JPS60206816A - 成形品の製造方法 - Google Patents

成形品の製造方法

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JPS60206816A
JPS60206816A JP60040342A JP4034285A JPS60206816A JP S60206816 A JPS60206816 A JP S60206816A JP 60040342 A JP60040342 A JP 60040342A JP 4034285 A JP4034285 A JP 4034285A JP S60206816 A JPS60206816 A JP S60206816A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は900 kll/dを越える総密度を有する成
形品の新規な製造方法に関する。この方法におい 。
ては、優れた機械的性質を得るのに必要々尿素基は、主
として芳香族ポリイソシアネートと、芳香族ポリイソシ
アネートと水とからその場で得られる芳香族アミンとの
反応によって製造される。
〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕
反応射出成形法を使用して芳香族ポリイソシアネート、
比較的分子量の高いポリヒドロキシル化合物および第1
級または82級アミノ基を含む芳香族ジアミンの反応混
合物を密閉された型の中で反応させることによって、尿
素基を含むポリウレタンから成形品を製造することが知
られている(米国特許第≠、2/I、!;413号また
はドイツ特許出願公開明細書筒3./l/L7,73A
号を参照)。この方法によって得られた成形品はそれの
高い尿素基含有量のために、優れた機械的性質を有する
。この公知の方法では芳香族ジアミンを使用することに
よって、(これらの機械的性質を得るのに必要な)尿素
基がIリウレタン構造に合体される。しかし力から、こ
の公知方法において、優れた機械的性質という上述の利
点は、/−メチル−3,3−ゾエチルーコ、クージアミ
ノベンゼンのような高価な特定の芳香族ジアミンまたは
それと7−メチル−3β−ジエチル−2,t−ジアミノ
ベンゼンを使用しなければならないことを犠牲にして得
られる。これらのジアミンは芳香族状に結合したインシ
アネート基と極めて活発に反応する結果、公知方法の反
応性の高い反応混合物を極く短時間のうちに型の中に導
入しなければならない。これは、大きな型を満たすには
、特別の強力な装入装置を使用する場合にしか成しとげ
ることができない。
〔発明の目的〕
7、シたがって、本発明の目的は、このように概して高
価な芳香族ジアミンの使用をもはや必要としないか、あ
るいは比較的極く少量しか必要としない結果、公知方法
の利点が上述の欠点を伴なわずに得ることができる、2
00 klllrdを越える総密度(DINJ’J ≠
20)を有する、ポリインシアネートをペースとした成
形品の新規な製造方法を提供することであった。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の問題は本発明方法によって解決することができた
。本発明の基礎をなす基本的な原理は。
尿素基を生成させるのに必要なアミノ基がポリイソシア
ネート成分のイソシアネート基の一部と水との反応によ
シ現場で得られることにある。それと同時に発泡構造の
形成は外部圧力を維持することによって防止される。
水の存在下において有機ポリイソシアネートと有機ポリ
ヒドロキシル化合物との反応によって尿素基を含むポリ
ウレタンを製造することは既に知られている。この公知
方法において、水は発泡構造を形成させる目的の発泡剤
としての二酸化炭素を生成させるために、主としてまた
は専らインシアネート基と水との反応のために使用され
てきた( Kunststoff Handbuch 
、 Volume l[。
r Po1yurethane J 、 Carl H
anger Verlag Munieh(lり乙6)
1、第≠≠O頁以下参照)。連鎖延長剤として水を使用
する2段階法によって中実の非発泡性ポリウレタンニジ
ストマーを製造するととも既に知られているが、非発泡
性エラストマーを製造するこの方法もまた発泡構造を生
成する中間段階を通り抜け、そしてこの発泡構造はロー
ラで固められ、最後に圧縮されて中身の結ったエラスト
マーを生成した。
本発明方法は、他方では、後で圧縮して発泡していない
ポリウレタンを生成させなければならない発泡体の中間
的な生成を伴わずに、初めから水性の反応混合物を実質
的に発泡していない尿素変性生成物に転化することがで
きる。これは、本発明に従い、生成した二酸化炭素が反
応混合物および得られた生成物の溶液中に大部分または
完全に残る反応中に、上記のような圧力をかけることに
よって、達成される。
本発明は、さらに特定的には、密閉した型の中に反応混
合物を導入することを含む、反応射出成形法を経て緻密
な表面層と700に9/−を越す総密度とを有する非発
泡性または倣孔性の成形品を製造する方法において、上
記反応混合物が、(a) 専ら芳香族状に結合したイン
シアネート基しかもだない少なくとも1種のポリイソシ
アネートからなるポリイソシアネート成分、 (b) グ00〜/、2.θθOの分子量を有し、かつ
少なくとも2個のイソシアネート反応性の水素原子を有
する化合物、 (c) 成分(、)のイソシアネート基1モル当す少な
くともo、i sモルの量の水、 (d) 随意に、乙O〜3タタの分子量を有し、かつ少
なくとも2個のイソシアネート反応性の基を有する化合
物、および (e) 随意に、通常の助剤および添加剤からなシ、そ
して反応中に生成した二酸化炭素の全部または大部分が
反応混合物中の溶液中およびその反応混合物から得られ
た成形品の中に残るように、反応中に反応混合物の圧力
を弘θパールよりも高く維持し、そして生成した成形品
を化学反応終了後に型から取シ出す上記製造方法に関す
るものである。
反応射出成形法(以下、RIMと略す)は、ポリイソシ
アネートをペースとした成形品を製造する通例の方法で
アラて、例えばVan No5trandR@1nho
ld社、ニューヨーク、シンシナティ、ロンドン、アト
ランタ、トロント、ダラス、サンフランシスコ、メルが
シン(1979年) 発行、W、E。
Beak@r著、r Raactlon Inject
ion Molding Jに記載されている。
出発物質(、)は、すべてのインシアネート基が芳香族
状に結合している有機ポリイソシアネート、特にポリウ
レタン化学から公知の工業的に重要な芳香族ポリイソシ
アネート、例えばコ、クージイソシアナトトルエン、そ
れの2.t−ジイソシアナトトルエンとの商業的な混合
物およびジフェニルメタン系列のポリイソシアネートま
たはポリイソシアネート混合物を包含している。ポリイ
ンシアネートは変性されていない形で使用してもよいし
、あるいはウレタン基、カルがジイミド基および/また
はイソシアヌレート基で変性することもできる。≠、1
7.’−ジイソシアナトジフェニルメタンの「ジフェニ
ルメタン系列のポリイソシアネートおよびポリイソシア
ネート混合物」およびこれらのポリイソシアネートと、
随意に2,2′−ジイソシアナトジフェニルメタンおよ
び/lたはその官能性の高い同族体との混合物も使用で
きる。官能性の高い同族体も含むこの種の混合物は対応
するアニリン/ホルムアルデヒド縮合物のホスダン化に
よシ公知方法で得ることができる。本発明方法において
使用されるジフェニルメタン系列のポリイソシアネート
混合物は好ましくは少なくともto重ff%の二官能性
イソシアネート含有量を有する。
非常に大きい衝撃強さを有する堅い成形品または弾力の
ある成形品の製造に使用する場合、その二官能性のイン
シアネート含有量は好ましくは少なくともりOt量チで
ある。本発明方法において使用すべきポリイソシアネー
トは好ましくは室温で液体である。特に好ましいポリイ
ソシアネートの中には、1モルの4t、≠′−ジイソシ
アナトジフェニルメタンと0.03〜0.3モルの低分
子量ジオールまたはトリオール、好ましくは700よシ
も小さい分子量を有するポリプロピレングリコールとの
反応生成物または例えに米国特許第3./!;2./6
2号によって得られるような、カルがジイミドによって
変性(またはウレトンイミンによって変性)した≠、μ
′−ジイソシアナトジフェニルメタンが包含される。こ
れらのウレタン変性またはカルーージイミド変性ジイソ
シアネート相互の混合物またはこれらのジイソシアネー
トと、同様に変性されたまたは変性されていない一9t
′−ジイソシアナトシフエールメタンとの混合物または
前述の同様に変性されたまたは変性されてい々い官能性
の高い同族体ポリイソシアネートとの混合物も特に好ま
しい。
これらの混合物は対応する出発ポリイソシアネートの混
合物の適当な変性または既に少なくとも一部分が変性さ
れているポリイソシアネートの混合によって製造するこ
とができる。上に例示したポリイソシアネートおよび以
下に述べるポリヒドロキシル化合物伽)および(d)を
ペースとしたイソシアネートプレプリマーおよびインシ
アネートセミープレポリマーもまたポリイソシアネート
成分(a)として使用することができる。
好適な出発成分(b)は≠OO〜/2,000、好まし
〈は900−1,000の分子量を有する特定のポリエ
ステルポリオールおよびポリエーテルポリオールおよび
このような化合物の混合物である。これらのポリヒドロ
キシル化合物は少なくとも2個、好ましくは2〜6個の
アルコール性ヒドロキシル基を有し、公知方法により公
知の出発物質から製造される。
好適なポリエステルポリオールは、例えば過剰量の多価
アルコールと多塩基性、好ましくは二塩基性のカル?ン
酸またはカルがン酸無水物との反応によって得ることが
できる。好適なカルがン酸、無水カルがン酸および低分
子量の多価アルコールは、例えば米国特許第11./2
1r、j≠3号の第g欄、第27行〜第、5−.2行に
記載されている。
本発明方法に適したポリエーテルポリオールは、例えば
、随意に混合物の形で、または連続的に、特にエチレン
オキシドおよび/またはプロピレンオキシドを使用して
適当な出発分子をアルコキシル化する公知方法によって
得ることができる。好適な出発分子の例は、水、エチレ
ングリコール、/、2−ジヒドロキシプロパン、トリメ
チロールプロパンおよび/またはグリセロールを包含し
ている。
前述のポリエステルポリオールおよび/またはポリエー
テルポリオールの他に、またはこれらに代えて、前記の
分子量範囲を有し、かつインシアネート反応性の基を含
むその他の比較的分子量の高い化合物も本発明方法にお
ける成分(b)として使用できる。とれらの化合物は、
例えば、前述の分子量範囲を有するラクトンをペースと
したポリエステル、例えばポリ−ε−カプロラクトン、
またはω−ヒドロキシアルカンカル?ン酸をペースとし
たポリエステル、例えばω−ヒドロキシカシロン酸、ポ
リカーがネートポリオール、ポリエステルアミドまたは
ヒドロキシル基含有ポリアセタールを包含している。前
述の分子量範囲を有する周知のアミノポリエーテルも化
合物色)として使用できる。とれらの「アミノぼりエー
テル」は、そのイソシアネート反応性の基の少なくとも
一部が第1級または第2級アミノ基からなる化合物であ
る。
とのような「アミノポリエーテル」の製造は、例えばド
イツ特許出願公開明細書筒3..23/、3タタ号、第
2.O/り、’13.2号、第2.乙lり、♂ti−o
号、第、2 、、t4L乙、3!乙号、第2.り11t
♂J/2号、第3ρ3り、妨−[タハ米国特Wf111
.3.tj−11,370号、83,236,8号、第
3,10♂、、230号、第3.り7!、41λg号、
第≠、Ol乙、l弘3号または第≠、27g、!グ3号
のような多くの刊行物に記載されている。例として上に
述べたポリエステルポリオールおよびプリエーテルポリ
オールが好ましい。
tO〜3タタの分子量を有する低分子量化合物(d)も
また本方法において随意に使用される。これらの化合物
は好ましくは(随意にエーテル基を含み)乙2〜3タタ
の分子量を有する多価の脂肪族アルコール、例工tfエ
チレングリコール、/、2−ジヒドロキシプロパン、/
、3−ジヒドロキシブタン?ン、/、t−ジヒドロキシ
ブタン、/、A−ジヒドロキシヘキサン、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、トリゾロピレングリコール、トリメチロールプロ
パン、グリセロール、前述の多価アルコールの低分子量
のアルコキシル化生成物、またはこのような低分子量の
連鎖延長剤または架橋剤の混合物を包含している。少な
くとも2個の第1級および/または第2級アミン基を有
する分子量60〜3タタの有機ジアミンも成分(d)と
して使用できる。この例は、l、2−ジアミノエタン、
 /、l、−ジアミノヘキサン、 2.l/l−ジアミ
ノトルエン、り、≠′−ジアミノジフェニルメタンおよ
び特に、室温において液体であって、立体障害を受けた
アミン基を有する芳香族ジアミンを包含しておシ、この
例はドイツ特許出願公開明細書筒2.り/乙、l/l♂
!号の第77負、第2乙行〜第1ざ頁、第り行に示され
ている。そこに述べられたジアミンの混合物も、それが
室温で液体であるならば、使用できる。しかしながら、
このようなアミンを大いに不要にできることが本発明の
基礎をなす目的であったので、これらのアミンは、もし
あるとしても、「粘度調整剤」として作用させるために
、水の量をペースにして高々30モル−〇少量で使用さ
れるにすぎない。イソシアネート基とアミノ基との反応
は直ちに開始するので、これらのアミンは、必要な場合
、主要な反応が開始する前に液体反応混合物の粘度を上
昇させるために使用することができる。これは多くの場
合、装置と結びついた理由によって有利である(分離面
、突出し装置およびコア・ドラフトの封鎖)。
随意に使用される助剤および添加剤(・)は、例えば乳
化剤、触媒、潤滑剤、内部離型剤、安定剤、粉末状また
は繊維状の補強用充填剤、難燃剤または例えばドイツ特
許出願公開明細書簡3 、/117.737゜号または
既に前に参照したKunststoff Handbu
chの第り2頁以下に記載された型の可塑剤を包含して
いる。
本発明に欠くことのできない特徴は、追加の反応成分と
して水を使用することである。本発明方法において水は
成分(、)の中に存在するインシアネート基1モル当シ
少なくとも0.7jモル、好ましくは0.23−0.≠
タモルの量で使用される。
反応剤は別に70=/2.3;、好ましくはIJ−〜/
/jのインシアネート指数に相当する量で使用される。
「イソシアネート指数」とは、イソシアネート反応性の
基100個に付き、反応混合物中に存在するインシアネ
ート基の数を意味する(水は二官能性化合物として計算
に入れる)。
本発明方法は、反応して尿素で変性された生成物を生ず
る液体混合物を形成させるために、反応射出成形法に慣
用されている混合装置を使用して、好ましくはポリイソ
シアネート成分(、)と化合する「ポリオール成分」を
形成する成分(b)ないしく、)と一体にする反応射出
成形法で各成分を反応させることによって遂行される。
この方法において使用される成分(、)の量は、使用し
た不活性の助剤および添加剤を計算に入れないで成分(
b) t (d)および(、)の全体の量をペースにし
て一般に75〜300重量%、好ましくは33〜200
重量%である。単一のポリイソシアネートをペースとし
たイソシアネートプレポリマーをポリイソシアネート成
分(a)として使用するとともに(b)および随意に(
d)で述べたポリヒドロキシル化合物を使用すへ場合に
は、重量からみて著しく過剰のイソシアネートが存在で
きる。しかしながら、いずれの場合にも、使用した不活
性な助剤および添加剤を引算に入れない反応混合物全体
をペースにして成分(b)の量は少なくとも2j重iチ
である。イソシアネート指数に関して上に示した詳細な
説明はこのよう表側々の成分に当てはまシ、すなわち成
分(a)の中に既に組み込まれたポリヒドロキシル化合
物はインシアネート指数を計算するときには考慮されな
い。
本発明にとって欠くことができない第二の特徴は、高圧
の射出混合によって生成させるのが好ましい反応混合物
を、30〜70℃の範囲の温度に焼入れするのが好まし
い液密の金型の中に導入し、そしてこの金型を好ましく
は金属、特に鋼でつくることである。反応中に生成した
二酸化炭素の全部または一部が溶液中に残るように、反
応中に、この金型の中の圧力を≠θパールよシも高い水
準に維持する。この圧力は、 (、) 例えばプレス(金型密閉装置)によって外部圧
力を適用するか、または 伽)堅い耐圧金型を使用すること によって維持される。
成形用の金型には、化学反応が無視できないほど盛んに
起る前に、液体の反応混合物を完全に満たすのが好まし
い。
液密の耐圧性金型を使用するとぎには、必要な圧力を発
生させてそれを維持させる目的のために、その金型を満
たした彼にそれをしっかりと封じれに十分である。
成形用金型が、二酸化炭素の発生によって生ずる内圧が
その内容積の増大を引き起すような性質をもつならば、
外部圧力を適用することによって、必要な内圧を確実に
発生させてこれを維持しなければならない。対応する非
発泡性の成形品の密度よシは僅かしか低くないが、なお
200ky/−を越す総密度を有する微孔性の成形品を
製造するためには、成形品の所望の密度と一致するよう
に成形用金型の内部容積を制御するために外部圧力を制
御することができる。生成した二酸化炭素の大部分を溶
液中に残すことができるように金型の内圧が十分である
ことを保鉦するような注意を常に払わなければならない
新鮮外反応混合物の粘度は時折極めて低く、また成形用
金型は多くの場合非常に複雑な方法によってやっと封じ
るととができるので、既に始まった反応の結果粘度が既
に上昇してしまうまで、外部からの圧力を適用しないの
が屡々望ましい。圧力を適用する場合のこの時間の引き
延しは、例えば対応するプレスの付いた所謂イマージョ
ン・エツジ金型(immersion @t1g@to
ol )を使用するか、またはアフター・プレッシャリ
ゼ〜シ、ン法(after presaurizatl
on rn@thod )を使用すると、 とによって
工業的に実現することができる。好適なイマージョン・
エツジ金型は公知であって、例えば[Kunmtsto
ff−Handbuch J 、 Carl−Hans
@r−Vsrlag 、 Munich (/り73年
)、第g巻、「Po1yester J、第’I−1#
負に記載されている。
所謂アフター・プレシャリゼーシ、ン法に適した装置は
、例えば欧州特許第3弓lO号に記載されている。
生成した二酸化炭素の全部または大部分が溶液中に留ま
らなければならないという、本発明によりて要求される
条件は、非発泡性または僅かに微孔性でしかない構造(
少なくとも1030に9/ltlの総密度を有する)の
場合に、最終製品が、溶液中に、プロセス中に導入され
た水の量から理論的に得られる計算上の二酸化炭素の少
なくとも70重量%、好ましくは少なくともと5重量%
の二酸化炭素を含まなければならないことを意味してい
る。
イソシアネート指数が少なくとも100、すなわちプロ
セス中に導入された水1モル尚#)1モルの二酸化炭素
が生成する場合、理論的に得られる二酸化炭素の計算量
は、プロセス中に導入された水の量に一致している。イ
ソシアネート指数が10Oよシも小さい場合には、二酸
化炭素の理論的に得られる量を計算するとき、生成した
二酸化炭素のモル量は、第一の近似値として、当然プロ
セス中に導入された水のモル数にインシアネート指数を
掛けて100で割った値に相当するものと考えら・ れ
る。総密度が僅か200 kg/−であるときでさえ(
対応する非発泡製品の密度が/100kll/−である
と仮定して)、孔のガス容積は成形品の全容量をペース
にして僅か、22チにすぎないので、り0θ〜1030
の総密度を有する成形品を製造するときには、二酸化炭
素の理論量の10重量%を越える量が成形品の中に溶解
しているものと憶測するとともできる。孔の中に存在す
るガスが余分の圧力の下にないと仮定すると、これは、
り00 kll/wlの密度を有する成形品中に、容量
1oooai当シ、0.01モルの水に対応する2コO
dlの二酸化炭素が存在していることを意味するであろ
う。しかしながら、実際には、本発明方法において使用
される水の量は、一般に反応混合物りOO当p O,,
30モルを越している。孔の中の二酸化炭素の圧力がた
とえIOバール(この圧力は成形品の変形または破裂さ
えも引き起すのに十分であろう)であるとしても、孔は
りOO?当B o、iモルの二酸化炭素しか、すなわち
プロセス中に導入された水の量から計算した蓋の3分の
/に渦たない量しか含まない。
本発明方法のための成形用金型に必要な内圧は一般にl
/−0−/10パール、好ましくはざO〜730バール
の範囲内にある。反応混合物全体をペースとした水の使
用量が2J重量%よシも少ないときには、4tO−7,
20パールの圧力が一般に十分である。これよりも多量
の水を使用するときには、/、20パールを越す圧力を
必要とすることができる。
成形用金型のキャピテイが完全に満たされて、使用され
た成形用金型が一定の内部容積を有する場合、本発明方
法によって得られる成形品は非発泡性である。化学反応
中に成形用金型の内容積を′(例えば密閉カバーを適用
する密閉力によって制御できる、モールドコアの外側へ
向う僅かな移動またはその一部の型のキャビティから外
側へ向う僅かな移動によって)制御しながら増大させる
か。
、 あるいは成形用金型の弾性変形能のために型の内容
積が僅かに増大する場合、得られた製品は微孔性の品物
であるが、それはいつも非発泡性の表面層を有する。
一定の内容積を有する圧力に対して安定な型を一部しか
充填しなくても、原則として同じ結果を得ることができ
る。しかしながら、既に上に述べたように、本発明方法
については、化学反応が始まる前に型を全部液体の反応
混合物で満たすのが好ましい。可変性の内容積を有する
成形用金型を使用するか、あるいは型を一部しか満たさ
ない、本方法のすべての変形方法において、得られた成
形品が確実にり001CI/rrlを越す、好ましくは
ios。
kg/dを越す総密度(DINJ’J≠20>を有する
ことが常に必要である。
このように多量の二酸化炭素を含む成形品が、急激な圧
力の放出による破裂、発泡または変形を受けずに極めて
迅速に型から取シ出せることは非常に驚くべきことであ
る。成形品は、一般にそれを30〜70℃、好ましくは
、ro〜60℃において2〜3分間型の中に放置した後
に取シ出すことができる。
型から取り出した成形品が室温で貯蔵されるとき、その
中に溶解した二酸化炭素は拡散によって 。
徐々に放出される。室温で約72時間貯蔵した後、製品
中に初めに溶解した二酸化炭素の約&(1)%が無くな
った。この時間後、成形品は破裂や発泡を起さずに例え
ば120℃に加熱することができる。
大量の水と高いイソシアネート指数が使用され、それに
対応して大量の二酸化炭素が成形品の中に溶解している
ときには、成形品を/20−130℃に加熱すると、室
温で12時間貯蔵した後でも、破裂を起すことができる
。この裂は目、の形成は段階的に加熱することによって
避けることができる。
この知見が非発泡性成形品においても本発明の微孔性成
形品と同程度まで認められるという事実は、加熱された
とき成形品の「破裂」をもたらす「新鮮な」成形品にお
ける内圧の急激な上昇が、対応する圧力上昇を伴って、
殆ど専ら溶解状態の二酸化炭素がガス状二酸化炭素に急
速に転化するためであって、微孔性製品の孔の中に存在
する比較的少量のガス状二酸化炭素の比較的低いガス圧
力によるものでないことを証明している。
本発明方法によって得られた成形品は90θに97rd
を越す密度、好ましくは1ozo〜1200晦夕の密度
を有する。反応混合物が密度の高い充填剤を多く含む場
合、その密度は/200kfl/−を越すことができる
。成形品は常に緻密な、すなわち非発泡性の表面層を有
する。本発明方法の原理を欧州特許第、:ztitio
号に記載されたアフター・プレシャリゼーション法と組
み合わせた場合、すなわちこの先行刊行物に記載された
型の成形用金型で本発明方法を遂行した場合、くぼみ、
泡または表面の有孔性のない非常に均質な成形品が得ら
れる。
本発明方法はショアA硬さ約6!(ニジストマー)ない
しショアD硬さ少なくともrOという極めて広い硬さ範
囲で品質の高い成形品を得ることができる。好ましくは
、出発物質、すなわちその分子聞と官能性並びに水の量
は、生成した成形品が、ショアA少なくとも70、より
好ましくをまショアD少なくとも弘O1そして最も好ま
しくをまシ、アD’l0−40の硬さを示すように、選
定される。
本発明方法の特別な利点は、本発明方法が毒物学上完全
に無害な連鎖延長剤(水)によって尿素で変性された、
実質的に非発泡性の、中実なポリウレタンを製造するこ
とができ、しかもこれらのポリウレタンが、その優れた
機械的性質において、これに対応する、本技術分野にお
いて公知のアミンで連鎖が延長されているポリウレタン
と完全に同等であシ、さらにジアミン連鎖延長剤を完全
にまたは殆ど完全に使用しないで製造できる点に認める
ことができる。この技術分野において公知の系(これは
連鎖延長剤として、反応性の高い芳香族ジアミンを含む
)と比較した、本発明によって使用した反応系のもう一
つの利点は、本発明に従って使用される反応混合物の長
い流動時間であって、これによシ、ポリウレタンの生成
を導く化学反応が始まる前に、複雑な形をした大きな型
の中にさえその混合物を容易に導入することができる。
本発明方法の生成物は多くの利用分野において、例えば
耐摩耗性ライニング、スクリーンプレート、フィルタプ
レート、工業的な駆動用部品および伝送部品、シール、
ベローズ、タイヤ、シリンダ、ローラ、軸受要素、靴底
、靴のヒール、ブーツ、緩衝装置、バッフル、自動車の
車体部品、容器、トランク;コンピュータ、複写機、テ
レビ装置、テレプリンタ、電子装置、空調装置、家庭用
器具および冷凍蔵庫のためのハウジングおよび成形部品
、ケーブル接合ボックス、スキーおよび日常使用される
同様な品物として使用できる。
〔実施例および発明の効果〕
本発明は、以下の実施例により′Cさらに説明されるが
、この実施例によって制限されることを意図するもので
なく、実施例中のすべての部および百分率は別に指定さ
れていなければ重量によって表わされている。後の実施
例において下記の原料物質を使用した。
成分(a): ポリイソシアネートI: 3 /、!f %のインシアネート含有量と2j℃にお
ける/ 00 mPa、aの粘度を有する、アニリン/
ホルムアルデヒド縮合物のホスダン化によって製造され
た、ジフェニルメタン系列のポリイソシアネート混合物
ポリイソシアネート■: り0%のジイソシアナトジフェニルメタン異性体を含む
ジフェニルメタン系列のポリイソシアネート混合物とト
リプロピレングリコールとの反応生成物。イソシアネー
ト含有i : 、2 弘、A %。
ポリインシアネート■: アジピン酸と、エチレングリコールおよびブタンジオー
ルの混合物との70:30の重量比から得られた、分子
量、2oooを有するポリエステルジオールと≠、≠′
−ジイソシアナトジフェニルメタンとの反応によって製
造された、/9.5%のイソシアネート含有量を有する
イソシアネートセミプレポリマー。
ポリイソシアネート■: コ、t−ジインシアナトトルエン。
成分(b): ポリオール■: ソルビトールのプロポキシル化とそのプロポキシル化生
成物のエトキシル化(PO:EOの重量比=ざ3:17
)によって製造された、ヒドロキシル数、2gを有する
ポリエーテル4リオール。
ポリオール■: トリメチロールプpノ千ンのプロポキシル化と、それに
つづくそのプロポキシル化生成物のエトキシル化(PO
:EOの重量比;7♂:、2.2)によって製造された
、ヒドロキシル数2gを有スるポリエーテルポリオール
ポリオール■: /、+−ジヒドロキシブタンとエチレングリコールとの
30 : 30の割合の混合物とアジピン酸との反応に
よって製造された、ヒドロキシル数3乙を有するポリエ
ステルジオール。
成分(C): 連鎖延長剤I: 2、≠−ジアミノー3.!−ジエチルトルエン70チと
2.l、−ジアミノ−31j−ジエチル−トルエン30
%との混合物。
連鎖延長剤■: エチレンジアミンのプロプキシル化生成物ヒドロキシル
数ざOOo 成分(d): 添加剤I: 商業的なポリエーテルポリシロキサン安定剤(パイエk
 AG 、 Lev+erkusanの「安定剤08j
oJ)。
添加剤■ニ オレイン酸2モルとN−ジメチルアミノーゾロピルア建
ン1モルから得られた、アオド基を含む塩。この添加剤
は乳化剤と内部離型剤の二重の作用を果す。
商業的な高圧の装入混合装置において原料を処理した。
ポリウレタンフォームの製造において慣用されているよ
うに、成分(b)ないしく・)を互に混合してポリオー
ル混合物を形成させた。実施例/lにおいてポリオール
混合物とインシアネートを3゜〜ttCに予熱したこと
を除いて、処理中の原料の温度は約33℃であった。
成形用金型: 内側寸法、zox♂OX O,4A ! cmを有し、
内側表面にワックスをベースとした商業的な外部離型剤
(Acmoa 、 Br5m@nのAamosil /
 I O)が被覆されているプレートモールド。この金
型は油で焼入れした鋼のイマージョンエ、ジ金型であっ
た。
実験中との金型を50〜60℃の温度(表面温度)に維
持した。
混合ヘッド: Fa * Henneeka 、 Bl
rlinghovsnのMQlざ/≠に0 Hotting@r 、 Darmstadt製のp3
y/2oO)。
二酸化炭素損失量の測定: 型から取シ出した直後の成形品(a)と、室温で12時
間貯蔵し、ついで、120℃において60分間焼入れた
成形品(b)の重量を計量することによって、二酸化炭
素損失量を測定した。
密閉機構: Firmsの商業的なプレス(モデル: 300に’A
OOPO’)。
密閉力≠Oθtを有する、Paul Ott 、Wal
bling−N・uatadtを使用した。
全般的な注釈: 実施例/ないし乙および実施例7は、ジフェ嬰ルメタン
系列の種々の型のポリイソシアネートを使用した場合の
種々の量の水における、水の架橋作用を説明する実施例
である。
実施例6人ないしADおよび7Aないし7Cはイソシア
ネート指数において可能な変化を示している。実施例6
Cは、硬化が余漫にもゆり〈シと進行するので、このイ
ソシアネート指数では(指数−/3j)容認できない離
型時間を示す比較例である。実施例かられかるように、
100よシも小さいイソシアネート指数によって製造さ
れた成形品はかなシ低い硬さを有する。
実施例ざはポリイソシアネート成分(a)を除けば実施
例7と同様である。
実施例りおよび10は、連鎖延長剤としての芳香族シア
ミンを、水の量をベースにして約30モルチ併用した水
による架橋を説明している。
実施例//および/、2は比較的柔軟なニジストマーの
製造を説明している。
実施例において使用した出発物質の性質と量的々割合お
よび測定された分析データと試験結果を次の第1表およ
び第2表に要約する。処方に関して第1表に示した数値
は別に指示が&ければ、重量部を意味している。
本発明はこれまで説明の目的で詳細に記述されてきたけ
れども、このような詳細な説明は単にこの目的のために
述べたもので、本発明が特許請求の範囲によって限定さ
れることを除いて、本発明の精神と範囲を逸脱しまいで
当業者がその中で種種の変更をなし得ることは理解され
るべきである。
(以下余白)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)密閉した型の中に反応混合物を導入することを含
    む、反応射出成形法を経て緻密な表面層と200 睦/
    −を越す総密度とを有する成形品を製造する方法におい
    て、上記反応混合物が、(1) すべてのイソシアネー
    ト基が芳香族状に結合している少なくとも7種のポリイ
    ソシアネートからなるポリイソシアネート成分、 伽)≠o o −i、z、oooの分子量を有し、かつ
    少々くとも2個のイソシアネート反応性の水素原子を有
    する化合物、 (C) 成分(IL)のインシアネート基1モルab少
    なくともO43モルの量の水、および (d) 随意に、乙O〜3タタの分子量を有し、かつ少
    なくとも2個のインシアネート反応性の水素原子を有す
    る化合物 からなシ、そして反応に加わるすべての反応剤をペース
    としたインシアネート指数が70−123であシ、そし
    て反応中に生成した二酸化炭素の全部または大部分が反
    応混合物中の溶液およびその生成した成形品の中に残る
    ように、反応中に反応混合物の圧力を≠θパールよシも
    高く維持し、そして得られた成形品を化学反応終了後に
    型から取シ出す、上記製造方法。
  2. (2) ウレタン基、カルがジイミド基および/または
    イソシアヌレート基によって変性できるジフェニルメタ
    ン系列のIリイソシアネートまたはポリイソシアネート
    混合物をポリイソシアネート成分(&)として使用する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の製造
    方法。 <3)110θ〜/2,000の分子量を有するポリエ
    ーテルポリオールおよび/またはポリエーテルポリオー
    ルを化合物(b)として使用することを特徴とする特許
    請求の範囲第(1)項記載の製造方法。
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