JPS60255863A - 重合体被覆を施した遅延反応性を示す安定な固体ポリイソシアネートの製法 - Google Patents

重合体被覆を施した遅延反応性を示す安定な固体ポリイソシアネートの製法

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JPS60255863A
JPS60255863A JP60104178A JP10417885A JPS60255863A JP S60255863 A JPS60255863 A JP S60255863A JP 60104178 A JP60104178 A JP 60104178A JP 10417885 A JP10417885 A JP 10417885A JP S60255863 A JPS60255863 A JP S60255863A
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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】 本発明は、重合体で被aによって安定化され遅延反応性
( retarded reactivity )を示
す固体ポリイソシアネートの製造方法、およびその使用
に関するものである。
発明の背景 室温において固体であるポリイソシアネートの表面変性
に関する文献は非常に少ない。
独国公開特許第2Jj7岸07号公報には、ポリイソシ
アネートの溶液(溶剤は低沸点溶剤)を反応器内に噴婿
してガス状ジーおよび/またはポリアミンと反応させる
方法が記載されている。このようにしてポリイソシアネ
ートとアミンとを反応させ、そして溶剤を蒸発させるこ
とによって、中空ビード状のIリウレタンIり尿素が得
られる(このIソウレタン4り尿素は充填剤として使用
するのが好ましい)。この反応操作は一般に、NCO基
が完全にアミンおよび他のNC0−反応性成分(たとえ
ばジオール)と反応してしまうように実施される。
米国特許第3.4LOり、4Z & /号明細書には、
?ジイソシアネートの粒子を保護物質(好ましくは重合
体)で被覆して、このIジイソシアネートの粒子の表面
を不活性化することが開示されている。
一層詳しく述べると、上記の被σ用重合体を低沸点溶剤
に溶かして溶液を作る。この低沸点溶剤は、上記のイン
シアネートをほとんど溶解しないものでなければならな
い。この重合体溶液中に当該イ子径/−10μm)ナフ
チレン−へ!−ジイソシアネートを、ポリスチレン、ポ
リビニルブチルエーテル、塩素化ゴム叫の溶液(溶剤は
テトラクロロメタン)中に分散させ、噴霧乾燥を行う。
粒子径/−jOttmの自由流動性の粒子が得られろ。
この粉末は、ゴム質エラストマーへのIリエステル製品
(織物、繊維、フィルム等)の接着力の改善のために有
利に使用できるものである。この文献に記載の溶液を用
いてインシアネートに重合体を被覆する方法では、溶剤
(これは毒性を有することもあり得る)をかなり多量使
用しなければならず(たとえばナフチレン−/J−フィ
ンシアネートjOg当りテトラクロロメタン4’kl?
)、したがってこの溶剤を後で、エネルギー消費量の多
い除去操作によって再び除去しなければならない。この
方法の特に大きな欠点は、被覆物質の量的割合が多いこ
とである(実施例によれば?−タ/重量%;一般に約j
O重量−程度;被覆されたイソシアネート全重量基準)
。この結果として、面倒なことが起り易い過剰量の外来
物質が、高品質、41Jウレタンの製造のときに製品中
に入り込んでしまう。
米国特許第3.タ31,341乙号明細書には、液状ジ
イソシアネ−)をカプセル剤に加工する方法が開示され
ている。ジイソシアネートに溶解したCH,−8l (
OCR,) 、と、水性相の中に溶解した(CH,)、
5t−0−Naとの界面反応によってフィルムを形成さ
せる。このシリコーン重合体のフィルムによって予備カ
プセル加工された(pre、eneapaulatad
)ジイソシアネートの液滴を真後に、コアセルベーショ
ンによってカプセル剤とするのである(このコアセルベ
ーションは、たとえば米国特許第2、♂00.4tj 
7号明細書に記載の方法に従って、反対の電荷を有する
重合体を用いて実施できる)。
独国公開特許第2J//、7/2号公報には、NCO−
fし/ IJママ−よび連鎖伸長剤から形成された重合
体質の殻で固体物質を包被してカプセルを作る方法が開
示されている。上記の反応性混合物および水性相を、す
べての反応体が液相で存在し得るような温度において高
乱流帯域に導入する。
高分子量重合体が生じ、これが被覆材となってマイクロ
カプセルが形成される(この被覆材は、たとえばNGO
−グレlレマ−のIり尿素およびポリアミンである)。
この公知方法は、NGO−fレポリマーおよび連鎖伸長
剤(および水)K対して不活性であり、かつ非水溶性で
ある固体や液体(たとえばトリスーク・ロロエチルホス
フェート系防炎剤、可塑剤、香料等)のためのカブセル
化のために利用できる。同様な方法は、たとえば米国特
許第グ、/20.タlI号明細書にも記載されているが
、これは、カルメジイミド含有ポリイソシアネートを用
いてカプセル形成反応を行って、所望の充填物(fil
ling )を形成させることを目的とするも較的長い
保存寿命を有する下記の一成分系が開示されている。す
なわちこの−成分系は、中ポリエステル、Iリエーテル
または?リチオエーテル1モル、(ii)/θO℃以上
の融点を有するウレットジオ7基含有固体インシアネー
ト/、5モル以上、および(iil) OH−および/
またはNH2基を含有する融点♂0℃以上の固体連鎖伸
長剤03モル以上の混合物からなるものである。この混
合物の固体成分の♂Oチ以上は、30μm以下の粒子径
を有するものでなければならない。この−成分系の保存
寿命は、室温においては数日間ないし数週間であるが、
50℃においては僅か数時間にすぎない。この公知方法
の欠点の7つは、保存寿命を確実に所望通妙に長くする
ために、前記の3種の反応体のうちの少なくとも2種を
固体の形で存在させなければならないことである。この
方法に従って作られた前記混合物は一般に粘度が非常に
高く、しかもこの粘度は徐々に上昇し続ける。なぜなら
ば、この中の化合物は、決してその反応性自体を適度に
変化させたものではないからである。粘度が絶えず上昇
し続けるために、実際には固体粒子の表面において反応
が非常にゆるやかに無制御条件下に起り、ポリイソシア
ネートの反応が決して充分な程度まで遅延せず、したが
ってこの系の自己安定化は決して所望通りに達成されな
い。さらに、固体成分が多量含まれているので、この混
合物を硬化させたとき罠、常に不均質な生成物(完全加
熱生成物)が得られる。このような非常に高粘性ないし
固体の混合物の加工も非常に困難である。なぜならばこ
れは、液状混合物の場合とは異なって、最初に温度の上
昇まfc唸正圧力適用によって、成形可能な形のものに
しなければならないからである。
下記の如き比較試験を行った。すなわち、高融点ポリイ
ソシアネートを、比較的高分子量のポリオールおよび比
較的低分子量の、d IJオールと混合したが、この場
合には、反応が恒常的に比較的速やかに起り、粘度が著
しく上昇する。換言すれば、m体ポリイソシアネート粒
子の表面で反応が起り、そのためにこのポリイソシアネ
ート粒子の上に被覆が形成されず、そのために遅延反応
性のものにならず、充分な安定化効果が得られないこと
が確認された。
英国特許第1./3≠、、2 、r を明細書には、水
性反応媒質中でジイソシアネートの二量体を製造する方
法が開示されている。この方法で製造されたノイソシア
ネートは、反応性水素原子を有する多官能性化合物と、
室温においては反応しないが、これとポリオールとの混
合物は加熱によって架橋され、ポリウレタンが生成する
。この場合の安定性は、表面上のインシアネート基と水
とのゆるやかな反応(表面反応)罠よって得られたもの
であると思われる。架橋反応は、たとえば/ j O−
,200℃の高温において起り、これはウレットジオン
壌の開環を伴う。
独国公開特許第22g≠2.と03号および第2、り4
t/、0!/号公報には、Iットライフ(可使時間)の
長い貯蔵可能反応系が開示されているので、これKつい
て説明する。高融点ポリイソシアネート(たとえばTD
Iの二量体)と液状ポリイソシアネートからなるポリイ
ソシアネート混合物を作り、これを比較的高分子量のポ
リオールおよび低分子量のポリオールと混合し、しかし
てこの混合は、アミノ基をJ−v個有する化合物(たと
えは環式脂肪族ジアミンまたはトリアミン、ヒトラド” ジン、置換ヒドラジンまたは酸ヒドラノー/)を化学量
論量未満の量存在させて、または存在させずに行い、こ
れによって安定な分散系を生成させ、この分散系を真後
に金型に入れてり0℃より上の温度において硬化操作を
行う。この硬化操作の前に、任意的にガラス繊維が添加
できる。
ポ・リオール、ポリアミンまたはポリヒドラジドとの混
合物の形で存在し、そして化学量論量未満の量のジアミ
ンや他のNH官能性化合物(NGO基の存在量を基準と
して00/−20または、2.5′%)で安定化された
ポリイソシアネートはまた、独国公開特許第3.7 /
 2.03≠号公報(これは米国特許第≠、11.θθ
、IILり7号明細書に相当する)、独国公開特許第3
..2.2と、723号、第3..22g、72≠号、
第3..22g、乙70号、第3..230.757号
公報(これは米国特許第≠、tAf3.27μ明細書に
相当する)にも開示されている。このポリ“イソシアネ
ートは、NCO基の全存在量の、25当量チ以下のもの
が表面で脱活性され、すなわち重合体(たとえばポリ尿
素)からなる被覆が施されるのである。
脱活性ポリイソシアネート粒子がポリオールおよび/ま
たはポリアミン中に分散状態で存在する分散液は、室温
における貯蔵安定性が非常に良好である。この反応系は
固化温度または濃化温度よ口少し上の温度においてのみ
、t? IJウレタン(尿素)形成反応を起し、すなわ
ちこの場合には、エラストマーまたはそれに類似の生成
物が得られる。
既述の独国公開特許第、?、、230.7 J−7号明
細曹に開示されているように1表面反応のために使用さ
れる化合物(たとえば脂肪族ポリアミン)は、これを分
散液(分散媒はポリオールまた祉ポリアミン)中で反応
させた場合罠は、これは決して完全に反応するものでは
なく、しかしてこのことはアミンの貴とはほとんど無関
係である。すなわち、これらのポリアミンの一部は反応
性分散液中に未反応状態で残るのである。これはしはし
は良好な効果をもたらす。ポリ尿素被覆の表面の欠陥部
(この欠陥部は、当該反応混合物の貯蔵中または取扱中
に生成し始めることがあり得るものである)が修復され
〔自己修復(sslf−healing )効果〕、こ
のために貯蔵安定性がそこなわれずに保たれることがあ
るので、このこと罠関する限り、上記の現象は好ましい
効果を奏するものといえよう。
しかしながら、前記の現象はまた著しい不利益をも与え
るものである。すなわち、比較的大形の成形品(大容量
成形品)の製造の場合に、次の如き欠点が認められた。
反応系を徐々に加熱する操作の実施中に〔この反応系の
濃化点(thlckanlngpaint )より少し
下の温度に長期間加熱した場合や金型内で加熱した場合
に伝熱が具合よく行われないためK(この短所の解消の
ために、この反応系の流動性の改善が必要である場合が
多い)〕、あるいは熱い外部金型(outar mol
d )上で一部が固化した後に、中心部に存在する未反
応アミン安定剤含有−反応性分散液がさらに脱活性され
、中心部の濃化温度が上昇し続けることがあることが見
出されたからである。
この結果として、不均質な気泡が生成する。さらK、中
心部の液が表面の皮膜を破って外部に漏出することがあ
り、すなわち表面が損傷することがある。したがって、
このような不均質成形物はその強度が不充分である。
上記の公知安定化方法のもう7つの欠点は、分散液中に
残存した未反応安定剤成分が除去された場合に、この分
散液の貯蔵安定性が著しく低下したりまたは全く失われ
ることがあり得ることである。
上記の理由のために、従来の技術に従ってポリイソシア
ネートをインシアネート反応性化合物(たとえばぼりオ
ール)中で安定化することは不可能であり、すなわち、
ポリイソシアネート粒子の表面を安定剤成分(たとえば
脂肪族ジアミン)で変性し、翼後にイソシアネート反応
性化合1と標準的な液状ポリイソシアネートとの反応に
よって長鎖ポリオールを予備伸長すること(これは、粘
度問題を解消し、または或程度のチキソトロピ可能であ
る。大抵の場合において、液状ポリイソシアネートの添
加によって当該分散液の安定性が失われてしまう。
さらに1安定化成分として脂肪族ジアミンを使用した場
合には(1アミン系安定剤”と称する)、この脂肪族ジ
アミンと反応し得るかまたは該ジアミンを吸収し得る化
合物(たとえはハロゲノを含有する耐炎剤および発泡剤
、ゼオライト、脂肪酸、燐酸エステル、或種の溶剤)の
添加は好ましくなく、あるいは、或場合には不可能であ
る。このことはまた、他種の脱活性剤にも適用し得る。
既述の文献に記載の技術に従って、ポリ“イソシアネー
ト粒子と安定剤成分とを反応させることによってポリイ
ソシアネートを安定させる操作は、イソシアネート反応
性化合物との混合の前でさえ実施でき、すなわちこの場
合には、ポリイソシアネートと安定剤成分とを不活性溶
剤(これはポリイソシアネートを溶解しない溶剤でなけ
ればならない)中で反応させ、次いで単離操作を行い、
4リイソシアネート中に未反応のアミン系安定剤成分が
存在しないようKするのである。しかしながらこの公知
方法は次の欠点を有する。この予備反応によって脱活性
されたぼりインシアネート釦は余剰量の脱活性剤成分が
存在しないから、この固体の脱活性ポリイソシアネート
をインシアネート反応性化合物と共に用いて製造された
分散液唸も線や前記の自己修復特性を有さす、そしてこ
れは機械力および/lたは熱に非常に敏感である。
この公知安定方法のさらに別の欠点は、安定化操作の実
施中に固体ポリイソシアネート(これ唸一般に非常に高
価である)の25当量−以下が消費されてしまい、すな
わち、かなりの量の固体ポリイソシアネートが其後のI
リウレタン反応に全く役立たなくなることである。
発明の構成 本発明の目的は、反応性NGO基を有し、しかも遅延反
応性を示す安定な固体ポリイソシアネート粒子を提供す
ることである。すなわち本発明では、原料である固体ポ
リイソシアネート粒子に、別種のIジイソシアネート(
これは、好ましくは液状すなわち油状、ないし樹脂状の
ものであって、取扱い易く、かつ安全である)からなる
被覆を施し、得られた被覆−リイソシアネート粒子を其
後に重合体形成剤と反応させることによって前記被覆を
重合体被覆に変えるのである。。この重合体被覆の形成
によって、前記の固体、/IJシアネート粒子を安全に
遅延反応性のものにすることができる。すなわち、この
方法によって、高度の貯蔵安定性を有する反応性Iリウ
レタン混合物が製造できる。
さらに、大容量の金型を用いて大型成形物を作るときに
有利に使用できる反応系を形成することも可能である。
この反応系は、上記の用途に使用されるときに、濃度が
濃化点まで絶えず上昇し続けることが全くないという大
なる長所を有するものである。
本発明は、重合体被罹を施すことにより安定化されそし
て遅延反応性を示す固体/ IJイソシアネートを製造
する方法において、 (1)囚 3g℃より上の融点を有する少なくとも7種
の固体粒子状ポリイソシアネート(好ましくは、三量体
または三量体の形のジイソシアネート、または尿素ジイ
ソシアネート、一層好ましくは芳香族型構造を有するジ
イソシアネート)と、(B) 前記の成分(4)とは異
なる組成を有する少なくとも/II!のポリイソシアネ
ート とを、成分(4)100重景重量り成分(B) 0.0
 j −jO重置部(好ましくはθλ−25重量部、一
層好ましくは/−/、2重量部)という混合比で混合し
、しかして前記ポリイソシアネート成分(B)は、成分
(A)の粒子を被覆し得る形態を有するものでおり、 この混合は成分囚の融点より下の温度において実施し〔
成分(B)は任意的に、成分〔q中に溶解または成分(
q中で乳化した形で使用できる〕この混合の結果として
、成分(4)の粒子が成分(B)で被覆され、(II)
 その結果得られた被覆生成物を、(C)(i)不活性
な弱極性有機溶剤〔特に、脂肪族炭化水素、および/ま
たは比較的長い鎖を有するジアルキルエーテル〕、 (11)可塑剤 (lii) 、2またはそれ以上のヒドロキシル基を有
する分子量≠oo−toooの有機化合物、GV) 2
ま九はそれ以上の芳香族的に結合したアミノ基を有する
有機化合物(好ましくは、その分子量は≠oo−too
o)、および M その混合物 からなる群から選択された成分(Qの中に懸濁させ、こ
の懸濁液中の前記被覆生成物と、 ■)(i) インシアネート基と反応し得る水素原子を
7個また唸それ以上有する化合物、 (11) イソシアネート基を反応し得る水素原子を含
まないが、インシアネートと共に重合体を形成し得る化
合物、および (IiOその混合物 からなる群から選択された少なくとも/Sの成分の)と
を反応させこの反応は各反応体を実質的に同じ当量づつ
用いて行い〔すなわち成分の)の当量値は成分(B)の
当量値とを実質的に同じにし、好ましくは、/ NCO
当量当り0. j −/、 0当量とする〕、ただし成
分(D)は、成分(C)の定義の中に含まれる種類の物
質ではなく、 この反応操作の結果として、成分(B)と(ロ)との反
応によって生じた重合体で成分囚が被覆されることを特
徴とする、前記の安定化された固体ポリイソシアネート
の製造方法に関するものである。
本発明はまた、微細ポリイソシアネート(4)の表面に
、他のポリイソシアネート(B)をo、 o t −t
 。
重量部を被覆してなるものであることを特徴とする、被
覆されたポリイソシアネート粒子をを提供し、さらにま
た、これをポリウレタンの製造のときに使用する方法を
も提供するものである。
本発明方法に従って、他のポリイノシアネート(B)で
被覆された、固体?リイソシアネート粒子(4)とNG
O反応性化合物(6)とを反応させることKよって得ら
れた遅延反応性を有する重合体被覆−微細ポリイソシア
ネート(8も、また本発明の範囲内に入し、シかしてこ
のポリインシアネート(ト)は任意的に、比較的高分子
量の、/ リオールおよび/または比較的高分子量の芳
香族ポリアミン(好ましくは、低分子量のポリオールお
よび/または芳香族ジアミンとの混合物の形のもの)の
中に分散した分散液の形であってもよい。
さらKまた、本発明方法によって得られた重合体被覆−
ポリイソシアネート(ト)〔これは任意的にポリオール
および/またはポリアミンおよび/または可塑剤中に分
散した分散液であってよい〕をポリウレタンの製造のと
きに使用することも本発明の範囲内に入る。このポリウ
レタンの製造操作は、好ましくは、長い保存寿命と高い
濃化点とを有する/成分系の反応性/ IJウレタン(
Pu )原料系を熱および/または機械的エネルギーお
よび/または極性溶剤の存在下に反応させて/リウレタ
ンを製造することからなるものである。このポリ・ウレ
タンの製造操作は特に、エラストマー、発泡(細胞状)
/リウレタン、ポリウレタン系の漏出防止用コンノヤウ
ンrおよび接着剤の製造のために適したもので゛ある。
さらにまた、既述の方法によって製造された安定な、か
つ遅延反応性を有する重合体被覆一固体ポリイソシアネ
ート(これは任意的に1低分子量ポリオールおよび/ま
たは比較的高分子量のポリオールおよび/または低分子
量芳香族、/ リアミノ化合物および/iたは比較的高
分子量の芳香族ポリアミノ化合物および/または比較的
高分子量の脂肪族Iリアミノ化合物中の分散液の形のも
のであってよい)を、ぼりウレタンの製造のときに、好
ましくは、貯蔵可能な一成分反応系を用いるポリウレタ
ンの製造のときに、/リイソシアネート成分として使用
すること(そして任意的に、前記の種々の物質を比較的
高分子量のポリオール成分および/またL/リアミノ化
合物成分として、かつまた所望に応じて低分子量連鎖形
成剤成分として使用すること)も本発明の範囲内に入る
この重合体被覆−ポリイソシアネート(8は比較的高分
子量のIリヒドaキシ化合物中に懸濁させることが好ま
しい。このような懸濁液は次の方法で製造でき、すなわ
ち、固体ポリイソシアネート(4)を比較的高分子量の
ポリオール中に懸濁させ、液状すなわち油状のIリイソ
シアネー) CB)で被覆し、あるいは成分(Q中に溶
解またはその中で乳化されfC,、aリインシアネート
(B)で被覆し、次いで成分ノ)〔これは任意的に、成
分(C)に溶解してなる溶液の形のものであり得る〕と
反応させることによって、重合体被覆−ポリイソシアネ
ート(ト)の4リオール中懸濁液が製造できる。この場
合の成分(C)は、ポリオール、もしくは不活性な弱極
性溶剤からなる群から選択される。成分(Qが不活性な
弱極性溶剤である場合には、この操作方法の末期に該溶
剤を(好ましくは真空中で)留去させることができる。
この−成分系は濃化温度55℃以上の低礪点性の、また
は自由流動性の反応系であり得る。これは熱、せんだん
力および極性溶剤の作用下に硬化し、緻密固体状または
細胞状ポリウレタンが得られる。
本発明に係るポリイソシアネートまたは反応系は、既述
の従来の技術にみられた欠点を全く有しない。従来の技
術では、固体ポリイソシアネート(4)の表面と脱活性
剤成分との反応によって該ポリイソシアネートが充分に
脱活性されず、しかもこの反応のときに固体ポリイソシ
アネートのNCO基の25当i%が消費されてしまうが
、本発明方法はこのような欠点を有しない。本発明では
、固体Iリイソシアネート囚上に、それとは異種のポリ
イソシアネート(B)および成分の)からなる重合体被
覆が施されるのである。固体ポリイソシアネート(4)
上に最初にポリイソシアネート(B)が被覆され、Iリ
イソシアネート囚上にポリイソシアネート(B)が吸着
または吸収される。真後に該被覆は重合体質被覆に変わ
る。すなわち被覆を構成する重合体は、成分(B)およ
び(ト)からなる1外来重合体”である。一方、従来の
技術では、本発明の場合と大きく異なって成分(4)と
(D)からなるポリ尿素の破図が施されるのである。
本発明に従ってポリ尿素または重合体の被覆を形成させ
るために使用される2f′Iの成分(B)およびCD)
はその全部が完全に反応してしまうから、固体ポリイソ
シアネート(4)上の被覆では、これの翼後の化学変化
に起因する問題は全く起らない。換言すれば、高温に徐
々に加熱する場合や大容量の成形物を作る場合でさえ、
濃化点は常に或一定の値に保たれるのである。
本発明者が行った研究によって、本発明の場合罠は濃化
点は一般に1公知方法に従って安定化操作を行った場合
のように、すなわち、単に脂肪族ポリアミンとの表面反
応1(よって生成させた。f!り尿素被びの場合のよう
に、被覆量罠左右されて種種変化するものではないこと
が確認された。
ポリ尿素被覆の形成後には、当該反応に関与し得る成分
は全く存在しないから、この安定化−および脱活性反応
の後でさえ、ポリウレタン化学分野で通常使用される任
意の成分との反応の実施が可能である。たとえば、液状
ジイソシアネートおよび触媒の添加による安定化反応の
後に、ポリエーテルポリオールの予備伸長操作を行うこ
とができる(このポリエーテルポリオールは任意的にI
リオール成分として使用されるものである)。
さらに、従来の技術によって作られた貯蔵安定系では使
用できない助剤や添加剤も、本発明においては使用でき
、その例にはハopン含有耐炎剤、酸無水物、脂肪酸、
カルゲソイミド、ホスフェートおよびホスファイト化合
物、ゼオライトがあげられる。
本発明に従えば、固体ポリイソシアネートを溶解しない
不活性溶剤中で、固体、71Jイソシアネートを安定化
することも可能である。この場合の安定化ポリイソシア
ネートは本発明の分散液の製造原料として興味深いもの
であるばかりでなく、他の用途にも使用できる。この被
覆固体ポリイソシアネートは貯蔵可能分散液の製造原料
として安定に貯蔵でき、そしてこの安定性は、公知方法
に従つて作られた安定化ポリイソシアネートの安定性に
比較してはるかに良好である。
この重合体被覆はさらK、従来の重合体被αとは次の点
°も異なっており、すなわちポリインシアネー) (A
) (粒子の中心部)自体から作られた重合体と、重合
体@覆と紘互いに組成が異なっている(したがって、こ
の重合体被覆は゛外来重合体被覆”と称する)。
意外にもこの重合体被覆は、被ω用Iリイソシアネート
(B)として脂肪族ポリイソシアネートを使用したとき
に、4?に有利に形成できることが見出された。このこ
とは、脂肪族NGO基の反応性が一般に芳香族NGO基
の反応性よりも低いという公知事実からみて全く意外な
ことである。
本発明に従えば、微細固体ポリイソシアネート(4)が
安定化できるが、この固体ポリイソシアネート(蜀とし
て、任意のジーまたはポリイソシアネートまたはその混
合物が使用でき、ただしこれらは31℃より上の融点(
好ましくは70℃より上、一層好ましくは710℃より
上の融点)を有するものでなければならない。
このジーまたはポリイソシアネートは脂肪族、環式脂肪
族、芳香−脂肪族、芳香族または複素環式ポリイソシア
ネートであってよい。芳香族インシアネートが好ましい
。また、次のポリイソシアネートも適当でちゃ、すなわ
ち、英国特許第g7≠、4L3θ号および第f 4’ 
f、乙77号明細書に記載の方法によってアニリン−ホ
ルムアルデヒド綜合物をホスダン化することによって得
られるポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート;
ノ母−クロル化アリールポリイソシアネート;カル?ヅ
イミド基を含むポリイソシアネート;アロファネート基
を含むポリイソシアネート;イソシアヌレート基を含む
ポリインシアネート;ウレタン基または尿素基を含むポ
リイソシアネート;アシル化尿素基を含むポリイソシア
ネート;ビウレット基を含むポリインシアネート;テロ
メリゼーション反応によって製造されたポリイソシアネ
ート;エステル基を含むポリイソシアネート;および好
ましくは、ウレットノオン基を含むジイソシアネート;
尿素基を含むジイソシアネート等も有利に使用できる。
適当な?ジイソシアネートの具体例を以下に示す。
/lj−ジインシアナト−メチルナフタリン M、P、
: 1g47℃/、≠−フエニレンジイソシアネートタ
≠−9t℃/、3−ノメチルベンゼンーグ、z−ジイソ
シアネ 70−7./ t::一般 /、4t−ジメチルベンゼン−!、j−ジイソシアネ 
7t℃−ト /、クージクロロベンゼン−2,j−ジイソシアネ /
、31A−/37℃−ト /−メトキシベンゼン−2,≠−ジイソシアネート 7
5℃/−メトキシベンゼンー2J−ジイソシアネー) 
19℃/、3−メトキシベンゼンー4t、6−ジイツシ
アネ /2夕℃−ト アゾベンゼンーグ、41’−ジイソシアネー) /3;
g−/乙/℃ジフェニルエーテルー弘、り′−ジイソシ
アネート 乙乙−6g℃ヅフェニルーノメチルメタ74
.11’−ジイソシア 9′2Cネート ナフタリン−/、j−ジイソシアネー) /、27−1
30℃イソシアネート) 3.3′−ジメチルビフェニル−弘、4”−ジイソシア
 l、ざ−2り℃ネート ジフェニルスルホン−+、<z’−ジイソシアネート 
irp℃≠、I/L’−ジイソシアナト−(/、2)−
ジフェニル ざざ−20℃エタン /−メチル−2,≠−フェニレンジイソシアネート /
61.℃(三量体) /−イソゾロビル−2,1/L−フ二二レンジイソシア
 /2夕℃ネート(二量体) /−クロロ−,2,≠−フェニレンジイソシアネート 
777℃(二量体) (二重) (三量体) +、4t’−ジイソシアメトジフェニルメタン−(イン
シアヌレート−イソシアネート)(三量体) イソホロン−ジイソシアネート−(インシアヌレート−
インシアネート)(三量体)(強国公開特許第2.10
6,73/号公報参照)、2.IIt−ジイソシアナト
トルエン3モルとトリメチロールデロノヤン1モルとの
アダクト強国公開特許第3..232,731.号公報
〔米国特許出願第j、2乙、2≠j号明細書(/りg3
年)〕に記載の尿素ジイソシアネートの二量体もまた適
当でおり、また、TDI / MDIやTDI / f
(DIから導かれた混合三量体(m1xed trim
erm ) (強国公開特許第3.033.160号公
報)も適当である。また、強国公開特許第3,0弘八7
32号公報に記載の生成物も、これが3g℃以上の温度
において固体である限り有利に使用できる。
本発明においては、ジイソシアネートおよび尿素ジイソ
シアネートの二量体や三量体を使用するのが好ましい。
その好適な具体例として、3.3’−ジイソシアナト−
≠、≠′−ツメチルーN、N’−ジフェニル尿素’、2
.11−ジイソシアナトトルエンの二量体;≠、I/L
’−ジイソシアナトーソフェニルメタンの二量体:3.
3’−ツメチル−4?、44’−ジイソシアナトジフェ
ニルメタン;、21≠−ジイソシアナトトルエンから導
かれたイソシアヌレート(三量体)があけられる。これ
らのインシアネートの二量体や三量体d1その場におけ
る( In 5ltu )三量化または玉量化反応によ
って微細物の形で製造できる。
尿素ジイソシアネートは水性反応によってその場で微細
物の形で製造できろ。このようなその場における反応は
、可塑剤、溶剤またはポリオール中で実施できる。その
結J¥得られたイソシアネートは微細物の形にし、これ
を成分(B)で被0するのが好ましい(なぜならば、こ
れは予じめ単離したり機械的に粉砕する必要がないから
である)。成分(イ)の粒子径は一般に0.3;−,2
00itm、好ましくは/ −!; Oamである。
ポリイソシアネート囚とは組成が異なるポリインシアネ
ートを1ポリイソシアネート(B)#とじて使用し、す
なわちこれを、微細固体ポリイソシアネート囚の表面の
被覆剤として用いる。ポリイソシアネー) (B)は、
好ましくは液状、油状または樹指状ポリイソシアネート
であり、一層好ましくはNGO基を2個より多く含む比
較的高官能度の、j? ジイソシアネートである。
ポジイソシアネート(B)として、脂肪族また1猥式脂
肪族の二官能性ポリイソシアネートを使用するのが好ま
しく、特K、脂肪族または環式脂肪族イソシアネートか
ら導かれた高級ポリイソシアネートを使用するのが有利
であって、その例には、ポリイソシアネートのビウレッ
ト化工素体や三量体、Iリオール変性ポリイソシアネー
ト、比較的高分子量のポリオールを用いて製造したNG
O−!レポリマーがあげられる。上記のポリイソシアネ
−) (B)の混合物も使用できる。
その具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート
、ウンデカメチレンジイソシアネート、酸の二量体、ジ
ーおよびポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート、シクロヘキサンジイソシアネート、α、α、α′
、α′−テトラメチル−rV/p −ヘキサヒドロキシ
リレンジインシアネート、≠−イソシアナトメチルオク
タンー/2g−ジイソシアネート、ヘキサヒドロトリレ
/ノイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート、ム乙。
//−トリイソシアナト−ウンデカン、置換へタージイ
ソシアナトペンタン誘導体(たとえば/−メチル−へ!
−ジイソシアネート;欧州特許第77.70 !r号明
細書参照)、またはそのオリゴマー誘導体(その具体例
については欧州特許第77、/ 03号明細書参照)が
あげられる。NGO基を2個より多く有する液状ポリイ
ソシアネートを使用することが特に好ましく、その例に
はビウレット変性−またはカ ル♂ジイミド変性−Iリ
イソシアネート、Iリオール変性−ジイソシアネートの
三量体があげられる。特に好ましいものけ、ビウレット
変性−へ乙−ヘキサンジインシアネートである(これは
バイエル社から゛デスモジュールN#なる商品名で市販
されている)。TDIやMDIの如き芳香族ジイソシア
ネートはあまり好ましくない。しかしながらTDIの三
量体および%KNCO−ゾレIリマー(たとえばトリメ
チロールグロノクンおよびTDIから作られたブレポリ
マー)は、濃厚液(溶剤はトルエン)または乳濁液(媒
質状トルエン/石油エーテル混合物)の形ですぐに使用
できる。なぜならば、これらは上記の形で固体Iリイソ
シアネート固止に付着でき、またはその上で吸収され得
るからである。・ 成分(Qは、好ましくは不活性な弱極性有機溶剤であり
、しかして特に好ましいものは脂肪族または環式脂肪族
炭化水素(たとえば石油エーテル留分、ベトロール、シ
クロヘキサン)、比較的長鎖のジアルキルエーテル(一
層好ましくはC,−C8アルキル基を有するもの)、た
とえばジイソプロピルエーテルやシイ、ツブチルエーテ
ルである。
多くの場合において、比較的強極性の溶剤(たとえばト
ルエンの如き芳香族炭化水素)は、単独使用溶剤として
は不適当である。しかしながらこれは、成分(B)のト
〃エン中溶液を石油エーテルまたはそれに類似の無極性
溶剤と混合して成分(B)の乳濁液を製造するときに使
用できる。比較的長い鎖長のジアルキルエーテル(%に
ジイソプロピルエーテルまたはジインオクチルエーテル
)もまた、非常に好ましい溶剤である。
ポリイソシアネート(B)は成分(4)上に、たとえば
次の方法によって容易に付着でき、すなわち、成分(B
)の溶液(溶剤はたとえば石油エーテル、ヘキサン)を
用いてこれを成分(4)上において吸収させることがで
き、しかしてこれは、溶剤を一部または全部を蒸発した
後でも実施できる。したがって、次の操作が有利に実施
できる。固体ポリイソシアネート(4)を脂肪族炭化水
素または前記のエーテル中に分散させ、次いでポリイソ
シアネート(B)の溶液(溶剤は少量の極性溶剤たとえ
ばトルエン)を添加する。成分(B)は一般に油状物(
分散媒は脂肪族炭化水素)の形で成分(4)上に沈積し
、すなわち、吸着作用によって成分(B)が成分固止に
吸着され、被覆物として成分固止に存在するようになる
。成分(B)の溶解度に応じて、成分(B)を成分固止
に被覆するときに有利に使用できる溶剤または溶剤混合
物を選択するために、簡単な予備試験を行うことができ
る。溶剤の選択の場合には、成分(B)のみを溶液相ま
たは乳濁液相に移行させ、そして成分(4)を不溶解状
態の微細分散相として保ち得るような溶剤を選択しなけ
ればならない。
成分(C)の使用量は、成分の)と反応し得る成分囚。
■)および(C)の攪拌可能懸濁液が得られるような使
用量であることが好ましい。この量は一般Kj−7J−
1iiチ、好ま°L、<Filo−SO重量%である(
前記のすべての成分の合計重量基準)。
成分囚と(B)との混合を成分(C)の存在下に行うの
が好ましい。高分子量ポリオールの使用もまた好ましい
ことである。なぜならば、その結果得られる生成物〔こ
れは其後に成分(ロ)との反応に供される〕が、直接に
ポリウレタンの製造原料として使用できるからである。
ポリオールの最高使用量は、一般にポリウレタンの生成
のためのNGO基の当量値によって規制されるであろう
被覆されるべき固体ポリイソシアネート囚と、被覆形成
用ポリイソシアネート(B)とを混合した後に、ノリイ
ソシアネート(B)が固体ポリイソシアネート(A)上
に吸収または吸着されてしまうまで、或時間にわたって
当該混合物を放置することが一般に必要である。この点
に関連して、成分(Qの使用も重大な因子になり得る。
無極性媒質を使用するのが有利でちゃ、その例には前記
の脂肪族炭化水素、エーテル(fCとえばシイソゲaビ
ルエーテル)、親油性可塑剤、Iリデロピレ/グリコー
ルIリエーテルがあげられる。これらの溶剤の中ではノ
リイソシアネート(B)は比較的溶解度が低く、その結
果として、ノリイソシアネート(B)は比較的速やかに
固体Iリインシアネート固止に付着するであろう。
成分囚および(均の使用量について述べれば、成分囚/
θO重量部当りの成分(B)の量は一般にθ0j−so
重量部、好ましくシ0..2−.25重量部、一層好ま
しくは/−72重量部である。
この被覆工程は可塑剤中で直接に実施することもでき、
しかして可塑剤の例にはアジピン酸ノアルキルエステル
、(j[)リアルキルエステル、特ニ長鎖トリアルキル
エステル(たとえばステアリルエステル)があげられる
。易揮発性の弱極性溶剤(脂肪族炭化水素)も若干量使
用でき、そしてこれは、被fi工程種たは被覆形成反応
の後に、任意的に除去できる。
特に1−成分系の反応性Pu混合物の製造の場合には、
ノリイソシアネート(4)は、任意的に若干量の不活性
溶剤(これは後で除去できる)を添加した後KIクリオ
ール中直接に分散でき、これKよって、成分(B)で被
覆できる。この被覆反応の実施中に成分(C)としてポ
リアミンの如き比較的反応性の大きい成分を使用するこ
とはあまり好ましくない。なぜならば、ポリイソシアネ
ート(B)がポリアミンと成程度反応することがあり得
るからである。
溶剤の除去後には、成分(B)で被伊された微細ノリイ
ソシアネートがi般に自由流動性の非粘着性の粉末の形
で得られ、これは取扱いが容易である。
7つの具体例を示せば、固体Iリイソシアネート囚を、
溶液または分散液の形のノリイソシアネート(B)で被
覆する。次いで成分(Ijlをポリオールに溶解する。
そしてこのλつを其後に混合する。
前記の/リインシアネートの安定化のために1成分の)
として下記の種類の化合物が使用できる。
/、 脂肪族または環式脂肪族ジーおよびポリアミ ン
 : 2 ヒドラジン、アルキルヒドラジン、N、N’−ジア
ルキルヒドラジン、ジーおよびポリヒドラジド化合物; 3、N00反応性水素原子を有しない非環式、単環式ま
たは二環式アミノンまたはグアニジン(たとえば強国公
開特許第3.’1−03.タ00号公報参照);1AN
CO反応性水素原子を有する基を/−2個有する一官能
性または二官能性アミシンまたはグアニジン; t、J−一32りの分子量を有するノー、トリーおよび
/またはポリオール; 乙 他のNCO反応性化合物、たとえばモノアミン、モ
ノアルコール、フェノール、オキシム、マロン酸エステ
ル、カグロラクタム(狭面公開特許第3,23と、/、
70号、第J、/ / 、2.o j≠号、第3.22
g、723号および第3.2.2 f、7.2≠号公報
参照); また社これらの混合物。
脂肪族および/または環式脂肪族ノーおよび、r?ポリ
アミン安定剤として有利に使用できる。その分子量は一
般に約60−6000、好ましくは1rO−3000で
ある。このアミンの例には、エチレンジアミy;i、2
−および/、3−f口ノぞンソアミン;へ弘−ブタ/ジ
アミン:へ乙−ヘキサンジ了ミン;ネオペンタンジアミ
ン;、l!、、2.弘−および、2.≠、4+−−トリ
メチルー八乙−へアミノヘキサン:2.5−ツメチル−
2,j−ジアミノヘキサン;/。
10−デカンジアミン;へ//−ウンデカンジアミン;
/、/、2−ドデカンジアミン;ビス−アミノメチルへ
キサヒド口−グ、7−メタノ−インダン(TCD−ジア
ミン);ム3−シクロヘキサンジアミン;ム≠−シクロ
ヘキサンジアミン;/−アミノ−3,3,タートリメチ
ル−j−アミノメチル−シクロヘキサン(インホロンジ
アミン);λ、4t−および/または、2.乙−へキサ
ヒドロトリレンジアミン;λ、≠′−および/または≠
μ′−ジアミノジシクロヘキシルメタン:m−4たはp
−キシレンジアミン;ビス−(3−アミノプロピル)−
メチルアミン;ビス−N、N’−(3−アミノプロピル
)−ビにラジン;/−アミノー2−アミノメチル−3,
3,ター(3J、3;)−トリメチルーシクロ4ンタン
;、2..2−ノアルキル(ンタンー/、!−ジアミン
; /、!s、// −)リアミノウンデカン;≠−ア
ミノメチルーへg−ジアミノ−オクタン;リジンメチル
エステル;強国公開特許第2.1. /≠、24t!号
公報に記載の環式脂肪族トリアミン;グ、7−シオキサ
デカンーへ10−ジアミン;、2淳−および2.乙−ジ
アミノ−3J−ノエチルー/−メチルシクロヘキサン、
およびその混合物;アルキル化ジアミノジシクロヘキシ
ルメタンたとえば3.3′−ツメチル−!;J’−ジア
ミノシクロヘキシルメタン、3.j−ジイソノロビル−
3′6j′−ノエチルー≠、lA’−ジアミノシクa、
ヘキシルメタン;・ぞ−ヒドロ化ノアミノナフタリン;
ノ(−ヒドロ化ノアミノアンスラセ/;ジエチレントリ
アミン;トリエチレントリアミン;(ンタエチレンへキ
サミン;ジゾロビレントリアミン;トリエチレントリミ
ン; N、N’−ツメチルエチレンジアミン;2.j−
ツメチルピペラジン:2−メチルビイラジン;ビ4ラジ
ン(水和物);2−ヒドロキシエチルピペラジン;α、
α、α′、α′−テトラメチルーIT1/p−キシリレ
ンジアミンがあげられる。
これらの低分子量脂肪族ジアミンまたはその混合物の他
に、比較的高分子量の脂肪族ジおよびポリアミンもまた
使用でき、たとえば、ベルギー特許第63≠、7≠/号
明細書または米国特許第3.1. ! 4’、370号
明細書に記載の方法によってポリオキシアルキレングリ
コールに、アンモニアを用いる還元アミン化反応を行う
ことによって得られるアミン化合物があげられる。ポリ
オキシアルキレンポリアミンの別の例として、テキサコ
・ケミカール社から発行された小冊子“シェフアミ/;
ポリオキシゾロビレンアミンズ”Cl971年)に記載
の方法によって得られるアミン化合物;シアノエチル化
ポリオキシプロピレングリコールの水素化反応によって
得られるアミン化合物(強国公開特許第八/93,67
)号公報);4リプロピレングリコールスルホン酸エス
テルのアミン化反応によって得られるアミン化合物(米
国特許第3、.23乙、ざり5号明細書);ポリオキシ
アルキレングリコールをエビクロロヒPリンおよび第二
アミンで処理することによって得られるアミン化合物(
仏罰特許第1.F乙乙、70g号明細書) ; NCO
−ゾレポリマーを、ヒドロキシル基を有するエナミン、
アルドミノまたはケチミンと反応させ、次いで加水分解
を行うことによって得られるアミン化合物(強国公告特
許第、2.J−l/l&J 3 g号公告)があげられ
る。別の適当な、比較的高分子量の脂肪族ノーおよびポ
リアミンは、強国公開特許第2、り4’f、グ/7号お
よび第3,037.600号公報に記載の方法に従って
NCO−fレポリマ−(脂肪族ジイソシアネートを含有
するもの)のアルカリ性加水分解くよって、カルバメー
ト段階を経て得られるアミン化合物である。この比較的
高分子量のポリアミ/の分子量の値は約≠00−乙OO
θ、好ましくは≠00−3000、一層好ましくは10
θ0−3000である。このような比較的高分子量のポ
リアミンは、その構造からみて、もろくないエラストマ
ー状のIり尿素被覆の製造の際に特に有用である。した
がってこれは、好ましくは低分子量ノーおよびポリアミ
ノ化合物との混合物の形で、被値ポリイソシアネート粒
子の安定化のために使用できる。このような比較的高分
子量のアミノ化合物を使用する場合には、安定化反応の
実施中に(インシアネート粒子上の被覆膜をエラストマ
ー化するためK)ポリオールを添加することは不必要で
ある。
有用な安定剤の別の例にはヒドラノン、アルキルヒドラ
ジン、N、N’−ジアルキルヒドラジン(C,−C6ア
ルキル基を有するものが好ましい;しかして、置換基と
して塩素またはOH基をもっていてもよい;分子量は好
ましくは32−/りどである)、および、末端−(CO
,NH,NH2基を有する低分子量または比較的高分子
量の、二官能性以上の化−合物(分子量は約70−60
00、好ましくはり0−3000)があげられろ。しか
して、これらの化合物の具体例にはヒドラジン(一般に
ヒドラジン水和物の形で使用できる)、アルキル置換ヒ
ドラジン(たとえばメチルヒドラジン、エチルヒドラジ
ン、ヒドロキシエチルヒドラジン、N、N’−ジメチル
ヒドラジン)があげられる。別の適当な安定剤は、末端
ヒドラジド基を有する化合物であって、その例にはジー
またポリヒドラノド(たとえばカルビジヒドラノド、ヒ
ーロアクリル酸ヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、ア
ジピン酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、イ
ソフタル酸ヒドラジド)があげられる。また、ヒドラジ
ド基と、セミカルバジド基、カルバゾン酸エステル基ま
たはアミン基とを有する化合物も有利に使用でき、その
例にはβ−セミカルバジド−ゾロピオン酸ヒドラジド、
2−セミカルバジド−エチレンカルバジン酸エステル、
アミン酢酸ヒドラジド、β−アミノゾロピオン酸ヒドラ
ノドがあげられる。また、ビス−カルバジン酸エステル
またはビス−セミカルバノドも有利に使用でき、その例
にはエチレン−ビス−カルバノン酸エステル、エチレン
−ビス−セミカルバジド、イソホロン−ビス−セミカル
バジドがあげられる。−CO−NH−NH2基を有する
分子量3.2−3タタの低分子量化合物およびヒドラジ
ンが好ましい。ヒドラジン水和物、セミカルバジド−ゾ
ロピオン酸ヒドラジドおよびアルキレン−ビス−セミカ
ルパッドが特に好ましい。
別の特に適当な安定剤は、次式 %式%() のアミジン基および/またはグアニジン基(これらの基
は、室温においてインシアネートと反応し得る水素原子
を含まないかまたは/−2個含むものである)を7個ま
たはそれ以上有する非環式、単環式または二環式化合物
である。
この非環式、単環式または二環式アミノン−またけグア
ニジン化合物を、以下では“アミジン化合物“、または
“アミジン残基を有する化合物”、または“アミジン系
安定剤”と称する。
有用なアミノンは非環式または環式アミジンであって、
次式(至)〜(■)を有するものが一層好ましい。
上式(至)においてR1およびR4は互いに同一または
相異なるものであってよく、そ(7てその各々はH;炭
素原子を/−/ど個(好ましくは/−≠個)有する直鎖
状または分枝鎖状脂肪族炭化水素基;環炭素原子を5−
7個有する環式脂肪族炭化水素基;芳香−脂肪族基また
は芳香族の基(好ましくは炭素原子を6−733個有る
もの)を表わし;しかしてこれらの基は、反応条件下に
不活性である開基(ここに5アルキル基”および1シク
ロアルキル基“は既述の意味を有する)が介在していて
もよい。R2およびR6は、R1と同一または相異なる
基であってよく、あるいはアルキレン−N−(・シーシ
クロアルキル)基、t*tdフル*レン−N −(ジア
ルキル)基(ここに、′アルキル2T+“および”シク
ロアルキル基”は既述の意味を有する)、好ましくは−
(CH2)n−N−(C,−C6アルキル)2基(ここ
にn=、2−/、2)を表わし、しかしてHは表わさな
い。好ましいアミノンは、単環式または二環式アミジン
(ここに、R1−R4基の2つが互いに結合して項を形
成する)である。
あるいは、いくつかのアミジン基が多官能性の基に結合
したものであってもよい。R1が水素である場合には、
この水素は一般に室温においてインシアネート基と反応
しないものであることに注目されたい。
好ましい環式了ミジンの側圧は、次式船を有するものが
あげられる。
上式においてRとR、および/またけRとRとは、それ
ぞれが−緒になって、アルキル鎖中に炭素原子を2−夕
個有する直鎖状または分校鎖状アルキレン基を表わし、
しかしてこの基には任意的にペテロ原子またはへテロ原
子含有基が介在し覆 ていてもよく、その例には−0−、−8−、−N−(C
1−C4−アルキル)基があげられる。好ましくは、こ
の基は−(CH2)2−または−(CH2)、−である
また、次式Mの環式アミジンも好ましい。
上式において、R1とR4、およびR2とR3とは、そ
れぞれ互いに一緒になって、アルキレン鎖中に炭素原子
をλ−j個有するアルキレン基(任意的に分枝鎖状アル
キレン基であり得る)を表わす。
この基は、好ましくは−(CH2) 2−および−(C
H2)、−である。
また、次式(ロ)の環式アミジンも好ましい。
(■ン 上式においてRおよびRa、式(転)の場合と同じ意味
を有し; R4は式(ト)の場合と同じ意味を有し;2は、N−(
C7−C48アルキル)基または直鎖状または分枝鎖状
C2−CNアルキレン基を表わし、しかしてこれらの基
には一〇−が介在していてもよく、あるいはよ−♂員環
であるシクロアルカン基、またはジシクロへキシル−(
C,−C4−アルカン)基カ介在していてもよく; mおよびnは互いに同一または相異なる数であってよく
、その各々は!−70、好ましくは、2−3の整数を表
わし、 0はOまたは/である。
別の特に好ましいアミジンの例として、次式(イ)を有
するものがあげられる。
4 上式におりて、pはコ、3またはVであり;R4は直鎖
状または分枝鎖状C1−C4アルキル基(たとえばメチ
ル基、エチル基、イソゾロビル基または第三ブチル基)
を表わし; R2は直鎖状または分校鎖状C,−C4アルキル茫、−
(CH2)、 −N−(R’ ) 2基またはC5−c
、シクロアルキル基を表わす。
式(ト)の非環式アミジンの例にはN、N−ツメチルホ
ルムアミノン、N、N−ジメチルアセトアミジン、N、
N−ジエチルホルムアミジン、N、N、N’−)リメチ
ルアセトアミジ7、N、N−ジメチル−N′−ベンジル
アセトアミシフ、N、N−ジシクロへキシル−N′−メ
チルアセトアミジン、N、N−ジメチル−N/−シクロ
ヘキシルホルムアミジン、N、N−ツメチル−N’ −
H三ブチルホルムアミジンがあげられる。
式(社)の特に好ましい単環式アミジンの具体例には、
へ2−ツメチルーΔノーイミダシリン、/−メチル−2
−フェニル−Δノーイミダシリン、/(へ)−メチル−
Δ2−イばダシリン、!−ベンジルイミノーN−メチル
カプロラクタム、!−ブチルイミノーN−メチルブチロ
−ラクタム、/、(?−ノアデピンクロ〔タ、3.O〕
−デク−7−エン(dec −7−ens )、/J−
ジアゾビシクロ〔タ、弘、O〕−ウンデク−7−エン、
/、7−ジアザビシクロ〔グ、11.03−デクー乙−
エン、/、6−ジアデビシクo [: 3.<t、o 
)−ノン−オーエン、ムj−ジアゾビシクロ−〔≠、3
.O)−ノン−オーエン、/、/≠−ジアゾビシクロ(
ii岸、o )−へゲタデク−/3−エン、/−(へ)
−メチル−Δコーチトラヒトノー ロヒリミジン、lシクロへキシル−1−メチル−Δノー
テトラヒドロピリミジン、/−シクロヘキフルーΔ2−
テトラヒドロピリミジン、/−ベンジル−2−ブチル−
Δλノーテトラヒドロピリミジン/−メチル−2−メチ
ル−Δ2−テトラヒドロピリミジン、/−ブチル−!−
メチルーΔ2−テトラヒドロピリミジン、/−(,2−
エチルヘキシル)−2−メチル−Δノーテトラヒドロピ
リミジン、/−ドデシル−2−メチル−Δ2−テトラヒ
ドロピリミジン、/−(/−メチルシクロヘキシル)−
!−メチルーΔノーテトラヒドロピリミジン、/−(,
2−メチルヘキシル)−2−メチル−Δノーテトラヒド
ロピリミジン、/ −(3J、!;−トリメチルシクロ
ヘキシル)−2−メチル−Δ!−テトラヒドロピリミジ
ンがあげられる。
これらの化合物は強国公告特許第2μ3り、り50号公
報に記載の方法に従って合成できる。
特に好ましいアミジンは、次式(■&)のアミジンであ
る。
上式において、m=2.3.’1.!;または//n=
2.3またはり である。
この化合物の製法は、たとえば強国特許第1、!弘!、
I j j号明細書等に記載されている。
式□□□を有し R2がジアルキルアミノアルキル側鎖
である化合物の例にけ、/−C3−N、N−ジメチルア
ミノグロビル)−一−メチルーΔ2−テトラヒドロピリ
ミジン、および/−C2−N、N−ツメチルアミノエチ
ル)−2−メチル−Δ2−テトラヒドロピリミジンがあ
げられる。これらは、強国公告特許第3.04tり、7
37号公報に記載の方法に従って製造できる。
弐〇を有するアミジンの例には下記のものがあげられる
/−メチル−4’−(,2−テトラヒドロアゼピニル)
−ピイラジン フェニル−メチル−(#2−テトラヒドロアゼピニル)
−アミン ベンジル−メチル−(,2−テトラヒドロアゼピニル)
−アミン CM。
≠−(,2−テトラヒドロアゼピニル)−モルホリン 2つの基の結合によって生じた環式アミジンたとえば二
環式アミジン、または非環式アミジンは、強国公告特許
第2.7.2−2+夕/4Z号公報に記載されている。
アミジンの合成方法の一般的説明は、ホウベン−ワイル
編1メトーデン、デル、オルがニジエン、ヘミ−”第X
巻、第3g頁−第2乙頁(フエルラーグ、G、チーム、
強国スツウトガルト、/9!;g年)に記載されている
式(ロ)の化合物の例には、次式を有するものがあげら
れるう 上式ニオイテ、2は−(CH2)、2− 、−CCH2
)6−1−(C)(2)5−N−(CH2)3− 。
CH5 −(CH2) 6−NH−Co −0−(CH2) 5
−0− (CH2)、−0−Co −NH(CH2)6
−または−(CH,2) 2−O−(CH2) 2−を
表わす。
これらの化合物は、強国公告特許第3ρゲタ、737号
公報に記載の方法によって製造できる。
本発明に有利に使用できるグアニジ/の例には次式(■
)のグアニジンがあげられるが、その他に、種々の非環
式および環式グアニジン、ジーおよびトリクアニド、お
よびグアニジン基を反復基として有する化合物も使用で
きる。上記の如く、次式(■)のグアニジンが好ましい
上式においてm=/または2; n−1,jまたは3、ただしm = /の場合には、好
ましくはn−1であり; R1,R2およびR3は式(2)のアミジンの場合と同
じ意味を有し; R5はR2の場合と同じ意味を有し; R6はR2の場合と同じ一官能性基、もしくは二官能性
のc2−C+2アルキレン基を表わし、しかしてこの基
に蝋任意的に−0−、−N(C,−C4アルキル)−基
または−N(C5−C,シクロアルキル)−基が介在し
ていてよい。
n =/である場合には、R,R,R,R,Rのうちの
任意の2つの基が屹いに結合して項を形成することもで
きる。
好ましい環式グアニジンとして、次式を有するものがあ
げられろ。
0 (■−a) (■−b) (■−c) (■−d) (■−e) (■−f) 式(■−a)−(■−f)において、複数のRのうちの
2つのRの結合によって、好ましくは炭素原子−一夕個
のアルキレン基を形成し、しかしてこの基には任意的に
ペテロ原子またはそれを含む基〔たとえば−0−、−8
−、−N (アルキル)−基〕が介在していてもよく、
あるいは反応時に不活性な置換基(たとえば)・ログン
、アルキル基)をもっていてもよい。
他の適当なグアニジンを次表に示す。
R1が水素原子であるグアニジンでは一般に、その(H
N−)基は室温においてイソシアネートと反応しない。
別の例として、次の組成のイミノ炭酸−ビス−(第二)
アミドがあげられる。
特に好ましいものは、次式を有するテトラメチルグアニ
ジン、ペンタメチルグアニジン、環式グアニジン化合物
である。
1 H3CH3 遊離アミ・ジン/グアニジン化合物を使用する代りに、
これらのアミジンまたはグアニジンの酸付加塩と使用す
ることも可能であるが、これはあまり好ましくない。
用語“酸付加塩2は、酸の添加によって形成された塩の
みならず、他のゾロトンドナー化合物の添加によって形
成された塩もまた意味する用語である。この塩を作るの
に使用できる酸の例には蟻酸、酢酸、グロビオン酸、酪
酸、カシロン酸、吉草酸、オクチル酸、ラウリン酸、ス
テアリン酸、オレイン酸の如きモノカルメン酸;シュウ
酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、アジピン酸の如き
ジカルメン酸;グリコール酸、乳酸、酒石酸の如きヒド
ロキシ酸;アルキル−またはアリールスルホン酸、スル
ファミン酸、スルファニル酸の如きスルホン酸類;唇酸
、燐酸、虐酸、硫酸の如き無機酸;スルホンアミドの如
きグロトンドナー化合物;フェノール、クレゾールまた
はチオフェノールの如きフェノール化合物;バルビッー
ル酸、ウリン酸の如きエノール化合物があげられる。炭
素原子を一個以上含有する脂肪酸、およびフェノール化
合物が%に好ましい。
本発明において固体ポリイソシアネートの脱活性のため
に非環式、単環式または二環式アミジンまたはグアニジ
ンを使用する場合にけ、少量の水、低分子量グリコール
またはアミンを反応混合物に添加したときに1表面安定
化効果が増大し、この効果がかなり大きく増大すること
もあることが見出された。
本発明に従って固体ポリインシアネートの表面を変性さ
せるときに1脱活性剤としてアミジンまたはグアニジン
を使用した場合には、室温において当該インシアネート
をかなシの程度にわたって安定化し、この効果は、芳香
族的または脂肪族的に結合したNH2基(たとえば比較
的高分子量の脂肪族Iリアミシ中のNH2基)が存在す
る場合でさえ充分に奏せられる。そして真後の加熱架橋
ニーにおいて、濃化温度よシ上の温度においてその触媒
活性が充分に発揮される。他の触媒は一般に不必要であ
る〔最後に述べた触媒は、従来の技術では、反応性の低
い活性水素含有化合物の迅速な固化のために必要である
とみなされていた触媒(たとえば第二〇H末端基を有す
る化合物または水)である〕。
ポリインシアネートを上記の如く安定化することに加え
て、高温における基材の活性水素含有基とNGOとの反
応を促進させることをも所望される場合には、アミジン
やグアニジンを使用するのが特に有利である。さらに、
アミジンおよびグアニジンけ、高温下における前記以外
のNCO反応をも促進し得、たとえば、ポリインシアネ
ートの二量体の場合にはクレットジオン環の開環を促進
し、既述のポリインシアネートの場合には三量化反応、
アロファネート化反応またはビウレット化反応を促進す
る。これらの反応は接着力のかなシの改善をもたらすで
あろう。
既述の種々の安定剤の混合物も勿論使用でき、たとえば
アミンまたはアミジンの副作用が、他のアミンまたはア
ミジンの効果によって相殺でき(たとえば低分子量ジア
ミンと比較的高分子量のジアミンとを併用する)、ある
いけ、複数の安定剤の好ましい効果をできるだけ多く発
揮させることができる。したがって、適当な混合物の例
には、急速反応性のアミン(たとえばエチレンジアミン
)と、立体障害の丸めに遅延反応性を有するアミンとの
混合物、低分子量アミンと高分子量アミンとの混合物(
たとえば分子量の異なる2種の脂肪族アミノポリエーテ
ルの混合物;ポリアミンとヒドラジンまたはヒドラジン
誘導体との混答物)があげられる。たとえば、ヒドラジ
ン、ヒドラジン誘導体、アミジンまたはグアニジンの他
に、!;0モルチ以下(安定剤全量基準)の2リアミン
が使用できる。
安定化効果(処理温度および時間への影響)と、アミジ
ンによるNGO反応促進効果との間にバランスを保つこ
とが所望される場合には、アミンとアミジンとの混合物
が有利に使用できる。
化合物ρ)の使用量は、一般に成分(B)の量を基準と
してto−ioo当量チである。
ヒドラジンの場合には、NH2当量に関係する基aNH
基である(一方、アルキルヒドラノン誘導体の場合には
一■−アルキル基である)。ヒドラジド化合物の場合に
は、NH2当量に関係する基は−CO,NH,N)(2
基である。
前記の被覆物の反応(被覆反応)は、ポリイソ7アネー
ト(6)または1/リインシアネート俤)で被覆された
ポリイソシアネート(4)”の融点よシ下の温度で行う
。これは一般に7θ℃未満、好ましくはO−よ0℃であ
る。
このインシアネートの安定化操作は一般に数分間以内に
完了する。したがって安定化反応は連続的に実施できる
。任意的に安定化操作に使用される成分(C)(たとえ
ばポリオール)の種類および使用量は、成分(Qの組成
が、熱硬化可能Full(料理合物の組成に直接に対応
するものになるように適当決定できる。
重付加物(ポリアダクト)含有被覆の形成によって固体
ポリイソシアネートを安定化させる操作は、成分(Qの
中で実施できる。成分(C)は、固体ポリイソシアネー
トのための溶剤ではなく、また、被覆形成原料である号
!リイソシアネー) (B)のだめの良溶媒でもない物
質である。成分(B)が固体である場合には(これは好
ましくないことである)、成分(Qはこれを液状化する
ための、または懸濁させるための、もしくはその一部を
溶解する責めの物質として役立つ。いかなる場合におい
ても、成分(qは、成分(4)上への成分(B)の付着
や吸収を妨けないものでなければならない。成分(Qと
して使用できる溶剤、可塑剤、ポリオールについては既
に述べた。
成分(Qは、好ましくは分子量ttoo−toooとい
う比較的高い分子量を有するプリオールからなるもので
あってよい。分子量’400−3000の比較的高分子
量の/ +7オールを使用するのが一層好ましく、分子
量10θ0−3000の比較的高分子量のポリオールを
使用するのが特に好ましい。しかしてこのポリオールは
任意的に、低分子量ポリオールおよび/または低分子量
芳香族ポリアミンとの混合物の形で使用できる。このポ
リオール中に、成分(4)の粒子が懸濁でき、あるいは
/ +フィンシアネート(B)が容易に分散できる。
また、成分(qは可塑剤化合物からなるものであっても
よく、その例には7タル酸ジオクチル、−ジイソドデシ
ル、−ジベンジル、−ジチルベンジ#の如tフタル酸エ
ステル、およびアジピン酸エステルがあげられる。いわ
ゆるブタジェン油の如き炭化水素、または比較的高分子
量のポリエーテルも使用できる。この場合の一般的操作
方法について述べれば、微粉末固体ポリイソシアネート
(4)〔この粉末粒子の上に1別のポリイソシアネート
(B)を被覆する〕を、安定剤の溶液(溶剤は前記可塑
剤)と−緒にして周囲温度(室温)付近の温度において
攪拌するのである。この懸濁液中で安定化インシアネー
トを使用することが所望される場合には、当i*Iリイ
ソシアネートを重合体被覆形成によって安定化させた後
に1他の原料成分(たとえば、比較的高分子量の芳香族
ポリアミン)が添加できる。
重合体被覆(これは既述の如く“外来重合体被覆“であ
る)を施すととKよって安定化されたポリイソシアネー
トは、たとえば次の方法によって単離でき、すなわちp
過または蒸発によって溶剤を除去するととKよって単離
でき、そして真後に、これを比較的高分子量のプリオー
ルやポリアミン化合物中に懸濁させることができるが、
これらの操作を行うこと岐あまシ好ましくない。
あるいは、前記の重合体被覆−ポリイソシアネートは、
下記の如き懸濁液の形で直接に形成させることもできる
。この懸濁液の媒質は好ましくは、比較的高分子量のポ
リオール(これは任意的に1連鎖伸長剤としての芳香族
ポリアミンまたは低分子量ポリオールと一緒に使用でき
る)、もしくは爵ましくけ、非較的高分子量の芳香族ア
ミン基含有ポリアミン(これは任意的に1連鎖伸長剤と
しての低分子量ポリオールおよび/または低分子量芳香
族ポリアミンと一緒に使用できる)である。
かように、前記の被覆ポリアミンは懸濁液の中で製造で
き、そしてこの懸濁液は、−成分系の反応性2リウレタ
ン原料系の調製のためにそのまま使用できる。
この操作は、たとえば次の如〈実施でき、すなわち、被
覆ポリイソシアネート〔成分(6)+(B)〕のヘキサ
ン中a渭液またはジインプロピル中懸濁液を、攪拌下に
前記のポリオールまたは比較的高分子量のポリアミン〔
重合体形成用安定剤(ロ)を含む溶液状のもの〕K添加
することによって前記操作が完了する。
しかしながら、このポリオールまたは芳香族プリアミノ
化合物中においてその場で安定化ポリイソシアネートを
形成させる方法の他に別の方法もあり、すなわち、被覆
ポリイソシアネートと安定剤(D)とを弱極性溶剤、ま
たは可塑剤の中、もしくは任意的に水の中で反応させ、
得られた安定な(外来)重合体被覆ポリイソシアネート
を炉別し、これを単離し、真後にこれを(比較的高分子
量の)ポリオールおよび/咬たけポリアミン中に懸濁さ
せることからなる操作を実施することも可能である。
本発明によって得られる安定化ポリイソシアネソ ートは、ンIヒルオールおよび/または比較的高分子す 量のポルアミン中懸濁液の形で高温下および高活性4 
ソウレタン形成用触媒の存在下においてさえ、非常に高
度の安定性を有する。本発明に従って得られた被覆ポリ
イソシアネートを使用した場合には、連鎖伸長剤として
芳香族ジアミンを含む反応性のPu製造用混合物でさえ
非常にすぐれた貯蔵安定性を有し、もしくはキャスチン
グ系において非常に長いポットライフを有する。この効
果は、使用されたポリアミンが可溶性の液状芳香族ポリ
アミンである場合でさえ全く同様である。
長期間にわたって有効であり、自由流動性を有し、そし
て任意的に易融性である均質な前記−成分系(すなわち
前記の安定化ポリインシアネートを用いて調製された一
成分系)はまた、極性溶剤(たとえばジメチルホルムア
ミド)の添加によっても硬化でき、そして或場合には、
単に高度の剪断力をかけることによっても硬化できる。
本発明に従って得られる一成分系の反応性ポリウレタン
原料系を熱硬化させるために、この系を比較的低い温度
(ただし濃化温度より上の温度、好ましくはSSC以上
、一層好ましくは100−136℃)において反応させ
ることができる。これによって、高品質のポリウレタン
グラスチックが得られる。
前記の比較的高分子量のポリオールの例にはIリオキシ
アルキレンポリオール(たとえばポリオキシテトラメチ
レングリコール);低分子量ジーおよびポリオールまた
はポリアミンのエトキシル化生成物および/またはグロ
ポキシル化生成物(たとえばプロポキシル化トリメチロ
ールフロ0パン、プロキシル化エチレンジアミン);線
状または分枝鎖状ポリフロピレングリコールエーテル(
これはランダムに、もしくけブロックの形で、もしくは
末端基の形でオキシエチレン基を含むものであシ得る)
があげられ、しかしてこれらのものの分子量はグθo−
toooである。
7つの具体例を示せば、安定化ポリイソシアネートの懸
濁液を作るための液状媒質として、比較的高分子量の、
二官能性以上のポリオールを使用するのである。このポ
リオールは低分子量ポリオールと一緒に使用されること
が多い。かくして得られた懸濁液は、ポリウレタンの製
造のだめのヒドロキシル基含有反応体として直接に使用
できる。
かように、ポリウレタンの合成原料として通常通用され
る末端OH基を含有する比較的高分子量の化合物のうら
の任意のものが、本発明方法においても使用でき、たと
えばIリエーテル、ポリアセタール、・βリチオエーテ
ル、ぼりエステル等が使用できる。これらの化合物の具
体例は強国公開特許第、2.920.!; 0 /号公
報等に記載されている。
安定化ポリイソシアネートのぼりオール中懸濁液を一成
分系のポリウレタン原料系に直接使用する場合には、こ
のポリオール(すなわち比較的高分子量のポリオール)
は、連鎖伸長剤としての対応量の低分子量ポリオール(
好ましくはジオール)および/または一層好ましくは芳
香族ポリアミン(さらに好ましくはジアミン)を含有す
るものであってもよい。この低分子量化合物の分子量は
る2−3タタである。多くの場合においてこれらの連鎖
伸長剤は、前記の被覆形成反応の完了時にのみ前記ポリ
イソシアネートのM濁液に添加される。
−成分系のポリウレタン原料系を作る場合には、上記の
低分子量の芳香族、l? +7アミンを当該系(すなわ
ち上記懸濁液)に添加するのが特に有利である。これら
の成分は、−成分系のyJ? IJウレタン原料系が生
成できるような量的比率で反応させるのが好ましい。
前記のポリインシアネートの懸濁液の媒質として、さら
にまた、ポリウレタンの製造のだめの反応成分としても
有利に使用できる比較的高分子量の4リヒドロキモ ル基を!−g個(好甘しくはノー≠個(含有する分子f
i:4400−乙θ0θの、二官能性以上のポリヒドロ
キシル化合物があけられる。このポリヒドロキシル化合
物として、2個以上のヒドロキシル基を有するポリエス
テル 、1?リエーテル、Iリチオエーテル、ポリアセ
タール、Iリカーボネート、4リラクトンまたはポリエ
ステルアミド、ならびにポリブタジェン化合物、もしく
はその混合物があげられる。これらの化合物は、均質な
、または細胞状の、もしくは7オームの形のポリウレタ
ンの製造原料として公知の種類のものであってよい。
ポリエーテルおよびポリエステルが特に好ましい。
上記のポリエーテルはそれ自体公知であって、たとえば
、テトラヒドロフラ/、エチレンオキシド、プロピレン
オキシド、プチレ/オキシド、テトラヒドロフラン、エ
チレンオキシドまたはエピクロルヒドリンのようなエポ
キシドを、それのみを重合させるか、あるいはこれらの
エポキシド(好ましくはエチレンオキシドまたはプロピ
レンオキシド)を、随意に混合物の形でまたは連続的に
、反応性の水素原子を含む出発成分、たとえば水、多価
アルコール、アンモニアまたは多官能性アミン、または
糖類に付加させることによって得られる。
前記のヒドロキシル含有ポリエステルの例には、多価、
好ましくは二価および随意に三価およびより多価のアル
コールと多塩基性、好ましくは二塩基性のポリカルボン
酸またはそれらの無水物またハ低級アルコールの対応す
るポリカルゲン酸エステルとの反応生成物があげられる
2クトンのポリエステル、たとえばξ−カグロラクトン
またはヒドロキシカルボン酸、たとえばω−ヒドロキシ
カッロン酸のポリエステルが特にその高い結晶化度を低
下させるためジエチレングリコールまたは/、弘−ブタ
ンジオールのような付加的な成分を含む時には上記のポ
リエステルを使用することができる。
適当なポリアセタールは、たとえばグリコールとホルム
アルデヒドから得られる化合物である。
本発明に従って使用するのに適した水酸基含有ポリカー
ボネートはそれ自体公知であって、たとえばへ3−グロ
ノクンジオール、へ≠−ブタンノオールおよび/または
へ乙−ヘキサンノオール、ジー、トリーまたはテトラ−
エチレングリコールまたはチオジグリコールをジアリー
ルカーボネート(たとえばジフェニルカーボネート)ま
たはホスゲンと反応させることによって得られる。
末端水酸基を含む+f? リプタジエンは特に加水分解
に対して安定な弾性生成物を生じるので、これも本発明
に従って使用するのに適している。
また、高分子量の重付加物または重縮合物または重合体
を分散状態または溶解状態で含有するポリヒドロキシル
化合物を使用することも可能である。
この型のポリヒr” Oキフル化合物は、たとえば水酸
基を含む上記の化合物中その場で重付加反応(たとえば
ポリインシアネートとアミノ官能性化合物との反応)−
&たは重縮合反応(たとえばホルムアルデヒドおよびフ
ェノールおよび/またはアミンの間の反応)を遂行する
ことによって得られる。
たとえば、ポリエーテルまたはポリ力−カ?ネートIリ
オールの存在下でスチレンとアクリロニトリルを重合さ
せて得られた型のビニル重合体によって変性したポリヒ
ドロキシル化合物も本発明方法において使用するのに適
している。
本発明方法に適した上記の化合物の詳細な説明は、たと
えば、1ハイ・ポリマーズ第XM巻、1ポリウレタン、
ケミストリ、アンド、チクノロノー”、サウ/ダーズー
フリシュ、インターサイエンス出版社、ニューヨーク/
ロンドン、!/巻(/り乙2年)第32頁−第+t2頁
、第4を弘頁−第jμ頁;第り巻CIPi、≠年)、第
j頁−第6頁、第1’?I頁−第1タデ頁;“タンスト
シュトフーハンドブック”、第■巻、フイウエグーホヒ
トレン、カール−バンプー−7エルラーグ、ミュンヘン
(7962年)、たとえば第弘j頁−第7/頁;独国公
告特許第2.どj弘、3g≠号公報に記載されている。
上記のポリヒドロキシル化合物の混合物もまた勿論使用
できる。また、これらのポリヒドロキシル化合物を化学
量論量未満の量のジイソシアネートで予備希釈すること
も勿論可能である。
液状または低融点(<、ro℃)固体状の低分子量−お
よび/または比較的高分子量の芳香族ポリアミン、およ
び/または比較的高分子量の脂肪族ポリアミンもまた、
−成分系の反応性Pu原料系の製造のために使用できる
本発明に従って使用できる芳香族アミン基を含む分子量
グOQ−乙Q00の比較的高分子量のポリアミノ化合物
の例には、次の製法に従って得られる化合物があげられ
る。すなわち、比較的高分子量のポリヒドロキシル化合
物と過剰量の芳香族ジイソ7アネートとから作られたイ
ンシアネート末端型ブレポリマーを加水分解(好ましく
は塩基性加水分解)することによって得られる化合物が
、本発明において使用できる。この製法の具体例は、強
国公告特許第2.ハリ、IA/9号、第3.03.り、
600号、第3./ / 2/ / f号公報、および
欧州特許第671,27号1.第7//32号、第7/
/39号および第27g乙り号明細書に記載されている
。これらの特許文献のうちの第1番目のものKは、本発
明方法において有利に使用できる比較的高分子量のアミ
ノ化合物を製造するための種々の公知方法もまた記載さ
れている。強国公告特許第2.り≠ど、弘/り号公報お
よび上記の種々の特許文献に記載の製法は、ポリエーテ
ルプリアミンの製法として適当なものである。しかしな
がらこれらの製法はまた、ぼりエステルポリアミン、ポ
リアセタールポリアミン、ポリチオエーテルポリアミン
またはデリカフロラクトンボリアミンの製造のためKも
利用でき、特に、ウレタン基を有する二官能性または三
官能性ポリアミンの製造のために適したものでラシ(こ
のウレタン基は、比較的高分子量のポリヒドロキシル化
合物と過剰量のポリイソシアネートの反応によって形成
し得る)、かつまた、上記のポリイソシアネートの残基
上にアミノ基を有するポリアミノの製造のためにも適し
たものである。しかしながら、このような比較的高分子
量の芳香族ポリアミンはまた他の製法によっても製造で
き、たとえば、強国公告特許第1.乙9弘、/j2号公
報に記載の方法に従ってNC0−プレポリマーを過剰量
のヒドラジン、アミノフェニルエチルアミンまたは他の
ジアミンと反応させることによって製造できる。
別の製法が仏画特許第1.弘/ 3.3 / 7号明細
書に記載されているが、これは、NC0−ゾレIレマー
を蟻酸との反応によってN−ホルミル誘導体に変換させ
、次いで加水分解を行うことを特徴とするものでちる。
強国公告特許第1J−j j、L?07号公報に記載の
方法に従ってNGO−プレポレマーとスルファミノ酸と
を反応させた場合においても、比較的高分子量のポリア
ミンが得られる。
芳香族の基に付いたアミノ基を有する化合物(芳香族ポ
リイソシアネートから得られる)の他に、脂肪族の基に
付いたアミノ基を有する比較的高分子量のポリアミン化
合物も製造でき、しかしてこれは、脂肪族ポリイソシア
ネートを使用して製造できる。
比較的高分子量の安定剤として既に述べた種類の比較的
高分子量の脂肪族ポリアミンは、安定剤としての用途、
および比較的高分子量の?リアミノ化合物としての用途
との両方の用途を有するものであシ、シかしてこれを用
いたときには、安定化反応は、低い温度たとえば室温に
おいて実施できる。一方、温度がかなシ高くなると、た
とえば720℃になると、すべての脂肪族アミン基が完
全にインシアネート基と反応してしまうであろう。
この場合にはニジストマーが直接に製造でき、しかして
この場合のNGO基とN00反応性基(たとえばOH基
および/またはNH2基)との比率は4正確に重合体生
成可能比率範囲内の値にするのがよい。
或場合には、低粘度媒質中で反応を確実に行うために、
既述の液状媒質(/リオール、ポリアミン、可塑剤また
は水)に、脂肪族、芳香族、環式脂肪族または芳香族炭
化水素、ノ・ログン化炭′化水素、エーテル、ケトンま
たはエステル等の無極性まだは弱極性溶剤(/弘6℃よ
シ低い沸点を有するものが好ましい)を該媒質に添加で
きる。この溶剤は後で除去でき、すなわちこれは真空蒸
留等によって具合よく除去できる。
既述の安定化反応によって、安定な重合体被覆−Iリイ
ソシアネートを液状媒質〔すなわち成分(C) )中に
含んでなる懸濁液が得られる。
この懸濁液は、安定化された固体ポリイソシアネートを
3重量−以上、好ましくはよ重量−以上、一層好ましく
は7.J′型重量以上含有する。この固体含量は一般に
70重量−未満、好ましくはjO重量−未満、一層好ま
しくは弘O重量−未満である。
ウレタン生成反応のために適した媒質(たとえば比較的
高分子量のポリオールまたはポリアミン)中に前記?リ
イソシアネートを懸濁させた場合には、この懸濁液はそ
のまま直接に使用できる。しかしながら、この安定化ポ
リイソシアネートを懸濁液から単離することもできる(
これはらまシ好ましいことではない)。たとえば、水ま
たは多量の可塑剤および/lたは溶剤を使用して濾過を
行って安定化ポリイノシアネートを懸濁液から単離し、
そしてこのIリイソシアネートを粉末の形で所望反応成
分に添加することができる〔この所望反応成分は、たと
えば比較的高分子量の4tリオールおよび/またはポリ
アミンと、任意的に1他の比較的高分子量の〈ジオール
(前記のものと同じ構造または異なる構造を有するもの
であって・よい)と、さらにまた、任意的に連鎖伸長剤
とからなるものである〕。低沸点成分(C) (たとえ
ば溶剤)は懸濁液から留去させることができる。この留
去は真空中で行うのが好ましい。
前記の安定化ポリイソシアネートを比較的高分子量のポ
リアミン〔これは任意的に1他の比較的高分子量のポリ
オールおよび/または連鎖伸長剤(たとえば低分子量ポ
リアミンおよび低分子量ポジオールとの混合物の形のも
のであってもよい〕に懸濁させた場合において、この媒
質が一成分系の反応系において直接使用できるかまたは
この一成分系の調製のために使用できるものである場合
には、これによって得られた貯蔵可能懸濁液は大なる実
用的価値を有するであろう。これらの成分は、−成分系
の反応性Pu原料系の場合に直接に対応する量的比率や
当量比で反応させるのが好ましい。
本発明に係る一成分反応系は、低分子量連鎖伸長剤また
は架橋剤を用いて調製するのが好ましい。
この低分子量連鎖伸長剤または架橋剤は、脂肪族および
/または環式脂肪族の基に付いたヒドロキシル基を有す
る二官能性以上の化合物(、g ジオール)、および/
または芳香族の環(複素環をも包含する)に付いたNH
2基を有する二官能性以上の化合物(/ジアミン)であ
って、その分子量は乙2−37りである。既述の如く、
脂肪族または環式脂肪族基に付いたヒドロキシル基を有
するジオール、および芳香族ジアミンのうちで、3タタ
以下の分子量を有する化合物が好ましい。これらの化合
物は一般に1 ヒドロキシル基および/lたはアミノ基
の中の水素原子の如きインシアネート反応性水素原子を
一般に2−♂個、好ましくは!−μ個、一層好ましくは
2個有する。この種類の種々の化合物の混合物もまた使
用できる。これらの化金物の例にはエチレングリコール
、トリメチレングリコール、!、3−および/またはへ
弘−プタンジオール、/、乙−ヘキサンジオール、ネオ
ペンチルグリコール、へ弘−ピスーヒドロキシエチルシ
クロヘキサン、へ弘−ジヒドロキシシクロへキーrン、
テレフタル酸−ビス−(β−ヒドロキシ−エチル)−エ
ステル(へμ、3.乙−ジアンヒドロへキシトール、/
滓−モノーアンヒドロチドリトールがあげられる。さら
に、第二ヒドロキシル基含有ジオール、たとえばプロピ
レングリコール、2,3−ブタンジオールまたは、2.
J’ −−?ンタンジオールも使用できるが、これはあ
まシ好ましくない。使用可能な多官能性化合物の例には
トリメチロールグロノやン、トリメチロールエタン、/
、2.lp−ヘキサントリオール、グリセロール、ペン
タエリスリトール、キシトール、マニトール、ソルビト
ール、ヒマシ油、ジー、トリーおよびナト2エチレン−
、プロピレン−1およびブチレン−グリコール、ビス−
(2−ヒドロキシエチル)−ハイドロキノン、ピ、X−
(,2−ヒドロキシエチル)−レゾルシノ−ル、ホルモ
ーズ、ホルミトールがあケラれる。第三アミンを含むジ
オールまたはポリオールも有利に使用でき、その例にけ
N−メチルジェタノールアミン、トリエタノールアミン
、N、N’−ビスーヒドロキシエチルビ被うジンがあげ
られる。
低分子量ポリオールの代りに低分子量芳香族ジアミンを
使用するのも好ましへここに1芳香族4?リアミン”は
、芳香族の性質を有する複素環式基に付いたアミノ基を
有するアミンをも包含する用語である。
適当な芳香族ポリアミンの例にはr−フェニレンジアミ
ン、2.1A−7,2,ls−トリレンジアミン、ノフ
ェニルメタンー≠、j′−および/または−2,≠′−
および/またVi−2,2’−ジアミノ、3.3′−ジ
クロン ロー−−g、+’−ジアミノジフェニルメタル、3− 
(C,−08)−アルキル−1lL、F′−ノアミノジ
フェニルメタン、3,3′−ノー(C+−C4)−グ、
t′−ノアミノノフェニルメタン、3.3’J、!;’
−テトラー(Cl−C4) −アルキル−<z、+’−
ノフェニルメタン、≠、l′−ノアミノジフェニルサル
ファイド、スルホキシド、スルホン、強国公告特許第1
,770.!;、2!;号および第1、IO’l/7.
2号公報(および米国特許第3.乙夕久3乙弘号および
第3,731..2り5号明細書)に記載のエーテル基
含有ジアミン、j−位置に置換基を有するか1 ii[
L、ない2−ハロダンーム3−フェニレンノアミン(強
国公告特許第2,00/、772号、第、2,0.2J
I FA 号>X ヒ第2.OA!;、I A9’9’
報)、ビス−アントラニル酸エステル(8国公告特許第
、2,0≠0.乙ググ号および第2./乙Cjり0号公
報)、強国公告特許第2,025り00号公報に記載の
2.クージアミン安息香酸エステル、/−2個の(C+
−C4)−アルキル基で置換されたトリレンジアミンが
あげられる。特に好ましいものは3.j−ノエチル−!
グーおよび/または−2,乙−ノアミノドλエン〔特に
その工業、用の(10:20)−または(、!;J−:
33)−異性体混合物〕、非対称型テトラ−アルキル置
換−ノアミノジフェニルメタン、たとえば3、j−ジエ
チル−3’、、!’−ゾイソグロビルー≠、41 ’ 
−ノアミノジフェニルメタンおよびその異性体混合物(
強国公告特許第λり02,070号公報)、≠、l/L
/ −ジアミノベンズアニリド、3.j−ジアミノ安息
香酸−(C1−C4)−アルキルエステル、≠、t′−
および/または2,7′−ノアミノジフェニルメタンお
よびナフチレン−/J−ジアミノである。
この芳香族ジアミンはグリコールよりも好ましい。しか
しながら、種々の稲類の基を有するジオールまたはジア
ミノを使用することも可能であり、たとえばアノピン酸
〜ビス−(2−ヒドロキシエチル)−エステル、テレフ
タル酸−ピスーC2−ヒドロキシ−エチル)−エステル
、ジオールウレタン、ジオール尿素、またはスルホネー
ト基および/またはホスフェート基を含むポリオール、
例、tば/、、4−へキサメチレン−ビス−(2−ヒド
ロキシエチルウレタン)、弘、411−ジフェニルメタ
ン−ビス−(2−ヒドロキシエチル尿素)またVi重亜
硫酸ナトリウムとへ弘−プテンゾオールとの付加物また
はそのアルコキシ化生成物を使用することもできる。そ
の他の低分子量化合物は強国公告特許第2♂jt1.3
t≠号公報に詳しく記載されている。
・fソシアネートに関して一官能性である化合物はいわ
ゆる連鎖停止剤として0.07ないし70重量%の量で
常法により随意に使用してよい。このような−官能性の
化合物は、たとえばモノアミン、(たとえばブチルアミ
ンまたはノブチルアミン、ステアリルアミン、ピロリジ
ン、アニリンまたはトリルアミン)、!タノール、−一
エチルヘキサノール、シクロヘキサノールまたはエチレ
ンクリコールモノエチルエーテルf6る。
本発明に従って持続性の一成分系に使用される触媒はポ
リウレタン用の慣用触媒であってよいが、有機鉛および
/または錫化合物が特にすぐれた効果を発揮し、しかし
てこれらは任意的に、他の標準的な、t? リウレタン
用触媒(特に第三アミン含有触媒)との混合物の形で使
用できる。
鉛化合物のうち、下記の群から選ばれた化合物が好まし
い。
a)カルボン酸と2価の鉛との有機塩、b)次の式に該
当する2価の鉛のジチオカルバメート 適当な有機易化合物はカルボン酸の錫(II)塩、例え
ば酢酸錫、錫オクトエート、錫エチルヘキサノエートお
よびラウリン酸錫、および錫(転)化合物、例えばジブ
チル錫オキサイド、ジプチル錫ジクロライド、ジブチル
錫ジアセテート、ノブチル錫ジラウレート、ノブチル錫
マレエートである。
好ましい錫触媒は硫黄含有錫化合物であって、ル、ジメ
チル−錫−ビス−チオグリコール酸ヘキシルエステル、
ジグチル−錫−ビス−チオグリコールオクチルエステル
があげられる。
また有機金属化合物とアミシン、アミノピリジン、ヒド
ラノノピリソン(強国公告特許第2≠3弘/f3号、第
2乙010ざ2号および第26θ313’1号公報)ま
たは/、グーゾアデビシクロ−,2,2,2−オクタン
および/またはウレタン化学分野において通常使用され
る型の標準的な第3級アミン触媒との組合わせも有用で
ある。
系の中で第2級水酸基を含む、If IJエーテルプリ
オール、たとえばポリフロピレンオキシドグリコールを
使用するとき、この鉛触媒は特に高活性で有効である。
ウレットノオンノインシアネートを使用する場合には、
ウレットジオン環の開環に伴って付加的な架橋が行われ
ることもあり得、しかしてこれは鉛触媒の使用時に特に
顕著である。一方、分枝鎖状アロファネート、基が存在
する場合、またはウレットジオ/環の完全開環の場合に
は、追加量のウレタン基が生ずる。
これと対照的に、錫化合物、特に錫/硫黄触媒は、殊に
第1級水酸基を含むポリエステル、je 17オールを
使用する場合特に活性である。芳香族NH2基を有する
ポリエーテルの場合には、一般に触媒は全く不必要であ
る。触媒は成分(4)+(B)をペースにして一般に0
.00/ないし5重量%の量、そして好ましくは0.0
ノないし一重量%の量で使用される。
本発明に従って随意に使用することができる助剤および
添加剤の例には染料または顔料、充填剤、例えばシリカ
ゲル、石膏、メルク、活性炭、金属粉紫外線吸収剤、安
定剤、たとえばフェノール酸化防止剤、光安定剤、発泡
剤(たとえばco2またはフルオロジクロロアルカン)
、乳化剤ま7’Cは整泡剤のような表面活性剤、随意に
発泡調整剤、アンチブロッキング剤、シリコーン、防炎
剤、または殺醒および/または殺a菌物質である。
適当な充填剤は例えば繊維質材料、すなわちそれ自体公
知の無機および/または有機の繊維状補強材料である。
混和すべき充填剤の量は、機械的性質において要求され
る改良の種度に左右され、一般にj−60重量%(繊維
材料として)である。
ポリウレタン生成反応におけるNCO: (NH2十〇
H)の比〔このNGOは、安定化された重合体被覆−ポ
リインシアネート(F)と、任意的に他の遊離ポリイソ
シアネートとの中に存在するNGOで1)、上記のNH
2とOHは、比較的高分子量のソリオールおよび/iた
はポリアミン、および/または連鎖伸長剤の中に存在す
るアミノ基および/またけOH基である〕は、一般にθ
、j:/ないし/、J−:/、好ましくはθ、♂:/な
いし/、 、5” : /、一層好ましくは0.タタ:
/ないし/、2:/(当量)である。
この反応性ポリウレタン原料混合物中では、比較高分子
量のポリオールおよび/またはポリアミン/当量COH
十NH2)当量、任意的に連鎖伸長剤(すなわち低分子
量ポリオールまたはポリアミン)が0.3−Xθ、好ま
しくは0.!;−1.一層好ましくは0.7 j −6
当量COH十NI(2)使用できる。
ウレットジオン環を有するジイソシアネート(またはそ
の二量体)は一般に“ジインシアネート′とみなされ、
シ九がってその遊@ NCO基の数をも考慮に入れるべ
きである。或種の試験条件下でけ〔たとえば、鉛触媒を
存在させたとき、または比較的高い処理温度(たとえば
〉/≠0℃)で処理した場合〕、ウレットジオ7基が反
応に関与トノオン環中の潜在NGO基を前記の計算のと
きに考慮に入れなければならないのである。
この−成分系の反応性PUi料混合物は、室温において
キヤスチング操作が実施でき、またはナイフを用いて塗
布でき、あるいは室温において固化させることもできる
が、この混合物の性状はその原料成分の粘度や融解特性
に左右されて種々変わるであろう。この反応混合物は、
安定化固体ポリイノシアネートをIリオール成分および
/またはポリアミン成分中に懸濁状態で含有する不均質
懸濁液である。この混合物に対する熱架橋反応は、一般
に適当な触媒の添加後に実施される。触媒の不存在下で
は、性能の劣ったポリウレタン成形物が生成することが
あシ得、しかしてこの傾向は、/ IJオール類を比較
的高分子量の化合物成分または連鎖伸長剤として使用し
た場合に特に顕著である。一方、NGO基に対する反応
性が一層大きい芳香族ポリアミン化合物を使用する場合
には、触媒の添加は不必要である。
この−成分系の反応性PU原料系の別の特性は、或湛度
(この温度値は、安定剤アミンの種類および使用量に左
右される値である)に到達してから数分間以内に架橋反
応が起ることである。上記の温度(これを1fa化温度
”と称する)より低い温度においては所望の長流(lo
ng flow )の形の未架橋−反応性混合物がホッ
トモールド(加熱金型)中に完全に充填でき、しかも、
温度を上昇させることによって、後記の如くキヤスチン
グ混合物の迅速硬化が可能であり、したがって金型解放
サイクル(モールド、リリース、サイクル)を早めるこ
とができる。本発明のさらに別の効果は、比較的高い貯
像温度(たとえば乙O′cまたはそれ以下)においてさ
え、反応性原料混合物系の保存寿命が非常に長いことで
ある。これは、従来の技術の場合に比して非常に顕著な
効果である。従来の技術では、−成分系の1紘反応性は
、そのうちの7種またはそれ以上の成分を“不均質性′
のものにすることのみによって得られていたのである。
これに対し本発明では、重付加物系の保護被覆゛の形成
によって反応遅延性がかなシ大きく改善ズきる。
この保護被覆は熱的ショック(もしくは非常に強い剪断
力または強極性溶剤中溶解)によってのみ除去できるも
のである。本発明方法によって得られたポリイソシアネ
ート懸濁液の使用によって、−成分系の利用分野がかな
シひろがるであろう。
比較的高分子量の、液状または難固化件のポリアミンお
よびポリオールを含む系や、令息使用されていなかった
連鎖伸長剤(たとえば高融点連鎖伸長剤)を使用するこ
とも可能でおる。本発明に従って作られたl成分系の重
要な特徴は、≠、≠′−ジアミノジフェニルメタン、λ
、≠−または!、6−ソアミノトルエン、3.j−ジエ
チル−2,11−−(および−1,6)−ジアミノトル
エン(混合比6j:33)、/A;−ジアミノナフタリ
ンまたは3・j′″ジエチル−3,j′−ジイノフロビ
ルー弘、≠′−ジアミノゾフェニルメタン等の如き芳香
族ジアミノもまたこの一成分系において、−成分系とし
ての特性を失うことなく使用できることである。それと
は反対に、これらのジアミンを従来の標準的な方法に従
ってNGO−ブレポリマーと反応させた場合には、キヤ
スチング時間は非常に短かく、金型中で反応混合物に充
分なレベリング操作(均質化操作)を行うことがほとん
ど不可能であったのである。
この−成分系において比較的高分子量のポリアミンを使
用することによって、非常に良好な性質を有するポリウ
レタン(尿素)が製造できる(この製品は強度が大であ
シ、モジュラスが高く、硬度が大きく、しかも軟化点範
囲が高い)。すなわち上記の製品は、反応性PUli(
料混合物中に比較的高分子量のポリオールを単独で配合
した場合罠得られる製品よりも、諸性質が一層良好であ
る。
本発明に従って作られた一成分系(これは任意に触媒を
含有し得る)は熱的ショックによって(たとえば加熱に
よって)実質的に固化できる。
意外にも、室温またはそれよシ多少高い温度では、強力
な触媒が存在する場合でさえ架橋反応は全く起らず、し
たがって、触媒含有混合物でさえ、長時間貯蔵可能−成
分系とみなして取扱うことが可能である。
本発明に従って作られた一成分系の加工処理は、その性
状に応じて適宜実施できる。室部において流動し得る液
状の糸は、キャスチング操作によって加工できる。これ
は一般に加工操作の前に、たとえば!;0−70℃の温
度に短時間加熱することが必要であろう。これはまた、
遠心キャスチ/グ操作によっても加工できる。中空成形
体は次の方法によって製造でき、すなわち、反応性混合
物を加熱金型に入れ、これを適当な回転運動体によって
金型面全体にわたって分布させることによって製造でき
る。
スラッシュ成形法に従って成形加工を行うことも可能で
ある。この場合には、加熱金型に反応混合物をみたし、
加熱金型面上で反応を或時間行つ九後に、余剰量の未反
応成分を金型から流出させる操作を行うことができる。
発泡剤を使用した場合には、いわゆるインテグラルスキ
ンを有するかまたは有しない細胞状ポリウレタンが製造
できる。
流動しないがレベリングは可能でちるような系は、ナイ
フ−コーテング技術によって任意の所望基材上に被覆で
きる。この基材の例には、不織布、編まれた布および織
布等の繊維質基材;皮革(たとえば羊皮);マトリック
ス材料(たとえばベロア皮の生地および/またはシリコ
ーンマトリックス);中間支持体(たとえば離形紙)が
あげられる。これらの基材に被覆して被覆物または上塗
物を形成し、そしてこれを其後に加熱して硬化させるこ
とができる@ プラスチック系またはグラスチックペーストは加熱加圧
下に成形できる。硬化のための時間は720℃において
僅か5−is分程度で充分である。
表面被覆、押圧成形物(インプレッション成形物)また
は他の成形物を浸漬加工法によって形成することも可能
である。この場合には、被覆されるべき加熱金型を反応
混合物中に浸漬するのであるO この反応混合物をスロットまたはノズルを通じて押出し
て、高温媒質(熱い空気または熱い液)の中に入れる仁
と罠よって、硬化させることも可能である。
反応混合物を加熱押出機内で完全にまたは大部分反応さ
せることによってポリウレタンを生成させ1この形のポ
リウレタンをスロットまたはノズル中を通して押出し、
次いで任意的に、高温媒質中で反応を完了させることか
らなる操作を行うことも可能である。あるいは、反応混
合物を加熱金型中に入れ、そして短時間後にそこから取
出すことからなる操作を行うこともできる。また、反応
混合物を反応射出成形(RIM )法によって成形加工
することも可能である。
固体の原料系、特に、比較的高融点の原料/ リオール
(融点弘5−tsc)を含有する原料系は、金型中で加
圧下に成形加工でき(射出成形)、または咳/ リオー
ルの融点またはそれ以上の温度において成形加工を行う
ことができる。この目的のために、予じめ調製された一
成分系を固体粒状物の形で加熱金型[/ Ijオールの
融点よシ上の温度(7’jだし一般に70℃以下の温度
)に加熱された金型〕に入れ、この粒状物を金型内で融
解して金型全体をみたすようにし、其後に金型を10θ
−720℃に加熱して当該内容物を固化させることがで
きる。
本発明においては、前記の一成分系の固化温度は、ポリ
インシアネート(A)の安定化のために使用された成分
の化学組成および使用量に大きく左右されて種々変わる
であろう。
、J? IJウレタンの製造時における同化所要時間は
、固化温度が高くなるにつれて一層短かくなるであろう
。この加熱時間は温度に左右されて種々変わシ、すなわ
ち、1分以下から数時間までの間で種種変わるであろう
。或場合には、グラスチック成形物を金型から取出した
後に700℃程度の温度において短時間にわたってテン
/4’リングを行って、固化反応を確実に完了させるの
が有利であろう。
本発明に係る反応性ポリウレタン原料系を使用した場合
KVi、この系の濃化温度を変えることなく大容量の成
形物が製造できる。
しかしながら、この反応性の一成分系を、好ましくけ強
極性溶剤または中程度の極性の溶剤の添加によって硬化
させることも可能であシ、この強極性溶剤の例には、ジ
メチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、があげら
れる。中程度の極性のTllllQ例にはフロビレンカ
ーボネート、ジオキサン、グリコールモノメチルエーテ
ルアセテートがあげられる。ポリイノシアネートに重合
体被覆を施すことによって安定化し、この安定化ポリイ
ソシアネートを配合して調製した一成分系において、こ
の安定化効果が上記溶媒によって、その使用量に応じて
一部または全部失われ、硬化反応が起るのである。この
ような混合物のキャスチング時間(ポットライフ)は、
上記溶媒の添加量の調節によって調節できる。少量使用
した場合には、この系のポットライフは室温において数
日間である。一方、よシ゛多く添加した場合には、系は
僅か1O−1j分後に固化し、あるいは、急速に固化す
ることさえある。この溶剤の添加量は、当該重合体の種
頌および存在@(すなわち、インシアネート上の重付加
物被覆の量)に左右されて種々変わるが、個々の系にお
ける溶剤の添加量は実用的な予漏試須によって決定でき
不。このような反応混合物の工業的効果として、これが
無加熱条件下においても固化できることがあげられる。
この−成分系の加熱同化時間は上記溶剤の添加によって
短縮でき、また、貯7#、時安定性も上記溶剤の添加に
よって適切に調節できる。
本発明においては一成分系の固化反応は、たとえば高速
ミキサー中で強力な剪断力を与えることによって実施で
きる。短時間の攪拌によって生じた熱の作用のみでは、
−成分系の架橋反応の飄度(濃化m度)には達せず、イ
ソシアネート粒子表面上のポリ尿素被覆が、前記混合工
程の実施中に機械的応力によって単に破壊されるだけで
ある。
比較的高分子量のポリアミンおよび/または連鎖伸長剤
(好ましくは低分子量芳香族、IP17アミン)を構成
成分として含有する反応性PU原料系を使用するのが好
ましい。この場合には高品質のエラストマー、被覆、細
胞状エラストマーまたは成形物が形成できる。任意的に
、細胞状の内芯部と比較的緻密な外皮部(スキン)とに
よって特徴づけられる密度分布状態を有する成形物もま
た製造できる。
反応性−成分系の濃化温度(ADT )の測定方法につ
いて説明する。比較的高分子量のポリオールおよび/ま
たは低分子量ポリオールおよび/またはポリアミンの中
に重合体被覆−ポリインシアネートを含有する懸濁液ま
たはイースト状懸濁物(反応性−成分系)である試料を
コフラーのベンチの上に巾約/譚の薄皮状に付着させる
。約75分間経過した後にこの系の固化によってポリウ
レタンが生成し始める時間を測定し、そしてそのときの
濃化温度を測定する(比較的反応性の高い系の場合には
、たとえば、反応射出成形に使用される系の場合には僅
か5分またはIQ分後罠前記の値が測定できる)。
以下の記載および実施例に使用された記号について説明
する。
TDI =、2.4’−トリレンジインシアネートTT
 =、2.4’−)リレ/ジイソシアネートの二量体(
微細な固体状の二量体) N =ビウレット化ヘキサンー/、乙−ノイソシアネー
ト(この固体中のNCOの 量は約2 /、 3−2 /、 7チ)HDI−tri
m =ヘキサンー/、A−ツインシアネートの、二量体 HDI =ヘキサンー/、乙−ソインシアネートNDI
 =ナフチレン−7、j−ジインノアネート □□□■ =ノフェニルメタンー≠、4t′−ジインシ
アネート Dim−犯工 =二量体/オリゴマーの形のMDI (
ウレットゾオン基を含有するもの) TDIHニゲ、弘′−ツメチルー3.3′−ジインシア
ナトゾフェニル尿素 IPDI =:イソホロンジインシアネートIPDI−
trim = IPDIの三量体DMDAD =3.3
’−ツメチル−乞I′−ジアミノジシクロヘキシルメタ
ン DIP =ジイソフロビルエーテル AAPE =線状ポリオキシプロピレンジオール(分子
量2θθθ)と、2.+−トリレンジイソシアネートと
を/:2のモル 比で使用して製造されたNGO−ゾレ ポリマー(NH価Il&g)のアルカリ性加水分解によ
って得られた芳香族 アミノポリエーテル(NH価ll−ト≠)(強国公開特
許第403’11.θθ号公報)本発明をさらに具体的
に説明するために、次(実施例を示す。しかしながら本
発明の範囲は決して実施例記載の範囲内のみに限定され
るものではない。実施例中の”部″および“%#はすR
イ、特に断わらない限りそれぞれ1重量部″および1重
量%2を意味する。
実施例 例1 1、 固体のジーまたは?リインシアネート上への液状
ジーまたはポリインシアネートの被覆/、/”TT”上
への−N−の被覆 /、 l / 被覆操作 NGO含量2/、3重lll′チのビウレット化/、z
−ゲインジアドヘキサン(N)1,2.511のトルエ
ン301中溶液を、室温において烈しい攪拌を行いなが
ら30分間を要して微細固体状の2.弘−ジインシアナ
トトルエンの二量体CTT)23011の懸濁液(媒質
はヘキサン1301)に滴下した。1時間後に固体の最
終生成物を吸引FAによって分離し、乾燥した。F液に
は、溶存状態の残存インシアネートは実質的に検出され
なかった。
/、/2 例/、 /、 /によって得られた被覆ポリ
インシアネートの特性 芯部に固体のトリレンツインシアネートの二量体(TT
)を含有し、表面部にビウレット化ポリイソシアネート
(N)を201(TT+Nの合計量基準)含有する自由
流動性の白色粉末が得られた。
比較実験(例/、 /、 /と類似の操作;ただし今回
はトルエンを単独溶剤として使用) ″TT−けO2の懸濁液(媒質はトルエンg夕op)に
、攪拌下に1N”乙、2spの溶液(溶剤はトルエン3
0g)’を添加した。7時間後(固体ポリイソシアネー
トを吸引濾過によって分離し、少量の石油エーテルで洗
浄した。使用された量の“TT”のみが回収され(実質
的に21/L夕り、一方、ポリイソシアネート’N”は
F液中に予想量だけ存在していた( NGO−滴定分析
にょシ測定〕。かように、トルエンを単独溶剤として使
用した場合には、“TT”上への1N′の効果的な被覆
形成は全く行われなかったのである。トルエンはポリイ
ソシアネート′″N″のための良溶媒であるので”N″
は“TT″上に付瘤せず、トルエン中に溶解した状態の
ままで存在していたのであると思われる。
/、2 −NDI”上への’N”の被覆/、 、2. 
/ 被覆操作 ポリイソシアネート(N)j、9のトルエン301中溶
液を、室温において烈しい攪拌を行いながら30分間を
要して/、j−ジインシアナトナフタリン(NDI )
 (NCO含看=3ハ/−%)20gの懸濁液(媒質は
ヘキサン5op)に添加した。短時間後に固体生成物を
吸引ヂ過によって分離し、乾燥した。収量はコ1Asi
であった。泥液には、溶存状態の残存NGOは実質的に
検出されなかった。
/、 、2.2 例/、 、2./の方法に従って被覆
されたポリインシアネートの特性 この被覆インシアネートは自由流動性粉末であって、N
GO含量の測定値は3よ2チであった〔計算値(“ND
I”/″″N″混合物として)は3よタチ〕。
軟化点は/20−121℃であった。
/、 3 @IPDI−trim =によるW″MDI
”の被覆/、 3. / 被覆操作 インホロンツインシアネートの三層体Z夕lのトルエン
jg中溶液を、室温において烈しい攪拌を行いながら結
晶質固体状の≠、≠′−ジイソシアナトジフェニルメタ
ン、201の懸濁液c媒質はヘキサンj O、?)に滴
下した(水浴内で10℃未満の温度に冷却)。30分間
攪拌した後に、固体生成物を吸引濾過によって分離し、
20℃において真空(水ジエツト真空)中で乾燥した。
F液には、溶存状態の残存インシアネートは実質的に検
出されなかった。
/、 3.2 被覆ポリイソシアネートの特性この生成
物は自由流動性粉末であって、NGO含量の測定値は2
♂チであった(計算値は、2.r、I/lチ重量%)。
融点は3タ一グ0℃であった。
■、液液状クリイソシアネート被覆された固体アダクト
の脱活性反応(重合体被覆の形成)/、 11t、/ 例/、/、、2に記載の被覆、+? +フィンシアネー
ト2jIの懸濁液(媒質はトルエン/りOI)に、 +
、l/l’−ジアミノー3,3′−ツメチルジシクロヘ
キシルメタン(DMDAD ) /、 j gを添加し
た。ジアミン(DMDAD )とポリイソ7アネート被
覆(N)との当量比は、−DMDAD ’ 0.6当量
対′″N ” /、 0当量という当量比である。室温
において30分間攪拌した後圧、脱活性固体ポリイソシ
アネートを吸引濾過によって分離し、乾燥した。F液に
は、前記ジアミンは実質的に含まれていなかった。重合
体被覆一固体ポリイノシアネートは自由流動性の、無色
の粉末であり、その軟化点範囲(softeningr
ange )は11g−120℃であった。
/、 lA2 反応性のPU原料混合物の製造例/、 
lA/のポリ尿素被覆生成物9.0gを標状の芳香族ア
ミノポリエーテル(AAPg ) (N)[価t♂、t
)と共に攪拌した。この混合物は、室温において数箇月
に及ぶ貯蔵期間にわたって安定であった。この系の濃化
温度け/20−/3θCであった(当該試料において測
定)。
/、 44j 重合体被覆方法の変法(ポリエーテルア
ミン中浴液の形のジアミンの使用) 例/、A/に記載の@TT’と′″N#との7ダクト9
.01t−芳香族アミノポリエーテル(AAPE )(
NHI曲μr、tt)sθiと混合し、この混合物にジ
アミン(DMDAD )θ、/夕iを添加した。固体ポ
リイソシアネート粒子の表面に重合体被覆が形成された
。この混合物は、室温において数滴月間に及ぶ貯蔵期間
にわたって安定であった。当該試料において測定された
濃化温度は//J−−/、2g℃であった。
/、 44U 変改操作(ジアミンのアミノIリエーテ
ル中溶液への被覆ポリインシアネートの添加)芳香族ア
ミノポリエーテル(AAPE ) (NH価4ty、+
ンに、成分(D)としての下記のジアミン(a) 、 
(b)または(c)を溶解して作った溶液と、例/、/
、例7.2または例X3に記載の微細固体状の被覆プリ
インシアネートとを混合することによって、被覆?ジイ
ソシアネートを含有するNGO−lレポリマーを調製し
た。
室温において約1時間貯蔵した後に、この反応性のPU
原料系の濃化温度を測定した。
以下余白 (DMDAD)(エチレン (ジェチレノアミン) ン
トリアず ン) 室m(RT)における貯蔵 安定性 系tvm化点 〜//θ℃go−タQc1,0−70℃
例λ 2、/ 本発明に従った操作 ビウレット化ヘキサンジイソシアネート(N)、2.乙
Iを、2岸−ジイソシアナトトルエンの二量体(TT)
25Iのヘキサン1soti中懸濁液に添加し、この反
応混合物を室温において30分間攪拌した。このポリイ
ソシアネート質の被覆が施された固体Iリインシアネー
トに、其後に3,3−ノメチルーク、弘−ジアミノージ
シクロヘキシルメタン/、 j 、9を添加した。7時
間後に、重合体被覆(Iり尿素被覆)−同体Iリインシ
アネートを吸引FiAによって分離し、石油で洗浄し、
乾燥した。
p液中には、脂肪族ジアミンは検出されなかった( 0
.7 N −HClを用いる滴に)。
脱活性の度合を次の方法によって測定した。得られ比重
合体被覆−同体ポリインシアネート/79に芳香族アミ
ノポリエーテル(AAPE ) (NFI 価グざ、弘
)100gと混合し、この系の濃化温度を測駕した。濃
化温度Figs−タOcであった。
この系を繊維質または固体の基体上に薄ノー状に被覆し
た。この被覆は7.20℃において数分間後に架橋され
、エラストマー状のポリウレタン被覆が形成された。
一方、この混合物は、室温においては、少なくとも数週
間に及ぶ貯蔵期間にわたって安定であった。
2.2 比較実験(従来の技術に従った固体ポリイソシ
アネートの表面に対するジアミンの直接反応)この実験
はビウレット化ヘキサンノインシアネ−) (N)を使
用せずに行った。仕上げ操作および濃化温度の測定は、
例2/の場合と同様な方法に従って行った。
この固体ポリインシアネート粒子自体のNCO基を従来
の技術に従ってジアミンと反応させることによって当該
ジインシアネートを脱活性し、吸引濾過によって分離し
た後に、F液中になお脂肪族ジアミン(DMDAD )
 /、 Oj 、9が存在することが見出された( H
Clを用いる滴足)。このことから、固体ツインシアネ
ート1モル当り脂肪族ジアミン(DVDAD )が約、
2zミリモルしか反応していないことが判明した。前記
ジアミンの大部分(約7θ%)はなお遊離体の形で溶剤
中に存在していた。
戸別された変性ポリイソシアネートを溶剤で洗浄した。
これによって、余剰量の未反応脂肪族ジアミン(DMD
AD )を含まない変性Iリインシアネートが得られた
芳香族アミノポリエーテル(AAPE)を用いる試験に
おいて、濃化温度の測定値は50℃より下の値であった
。室温において僅か一晩放置した後でさえ、この混合物
はかなり著しく濃化してしまい、其後の加工操作はもは
や不可能であった。この比較実験の結果から、本発明に
従って固体/ +フィンシアネートに被覆を施し、次い
で該被覆をジアミンと反応させて所望重合体被覆を形成
させることからなる重合体被覆方法は、従来の技術に従
って固体ポリインシアネート粒子上で脱活性を行うこと
からなる方法よりも、一層効果的であり、かつ一層完全
に実施できる操作方法であることが確認された。従来の
技術に従って薄い脱活性被覆を施した場合には、これを
用いて調製された反応性PU原料混合物は濃化点が低く
、かつ不安定であった。
従来の技術に従って処理された/ IJフィンシアネー
ト場合には、被覆形成反応の後に、余剰量のジアミンが
溶剤と共に吸引濾過によって除去されてしまうので、こ
のIリイソシデネートはもはや自己修復特性を有さず、
すなわち、其後の反応性PU原料混合物の反応のときに
は濃化点はもはや上昇しないのである。
例3 3、/ 被覆反応操作 ビウレット化へキサメチレンジインシアネート(N )
 (NGO含量27.3%)の50%溶液(溶剤はトル
エン)3.2部を、微細粉末状の(平均粒子径約10μ
m)3.3’−レインシアナト−t、≠′−ジメチルー
N、N’−ジフェニル尿素(TDTH) / 00部の
ヘキサン32O部中懸濁液に、攪拌下に徐々に添加した
以下余白 31.2 重合体被覆形成反応 5分間烈しく攪拌した後に、’ 3.3’−ツメチル−
4L滓’−ジアミノジシクロヘキフルメタン(DMDA
D )のjOチ溶液(溶剤はトルエン)/、タコ部を、
例3、/に記載の分散液に添加し、次いで約30分間攪
拌した。これによって生じたポリ尿°素(NおよびDM
DAD )被覆で保護された尿素ジイソシアネート(T
DIH)を吸引濾過によって分離し、ヘキサンで洗浄し
、乾燥した。
3.3 反応性Pu原料混合物 例3.2に記載の重合体被覆−尿素ジイソシアネート/
り部をアミノポリエーテル(AAPE) (NH価11
g、4t)100部と共に攪拌することによって、安定
な分散液を調製した。これは室温貯蔵のときに、かなり
の期間にわたって安定でおった。この反応性混合物から
なる系の濃化温度はgo−タO℃であった。
この反応性混合物を注意深く脱気し、次いで平坦な冷い
金型(,20X 20 cm )に注入し、炉に入れて
9時間加熱した(炉温度720℃)。
厚さ約3fiの板状エラストマー成形体試料が得られ、
その機械的性質は次の通りであった。
表面硬度 ショアA゛ タフ ショアD−≠2 DxN33!;0’;引張強度 /3
.わa’a DINjj !;0す破断時の伸び 3I
ILOチ DIN!;3!;0≠引裂部拡大阻止抵抗 
3’lJ KN/m DINjj 61!弾性 !3チ
 DIN33j/、2 例乙 安定化された非常に微細な固体ポリイソシアネートのそ
の場における製造 久/ 非常に微細なポリイソシアネート(TDIH)の
その場における製造 !、≠−ジイソシアナトトルエン77≠2(1モル)お
よび水/、2.乙i(0,7モル)をジイソプロピルエ
ーテル(DIP) f Oθdと混合し、次いで室温に
おいて烈しく攪拌した。数分後にCO2の発生が始まシ
、発生量が徐々に増加した。反応混合物を水浴上で50
℃に加熱した。全部で2時間経過した後に反応は終了し
た〔CO2の発生が停止した;CO2の全発生量/21
(未補正値)〕試験の結果、前記の溶剤はなお未反応T
DIを0.0.2モル含有していることが判った。単離
された固体生成物のNCO含量は23;、 g重量%で
あった。
44.2 前記のTDIH上への重合体被覆の形成前記
の反応の完了後に、前記のTDIHの分散液に、最初に
インホロンジイソシアネート(TPDI) g ! l
I。
g<o、o、2モル)を添加し、そして約20分後にシ
アミン(DMDAD)Rj、2&(0,0Fモル)の溶
液(溶剤はDIP 、20 wt )を添加した。前記
のTDIHは前もって、その場で非常に微粉な形で蓄積
しておいたものであった(前記のジアミンについて説明
すれば、反応のためにジアミンを0.02モル添加し、
そして、溶液中になお存在する遊離状態の未反応−,4
’−−ジイソシアナトトルエンと結合させるために該ジ
アミンを0.02モル添°加したのである)。
tA0℃において約2時間攪拌した後に1合体被覆一固
体TDIRを吸引−過によシ分離し、真空乾燥装置内で
50℃において乾燥した。収量/ls3.4#(収率7
3,3チ);軟化点範囲/ lS″0− /り0℃;N
CO含量の測定値2.2.5重量%(重合体被覆を考慮
に入れた計算値23.5重量%)。
lA3 重合体被覆−ポリイソシアネートの分散液(溶
媒は可塑剤)およびその使用 前記の形成反応によって得られた安定な重合体被覆−ポ
リイソシアネートの分散液(溶媒はDIP;NCO含量
445.2重量%)≠00−をフタル酸ジオ ・クチル
可塑剤2乙OIと混合した。次いで回転蒸発器でジイソ
プロピルエーテルを除去した。所望の重合体被覆−ポリ
インシアネートの分散液(NCO含量よOt重量%)が
32乙、tg得られた。
この分散液弘久c部をアミノポリエーテル(AAPE)
(NH価弘lr、4’)jO部と混合した。これによっ
て得られた反応性のPu原料混合物は、室温において数
箇月貯蔵した後でも粘度の上昇は認められなかった。こ
の系の粘化点は♂夕℃であった。
次の比較実験を行った。安定化操作を行っていない微細
なTDII((尿素ジイソシアネート;平均粒子径約/
 Ofim ; NCO含量、21AJ−1)をフタル
酸ジオクチル7かす中に分散させた。この分散液の安定
度試験を行った。不安定碌反応性のPu原料混合物が得
られ、これは約7時間後に濃化した。
例j ニジストマー製造原料としての重合体被覆−ポリイソシ
アネートの使用 高速攪拌機を使用して、芳香族アミノポリエーテル(A
APE) (NH価グg、1I−)100部を、例≠2
の方法に従って製造された重合体被覆一固体ソイソシア
ネー) 、20. /部と烈しく混合すること(NGO
:NH2指数= /、 、2 j )によって、反応性
のPu原料懸濁液を調製した。この懸濁液を高真空下に
約/夕分間脱気した。
この反応性のPu原料懸濁液をコフラーペンチに細長い
帯状物の形で付着させた。所定の時間の後に1エラスト
マー形成−固化反応が起る最低温度を測定した。
3 ♂j以上 j 12以上 /θ lrO以上 このPu原料を平坦な金属製金型(,20X、20XO
,!; cm ) K入れ、720℃においてt時間硬
化操作を行った。
エラストマー試料が得られたが、その機械的性質は次の
通シであった。
引張強度 / 2./ MPa I)IN 33 j’
Q≠破断時の伸び ノ00% DIN 636041引
裂部拡大阻止抵抗 2bAtKR/rn DIN 33
3B;ショア硬匿 タ2囚および≠3(Q) DIN 
!;0 !;06弾性 j2− DIN 、!;367
2例乙 重合体被覆による安定化(被覆用ポリイソシアネートお
よび反応媒質への当該安定度の依存性)本発明方法によ
る固体ポリイソシアネートの安定化の効率は、ポリイソ
シアネート俤)および成分の)から生成したIす尿素の
化学組成、種々の反応媒質中への溶解度および沈澱速度
にも成程度左右されるものであるが、これに関する実験
結果を本実施例中に示す。なお、これらの場合において
得られた安定化効果に関する測定値は後記の表に示され
ている。
この実験では、微細固体ポリイソシアネート(4)とし
てTDIの二量体(TT)を使用し、これを、“溶剤″
/jgと液状ポリイソシアネート(B)d(表参照)と
の中に分散させた。さらに、ジアミン(DMPAD) 
0. A ff 、!i’と、芳香族アミイポリエーテ
ル(AAPE)(NH価ILtg、ti−>sopと、
触媒との混合物も上記液状媒質中に入れた。重合体被覆
−ポリイ。
ソシアネートの分散液(媒質は前記の物質)が得られた
が、そのNCO[成分(B)からのNCO〕:NI(2
〔成分の)からのNH2〕の比は〉/であった。
(以下余白) 前表から明らかなように、ポリイソシアネート(B)の
種類および使用借が反応性Pu原料混合物の濃化性質お
よび濃化温度に影響を与えるが、この影箒の度合は使・
用溶媒(溶剤)に左右されるものである。
比較寮験において、ポリイノシアネー) (B)を別個
に添加する操作を包含する重合体被覆工程を省略して、
反応を行った。系の濃化点は前表中に“TP″で示され
ているが、不適切な安定化操作が行われた場合には、反
応混合物は直ちに濃化し、真後の加工操作はもはや不可
能であることが見出された。
さらに1前表から明らかなように、比較的極性が高い溶
剤はポリイソシアネート(B)を高溶解度で溶解する“
良溶媒”であり、そのために、/ リイソシアネー) 
(A) (この場合にはTT)上への被覆形成が行われ
ないのである。したがって、このような高極性溶剤は不
適当である。
本発明に従って使用される脂肪族ジイソシアネート、特
に脂肪族ポリイソシアネートは、重合体被覆形成によっ
て、固体ポリイソシアネートを効果的に安定化する(す
なわち遅延反応性を与える)ものである。
例7 Iリイソシアネート被覆形成反応による安定化効果の時
間依存性 TDIの二量体(TT)/7.!ii’の7タル酸ジオ
クチル309中の懸濁液に、インホロンジイソシアネ−
ト(IPDI) 7.31/を添加した。そのすぐ後に
(3分後)に、ジアミン(DMDAD) /、 3 g
および芳香族アミノポリエーテル(AAPE)(NH価
lILざ、4り700gを攪拌下に添加した。この反応
性Pu原料混合物の濃化点はよ0℃未満であった。反応
混合物を室温において数時間放置した後には、これはか
々)著しく濃化してしまった。
Z2 放置後の、/ リイソシアネート被覆反応、前記
の場合とは反対に、2−3時間経過した後に、前記の’
TT”の7タル酸ジオクチル中(IPDI)中懸濁液に
ジアミン(DMDAD) /、 3 gおよび芳香族ア
ミノポリエーテル(AAPE) / 00 、!i’を
添加した。
室温において貯蔵安定性を有する混合物が得られた。こ
の系の濃化点は7O−7j℃でちった。この混合物では
、長時間放置後に僅かのチキソトロピー性が認められた
この実験結果から明らかなように、固体Iリインシアネ
ー)(TT)は(吸着または吸収を通じて)徐々に液状
”IPDI ’に作用し、したがってNTT”べ 粒子上への被覆形式反応は時間依存性反応である。
次いでジアミン(DMDAD)の添加によってIす尿素
被覆が形成され、すなわち、固体ポリインシアネート粒
子の表−面上の混合物が確実に脱活性される。
上記の時間の影響は、ポリイソシアネートの被覆形成反
応にMDI 、IPDI 、 TDIの如き(低分子量
)ジイソシアネート(B)、およびトルエン、フタル酸
ジオクチルの如き比較的強極性の溶剤(溶媒)を使用し
た場合にのみ、一般に大であると思われる。
例g 微細な固体ポリイソシアネート(4)の存在下にポリイ
ソシアネート(B)と成分Φ)との外部反応(exte
rnal reactlon)によって生ずるポリ尿素
は、固体ポリイソシアネート(5)の表面上の被覆な“
原料″として生成するものであり、そして脱活性効果は
、固体インシアネートとジアミンとの共反応(eO−r
eaction)無しに得られるものであることを確認
するために、下記の実験を行った。
脂肪族ジアミンとして3,3′−ツメチル−≠、t′−
ジアミノジシクロヘキシルメタン(DMDAD) ヲ使
用し、ポリイソシアネート(B)としてヘキサンジイソ
シアネートのビウレットプリイソシアネート(財)(N
GO含量約、2A3チ)を使用した。
と、/ 本発明方法に従った操作 下記の原料成分を記載順に順次混合し、この反応混合物
の濃化点を測定した(濃化点は、該反応混合物の貯蔵安
定性の良否を知るための目安となるものである)。
線状ポリプロピレングリコール(OH価st>/、tl
g、2.グーTDIの二量体(TT)ZOIおよびビウ
レット化ヘキサンジイソシアネート(財)0.3≠1を
混合して30分間攪拌し、次いでジアミン(DMDAD
 )0.2g、芳香族アミノポリエーテル(AAPE)
(NH価vとtt)soyおよびオクタン酸鉛(すなわ
ちpbオクトエート)の約j7%溶液(溶剤はりフロイ
ン) o、 o t yを添加した。
この混合物の濃化点は/30−1170℃であった(混
合後に室温において7時間貯蔵した後に測定)。
&2 比較実験 例ff、 /の場合と同様な操作を行ったが、今回はプ
リイソシアネート(B)としてのN#0.329を添加
しなかった。得られた混合物の濃化点はとタータO℃で
あって、この値は、例&/に記載の操作(本発明に従っ
た操作)によって得られた混合物の濃化点よりもはるか
に低い値である。
この実験結果から明らか女ように、例す、/に記載の固
体ポリイソシアネートの脱活性の度合(これは、アミノ
ポリエーテル中の芳香族NH2基との反応によって評価
できる)は非常に大きいが、これ1次の仮説では説明で
きないのである。すなわち、成分の)の一部(allq
uot part )は、液相中に存在するプリイソシ
アネート〔すなわちポリイソシアネー) (B) )お
よび微細な固体相を構成するプリイソシアネート〔すな
わちポリイソシアネート(A) ’]の両者と、一様に
反応するのであろうという仮説では説明できないのであ
る。も°しこの仮説が本発明にあてはまると仮定すれば
、本発明方法(例g、/)によって得られた混合物の濃
化点(換言すれば貯蔵安定性)は、比較実験〔公知方法
(B)〕において得られた混合物の濃化点よりもずっと
低い値に女る祉ずである。
さらに1脂肪族ジアミ/とNCO基含有ポリイソシアネ
ー)03)との競合反応のために、アミン濃度もまた例
ざ、2の場合よりも低くなる筈でおり、その結果として
、固体プリイソシアネートの安定化の度合が例と2の場
合よりも低くなる筈である。
かように、既述の仮説によっては本発明の詳細な説明で
きないのである。
一方、次のことも考えられる。すなわち、固体ポリイソ
シアネート(5)粒子の表面上において、そこに存在す
る液状NGO−ビウレット化ポリイソシアネート(B)
とジアミンp)との反応によって生じたポジ尿素が、例
g、2の比較実験においてジアミンと、単独に存在する
固体ポリイソシアネート(A)との反応によって生じた
プリ尿素よりも、スクリーニング作用がけるかに強力で
あるということも考えられるが、この仮説によれば、本
発明方法(例ト/)によって得られる安定化効果が非常
に大であることがよく説明できる。
例タ ポリイソシアネート(B)と化合物(D)とのNCO:
Nl2比の変化の影響 ・ 本発明方法(例g)に従って種々の反応混合物を製造し
た。この製造の場合には、ビウレット化Iリイソシアネ
ート(B)からのNCOと、ジアミンの)からのNl2
とのモル比を種々変え、すなわち、イソシアネート(B
)とノアミン幹)との当量比の値を0から、20jの範
囲内で種々変えた。ただし、成分Φ)としてのジアミン
(DMDAD )の添加量はいつも一定とし、一方、ビ
ウレット化4リイソシアネート(B)の使用量は種々変
えた。
ビウレット化ポリ NCQB):Nl2(D)の比 系
の軟化点(℃)の添加景仮) 0 0 90 0.0? 0.21r 9j−100 0、/7 0.夕/ 103−/10 0.2乙 0.7タ /、2j−/300.33 /、
00 /30−/グO O,113/、、2ざ /30−/11.00J/ /
、jll、 /30−/グOO9乙0 /、♂/ /3
0−/グ0 0゜6g 、2.0夕 /30−/グ0上表から明らか
なように、前記の比の値が当量点〔すなわちNC0(B
) : Nl2(D) = / : i (モル比)〕
に達する迄、ビウレット化ポリイソシアネート(B)の
添加量の増加に伴って濃化点の値が大きく変化するので
ある。なぜならば固体ポリインシアネート(A)の脱活
性に役金傑IJ尿素の生成量が、この範囲内では増加す
るからである。この当量点に達した後に、固体、4 +
フインシアネー) (A)の最適脱活性の点に到達し、
したがって、NC0−ビウレット化ポリイソシアネー)
 (B)の過度の大量添加は、この系の濃化点にはもは
や影響を与えない。
例10 ポリ尿素被覆形成によるポリインシアネートの安定化(
ジアミンの添加量の変化の影響)10、/ 下記の反応混合物において、アミン成分(D)の種類を
種々変えた。一方、イソシアネート成分(IPDI )
はいつも同じであった。NCO:Nl2の比〔すなわち
ジイソシアネート(B)と脂肪族ジアミン0))との比
)はいつも約/であった。固体テリイソシアネート(A
)の粒子表面上で、ジインシアネート(B)とジアミン
の)とから作られたポリ尿素被覆によって、固体ポリイ
ソシアネー) (A)は非常に適切に安定化された(こ
の安定性は、Iリウレタン生成反応において使用される
活性水素含有化合物に対する安定性である)。この混合
物は、室温において敷部月間にわたる貯蔵の後にも安定
に存在していた。この反応混合物は次の成分からなるも
のであった。
線状ポリプロピレングリコールエーテル(ppc−エー
テル)(OH価j乙) 26ITDIの二量体(TT)
(TTOPPG中懸濁液の形にする> ivg IPDI (前記懸濁液中に攪拌下に混合し2.70分
後に下記アミンと反応させる)0.乙19ジアミンQ)
) (IPDIに対して当量使用する) xF室温にお
いて7時間経過した後に1溶液の形の線状PPG−エー
テル(上記参照)2!;i、3.!−ノエチルー、2.
!−および−2,6−ジアミツトルエン(2,を一体と
2.乙一体とからなる異性体混合物;混合比乙j:35
) (DETA) lAj gおよびオクタン酸−pb
溶液o、 s gを、前記混合物に添加した。
前記のジアミン成分として、次表に示すジアミンまたは
ポリアミンの)を使用した。
ジアミン 量CXg) 系の軟化点(℃)エチレンジア
ミン 0.# /10 ・ジエチレントリアミン 0.29 /20ノ、j−ノ
アミノーλ、30.グ /10−ツメチルベキサン インホロンジアミン 0.りf /23DMDAD 0
1y4t /、2! この反応混合物は濃化点より上の温度において固化し、
高弾性ポリウレタン成形物が得られた。
しかしてその機械的強度は次の通りであった。
硬 度(ショアA) タ0−タ! 引張強度(MPa ) 1.9− / 0破断時の、伸
び(%) 200−24tO引裂部拡大阻止抵抗(KN
/rrI)/≠−/g弾 性(チ) S3−!j 例// この実施例では、IPDIの代りにヘキサンジイソシア
ネートの二量体(NCO含′量、2/、乙チ)を使用し
、かつこれと共に種々の種類のジアミンまたはポリアミ
ンを使用した。反応混合物の組成は次の通りであった。
反応混合物 線状PPG−エーテル(OH価j乙) /!;F/、z
、+−TDr ノ二量体(TT ) ’l o &へ乙
−ジイソシアナトヘキサン 7.3gの二量体(MDI
−trim) アミン(D) x g 芳香族アミノポリエーテル jOI (AAPE ) (NHiilj +とび)オクタン醸
鉛の溶液(溶剤 はクリーニング・スピリット) OJj/アミンの) 
景(X&) 系の濃化点(℃)エチレンジアミン 0.
 / 、r 、r Oジエチレントリアミン 0..2
1 932、j−ジアミノ−2,3−0,tO100ジ
メチルヘキサン IPDA O,≠g タO DMDAD O,乙タ タj この液状の一成分系である反応性Pu原料系を真空下で
簡単に脱気した後に、これを、シリコーン系離形剤で被
覆された金型に入れて/10−720℃に加熱した。約
/−!時間後に、高弾性Puニジストマー成形物が得ら
れた。この成形物の機幡的性質は次の通りであった(こ
の機械的性質は、。
“安定化の状態”には実質的に影響を受けない。
硬 度(ショアA): タコ 引張強度(MPa): /J’、! 破断時の伸び(%)二 グ20 引裂部拡大阻止抵抗(KN/m ) : 3タコ弾 性
(%): 60 例7.2 重付加物被覆による固化Iジイソシアネートの安定化 TDrの二量体(TT)9’Jの懸濁液〔媒質は線状I
リグロビレングリコールエーテル(分子量2000)/
j−g)に、ビウレット化ヘキサンジイソシアネート(
N) /、 2.9を添加した。短時間後に、攪拌下に
下表の化合物を添加した。次いで線状の芳香族アミノポ
リエーテル(AAPE ) (NH価≠ざ、≠)jOg
を添加した。/時間放置後に、この系の濃化点を測定し
た。
化合物の) 使用1(2) 軟化点(℃)/、2−ジメ
チル−テトラ 0.3 100℃ヒドロピリミジン /2.5′−ジアザビシクロ−〇、32 110℃(4
t、3.0)−ノン−よ一エン テトラメチルグアニジン 0.3 700℃ヒドラジン
(水和物) 0.2 70℃セミカルバジドゾロビオ 
0.4tj 70℃ノンヒドラジド (H,、N−聞−co−洲−CH2−CH2−Co−N
H−NH2)例/3 一成分系の反応性Pu原料系の貯厳安定性(濃化点)に
及ぼす遊離インシアネートの添加の影響/3./ 本発
明に従った操作 下記の原料成分を記載順に混合し、得られた反応性Pu
原料混合物を7時間放置した後に、その濃化点を測定し
た(濃化点の値は、このPuM料混合物の貯菫安定性の
良否を知るための目安となるものである)。
線状PPG−エーテル(OH価j乙) 30ITDIの
二量体(TT ’) (懸濁液) 2.211ビウレツ
ト化HDI(財)(NGO=2 /、 3%) OA;
夕g(懸濁液中に混合) DMPAD 0.2& 芳香族アミノIリエーテル(AAPE) 100j!(
NH価11.g、j)(DMPADおよびAAPEは3
0分後に当該混合物に添加) オクタン酸−pb溶液(例ff、 /参照) 0.1g
この反応性Pu原料混合物の濃化点は100℃であった
(以下余白) /3..2 比較実験〔ポリイソシアネート(B)を用
いる被覆形成を行わず、その代り忙、単に固体ポリイソ
シアネート(ト)と脂肪族ジアミンとを反応させること
Kよる安定化〕 例/3./の場合と同様な濃化点を有する反応混合物を
得るために、脂肪族ジアミンの添加jlfc少し変更し
た◎ PPG−エーテル(OH価よ乙) 309TDIの二量
体(TT) 、 2.29ジアミン(DMDAD) 0
.31 芳香族アミノポリエーテル(AAPE)(NH価F f
、≠) 100g オクタン酸−pbの溶液(例ざ、/参照) o、、ig
この系の濃化点)−1/ 03℃であった。。
例/3./および例/3.2に記載の方法に従って得ら
れた一成分糸に、遊離イソシアネート(ユ≠−TDI 
)を添加した場合には、その添加量の変化に応じて濃化
点が次表に記載の如く変化することカニ見出された0 操作方法 l、弘−TDIの添加量Gバー成分系混合物
/!Og当量 例/3./の方法 例73.2の方法 (公知方法) 103 1,0 30 貯蔵時に不安定
本発明方法に従って製造された一成分反応系(例/ 3
. / )は、2.≠−TDIを0.l、IC混合物i
s。
g当量)添加したときでも貯蔵時に安定であり、かつ、
この添加量を変えても濃化点はごく僅かしか変化しない
が、比較実験(例/ 3.2 )において公知方法に従
って作られた反応混合物はTDIの僅か0.3gの添加
によって大きな影響を受ける。すなわち、公知方法に従
って作られた反応混合物にTDIを0.3g添加した場
合には濃化点は50℃であシ、シたがってこれは貯蔵時
に安定でなく、数日後にはもはや加工操作が不可能であ
る・例/グ 遊離インシアネートの後期添加による一成分系の変性(
−成分系の予備伸長反応) / IAl、/ 本発明に従った操作 線状ボリフロビレングリコールエーテル(OH価j乙)
30gおよびTDIの二量体(TT) / ! 9から
なる懸濁液に、ビウレット化プリイソシアネート(N)
 (NCO=2 /、 3%)0.6≠1を添加し、次
いで短時間後にジアミン(DMPAD) 0. IA 
9を添加した。
次いで芳香族アミノポリエーテル(NH価≠7.j;分
子量約24100 )100g1およびノーエチルへキ
サン酸−pb’(n)のj7チ溶液(溶剤はクリーニン
グ・スピリット)を添加した。室温において10.00
0−/2,000mPhmの粘度を有する反応混合物が
得られた。このアミノポリエーテルを予[伸長して高分
子量のアミノポリエーテルにするために、反応混合物に
、2.ITDIを3.6g添加した。反応混合物は徐々
に濃化しくこの濃化は、遊離TDIとアミノポリエーテ
ルとの反応によって起る)、約2−3時間後にペースト
の如き粘稠度を有する可塑性かつ高粘性の系が生ずる。
これは室温において貯蔵安定性を有し、そしていかなる
ときでも、/10−130℃の高温において熱架橋反応
が起シ、高弾性/ リウレタン成形物が得られる。
/’A2 比較実験 例/久/の場合と同様な順序によって各成分を添加した
が、今回は、ビウレット化ポリイソシアネー) (N)
を使用しなかったことが異なっていた。
λ、≠−TDIを3.6g添加した後に、高粘性のプレ
アダクトが得られた。しかしこれは、室温において貯蔵
安定性を有していなかった。僅が7日後にこの混合物は
かなり濃化し、通常の加工条件下における加工操作はも
はや不可能であった・例/j 高容量成形物の製造時における反応性ウレタン原料系の
濃化点の変化 /よ/ 本発明に従った操作 TDIの二量体(TT)りogを線状ポリノロピレング
リコールエーテル(分子量2000)100g中に分散
させ、得られた分散液にビウレット化MDI(N) /
、 2 、!i’を添加して混合した。30分後にこの
混合物に、ジアミン(DMPAD) 0.♂11芳香族
アミノポリエーテル(AAPE) (NH価=4tとグ
)およびオクタン酸鉛の溶液(例と/参照) 0. j
 Nからなる混合物を添加した。
この反応性Pu原料混合物は室温忙おける貯蔵時に安定
であり、その濃化点は/ 00℃であった。
この反応混合物全部をit−金属#!(直径/2鐸、高
さ/ Ocm )に入れ、加熱室に入れて120℃の内
部温度忙おいて加熱した。この反応混合物の固化反応は
、高温の内部移行に伴って内側に向かって進行した。
反応混合物中において温度が徐々忙上昇しつつあるとき
に、この硬化中の反応混合物の内部から、未だ液状であ
る部分の試料を採取し、その濃化温度を測定した。
時間(時) 液状の芯部の温度 濃 化 点伸)O室 
温 100 倦 グ0 10に / 1,0 / 00 .2 73 10夕 11t ♂s io、を 上表から明らかなように、本発明に従って得られた混合
物の濃化点は、固化反応の実施中においても#1とんど
変化しない、乙−r時間後に反応混合物は完全に固化し
た。金型から取出した後K。
そこから採取された試料は、破壊個所のない平滑な表皮
部(スキン)を有し、しかもその断面は均質な構造のも
のであった。
/よλ 比較実験 前記の操作を再び行ったが、今回はビウレット化MDI
(N)を添加しなかった。この場合には、ジアミン(D
MDAD)とインシアネート基との反応忙よって固体ポ
リイソシアネー)(TT)自体の表面に重合体被覆が生
じた。
この反応系の濃化点はり0℃であった。前記の加熱、成
形東件のもとで操作を行っているときに、芯部の液状混
合物の試料を採取してその濃化温度を測定した。
時間(時) 液状の芯部の温度(e) IIII 化 
点(6)θ 室 温 タθ //2xo灯 / 乙O/10 2 73 /23 この反応混合物の濃化温度は、反応混合物の周縁帯域か
らの固化の間にかなり大きく変化した。
この加熱のときに、反応混合物中になお存在して−る脂
肪族ジアミンが固体ポリイソシアネートとさらに反応し
、その場所における緩やかな温度上昇に伴って濃化点も
連続的に上昇するのであるとしわれる。
反応混合物の外側が固化した後でさえ、反応混合物全部
の内芯部は長時間圧わだって液状のままであった。温度
をさらに上昇させた場合には、内芯部の液状物の熱膨張
によってこの液が混合物中の弱い場所を圧迫し、そのた
め忙、既に固化した外皮部が破裂して開口し、そこから
液状物が流出した。真後に混合物の内部の温度上昇によ
って固化反応が徐々に起 て全体が固化し、成形物が得
られた。この成形物は、応力による亀裂が生じており、
しかもその表面全体は傷だらけのものであった@ 例/乙 /乙、/ 重合体被徨−ポリイソシアネートの製造ノ、
≠−トリレンツイソシアネート!モルとトリメチロール
ゾロ、fン1モルとのNCO−7’レホリマ−(NGO
= / 7 !;チ)グ乙2gの溶液(溶剤は工f /
L、グリコールエーテルアセテート7.21を、微細固
体状(平均粒子径約10μm)3.3−ジイソシアナト
−佑≠′−ツメチルーN、N’−ノフェニル尿素(TD
IH)、200 gのn−ヘキサン/4LOOml中懸
濁液に、室温において攪拌下に徐々忙添加した。
烈しい攪拌を5分間行った後には、添加されたNGO−
ブレポリマーが固体TDIH上に沈澱した。シアミン(
DMDAD) / 5’: 04L&のfi−ヘキサン
100d中溶液を、攪拌下に被覆TDIHに添加し、次
いで弘θ℃において弘時間攪拌した。ぼり尿素被aVc
よって保護されたTDIHを吸引濾過によっ【分離し、
洗浄し、乾燥した。
/乙、2 脂肪族ポリエーテルジアミンを配合した反応
性Pu原料系 /乙、、2 、 / シアミンの予備伸長/−イソシア
ナトー3−インシアナト−メチル−3,!;、j −)
リメチルシクロヘキサン(IPDI)44件部を、脂肪
族NH2基を含むポリオキシプロピレンエーテル・シア
ミン〔分子Ik200:テキサコ・フロダクト社の製品
0シェフアミンD−,20,00’(登録商標)〕70
0部に、烈しい攪拌下に添加した。20℃において7時
間にわたって脱気を行った後に、分子量3777のポリ
オキシプロピレンエーテルジアミンが得られた。その粘
度は、22℃におりて2A、000mPamであった。
/lz、、2.2 反応性Pu原料混合物(本発明)前
記の如くして予備伸長したポリオキシプロピレンエーテ
ルジアミンに、2.4t−オJ:U−2,1,−ジアミ
ノ−3,j−ジエチル−トルエン(,2,4一体と!、
乙一体との混合物;混合比乙J−:3.3′)(DET
A) / 、j部を添加し、この混合物中に、安定な重
合体被覆−ジイソシアネート(例/乙/に記載のもの〕
55部を懸濁させた。50℃において脱気を行った後忙
得られた懸濁液は、50℃以下の温度における貯蔵時に
安定であり、その粘度は、22℃において300,00
0 mPaaであった。
この反応性Pu原料混合物は室温における貯蔵時に安定
であった。この反応性Pu原料系の濃化温度はり2℃で
あった。この反応性Pu原料懸濁液′の加熱によって作
られたニジストマー試料のシヨアD硬度は、乙!であっ
た。
/乙、3 反応性接着剤としての反応性Pu原料混合物
の使用 室温において安定でありしかも高温において速やか忙硬
化する歳述の熱硬化性混合物は、反応性ポリ尿緊接着剤
として使用できる。これは上記の如く室温において高度
の貯蔵安定性を有し、比較的低い加熱温度において粘度
が自発的に上昇し、速やかに硬化し、かつ、高温下[b
いてもすぐれた接着性を示す。 。
/l、、3.7 接着部の剪断強度測定試験ガラス繊維
30%で補強されたポリエステル樹脂(SMC)の小片
(20闘×4tO鴎×グ闘)、および鉄の小片(,20
wm x≠0■×2−)を試料として用いた。この鉄の
小片は、接着剤の塗布前KA2どOの研摩紙で被覆され
ていた。
これらの片状物を7.20℃に予備した。接着剤fcO
,,2mmの厚みの層状に塗布した後に、2つの片状物
を、重ね合わせ区域の面積がIO×、20waKなるよ
うに接着した。この試料を/20’Cにおいて下記の時
間忙わだって保持した。その直後忙試料の剪断強度をマ
ニュアル操作によって調べた。
/ N、る■2において接着部がはがれなかった場合に
は、この試料は、真後の操作が充分に実施できる程度に
高い接着力を有するものとみなした。これらの試料を室
温において7時間貯蔵した後に、その剪断強度をD I
Nj3213 VC従って測定した(スピンドルの進度
100簡/分)。
ll、、3..2 結果 ガラス繊維補強−ポリエステル樹脂および鉄忙対する接
着力に関する前記の試験の結果を次表に示す。720℃
において/、!r分間経過した後圧、剪断強度を最初K
、試料がなお熱い間忙速やかに測定し、すなわちマニュ
アル操作によって測定しく表中の第1a)、次いで、こ
の接着体を室温忙おいて7時間貯蔵した後に、再び剪断
強度を測定した(表中の別の欄)。
(以下余白) 例/7 濃酸分糸ポリウレタンエラストマーの製造原料としての
重合体被接−ポリイソシ1ネートの使用IPDI(//
/i )を分子量、2oooの線状ポリゾロピレングリ
コールエーテル、zooogK溶解した。730℃にお
いてグ0時間攪拌した後に、脱気を行った。分子量11
22.2の予備伸長ポリエーテルノオールが得られた。
その粘度は室温忙おいて3 / 00mPa5であった
このジオール1009の中K TDIの二量体(TT)
744ggを懸濁させ、次いでこの懸濁液にビウレット
化MDI(N)/、 !りIを添加した。5分間にわた
って烈しく攪拌した後圧は、添加されたビウレット化ポ
リインシアネートが固体ジイソシアネート上に沈澱して
被覆を形成した。次いで攪拌下洗ジエチレングリコール
0.4t31を添加し、次いで室温において30分間攪
拌した。j、4’−および、2.乙−ソ1ミノー3.!
−ノエチルトルエン(2,≠−異性体と、2尾−異性体
との混合物;混合比lb、!;:36)(DETA)、
2. j 、?およびオクタン酸鉛の溶液(しllざ、
/参照)0.29を添加した後に%混合物全体忙脱気操
作を4tθ℃において7時間行った。グ0℃以下の温度
において良好な貯蔵安定性を有する懸濁液が得られた。
その粘度は20℃において7000mpasであり、濃
化点は611.℃であった。7.20℃において2時間
にわたって固化およびテン・f IJソング行った後に
、次の性質を有する不透明なエラストマーが得られた。
引張強度(MPa) ’i’、!; DIN 33 j
04を破断時の伸び(チ) 200 DxN3“360
≠引裂部拡大阻止抵抗(駅k) と DIN !;33
/jショア硬度(A) 乙、2 I)IN !;3 J
−03;弾性(チ) 3≠ DIN !;33/2例/
ど ポl)ウレタンエラストマーの製造原料としての芳香族
および脂肪族アミノポリエーテルを含有する混合物の使
用 強国公開特許第2,91ζグア7号公報に記載の方法に
よって製造されたポリオキシゾロピレンエーテルジオー
ル(分子M2O00)/、2.4− トリレンジイソシ
アネート(モル比/:2)を基本成分とする芳香族アミ
ノポリエーテル(アミン価≠す弘;分子i、233’1
−)100部の中忙ビュウレット化ポリイソシアネート
(N)(NC0,2/、 J′チ)、2.0部を入れて
乳剤を作った。この乳剤中K TDIの二量体(TT)
、26.3部を懸濁させた。微細な、固体であるTDI
の二量体の上忙ビウレット化ポリイソシアネ−) (N
)の液滴が沈降し表面被覆を形成した。次いでり、り′
−ジアミノー3,3′−ジメチル−ジシクロヘキシルメ
タン(DFi[)AD) /、 、2部を添加し、真後
圧4tO℃において2時間攪拌し、ポリ尿素重合体被覆
を形成させた。其次に脂肪族アはノボジエーテル10σ
部を添加した〔この脂肪族アミノポリエーテルは、分子
m2ooθのポリオキシプロピレンエーテルジアミン(
商品名0シェフアミンD−,2000”;テキサコ・プ
ロダクト社の製品;脂肪族の末端アミン基を有する)1
00部と、インホロンジインシアネートsss部との反
応によって製造されたものであった〕。
濃酸分系のキャスチング用混合物が得られた。
これは50℃以下における貯蔵時に非常圧安定であり、
濃化温度はと6℃であり、粘度は2.2℃において、2
0,0θ(7mPaであった。
固化およびテン・クリング操作を72θ℃において2時
間行った後に、次の機械的性質を有する高品質エラスト
マーが得られた。
引張強W (MPa) /、2DIN 63 !;O’
1破断時の伸び(チ) 600 DIN j、330グ
引裂部拡犬阻止抵抗(KN/m ) J!タ DIN 
、f3 j’/3ンヨア硬度(A) 77 DIN 6
3 j(B犀性(係) 弘2 DIN !’33/、2
例/9 外来重合体被覆量と劇化温度との関係 /Z/ 本発明に従った操作 下記の反応混合物忙おいて、脂肪族ポリイソシアネート
(N)および脂肪族ジアミン(DMDAD)の配合量を
種々変えること忙よって、微細な固体トリレンジイソシ
アネートの二量体上への重合体の付着#:(被覆!、 
)を種々変えた。重合体被り形成のための前記の一種の
成分のNCO: NH2比率は約4/:/に保ち、すな
わちインシアネートを常に少し過剰に使用した。
混合物の組成 分子jk、2000の線状ポリプロピレングリコールエ
ーテル(PPG) / j &TDIの二量体(TT)
 (TTOPPG中懸濁液) タyビウレット化MDI
(N)(前記懸濁液に添加)xS オクタン酸鉛の溶液(溶剤はクリーニング・スピリット
;例f、/参照;当該組成物すなわち混合物に添加) 
0.Ojg この反応性Pu原料系の劇化温度(7時間後に測定)を
次表忙示す。
重合体被覆形成用反応成分 ビウレット化I(DI ジアミン(DMCAD) II
I 化 点(℃)(NXx&) (y&) 0、 / 0.θ夕 70 0.7g 0.70 9.5− 0、.27 0./J′/3夕 0.3j O,20/Vθ OJ、2 0.30 /グO O3どS O,Sθ /≠2 前記の2種の成分″N#および’ DMDAD’を少量
添加した場合でさえ、充分な重合体被覆が形成され、こ
れによって、室温における貯蔵安定性が充分に改善され
る(この場合の系の濃化温度の測定値は約70℃および
りt℃であった)。この両成分の濃度が酸濃度限界を越
えた場合には、反応混合物の濃化温度はもはや実質的に
それ以上変化しない。
この重合体被覆は充分な安定化効果を奏するものである
/Z2 比較実験(外来重合体被α形成を行わない) 比較実験を行った。前記の場合と類似の、ただし従来の
技術に従って作られた反応系の鹸化温度を測定した。こ
の場合忙は、本発明に従って微細、固体ジイソシアネー
ト(TDI)を用いて被e1ヲ施す代りに、固体のジイ
ソシアネートの二量体(TT)の表面にジアミン(DM
DAD)を添加してポリ尿素形成反応を直接に行った。
この混合物の組成は例/9./の混合物の組成と同様で
あるが、被債形成用外来ポリイソシアネートであるビウ
レット化MDI(N)を添加しなかったことだけが異な
っていた。得られた実験結果を次表に示す。
θ 約75分間濃化後 0.0! SO℃(約7時間濃化後) 0、/ 6! 0、IJ−7J− 0,2070 0,30100 0JO/30 上表から明らかなように、脱活性効果は脂肪族ジアミン
の添加量の増加に伴って一層よくなるよ5)(思われる
。すなわち、貯蔵暗安定性の増大は、前記ジアミンの添
加量に@接忙比例するように思われる。
例2θ トリレンジイソシアネート、の二量体(TT)/ 00
yのヘキサン/θOI中懸濁液に、室温忙おいてビラレ
ット化[01(N)7:♂Iのトルエンt、y中amを
滴下した。30分間攪拌した後に、脂肪族ジアミン(D
MDAD) lAj Jを添加した。7時間後にこの懸
濁液に吸引濾過を行って、ビラレット化II テ被改さ
れた微細固体TT101.夕Iを分離した。
このぼりイソシアネート被覆生成物36Iを線状ポリエ
ステルジオール(分子1k2000:アジピン酸とエチ
レングリコールとから作られたもの)のメルト(融解物
)TIC130−乙θ℃において攪拌下VC添加した。
6ホルムレズUn、−,2り“(米国ノウイトコ社製の
S含有−8n触媒) o、 g 、pを混合した後に、
このメルトを放冷した。
このメルトは適当な破砕方法によって粒状物とすること
ができる。この反応性の混合物をま室温における貯蔵時
に安定であり、そして任意の時期に再融解できる。適当
な金型圧入れて/ 20−730℃において熱的ショッ
クを与えるととKよって硬化できる。金型から取出した
後に1高弾性ポリウレタンが得られ、その機械的性質は
次の通りであった。
硬度(ショアA) とλ 引張強度(MPa ) 3 A、 !i破断時の伸び(
%) 7ど0 引裂部拡大阻止抵抗CDJ/m) !r 2弾性(チ)
jg 例、2ノ λ乙/ ポリイソシアネート被覆−MDに量体低分子量
の佑グ′−ジインシアナト−ジフェニルメタンの二量体
(欧州特許第7/I’?♂号明M畳に記載の方法に従つ
′CMDIの完全三量化反応を行うこと忙よって製造さ
れたもの)、2θgのソイソプロビルエーテルjOy中
懸濁液に、攪拌下にビウレット化/島−ジイソシアナト
ヘキサン(N) 、2 、li+を添加した。/時間後
圧固体生成物を吸引濾過によって分離した。NCO含J
ll/7.ざ5%のポリイソシアネート被覆−粉末状生
成物が、2 /、 7 jチ得られた。
2/、2体合体被覆−MDに1体 ”DMDAD’ 0. / j 、9 (D芳香族f 
IJ エステ/l/ 7 i 7100 jll浴溶液
、前記のポリイソシアネート被覆−MDに量体(例2/
、/参照)、2011?il−添加して、均質に混合し
た。7時間後には、この懸濁液のき化温度はり5℃であ
った。この反応性の混合物は室温における貯蔵時に安定
であり、しかも、/〃−730℃の高温においては短時
間稜に固化して、高弾性ポリウレタンエラストマーが祷
うれた。
例、22 ビウレット化へキチンツインシアネート(バイエル社製
の市販品;商品名6デスモズーループ)/、O8を、ト
リレンジイソシアネートの二量体/7.l/L1のポリ
オキシグミピレンエーテルジオール(分子*2000)
1001/中懸濁液に、攪拌下に添加した。約3θ分後
に、エチレングリコール0. / g Ilを添加した
。さらに30分後に、2.4t−ジアミノ−3,5−ジ
エチルトルエン3.Oyおよびオクタン酸鉛0、/yを
前記混合物に添加した。
この反尾、混合物は室温において安定で、粘度は変化し
なかった。顕著な粘度変化は、1tibihA(たとえ
ば7!r℃)においてのみ認められた(これは、TDI
の二鎚体と芳香族ジアミンとのポリ尿素生成反応による
濃化に伴う粘度変化である〕。コフラーベンチ企用いて
測定された濃化温度の値は70℃であった。
エチレングリコール0. / A 、pの代りにノエチ
レンクリコール0..2 tr yを使用した場合忙は
、既述の条件下に1濃化温度60−1.rcの反応性の
混合物が得られ、すなわちこの混合物もjた、室温にお
ける貯蔵時に安定であった。
本明細’IKは本発明が詳MiC記載されているが、こ
の詳細な記載は単に例示の目的のためだけのものである
こと、および特許請求の範囲により限定されうる以外は
、本発明の精神および範囲から逸脱することなく種々の
態様変化が当該技術の熟練者によってそこKなされえる
ことが理解きれるべきである。
代理人の氏名 川原1)−・ 槍

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 重合体被覆を施すことによし安定化されそして
    遅延反応性を示す固体Iリインシアネートを製造する方
    法において、 <1)(A) 31℃より上の融点を有する少なくとも
    /atの固体粒子状ポリインシアネートと、(B) 前
    記の成分(4)とは異なる組成を有する少なくとも7種
    のIリインシアネート とを、成分囚100重量部当)成分(B) 0.0 !
    ;〜jO重景部と重量混合比で混合し、しかして前記ポ
    リイソシアネート成分(B)は、成分囚の粒子を被覆し
    得る形態を有するものであり、 この混合は成分(4)の融点より下の温度において実施
    し、この混合の結果として、成分(4)の粒子が成分(
    B)で被覆され、 ω)その結果得られた被優生成物を、 (C)(1)不活性な弱極性有機溶剤、(11)可塑剤
    、 (i*o 、2またはそれ以上のヒドロキシル基を有す
    る分子量≠00−乙OθOの有機化合物、4功!または
    それ以上の芳香族的に結合したアミノ基を有する分子量
    グθO−乙θ0θの有機化金物、および (切 その混合物 からなる群から選択された成分(C)の中[F濁させ、
    この懸濁液中の前記被覆生成物と、 υ)(1) インシアネート基と反応し得る水素原子を
    7個また唸それ以上有する化合物、 と (11) イソシアネート基金反応し得る水素原子を含
    まないがイソシアネートと共に重合体を形成し得る化合
    物、および OΦ その混合物 からなる群から選択された少なくとも7種の成分(ロ)
    と反応させ、ただし成分(6)は、成分(c)の定義の
    中に含まれる種類の物質ではなく、 この反応操作の結果として、成分(B)と(ロ)との反
    応罠よって生じた重合体で成分囚が被覆されることを特
    徴とする、前記の安定化された固体ポリイソシアネート
    の製造方法。 (2) 前記の成分(B)が液状、油状または樹脂状の
    ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の安定化された固体ポリイソシアネートの製造方法。 (3) 前記の混合工程(イ)の実施前に、成分囚およ
    び/または成分(B)を成分(C)の中に懸濁させるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の安定化さ
    れた固体ポリイソシアネートの製造方法。 (4)比較的高分子量のIリヒドロキシル化合物から導
    かれたNC0−プレンリマー、もしくは脂肪族または環
    式脂肪族の二官能性および/またはそれ以上の官能度の
    ポリイソシアネート、またはポリオール変性4リイソシ
    アネートを、Iリイソシアネート成分CB)として使用
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の安
    定化された固体ポリイソシアネートの製造方法。 (5)微細ポリイソシアネート成分(4)100部当り
    ポリイソシアネート成分(B)を0.2−.2J一部側
    用することを特徴とする特許請求の範囲第7項に記載の
    安定化された固体ポリイソシアネートの製造方法。 (6) 粒子径θj−,200μmのジイソシアネート
    または尿素ジイソシアネートの二量体または二量体を、
    微細ポリイソシアネート成分(4)として使用すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の安定化され
    た固体ポリイソシアネートのIIa方法。 (7) 前記の成分p)が、 (0脂肪族または環式脂肪族ジアミンまたはポリアミン
    、 (ii) ヒドラノン、アルキルヒドラジン、N、N’
    −ジアルキルヒドラジン、ジーまたはIリヒドラジド化
    合物、 (Iil) NC0−反応性水素原子を7個または2個
    有する/官能性または2官能性アミジンまたはグアニジ
    ン、 (ψ NC0−反応性水素原子を有しない非環式、単環
    式または二環式アミジンまたはグアニジン、および M その混合物 からなる群から選択されることを特徴とする特許請求の
    範自第1項に記載の安定化された固体ポリイソシアネー
    トの製造方法。 (8) 特許請求の範囲第1項に記載の製造方法によっ
    て製造されたものであることを特徴とする、重合体で被
    覆され遅延反応性を有する微細な、1リイソシアネート
    。 (9)(4) ポリイソシアネート、 ω)比較的高分子量のIリヒドロキシルーおよび/また
    #′iIリアミン化合物、 (Q 任意成分である低分子量連鎖伸長剤、Φ)任意成
    分である触媒、および (乃 任意成分である他種助剤および添加剤からIリウ
    レタンまたはIす尿素を製造する方法において、前記の
    成分(4)および任意成分(B)および/または(0を
    、特許請求の範囲第1項に記載の方法によって製造した
    生成物の形で供給することを特徴とする、Iリウレタン
    またはポリ尿素の製造方法。
JP60104178A 1984-05-18 1985-05-17 重合体被覆を施した遅延反応性を示す安定な固体ポリイソシアネートの製法 Granted JPS60255863A (ja)

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