JPS6032639B2 - モルホリノ含有ポリアルキルシロキサン - Google Patents

モルホリノ含有ポリアルキルシロキサン

Info

Publication number
JPS6032639B2
JPS6032639B2 JP51076128A JP7612876A JPS6032639B2 JP S6032639 B2 JPS6032639 B2 JP S6032639B2 JP 51076128 A JP51076128 A JP 51076128A JP 7612876 A JP7612876 A JP 7612876A JP S6032639 B2 JPS6032639 B2 JP S6032639B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyol
morpholino
foam
average
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP51076128A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS527973A (en
Inventor
バーナード・カナー
ベラ・プロカイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of JPS527973A publication Critical patent/JPS527973A/ja
Publication of JPS6032639B2 publication Critical patent/JPS6032639B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/38Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • C08G77/382Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
    • C08G77/388Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes
    • C08J2375/08Polyurethanes from polyethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2483/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S521/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S521/904Polyurethane cellular product having high resiliency or cold cure property

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に新規な種類の置換ポリアルキルシロキサ
ンに関する。
ウレタン重合体が有機ポリィソシアネート及び活性水素
含有有機化合物例えばポリエーテルポリオールの反応に
よって製造されることは十分公知である。
更にこの反応が普通1種又はそれ以上の活性化剤の存在
下に行なわれ、発泡生成物を期待する場合には発泡せし
めうろことも公知である。通常の軟質ポリェーテルウレ
タンフオームを製造する場合、反応速度及びポリィソシ
アネート及びポリエーテルポリオール間の発熱反応によ
って生ずる熱はフオーム生成物の中心を硬化させるのに
十分であるが、表面温度は普通外側を迅速に硬化させる
のに十分な程高くならない。その結果、満足しうる全体
的性質の発泡生成物を製造する工業的方法では、長時間
に亘る高温後硬化処理が必要である。ポリウレタンフオ
ームの技術における比較的最近の進歩では、重合体の生
成及び膨張中に反応を速く且つ完全にさせるのに十分な
高反応性を有する反応混合物が提案されている。
この結果として、高温後硬化処理を行なったとしてもそ
れを含む全処理時間が実質的に減少する。基本的には、
第1ヒドロキシル基を高含量で有するポリェーナルポリ
オールを用いることによって反応混合物の高発熱性が付
与される。そのようなフオームはその優秀な物理性と関
連してクッションへの用途が特に望ましい。これらの諸
性質の中で、通常のポリェーテルフオームに比べ、減少
された可燃性、クッション材料としての長寿命を意味す
る低曲げ疲労、及び標準法ASTMD−1564−69
で測定される如き普通約55〜約70%の高弾性が特色
である。この後者の特性に関し、そのようなフオームは
普通“高弾性”フオームとして言及される。高弾性フオ
ーム系のゲル強度が迅速に形成されるために、そのよう
なフオームは時に表面活性剤を用いないで製造すること
ができる。しかしながら典型的には、表面活性剤又は安
定剤ないこ製造される高弾性フオームは非常に不規則な
気泡構造を有する。それ故に高弾性フオーム処方物の更
なる成分としてシリコーン表面活性剤を含有させて気泡
の均一性を制禦し且つフオームの形の歪む煩向を最小に
することが普通望ましい。通常の軟質ポリヱーテルフオ
ームの安定化に必要な表面活性剤は高弾性フオームに不
向きである。その理由はそれらが過度に安定化され、.
妻E常に密なフオームを与え且つ過度な収縮を引き起こ
すからである。そのような表面活性剤の濃度を収縮が起
こらない程度まで減ずることによって上記問題を解決し
ようとすると、気泡は最早や満足できるように安定化さ
れず、フオームの構造が不規則で粗くなる。高弾性フオ
ームには狭い低分子量分布を有する特に低粘度の未改変
ジメチルシリコーン油が有用な安定剤であることは公知
である。高弾性フオームに対する他の種類の表面活性剤
には、{1’米国特許第3741917号に記載される
比較的低分子量のポリシロキサンーポリオキシアルキレ
ン共重合体;(2’米国特許第総39紙4号に記載され
る特別な種類のアラルキル改変シロキサン;糊ベルギー
国特許第809978号に記載されるシアノアルキル−
及びシアノアルコキシ改変シロキサン;及び■ベルギー
国特許第80997y号に記載されるシアノアルコキシ
アルキル−及びシアノアルコキシアルコキシ改変シロキ
サンがある。本発明の主な目的な、第1ヒドロキシルの
高舎量を有するポリエーテルポリオール反応物を含むポ
リウレタンフオーム処方物、例えば特に高弾性フオーム
処方物の表面活性剤成分として特に有用である新規な種
類のシロキサンを与えることである。
本発明の種々の他の目的及び利点は以下の記述から同業
者にとって明らかになるであろう。本発明の記述の前段
として、本発明者の1973モ2月25日付けの関連米
国特許顔第552996号は特別な種類のモルフオリノ
含有ポリアルキルシロキサンーポリオキシアルキレン共
重合体、及びフオーム安定剤としての該共重合体の存在
下における軟質ポリェーテル及びポリエステルウレタン
フオームの製造法について記述する。しかしながらこの
出願は、本発明の教示が関係する種類のシロキサンにつ
いて記述していない。本発明のある観点によれば、1各
珪素原子がそれに結合した2個のアルキル基を有し且つ
珪素に結合した第3の有機基がァルキル又はモルフオリ
ノ置換有機基(Q)である単官能性シロキシ単位(M)
;■Mo各2モル当り平均約0.5〜約8モルのジアル
キルシロキシ単位(×);及び剛Mo各2モル当り0〜
平均約8モルで珪素に結合した第2の有機基がモルフオ
リ/置換有機基(Q)である2官能性モノアルキルシロ
キシ単位(Y)から本質的になり、但しM。
2モル当り平均で少くとも0.5かつ最高約8モルのモ
ルフオリノ置換基(Q)がモルフオリノ含有ポリアルキ
ルシロキサン中に存在する特別な種類の該モルフオリノ
含有ポリアルキルシロキサンが与えられる。
上述したように本発明のシロキサンの本質的な珪素に結
合したモルフオリノ含有基は本明細書において“Q”で
表示され、式〔上式中、pは0又は1であり;Qはpが
0のときモルフオリノアルキルであり且つpが1のとモ
ルフオリノアルコキシアルキルであり;Rは炭素数2〜
4の2価のアルキレン基であり、R′′は炭素数2〜6
の2価のアルキレン基であり、及びR1、R2、R3及
びR4は互いに無関係に水素又は炭素数1〜4のアルキ
ルである〕によって包含される1価のモルフオリノアル
キル及びモルフオリノアルコキシアルキル基のいずれか
を含む。
本明細書に記述されるシロキサンの珪素に結合した残り
の有機基は“R”で言及されるアルキルである。
全明細書に亘り“R”は炭素数1〜4のアルキルを示す
。Moに包含される単官能性シロキシ単位において、各
珪素原子は2個のアルキル(R)に結合し、第3の珪素
に結合した有機基はQ又はアルキル(R)である。
即ちMoの範囲には、簡略化のためにそれぞれM及びM
′単位として言及される下記単位式の単官能性シロキシ
単位が含まれる:M=(R)3Si○,/2M′=(Q
)(R)ぶi○,′2 本発明のシロキサン組成物において、M。
単位は互いに同一であっても異なってもよい。2官能性
シロキシ単位の場合、各珪素原子に結合した2個の有機
基の少くとも1つはアルキルであり、珪素に結合した第
2の有機基はX単位における如きアルキル又はY単位に
おける如きモルフオリノ置換有機基(Q)のいずれかで
ある。
即ち2官能性X及びY単位は次の各単位式を有する:×
=(R)2Si○,/2Y=(Q)(R)Si0,/2 本明細書に記述するモルフオリノ含有ポリアルキルシロ
キサンは、平均組成がW各2モルに対し約0.5〜約8
モルのX及び約0.5〜約8モルのQを含有すれば、M
〇、X及びYの範囲に含まれる各シロキシ単位を絹合せ
て又は準組合せで含有しうる。
普通本発明のQ改変ポリアルキルシロキサンは、平均し
てMo各2モルに対し約1〜約6モルのX単位及び約6
モル未満のQを含有する。上述の定義から及び単量体シ
ロキサン単位の性質及び相対割合の観点から、本発明の
Q改変ポリアルキルシロキサンは全単量体単位(M)2
モルの基準に基づいて、即ち重合体の平均モル当りで表
示するとき次の平均組成を有する:〔(Q)(R)ぶi
○,/2〕q〔(R)ぶi○,/2〕r〔(R)2Si
02/2〕x〔(R)(Q)Si02/2〕y ‘
11〔上式中、Qは前述した如く珪素に結合したモルフ
オリノアルキル又はモルフオリノアルコキシアルキルで
あり;Rは炭素数1〜4のアルキルであり; qは0又は平均値最高2を有する正数であり、rは0又
は平均値最高約2を有する正数であり、q+rの平均値
は2であり;刈ま約0.5〜約8の平均値を有し;及び
yは0又は平均値最高8を有する正数であり、但しq十
yの平均値は少くとも約0.6から最高約8である〕。
それ故に、q十yの合計が重合体の平均モルに含まれる
Q基の全数に相当し、q又はyが0のとき他のものが少
くとも0.5でなければならないことは明白である。
q及びrの両方が正数のとき本発明のシロキサンは両種
の各単官性能単位を含有することも明らかである。本発
明のモルフィノアルキルー及びモルフオリノアルコキシ
アルキルーポリアルキルシロキサンは一般に表面活性剤
付与組成物として有用であり、高弾性フオームの製造に
特に有用である。
従って本発明の他の観点は、高弾性ポリウレタンフオー
ムの製造法を与える。本方法は、‘a’約35〜約90
モル%の平均第1ヒドロキシル合憲及び2.1〜約5の
平均ヒドロキシル官能性を有するポリエーテルポリオー
ルを含んでなる有機ポリオール反応物:‘b}分子当り
少くとも2個のィソシアネート基を含有する有機ポリィ
ソシアネート;【c}発泡剤;{dー第3アミンを含ん
でなる触媒;及び‘e’本発明のモルフオリノ含有ポリ
アルキルシロキサンを含んでなるフオーム安定化成分、
を含む反応混合物を反応及び発泡させることからなる。
高耐負荷性の高弾性フオームを期待する場合、有機ポリ
オール反応物は更に少くとも1種のエチレン性不飽和単
量体をポリエーテルポリオール中においてその場で重合
させることによって製造される重合体/ポリエーテルポ
リオールを含む。高弾性フオームを製造するのに用いる
場合、Q改変ポリアルキルシロキサンはフオーム生成反
応混合物にそのままで、種々の有機液体中溶液として、
有機表面活性剤を含む種々の有機添加剤と粗合せて、又
はウレタン生成反応物、発泡剤もしくはアミン触媒の1
種もしくはそれ以上と組合せて使用できる。
本発明のシロキサンのM0、X及びYによって包含され
る各種の構造単位の官能価は単位の珪素原子(Si)が
結合する酸素原子の数を示す。
各酸素原子は他の単位の珪素原子(Sj)によって共有
されるから、官能価はある単位が−Si−○−Si−結
合を通して重合体の他の部分に結合しうる結合の数も示
す。従って本発明のシロキサンの各単位の式を表示する
場合、分数の添字が用いられる。この場合分子の値は官
能価(即ちある単位の珪素原子と結合する酸素原子の数
)を示し及び分母は各Rの例において2であるが各酸素
原子が他の珪素と共有されることを示す。単官能性に関
し、Mo単位は末端単位であり、その各酸素原子は×及
び存在するときYであってよい他の単位の珪素と共有さ
れる。一方X及びYは2官能性であり、従ってその各珪
素原子と結合する各2個の酸素原子は他の単位の珪素原
子と共有される。即ち反復2官能性単位はランダムに、
交互に、同一種の反復単位の準ブロックとして又はその
ような配列の組合せでシロキサン中に分布していてもよ
い。更に本発明のシロキサン流体は明白なる化学化合物
であるけれど、それは普通分子量、及び単位の種類、配
列及び相対割合が異なる別々な化学化合物の混合物であ
る。それ故に本明細書で表示する如く単位の相対割合を
示すために用いられる変数(例えばx及びy)は平均値
であり、各単位が由来する反応物の相対割合に基づく。
更に本明細書に表示する如く本発明が関係する技術にお
ける約束と一致してシロキサン重合体の式は別々のシロ
キサン種の分子量又は単位の配列順序よりも全平均実験
組成を示すことも理解すべきである。この理解に基づけ
ば、上記式1によって包含される種類のモルフオリノア
ルキル−及びモルフオリノアルコキシアルキルーポリア
ルキルシロキサンの平均組成は、次の式によって表現し
うる。これらの式では種々のシロキシ単位は化学的に結
合した形で示され、種々の変数はこの場合にも重合体の
平均モルに基づいて表示される:(R)ぶiO〔(R)
2Si0〕x 〔(Q)(R)Sio〕ySi(R)3 (D)(Q)
(R)ぶiO〔(R)2Si○〕x〔(Q)(R)Si
0〕ySi(R)2(Q)(m)〔(Q)(R)ぶj○
〕q〔(R)2Si○〕x〔(Q)(R)Si0〕y〔
Sj(R)3〕r (N)〔上式中、xの平均値は約0
.5〜約8であり、普通少くとも1及び高々約6であり
;モルフオリ/含有又はQ基の全平均数は約0.5〜約
8であり、普通高々約6であり;及び式Wの場合q及び
rは合計が2という条件下に正数である〕。
それ故に【11式ロの場合yの平均値は少くとも約0.
5かつ最高約8であり;■式mの場合yは0又は約6ま
での正数であってよく;及び■式Wの場合q+yの平均
値は約0.5〜約8であり、yの最高値は8とqの値の
差であるということが明白である。例えば式Wにおいて
qが0.5(即ちrが1.5)のときyは0、0.1、
0.ふ 0.&1.2、1.業等々最高値7.5まであ
る。更に式Nに関し、qが0.5よりも小さい値、例え
ば0.25を有するとき重合体はY単位を含有していな
ければならず、対応するyの最小平均値は0.25であ
る。珪素に結合したR基は直鎖及び分岐鎖アルキルを含
む炭素数1〜4のアルキルである。
Rに包含される適当な基の例はメチル、エチル、nープ
ロピル、イソプロピル、nーブチル及びt−ブチルであ
る。これらのうちでメチルは特に適当である。R基は本
発明のシロキサンを通して同一であってよく、又は本発
明の範囲の単位間もしくは単位内で異なっていてもよい
。例えば末端単官能性単位がM、即ち(R)3Si○,
/2−であるとき、それらはトリメチルシロキシ単位で
あってよく、及び2官能性単位、R2Si02/2はジ
ェチルシロキシ及び/又はメチルエチルシロキシ単位で
あってよい。本発明のシロキサンのモルフオリノアルキ
ル及びモルフオリノアルコキシアルキル置換基(Q)に
おいて、即ちにおいて、RI〜R4基は前述の如く水素
又はC,〜C4アルキルである。
普通最高2個は2,6−ジメチルモルフオリノ核におけ
るようにアルキルである。好ましくはR1、R2、R3
及びR4の各々は水素である。QのR′及びR′′基は
それぞれ−CCH2C−及び−Cの日2d−系の2価の
アルキレン基であ**る。但しcは2〜4の値を有する
整数(一R−)及びdは2〜6の値を有する整数(一R
″−)である。−R−及び−R′−に包含される直鎖及
び分岐鎖アルキレン基の例は、エチレン;1,3ープロ
ピレン;1,2−プロピレン;1,4ーブチレン;1,
2−ブチレン;2,3ーブチレン;及び更に一R″一は
1,5ーベンチレン・1,2ーベンチレン、1,6ーベ
ンチレンなどである。好ましくは一R′一は炭素数2〜
3、R″は2〜4である。本発明のシロキサンを構成す
るY単位〔(Q)(R)Si02/2〕の例は次式のも
のであり、珪素に結合したメチル基がエチル、プロピル
、ブチルなどとなった対応する単位である。
本発明のシロキサンは単一種のQ置換2官能性単位とし
ての上記Y単位をいずれか1種又はそれらを粗合せて含
有しうろことを理解すべきである。Q置換単官能性単位
(M)の例は対応するモルフオリノアルキルジアルキル
シロキシ単位、例えばQが上記■における如き3一(モ
ルフオリノ)プロピル;及びモルフオリノアルコキシア
ルキルジアルキシシロキシ単位、例えばQが上記【4ー
における如き3−〔2−(モルフオリノ)−1一(メチ
ル)エトキシ〕プロピルジメチルシロキシである。
本発明の一般に好適なQ置換ポリアルキルシロキサンは
、Rがメチル及びQのRI〜R4の各々が水素である上
記式1〜Nによって定義される組成物である。
式01こ含まれる一般的に好適な組成の例は下式0一A
及びローBで定義されるものである;上式中、Meはメ
チル(一CH3)であり;cは2〜4の整数であり;d
は2〜6の整数であり;×の平均値は約0.5〜約8で
あり、更に普通には約1〜約6であり;及びyの平均値
は約0.5〜約8であり、更に普通には最高約6である
最も好適には、本発明のモルフオリノアルキル−及び−
モルフオリノアルコキシアルキルーポリアルキルシロキ
サンは、単官能性単位2モル当り平均最高約4.5モル
のQを含有する。即ち上記式0一A及び0−Bにおいて
yの平均値は最も好ましくは最高約4.5である。本発
明のモルフオリノアルキル−及びモルフオリノアルコキ
シアルキルーポリアルキルシロキサンは、後述するよう
にヒドロシリル化及び平衡反応を含む異なった多くの種
類の反応の1つによって製造される。
方法Aとして言及されるヒドロシリル化法(hydro
silationmethod)は、{a)平衡化され
た未改変ポリアルキルシロキサソヒドリド及びQ源とし
ての反応物‘b’、即ち式のN−アルケニルモルフオリ
ン及び反応物{c’、即ち式のN一〔(アルケニロキシ
)アルキル〕モルフオリン、及びモルフオリノ核が低級
アルキル(即ちQに対する式のR1、R2、R3及びR
4によって包含されるC,〜C4アルキル)で置換され
た対応する反応物、の反応を含む。
そのような不飽和モルフオリン反応物において、c及び
dはQの2価のアルキレン基−R′−及び−RI′−を
それぞれ−Cc比c一及び−CdHよ−として表示した
場合と同義である。即ち各々の場合cは2〜4の整数で
、dは2〜6の整数である。珪素に結合したモルフオリ
ノアルキル及びモルフオリノアルコキシアルキル基を槌
合せて有する本発明のQ置換ポリアルキルシロキサンを
製造する場合、ヒドロシル化(hydrosilati
on)反応は反応物(b)及び(c)の両方をそれぞれ
(同時にもしくは順々に)又は混合して反応混合物に供
甥貧することによって行なわれる。単官能性単位がトリ
アルキルシロキシであるポリアルキルシロキサソヒドリ
ド‘こ方法Aを適用する場合、モルフオリノ含有ポリア
ルキルキンキサン生成物は式U‘こ含まれる種類のもの
である。
方法Aの具体例は次の方程式1及び2によって示される
ようなものである:方程式1: 方程式2: 上式中、RはC.〜C4アルキルであり;cは2〜4の
値を有し;dは2〜6の値を有し;×の平均値は約0.
5〜約8であり;及びyの平均値は約0.5〜8である
方程式1及び2の各反応はポリメチルシロキサンヒドリ
ド及びNーアリルモルフオン及びN−〔2一(アリロキ
シ)プロピル〕モ**ルフオリンを用いることによって
行なわれ、生成物はそれぞれ下式ローA−1及びローB
−1を有する対応する3一(モルフオリノ)−プロピル
−及び3一(モルフオリノイソプロピル)プロピル−直
換ポリメチルシロキサンである;単官能性単位が(H)
(R)ぶi○,/2であるポリアルキルシロキサンヒド
リド‘こ方法Aを適用する場合、モルフオリノアルキル
−及びモルフオリノアルコキシアルキルーポリアルキル
シロキサン生成物は式皿こ含まれる種類のものである。
この方法Aの具体例は、Q源としてNーアルケニルモル
フオリンを例にとると下記方程式3で表示されるような
ものである:方程式3 上式中、R、d及びxは前述と同義であり:及びyは0
又は平均値高々約6の正数である。
ポリメチルシロキサンヒドリド及びNーアリルモルフオ
リンを用いて方程式3の反応を行なう場合、生成物は対
応する3一(モルフオリ/)プロピルーボリメチルシロ
キサン、即ちRがメチル及びdが3の式m−Aの組成物
である。更に方程式3で示される反応に関し、yが0で
あるとき、モルフオリノアルキル置換基は単官能性単位
の珪素にのみ結合し、平衡化されたポリアルキルシロキ
サンヒドリド反応物は平均組成(H)(R)2Si○*
*〔R2Si○〕xSi(R)2(H)を有する。方法
Aの他の具体例は、トリアルキルシロキシ及び水素ージ
アルキルシロキシ単官能性単位を含む平衡化されたポリ
アルキルシロキサンヒドリドをヒドロシル化反応物とし
て用いて上記式Wで定義した種類のモルフオリノ含有ポ
リアルキルシロキサンを製造することを含む。この具体
例はN−アルケニルモルフオリンをQ源の例にとれば下
式4で表現される:方程式4上式中Wに関して定義した
ように、q及びrは正数であり、q+rの合計は2であ
り;xは約0.5〜約8の平均値を有し;yは0又は8
一qの最大平均値を有する正数であり;及びq十yの合
計は少くとも約0.5かつ最高約8である。
即ちyが0のときqの最4・値は0.5である。同様に
qが0.5以下のときyは正数でなければならない。ポ
リメチルシロキサンヒドリド及びN−アリルモルフオリ
ンを用いて方程式4の反応を行なう場合、生成物は対応
する3一(モルフオリノ)プロピルーポリメチルシロキ
サンであり、即ち組成がRがメチル及びdが3の上記式
N−Aのものである。上記N−〔(アルケニロキシ)ア
ルキル〕モルフオリン反応物をN−アルケニルモルフオ
リンの代りに用いて方程式3及び4の反応を行なう場合
、が の代りに珪素に結合した対 応する生成物が得られることを理解すべきである。
総じて上述のヒドロシル化反応は、Si−日のNーアル
ケニルモルフオリン及びN−〔(アルケニロキシ)ァル
キル〕モルフオリン反応物それぞれのアルケニル基への
付加を含み、白金触媒の存在下に行なわれる。
その例は、所望によりテトラヒドロフラン、エタノール
、ブタノール、Y,2−ジメトキシェタンの如き溶媒又
はエタノール/1,2ージメトキシェタンの如き混合溶
媒に溶解するクロル白金酸形の白金である。ヒドロシル
化反応の促進剤として、米国特許第3220972号‘
こ記載されている如くクロル白金酸及びアルコール、例
えばオクタノールによって製造される白金触媒も適当で
ある。しかしながら、ヒドロシル化触媒として技術的に
公知の他の白金誘導体も使用しうろことを理解すべきで
ある。白金は触媒量で、例えば珪素含有及びモルフオリ
ン反応物の合計重量の約5〜約40奴例の量で用いるこ
とができる。更に普通の白金濃度は高々約20の血であ
る。適当な反応温度は約室温(20qC)約200午○
、更に普通には約60qo〜約160qoである。方程
式1〜4と関連して例示したヒドロシル化反応は、Si
−日反応物ノ珪素に結合した水素舎量と反応させるのに
少くとも十分な量で不飽和モルフオリン反応物を用いる
ことによって行なわれる。
シラン水素の有効で実質的に完全な反応という観点から
、普通不飽和反応物を化学量論量より過剰に用いる。即
ちNーアルケニルモルフオリン及びN−〔(アルケニロ
キシ)アルキル〕モルフオリン反応物は100%又はそ
れ以上の過剰量で用いることができる。しかし普通には
ヒドロシル化反応物のシラン水素を実質的に完全(95
十及び更に普通には聡十%)に反応させるために、望ま
しい化学量論量よりも高々約60モル%で用いられる。
即ち本発明のモルフオリノアルキル−及びモルフオリノ
アルコキシアルキルーポリアルキルシロキサンに含まれ
る残存シラン水素は、平衡化されたポリアルキルシロキ
サン反応物の平均モルに含まれるSi−日のモル数の高
々約5、更に普通には高々約2に相当する。ヒドロシル
化反応は溶媒の存在又は不存在下に行なうことができる
溶媒の例はそれぞれ単独に又は互いに粗合せて用いられ
る次のもののいずれかである;普通液体の芳香族炭化水
素、例えばベンゼン、トルェン及びキシレン;アルコー
ル、例えばn−プロパノール及びイソプロパノール;エ
ーテル;エーテルアルコール:及び他のそのような無極
性又は極性溶媒。ヒドロシル化反応の完了時に、シロキ
サン製造に用いた過剰の反応物及び溶媒を通常の分離法
で除去し、本発明のモルフオリノ含有ポリアルキルシロ
キサン組成物を含む最終生成物を得る。しかしながら、
副生成物を含む溶媒及び過剰なモルフオリン反応物のす
べて又は一部が生成物中に残ってよく、且つそのような
稀釈された重合体組成物は本発明の範囲に含まれ、本発
明の教示に従って使用しうろことを理解すべきである。
白金ヒドロシル化触媒の除去又は中和は普通生成物の期
間安定に望ましい。中和は炭酸水素ナトリウムを反応混
合物に添加し、次いで得られたスラリーを炉過し、中和
剤及び白金残澄を除去することによって容易に行なわれ
る。方程式1〜4のヒドロシル化反応に用いるポリアル
キルシロキサンヒドリド反応物は、酸触媒例えば濃硫酸
、トリフルオルメチルスルホン酸などを用いる公知の平
衡化反応によって順次製造される。
そのような平衡化反応物はそれ自体普通種々の別々のシ
ロキサン種の混合物であるから、それから製造されるモ
ルフオリノアルキル−及びモルフオリノアルコキシアル
キルーポリアルキルシロキサンも前述した如き種々の別
々のシロキサン種の混合物として普通製造される。ヒド
ロシル化反応によるシロキサンの製造に加えて、本発明
のQ置換ポリァルキルシロキサンを製造するための方法
Bとして言及される方法は、シロキシ単位及びQ源とし
て下記の前駆体反応物を種々に組合せて塩基触媒で平衡
することからなる。
‘aー 式0に示す如き末端単位がR3Si0,/2で
あるとき、即ち式1のqが0及びrが2であるときへキ
サアルキルジシロキサン、R3SiOSiR3。
【b’式mに示す如きジ〔モルフオリノアルキル又はモ
ルフオリノアルコキシアルキル〕テトラアルキルジシロ
キサン、(Q)(R)2SiOSi(R)2(Q)、即
ち式1のrが0及びqが2であるとき。そのような反応
物は順次ハラィド各2モルに対して約1モルの水を用い
ることによりXoが塩素又は臭素である(Q)(R)ぶ
iX〇の加水分解によって製造される。(c’ 2官能
性ジアルキルシロキシ単位(×)、R2Si02/2源
としてのhが普通約3〜約6の平均値を有する環式ジア
ルキルシロキサン重合体〔R2Si○〕h。
‘d} Y単位(Q)(R)Si02/2源としてのモ
ルフオリノアルキルー又はモルフオリノアルコキシアル
キルーアルキルシロキサン環式重合体。
これらの重合体は、(Q)Si(R)CI2の加水分解
、次いで加水分解物の塩基触媒での脱水環化によりQが
前述と同義であり且つwの平均値が3又はそれ以上であ
る式〔(Q)Si(R)○〕wの環式物を製造すること
によって得られる。方法Bに含まれる反応の例は、反応
物{幻,【cー及び‘d}の平衡化を含み且つ反応物‘
d}のQがモルフオリノアルキルとして例示される下記
方程式5の反応である。便宜上重合体反応物‘cー及び
{d}‘ま、方程式5において平衡化された反応生成物
に対して与えられるシロキシ単位として簡単化して示さ
れる。方程式5: 上記方程式5及び下記の他の方程式において、gは反応
物の実際のモル数を表わし、及びx′及びy′は重合体
源によって付与される単量体単位の実際のモル数(又は
モル当量)を表わす。
それ故にg、x′及びy′は、g=1に規準化したとき
(即ち重合体の平均モル又は単官能性単位2モルに基づ
いて)x′及びy′それぞれの平均値が約0.5〜約8
であり、即ちx及びyが前述の如き対応する平均値であ
るQ置換ポリアルキルシロキサンを与えるという条件下
に、反応を行なう規模に応じていずれかの正数であって
よいことを理解すべきである。式m−A(方程式3に示
される)に包含されるQ改変ポリアルキルシロキサンは
、下記の方程式5の改変反応によって示される如く、反
応物風の代りに反応物‘b}の存在下に方程式5の平衡
化反応を行なうことにつて製造してもよい。
方程式6: 方程式6はジ〔モルフオリノアルコキシアルキル〕テト
ラアルキルジシロキサンをジ〔モルフオリノアルキル〕
テトラアルキルシロキサンを用いて対応する平衡化され
たモルフオリノアルコキシァルキルーポリアルキルシロ
キサンを得ることによっても行ないうろことを理解すべ
きである。
単官能性単位がトリアルキルシロキサン(M)及びQ置
換ジアルキルシロキサン(M)である式W及び式N−A
(方程式4に示される)に含まれるモルフオリノアルキ
ル−及びモルフオリノアルコキシアルキルーポリアルキ
ルシロキサンは、M及びM単位の前駆体反応の組合せ物
の存在下に上記平衡化反応を行なうことによっても製造
しうる。例えばそのような本発明のQ置換シロキサンは
、重合体の平均モルに期待するM及びM′のそれぞれの
単位の全モル数によって予じめ決定される相対割合でR
3SiOSiR3及び(Q)(R)2SiOSi(R)
2(Q)の両方を存在させ、方程式5の平衡化反応を行
なうことによって製造される。上記平衡化反応は塩基性
触媒によって促進される。
適当なアルカリ性平衡化触媒の例は、カリウムシラノレ
ート、水酸化セシウム及びテトラメチルアンモニウムシ
ラノレートである。そのような促進剤は普通反応物の全
重量に基づいて約30〜約5■剛の濃度で用いられる。
塩基触媒での平衡化を行なう温度は用いる触媒に大きく
依存する。即ちテトラメチルアンモニウムシラノレート
を用いる場合、適当な反応温度は約75〜約100qo
、好ましくは約30〜90ooである。他のアルカリ性
触媒は普通高温、例えば少くとも約150o0〜20ぴ
○を必要とする。稀釈剤を用いる場合、それは便宜上反
応生成物から回転真空蒸発によって分離される。本発明
によって与えられるQ置換ポリアルキルシロキサン流体
は、例えば蒸留によって分留する必要がなく、スパージ
しても(即ち軽留分の除去)、しなくてもよい。本発明
のモルフオリ/アルキル−及びモルフオリノアルコキシ
アルキルーポリアルキルシロキサン流体は一般に表面活
性剤として有用であり、高弾性フオームの製造に特に適
している。
それらを高弾性フオ−ムの処方物のフオーム安定化成分
として用いる場合、他の本質的な種類の成分及び反応物
は、約35〜約90モル%の第1ヒドロキシル合量を有
するポリエーテルポリオールを含む有機ポリオール反応
物、有機ポリィソシアネート、アミン触媒及び発泡剤で
ある。本発明のQ置換ポリアルキルシロキサンは、高弾
性フオーム処方物中に全ポリオール反応物10の重量部
当り約0.03〜約3重量部(p.p.h.p)の量で
存在する。更に普通の濃度は約0.05〜約め.p.h
.pである。有機ポリオール反応物を構成するポリエー
テルポリオールは分子当り平均2.1〜約5個のヒドロ
キシル基及びポリオール中のヒドロキシル基の全モルに
基づいて平均約35〜約90モル%の第1ヒドロキシル
含量を有する。便宜上この種のポリオールはポリオール
1として言及される。この種のポリエーテルポリオール
は、典型的にはプロピレンオキシド及びエチレンオキシ
ド及びアルキレンオキシドの重合の有機開始剤又は開始
剤混合物から製造される。ポリオール1に含まれるポリ
オール中のヒドロキシル基の平均数は、ポリオールを製
造する際に用いる開始剤又は開始剤混合物の官能基を調
節することによって達成される。高第1ヒドロキシル含
量はポリオキシアルキレン鎖を全エチレンオキシド供給
物の少くとも1部が末端となるようにすることによって
達成される。オキシアルキル化及び末端処理の両反応は
好ましくは塩基性物質、例えば水酸化カリウムの存在下
に行なわれる。この種のポリエーテルポリオールのヒド
ロキシル数は84〜18であってよく、普通最高45で
ある。十分公知のように、ヒドロキシル数は、ポリオー
ル又はポリオール混合物1夕から調整される完全にアセ
チル化された誘導体の加水分解生成物を完全に中和する
のに必要とされる水酸化カリウムの減数として決定され
、そのように定義される。ヒドロキシル数はポリオール
の分子量及び官能価との関係を示す次の式によっても定
義される。。
H=561×1000xfM.W. 〔上式中、OH=ポリオールのヒドロキシル数、f=平
均官能価、即ちポリオール1分子当りのヒドロキシル基
の平均数、M.W.=ポリオールの平均分子量〕ポリオ
ール1に含まれるポリオールにおいて、ポリオキシアル
キレン鎖はオキシェチレンが末端のポリオキシプロピレ
ンから本質的になっていてもよく、又は鎖がオキシェチ
レソで末端処理されているならばポリオキシプロピレン
及びポリオキシエチレンからなっていてもよい。
プロピレンオキシド及びエチレンオキシドを用いて重合
を行なう場合、各アルキレンオキシドは同一種の反復単
位の準ブロックを与えるために連続的に供給され、又は
単位を任意に分布させるために混合物として供給される
。鎖は、オキシェチレンで末端処理されているならばオ
キシブチレン単位も含有しうる。ポリオキシアルキレン
鎖を末端処理する末端ポリオキシェチレン末端は、本質
的に第1ヒドロキシル基のみを与え、これが順次末端オ
キシプロピレン基を有するポリオールよりも高弾性フオ
ームを製造するのに高い反応性のポリエーテルポリオー
ルを与える。なおオキシブロピレン末端基を有するポリ
オールは本質的に第2ヒドロキシル基のみを与える(例
えば第2:第1ヒドロキシルの比、約97:3)。ポリ
オール1によって定義されるポリオール種において一般
に好適な組成は、ポリオールに含まれるヒドロキシル基
の全モルに基づいて少くとも約50モル%の第1ヒドロ
キシル基を有するものである。
普通ポリオールは高々約85モル%の第1ヒドロキシル
含量を有する。好適なヒドロキシル官能性は少くとも2
.4である。最も好適には分子当−りのヒドロキシルの
最小平均数は終だ.8〜3.2であり、最高平均ヒドロ
キシル官能性は約4.8である。ポリオール1に含まれ
るポリェーテルポリオール中のヒドロキシルの平均数(
即ち官能価)はポリオールを製造する際に用いられる開
始剤又は開始剤混合物の官能価を調節することによって
達成される。
即ちアルキレンオキシドの重合の適当な開始剤は、約3
〜約5の活性水素官能価(ヒドロキシル又はアミノ水素
として)を有する化合物、そのような開始剤の混合物及
び/又はこの範囲外の活性水素官能価を有する開始剤例
えばジオ−ル、ヘキソールなどとの混合物を含んでなる
。開始剤の混合物を用いる場合、各開始剤はそれから製
造されるポリエーテルポリオールの平均ヒドロキシル官
能価が約2.1〜約5であるならばいずれの相対割合で
でも使用することができる。アルキレソオキシドの重合
の適当な開始剤は、3〜5個の活性水素原子(一OH又
は−NHとして)を有し且つ炭素数15までの多価アル
コール化合物及び第1及び第2ポリアミンを含む。
そのような開始剤の例は次のもののいずれかであり、単
独でも組合せても使用することができる:グリセロール
;1,2,6−へキサントリオール;1,1,1一トリ
メチロールエタン;1,1,1−トリメチロールプロパ
ン;3一(2ーヒドロキシエトキシ)−及び3一(2−
ヒドロキシプロポキシ)−1,2ープロパンジオール;
2,4−ジメチル−2一(2−ヒドロキシエトキシ)−
メチルーベンタジオールー1,5;1,1,1−トリス
〔(2ーヒドロキシエトキシ)メチル〕エタン;1,1
,1ートリス〔(2ーヒドロキシブロポキシ)メチル〕
プロパン;エリスリトール;ペンタェリストール;エチ
レンジアミン;及びジヱチレントリアミン。明らかなよ
うにアルキレンオキシドの重合の開始剤としてポリオー
ル、テトラオール及びポリアミンの1種又はそれ以上を
用いると、平均ヒドロキシル官能価3〜5のポリェーブ
ルポリオールを与える。分子当り平均21個のヒドロキ
シル基を有するものを含むポリオール1の範囲内のポリ
ェーテルポリオールは、上記開始剤と下記の1種又はそ
れ以上の如き活性水素官能価が2程度及び5以上である
開始剤とを組合せて用いることによっても製造できる;
エチレングリコール;ジエチレングリコール;プロピレ
ングリコール;ジプロピレングリコール;1,5−ペン
タンオール;へキシレングリコール;サクローズ;ソル
ビトール;メチルグリコシドなど。
本明細書に記述される高弾性フオーム生成反応混合物に
おいて、ポリオール1として言及される上述されたポリ
エーテルポリオールは、本質的に単一種のポリエーテル
ポリオールとして用いてもよく、又はフオームの欧質又
は密性の程度を調節し且つ耐負荷性を変えるためにポリ
オールを絹合せて用いてもよい。
例えばより軟質の高弾性フオームを期待する場合、ポリ
オール1はポリェーナルジオール、例えばプロピレング
リコール及びジプロピレングリコールの如き2価の開始
剤の低級アルキレンオキシド付加物と組合せて使用する
ことができる。しかしながら高耐負荷性を有する高弾性
フオームの密なものを期待する場合、フオーム処方物の
有機ポリオール反応物は好ましくはポリオール1に加え
て重合体/ポリエーテルポリオールを含む。重合体ノポ
リオールは少くとも1種のエチレン性不飽和単量体をポ
リエーテルポリオール中でその場で重合させることによ
って製造される。便宜上重合体/ポリオールをポリオー
ルロとして言及する。のようなポリオールは約18〜約
65のヒドロキシル数を有する。本発明の実施に際して
用いられる好適な高弾性処方物の場合、有機ポリオール
反応物はポリオール1に包含されるポリエーテルポリオ
ール約40〜約8の重量%及び従ってポリオール0‘こ
包含される重合体/ポリオール約60〜約2の重量%か
らなる。普通高弾性処方物は処方物に含まれる全ポリオ
ール反応物の重量に基づいて高々約5の重量%の重合体
/ポリオールを含有する。重合体/ポリオールの製造に
おいては1種又はそれ以上のエチレン性不飽和単量体を
ポリェ−フルポリオール中に溶解又は分散させ、遊離基
触媒の存在下に重合を行なう。
そのような組成物を製造するのに特に適当なポリオール
はポリオール1の定義に含まれるポリエーテルポリオー
ルである。有用であるがそれ程好適でないポリオールは
ポリオール1の範囲外の通常のポリエーテルポリオール
、即ちポリオール1の高第1ヒドロキシル含量を有さな
いポリエーテルポリオールである。そのような更なる基
質ポリオールは2〜5の平均ヒドロキシル官能価及び約
20〜約125のヒドロキシル数を有していてよく、少
くとも2の活性水素官能価を有する開始剤を用いてアル
キレンオキシド(好ましくはプロピレンオキシド、エチ
レンオキシド及びそれらの組合せ物)の重合を開始する
ことによって製造される。エチレン性不飽和単量体の例
は一般式〔上式中、Roは水素、メチル又はハロゲン(
即ち弗素、塩素、臭素又は沃素)であり;及びR。
〇はR〇、シアノ、フヱニル、メチル置換フェニル、カ
ルボアルコキシ、又は炭素数2〜6のアルケニル基例え
ばピニル、アリル、及びィソプロベニル基である〕を有
するビニル化合物である。
そのような重合しうる単量体の例は次のものであり、単
独で細合せて使用できる:エチレン、プロピレン、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化
ビニリデン、スチレン、Q−メチルスチレン、メタクリ
ル酸メチル及びブタジェン。一般にそのような組成物は
、パーオキサィド、パーサルフヱート、パーカーボネー
ト、パーボレート及びアゾ化合物を用いることにより単
量体を基質ポリオール中約400 〜約15び○で重合
させて製造される。適当な開始剤の例は過酸化水素、ジ
ベンゾィルパーオキサイド、ベンゾイル/ぐーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド及びアゾビスイソブチロ
ニトリルである。重合体/ポリオール組成物は一般に基
質ポリエーテルポリオール中に重合された単量体を約3
〜約50、更に普通には最高約4の重量%で含有する。
ポリオールローこ含まれる特に有効な重合体/ポリオー
ルは次の組成を有するものである:的‘1}アクリ。
ニトニル又はメタクリロニトリル及び‘2’スチレン又
はQーメチルスチレンからなり且つ‘1’及び{2’の
単量体単位をそれぞれ約40〜85及び約60〜15重
量%で含有する共重合体約10〜約30重量%、及び{
B}特に好適にはポリオール1に包含される上述の種類
のポリエーテルポリオール1種又はそれ以上約90〜約
7の重量%。
本発明の実施において用いる高騰性フオーム処方物のィ
ソシァネート反応物は、発泡ポリウレタンの製造技術に
とって公知のポリィソシアネートのいずれであってもよ
い。
一般に有用なものは少くとも2個の−NCO官能性を有
する有機ポリイソシアネートであり、別々の化学化合物
である脂肪族及び芳香族ポリイソシアネート、そのよう
な化合物の製品における残留生成物として製造される多
官能性ィソシアネートもしくは重合体アリールィソシア
ネート又はそれらの組合せ物を含む。そのような適当な
ポリィソシアネートは一般式Q′(NCO)i〔上式中
、iは少くとも2の平均値を有し且つ普通高々6であり
、及びQ′は未置換ヒドロカルビル基又は例えばハロゲ
ンもしくはアルコキシで置換されたヒドロカルビル基で
ありうる脂肪族、脂環族又は芳香族基を表わす〕によっ
て表わされる。
例えばQ′はアルキレン、シクロアルキレン、ァリーレ
ン、アルキル置換シクロアルキレン、アルカリーレン又
はアラルキレン及び対応するハロゲン及びァルコキシ置
換の基であってよい。前述した如き高弾性ポリウレタン
フオームを製造するのに用いられるィソシアネートの代
表的な例は次のもの及びそれらの混合物を含む:1,6
ーヘキサメチレンジイソシアネート;1,4ーテトラメ
チレンジイソシアネート;ビス(2ーイソシアナトエチ
ル)フマレート;1ーメチルー2,4ージイソシアナト
シクロヘキサン:普通“MDI”として言及されるメチ
レンー4,4′ージフエニルジイソシアネート;フエニ
レンジイソシアネート、例えば4ーメトキシー1,4−
フエニレンジイソシアネート、4ークロルー1,3ーフ
エニレンジイソシアネート、4ーフロムー1,3−フエ
ニレンジイソシアネート、5,6−ジメチルー1,3ー
フエニレンジイソシアネート、及び6ーイソプロピル−
1,3−フヱニレンジイソシアネート:2,4ートリレ
ンジイソシアネート及び2,6ートリレンジイソシアネ
ート及びこれらの2つの異性体の混合物並びに粗トリレ
ンジイソシアネート;メチレンー4,4′ージシクロヘ
キシル−ジイソシアネート;イソフオロンイソシアネー
ト;デユリレンジイソシアネート;トリフエニルメタン
−4,4′,4′′ートリイソシアネート;及びポリウ
レタン技術で公知の他の有機ポリイソシアネート。これ
らの種類のポリイソシアネートのうちで芳香核を含んで
いるものは一般に好適である。更にポリィソシアネート
反応物として有用なものは式〔上式中、R川は水素及び
/又は低級アルキル(例えばメチル)であり、及びjは
少くとも2.1の平均値を有する〕の単位を有する重合
体アリールィソシアネートである。
普通にはR川は水素であり、iは最高約4の平均値を有
する。特に有用なこの種の重合体アリールイソシアネー
トは、アニリンとホルムアルデヒドの酸触媒縮合によっ
て得られるポリアミンのホスゲン化に由来するポリフェ
ニルメチレンポリイソシアネートである。それらはポリ
アミンの製造に用いるアニリン:ホルムアルデヒドのモ
ル比に依存して約2.25〜約3.2又はそれ以上の平
均ィソシアナト官能性及び約25〜約35重量%の遊離
の一NCO含量を有する低粘度(25q○で50〜50
0センチポィズ)液体である。本発明に用いるのに適当
なこの種の重合体ィソシアネートは、PAPI901〔
ザ・アプジョーン社(TheUpPhnCo.)〕及び
NIAXイソシアネートAFP1〔ユニオン・カー/ゞ
ィド社(UnionCarbideCorp.)〕とし
て市販されているものである。またポリィソシアネート
反応物として有用なものは、トリレンジィソシアネート
の2,4一及び2,6−異性体の製造から得られ且つ約
30〜約50重量%の遊離の−NCO含量を有するトリ
レンジィソシアネート残留物である。
例えば公知のように、トリレンジィソシアネートはトル
ェンと硝酸を反応させて2,4−及び2,6ージニトロ
トルェン異性体を製造し、水素化し、次いで典型的には
ジクロルベソゼソの如き溶媒中でホスゲン化し、2,4
−トリレンジィソシアネート80%及び2,6ートリレ
ンジィソシアネートの20%の通常の混合物を得ること
によって工業的に製造される。溶媒の除去後、粗生成物
を蒸留釜でで蒸留し、精製された又は純粋なトリレンジ
ィソシアネ−トを得る。残存する蒸留残澄は色が黒色で
、非常に粘穂な、時に固体の物質である。トリレンジィ
ソシアネート残留物として一般に言及されるものはこの
蒸留残漬物質である。他の有用なポリィソシアネート反
応物は“液体MDr及びジィソシアネートと分子当り平
均2個以上のィソシアネート基を有する重合体ィソシア
ネートとの組合せ物である。
そのような組合せ物の例は、2,4−トリレンジイソシ
アネート、2,6−トリレンジィソシアネート及び前述
のポリフェニルメチレンポリイソシアネート及び/又は
前述のトリレンジィソシアネート残留生成物である。高
弾性フオーム処方物のポリィソシアネート反応物として
特に有用なものは異性体トリレンジィソシアネート及び
上述の重合体アリールィソシアネートの組合せ物である
異性体トリレンジィソシアネート約60〜約9の重量%
及びポリフェニルメチレンポリイソシアネート約40〜
約1の重量%を含有する混合物は、平均−NCO官能性
を高め且つ反応混合物の反応性を高めるために特に有利
に用いられる。高弾性処方物が本質的に唯一の反応性−
NCO源として異性体ジィソシアネートを含む場合、少
量の、例えばポリオール反応物10礎部当り約15重量
部までの架橋剤を包含することがいよいよ望ましい。ポ
リオール反応物及びポリィソシアネート反応物は、その
合計基準においてポリウレタン生成反応混合物の主要部
分を一般に構成する。
ポリィソシァネート及びポリオール反応物は一般に全一
NCO当量:全活性水素当量(ボリオール及び発泡剤と
して存在する水)の比が活性水素当量当り−NCOO.
8〜1.ふ普通0.9〜1.35当量となるような相対
割合で用いられる。この比はィソシアネート指数として
公知であり、いよいよ全活性水素と反応させるのに必要
なポリィソシアネートの化学量論量の%としても表現さ
れる。%で表わした場合、ィソシアネート指数は80〜
150、普通約90〜約135であってよい。更に普通
にはィソシアネート指数は最高約115である。高弾性
フオームの製造反応は、普通第3ァミンであるァミンを
含む触媒を触媒有効量で存在させて行なわれる。
適当な種類の適当なアミン触媒は炭素、水素及びアミノ
窒素からなるものである。そのような適当なヒドロカル
ビルアミン触媒の例はトリメチルアミン;トリエチルア
ミン;トリブチルアミン;N,Nジメチルシクロヘキシ
ルアミン;N,Nージメチルベンジルアミン;トリエチ
レンジアミン;N,N,N′,N′−テトラメチルエチ
レンジアミン;N,N,N′,N′−テトラエチルエチ
レンジアミン;N,N′,N′,N−テトラメチル−1
,3ーブタンジアミン;及び1,1,4,7,7ーベン
タメチルジエチレントリアミンである。本発明の触媒系
に存在しうる他の種類の適当な第3アミンは米国特許第
3821131号に記載されている8−アミノカルボニ
ル化合物、例えば特に3ージアルキルアミノーN,Nー
ジメチルプロピオンアミドである。
この種のうちで3ージメチルアミノーN,N−ジメチル
プロピオンァミドは高弾性フオーム処方物の特に有効な
触媒系成分である。第3の種類の適当な第3ァミン触媒
は、ビス〔2一(N,Nージメチルアミノ)アルキル〕
エーテル、例えば特にビス〔2一(N,N−ジメチルア
ミノ)エチル〕エーテルである。
またJ.F.ファーレル(Ferrell)及びF.ポ
ッベルスドルフ(Poppelsdoh)の197仏王
6月10日付の関連特許出願第47781ぴ号の方法に
よって後者の化合物を製造する場合に生成する蒸留残澄
生成物も有用である。高弾性処方物の触媒として適当に
使用しうる他の種類の第3アミンは、N,N−ジアルキ
ルアルカノールアミン、例えば特にN,Nージメチルェ
タノールアミン;1973王6月13日付け関連特許出
願第369556号、即ち1973王12月9日付け米
国特許第3925258号に記数れている8−アミノプ
ピオニトリル、例えば特に3−ジメチルアミノプロピオ
ニトリル:及び飽和へテロ環式第3ァミン、例えばNー
メチルモルフオリン、N−エチルモルフオリン、1,4
−ジメチルピベラジン及びN−(2ーヒドロキシエチル
)ピベラジンである。高弾性フオーム処方物のァミン触
媒系は上述の第3ァミンの組合せ物、例えば前述のトリ
ェチレンジアミン、ビス〔2一(N,Nージメチルアミ
ノ)エチル〕エーテル及び3ージメチルアミノ−N,N
ージメチルプロピオンアミドの組合せ物を含むことを理
解すべきである。アミン触媒は最終ウレタン生成反応処
方物中に触媒有効量で存在する。一般に全アミンの濃度
は反応混合物に含まれる全ポリオール反応物100重量
部当り約0.02〜約6重量部(p.p.h.p)(ジ
プロピレングリコールの如き担体溶媒又は非触媒添加物
を除く)の範囲でZある。普通全アミン触媒は約0.0
5〜約4p.p.h.pである。フオーム生成反応の更
なる成分として少量の錫の有機化合物を含有させること
がいまいま望ましい。
そのような錫助触媒は次のもののいずれかをZ含む:カ
ルボン酸第1錫塩、例えばオクタン酸第1錫、オレィン
酸第1錫、酢酸第1錫及びラゥリン酸第1錫:ジアルキ
ル錫ジカルボキシレート、例えばジブチル錫ジラウレー
ト、ジブチル錫ジアセテート、ジラウリル錫ジアセテー
ト、ジブチル錫ジ(2−エチルヘキサノェート)、ジブ
チル錫マレェート、ジオクチル錫ジアセテートなど;並
びにジアルキル錫オキシド、トリアルキル錫オキシド、
錫メルカプチド、例えばジーnーオクチル錫メカプチド
など。これらのうちカルボン酸のジァルキル錫塩は特に
適当である。錫化合物を助触媒として用いる場合、その
濃度は一般に高弾性フォーム処方物に含まれる全ポリオ
ール反応物100重量部当り約0.001〜約2重量部
である。発泡はフオーム混合物中に種々の量のポリウレ
タン発泡剤、例えばィソシアネートとの反応でその場で
こ酸化炭素を発生する水を存在させて、又は反応の発熱
によって蒸発する発泡剤を用いて、又は2種の方法を粗
合せて行なわれる。これらの種々の方法は技術的に公知
である。即ち水のかわりに又は水に加えて高弾性フオー
ムを与えるのに使用しうる他の発泡剤は塩化メチレン、
沸点が8価以下及び−6価以上の液化ガス、又は他の不
活性ガス例えば窒素、二酸化炭素、メタン、ヘリウム及
びアルゴンを含む。適当な液化ガスは発泡体の温度で又
はそれ以下で蒸発する脂肪族及び脂環族フルオルカーボ
ンを含む。そのようなガスは少くとも部分的に熱秦化さ
れており、さもなければハロゲン化されていてもよい。
本発明の処方物の発泡に用いるのに適当なフルオルカー
ボン発泡剤は、トリクロルモノフルオルメタン;ジクロ
ルジフルオルメタン:1,1ージクロルー1ーフルオル
エタン;1,2,2−トリフルオルー1,1,2ートリ
クロルエタン;1,1,1−トリフルオルー2ーフルオ
ル−3,3−ジフルオル−4,4,4ートリフルオルプ
タン、ヘキサフルオルシクロブテソ及びオクタフルオル
シクロブタンを含む。一般に好適な発泡法は、単独発泡
作用源として水を用い又は水十フルオルカーボン発泡剤
、例えばトリクロルフルオルメタンの組合せ物を使用す
る。
水を単独又は部分的な発泡作用源として用いる場合、一
般に高々約1帆.p.h.pの水をフオーム系に導入す
る。更に普通の水の濃度は約1〜約4p.p.h.pで
ある。高弾性フオームは最も普通にはすべて水で発泡せ
しめる。フルオルカーボン発泡剤を水と粗合せて用いる
場合、フルオルカーボンは普通全発泡剤の約1の重量%
までの如き少量で用いられる。フオーム生成反応混合物
中に存在する種々の成分の相対量は狭義には厳密でない
−有機ポリオール反応物及びボリィソシアネート反応物
はフオーム生成処方物中に多量で存在する。これらの2
つの成分の相対量はフオームのウレタン構造を生成せし
めるのに必要な量であり、そのような相対量は技術的に
十分公知である。発泡作用源、例えば水、補助発泡剤、
触媒及びモルフオリノ含有ポリアルキルシロキサンフオ
−ム安定剤は、それぞれ成分の機能を発現させるために
必要な少量で存在する。即ち発泡剤は反応混合物を発泡
させるのに十分な少量で存在し、アミン触媒は触媒量(
即ちウレタンを合理的な速度で製造する反応の触媒とな
るのに十分な量)で存在し、及び本発明のモルフオリノ
含有ポリアルキルシロキサンはフオーム安定化量で、即
ちフオームを安定化させるのに十分な量で存在する。こ
れらの種々の成分の好適な量は前述の通りである。所望
により本発明の教示に従って高弾性フオームを製造する
場合には他の異なる成分を少量で用いることができる。
そのような成分の例はフオームの加水分解又は酸化不安
定性に対する額向を減ずる目的で添加される2,6−ジ
ーten−4−メチルフェノールぐィオノール(Ion
ol)’’〕によつて例示される如き禁止剤である。鍵
燃剤、例えばトリス(2ークロルェチル)ーホスフヱー
ト、並びに米国特許第3846462号(第34欄2餅
守から第35欄3財 庁まで)に記述されているものの
如き他の簸燃剤も使用しうる。ここにこの特待許の開示
は本発明の開示の1部として引用する。高弾性フオーム
処方物に存在しうる他の成分はポリァルキレンシロキサ
ン油、例えばジメチルシロキサン油である。
この後者はフオーム処方物にそののまま添加でき、又は
本発明のモルフオリノアルキル−及びモルフオリノアル
コキシアリールーポリアルキルシロキサンの成分として
導入しうる。例えば本発明のシロキサンの製造中にヒド
ロキシル化剤として用いられる平衡化されたポリアルキ
ルシロキサンヒドリドはジメチルシロキサン種を含有で
き又はそのような種は前述の如き平衡化反応による本発
明のシロキサンの製造中に生成しうる。高弾性フオーム
処方物は、前述の米国特許第3741917号及び第3
839384号、及びベルギー国特許第809978号
及び第80997針号に記載されている有機シリコーン
を含有していてもよい。そのようなジメチルシロキサン
油又は他の有機シリコーンの添加は必要でないけれど、
それらは種々のフオーム処方物への適応性を増加させる
ことによってモルフオリノ含有ポリアルキルシロキサン
の有用性を拡大する。本発明の実施に際して用いられる
高弾性フオ−ム処方物中に存在しうる更なる添加剤の例
は、架橋剤、例えばグリセロール、ジェタノールアミン
、トリェタノールアミン及びそれらのオキシアルキレン
付加物;耐負荷性を増加させるための添加剤;アミン触
媒に対する担体又は溶媒媒体(例えばジプロピレングリ
コール)及び本発明のモルフオリノ含有ポリアルキルシ
ロキサンのそれ:並びに充填剤、染料、顔料、抗黄変剤
、などである。
本発明のモルフオリノ含有ポリアルキルシロキサンを含
んでなるフオーム処方物は100%活性流として高弾性
処方物に導入でき又は適当な担体もしくは溶媒媒体中の
稀釈形で添加することができ4る。
例えば特に工業的操業の場合、本発明のシロキサン流体
を稀釈形で、即ちシロキサン流体一落煤溶液予備混合物
又はシロキサン流体一落煤一触煤溶液予備混合物の形で
用いることが望ましい。そのような溶液予備混合物は混
合、秤量又は静畳問題を省略するのに役立ちうる。更に
成分流は操作反応器の混合頭で必要とされる。かなり重
要なことは、処方物議製機は、系を最も適当にし且つフ
オームの性質の損失を最小にし又は排除する特別な溶媒
を選択する自由度を有するということである。シロキサ
ン流体−溶媒一触煤予備混合物も用いることができる。
その理由は選択された溶媒が触媒並びにシロキサン流体
に対する溶媒の2重0の役割に役立つものでありうるか
らである。この最適な予備混合物の処方は発泡操作を簡
単化し、成分の秤量の正確さを改良する。本発明のQ改
変ポリアルキルシロキサンに対して適当な種類の稀釈剤
の例は、通常液体の脂肪族及び芳香族未置換及びハロゲ
ン置換炭化水素(例えばへブタン、キシレン、トルエン
、クロルベンゼンなど);及び通常液体の酸素含有化合
物、例えばジァルキルフタレート(例えばジオクチルフ
タレート、モノオール、ジオール、トリオール及びポリ
オールとして前述したポリエーテルポリオールを含む他
のポリオール、並びにノニオン性及びァニオン性の珪素
を含まない有機表面活性剤、及びそのような酸素含有液
体物質の組合せ物である。
選択した稀釈剤は、用いる場合好ましくはモルフオリノ
アルキル−又はモルフオリノアルコキシアルキルーポリ
アルキルシロキサン流体が実質的に溶解するものである
。例えばQ改変シロキサン油の少くとも5重量部が稀釈
剤95重量部に溶解するのが好適である。更に好ましく
は、シロキサン流体−溶媒又はシロキサン流体−溶媒一
触煤溶液中のQ改変シロキサンの最小パーセントは少く
とも約10〜少なくとも3の重量%の範囲にあるべきで
ある。勿論そのような溶媒は用いる必要がなく、該溶媒
溶液中のQ改変シロキサンの最大パーセントは厳密でな
いことを理解すべきである。更に、そのような溶媒溶液
は用いる場合上に千既述した如く全有機ポリオール反応
物100重量部当りに使用しうる活性Q改変シロキサン
流体の量に関係させるべきである。同一の関係はシロキ
サン流体−溶媒一触煤溶液を用いるときにも触媒に関し
て留意しなければならない。好ましくは、モルフオリノ
含有シロキサン流体に対する溶媒はヒドロキシル置換有
機化合物、例えばヒドロキシル末端有機エーテル化合物
である。更に好ましくはそれらはポリエーテルモノオー
ル又はポリエーテルポリオールである。本発明のモルフ
オリノアルキル−及びモルフオリノアルコキシアルキル
ーポリアルキルシロキサンに対して適当なヒドロキシル
置換有機溶媒の種類は、平均式C4日(OC3は)m(
OC2凡)nOH〔上式中、nは約3〜約50の平均値
を有し及びmは約3〜約40の平均値を有する〕を有す
る混合エチレンオキシドーブロピレンオキZシド付加物
である。
好ましくはm及びnの値はこれらのモノオールの平均分
子量が実質的に約2000より大きくなく且つオキシェ
チレン含量が全ポリオキシアルキレン含量に基づいて約
20〜約8の重量%であるようなものである。普通には
、m及びnZの値は、オキシェチレンの重量%がオキシ
プロピレンの重量%に凡そ同一であるように選択される
。本発明のモルフオリノアルキル−及びモルフオリノア
ルコキシアルキルーポリアルキルシロキサンに対して適
当な溶媒の種類は、用いた時に普通ノニオン性種である
有機表面活性剤である。
そのようなノニオン性質は、炭素数10〜18の高級ア
ルコールのポリオキシェチレンェーテル及びそれらの混
合物;及びァルキル置換フェノールのポリオキシヱチレ
ンヱーテルを含む。シロキサンの担体媒体として用いる
ようなノニオン性有機表面活性剤の例は、平均組成C9
日,9.C6日−(OC2比)t−OH〔上式中、tは
約4〜約20までの全数及び分数を含む平均値、例えば
、6,9,10.5及び15を有する〕を有するノニェ
ルフェニールのエチレンオキシド付加物である。
本発明のモルフオリノアルキル一及びモルフオリノアル
コキシアルキルーポリアルキルシロキサンに対して一般
的に好適な溶媒は、ポリエーテルトリオール、例えば、
グリセロール開始のポリ(オキシプピレン):及び少く
とも約35モル%の第1ヒドロキシル舎量を有する前述
の種類のポリエーテルポリオール、即ちポリオール1と
して先に定義したポリエーテルポリオールである。
本発明の方法に従って製造される高弾性フオ−ムは、発
泡ウレタン技術にとって公知の方法により製造すること
ができる。好ましい方法は、すべての処方物成分を発泡
操作と同時に反応させる1段法又はワンショット法であ
る。フオーム生成処方物の成分は硬化反応の開始に先立
って適当な方法で混合しうろことを理解すべきである。
時には種々の予備混合物、例えば、有機ポリオール反応
物及びQ改変ポリアルキルシロキサン流体安定化剤の予
備混合物;有機ポリオール反応物、シロキサン流体安定
化剤、発泡剤及び触媒の予備混合物;ポリィソシアネー
ト及びシロキサン流体安定化剤の予備混合物:シロキサ
ン流体安定化剤、溶媒及びアミン触媒の予備混合物;な
どを用いることが好適である。高弾性ウレタンフオーム
は、ウレタン生成反応の高発熱性のために、外部から加
熱する必要ないこ迅速に生成し、平板又は成形のいずれ
を問わずフオーム生成物が満足に硬化される。勿論所望
により成形された高弾性フオームを製造する場合には型
を予加熱し及び/又は通常の高温後処理硬化法を適用す
ることによって、全体の反応を更に加速してもよい。し
かしながら、後処理硬化の有無にかかわらず、この高弾
性フオームの型造法は通常の鰍質ポリェーテル平板及び
成形フオームの製造で達成されるものより高程度の全フ
オームに亘る硬化程度及び無粘着性化且つ型から取り出
す時間の短縮が達成される。本発明の教示に従って製造
されるポリウレタンは、例えば自動車のシートクッショ
ン及び家具のクッションの如きクッション材料、自動車
内部のパッディング、マットレス、並びにカーペット及
び一般に発泡ウレタンと関連した他の最終用途として使
用することができる。
次の実施例は本発明を説明する。
以下のデータに含まれる式にいて“Me”はメチル(一
C瓜)を示すことを理解すべきである。
次の実施例1及び2のそれぞれの{B}で記載されるヒ
ドロキシル化反応を行なうために用いる白金触媒は、断
らないかぎりクロル白金酸水和物10夕及びオクタノー
ル100夕を高温及び減圧下に反応させることによって
製造した。蒸留(4に/0.3側Hg)によってオクタ
ノールを除去した後、残存生成物(35.3夕)をトル
ェンに溶解した。実施例に用いる如き“還元白金触媒溶
液”はクロル白金酸ーオクタノール反応生成物の得られ
たトルェン溶液に関し、溶液夕当り約0.014夕の白
金を合有する。実施例 1本実施例は本発明の3−(モ
ルフオリノ)プロピル改変ポリメチルシロキサン油の例
を記述し、これを重合体Aとする。
■ Si−日反応物の製造 重合体Aを製造する際に用いるポリメチルシロキサンヒ
ドリドは次の反応物○ー,■及び‘3’を含む反応混合
物の平衡化によって製造される:反応物(1}:48.
6夕(0.3モル)量のへキサメチルジシロキサン、M
e3Si○,/2の全0.6モルに相当。
反応物〔2}:60.9タ量のジメチルシロキサン環式
**重合体(純度99十%)、Me2Si02/2の0
.82モルに相当。反応物‘3’:21.敬重の重合体
メチルシロキサンヒドリド、Me(H)Si02′2の
0.36モルに相当。
反応混合物を濃硫酸(約2.5夕)の存在下に夜通し(
約1劉時間)燭拝しながら室温で平衡化させた。次いで
平衡化された生成物を約6時間炭酸水素ナトリウム数夕
と一緒に蝿拝し、炉過助剤及び活性炭で処理し、次いで
加圧炉過した。単官能性単位2モルに対して規格化した
場合反応物‘1),■及び【3ーの相対モル割合に基づ
くと、平衡化された生成物は次の平均実験式を有する重
合体からなっていた。
‘B} 重合体Aの製造 加熱用マントル、マグネチツク・スターラー、温度計、
コンデンサ−及び窒素吹き込み口を備えた100机‘の
3ッ口反応フラスコに、本実施例風で記述したポリシロ
キサンヒドリド36.4夕(Me(H)Si02/2約
0.1モルに相当)を添加した。
次いで加熱して温度を124qoまで上昇させ、約0.
25私の還元白金触媒溶液を含むNーアリルモルフオリ
ン(16.0夕、0.126モル)を5分間に亘つて徐
々に添加した。全反応時間15分間(最高温度、145
℃)の後、シラン水素含量に対する標準分析(KOH−
C2日50日−比○)は陰性であった。次いで反応混合
物を室温まで冷却し、炭酸水素ナトリウム、炉過助剤及
び活性炭で処理し、次いで加圧炉遇した。生成物は透明
な水白色流体であった。生成物は、製造段階で用いたポ
リシロキサンヒドリドの上記平均組成に基づいて次の平
均組成を有する3一(モルフオリノ)−プロピル改変ポ
リメチルシロキサンからなつていた:本実施例の生成物
を重合体Aとして言及する。
実施例 2本実施例は本発明の3−(モルフオリノ)プ
ロピル改変ポリメチルシロキサン油の例を記述し、これ
を重合体Bとする。
■ Si−日反応物の製造 重合体Bを製造する際に用いるポリメチルシキサンヒド
リドは次の反応物{1),‘21及び‘3}を含む反応
混合物の平衡化によって製造される。
反応物‘1’:274.5夕(1.7モル)の童のへキ
サメチルジシロキサン、Me3Si○,/2の全3.4
モルに相当。
反応物■:317.7タ全量(純度96重量%)のジメ
チルシロキサン環式重合体。
環式物96%含量に基づいてこの上記重の反応物はMe
Si02/24.1モルに相当。反応物{3}:157
.8夕童の重合体メチルシロキサンヒドリド、Me(H
)Si02/2の2.6モルに相当。
反応混合物をトリフルオルメチルスルホン酸(約15枕
商)の存在下に2時間約85ooで燈拝しながら平衡化
させた。次いで平衡化された生成物を炭酸水素ナトリウ
ム(45夕)で中和し、炉過した。炉過した生成物は2
.24センチストークス(25午○)の粘度を有した。
モノ官能性単位2モルに規準化した場合、反応物{11
,‘21及び‘3}の相対モル割合に基づけば、平衡化
された生成物は次の平均実験式を有する重合物からなっ
ていた。【81 重合体Bの製造 加熱用マントル、マグネチツク・スターラー、温度計、
コンデンサー及び窒素吹き込み口を備えた100Mの3
ッ口反応フラスコに、本実施例凶で記述したポリシロキ
サンヒドリド29.0夕(Me(H)Si02/2約0
.11モルに相当)を添加した。
次いでフラスコを95℃に加熱し、還元白金触媒0.2
5叫を含有するN−アリルモルフオリン(16夕、0.
126モル)を徐々に添加した。最初の添加により13
030まで急に発熱した。次いで添加速度により温度を
120〜13000に保った。温度が120qo以下ま
で低下した時、更に白金触媒を添加した。この結果反応
混合物が最高温度13が0まで再発熱した。全反応時間
約6分後、シラン水素に対する標準試験は試料0.45
の‘当り0.6の‘の水素の存在を示した。この系に再
び触媒を添加し、更なるN−アリルモルフオリン約0.
5の【を添加した。更に約50分間反応後、Si−H含
量は試料0.48の【当り水素ィ0.6Mであった。次
いでNーアリルモルフオリン(1.0夕)及びクロル白
金酸6水和物の4重量%ジメトキシメタン溶液数滴を添
加した。更に約1時間の反応期間後、残存シラン水素は
0.5の上比/0.5の‘試料であった。次いで加熱を
止め、反応混合物を室温まで冷却させ、次いでこれを炭
酸水素ナトリウム、炉過助剤及び活性炭で処理し、加圧
炉過した。生成物は明黄色の液体であり、重合体Bとし
て言及される。重合体Bは、その製造に用いたポリシロ
キサンヒドリドの上記平均組成に基づいて次の平均組成
を有する3マ、(モルフオリノ)プロピル改変ポリメチ
ルシロキザ×からなった。
核磁気共鳴による重合体Bの分析は上記組成と一致した
。参考例 1 本実施例の目的は高弾性フオームの製造における本発明
の重合体組成物の有用性を示すことである。
この目的には高弾性処方物のフオーム安定化成分として
実施例1の重合体Aを(ポリエーテルトリオール中22
重量%溶液の形で)用いた。処方物の他の成分を下表1
に示す。表1 局弾性フオーム処方物 /1/ 重合体A(実施例1に記述)をヒドロキシル数
約56のグリセロール開始ポリ(オキシプロピレン)ト
リオール中溶媒溶液として処方物に添加した。
該溶液は重合体A22重量%及び該トリオール溶媒7母
重量%を含有し、処方物に含まれる全ポリオールA及び
ポリオールBIOの重量部当り0.75重量部の量で用
いた。
/2/ ノニルフェノール1モル当り平均9モルのエチ
レンオキシドを含有するノニルフェノールのエチレンオ
キシド付加物。
参考例1のフオームの製造に用いる方法は次の操作段階
からなっていた:ポリオールA及びBの混合物をポリオ
ール混合物にシリンジを用いて表面活性剤及びジブチル
錫ジラウレートを添加し、スパチュラで分散させ、続い
て邪魔板を用いずに分散させた分散剤(水)及びアミン
触媒の予備混合物を添加した。
次いでこの混合物をドリルプレス下に置き、215比p
mで1硯砂間燭拝し、カップを回転運動させて適当に混
合させた。混合サイクルを中断せずにポリィソシアネー
ト反応物を迅速に添加し、更に7秒間混合を継続した。
次いでフオーム生成混合物を木製型に支えられた箱(8
″x8″×6″)中に迅速に注いだ。続いてフオーム隆
起の見かけの完了後フオームを少くとも2分間支持容器
中に放置してフオームバン(foamb肌)の底部にお
ける密化を除止した。このフオームを箱に入ったまま1
0分間12500の炉中に置き、粘着性を減じ且つフオ
ームの取り出しを容易にした。フオームを室温で約1時
間放置し、次いで試料を通気性測定のために切断した。
通気性はガーレィ・デンソメータ(CurleyDen
ometer)で決定した。これはある空気量(300
cc)がフオームの標準面積中を通過する砂単位の時間
で示される如きフオームの孔性又は空気抵抗性を測定す
る。記録される値は300ccの空気が300cc置き
かわる秒単位の測定値の5回の平均値である。本発明の
重合体Aを用い、上述の如く製造されるフオーム生成物
は本実施例3の次の結果によって反映される如く良好な
品質と通気性を有した:隆起の高さ = 7.1イン
チガーレィ通気性= 17.1秒 表面の崩壊 = な し 底部の崩壊 = な し 気泡の細かさ = 良 好 気泡の均一性 = 良 好 空隙 =なし 参考例 2 参考例2では、高弾性フオーム処方物(表1)の表面活
性剤成分として重合体Aの代りに上記重合体Bを用いる
以外参考例1に記述したフオーム製造法を繰返した。
重合体Bも表1の脚注1に示したポリエーテルトリオー
ル中22重量%溶液として処方物に導入した。該溶液を
ポリオールA及びポリオールBIOの部当り0.75部
の量で用い重合体BO.165部を処方物に添加した。
フオームは実施例3の方法に従って製造した。結果は次
の如くであつた:隆起の高さ = 5.5インチ ガーレィ通気性 = 3.朝砂 表面の崩壊 = 1.1インチ 底部の崩壊 = な し ィンチ当りの気泡= 24 気泡の細かさ = 良 好 気泡の均一性 = 良 好 空隙 =なし 上記結果は、ある沈降(表面の崩壊)が起こるけれど、
その他については重合体Bが満足に隆起した空隙のない
フオーム及び通気性及び良好な気泡構造を与えることを
示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、xは約0.5乃至約8の平均値を有し:yは約
    0.5乃至約8の平均値を有し:Rは低級アルキルであ
    る〕で表わされるモルフオリノ含有ポリアルキルシロキ
    サン類の群から選ばれることを特徴とするモルフオリノ
    含有ポリアルキルシロキサン。 2 Rがメチルである、特許請求の範囲第1項記載のモ
    ルフオリノ含有ポリアルキルシロキサン。 3 xが平均値約1〜約6を有しそしてyが平均値高々
    約6を有する、特許請求の範囲第2項記載のモルフオリ
    ノ含有ポリアルキルシロキサン。 4 yが平均値最高約4.5を有する、特許請求の範囲
    第3項記載のモルフオリノ含有ポリアルキルシロキサン
    。 5 該モルフオリノ含有ポリアルキルシロキサンが、(
    1)Me_3SiO_1/_2である単官能性シロキシ
    単位、M^0;(2)Me_2SiO_2/_2:M^
    0のモル比が平均値均0.5:2乃至約8:2を有する
    2価のシロキシ単位、Me_2SiO_2/_2;及び
    (3)(Q)(Me)SiO_2/_2:M^0のモル
    比が0〜平均値約8:2である2官能性シロキシ単位、
    (Q)(Me)SiO_2/_2から実質的になり、但
    しQ:M^0のモル比が平均値で少くとも0.5:2か
    つ高々約8:2を有し、各単位のMeがメチルであり及
    び各単位のQが珪素に結合した3−(モルフオリノ)プ
    ロピルである3−(モルフオリノ)プロピル−ポリメチ
    ルシロキサンであることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のモルフオリノ含有ポリアルキルシロキサン。
JP51076128A 1975-06-30 1976-06-29 モルホリノ含有ポリアルキルシロキサン Expired JPS6032639B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/592,076 US4016163A (en) 1975-06-30 1975-06-30 Morpholino-bearing polyalkylsiloxanes
US592076 2000-06-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS527973A JPS527973A (en) 1977-01-21
JPS6032639B2 true JPS6032639B2 (ja) 1985-07-29

Family

ID=24369184

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51076128A Expired JPS6032639B2 (ja) 1975-06-30 1976-06-29 モルホリノ含有ポリアルキルシロキサン
JP57111827A Granted JPS5832624A (ja) 1975-06-30 1982-06-30 ポリウレタンフオ−ムの製造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57111827A Granted JPS5832624A (ja) 1975-06-30 1982-06-30 ポリウレタンフオ−ムの製造方法

Country Status (8)

Country Link
US (2) US4016163A (ja)
JP (2) JPS6032639B2 (ja)
BE (1) BE843566A (ja)
CA (1) CA1080709A (ja)
DE (1) DE2629136C3 (ja)
FR (1) FR2316272A1 (ja)
GB (1) GB1543641A (ja)
IT (1) IT1061422B (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4016163A (en) * 1975-06-30 1977-04-05 Union Carbide Corporation Morpholino-bearing polyalkylsiloxanes
DE2748406A1 (de) * 1977-10-28 1979-05-03 Bayer Ag Verfahren zum herstellen von klebrige stoffe abweisenden ueberzuegen
GR68082B (ja) * 1979-04-28 1981-10-30 Polyol Int Bv
US4276385A (en) * 1979-04-28 1981-06-30 Bp Chemicals Limited Process for preparing cold-cured molded polyurethane flexible from a high molecular weight siloxane and a solvent
FR2467220A1 (fr) * 1979-10-11 1981-04-17 Rhone Poulenc Ind Procede de fabrication de mousses souples de polyurethanne a l'aide de polypentaerythritols triorganosilyles
IT1209543B (it) * 1984-05-21 1989-08-30 Anic Spa Stabilizzazione di polimeri organici.
DE3626297C1 (de) * 1986-08-02 1987-07-09 Goldschmidt Ag Th Verfahren zur Herstellung hochelastischer,kalthaertender Polyurethanschaumstoffe
US4769174A (en) * 1987-09-29 1988-09-06 Union Carbide Corporation Polyether silicone copolymers with secondary or tertiary hydroxy terminated for stabilizing high resiliency urethane foam
US4746683A (en) * 1987-09-29 1988-05-24 Union Carbide Corporation Polyether silicone copolymers with secondary or tertiary hydroxy termination for stabilizing high resiliency urethane foam
JPH01131322U (ja) * 1988-02-29 1989-09-06
US5057361A (en) * 1989-11-17 1991-10-15 Kimberly-Clark Corporation Wettable polymeric fabrics
US5198474A (en) * 1992-06-30 1993-03-30 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Silicone surfactants having t-butyl terminated polyether pendants for use in high resilience polyurethane foam
DE4414803C1 (de) * 1994-04-28 1995-10-05 Goldschmidt Ag Th Verfahren zur Herstellung von Polyurethankaltschäumen
DE4444898C1 (de) * 1994-12-16 1996-10-10 Goldschmidt Ag Th Verfahren zur Herstellung von Polyurethankaltschäumen
KR20080018171A (ko) * 2005-05-25 2008-02-27 아사히 가라스 가부시키가이샤 연질 폴리우레탄폼 및 그 제조 방법, 그 연질폴리우레탄폼을 이용한 자동차용 시트

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3272762A (en) * 1960-10-19 1966-09-13 Ici Ltd Preparation of cellular polyurethanes in the presence of a siloxane-oxyalkylene copolymer
GB1044629A (en) * 1962-06-28 1966-10-05 Ici Ltd Improvements in or relating to the use of polysiloxanes in the manufacture of cellular polyurethanes
US3560544A (en) * 1968-04-01 1971-02-02 Dow Corning Triorganosiloxy endblocked polyoxyalkylene siloxane polymers
US3658867A (en) * 1969-12-22 1972-04-25 Union Carbide Corp Ammonium and tertiary amino bis(trimethylsiloxy) siloxanes
US3642670A (en) * 1969-12-22 1972-02-15 Union Carbide Corp Cationic silicone surfactants for flexible polyester urethane foams
US4018723A (en) * 1975-02-25 1977-04-19 Union Carbide Corporation Morpholino-modified polysiloxane-polyoxyalkylene copolymers and their use as foam stabilizers in polyurethanes
US4016163A (en) * 1975-06-30 1977-04-05 Union Carbide Corporation Morpholino-bearing polyalkylsiloxanes

Also Published As

Publication number Publication date
DE2629136A1 (de) 1977-01-13
FR2316272B1 (ja) 1981-12-18
GB1543641A (en) 1979-04-04
IT1061422B (it) 1983-02-28
US4016163A (en) 1977-04-05
BE843566A (fr) 1976-12-29
JPS6245890B2 (ja) 1987-09-29
DE2629136C3 (de) 1981-01-29
JPS5832624A (ja) 1983-02-25
US4067828A (en) 1978-01-10
CA1080709A (en) 1980-07-01
DE2629136B2 (de) 1980-05-22
JPS527973A (en) 1977-01-21
FR2316272A1 (fr) 1977-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4110272A (en) Formation of high-resilience urethane foam in the presence of sulfolanyloxy alkyl-polyalkylsiloxanes
US4347330A (en) Low-cost surfactant compositions for high resiliency flexible foams
US3980688A (en) Polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers
US4025456A (en) Polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers
CA1171600A (en) Siloxane copolymer mixtures useful as foam stabilizers in high resilience polyurethane foam
US4306035A (en) Use of alkoxysilicon compositions as foam stabilizers in high resilience polyurethane foams
JPS6032639B2 (ja) モルホリノ含有ポリアルキルシロキサン
US4031044A (en) Polyether based, high resilient polyurethane foam
JPS6028841B2 (ja) 発泡ポリウレタン用触媒混合物
US4299923A (en) Alkyl-modified siloxane copolymers useful as foam stabilizers in high resilience polyurethane foam
US4039490A (en) High resilience foam
US4018723A (en) Morpholino-modified polysiloxane-polyoxyalkylene copolymers and their use as foam stabilizers in polyurethanes
US4049674A (en) Sulfolanyl-bearing organosilicone polymers
JPS6230130A (ja) ポリウレタンフオ−ムの新規製造方法
US4011223A (en) Bis-(1,4-beta-amino carbonyl-ethyl)-piperazines
US3966650A (en) Polyether urethane foam
JPS6411204B2 (ja)
US4014825A (en) Tertiary alcohol-bearing organosilicone polymers
US4016000A (en) Organosilicone polymer solutions
US5198474A (en) Silicone surfactants having t-butyl terminated polyether pendants for use in high resilience polyurethane foam
US4045381A (en) Organosilicone polymers
US3966784A (en) Polyether urethane foam
US4058494A (en) Polyether urethane foam produced with cyano-ether polysiloxane-polyoxyalkylene copolymers
CN114805730B (zh) 有机硅聚氨酯泡沫制剂、聚醚接枝聚硅氧烷聚醚嵌段共聚物及其制备方法
US4012401A (en) Solvent solutions of siloxane fluids