JPS60501662A - ポリエステルプレポリマ−と流動調整剤との低温貯蔵安定混合物 - Google Patents
ポリエステルプレポリマ−と流動調整剤との低温貯蔵安定混合物Info
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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】
室温において液体であるポリイソシアネートが固体ポリイソシアネートより明白
刃処理上の利点をもっことはよくg識されている。例えは米国特許第4,115
,429号を見られたい。商業的に入手でき広く使用されるトルエンジイソシア
ネート(、TDI)および1,6−ヘギサメチレンジイソシア不−トのようなポ
リイソシア9、−トはそれらの比較的高い蒸気圧のために潜在的に有否でろり、
従って、いくつかの安全注意が有否な生理学的彰・−を最小化するのに用いられ
る。この理由から、室温で通常は液体でるるジインシアネートで出発しである極
の方法によってそれらの生理学的影#そ減らすか、あるいは室温で固体であるジ
インシアネートで以て出発してそれらを液体の形態に変換するか、のいずれかの
ために各種の試みがなされてきた。しかし両者の場合において通常は、より高い
原子価のインシアネートすなわちトリー筐たはより高いポリイソシアネート、あ
るいはより高分子飯のジイソシアネート、あるいはこれらの効果の組合せが使用
される。
室温において固体でありかつ画業的大規模で容易に入手できる重要なジイソシア
ネートは4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートおよびそれの2,4′−
異性体でめり、それぞれ39℃と34.5℃で融ける。4,4′−ジフェニルメ
タンジイソシアネートおよび4,4′−ジフェニルメタンジインシアネートと少
量の2,4′−異性体との混合物を両方とも液状化する試みがすでになされてい
る。例えば、米国特許第3,644,457号においては、1モルのジフェニル
メタンジイソシアネートを約0.1から約0.3モルのポリ−1,2−プロピレ
ンエーテルグリコールと反応させる。この%計に従ってつくられる生成物は商業
的成功を収めているが、それらはそれでも重大な欠陥をもっている。特定的にい
えば、これらの付加物は5℃から25℃程度の高さの温度において結晶化するこ
とが発見されたのでめる。事実、商粂的量で供給するとき、これらの付加物は一
般的には加熱トラックの中で輸送される。さらに、それらの物質711−m解す
るためには・50℃から60℃高い温度へ加熱することが一般的には必要である
。気候が温い場合には問題がないかもしれないが、冷寒地において生成物が長期
にわたってタンク中で貯蔵される場合には、この結晶化傾向はきわめて重大な問
題となり得る。液状ジフェニルメタンジイソシア坏−トを形成させる類似の試み
は例えば米国特許第3.384,653号および同第3,394,164号に記
載されている。これらの両方の場合において液状化する試みは、一つの場合ζこ
おいては、トリヒドロカルビルホスフェートの添加に基づき、もう一つの場合は
、少量の燐酸の添加に基づいていた。ともかく、これらのタイプの生放物は両省
とも貯蔵安定性がこの場合も室温においては全く良好でるるか、温度が低くなる
につれて、これらの物質はいずれも結晶化する傾向がめる。
分子量が約600から約4500のイソシアネート端末のプレポリマー、例えば
、過剰の4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)と、(i)ポ
リエステルトリオールと一緒か一緒でない線状なたは僅かに分校状のポリエステ
ルジオール(少量のグリセリンと一緒か一緒でない低級廁肋族グリコールとアル
カンジカルボン酸との反応生成物との反応、あるいは(ll)ジプロピレングリ
コールとの反応、からつくられるプレポリマーは用いられたポリオールの童と構
造に主として依存し、約10℃から約30℃およびそれ以上の融点を一般的にも
つ生成物から成る。重量で約50先から約60九のポリオール・セグメント(例
えばアジピン酸、エチレングリコール、1・4−ブタンジオールからのポリオー
ル)を含む準プレポリマーは一般的(こは室温でg、状生成物である。MDI含
量が約60嵩またはそれ以上に増すときは、得られる準プレポリマーはしはしは
15℃−20℃の範囲ζこおける結晶性生成物である。MDIと約10−15.
96のジーおよび/またはトリプロピレングリコールで構成される準プレポリマ
ーは時には約15℃−20℃(こおいて結晶性である。この状態なこおいては、
この準プレポリマーは加工がより困難でりり三量化2よび三量化反応への1頃回
がより大きく、そして最終ポリワンタン生成物の最適物理特性を損なう。
発明の総括
(1)(1)ポリオールと(11)例えば4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネートのような2個のベンゼン核へ結合したメチル端末基を特徴とする有機ポ
リインシアネートとの反応から誘導されるインシアネート含有プレポリマーと、
(2)6とで詳細に述べるヒドロキシル無含有流動調整剤との、新規の低温貯蔵
安定性液状混合物をつくることができるということが全く予想外にもここに発見
されたのである。この無ヒドロキシル流動調整剤は通常成体の化合物でろってプ
レポリマーと相容性かあり、あるいは通當は液状でプレポリマーと相容性混合物
を形成する低融点固体であってもよい。プレポリマー100部(重量で)めたり
敷部(重量で)例えば約3部の流動調整剤の添加は一点がプレポリマー自体より
も測定できる程度に低い相容性混合物をもたらすことができる。一般的には実際
的な商業的下限は100fJのプレポリマーろたり約5部の流動調歴剤でろる。
このように、本発明の実際(こおいては、プレポリマー(2)〕と流動調整剤(
類)とから成り、室温より実質的に低い温度例えは約+5℃から+10℃および
それ以下において、数日間から数週間の間例えは少くとも100時間およびそれ
以上の間、長時間にわたって貯蔵安定性を示す新a故状相容性混合物をつくるこ
とができる。多数の新規液状混合物が相を性を示し、結晶化または相分離を訃こ
さず、約θ℃およびそれ以下例えは−5℃の温度において少くとも1週間(およ
び数週間に及ぶ)化学的に安定な11でめった。従って、この新規混合物は長距
離を輸送することができ、かつ長期間低温において貯蔵でき、意図する用途に直
ちに使える相容性液体状態のま1であることができる。15℃から30℃および
より高温の範囲で結晶化Iたは融解するポリインシアネート化倉物に関連する取
扱と処理上の問題は、ここで記述する新規混合物を使うことによって実質的に除
くことができる。その上、三量化および三量化反応が大いに減少することが観察
された。この新規の貯蔵安定性成状混合物は容易に流延できわるいはポンプ計量
ができ、低い蒸気圧をもち、それゆえ実質上生珪字釣に無害でめる。
) プレポリマーと無ヒドロキシル流動調整剤とから成る新規液状混合物はNC
010Hポリ付加反応(こおいて使用して広範囲のポリウレタン生成物、特に例
えは一体性ス1 キンの微小細胞ポリウレタンのような微小細胞製品をつくるこ
とができる。このような製品は広範囲の高度に望’EL<かつ/または改良され
た特性を示す。
i 不発明の詳細記述
広範囲のヒドロキシル無含有流動調整剤はプレポリマーと混合して低温貯蔵安定
性敗状混8物を形成し得ることがここlこ発見されたのである。流動硝姫剤とプ
レポリマ〜とは相容性で相互に可溶性てめり低温で長時間の…」相分離しない溶
液を形成する。流動調金剤は約150℃8
ましい流動調歪酌はオキシエチレン基1,7たはオキシアルキレン中、あるいは
少量の他のオキシアルキレン基トー緒でるるか一緒でないこの種の基と少くとも
1個の前記構造単位との混合物を特徴とする。
新規の貯蔵安定性液状混合物の製造に用いろ流動調禁剤の平均分子量は広範囲(
こゎたって変るCとができ、例えば約100から数千、例えば約3000である
。流動調整剤は、前記のとおり、通常液状の?!7質であるがあるいは比較的低
い融点の固体でめり、プレポリマーと一緒に長時間にわたって低温で安定でめる
相容旺准体を形成する。しかし一般的(こは、本発明の火除において適当である
多くの流動調整剤は約135から約1000.ざらには2000、望1しくは約
150から約750の範囲内の分子量をもつ。流動調整剤は代表的な貯蔵および
出荷の温度においてイソシア坏−ト基(−NCO) と通常反応性である基例え
ばヒドロキシル、カルボキシル、チオール、−級アミン、二級アミン、などが存
在しないことを特徴とする。
一つの具体化においては、本発明の実際に2いて特に適当でろる流動調整剤は次
の式lにおいて構造的に示さ式中、オキシアルキレン牽はオキシアルキレン中に
21固から4個の炭素原子を御飯的に含み;谷Rは個々に1価の非環状基、脂環
基あるいは芳香族基を衣ゎし;Xは少くとも1で、そして25またはそれ以上に
および例えば一般的には1から8でhす;2は1η1ら5、好1しくば2から3
でめり+82は2が1であるとき(こ1価の非環状基、脂環基または芳香族基で
あり、2が2から5でるるときに多価の非環状基、脂環基または芳香族基であり
、R7の原子価は2Ω値に等しい。特ζQ退はれる流動調整剤中のオキシC,−
C,アルキレン単位の最大平均値は現実的ζこは、本発明の央除において用いら
れる流動調整剤が低温安定性の相容性均買液俸混合吻をインシアネート端末プレ
ポリマーとともζこ長時間にわたって形成する北方をもつ液体であるかりるいは
比較的低融点の固体であるという制限によって支配される。例示的R4は直鎖お
よび分枝状のアルキル、アルアルキル、シクロアルキル、およびアリール(モノ
−1縮合−1および架橋−アリールおよび部分水添アリール)、例えはメチル、
エチル、′n−ブチル、イソブチル、2−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリ
ル、オレイル、フェネチル、フェニルプロピル、フェニル、トリル、キシリル、
ベンジル、シクロペンチル、メチルシクロヘキシル、シクロヘキシル、シクロヘ
キシルメチル、シクロヘプチル、およびシクロヘキセニルを含む。例示的R2基
は前述のアルキル、シクロアルキルおよびアリール並びに相当するより胃原子1
曲の非塊状基、脂環基および芳香族基例えばアルキレン、0
シクロアルキレン、アリーレン、彰どを含む。R2基の例はメチル、エチル、n
−ブチル、フェネチル、3−メトキシヘキシル、キシリル、フェニル、メシチル
、トリル、インデニル、2−メトキシフェニル、4−ビフェニリル、ナフチル、
シクロヘキシル、シクロペンチル、メチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、1
.4−7’ナレン、l、6−へキサメチレン、シクロペンチルン、シクロヘキシ
レン、シクロヘキセニレン、フェニレン、1゜5−ナフチレン、1−メトキシ−
2,4−フェニレン、1−クロロ−2,4−フェニレン、ヘキサヒドロナフチレ
ン、4.4’−ジシクロヘキシレンメタン、1−プロホキシー2,4−フェニレ
ン、キシリレン、おヨヒトリレンを含む。前記の非環状基は171回以下(最も
好1しくに10個以下)の炭素原子を昔み、脂環基は環核中に5個から7個の炭
素原子と環核へ結合したいずれの置換基においても2個1での炭素原子を言^、
たつ芳香族基が12個はでの炭素原子と11向lたは2個のペンセン核ヲ含み、
セして2が21こ等しい、ことか好ましい。
流動調整剤の特に好ましいザブクラスは次の式IAにおいて示され、
式中、各R′は個〃1」をこC1−C8アルキル、C,−C7シク1
0アルキル、メチル−またはエチル−置換C,−c7シクロアルキルおるいはア
リールC,−C,アルキルでらり;A11C,−C,アルキレン、シクロヘキシ
レン、C,−C2アルキル−あるいはC,−C2アルコオキシ−置換のシクロヘ
キシレン、1llE!換、C+ Csアルキル−1あるいはC+ Csアルコオ
キシ−置換フェニレン(好1しくはl・リレン)、ろるいは、前記のものの2価
の水添相当物を衣わし;Xは少くとも1でめって25ぼたはそれ以上(こ及び、
好1しくは1から4でめり;七して、オキシC7−〇、アルキレン単位はオキシ
エチレン、オキシエチレン、および混合および/またはブロック・オギシエチレ
ンオキシーブロビレン単位、並び(こ前記のものの混合mである。
式lおよびl A(DmmA整剤は整列ノヒドロキシル端本のオキシアルキレン
化付物例えばR+オギシアルギレ7−)−; OHを有機上ノーまたはポリーイ
ンシア坏−ト化付物と、イソシアイ・−ト化合物甲(こ存在するNCO基の全部
と反応テるのに十分な爺のモノヒドロキシル化合物を使用して反応させることに
よって容易(こつくられる。このモノヒドロキシル端末オキシアルキレン化付物
はMli水木・原子を含むモノ℃“罷性開始剤をエポキサイド化合物と塩基触媒
の存在下で反応させることによってつくることができ、好ましい開始剤は1価ア
ルコール1fこはフェノールでめ9、好lしいエポキサイド化合勿はアルキレン
オキサイド例えはエチレンオキサイド、ブロビレンオキl2
サイド、およびそれらの混合物である。これらの反応は画業においてよく記載さ
れている。
OH/NC0反応において使用して式1およびIAの流動調整剤を形成すること
ができる例証的な七ノーおよびポリイソシアネートは脂肪族、脂環性および芳香
族インシアネートを含み、例えはフェニルイソシアイ・−ト、ブチルイソシアネ
ートのようなアルキルイソシアネート、ポリメチレンジイソシアネート例えにヘ
キサメチレンジインシアネート、および、トリレンジインシアネートの2.4−
/2.6−異性体のような芳香族ジイソシアネート、4.4′−ジフェニルメタ
ンジインシアネート、4 、4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートで
ある。その他は例えばW、シーツケンおよびジュスタスのアナーレンデルグミ5
62.75−136頁による教科書に記載されている。
もう一つの具坏化憂こおいては、使用できる流動調整剤は次の式I11こ示され
ており、
式中% R,Zおよびオキシアルキレンは前記式lにおける意味または値をもち
、R1は上記式lの多価R1へ与えた広くかつ好ましい意味をもつ多価の(−数
的fこは2価、3価めるいは4価の)非環状基、脂環基らる℃・は芳香族基でお
り、R8の原子価はc+yに等しく、各R。
は個別に非環状基、脂環基あるいは芳香族基でめり、例えは直鎖および分校状の
アルキル、シクロアルキル、了り−ルなどでR基に関して式lにおいて述べたの
と同じであり、1/は1から2の値で好’ft、<は1であり、Cは1から2の
値をもつ。
弐■の領域内の針筒しいサブクラスの流動調整剤は以下の式IIAにおい、て構
造的に示され、式中、E’、A、zおよびオキシC,−C,アルキレンは前記の
式lAにおいて与えた意味と値をもっている。
弐BおよびIIAの流!vI調優剤は、モノヒドロキシル端末オキシアルキレン
化合物例えはR+オキシアルキレン+ニーOR−を前に例示したような2個から
4個の−NCO基好ましくは2個から31@の−NGO基をもつ有機ポリイソシ
アネートとポリイソシアネート対モノヒドロキシル化合物のモル比が1:1にお
いて反応させてを形成させ、これを次に過剰の1価アルコールまたはフェノール
と、わるいはそれらとR+オキシアルキレン)、OHとの混合物と、反応させて
上記大川の生成物を形成させることができる。
流動調整剤の第三のサブクラスは次の式■1[R,−(オキシアルキレン八−0
R44
憂こよって示され、式中、オキシアルキレンは前記式Iにおいて与えた意味と値
をもち、各R4は個別にR基に関して前記の式l(こおいて例示した1価の非塊
状基、脂環基あるいは芳香族基であり、さらに各84は個別にアシをもち、Xは
前記式lにおいて与えた値をもつ。
上記の式■の領域内の流動調整剤の好ましいサブクラスは仄の式lAにおいて示
され、
■A R’+オキシc2−c、アルキレン九〇R’式中、各R′は、個別(こ、
そしてオキシC,−C,アルキレンは、上記式IAiこおいて与えられた意味を
もち、Xは少くとも1、好ましくは少くとも2の値をもち、セして5およびそれ
以上の値をもつ。
弐■の領域内の化合物のもう一つの好ましいサブクラスレ1
であり、式中、オキシC2Csアルキレンは上記式lAlこおいてのべた意味を
もち、nは2から4でりり、谷R3は個別にc、−CI8アルアルキルばメチル
、エチル、プロピル、2−エチルペンチル、ステアリル、およびオレイル:非置
換−およびC,−C2アルキル−置換のC,−C。
シクロアルキル;アルアルキル例えばアリール−C,−C。
アルキル、ベンジル、およびフェネチル:シンナミル;5
アリール例えばフェニル、トリル、キシリル、ナフチル、メチルナフチル、など
;でめる。
式■の領域内の敵状流動調整剤のさらにもう一つの好ましいサブクラスは以下に
示され、
式中% R’、l、Zおよびオキシに、−C,アルキレンは上記の式111Aお
よび■Blこおいて与えられた意味をもつ。
式■の流動調整剤および好ましいサブクラスは慣用的のエーテル化およびエステ
ル化の反応によってつくることができる。例えば、モノヒドロキシル端末または
ジヒドロキジル端末のオキシアルキレン化合物、例エバR+オキシアルキレyi
OHまたはH+オキシアルキレン九−OHはモノカルボン酸無水物るるいはモノ
カルボン酸自体とヒドロキシル基のすべてと反応するのに十分な鼠で反応させる
ことができる。酸の代表的無水物は無水酢酸、無水プロピオン酸、2−エチルヘ
キサン酸、ラウリン酸、オレイン酸、ステアリン酸、安息香酸、桂皮酸、ナフト
エ酸、などを宮む。
式mの領域内の例証的化合物は脂肪族および芳香族モノカル・ボン酸とポリオキ
シアルキレングリコール例工ばポリオキシエチレングリコールとポリオキシエチ
レンク’)コールあるいは混合ホリオキシエチレンーオキシブロビレングリコー
ル、8るいはこれらグリコールの混合物とのジエステルを含む。好ましい化合蜜
はジエチレンl6
グリコール、トリエチレングリコール発よびテトラエチレンクリコールの、ヘキ
サン酸、2−エチルヘキサン酸お−よび安息香酸との谷ジエステルでわる。さら
にきわめて好ましい化付物はベルシコール・ケミカル・コーポレーションのベン
ゾフレックス印によって知られているジエチレングリコールおよびジプロピレン
グリコールのジベンゾイルジエステルでおる。その他の好lしいジエステル化合
物はトリプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸または安息香酸とのジエ
ステルを含む。好1しイシエーテル流mFA 贅剤はモノ−およびポリアルキレ
ングリコールの低級シアルギルジエーテル、例エバエチレングリコール、フロピ
レンゲリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレ
ングリコール、およびモノおよびポリ(オキシエチレンオキシプロピレン)コポ
リエーテルグリコール、のジメチル−、ジエチル−、ジプロピル−、ジプチル−
1およびジー2−エチルへキシルジエーテル(こよって例示することができる。
流動調整剤の第四のサブクラスは仄の式■に構造的に描かれており、
R,w、およびオキシアルキレンは前記式lにおいて与えられた値と意味をもつ
。
弐■の化合物の好11−いサブクラスは次の式19Aに示され、
(C2Csアルキレンオキシ)よ−87式中、R’ xおよびオキシC,−C3
アルキレンは前記式lAfこおいて与えられた値と意味をもつ。
式I■およびIVAの流動訪娩剤はよく知られた従来法(こよって、例えばモノ
ヒドロキシル端末オキシアルキレン化合物、R−(オキシアルキレン)よ−OH
,をホスゲンと塩基性触媒の存在下で反応させてカーボイ、−ト生反物を形成さ
せること(こよって、つくられる。別の方法はエチルカーボネート、あるいはプ
ロピレンカーホイートのモノヒドロキシル端末オキシアルキレン化合物トのエス
テル父撲触媒の存在下におけるエステル又侠と、でnに続く、蒸溜その他の手段
による副生成物アルコールまたはジオールの除去とを言む。
液状流動詞製剤の第五のサブクラスは
を含み、式中、R4゛は個別に、上述の式■におけるR4の意味をもち、2とオ
キシアルキレン単位は前述の式lにおいて与−えられた意味と値をもち、mは0
から8の値をもち、pは1から8の値をもち、mとpv和Lm+p)は2から8
、望1しくは3から8でるり、Bは炭素原子8
(望1しくは121固1での炭素原子)と水素原子、運びに任意的にエーテル性
酸素および/またはアミノ鼠素原子から成る多原子価の非塊状基、脂環基あるい
は芳香族基でるる。Bは活性水素基例えばヒドロキシル無しの多官能性開始剤化
合物の残余部分を表わし、この多官能性開始剤はエポキサイド化合物好’EL<
はC,−C,環状脂肪族エポキサイドとの反応性を特徴とする。
式■の範囲の中瘉こ含1れる液状流@調祭剤の好ましいサブクラスは次式によっ
て構造的tこ描かれており、もち、rは1から6の値をもち、この場合、qとr
のオロ(q+r)は3から6であり、Xは1から約3の平均値をもち、オキシC
,−C,アルキレン基は前記式IAで示した意味をもち、Dは炭素原子と水素原
子から成る多原子価基であってその原子価はq+τの和に等しい。
式■およびV、4並びlこそれらの混合物を含む流#I調整剤は当業でよく仰ら
れた反応によってつくられる。例えば、3個から8個のヒドロキシル基を営む多
官能性開始剤化合物をエポキサイド化合物、好1しくは護位エボキ9
サイドと反応させ、そして得られたヒドロキシル@有ポリオキシアルキル化生成
物を周知の方法(こ従ってモノカルボン酸の無水物またはモノカルボン酸目体で
以てキャップしくエステル端末化)、あるいはアルキルハライドまたはアルキル
サルフェートで以てキャップ(エーテル端末化)することができる。代表的多官
能性開始剤化合vlJは、解説的に示すと、グリセリン、1,2.4−ブタント
リオール、1,2.6−ヘキサントリオール、l。
1.1−)リメチロールエタン、1,1.1−)リメチロールブロバン、エリス
リトール、トリエタノールアミン、それらの混合物、などを含む。例示的エポキ
サイドはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、■、2−ブチレンオキサ
イド、2,3−スチレンオキサイド、エビクロロヒドリン、1,2−エポキシシ
クロヘキセン、スチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、それらの混合物、な
どを含む。隣位エポキサイド、′jなゎち1
−C−C−基を特徴とするエポキサイド化合物が効lし\07
い。%に好lしいエポキサイドはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、
およびそれらの混合物である。
本発明の*際において万石でめる牧伏流動−畳剤のもう一つのサブクラスを1
を含み、式中、R″は1 @IItたは多価の非環状基、脂環基または芳香族基
で炭素原子(望ましくは12個までの炭・素原子)と水素原子とそして任意的に
はエーテル注酸素および/またはアミノ窒素原子とから構成され、式■およびV
Aに関して上記に説明したとおり、活性水素基(類)例えはヒドロキシル(類)
なしの1価または多価官能性開始剤化合物の残余部分を表わし、R“の原子価は
tの値と等しく;各Rは個々に前記式Iにおいて記した意味の1価の非環状基、
脂環基または芳香族基であり;オキシエチレンは前記式■において与えた意味を
もち:Xは前記式Iにおいて与えた値をもち;αはゼロまたはXであり:yは1
から3の値をもち:rは1から3の値をもち:tは1から5の@をもち:2はカ
ルボキシル基を除く、好ましくは2個から10個の炭素原子の非環状、脂環状あ
るいは芳香族のポリカルボン哨の残余部分であってyプラス1(3’+1)に等
しい原子価をもつ。
式vIAとして示したザブクラスの中にある好ましい液状流動調整剤は
%’lA
を含み、式中、R%Xおよびオキシアルキレンは前記式Iにおいて与えた意味と
値をもち:R6はR2が2価または多価であるときに前記式IにおけるR2 の
意味をもつ2価または多価の非環状基、脂環基または芳香族基であり;αはゼロ
またはXの値をもち:Sは1または2である。
式■の範囲内にあるもう一つの好ましい流動調整j’rllは次に記すものであ
り、
■B
玉c、−c、アルキレンオギシモ「R5式中、各R5は個々に前記式■Eにおい
てR3に対して与えた意味をもち;XはM肥大IAにおいて与えた値をもち;C
,−C,アルキレンオキシは前記式■Aにおいて与えた意味をもち;R,、は1
0個までの炭素原子をもつ2価の、非環状基、崩壊基または芳香族基(2個のカ
ルボキシル基なしのジカルボンj役の残余部分)を表わす。
式Vl、 VIAおよび■Bの生成物は周知のエステル化技法によって容易につ
くられる;例えは米国特許、%3,502.601および3,882.07−2
を見よ。例えはジカルボン酸またはそれらの無水物をモノヒドロキシル端末オキ
シアルキレン化合物例えば ′R,+オキシアルキレン+−10H。
あるいはそのようなオキシアルキレン化合物と1価アルコールとの混合物と、上
記の式■およびVl、4のエステル化生成物を′生成させるのに十分な量で反応
させるのが好ましい。過剰のヒドロキシル反応剤は負相的技法によつ上記生成物
の調製において有用である例示的な多カルボン酸または無水物は無水グルタル酸
、無水マレイン酸、’JN水o−7タル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸
、フタル酸、などである。
流動調整剤のもう一つのサブクラスは次の弐〜■のホルマール、アセタールおよ
びケタール化合物を含み、■
R”’
■
式中、各々の8% xlおよびオキシアルキレンは前述の式Iにおいて与えられ
た1直と意味をもち、各R″′は個々に水素、C,−C,アルキル、あるいはC
,−C7シクロアルキルである。
ホルマール、アセタールおよびケタールの好マシいサブクラスは次の式Vll
A内に入る化合物を含み、TI A
−fcz−csアルキレンオキシ+−1−87式中、R′% XおよびオキシC
2−C5アルキレンは式IAにおいて与えられた意味と値をもち、Roは水素、
メチルおよびエチルである。
上記の式■に示す特に望ましい流動調整剤は、モノア3
ルキルエーテルダリコールと、ホルムアルデヒドからのホルマール、アセトアル
デヒドからのアセタール、およびアセトンとメチルエテルケトンからのケタール
であり、モノアルキルエーテルグリコールは例えばエチレングリコールの、ジエ
チレングリコールの、トリエチレングリコールの、フロピレンゲリコールの、ジ
プロピレングリコールの、そしてそれらの混合物の、モノーC,−C,アルキル
エーテルである。好ましいモノアルキルエーテルグリコールは、エトキシエタノ
ール、メトキシプロパツール、メトキシエトキシエタノール(これはメトキシジ
グリコールともよぶ)、メトキシプロピレングリコール、エトキシエタノール、
ブ1キシエタノール、ヘキソキシエタノール、エトキシジグリコール、ブトキシ
ジグリコール、ヘキソキシジグリコール、メトキシトリグリコール、エトキシト
リグリコール、ブトキシトリグリコール、インプロポオキシプロピレングリコー
ル、ブトキシプロピレングリコール、およびブトキシエトキシイソプロパノール
を含む。かなり興味のあるさらに他のグリコールエーテルはアリールオキシグリ
コール、例工ば、フェノキシエタノールおよびフェノキシシダリコールである。
これらの化合物の製法は文献に記載されている。例えば米国特許44,287,
307を見よ。
ヒドロキシカルボン酸例えば6−ヒドロキシカプロン酸、それらの低級オリゴマ
ー、ラクトン例えばイプシロン−カプロラクトン、とグリコール、高級ポリオー
ルお24
よびそれらの混合物とのエステル化反応によって得られるアシルオキシまたはア
ルコオ、キシ端末封鎖エステル化反応生成物を、流動調整剤として使用すること
も可能である。米国特許/163,169,945:3,666.724;3.
957,753を見よ。これらの開示内容は本明細書中へ文献として組入れられ
ている。
上記の式Iによって含まれる流動調節剤は明らかに新規組成物であり、変数2が
1より大きく例えば2または3および8におよび25でさえあるとぎには、それ
らの多くは式I/l、nおよびIIAにおいて構造的に描かれているとおり、商
業的観点から特に好ましい。
特に好ましい新規の流@調整剤は2 、4−>よび2゜6−トルエンジイソシア
ネートと式
および/または 2.6−)リレン
のモノ−およびポリ−C2−C,アルキレングリコールのモノエーテルとの反応
から生ずるウレタン生成物を含み、この式において、R′はアルキルまたはアリ
ール、好ましくは゛メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブ
チル、二級ブチル、Kメチル、ヘキシル2よびフェニルであり:Xは少くとも1
、好ましくqlまたは2および8におよび;オキシC2−Csアルキレンは第2
5 ’!8i[]]H61J−501662(12)キシエチレン(好ましい〕
とオキシエチレンヲ表わし、2が21たは2より大きいときにはオキシC2Cs
アルキレンは筐たオキシエチレンオキシプロピレンでめるCとができ、望1しく
にその場合、オキシプロピレン部分対オキシエチレン部分のモル比が約75 :
25カラ約25 : 90の範囲内にある。
好lしいさら(こ別の新規の流動調整剤はR/ (オキシc、−c、アルキレン
)、−OH(R’、z、およびオキシC2−C,アルキレン単位を工前記式II
Aにおいて与えられた意[−モつ)とジフェニルメタンジイソシアネートCMD
I)例えば4,4−ジフェニルメタンジインシアネート、2.4′−ジフェニル
メタンジイソシア坏−)、’4 、4’−MDIとそれのカルボジイミドとの混
合物例えばイソネ−)143−Lすなわち4.4’−MDIと少量の2,4′−
および2.2’−MDI異任体との混合物、などとのウレタン反応生成Wjf含
む。インシアネート化合物とポリオールとはNCO基対OH基の比が1である童
で反応させる。
次の式■にその他の好ましい流動調整剤が示されており、
式中、Yは4,4′−および/またkX2.4’−ジフェニルメタンろるいはC
、U ’aアルキレン7i:表わし; R’、zおよびオキシC2−C5アルキ
レン単位は上記1式において6
与えた意味をもつ。
その他の好ましい流動調整剤は安息香酸のジブロビレングリコ:ルジエステル;
2−エチルヘキサン酸のエチレンクリコールおよびテトラエチレングリコールジ
エスのジエチレングリコールモノブチルエーテルのアルカンジオン酸ジエステル
(式中、Yはプロピレン、ブチレン、オクチレン、および0−フェニレンである
);および、ホルムアルデヒドと式
%式%
のジエチレングリコールのモノブチルエーテルとのホルマール反応生成物;を含
む。
新規の低温貯蔵安定社α込混合吻のプレ小すマー成分はジフェニルメタンジイン
シアネートと直鎖および/または僅かに分枝状の鎖状ポリエステルポリオールと
の反応生成物から成る。適当なポリエステルポリオールは約400から約225
0の範囲のヒドロキシル当量重量をもつものであるか、ただしこの範囲の外にあ
るポリエステルポリオールでも有用なウレタン生成物を生成させるのに用いるこ
とができる。しかし、ジフェニルメタンジインシアネートとポリエステルジオー
ルおよび任意的に約500から約2000の(ト)jのヒドロキシル当世型*そ
もつ9童の高級ポリエステルポリオール(類)゛からのり2フ
ヮジ・プレポリマーから成る新規液状混合物が、一体的スキンの微小細胞状ウレ
タン製品を富む高性能微小細胞ウレタンエラストマーの製造において最も望まし
い。例えば、一体的スキン・微小細胞ウレタン初品、例えば靴のかがと、を得る
ことかでき、それらは実質上均質の密度の弾性コアとこのコアをとっかこみ一体
的に形成され頑丈で実質上連続でめる表面スキンとを特徴とするものであり、こ
のスキンとコアの間の境界は密度がどちらかといえば突然lこ変化することを特
徴とする。スキンはそれ自体が可撓性でわり、本質上欠陥がなく、油と水lこ対
して不透過性でめり、表面へ最初にプライマーを心安とすることなくペイントを
@接に受け付け、すぐれた可決寿命、高い引裂強度、および一般的lこすぐれた
磨耗抵抗を示す。
本発明の好ましい具体化の実際(こおいて、ジフェニルメタンジインシアネート
と線状ポリエステルジオールおよび/筐たは僅かに分枝状の約500から約15
00好1しくは約750から約1250そして最も好1しくは約1000のヒド
ロキシル当量重量をもつ高級ポリエステルポリオールから誘導されるプレポリマ
ーを使用することによって、プレポリマーと流動町整列から成る敵状の相答性低
温長期放置貯蔵安に溶液、並びに、それからの顕著なウレタン生成物例えば成型
した微小細胞状一体的スキンの靴かかとを得ることができる。一般的(こは、ポ
リエステルポリオールの官能性(OH)は2から約3、28
望1しくは2から約2.5、好1しくは2から約2.2、最も好ましくは2から
約2.鳳の範囲lころる。
線、状および/または分枝状ポリエステルポリオールは従来法においてよく仰ら
れている方法によってつくることができる。例えば、ポリエステルポリオールは
ポリカルボン酸、低級オリゴマーを含めたヒドロキシカルボンrRルるいはラク
トンの、グリコールまたは高級ポリオールおよびそれらの混合物による、一般的
lこは適当な触媒の存在下でかつ昇温下におけるポリエステル化によって製造す
ることができる。イプシロン−カプロラクトンと他のモノマーから誘導されろポ
リエステルポリオールは米国特許!3,169.94・5ζこ適切に記載されて
おり、一般的には一つまたは一つより多くのラクトンと一つまたは一つより多く
のポリオールの反応から成る。これらの特許の開示は本発明の領域を解説するの
に必要な程度(こ本発明開示の中へ組入れられている。
さきに示したとおりの他のポリエステルポリオールは少くとも一つのポリカルボ
ン酸と少くとも一つのポリオールによるエステル化反応から誘導される。例示的
なポリカルボン酸はコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン
酸、アゼライン酸、などを含む。これらの酸の無水物も使用できる。例示的なポ
リノ・イドリンク化合物は脂肪族グリコール例えばエチレングリコール、ジエチ
レンクリコール、1.3−プロパンジオール1.4−ブタンジオール、l、5−
ペンンンジオール、29 特表昭[1i0−5016Ei2 (j3)1.6−
ヘキサンジオール、1.10−ヘキサンジオール、ネオペンチレンゲリコール、
ジプロピレングリコール、その他を含む。他のポリハイドリンク化合物の例はト
リハイドリックアルコール例えばグリセリン、1,1゜1−トリメチロールエタ
ン、1,1.1−)リメチロールプロパンおよ□x、z、6−ヘキサジトIJオ
ール:ベンタエリスリトニル;ンルビトール:などを含む。c4−C,。アルカ
ンジオン酸が好1しく、特にグルタル酸iよびアジピン酸であり、一方、飽和の
C,−C6脂肪族ジオールが最も適当である。
インシアネート端末ブレホリマーの製造において使用するポリインシアネート化
合物はメチレン基(−cH2−)を特徴とし、それの各原子価はジフェニルメタ
ンジイソシア+−ト(hiDI)のようなベンゼン核の炭素原子へ別々lCM
Oしており、例えば、4.4’−ジフェニルメタンジイソシアネ−) CMDI
)、2.4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4.4’−MDIとz、4
’−uDrとCD dL 金物、4.4’−MDIとそれのカルボジイミド例え
ばイソネート143−Z、との混合物、4.4’−MDIと少量の2,4′−お
よび2.2’−MDI異性体との混合物、などでめる。インシアネート化合物と
ポリエステルポリオールとはNCO基対OH基の比が少くとも約2.5 : l
において反応さ−せるが、しかしNGO当量対OH当童のより適当な範囲はNC
O対OHが約′2.7から約24対1である。
約3.7 : 1から約12=1の範囲のNC07OH比が好10
しく、最も好ましい比はOHの1当量らたり約7少・ら約12のNCO当童であ
る。本発明の災際において特(こ有用でろる入手可゛能のポリエステル−MDI
プレポリマーはインネート240とモンデュールA;’−501を含む。これら
の二つの製品はエチレングリコール/1.4−ブタンジオールアジペートとカル
ボジイミド変性4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートとからのポリエス
テルプレポリマーでりる。それらは本質上純粋な4 、4’−MDI異性体から
誘導される相当プレポリマーと比べて改善された低温安定性をもっている。本発
明の流動調整剤とこれらのカルボジイミド変性プレポリマーへ添加することはそ
れらの低温安定性をさらに改善するだけでなく、きわめて意外にもかつ驚くべき
ことに、それらの化学的安定性をも1だ事実改善する。約10℃から30℃の周
辺貯蔵条件の下で不浴性のインシアネート三量体および三量体を形成する傾向が
著しく減ることが観察されたのでめる。流動調整剤とプレポリマーの混合物は1
年後においても澄明であるが、イソネート240とモンデュールA’−501は
6ケ月またはそれ以内でミルク状に変り、三量体および三量体の形成を示してい
る。
100部のプレポリマーへ添加した敷部例えば2−3部の流動調整剤は融点がプ
レポリマー自体よりも測定可能の程度に低い相答性浴gをもたらす。一般に、1
00部(重量)のプレポリマーの中へ少くとも約5部(重量)の流動調整剤を組
入れろことが望ましい。ある場合には1
35部おるいはそれ以上の流動調整剤を100部のプレポリマーめたりに混合し
て低温貯蔵安定性の相容性溶液を形成させることができるけれども、プレポリマ
ー100部あたりζこ約5から約30部、好1しくは約7から約25都、好1し
くに約7から約20部の流動調整剤を用いることが望はしい。最適の商業的範囲
は流動調整剤とプレポリマーの選択に大いに依存する。得られる新規混合物が通
常の液坏で相容性混合物でめるかぎり、一種または一種以上の流動調整剤を本発
明の央際曇こおいて用いることができる。インシアネート基と活性tある水素を
含1ない追加成分、例えば界面活性剤、発泡剤、染料、を新規混合物中へ組入れ
ることができる。
本発明の実際において用いられる数多くの成分はそれらの商標名iこよりて便宜
上同定されてさたので、これらをここζこ衣示し、それらの化字渕信這lたは或
裕と、これらの成分がいずれも通常の当某熟練者によって容易に入手できあるい
はつくられるようにさらに詳述する。成分は実施例中において二重の星印(骨憂
)で以て印をつけ商標記号 成分およびその源の確認
イソネート240 アブジミン・カンパニー。
の分子量をもつアジピン酸、エチ
レングリコールおよび1,4−ブ
32
タンジオールの二冨罷注コポリエ
ステルと、(b)約60重量部の、カ
ルボジイミド変性414’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、と
の反応生成物から成るプレポリマ
ーであり、約18.8重量九のイン
シアネート含量、約223のイン
シアネート酒食、および約1000
センチボイズの30℃における粘
度をもつ。この製品は約15℃に
おいて結晶化する。
モンデュールA’−501モーペイ・ケミカル・コーポレーシアネート含量が1
8.9重量%、
インシアネート当量が約222.5.
30℃での粘度が約830センチ
ボイズである、カルボジイミド変
性ジフェニルメタンジイソシアネ
ート端末ポリエステルプレボリマ
モンデュールMRモーベイ・ケミカル・コーポレーシアネート含量が約31.5
Nでイ
ソシアネート当量が約133.4で
わる粗ポリメチレンポリフェニル
ポリイソシアネート。
タンジイソシアネートと2′)6の
2.4′−ジフェニルメタンジイン
シアネートを営む高純度数のジフ
ェニルメタンジイソシアネート。
平均のインシアネート当量は125
でろる。
ブチルカルピトール ユニオンカーバイド・コーポレーション。分子量162の
ジエチレ
ングリコールモノブチルエー7/l/。
メチルカルピトール ユニオンカーバイト・コーポレーション。分子量120の
ジエチレ
ンクリコールモノメテルエ−7−ル。
ヘキシルカルピトール ユニオンカーバイド・コーポレーション。分子量190
のジエチレ
ンクリコールモノヘキシルエーテ
ル。
TP−759fオコール・コーポレーション。
エステル可塑剤:
4
比重、777(25℃〕 イ、o32
屈折軍、77?’(25℃) 1.142ハルコC−504C,P、ホール・カ
ンパニージブトキシエチルセバケート。次の
物理的性質を示す高沸点可塑剤:
酸価、〜KOH/g 2.0
色、 APHA 70
鹸化値 9KOH/g278
比重、25℃/25℃ 0.967
プチルカルビトー# c4H,<oc2m、)、oHとホルムアルデヒドとから
のホルマ
ール、すなわち、C,IiQ (oC2ff4 )2’−0CIizO(C2H
+O)2C4Hg5
テトラエチレングリコールジ(2
一エチルヘキサノエート)。
ハルフC−311C,P、ホール゛・カンパニー。
ブトキシエチルオレエート。
実施例1−1&
各種の流動調整剤をモンデュールE−5oz° (インシアネート端末プレポリ
マー)との相容性について検討した。各流動調整剤を三つのN重症度(90部イ
ンシアネート/10部流動調贅剤、80部インシアネート/20部流動調整剤、
70部インシアネート/30部流動調整剤)1こおいて試験した。流動調整剤は
ユニオンカーバイド・コーポレーションのリンデ部門からの分子篩、タイプ4A
、を使用して予備乾燥した。水分九についてのカールフィッシャー試験は検出不
能水準の水を示す。
試料は次のものを試験管の中へはかり込むことによって流動調整剤(グラム)
1.5 3.0 4.5インシアネート(グラム) 13.5 iz、o 10
.5試験管はかたく栓を施こし70℃へ20−30分間加熱した。試料は熱い間
にはげしく振とうすることによって撹拌し、この温度(70℃)における相容性
に関する観察を行なった。試料を定温浴中で25℃へ4−6時間冷却し、25℃
での観察を次(こ行なった。相容性混合物は36
次にさら曇こ定温浴中でそれぞれ20℃、15℃、10℃、5℃、0℃、−5℃
および一10℃へさらに冷却し、各温度において最低24時間放置した。分離、
曇り点(へ−ズがを工じめて観察されるときの温度)、および凝固点(結晶がは
じめて観察されるときの温度月こ関する観察を各温度時間間隔において行なった
。モンテユールE−501の15gの試料を対照標準として試験した。25℃に
おけるヘーズ混合物は表1の脚註に示すとおりにさらに処理した。反応または分
離(25℃において)した混合物は七の後のテストを実施しなかった。データを
次の表Iに示す。
′41 rJ cJ cd J
3日
更臣 φ ド 聞
40
41 竹表昭Go−5016G2 (1g)衣 l〔続き〕
脚註:
(1) 試験管を70℃へ20−30分間加熱し、内容物をはげしい振とうによ
って撹拌し、次ζこ25℃へ放置冷却し、その温度において4−6時間保った。
相容性混合物は前述のと寂りさらに冷却した。
(2) 試験管を80℃へ再加熱し、内容物を再撹拌し、80℃において3時間
保ち、久に22℃へ少くとも16時間22℃へ放冷した。相容性混合物は前述の
とおりさらに冷却した。
(3)これらの混合物は70℃において相容性でなく、インシアネートとのいく
らかの反応が哉祭された。触媒がこの混合物中に存在したかもしれない。流動調
整剤をH20Xtこついて分析し、検出できる水準の水の存在を示さ7i:かっ
た。
(4)試験せず。
(5)4℃において16時間後に、結晶形成が観察された。
1週間後ζこ、対照標準の酌半分は固体である。
軸上記の商標名説明表を見よ。
笑胞例16−21
反応生成物A、 B、c’、nおよびEと便宜上呼称する一連の流動―整列をジ
イソシアネートとエーテルアルコールとの反応によってつくった。得られるイン
シアネート−エーテルアルコール反応生成物を仄奢こモノジュールE−501と
の相容性について前記夾流側1−15に関2
して述べた手続に従って検査した。
この実験においては、ブチルカルピトール”(分子量が162で官能性が1であ
るジエチレングリコールモノブチルエーテル)を分子量が174で官能性が2で
るるトリレンジイソシアネート(80%の2,4−および20九の2.6−)リ
レンジインシアネートラと1の0H7NCO比ζこおいて反応させた。室温で出
発して、苗浄な乾燥ジャーに32.5gのプチルカルビトールヲ装填し、これへ
17.4jJのトリレンジイソシアネートを冷加した。ジャーζこしつか9と栓
を施こしおだやかな振とうによって撹拌して諸成分を混合した。はじめの10分
間、熱を加えなかった。発生する反応の発熱は温度を55℃へ上げた。この時点
において、追加的に加;Sを使用した。
ジャーを熱空気浴中に置き3時間70℃に保って反応を完了させた。反応生成物
を室温へ一晩放冷したのち、次の観察を行なった。以後は反応生成物Aとよぶこ
の反応生成物は暗黄色をもつ稍粘い澄明成体でめった。
この実験においては、29.0.9のメチルカルピトール0(分子量が120で
官能性が1であるジエチレングリコールモノメチルエーテル)を21.0pの8
0/20の2.4−12.6−1リレンジイソシアネートと上記笑3
流側16において記載の手続に従って反応させた。10分後、この反応の発熱は
混合物温度を60℃へ上げた。
反応混合物を70℃において3時間加熱し、室温へ一晩冷却した。生成物(反応
生成物B’)は透明暗黄色粘稠欲この実験においては、ブチルカルピトール04
″をインネート125”C高純度の4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト)と反応させた。この反応において、405.6 gのブチルカルピトールを
、窒素雰囲気下に保ち、撹拌器、温度計、還流凝縮器および供給尋人口をとりつ
けた11の反応フラスコへ装填した。反応フラスコの内S@度を必要に応じて、
フラスコ外部をレオスタットによって制御する加熱マントルで以て加熱すること
によって上げた。ブチルカルピトールは94℃へ予熱した。
4.4’−MDIを三回(こ分けて良好撹拌下で添加した。
125.7.@の4.4’−MDIの第−厳加は混合物の温度を139℃へ5分
以内に上げた。これは発熱反応でめるので、反応生成物混合物は62℃べ冷却さ
せ、その後、第二の4 、’4’−MDI 127.7gの添加を行なった。
20分後、94℃の温度が記録され、4.4’−MDI(59,29)の第三添
加を行なった。イソネー)125Mの添加合計量は312.65”chつた。お
だやかな加熱によって、92℃から118℃の温度を2時間保ち、反応を完了さ
せた。撹拌は全工程にわたって維持した。室温へ冷却すると、この反応の生成物
(反応生成*C)がきわめて粘い液体で大きい結晶が形成することが観察された
。35℃において、それは12.620センチポイズの粘土をもつ曇りのめる液
体であった。95℃をこえる温度において、それは澄明な明黄色?T!i、坏で
あった。
反応生成物りはブチルカルピトール0とモノデュールMR”(約31.5重量九
のイソシアネート含量と約133.4のインシアネート当量とをもつ粗ポリメチ
レンポリフェニルポリイソシア坏−ト)とを反応させることによってつくった。
11の反応フラスコを405−6 !!のブチルカルピトールで以て装填した。
合計で333.5gのモノデュールMRが化学量論的NC07OH比がlに2い
て反応を完結させるの齋こ必要でめった。ブチルカルピトールは82℃へ予熱し
、良く撹拌しながらポリインシアネートを3回に分けて添加した。144.1
&のポリインシアネートの第一添加からの発熱は10分以内で温度%120℃へ
上昇させた。109.7Fのポリイソシアネートの第二添加は温度が92℃へ下
がったときに0行ない、20分後に109℃のピーク温度が記録された。79.
7gのポリインシアネートの第三回分は99.5℃をこおいて添加した。おだや
かな発熱と継続的撹拌を行なって温度7i−99℃と107℃の間に2時間維持
して反応を完了させた。得られた生成物(反応生成物D)は23℃で342.8
00センチポイズの粘度と35℃で66,400センチポイズの粘度をもつ暗褐
色液体でめった。色はきわめて暗いけれども、固体の徴候のない透明でめった。
/TDI)の調製
前出芙流側と類似の方式でかつ適切な当−1i(1:1)のニーコン50HB6
60°と2.4−/2.6− )リレンジイソシアネートを用いて、反応生成物
Eそつくり、23℃において536センチボイズの粘度をもつ黄色透明液体でめ
った。
反応生成物A、B、C,DおよびEをモノデュールE−501についての流動調
整剤として、上記災施列1−15に関して述べた方式で検査した。データは次の
戎nに示す。モノデュールA’−501(対照標準)は久衣用中の笑流側21と
して示されている。
6
48
上記実施例1−15の手続に従って、各種の流動調整剤をイソネートに40”(
インシアネート端末プレポリマー)との相容性について試験した。データは次の
弐■に示す。
特表Ha G(1−50166208)更1 だ 柔 だ
0
更1g 富 号 柔
52
1情報60−501662 0の
4
5
表■(続き)
脚註
(1)表1の脚註(1)を見よ。
(2) これらの混合物は70℃において相容性でなくイソシアネートとのいく
らかの反応が観察された。触媒が混合物中に存在していたと思われる。この流動
論整列はH2ozζこついて分析し、検出できる水準の水の存在を示さなかった
。
(3)試験管を80℃へ再加熱し、内容物は再撹拌し、80℃ζこおいて1時間
保持し、欠いて22℃へ少くとも4−6時間の開放冷した。
(4)試験管を80℃へ再加熱し、内容物は再撹拌し、80℃において1−6時
間保持し、次いで少くとも16時間放冷した。
(5)4℃において16時間後、対照標準は固塊でらり4Cよりかな9上で結晶
形成がおこることを示している。
(6)試験せず。
軸 前記の商標名説明懺を見よ。
国際調査報告
第1頁の続き
優先権主張 619842月15[3@米国(U S )6580434@出
願 人 ピリ、ジャクリーン・ピー アメネス
リカ合衆国ニューヨーク州10605.ホワイト・プレインズ、ケ・ロード15
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、普通の室温より実質上低い温度において数日間貯蔵するとき相分離を卦こさ ない安定で相容性の液状混合物であって: (α)(I) ジフェニルメタンジイソシアネートと((1) ヒドロキシル当 量重量が約400から約2250であり平均ヒドロキシル官能性が2から約3で ある線状または僅かに分枝状のポリエステルポリオールとの反応から得られ、上 記ジイソシアネートと上記ポリエステルポリオールとがOH当量当り少くとも約 2.5のNGO当量ヲ与えるような量で使用される、イソシアネート含有プレポ リマー、と (b) 上記プレポリマー100重量部あたり約3ないし約35重量部の無ヒド ロキシル流d 調整Mlであって;以下の特性、すなわち(1)約150℃をこ える沸点、(11) 上記プレポリマーと相容性の液状混合物を形成する20℃ における通常液体または比較的低融点の固体、(111)杓100ないし約30 00の平均分子量、および、(φ 1価または多価の炭化水素基またはその種の 基の混合物の形態にある炭素および水素原子ニオキシアルキレンの形態にあるエ ーテル性酸素:および次の構造形態7 (式中、各R,は個別に水素または1価の炭化水素基であり、Rは炭化水素基で あり、上記構造単位の不嘲和結合の各々が流動調整剤分子の別々の炭素原子へ1 価結合している) をもつ少くとも一つの基から成ること;の特性をもつ流動調整剤と、 から成る安定な相容性液状混合物。 2、(α)上記ポリエステルポリオールが約500ないし約2000のヒドロキ シル当量重量をもち:(b) 上記流動調整剤が(1)オキシエチレン、オキシ プロピレンおよびそれらの混合物から成る少くとも一つの基と(11)少くとも 135の平均分子前とを特徴とし;そして (C)上記液状混合物が上記プレポリマー100部あたり約5ないし約30部の 上記流動調整剤を含む;請求の範囲第1項に記載の液状混合物。 3、(α)上記インシアネート含有プレポリマーが(1) ジフェニルメタンジ イソシアネートと(11) ヒドロキシル当量重量が約500ないし約1500 で平均ヒドロキシル官能性が約2ないし約2.5である線状または僅かに分枝状 のポリエステルポリオールとの反応から得られ、上記ジイソシアネートと上記ポ リエステルポリオールとをOH当量あたりNGO当量約2.7から約24である ような量で1更用し、 (1)) 上記無ヒドロキシル流動調整削が約150ないし58 約750の平均分子量をもち、そして (C) 上記液状混合物が上記プレポリマー100部あたりに約7部ないし約2 5部の上記流動調整剤を含む;請求の範囲第2項に記載の液状混合物。 4、流動調整剤が次の七つの式の化合物から成る群のものであり、それらの七つ の式が、 ■ (式中、オキシアルキレン基はオキシアルキレン鎖中に2個から4個の炭素原子 を含み;各Rは個別に、17個までの炭素原子を含む1価の非環状基、脂環核中 の5個から7個の原子と脂環核へ1併結合したいずれかの置換基の中の2個まで の炭素原子とを含む1価の脂環基、および1個から2個のベンゼン核を含む1価 の芳香族基、から成る基のものであり;Xは少くとも1の値をもち;2は1ない し5の情をもち−R2は、17個までの炭素原子を含む非環状基、脂環核中の5 個から7個の炭素原子と脂壌杉へ1併結合したいずれかの置換基の中の2個まで の炭素原子とを含む脂環基、および12個までの炭素原子と1個から2個のベン ゼン核を含む芳香族基、から成る基のものであり、R2の価数は2の値に等しい )、59 1存表昭60−501662 (2)■ (式中、R,z、およびオキシアルキレン基は上記式■において与えた意味をも ち;R1は上記式■においてR2へ与えた意味をもつ非環状基、脂環基あるいは 芳香族基であり、ただし、R1の値はCとyの和に等しく;各R3は個別に上記 の式■のRへ与えた意味をもち;yは1から2の1直をもち;そしてCは1から 2の1直をもつ)、■ R4−(−オキシアルキレン+−V−OR。 (式中、Xとオキシアルキレン基は上記式■において与えた意味をもち;各R4 (ま(−別にアシルから島ろ基のものであり上記式IにおいてRへ与えた意味を もつ)、V (式「P%R,xおよびオキシアルキレン基は上記式■において与えた意味をも つ)、 ■ (式中、各R4は個別に上記式■において与えた意味をもち:mは0から8の値 をもち:pは1から8の値をも0 官能性開始剤化合物の残余部分を表わし、そして121固箕での炭素原子、水素 および任意的にエーテル性酸紫で構成され、Bの原子価はmとpの和に等しい) 、■ (弐し?、R″は1価または多価の非環状基、脂環基または芳香族基であり、活 性水素基なしの官能性開始剤化合物の・残余部分を表わし、181固までのεに 素原子、水素、および任意的にエーテル註酸素で構成され、R″の原子価はtの 1mに等しく、Rは上記の式■における意味ヲもつ一価の基であり、Xは少くと も1であって8におよび;αはゼcIiたはXであり;yは1から3のfIL t−もち;rは1から3の値をもち:tは1から5の11■をもち:2は、2個 から10個の炭素原子の非蟻状、脂環式あるいは芳香族性のポリカルボン酸のカ ルボキシル基を除いた残余部分てあり、y+1に等しい原子価をもつ)、■ R”” (式中、五′、xおよびオキシアルキレン基は上記の式I1 における意味をもち;各R″′は個別に水素、C,−C,アルキルまたはC5− C,シクロアルキルである)、である、請求の範囲第2項に記載の液状混合物。 5、(a) 上記プレポリマーが(1)少くとも75重世%の4 、4’−i柱 体を含むジフェニルメタンジイソシアネートと(11) 上記ポリエステルポリ オールとの反応から得られ、かつ(b) 上記流動調整剤が式■によって老わさ れろ、請求の範囲第4項に記載の液状混合物。 6 、(ai 上記プレポリマーが(1)少くとも75重倹%のかつ(b) 上 記流動調整剤が式Hによって表わされる、請求の範囲第4項に記載の液状混合物 。 7、(α)」=記プレポリマーが(1)少くと575重量%の4 、4’−異性 Kを含むジフェニルメタンジイソシアネートと(11)上記ポリエステルポリオ ールとの反応から得られ、かつ(bン 上記流動調整剤が式II+によって表わ される、請求の範囲第4項に記載の液状混合物。 8 Jcl 上記プレポリマーが(1)少くとも75重欲%の4.4′−異性体 ヲ含むジフェニルメタンジイソシアネートと(to 上記ポリ、エステルポリオ ールとの反応から得られ、かつ(b) 上記流動′A整剤が弐■によって表わさ れ、請求の範囲第4項に記載の液状混合物。 9、(α) 上記プレポリマーがに)少くとも75重量%の4.4′−異性体を 含むシフェニルメタンジインシアネー62 れ、かつ(b) 上記流動調整剤が式■によって表わされる、請求の範囲第4項 に記載の液状混合物。 10、(a)上記プレポリマーが(1)少くとも75重量%の4.4′−異性体 を含むジフェニルメタンジインシアネートと(11)上記ポリエステポリオール との反応から得られ、かつ(b) 上記流動調整剤が式■によって表わされる、 請求の範囲第4項に記載の液状混合物。 L(α)上記プレポリマーが(1)少くとも75重量%の4.4′−異性体を含 むジフェニルメタンジイソシアネートと(11)上記ポリエステルポリオールと の反応から得られ、かつ(6) 上記流動調整剤が式■によって表わされる、請 求の範囲第4項に記載の液状混合物。 ワ、5℃の温度において少くともiQQ時間の間安定でかつ液状であり、 (cL) 上記流動調整剤が次式 %式% に従い(式中、各R′がC□−Ca アルキル、c、−C,シクロアルキル、あ るいはアリールC,−C,アルキルであり;AがC,−C,アルキレン、シクロ ヘキシレン、アルG)ハフエニレンであり;谷2が1から25のiffもつ)、 (b) 上記プレポリマーの調製において用いる上、記ジイソシアネートと上記 ポリエステルポリオールの量がOff当量あたり約3,7から約12当量のNC Oを特徴する請求の範囲第3項に記載の相容性液状混合物。 13、 5℃の温度において少くとも100時間安定で液状であり、 (α)上記流動調整剤が次式に従うものであり、(式中、各R′は個別にC,− C,アルキル、C,−CγシクロアルキルあるいはアリールC,−C,アルキル であり、AはC,−C,アルキレン、シクロヘキシレン、するいはフェニレンで あり、各Xは1から4の値をもち、(b) 上記プレポリマーの調製に用いる上 記ジイソシアネートと上記ポリエステルポリオールの量はOH当量あたり約3. 7から約12当量のNGOを特徴する請求の範囲第3項に記載の相容性の敵状混 合物。 145℃の温度において少くとも100時間の間安定でかつ液状であり、 CG) 上記流動調整剤が次式 R′−(オキシC,−C,アルキレンう−OR′に従うものであり(式中、各R ′は個別にC,−C,アルキル、C,−C,シクロアルキル、あるいはアリール C,−C,アルキルであり、2は2から5の値をもち)、(b) 上記プレポリ マーの調製において用いる上記ジインシアネートと上記ポリエステルポリオール の量はOH当量あたり約37から約12当量のNCOを提供する、4 155℃の温度において少くとも100時間の間安定で液状であ・す、 (a) 上記流動調整剤が次式に従うものであり、(式中、各R3は個別にC, −C&アルキル、c’、−c7シクロアルキル、アリールC,−C,アルキル、 あるいはアリールであり、ルが2から4であり)、 (b) 上記プレポリマーの調製において用いる上記ジインシアネートと上記ポ リエステルポリオールの蛍がOH当量あたり約3.7から約12当量のNCOk m供する、請求の範囲第3項に記載の相容性液状混合物。 Ifi 5℃の温度において少くとも100時間の間安定でかつ液状であり、 (α)上記流#J調整剤が次式に従うものであり、R′−(オキシc2−c、ア ルキレンチ10cR,s(式中、R′はC,−C,アルキル、C,−C7シクロ アルキル、あるいはアリールc、−c3アルキルであり、2は2から5であり、 R5はc、CIl+アルキル、C,−C7ンクロアルキル、アリールC,−C, アルキルあるいはアリールであり)、(b) 上記プレポリマーの調製において 用いられる上記ジインシアネートと上記ポリエステルポリオールの量がOHあた り約3.7から約12当竜のNCOを提供する、5 請求の範囲第3項に記載の相容性液状混合物。 1″7. 5℃の温度において少くとも100時間の間安定で液状であり、 (cL) 上記流動調整剤が次式に従うものであり、−eC2−C3アルキレン オキシ+、−R/(式中、各R′は個々にC,−C,アルキル、C,−C,シク ロアルキル、あるいはアリールC,−C3アルキルであり、各2は1から4であ り、 (b) 上記プレポリマーの調製において用いる上記ジイソシアネートと上記ポ リエステルポリオールの量がOH当量あたり約3.7から約12当量のNCOf 提供する、請求の範囲第3項に記載の相容性液状混合物。 185℃の温度において少くとも100時間の間安定で液状であり、 (α)上記流動A整列が次式に従うものであり、(式中、各R3は個々にC,− C8アルキル、C,−C,シクロアルキル、アリールC,−C4アルキル、アリ ール、あるいち、qは0から5の値をもち、rは1から6の<fK fもち、q 十γの和は3から6に等しくs”は1から約3の平均66 値をもち、Dは多価の非環状基、脂環基、または芳香族基であって、そして活性 水素t7i1の多官能性開始剤化合物の残余部分でありかつ水素と12個までの 炭素原子で構成され、Dの原子価がq + rに等しい)、(b)上記プレポリ マーの調製において用いる上記ジインシアネートと上記ポリエステルポリオール の微がOH当量あたり約3.7から約12当量のNGOを特徴する請求の範囲第 3項に記載の相容性液状組成物。 1’1 5℃の温度において少くとも100時間の間安定で液状であり、 (α)上記の流動調整剤が次式に従うものであり、−(−C2−C3アルキレン オキシテ1R5(式中、各R5は個々にC,−C,アルキル、C,−C,シクロ アルキル、アリールC,−C,アルキルあるいはアリールであり、R2は10個 までの炭素原子をもちかつ2個のカルボキシル基が欠けたジカルボン酸の残余部 分を表わし、2が1から4であり)、 Cb) 上記プレポリマーの調製において用いる上記ジイソシアネートと上記ポ リエステルポリオールの量がOH当量あたり約3,7から約12当量のNCOf 提供する、請求の範囲第3項に記載の相容性液状混合物。 2α 5℃の温度において少くとも100時間、安定で液状であり、 (a、〕 上記流動tiA 整蒼11が次式に従うものであり、0 (式中、各R0は個々に水素、メチル、またはエチルであり、R′ は個々にC ,−C,アルキル、C,−C丁シクロアルキル、あるいは了り−ルC,−C,ア ルキルであり、各Xは1から4であり)、 (b)上記プレポリマーの調製において用いる上記ジイソシアネートと上記ポリ エステルポリオールの量がOH当量あたり約3.7から約12当孟のNCOk提 供する、請求の範囲第3項に記載の相容性液状混合物。 21 5℃において少くとも100時間安定で液状であり、(cL) 上記流動 調整剤が次式をもち、Cb) 上記プレポリマーが、(1)ジフェニルメタンジ イソシアネートと(11) ヒドロキシル当量重量が約750から約1250で あり平均のヒドロキシル官能性が2から約2,2である線状または僅かに分校状 のポリエステルポリオールとの反応生成物であり、反応に用いる上記ジイソシア ネートと上記ポリエステルポリオールの量がOH当であたり約7から約12当量 のNCOf提供する、請求の範囲第15項に記載の相容性液状混合物。 8 225℃において少くとも100時間安定で液状であり、(α) 上記流動調整 剤が次式をもち、式中、Xは3から4の領をもち、 (b+ 上記プレポリマーが、(i) ジフェニルメタンジイソシアネートと( 11) ヒドロキシル当量重量が約750から約1250であり平均のヒドロキ シル官能性が2から約2.2である線状または僅かに分板状のポリエステルポリ オールとの反応生成物であって、この反応に用いる上記ジインシアネートと上記 ポリエステルポリオールの量がOH当量あたり約70・ら12当前のNC0f提 供する、請求の1囲第19項に記載の相容性液状混合物。 215℃において少くとも100時間安定で液状であり、<a> 上記流動請整 4]が次式をもちC,H,OC2H,OC2H40CYCQ C,H,OC2H 40C,Ho(式中、Yはプロピレン、ブチレン、オクチレン、あれいはオルソ −フェニレンであす)、 (b)上記プレポリマーが、(1)’ ジフェニルメタンジイソシアネートと( 11) ヒドロキシル当故重量が約750から約1250で平均のヒドロキシル 官能性が2から約2.2である線状または僅かに分枝状のポリエステルポリオー ルとの反応生成物であり、この反応に用いる上記ジ9 イソシアネートと上記ポリエステルポリオールの量はOH当量あたり約7から約 12当量のNCOf提供する、請求の範囲第19項に記載の相容性液状混合物。 245℃において少くとも100時間安定で液状であり、(cL) 上記流動調 整剤が次式をもちC4H00C2& Q (:’2H40C1120IZ’2H 4Q C2H4Q C411C41l 上記プレポリマーが、(1) ジフェニ ルメタンジイソシアネートと(11) ヒドロキシル当量重量が約750から約 1250で平均ヒドロキシル官能性が2から約2.2である線状または僅かに分 校状のポリエステルポリオールとの反応生成物であり、この反応で用いる上記ジ イソシアネートと上記ポリエステルポリオールの一縫がOH当量あたり約7から 約12当楡のNGOを提供する、請求の範囲第20項に記載の相容性液状混合物 。 255℃において少くとも100時間安定で液状であり、<a> 上記流動調否 剤が次式 および/または2.6−)リレン をもち、(式中 B/ はC,−C,アルキルま1こはフェニルであり)、Xは 少くとも1であり、 (b) 上記プレポリマーが、(I) ジフェニルメタンジイソシアネートと( 11) ヒドロキシルml”I tl N tが約750から約1250で平均 のヒドロキシル官能性が2から約2.2である線状または僅かに分枝状のポリエ ステルポリオールとの反応生成物であり、この反応で使用する上記ジイソシアネ ートと上記ポリエステルポリオールの量がOH当量あたり約7から約12当量の NCOk提供する、請求の範囲第12項に記載の相容性液状混合物。 2a 流動調整剤の変数が次の意味をもつ、すなわち、R′がメチルを表わし、 2が2に等しく、オキシC2−C5アルキレン基がオキシエチレンである、請求 の範囲第25項に記載の相容性液状混合物。 27、流動調整剤の変数が次の意味をもつ、すなわち、R′がブチルを表わし、 Xが2に等しく、オキシC2−Csアルキレン基がオキシエチレンである、請求 の範囲第25項に記載の相容性液状混合物。 2a 流動調整剤の変数が次の意味をもつ、すなわち、R′がヘキシルヲ衣わし 、2が2に等しく、オキシC2−C,アルキレン基がオキシエチレンである、請 求の範囲第25項に記載の相容性液状混合物。 箆流動調整剤の変数が次の意味をもつ、すなわち、R′がブチルを表わし、2が 1に等しく、オキシC2−C5アルキレン基がオキシプロピレンである、請求の 範囲第25項に記載の相容性液状混合物。 3α流動調整剤の変数が次の意味をもつ、′fなわち、R′がプロピルを表わし 、Xが1に等しく、オキシC2−C3アルキレン基がオキシプロピレンである、 請求の範囲第25項に記載の相容性液状混合物。 3L 流動調整剤の変数が次の意味をもつ、すなわち、R′がフェニルを表わし 、2が1または2に等しく、オキシC,−C3アルキレン基がオキシエチレンで ある、請求の範囲第25項に記載の相容性液状混合物。 32 組成物として: (式中、オキシアルキレン基はオキシアルキレン鎖中に2個から4個の炭素原子 を含み:各Rは個別に1価の非環状基、脂環基あるいは芳香族基を表わし;2は 少くと%:、1であって25に及び:2は1から5であり:R2は2が1である ときに1価の非環状基、脂環基あるいは芳香族基、2が2から5であるときに多 価の非環状基、脂環基または芳香族基、を表わし:R7の原子価は2の原子価に 等しい)と、 以下の弐B: (式中% 8% ”%およびオキシアルキレンは上の式Aで与えた意味をもち: R1は前記式■のR7へ与えた多価の意味をもつ多価の非環状基、脂環基、また は芳香族基2 に非環状基、脂環基、または芳香族基であり:yは1から2の値をもち;Cは1 から2の頃をもつ)と、から成る群の無ヒドロキシル流動調整剤。 33 式AおよびB中のオキシアルキレン単位がオキシエチレンである、請求の 範囲第32項に記載の組成物。 34 上記流動調整剤が式Aによって定義される、請求の範囲i鎚2項に記載の 組成物。 35−上記流動調整剤が弐Bによって定義される、請求の範囲第32項に記載の 組成物。 3G 組成物として: (式中、各R′は個別に、アルキル、C,−C,シクロアルキルおよびアルアル キルから成る群のものであり;AはC,−Csアルキレン、シクロヘキシレン、 C,−C,シクロヘキシレンアルキレン、フェニレン、2価ジフェニレンメタン 、およびそれらの2価水添相当物を表わし;Xは少くとも1であって25に及び ニオキシC2−C,アルキレン即位はオキシエチレン、オキシプロピレン、オキ シエチ。 レンオキシプロピレンまたはそれらの混合物である)と、以下の式D: 3 (式中、R′、A%XおよびオキシC2−C,アルキレンは上記式〇において与 えた意味をもつ)と、から成る群の無ヒドロキシル流動調整剤。 37、式CおよびDにおけるオキシC2−C,アルキレン単位がオキシエチレン である、請求の範囲第36項に記載の組成物。 38 弐〇およびDにおける変数Xが2から25である、請求の範囲第36項に 記載の組成物。 39 弐〇およびDにおける変数2が2から8である、請求の範囲第36項に記 載の組成物。 40組成物として: および/または 2,6−トリレン (式中、各R′は個別に、アルキルとフェニルとから成る群のものであり:Xは 2から8でありニオキシC2−C5アルキレ、ンはオキシエチレン、オキシプロ ピレンあるいハオキシエチレンオキシプロピレンであル)ト次の弐F: (式中、Yが4,4′−および/または2,4′−ジフェニレンメタンまたはC ,−C6アルキレンを表わし;R’、xおよびオキシC2−C,アルキレン単位 は上の弐EにおG)で与えた意味をもつ)と、 から成る群の無ヒドロキシル流動調整剤。 41 式EおよびF甲のオキシC2−C,アルキレン単位がオキシエチレン単位 である、請求の範囲第40項に記載の組成物。
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US4287307A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-01 | Plastics Technology Associates, Inc. | Integral skin microcellular polyester base polyurethane elastomers |
US4415469A (en) * | 1981-11-02 | 1983-11-15 | Stauffer Chemical Company | Phase stable compositions containing a paraffinic polyol and an isocyanate reactive prepolymer |
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1983
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1984
- 1984-06-27 JP JP59502766A patent/JPS60501662A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US4469616A (en) | 1984-09-04 |
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