JPS6183215A - 内部離型剤を含む成形用組成物を用いたrim法 - Google Patents

内部離型剤を含む成形用組成物を用いたrim法

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JPS6183215A
JPS6183215A JP60181963A JP18196385A JPS6183215A JP S6183215 A JPS6183215 A JP S6183215A JP 60181963 A JP60181963 A JP 60181963A JP 18196385 A JP18196385 A JP 18196385A JP S6183215 A JPS6183215 A JP S6183215A
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカルボン酸亜鉛および相溶化剤を基質とする内
部離型剤混合物を含む成形用組成物を用いたRIM法に
関する。
〔従来の技術〕
反応射出成形(RIM )は自動車用車体の外部部品お
よびその他の産業用の熱硬化性成形物の製造のための重
要な方法となってきた。RIM法は−9(j) イソシアネート成分とイソシアネート反応性成分との充
分な混合を行ない、次いでこの混合物を引き続く迅速な
硬化のために金型中に射出成形させるいわゆる「ワンシ
ョット」法である。Iリイソシアネート成分は一般に液
状ポリイソシアネートを基質とする。イソシアネート反
応性成分は通常はポリオールでありそして場合によって
はアミノあるいはヒドロキシル基をマする連鎖延長剤で
ある高分子量のイソシアネート反応性成分を含有する。
米国特許第≠2699≠j号には少なくとも一つの第一
級アミノ基を有するアミン化ポリオキシプロピレングリ
コールなどのような脂肪族アミン−含有化合物ならびに
脂肪族アミン水素原子を含まないヒドロキシル−含有化
合物かまたは脂肪族アミンを含まない芳香族アミン水累
−含有化合物のいずれかを含む特別の連鎖延長剤が開示
されている。米国特許第’l−2/I!;≠3号には、
i? リオール成分と混和しそして/−メチル−3J−
ノエチルーλ、tl−ジアミノベンゼン、/−メチル−
3,3−−/エチルー21乙−ジアミノベンゼンあるい
はそれらの混合物などのような立体障害アミン基を含む
化合物を基質とする連鎖延長剤が開示されている。
RIM法によって作られる製品は優れた物理的特性を有
するが、このRIM法の使用は各ショットごとあるいは
数回のショットごとに先立って金型表面に外部離型剤(
ワックス、せっけんなど)を噴霧しなければならない必
要性によって限定されていた。一般的な成形用組成物を
用いこのような外部離型剤を用いずに成形をおこなうと
、成形部分の金型表面に対する粘着のために引き裂かれ
、変形しあるいはその他の損4な受けた部分が生じる。
金型表面に対して外部離型剤を反復適用する必要性を除
去ないしは減少させるために内部離型剤を含む反応性成
分の調合が幾つか試みられている。
米国特許第11−37910θ号は内部離型剤としてポ
リカル?キンー官能性アルルキルシロキサンを用いるこ
とに関する。しかしながらこの内部離型剤はポリイソシ
アネートあるいはポリオール成分のいずれともあらかじ
め混合されずむしろ射出装置の混合ヘッドに対して第3
の流れとして導入される。米国特許第≠07乙乙り5号
もまたポリイソシアネートまたはポリオール成分に対し
て内部離型剤として混入されるカル?キン官能性のシロ
キサンを用いることに関する。カルがキシ官能性シラン
の用途に関する第3の特許は米国特許第≠3り672り
号である。しかしながら、ポリオール反応体は内部離型
剤のカル?キシル基と相互に反応して性質の劣った製品
を生じるスズ触媒を用いることを必要とするのでアミン
官能性の反応体が必要であることが開示されている。米
国特許第≠3711−222号はヒドロキシル置換脂肪
族酸アミドをRIM法用の内部離型剤として用いること
に関する。
カルボン酸金属塩を種々の系において内部離型剤として
用いることも開示されている。たとえば米国特許第4’
OA 714#号は金属酸化物およびポリイソシアネー
トを基質とする二重濃化系そしてさらにステアリン酸亜
鉛を基質とする離型剤を利用する成形された不飽和、d
 IJエステル樹脂系に関する。米国特許第、270/
/11tθ号はカルボン酸金属塩およびエポキシ化大豆
油などのような工?キシ化植物油を基質とするRIM法
用の内部離型剤に関する。
米国特許第41−/ / 9!;91/L号にはステア
リン酸亜鉛を触媒として用いることが開示されており、
ここではハイドロキノンノー(β−オキシエチル)−エ
ーテルの固体粒子(連鎖延長剤として)およびステアリ
ン酸亜鉛(触媒として)の混合物がポリエーテルぼりオ
ールおよび液状形態のジフェニルメタンジイソシアネー
トの液状混合物中に分散されそして次いでRIM法で反
応されて熱硬化性ポリウレタンが生成される。
英国特許第1弘76727号にはカルボン酸金属塩をポ
リアミドのための表面改質剤として用いることが開示さ
れており、一方米国特許第370!;f60号にはカル
ボン酸金属塩を塗料あるいは紙ノ4ルノ組成物のための
消泡剤として用いることが開示されている。
本発明の一つの目的は金型の表面に対する外部離型剤の
頻繁な適用を除去ないしは減少させそれによって生産性
をより向上させるRIM成形用組成物を提供することに
ある。本発明の別の目的は物理的性質(例えば熱だれ、
折曲モジュラス、引裂強度あるいは引張強度)加工特性
(例えば離型時間、「未処理強度」として知られている
離型時の強さあるいは流動性)′または成形後の作業特
に塗装性などに有害な作用を及ぼすことのない成形用組
成物を提供することにある。
本発明のこれらの目的は以下に述べるよう左円部離型剤
混合物によるRIM成形用組成物の改質によって得られ
ることが発見された。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は(1)ポリイソシアネートと、(II)約gO
O〜12000の分子量を有するイソシアネート反応性
ポリマと、(II1)前記成分(II)の重量を基準と
して約5−SO重量重装立体障害芳香族ジアミンを含む
連鎖延長剤と、(IV) (a)カルブキシル基当りg
−2≠の炭素原子を含む前記成分(II)および(II
)の重量を基準として約0. J−〜10重量係重装0
) のカルボン酸亜鉛および(b)チッ素を含有するイソシ
アネート反応性の非環式化合物およびチッ累を含有する
イソシアネート反応性のポリマからなる群より選ばれた
成分からなり、内部離型剤混合物を前記成分(II)お
よび(III)と混合したときにカルボン酸亜鉛が改善
された沈降抵抗性を有するようにカルボン酸亜鉛を安定
化させるのに充分な量の相溶化剤を含む内部離型剤混合
物とを含む反応混合物を反応させ、前記混合物が約70
〜130のイソシアネート指数でRIM法によりワンシ
ョット系として処理されることを特徴とする場合によっ
て気泡質のポリウレタンエラストマ成形物の製造方法に
関する。
本発明はまた成分(II) 、 (III)および(め
を基質とするRIM法に用いるためのイソシアネート反
応性成分ならびに成分GV)および場合によって(11
[)を基質とする内部離型剤混合物にも関する。
〔発明の詳細な説明〕
ステアリン酸亜鉛などのようなカルボン酸亜鉛はポリイ
ソシアネート、高分子量ポリオールおよびジアミン連鎖
延長剤を基質とする通常のRIM組成物中における内部
離型剤としては有効でないことが判明した。この非有効
性についての理由は完全には判明していないが、おそら
くカルボン酸亜鉛がポリイソシアネートあるいはイソシ
アネート反応性成分のいずれにも溶解せずまたこれらの
塩を融解ないしは溶解するのに充分高い温度これらの反
応混合物が処理されないためである。本発明の重要な特
色はカルボン酸亜鉛および以下に述べる充分な量の相溶
化剤を含む組成物が内部離型剤としてのカルボン酸亜鉛
の使用についての従来の問題点を克服するという発見に
基づいている。明らか圧これらの特別の添加物はカルは
ン酸亜鉛をイソシアネート反応性成分および/または反
応混合物中に溶解あるいは相溶化させることを促進し、
従ってその他の諸物件、加工特性あるいは塗装性などに
大きな影響を与えることなく効果的な内部離型性を提供
する。−成分のみの内部離型剤混合物を含有する組成物
は内部離型性を提供するのには有効ではないかあるいは
殆ど有効でない。
〔カルボン酸亜鉛(FVa)) 本発明の内部離型剤混合物中に用いられる適当なカルボ
ン酸亜鉛は飽和あるいは不飽和の08−c24の枝分れ
または直鎖脂肪酸を基質とする。これらのカルゲン酸塩
はまた不純物あるいは他の脂肪酸誘導体の副産物をも含
有する特定のカルボン酸塩の市販の調合物をも含む。た
とえば市販の「ステアリン酸塩」はまた大量の・臂ルミ
チン酸塩、ミリスチン酸塩などを含み、そして市販の「
トール油」誘導体は通常ステアリン酸塩、・ぐルミチン
酸塩、オレイン酸塩などの混合物を含有する。特定のカ
ルボン酸亜鉛の例としてはステアリン酸亜鉛、オレイン
酸亜鉛、オクタン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ベヘニン酸
亜鉛、リシルイン酸亜鉛などが挙げられる。
好ましいカルボン酸亜鉛は高分子量のイソシアネート反
応性成分(n)および連鎖延長剤(III)と混合され
たときに相溶化剤との組み合わせで溶解性を保つもので
ある。最も好ましいカルボン酸亜鉛は ステアリン酸亜
鉛、特にビトコ(Witeo )社からのステアリン酸
亜鉛ポリマ第8級型、マリンクロット(Mallinc
krodt )社からのステアリン酸亜鉛R8N / 
3 / H8およびIPS、 おjび/−fックス(N
uodex )  社からの熱安定ポリマ型ステアリン
酸亜鉛などのような高い純度を有するものである。カル
ボン酸亜鉛は成分(It)および(1)の重量を基準と
して約O0j〜/θ、好ましくは約/〜6そして最も好
ましくは約/〜≠重重装の量で用いられる。
〔相溶化剤(fl/b) ) 適当な相溶化剤は樹脂配合物および/または反応性混合
物中において反応混合物の加工特性あるいはそれらから
つくられた成形物品の物理的特性あるいは塗装性に実質
的な影響を及ぼすことなくカルボン酸亜鉛の相溶化ある
いは可溶化を促進するものである。相溶化剤としては脂
肪族ポリアミンなどのようなチッ素を含有するイソシア
ネート反応性の非環式化合物ならびにチッ累を含有する
イソシアネート反応性のポリマ好ましくはポリエーテル
である。好ましい相溶化剤としてはポリ(/4’) エーテルポリアミンおよびアミン−あるいはヒドロキシ
ル−末端、アミン−始端ポリエーテル(すなわち芳香族
あるいは脂肪族ポリアミンに対するエチレンオキシドお
よび/またはゾロピレンオキシドなどのようなアルキレ
ンオキシドの付加および場合によってはそれに引き続く
アミノ化によって得られるポリエーテル)が挙げられる
。ポリエーテルぼりアミンおよびアミン−始端ポリエー
テルはそれぞれ別々に本発明による相溶化剤として用い
てもよく、またはそれらは互いに混合して用いることも
できる。これらのチッ素を含有するイソシアネート反応
性ポリマの特定の例としてはポリオキシゾロピレンジア
ミン(テキサコ(Texaco)社からシェフアミンD
−230として供給される)、ポリオキシプロピレンジ
アミン(テキサコ社からシェフアミンD−≠00として
供給される)、?リオキシゾロビレンジアiン(テキサ
コ社からシェフアミンD−,2000として供給される
)、ポリオキシプロピレントリアミン(テキサコ社から
ツリアミンT−11−03として供給される)、ポリオ
キシゾロピレンジアミン(テキサコ社からシェフアミン
T−!;00θとして供給される)、エチレンジアミン
を基質とするポリエーテルポリオール(モペイ(Mob
ay )社からムルトラノール(Multranol 
) 4LO!; 0として供給される)およびトルエン
ジアミンを基質とするポリエーテルポリオール(モペイ
社からムシトラノール9/3乙として供給される)が挙
げられる。
前記の化合物ないしはポリマはいずれもカルテン酸亜鉛
を樹脂配合物および/または反応混合物中において相溶
化あるいは可溶化させることを助けるが、アミン−ある
いはヒドロキシル−末端のアミン−基質ポリエーテルが
カルボン酸亜鉛%にステアリン酸亜鉛に対してかかるス
テアリン酸亜鉛を徐々に沈降させることなく長時間の安
定性を与えることが発見された。アミン基質のポリエー
テルはそれらを単一の相溶化あるいは可溶化剤として用
いた場合またはそれらをチッ素を含有するイソシアネー
ト反応性の非環式化合物あるいは特にポリエーテルポリ
アミンと組み合わせて用いた場合にこの増大された貯蔵
安定性を与える。
好ましいアミン基質のポリエーテルは少なくとも二つの
チッ素を含むアミンを始端に有しそして一、N−C−C
−N−の基を含むもの、すなわち二つのチッ素の間に二
つの炭素が存在するものである。
これらのアミンの例としてはエチレンジアミン、/、2
−ジアミノゾロノ母ン、ジエチレントリアミン、トリエ
チレンジアミンなどのような脂肪族アミン、またはピペ
ラジンあるいはイミダゾリジンなどのような複素環式ア
ミンが挙げられる。脂肪族アミンはまた例えばN、N’
−ジエチルエチレンジアミンを用いることによって官能
度を減少させるために置換してもよい。特に好ましいの
はアルコキシル化生成物、好ましくはエトキシル化生成
物であり、そしてより好ましくは分子量が236〜/8
00好ましくはλり2〜ざOOのエチレンジアミンのゾ
ロポキシル化生成物である。エチレンジアミン1モルに
対するプロピレンオキシド約5モルの付加生成物である
前記ムルトラノールttosoが相溶化剤として使用さ
れる好ましいアミン基質のポリエーテルの典型的な例で
ある。
相溶化剤(IVb)の量は限定的ではないが相溶化剤の
分子量および特にそれらに含まれるチッ素の量を含めた
多くの因子によって異なる。約800までの分子量を有
する低分子相溶化剤につ−ては、使用量は成分(n)お
よび(III)の重量を基準として約O0j〜10.0
、好ましくは約/〜6そして最も好ましくは約/〜≠重
重装である。杓子θO〜30000間、好ましくは約ど
00〜/rθOの間の分子量を有する中程度の分子量の
相溶化剤については、使用量は成分(II)および(I
II)の重量を基準として約2〜30そして好ましくは
約4t〜20重量係である。
大量の相溶化剤を使用しても離型性には有害な影響を生
じないが、それらは流れすじ、密度分布および不完全な
金型の充填性などのような加工特性あるいは低い伸び率
および部品の脆さなどのような物理的特性に好ましくな
い影響をもたらす。
これらの好ましくない影響は相溶化剤が高分子量のイソ
シアネート反応性成分(It)に用いるも・のと(/f
) して適当でない場合、すなわち約71800そして好ま
しくは約3000よりも大きな分子量を有しない相溶化
剤の場合に特に顕著になる。
約/と00以上そして好ましくは約3000以上の分子
量を有する高分子相溶化剤を用いることもできる。これ
らの相溶化剤は成分(II)および(III)の重量を
基準として約グ重重装以上好ましくは約6重重装以上の
量で用いられる。これらの高分子量相溶化剤はまた高分
子量のイソシアネート反応性成分(II)としても用い
ることができるので、それらを使用して成分(It)を
70θ係まで置き換えることができ、またはそれらを相
溶化剤としては機能しない他の高分子量のイソシアネー
ト反応性成分と組み合わせて用いることもできる。
相溶化剤は分子量にかかわらず内部離型剤混合物(IV
)を成分(n)および(III)と配合した際にカルぜ
ン酸亜鉛が沈降に対する改善された抵抗性を有するよう
にカルボン酸亜鉛を溶解させるのに充分々量で用いるべ
きである。カル号ボン酸亜鉛を溶解するのに一般的に充
分な最も好ましい相溶化剤であるアミン基質のポリエー
テルの量は亜鉛に対する構造単位−N−C−C−N−の
少なくとも/:/のモル比に対応する。したがって本発
明の組成物中において一般的に用いられる唯一の可溶化
剤として使用した際の前記好ましい可溶化剤の量は亜鉛
に対する構造単位−N−C−C−N−の/:/〜/4”
、/のモル比に対応する。−N−C−C−N−基を含む
最も好ましい相溶化剤をチッ素を含むイソシアネート反
応性の非環式化合物、特にポリエーテルポリアミンと組
み合わせて用いる際には、それらは亜鉛に対する構造単
位−N−C−C−N−の少なくとも0.2’、/のモル
比に対応するような量で好ましく用いられる。このよう
な可溶化剤の組み合わせにおいては、イソシアネート反
応性の非環式化合物、特にポリエーテルポリアミンの−
N−C−C−N−基を含む相溶化剤に対する重量比は一
般に0.O乙:、2〜10;/、そして最も好ましくは
0.2!;’、/〜2:/であり、相溶化剤の組み合わ
せの全量はいずれの場合においてもカルダン酸亜鉛の可
溶化を与えるのに充分な量、すなわち分子量に応じて成
分(II)および(III)の重量を基準として好まし
くは前記/〜20重量係重量塵内である。
〔ポリイソシアネート(I)〕
成分(1)として用いられる適当なポリイソシアネート
はポリウレタン化学において知られているあらゆる脂肪
族、脂環式、芳香脂肪族および芳香族ポリイソシアネー
ト、そして特に室温で液状のものを含む。芳香族ポリイ
ソシアネート、特にり、弘′−ジイソシアネートジフェ
ニルメタン(MDI)またはその異性体を基質とするポ
リイソシアネートが好ましい。この種の適当なポリイソ
シアネートとしてはまたアニリン−ホルムアルデヒドの
縮合およびこれに引き続くホスダン化によって得られる
ポリフェニルポリメチレン、j? +フィンシアネート
(粗MDI )が挙げられる。またMDIの誘導体、そ
の異性体またはポリウレタンゾレーリマ、カルデジイミ
ド、アロファネートなどのような粗MDI特に室温で液
状のものならびにそれらの混合物も好ましい。
MDI、その異性体あるいは粗MDIからつくられ(,
2/ ) るウレタン基を含有する液状のポリイソシアネートが特
に好ましいが、米国特許第36≠ググJ″7号中に記載
されているようなMDIが特に好ましい。
ウレタン基を含むこれらのポリイソシアネートは1モル
のMDIを約O,OS〜0.3モルの低分子量ジオール
あるいはトリオール好ましくは分子量が700以下のポ
リプロピレングリコールと反応させることによって調製
される。ポリイソシアネートとイソシアネート−末端プ
レポリマとのこれらの混合物の他に、ポリイソシアネー
ト(1)としてはまたポリウレタン化学で知られており
そして米国特許第’l−37≠、210号中に開示され
ているイソシアネート−末端プレポリマが挙げられる。
しかし極端に高い粘度は通常のRIM装置中において加
工上の問題を生じるためこれらプレポリマの粘度は注意
深く監視しなければならない。
ポリイソシアネート(T)は約7θ〜130好ましくは
約20〜/10のイソシアネート指数を反応混合物に対
して与えるような量で用ψられる。イソシアネート指数
とは成分(If)、(1)および(IVb)中(#) におけるイソシアネート基の数とイソシアネート反応性
基の数との商に700を乗じたものである。
〔高分子量イソシアネート反応性成分(■)〕本発明に
よって用いられる適当な高分子量ポリマは分子量が約/
800〜/2θ0θ、好ましくは約3000〜7000
−Qありそしてイソシアネート反応性の官能度が2〜3
好ましくは2〜μの多官能性イソシアネート反応性の好
ましくはIリヒドロキシIリマである。高分子量イソシ
アネート反応性ポリマとしてはポリエーテル、ポリエス
テル、ポリチオエーテル、ポリアセタール、ポリカーが
ネートあるいはポリエステルアミドが挙げられる1、ポ
リエーテルおよびポリエステルが好ましくモしてポリエ
ーテルが特に好ましい。高分子量ポリマは好ましくは水
酸基を含むがヒドロキシル基の一部または全部がアミノ
基によって置き換えられているようなポリマを用いるこ
ともまた本発明の範囲内である。この点について、ヒド
ロキシル基の少なくとも一部分がアミノ基に転化されて
いるようなポリエーテルが特に適当である。
本発明によって用いられる適当なポリエーテルはエチレ
ンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、
テトラヒドロフラン、スチレンオキンドおよび/または
エビクロロヒドリンなどのような工Iキシドをそれらだ
けで例えばBF3の存在下に重合させるかまたはこれら
の工Iキシドを随意に混合物としであるいは順次に水、
アンモニア、アルコールあるいはアミンなどのようなイ
ソシアネート反応性の水素原子を有する出発成分に対し
て化学的に付加する方法によって調製されるものである
。適当な出発化合物の例は周知でありソシテエチレンク
リコール、ゾロピレングリコール−(/、3 )あるい
は−(/、2 )、グリセリン、トリメチルオールゾロ
ノクン、<z、11t’−ジオキシジフェニルプロノ平
ン、アニリン、エタノールアミンあるいはエチレンジア
ミンなどが挙げられる。本発明においてはゾロピレンお
よび/またはエチレンオキシドを基質とする4リエーテ
ルポリオールが特に好ましい。ポリエーテルポリオール
を本発明の成形用組成物中において直接使用する場合に
は、極めて大量の第一級OH基すなわち、t? IJエ
ーテル中に存在する全てのOH基を基準として約りO重
量幅までの第一級OH基を含むポリエーテルを用いるこ
とが一般に好ましい。しかし大型の金型に充填する場合
には、ことに参考までに引用する米国特許第+e379
703号中に教示されているように第二級OH基を含む
大量のポリエーテルを用いて反応混合物がrル化ないし
は固化する前に金型を完全に充填するのに充分な時間を
与えることが必要である。本発明の成形用組成物中に使
用する前にポリエーテルのヒドロキシル基をアミノ基に
転化する際には、第二級ヒドロキシル基のほうが第一級
ヒドロキシル基よりもより容易にアミノ化されるのでポ
リエーテルが主として第二級ヒドロキシル基を含むこと
が好ましい。
その他の適当なポリエーテルは例えばポリエーテルの存
在下でのスチレンおよび/またはアクリルニトリルの重
合によるビニル?リマで改質されたものである。さらに
、高分子量のぼり付加物あるいはポリ縮合物を微細な分
散物の形態あるいは(2j) 溶液として含有するポリエーテルポリオールも用いられ
る。このような改質ポリエーテルポリオールはポリ付加
反応(例えばポリイソシアネートとアミノ官能性化合物
との間の反応、ある1ρは重縮合反応(例えば、ホルム
アルデヒドとフェノールおよび/またはアミンとの間の
反応)をポリエーテルポリオール中でその場で直接性な
う際に得られる。
ポリエーテル以外の高分子量イソシアネート反応性ポリ
マについては米国特許第1I−2jg!;≠3号中に記
載されておりその開示全体をここに参考までに引用する
〔連鎖延長剤(■)〕
適当な連鎖延長剤は公知の低分子酸イソシアネート反応
性化合物でありそして芳香族Iジアミン特に分子量が約
ざθ0以下好ましくは約jOO以下のジアミンが挙げら
れる。
好ましい連鎖延長剤は第1のアミン基に対するオルソ位
置に好ましくはl−≠、最も好ましくは/〜3の炭素原
子を有する少なくとも一つの直鎖(,2乙) あるいは枝分れアルキル置換基を含みそして第二のアミ
ノ基に対するオルソ位置に好ましくは/〜弘、最も好ま
しくは/〜3の炭素原子を含む少なくとも一つ好ましく
は二つの直鎖あるいは枝分れアルキル置換基を含む立体
障害芳香族ジアミンである。これらの芳香族シアミンと
しては/−メチル−3,!;−ジエチルー、21≠−ジ
アミノベンゼン、/−メチル−3J−ジエチル−λ、乙
−ジアミノベンゼン、 /、3..3; −)サメチル
−2,弘−ジアミノベンゼン、/、3.!; −)リエ
チルーj、4’−ジアミンベンゼン、3.s、3’、s
’−テトラエチルーグ、t′−ジアミノジフェニルメタ
ン、3.3.3’、3;’−テトライソプロピルー≠、
17’−ジアミノジフェニルメタン、 3.!; −ジ
エチル−3,j′−ジイソゾロビル−p、<z’−ジア
ミノジフェニルメタン、 3.3’−ジエチル−3J’
−ジイソゾロビル−弘、≠′−ジアミノジフェニルメタ
ン、/−メチ)v−、l、乙−ジアミノ−3−イソゾロ
ビルベンゼン、7.3−ジアミノ−,2−t−ブチル−
≠、乙−ジメチルベンゼン、/、3−ジアミノ−2S≠
−ジメチル−乙−t−ジチル−ベンゼンおよび前記シア
2ンの混合物が挙げられる。最も好まし−のは/−メチ
ル−3,3−ジエチル−2,lI−一ノアミノベンゼン
および/−メチル−3,j−ジエチル−2,6−ジアミ
ノベンゼンの約so:so〜fj:/j、好ましくは約
I)t ’、33;−40:λ0の間の重量比での混合
物である。本発明によって用いられるさらに別の立体障
害芳香族ジアミンは欧州特許出願公開箱♂/10.3″
jり3.6(公開番号0063.216号)に記載され
ているものである。
さらに芳香族ポリアミンは立体障害連鎖延長剤と混合し
ても用いられ、例えば2.≠−およびλ、乙−ジアミノ
トルエン、コ、ψ′−および/または≠、ψ′−ジアミ
ノジフェニルメタン、八λ−および/、4’−フエニレ
ンジアミン、ナフタレン−八r −・シアミンおよびト
リフェニルメタンク、Il′、4Z#−トリアミンなど
が挙げられる。二官能性および多官能性芳香族アミン化
合物はまた+、I/l’−p(メチルアミノ)−ジフェ
ニルメタンまたは/−メチル−2−メチル−アミノ−≠
−アミンベンゼンなどのように全体としであるいは部分
的に第二級アミノ基を含んでいてもよい。アニリンとホ
ルムアルデヒドとの縮合によって得られる形式のポリフ
ェニルポリメチレン−ポリアミンの液体状混合物もまた
適している。一般に立体障害を受けていない芳香族ジア
ミンおよびポリアミンは反応性が大き過ぎてRIM系中
における充分な処理時間が得られない。したがってこれ
らのジアミンおよびポリアミンは既に述べた立体障害ジ
アミンの一つまたはそれ以上のものと一般的に組み合わ
せて使用しなければならない。  。
連鎖延長剤(1)は高分子量イソシアネート−反応性成
分(It)の重量を基準として約S−5O1好ましくは
約f〜30そして最も好ましくは約7.2〜26重量幅
の倉で用いられる。
本発明の成形用組成物中に用いられるその他の添加物と
しては触媒特にカルボン酸のスズ(II)塩、カルボン
酸のジアルキルスズ塩、ジアルキルスズメルカプチド、
ジアルキルスズグチ1オニステルおよび第三級アミンが
挙げられる。これらの触媒のうちで好ましいものはジブ
チルスズジラウレート(,29) およびへ≠−ジアザービシクロ−(2,2,2)−オク
タン(トリエチレンジアミン)、特にこれら触媒の混合
物である。触媒は高分子量イソシアネート反応性成分(
II)の重量を基準として約0.0/〜10好ましくは
約0. Oj −,2,0重重装の量で一般に用いられ
る。
乳化剤および泡安定剤などのような界面活性添加物を用
いることもできる。例としてはN−ステアリル−Nl、
Nl−ビス−オキシエチル尿素、オレイルポリオキシエ
チレンアミド、ステアリルジェタノールアミド、イソス
テアリルジェタノールアミド、ポリオキシエチレングリ
コールモノオリエート、ペンタエリスリット、アゾピン
酸およびオレイン酸のエステル、オレイン酸のオキシエ
チルイミダゾール誘導体、N−ステアリルゾロピレンジ
アミンおよびスルホン酸ひ壕し油あるいは脂肪酸のナト
リウム塩が挙げられる。ドデシルベンゼンスルホン酸あ
るいはジナフチルメタンジスルホン酸などのようなスル
ホン酸ならびにリシルイン酸あるいは重合脂肪酸などの
ような脂肪酸のアルカリ金属塩あるいはアンモニウム塩
もまた界面活性添加物として用いられる。
適当な泡安定剤は例えば水溶性のポリエーテルシロキサ
ンである。これらの化合物の構造は一般にエチレンオキ
シドおよびプロピレンオキシドのコポリマがプリジメチ
ルシロキサン基に付加されたようなものである。このよ
うな泡安定剤は米国特許第、27乙l/Lrts号中に
記載されている。
触媒および界面活性剤に加えて、本発明の成形用組成物
に用いられるその他の添加物としては公知の発泡剤、気
孔調節剤、防炎剤、可塑剤、染料、充填剤およびガラス
あるいは炭素繊維などのような強化剤が挙げられる。
本発明による組成物は通常のRIM加工技術によって成
形される。一般に二つの別々の流れを緊密に混合し次い
で適当な金型中に射出されるが、二つ以上の流れを用い
ることが好ましい。第一の流れはポリイソシアネート成
分(I)を含み、一方第二の流れは高分子量イソシアネ
ート反応性成分(■)、連鎖延長剤(■)、内部離型剤
混合物(IV)および混入されるその他の任意の添加物
を含む。
本発明による内部離型剤混合物を調製する際には、固体
状のカルボン酸亜鉛(fVa)を相溶化剤(IVb)K
加えることが望ましい。またこの混合物を透明な溶液が
得られるまで連続的にtfC,は時々攪拌して昇温温度
(約gθ〜/20℃)に加熱することが望ましい。次い
でこの溶液は周囲温度まで冷却されるか、あるいは液状
を保つことが必要な場合には使用されるまで僅かに昇温
された温度に保持される。
カルボン酸亜鉛に沈降に対する改善された抵抗性を与え
るためには、成分(IV)の離型剤混合物が濃縮された
形で存在する際に、すなわち高分子量イソシアネート反
応性成分と混合される前にチッ素を含有する相溶化剤の
約jO重重要以下のカルボン酸亜鉛および約jO重重要
以上のチッ素含有相溶化剤を含むことが好ましい。この
限定は離型性を与えるために重要なことではないが離型
濃縮物のための増大された貯蔵安定性を与える。しかし
離型濃縮物は連鎖延長剤の全部または一部な含有してい
てもよい。
使用に先立って離型濃縮物は第二の流れのイソシアネー
ト反応性成分の残部と配合されそして短時間攪拌されて
均質性を得るようにされる。強化剤を用いる場合にはそ
れはこの時点で樹脂配合物に対して加えられる。
〔実施例〕
実験的な調合物をシエブローレットモンテカルo (C
h@vrol*t Monte Carlo )前部仕
切板金型を備えたシンシナチーミラクロン(C1nel
nnatt −Mllaoron ) RIMM−タO
強化RIM装置によって評価した。実験的な試料の性能
を調製された金型表面からの離型の容易さ;部品が粘着
、引き裂きあるいは変形するまでの離型回数;取出し時
の部品の強さく未処理強度);流れすじの有無によって
示される流動性、肉眼で見える密度勾配あるいは部品の
充填されていない領域によって定めた。
強化RIM評価を、最終的な部品(イソシアネート反応
性混合物が適当な量のイソシアネートと結合された際)
が所望の強化物含有分を含むようKイソシアネート反応
性混合物中に分散された充分な量の所望の強化物(オー
ガラスコーニングファイバグラス(Owans−Cor
ning Fiberglas )1737//32’
粉砕ガラス繊維;ただし実施例1j、 4’、!i’に
つψてはガラスフレーク強化物を用いる)を用いて同一
の装置によっておこなった。
〔内部離型剤混合物の調製方法〕
ステアリン酸亜鉛g部をjガロンの鋼製の缶の中でg部
のポリエーテルボリアリンに対して加えた。この缶を8
00℃の炉中において棒で75分ずつ攪拌した。2時間
後、この混合物は透明な溶液であり周囲温度に冷却した
際にも透明さを保持していた。
〔装置評価のための樹脂配合物の調製方法〕ステアリン
酸亜鉛/ポリエーテルポリアミン(1)の/:/溶液≠
部を、ポリエーテルポリオールA79.3部、連鎖延長
剤C(DETDA ) /乙、j部、スズ触媒DBTD
L O,/ mおよびアミン触媒ダゾコ(Dabco’
 ) 33LV O,1部からなる樹脂配合物26部に
対して加え次。機械的な攪拌機によって/よ(31I) 分間攪拌した後に透明なコハク色の樹脂配合物が得られ
そしてこれを評価のために装置に導入した。
〔金型の準備方法〕
RIM調合物を評価する前に、金型を泡立った残渣がな
くなるまで温水で拭くことにより金型表面の残渣を除去
した。次いで表面を肉眼で見えるウレタンその他の残渣
が除かれるまで市販の金型洗浄剤(ケムトレンド(Ch
emtrand ) MC−207−B )で拭ψた。
金型の表面を次いで再び温水で洗いそして乾燥布で拭い
た。次いで市販のせつけん型の外部離型剤(例えばケム
トレンドRC’ff 200 A tたはフレ:l−)
 (Frekoto ) RIMLJASE /’l 
)を金型の全離型表面に対して軽く噴霧した。次いで離
型剤の膜を軟らかい布で手で軽く擦りこの金型に再び離
型剤を軽く噴霧した。
ここで金型は内部離型調合物の評価のために整えられた
。調合物の有効性は離型の容易さ、流動性および取出し
時のつよさ、未処理強度、部品の金型表面に対する粘着
のために部品の除去が困難になりまたは取出時に部品が
変形あるいは損傷されるまでに得られる離型回数によっ
て判断した。
表に記載した全ての実験は前記の手順を用いておこなっ
た。以下本発明を次の実施例によりさらに説明するが、
本発明はそれらに限られるものではない。実施例中食て
の部および800分率は別記しない限り重量単位のもの
である。
〔材料の説明〕
ポリオールA−ヒドロキシル数が2fで、約123憾の
プロピレンオキシドを含みそして約/7.!;係のエチ
レンオキシドを端部に有するグリセリン−始端ぼり(オ
キシアルキレン)?リエーテルトリオール。
ポリオールB−ヒドロキシル数が2fで、約、!i’A
%のプロピレンオキシドを含みそして約/≠係のエチレ
ンオキシドを端部に有するグリセリン−始端Iす(オキ
シアルキレン)ポリエーテルトリオール。
連鎖延長剤C−/−メチルー3.ターノエチル−2、≠
−ジアミノベンゼンおよび/−メチル−3は一ジエチル
ー2.6−ジアミノ(ンゼンのA、、t :3!;−♂
0:、2θの間の比の異性体混合物である市販のジエチ
ルトルエンシアミン(DETDA )の調合物。
相溶化剤D−ヒドロキシル数が約63θでありそして1
モルのエチレンオキシドに対する約5モルのゾロピレン
オキシドの付加によって得られるアミン−始端ポリ(オ
キシアルキレン)ポリエーテルテトロール。
連鎖延長剤E−主として(りj係) /、3.j−)リ
エチルー!、グージアミノベンゼンであるトリエチルフ
ェニレンジアミン(TBMPDA )。
ポリイソシアネートF−トリプロピレングリコールと約
j;/のモル比で反応させることKより液状化されNC
O含有分が約23条であり、2j℃での粘度が723±
/7jcpsであるt、t 、t、l/ −ジフェニル
メタンジイソシアネート。
IジイソシアネートG−ポリイックアネート2700部
に対するオレイン酸、アジピン酸およびペンタエリスリ
ットの反応により(モル比A:/:J)誘導されたポリ
エステルg部を付加することにより調製されそして約2
0.34のNCO含有分お上びりOO±/θOapsの
粘度を有するプレポリマ。
IジイソシアネートH−ポリイソシアネート2700部
に対し脂肪酸界面活性剤に部を加えることによって調製
され、約/’?、9%のNCO含有分を有しそして2j
℃での粘度が約7.200±200 apaであるプレ
ポリマ。
スズ触媒(1)−M&Tケミカル社によりサーモライ)
 (Th@rmolit@)として供給されあるいはビ
トコ社によってホームレックス(Formlax )S
UL−≠として供給されるジオクチルスズジラウレート
スス触媒(1) −ホA V ツツ(Formlez 
) UL−21としてビトコ社より供給されるジメチル
スズジラウレート。
アミン触媒−エアープロダクツ(AむProducts
 )社によりダプコ33LVとしであるいはテキサコ社
によりサンキャット(Thanoat ) TD−33
として゛グリコール担体中における33チ溶液の形(3
K) で供給されるトリエチレンジアミン。
ポリエーテルポリアミン(1)−テキサコ社からシェフ
アミンD−≠00として供給される分子量が約≠00の
二官能性第一級アミン末端ポリエーテル ポリエーテルポリアミン(J)−テキサコ社からシェフ
アミンT−300θとして供給される分子量約5000
の三官能性第一級アミン末端ポリエーテル 社によりシェルコミット(Sehsraomid )と
して供給されるインステアリン酸のN、N−ジェタノー
ルアミドの市販の調合物。
脂肪族界面活性剤(L)−七ナインダストリ(Mona
Industries )社によってモナミド(&na
mld)7/Iとして供給されるステアリン酸のN、N
 −ジェタノールアミドの市販の調合物。
モノアゾライン(Monoazoline ) 0とし
て供給されるオレイン酸のヒドロキシエチルノイミダゾ
リン誘導体の市販の調合物。
脂肪族界面活性剤(N) −リシノール酸とヘキサンジ
オールとを縮合させることで得られるヒドロキシル数が
33士jでありそして、、2.t℃の粘度力/ 2 !
; 0±!θOapeである脂肪酸エステルの実験によ
る調合物。
脂肪酸界面活性剤(0)−ステパンケミカル(5tep
an Chemical )社によりPEG j 00
0モノオリエート(Monooleate )として供
給されるオレイン酸のポリオキシエチレングリコールエ
ステル。
界面活性剤(P)−ユニオンカーバイド(UnionC
arblde )社からL−オ1It30として供給さ
れる市販のシリコーン界面活性剤。
RIM調合物中において用いられる成分ならびに実験的
試験の結果を以下の表に示す。
以下は未強化の調合物をモンテカルロ仕切板のためにシ
ンシナチーミラクロンRIMM −90で処理するため
の典型的な条件である。これらの条件における調整は強
化剤を含む評価について必要である。
混合ヘッド型           30/り0ポリイ
ンシアネ一ト/樹脂配合物の重量比   ≠り/800
射 出 率               よ。ポンド
/秒部品重量             g、/ポンド
金型温度             iso”y樹脂配
合物比重         0.731/cr。
材量温度 ポリイソシアネート成分            タj
″F樹脂成分            800下混合圧
力 ポリイソシアネート成分          /j7j
psl樹脂配合物成分        /1(70ps
l金型のペースコート 石けん型 外部離型剤 取出し時間           30秒(グ/) ^  も 一ノ  − 一ノ  ( Q  < O■ 鼻 !  丑 碩) h 碩  1 ■ −〇 −j<                      
    2−ノ  く 一ノ  ( 0碩ま 〜 @ 1 誓 ■ ■ 鼻 (θ −頭勺   値 1 善 ■ ■ ■ ■ ■ 2      ■ 糞 傭   不  娑 塑 繁 藁  ベ  ト  タ■ 亜 実施例   l/L/   グ2 ポリオール(部)     B、77.2!;    
k、77.3相溶化剤D        、2.0  
  .2.0連鎖延長剤C/6.1     /乙、j
ポリアミンI        、2.0     2.
θポリアミンJ       −− スズ触媒1       0./!;     0./
アミン触媒       0./     0./界面
活性剤(部)     − Iリイソシアネート     F       F未処
理強度       良     優良@取出し時間 
     @ 30秒   @ 30秒離型回数   
     30   30流動性      良   
良 粉砕がラスせん維強化物            /8
(≠7) ≠3        4tグ 1.77.3     k、73.1 ノ、0        ノ、0 /乙、3         .20.0ノ、0    
   20 0、 /         0.1 0、 /         0. / F            F 優良      稍良 @ 30秒   @ 30秒 gf       30 良        良 −7口 実施例   l/Ljlltz  ≠7デリオール(部
)     A、71J   h、70.I   A、
A1.、A相溶化剤D       io     3
.0    3.0連鎖延長剤E、23.0   27
.0連鎖延長剤C,2/、0    −    −ポリ
アミンI      、1.0   −    −スズ
触媒I        O,Oj    O,Oj  
  O,θ」スズ触媒■0,03   0.0!;  
  0.04アミン触媒      0./     
0./     0./界面活性剤(p )     
 /、0     /、 0     /、 0ポリイ
ソシアネート    F      F      F
流動性     良   良   良 粉砕ガラスせん維強化物    20     20 
     /!;カーデンブラックに一スト*−−− * グラスチカラーからのポリエーテルポリオール中の
分散物J(≠f) グr11tり ′  A、6乙J   R,I’1.3/、0    
   2.0 −      10.、!; 2、0       2.0 0、OK      O,I O,OS      − 0、/        0. / /、0      − F          F 良       良 /j       − −lAo してのDft−203 実施例グ乙〜4trで連鎖延長剤Cの代りに連鎖延長剤
Eを用いたところ、金型からの成形部品の離型の容易さ
は実施例≠jの場合と変らなかった。
しかし離型の全回数は測定しなかった。
実施例弘りでは組成物がシリコンポリマ表面を有しそし
てガラスインサートを含む金型中に導入した。離型時に
、成形部品がガラスに付着するが金型表面には付着しな
い。離型の全回数は測定しなかった。以上本発明を説明
のために詳細に述べたが、このような詳細は説明のため
のみのものであって、当業者によれば特許請求の範囲に
よって限定されない限り発明の主旨および範囲から逸脱
することなく種々の変形をおこなうことが可能なことが
理解されよう。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)( I )ポリイソシアネートと、 (II)約1800〜12000の分子量を有するイソシ
    アネート反応性ポリマと、 (III)前記成分(II)の重量を基準として約5〜50
    重量%の立体障害芳香族ジアミンを含む連鎖延長剤と、 (IV)(a)カルボキシル基当り8〜24の炭素原子を
    含む前記成分(II)および(III)の重量を基準として
    約0.5〜10重量%のカルボン酸亜鉛および(b)チ
    ッ素を含有するイソシアネート反応性の非環式化合物お
    よびチッ素を含有するイソシアネート反応性のポリマか
    らなる群より選ばれた成分からなり内部離型剤混合物を
    前記成分(II)および(III)と混合したときにカルボ
    ン酸亜鉛が改善された沈降抵抗性を有するようにカルボ
    ン酸亜鉛を安定化させるのに充分な量の相溶化剤からな
    る内部離型剤混合物とを含む反応混合物を反応させ、前
    記混合物が約70〜130のイソシアネート指数でRI
    M法によりワンショット系として処理されることを特徴
    とする場合によつて気泡質のポリウレタンエラストマ成
    形物の製造方法。 (2)前記カルボン酸亜鉛がステアリン酸亜鉛からなる
    前記特許請求の範囲第1項記載の方法。 (3)前記連鎖延長剤が1−メチル−3,5−ジエチル
    −2,4−ジアミノベンゼン、1−メチル−3,5−ジ
    エチル−2,6−ジアミノベンゼン、1,3,5−トリ
    メチル−2,4−ジアミノベンゼン、1,3,5−トリ
    エチル−2,4−ジアミノベンゼン、3,5,3′,5
    ′テトラエチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン
    、3,5,3′,5′−テトライソプロピル−4,4′
    −ジアミノジフェニルメタン、および3,3′−ジエチ
    ル−5,5′−ジイソプロピル−4,4′−ジアミノジ
    フェニルメタン、よりなる群より選ばれた成分からなる
    前記特許請求の範囲第1項記載の方法。 (14)前記連鎖延長剤が1−メチル−3,5−ジエチ
    ル−2,4−ジアミノベンゼンと1−メチル−3,5−
    ジエチル−2,6−ジアミノベンゼンとの異性体混合物
    からなる前記特許請求の範囲第1項記載の方法。 (5)前記相溶化剤がアミン末端ポリエーテルとアミン
    始端ポリエーテルポリオールとの混合物からなる前記特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 (6)前記アミン末端ポリエーテルおよび前記アミン始
    端ポリエーテルポリオールが約800までの分子量を有
    する前記特許請求の範囲第5項記載の方法。 (7)前記相溶化剤が約800までの分子量を有するエ
    チレンジアミン始端ポリエーテルポリオールである前記
    特許請求の範囲第1項ないし第6項の中のいずれか一項
    に記載された方法。 (8)(II)約1800〜12000の分子量を有する
    イソシアネート反応性ポリマと、 (III)前記成分( I )の重量を基準として約5〜50
    重量%の立体障害芳香族ジアミンを含む連鎖延長剤と、 (IV)(a)カルボキシル基当り8〜24の炭素原子を
    含む前記成分(II)および(III)の重量を基準として
    約0.5〜10重量%のカルボン酸亜鉛および (b)チッ素を含有するイソシアネート反応性の非環式
    化合物およびチッ素を含有するイソシアネート反応性の
    ポリマからなる群より選ばれた成分からなり内部離型剤
    混合物を前記成分(II)および(III)と混合したとき
    にカルボン酸亜鉛が改善された沈降抵抗性を有するよう
    にカルボン酸亜鉛を安定化させるのに充分な量の相溶化
    剤からなる内部離型剤混合物とを含むことを特徴とする
    RIM法用のイソシアネート反応性組成物。 (9)前記カルボン酸亜鉛がステアリン酸亜鉛からなる
    前記特許請求の範囲第8項記載の成形用組成物。 (10)前記相溶化剤がアミン末端ポリエーテルとアミ
    ン始端ポリオールとの混合物からなる前記特許請求の範
    囲第8項記載のイソシアネート反応性組成物。 (11)前記相溶化剤が約800までの分子量を有する
    エチレンジアミン始端ポリエーテルポリオールである前
    記特許請求の範囲第8項記載のイソシアネート反応性組
    成物。 (12)(a)カルボキシル基当りについて8〜24の
    炭素原子を含有するカルボン酸亜鉛および (b)チッ素を含有するイソシアネート反応性の非環式
    化合物およびチッ素を含有するイソシアネート反応性の
    ポリマよりなる群より選ばれた成分からなる相溶化剤を
    含む内部離型剤。 (13)前記相溶化剤が約800までの分子量を有する
    エチレンジアミン始端ポリエーテルポリオールを含む前
    記特許請求の範囲第12項記載の成形用組成物。
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