JPS62256814A - たわみ性ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
たわみ性ポリウレタンフォームの製造方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/63—Block or graft polymers obtained by polymerising compounds having carbon-to-carbon double bonds on to polymers
- C08G18/638—Block or graft polymers obtained by polymerising compounds having carbon-to-carbon double bonds on to polymers characterised by the use of compounds having carbon-to-carbon double bonds other than styrene and/or olefinic nitriles
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- C08G18/08—Processes
- C08G18/089—Reaction retarding agents
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
尤貝五公立
本発明は一般的に安定な、たわみ性の、水発泡(wat
er−blown)ポリウレタンフォームの製造方法に
関する。−面において本発明は耐力(loadbear
ing capacity) 、レジリエンス(res
iliency)及び多孔性(poros 1ty)の
ような他のフオーム特性に対して有害な影響を及ぼすこ
となくフオームの立ち上り時間(rise time)
を増加させる、ポリウレタンフォームの製造における減
少された反応性のポリオールの使用に関する。もう一つ
の面において本発明はフオーム制御剤としての酸グラフ
トポリエーテルの使用に関する。
er−blown)ポリウレタンフォームの製造方法に
関する。−面において本発明は耐力(loadbear
ing capacity) 、レジリエンス(res
iliency)及び多孔性(poros 1ty)の
ような他のフオーム特性に対して有害な影響を及ぼすこ
となくフオームの立ち上り時間(rise time)
を増加させる、ポリウレタンフォームの製造における減
少された反応性のポリオールの使用に関する。もう一つ
の面において本発明はフオーム制御剤としての酸グラフ
トポリエーテルの使用に関する。
先行技術
たわみ性ポリウレタンフォームは包装、絶縁、マツトレ
ス、家具、クッション、カーペット下敷などのような多
くの工業的用途を有する。これらフオームの重要な性質
は耐力、レジリエンス、多孔性、引張強さ及び引裂強さ
である。たわみ性ポリウレタンフォームの製造について
の主要な工業的手順は、すべての出発材料を1工程にお
いて反応させ、かつ発泡させる「ワンショット」技術で
ある。出発材料としては、通常にポリオール、ポリイソ
シアネート、水、触媒、及びシリコーン界面活性剤が包
含される。
ス、家具、クッション、カーペット下敷などのような多
くの工業的用途を有する。これらフオームの重要な性質
は耐力、レジリエンス、多孔性、引張強さ及び引裂強さ
である。たわみ性ポリウレタンフォームの製造について
の主要な工業的手順は、すべての出発材料を1工程にお
いて反応させ、かつ発泡させる「ワンショット」技術で
ある。出発材料としては、通常にポリオール、ポリイソ
シアネート、水、触媒、及びシリコーン界面活性剤が包
含される。
ワンショット法においてはポリオールとポリイソシアネ
ートとのポリウレタン生成反応のほかに水がポリイソシ
アネートと反応してアミンを生成し、該アミンが次いで
イソシアネートと反応して尿素を生成する。これらの反
応により尿素・ウレタン重合体が生成し、この尿素・ウ
レタン重合体は発生した二酸化炭素(水とイソシアネー
ト基との反応により生成される)、及び恐ら(はハロカ
ーボン化合物(補助的発泡剤)の揮発に尖り、発泡反応
中に高度に膨張する。得られたフオームは水発泡(wa
ter−blown)たわみ性ポリウレタンフォームと
称する。
ートとのポリウレタン生成反応のほかに水がポリイソシ
アネートと反応してアミンを生成し、該アミンが次いで
イソシアネートと反応して尿素を生成する。これらの反
応により尿素・ウレタン重合体が生成し、この尿素・ウ
レタン重合体は発生した二酸化炭素(水とイソシアネー
ト基との反応により生成される)、及び恐ら(はハロカ
ーボン化合物(補助的発泡剤)の揮発に尖り、発泡反応
中に高度に膨張する。得られたフオームは水発泡(wa
ter−blown)たわみ性ポリウレタンフォームと
称する。
工業的には水発泡たわみ性ポリウレタンフォームは成形
法及びスラブフオーム(slab foam)法の両方
によって製造される。スラブフオームは一般的に大きな
パン(bun)の状態において製造され、このパンは硬
化後において平削りされるか、さもなければ有用な形状
に成形される。例えば、カーペット下敷はポリウレタン
フォームの大きなパンから平削りされる。成形は実質的
に最終寸法の目的物を直接に製造するために使用される
。成形法の採用例としては自動車用シート及び成る種の
家具クッションがある。
法及びスラブフオーム(slab foam)法の両方
によって製造される。スラブフオームは一般的に大きな
パン(bun)の状態において製造され、このパンは硬
化後において平削りされるか、さもなければ有用な形状
に成形される。例えば、カーペット下敷はポリウレタン
フォームの大きなパンから平削りされる。成形は実質的
に最終寸法の目的物を直接に製造するために使用される
。成形法の採用例としては自動車用シート及び成る種の
家具クッションがある。
スラブウレタンフオーム及び成形ウレタンフオームの両
方の工業的有意量が、マツトレス、家具、自動車用シー
ト及びカーペット下敷のような用途に対して使用されて
いる。これらの後者の用途においては、フオームの耐力
が非常に重要である。
方の工業的有意量が、マツトレス、家具、自動車用シー
ト及びカーペット下敷のような用途に対して使用されて
いる。これらの後者の用途においては、フオームの耐力
が非常に重要である。
高められた耐力を得る為に系内に充てん剤(filte
r)が使用される。これらの充てん剤の中で高度に効果
的であるのはポリオールにグラフトした有機型の充てん
剤である。これらの有機光てん剤の例はポリオール中に
おいてアクリロニトリルを重合させること、又はアクリ
ロニトリルとスチレンとを共重合させることにより製造
され、ポリマーポリオールと称されるものである。ポリ
マーポリオールが水発泡性ウレタンフオームに転化され
る場合、高度に複雑な化学的tR造及び物理的構造が生
じる。
r)が使用される。これらの充てん剤の中で高度に効果
的であるのはポリオールにグラフトした有機型の充てん
剤である。これらの有機光てん剤の例はポリオール中に
おいてアクリロニトリルを重合させること、又はアクリ
ロニトリルとスチレンとを共重合させることにより製造
され、ポリマーポリオールと称されるものである。ポリ
マーポリオールが水発泡性ウレタンフオームに転化され
る場合、高度に複雑な化学的tR造及び物理的構造が生
じる。
マツトレス、家具、自動車用シート、カーペット下敷に
使用されるこのフオームは大気の連続気泡であり、その
固相はポリ尿素・ウレタンブロック重合体の架橋網状組
織であり、その結合は、該処方において使用される基本
ポリオールから誘導され、かつポリマーポリオールの原
料である長いたわみ性の弾性鎖によって分けられている
。この錯体構造物は該水発泡ウレタンフオームに対し、
広い工業的用途に適する独特な特性を与える。これらの
中で特別な特性は耐力、レジリエンス及び多孔性である
。
使用されるこのフオームは大気の連続気泡であり、その
固相はポリ尿素・ウレタンブロック重合体の架橋網状組
織であり、その結合は、該処方において使用される基本
ポリオールから誘導され、かつポリマーポリオールの原
料である長いたわみ性の弾性鎖によって分けられている
。この錯体構造物は該水発泡ウレタンフオームに対し、
広い工業的用途に適する独特な特性を与える。これらの
中で特別な特性は耐力、レジリエンス及び多孔性である
。
カーペット下敷のようなウレタンフオーム物品の製造に
当り、立ち上り時間(イソシアネート添加から最初に観
察される二酸化炭素の噴出までの時間)が所望の性質を
有する良質製品を得るのに非常に重要であることがわか
った。多くの場合に、所望の物理的特性及び加工特性を
有するフオーム製品を完成する為には発泡中における処
方物の反応性を減少させることが望ましい。
当り、立ち上り時間(イソシアネート添加から最初に観
察される二酸化炭素の噴出までの時間)が所望の性質を
有する良質製品を得るのに非常に重要であることがわか
った。多くの場合に、所望の物理的特性及び加工特性を
有するフオーム製品を完成する為には発泡中における処
方物の反応性を減少させることが望ましい。
遅延作用(delayed action)触媒は公知
である。
である。
ギ酸、酢酸又は2−エチルヘキサン酸のような有機酸が
上記のようなポリウレタンフォームを製造する為に使用
される通常の成分と共に使用された場合にウレタンフオ
ーム処方物の反応性を減少させることもまた観察されて
いる。しかしながら、これらの酸は生成される水発泡ウ
レタンフオームの物理的特性に対して、そのほかの副効
果をも有する。例えば反応性は減少するけれどフオーム
の多孔性は不利な影響を受け、耐力特性、レジリエンス
特性および多孔特性に対して有害な影響が及ぼされる。
上記のようなポリウレタンフォームを製造する為に使用
される通常の成分と共に使用された場合にウレタンフオ
ーム処方物の反応性を減少させることもまた観察されて
いる。しかしながら、これらの酸は生成される水発泡ウ
レタンフオームの物理的特性に対して、そのほかの副効
果をも有する。例えば反応性は減少するけれどフオーム
の多孔性は不利な影響を受け、耐力特性、レジリエンス
特性および多孔特性に対して有害な影響が及ぼされる。
緊密な、たわみ性ウレタンフオームの製造が米国特許第
3.385.806号明細書に開示されている。
3.385.806号明細書に開示されている。
該特許明細書には該発明は他の点では慣用のものである
たわみ性フオーム処方物において少量のシュウ酸又はそ
の水溶性塩を使用することにより、高率の独立気泡を有
するフオームが得られることの発見に基づくことを示し
ている。上述のシュウ酸塩の例としてはシュウ酸アンモ
ニウムとシュウ酸ナトリウム又はシュウ酸カリウムなど
のようなアルカリメチルシュウ酸塩とが包含される。そ
れ故、慣用のポリウレタンフォーム処方にシュウ酸塩を
使用することによりフオームの気泡構造が実質的に改質
され該フオームの耐力、レジリエンス及び多孔性が変化
する。
たわみ性フオーム処方物において少量のシュウ酸又はそ
の水溶性塩を使用することにより、高率の独立気泡を有
するフオームが得られることの発見に基づくことを示し
ている。上述のシュウ酸塩の例としてはシュウ酸アンモ
ニウムとシュウ酸ナトリウム又はシュウ酸カリウムなど
のようなアルカリメチルシュウ酸塩とが包含される。そ
れ故、慣用のポリウレタンフォーム処方にシュウ酸塩を
使用することによりフオームの気泡構造が実質的に改質
され該フオームの耐力、レジリエンス及び多孔性が変化
する。
米国特許第4.524.157号明細書に成る種の付加
物と改良されたポリマー・ポリオールとが記載され、そ
れらはポリウレタンフォームの製造に有用であることが
示されている。該特許権者は、新規な改良されたポリオ
ールがフオームの耐力特性、引張強さ、及び気泡構造の
安定性を有意に改良することを述べている。これらの付
加物又は改質ポリオールはポリオールとカルボキシル炭
素原子及び/又はエポキシ基を有する化合物とを組合せ
ることにより製造される。該特許明細書は1つの実施態
様においてポリオールとジカルボン酸、酸無水物又はポ
リエポキシドであることのできる少(とも1種の化合物
とを反応させることにより付加物が製造されることを示
している。したがって、これらの付加物はチップド(t
ipped)ポリオールであり、しかも非常に高い酸価
を有する。しかしながら、ポリウレタンフォームの製造
において、上記のような付加物を低濃度で使用する場合
にはフオームの立ち上り時間に対し有意な効果を有しな
いことが注目される。
物と改良されたポリマー・ポリオールとが記載され、そ
れらはポリウレタンフォームの製造に有用であることが
示されている。該特許権者は、新規な改良されたポリオ
ールがフオームの耐力特性、引張強さ、及び気泡構造の
安定性を有意に改良することを述べている。これらの付
加物又は改質ポリオールはポリオールとカルボキシル炭
素原子及び/又はエポキシ基を有する化合物とを組合せ
ることにより製造される。該特許明細書は1つの実施態
様においてポリオールとジカルボン酸、酸無水物又はポ
リエポキシドであることのできる少(とも1種の化合物
とを反応させることにより付加物が製造されることを示
している。したがって、これらの付加物はチップド(t
ipped)ポリオールであり、しかも非常に高い酸価
を有する。しかしながら、ポリウレタンフォームの製造
において、上記のような付加物を低濃度で使用する場合
にはフオームの立ち上り時間に対し有意な効果を有しな
いことが注目される。
発y坏目1吋
したがって、たわみ性ポリウレタンフォームの新規な製
造方法を提供することが、本発明の目的である。
造方法を提供することが、本発明の目的である。
本発明のもう一つの目的は他のフオーム特性に対してな
んらの悪影響を及ぼすことなく制御された立ち上り時間
を有するたわみ性ポリウレタンフォームの製造方法を提
供することである。
んらの悪影響を及ぼすことなく制御された立ち上り時間
を有するたわみ性ポリウレタンフォームの製造方法を提
供することである。
本発明の更にもう一つの目的はフオーム制御剤として成
る種の酸グラフトしたポリエーテルをフオーム処方物中
に混入することを包含する、たわみ性ポリウレタンフォ
ームの製造方法を提供することである。
る種の酸グラフトしたポリエーテルをフオーム処方物中
に混入することを包含する、たわみ性ポリウレタンフォ
ームの製造方法を提供することである。
本発明のそのほかの目的は下記の詳細な記載から当業者
に明らかであろう。
に明らかであろう。
光里■I貫
本発明は制御された立ち上り時間を伴った水発泡たわみ
性ポリウレタンフォームの製造方法に関し、この場合、
得られたフオームの物理的及びその他の性質が不利な影
響を受けることがない。該方法は以後において更に詳細
に記載されるような成る種の酸グラフトしたポリエーテ
ル化合物(フオーム制御剤)の使用を包含する。
性ポリウレタンフォームの製造方法に関し、この場合、
得られたフオームの物理的及びその他の性質が不利な影
響を受けることがない。該方法は以後において更に詳細
に記載されるような成る種の酸グラフトしたポリエーテ
ル化合物(フオーム制御剤)の使用を包含する。
上述の米国特許明細書に開示された先行技術は、種々の
性質を与えるためにポリウレタン処方物中に酸又は酸を
末端とする重合体が使用されていることを示しているけ
れど、本発明以前においては望ましいフオーム特性に不
利な影響を及ぼすことはなく反応性を制御するためにポ
リエーテルのような酸グラフトした重合体の使用につい
ての開示がないことが本発明の詳細な記載から明らかと
なるであろう。更に成る種のアルケン酸グラフトポリエ
ーテルを非常に低濃度において使用した場合に所望の結
果を得ることができることが予想外にもわかった。
性質を与えるためにポリウレタン処方物中に酸又は酸を
末端とする重合体が使用されていることを示しているけ
れど、本発明以前においては望ましいフオーム特性に不
利な影響を及ぼすことはなく反応性を制御するためにポ
リエーテルのような酸グラフトした重合体の使用につい
ての開示がないことが本発明の詳細な記載から明らかと
なるであろう。更に成る種のアルケン酸グラフトポリエ
ーテルを非常に低濃度において使用した場合に所望の結
果を得ることができることが予想外にもわかった。
1朋!」I■刺l虹
広い観点において、本発明はたわみ性ポリウレタンフォ
ームの製造方法に関し、この場合、得られるフオームの
性質に不利な影響を及ぼすことなくフオームの立ち上り
が制御される。該方法は(1)約10ないし約250の
ヒドロキシル価を有するポリオールと;(2)有機ポリ
イソシアネートと;(3)水と;(4)酸グラフトポリ
エーテル化合物(以後「フオーム制御剤」ともいう)と
を含んで成る反応温合物を1工程において反応させ、か
つ発泡させることを包含する。
ームの製造方法に関し、この場合、得られるフオームの
性質に不利な影響を及ぼすことなくフオームの立ち上り
が制御される。該方法は(1)約10ないし約250の
ヒドロキシル価を有するポリオールと;(2)有機ポリ
イソシアネートと;(3)水と;(4)酸グラフトポリ
エーテル化合物(以後「フオーム制御剤」ともいう)と
を含んで成る反応温合物を1工程において反応させ、か
つ発泡させることを包含する。
本発明のフオーム制御剤をフオーム反応温合物中に混入
することにより、得られるフオーム製品の所望の性質に
不利な影響を及ぼすことな(フオームの立ち上り時間を
増加させることができる。
することにより、得られるフオーム製品の所望の性質に
不利な影響を及ぼすことな(フオームの立ち上り時間を
増加させることができる。
該フオーム制御剤を非常に低濃度において使用して、し
かもなお堅実にフオームを立ち上がらせ、所望の多孔性
及び耐力性を与え得ることもまた予想外にもわかった。
かもなお堅実にフオームを立ち上がらせ、所望の多孔性
及び耐力性を与え得ることもまた予想外にもわかった。
本発明において使用されるフオーム制御剤は例えば約1
000ないし約10.000の数平均分子量と3.5〜
120■KOH/ gの酸価に相当するグラフトしたア
ルケン酸含量とを有するポリ(エチレンオキシド/プロ
ピレンオキシド)重合体のようなアルケン酸グラフトポ
リ(アルキレンオキシド)である。本発明の好ましい実
施態様において該重合体構造物は約2500ないし約7
000、更に好ましくは約3000ないし約6000の
数平均分子量を有する。
000ないし約10.000の数平均分子量と3.5〜
120■KOH/ gの酸価に相当するグラフトしたア
ルケン酸含量とを有するポリ(エチレンオキシド/プロ
ピレンオキシド)重合体のようなアルケン酸グラフトポ
リ(アルキレンオキシド)である。本発明の好ましい実
施態様において該重合体構造物は約2500ないし約7
000、更に好ましくは約3000ないし約6000の
数平均分子量を有する。
本発明に使用される酸グラフトポリエーテルポリオール
は当業界に公知の方法によってポリ(アルキレンオキシ
ド)重合体上にアルケン酸をグラフトさせることにより
製造される。例えば該グラフト共重合体は米国特許第3
,418,354号明細書に記載の方法にしたがって製
造することができる。
は当業界に公知の方法によってポリ(アルキレンオキシ
ド)重合体上にアルケン酸をグラフトさせることにより
製造される。例えば該グラフト共重合体は米国特許第3
,418,354号明細書に記載の方法にしたがって製
造することができる。
該特許明細書はオレフィン、ペルオキシド化合物及びポ
リオキシアルキレンを反応させることによるオレフィン
・ポリオキシアルキレングラフト共重合体の製造につい
て開示している。ポリ(アルキレンオキシド)のアクリ
ル酸又はメタクリル酸グラフト共重合体の製造に対する
別の方法が米国特許第4,146,488号明細書に開
示されており、ここには遊離基開始重合反応が使用され
ている。遊離基重合開始剤としてアゾビスイソブチロニ
トリル及びt−ブチルペルベンゾエートが使用されてい
る。
リオキシアルキレンを反応させることによるオレフィン
・ポリオキシアルキレングラフト共重合体の製造につい
て開示している。ポリ(アルキレンオキシド)のアクリ
ル酸又はメタクリル酸グラフト共重合体の製造に対する
別の方法が米国特許第4,146,488号明細書に開
示されており、ここには遊離基開始重合反応が使用され
ている。遊離基重合開始剤としてアゾビスイソブチロニ
トリル及びt−ブチルペルベンゾエートが使用されてい
る。
カルボキシル化ポリ(アルキレンオキシド)もまた米国
特許第4,528,334号明細書に開示されている方
法によって製造される。該方法においてはポリ(オキシ
エチレン)、ポリ(オキシプロピレン)及びそれらの共
重合体のようなポリ(オキシアルキレン)化合物上にア
クリル酸をグラフトさせている。この特許方法によって
得られるグラフト共重合体は不溶性の単独重合体を実質
的に含有しないことが示されている。
特許第4,528,334号明細書に開示されている方
法によって製造される。該方法においてはポリ(オキシ
エチレン)、ポリ(オキシプロピレン)及びそれらの共
重合体のようなポリ(オキシアルキレン)化合物上にア
クリル酸をグラフトさせている。この特許方法によって
得られるグラフト共重合体は不溶性の単独重合体を実質
的に含有しないことが示されている。
したがって、アクリル酸のようなアルケン酸と、本発明
のポリ(オキシアルケン)とのグラフト共重合体は、ア
クリル酸と触媒量のジ−t−ブチルペルベンゾエート、
t−ブチルペルオキシド、又はt−ブチルヒドロペルオ
キシドとをポリ(オキシアルキレン)のかくはんした浴
に別個に添加し、それにより前記成分の全部を約100
°Cないし約160℃の温度において十分に混和し、前
記温度をポリ(オキシアルキレン)上におけるアクリル
酸のグラフト共重合体が得られるまで保つことを包含す
る方法によって製造される。反応帯域中におけるポリ(
オキシアルキレン)に添加すべき触媒及び/又はアクリ
ル酸反応物を、反応帯域に供給するに先立ってポリ(オ
キシアルキレン)の一部と混合させることができる。
のポリ(オキシアルケン)とのグラフト共重合体は、ア
クリル酸と触媒量のジ−t−ブチルペルベンゾエート、
t−ブチルペルオキシド、又はt−ブチルヒドロペルオ
キシドとをポリ(オキシアルキレン)のかくはんした浴
に別個に添加し、それにより前記成分の全部を約100
°Cないし約160℃の温度において十分に混和し、前
記温度をポリ(オキシアルキレン)上におけるアクリル
酸のグラフト共重合体が得られるまで保つことを包含す
る方法によって製造される。反応帯域中におけるポリ(
オキシアルキレン)に添加すべき触媒及び/又はアクリ
ル酸反応物を、反応帯域に供給するに先立ってポリ(オ
キシアルキレン)の一部と混合させることができる。
本発明のグラフト共重合体の製造に使用されるポリ(オ
キシアルキレン)化合物は当業界に公知であり、式: %式%)) (式中、Rは炭素原子1ないし約12個を有する有機基
であり;EOはオキシエチレン基を表わし;POはオキ
シプロピレン基を表わし、BOはオキシブチレン基を表
わし;x、y及び2はゼロ又は正の整数を表わし、X及
びyの少くとも一つは正の整数であり、x、y及び2の
和は約20ないし約200であり;そしてnは1ないし
6の値を有する)を有する。
キシアルキレン)化合物は当業界に公知であり、式: %式%)) (式中、Rは炭素原子1ないし約12個を有する有機基
であり;EOはオキシエチレン基を表わし;POはオキ
シプロピレン基を表わし、BOはオキシブチレン基を表
わし;x、y及び2はゼロ又は正の整数を表わし、X及
びyの少くとも一つは正の整数であり、x、y及び2の
和は約20ないし約200であり;そしてnは1ないし
6の値を有する)を有する。
上式のポリ(オキシアルキレン)化合物はランダム又は
ブロックの共重合体もしくはターポリマーであることが
でき、しかもEO,PO及び/又は80部分の順序は任
意の連続であることができる。
ブロックの共重合体もしくはターポリマーであることが
でき、しかもEO,PO及び/又は80部分の順序は任
意の連続であることができる。
一般的にこれらの化合物は、オキシエチレン基もしくは
オキシプロピレン基のいずれか又はオキシエチレン基と
オキシプロピレン基及びオキシブチレン基のような高級
オキシアルキレン基の両方をその分子中における不規則
分布もしくはブロック分布のいずれかにおいて有し、し
かも約1 、000ないし約10.QOO1好ましくは
約2.000ないし約7 、000の範囲における分子
量(数平均)を有する。
オキシプロピレン基のいずれか又はオキシエチレン基と
オキシプロピレン基及びオキシブチレン基のような高級
オキシアルキレン基の両方をその分子中における不規則
分布もしくはブロック分布のいずれかにおいて有し、し
かも約1 、000ないし約10.QOO1好ましくは
約2.000ないし約7 、000の範囲における分子
量(数平均)を有する。
これらのポリ(オキシアルキレン)化合物は当業界に周
知の方法によってアルキレンオキシド又はアルキレンオ
キシド混合物と、例えば、水;メタノール、エタノール
、プロパツール、ブタノールのような一価アルコール類
;エチレングリコールのような二価アルコール類:グリ
セリンのモノエールのような四価アルコール類;ソルビ
トールのような三価アルコール頻;トリエタノールアミ
ンのようなアルカノールアミン類;及びエチレンジアミ
ンのようなポリアミン類;のような活性水素原子1個か
ら約6個までを有する化合物と反応させることにより製
造することができる。上記のような反応のポリ(オキシ
アルキレン)生成物は直鎖もしくは枝分れのオキシアル
キレン又はオキシエチレン・高級オキシアルキレン鎖を
有し、しかもそのような連鎖は水酸基を末端とする。
知の方法によってアルキレンオキシド又はアルキレンオ
キシド混合物と、例えば、水;メタノール、エタノール
、プロパツール、ブタノールのような一価アルコール類
;エチレングリコールのような二価アルコール類:グリ
セリンのモノエールのような四価アルコール類;ソルビ
トールのような三価アルコール頻;トリエタノールアミ
ンのようなアルカノールアミン類;及びエチレンジアミ
ンのようなポリアミン類;のような活性水素原子1個か
ら約6個までを有する化合物と反応させることにより製
造することができる。上記のような反応のポリ(オキシ
アルキレン)生成物は直鎖もしくは枝分れのオキシアル
キレン又はオキシエチレン・高級オキシアルキレン鎖を
有し、しかもそのような連鎖は水酸基を末端とする。
グラフトポリエーテルポリオールの製造に使用されるア
ルケン酸は式: %式% (式中、RはH又は低級アルキルを表わす)により表わ
されるものを包含する。アルケン酸の例はアクリル酸、
メタクリル酸、2−エチル−アクリル酸、2−プロピル
アクリル酸などである。
ルケン酸は式: %式% (式中、RはH又は低級アルキルを表わす)により表わ
されるものを包含する。アルケン酸の例はアクリル酸、
メタクリル酸、2−エチル−アクリル酸、2−プロピル
アクリル酸などである。
本発明のフオーム制御剤として使用される酸グラフトポ
リ(アルキレンオキシド)は上述の米国特許第4,52
4,157号明細書の付加物及び改質ポリマー・ポリオ
ールとは異なることに注目すべきである。該特許明細書
の付加物及びポリオールはポリオールとポリカルボン酸
化合物とから製造されるけれど、得られる重合生成物は
重合鎖に沿ってグラフトしたカルボン酸基を有する重合
体とは逆に酸基によりキャップ又はチップされたポリエ
ーテルポリオールである。この故に不規則な側鎖酸基を
有する重合体は重合体が酸基によりキャップされている
ものとは異なるのである。
リ(アルキレンオキシド)は上述の米国特許第4,52
4,157号明細書の付加物及び改質ポリマー・ポリオ
ールとは異なることに注目すべきである。該特許明細書
の付加物及びポリオールはポリオールとポリカルボン酸
化合物とから製造されるけれど、得られる重合生成物は
重合鎖に沿ってグラフトしたカルボン酸基を有する重合
体とは逆に酸基によりキャップ又はチップされたポリエ
ーテルポリオールである。この故に不規則な側鎖酸基を
有する重合体は重合体が酸基によりキャップされている
ものとは異なるのである。
大ていの場合に核酸グラフトしたポリエーテルポリオー
ルは「フオーム立ち上り制御量」においてフオーム処方
物に使用する0本明細書及び特許請求の範囲において使
用されるこの用語「フオーム立ち上り制御量」はフオー
ムの立ち上りを制御又は遅らせて、該フオーム制御剤を
使用しないで得られるフオーム物性に不利な影響を及ぼ
すことなくQ適のプロセス条件を達成する量を意味する
。
ルは「フオーム立ち上り制御量」においてフオーム処方
物に使用する0本明細書及び特許請求の範囲において使
用されるこの用語「フオーム立ち上り制御量」はフオー
ムの立ち上りを制御又は遅らせて、該フオーム制御剤を
使用しないで得られるフオーム物性に不利な影響を及ぼ
すことなくQ適のプロセス条件を達成する量を意味する
。
フオーム制御剤は直接に使用することができるけれど、
大ていの場合は該フオーム制御剤はフオーム処方物の他
の成分の1種又はそれ以上との混合物として使用する。
大ていの場合は該フオーム制御剤はフオーム処方物の他
の成分の1種又はそれ以上との混合物として使用する。
例えばフオーム制御剤はポリオール100g当り約1.
OX 10−5ないし約1、OXl0−”ミリ当量の濃
度においてベースポリオール又はポリマーポリオールと
混合することができる。
OX 10−5ないし約1、OXl0−”ミリ当量の濃
度においてベースポリオール又はポリマーポリオールと
混合することができる。
フオーム制御剤をフオーム処方物の別の成分と混合する
場合には使用濃度は、この成分中における濃度が、ベー
スポリオール又はポリマーポリオール中に使用される全
体量と同一の全体量をフオーム処方物に対して提供する
ように選択すべきである。
場合には使用濃度は、この成分中における濃度が、ベー
スポリオール又はポリマーポリオール中に使用される全
体量と同一の全体量をフオーム処方物に対して提供する
ように選択すべきである。
さきに示したように酸グラフトポリオールのフオーム制
御剤は広範囲のポリウレタンフォーム処方物に使用され
る。
御剤は広範囲のポリウレタンフォーム処方物に使用され
る。
したがって本発明は、本発明方法により製造されるポリ
ウレタンフォーム、液体媒質中に溶解又は安定的に分散
した上記フオーム制御剤を含んで成る組成物、及びフオ
ーム制御剤と上記フオームの製造に使用される少くとも
1種の他の出発材料(例えばポリオール、触媒又はシリ
コーン界面活性剤)とを含んで成る混合物にも関する。
ウレタンフォーム、液体媒質中に溶解又は安定的に分散
した上記フオーム制御剤を含んで成る組成物、及びフオ
ーム制御剤と上記フオームの製造に使用される少くとも
1種の他の出発材料(例えばポリオール、触媒又はシリ
コーン界面活性剤)とを含んで成る混合物にも関する。
本発明に有用なポリオールは、たわみ性ポリウレタンフ
ォームの製造に対して当業界において現在使用されてい
る任意のポリオールである。
ォームの製造に対して当業界において現在使用されてい
る任意のポリオールである。
本発明方法において使用されるポリオールは比較的に広
範囲にわたって変動するヒドロキシル価を有することが
できる。一般的に本発明において使用されるポリオール
のヒドロキシル価は約10ないし約250、好ましくは
約15ないし約85の範囲にわたることができる。ヒド
ロキシル価は方程式: (式中、 0HNo、=ポリオールのヒドロキシル価;r
=官能性、すなわちポリオール1分子当りの水酸基の数 m、w=ポリオールの数平均分子N) により定義される。
範囲にわたって変動するヒドロキシル価を有することが
できる。一般的に本発明において使用されるポリオール
のヒドロキシル価は約10ないし約250、好ましくは
約15ないし約85の範囲にわたることができる。ヒド
ロキシル価は方程式: (式中、 0HNo、=ポリオールのヒドロキシル価;r
=官能性、すなわちポリオール1分子当りの水酸基の数 m、w=ポリオールの数平均分子N) により定義される。
ポリオールの中で本発明に使用することのできるものは
ポリウレタン当業者に公知の、単独又は混合物状態の下
記の部類の組成物の1種又はそれ以上から選択される。
ポリウレタン当業者に公知の、単独又は混合物状態の下
記の部類の組成物の1種又はそれ以上から選択される。
(a)ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付
加物; (b)非還元糖及び糖誘導体のアルキレンオキシド付加
物; (C)リン酸又はポリリン酸のアルキレンオキシド付加
物; (d)ポリフェノールのアルキレンオキシド付加物。
加物; (b)非還元糖及び糖誘導体のアルキレンオキシド付加
物; (C)リン酸又はポリリン酸のアルキレンオキシド付加
物; (d)ポリフェノールのアルキレンオキシド付加物。
上記(a)〜(d)の型のポリオールを以後「ベース(
base)ポリオール」という。
base)ポリオール」という。
本発明方法におけるポリオールとして有用なモノ及びポ
リヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付加物の例
としては、とりわけてメタノール、ブタノール、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、1.3−ジヒド
ロキシプロパン、1.4−ジヒドロキシブタン、1.6
−シヒドロキシヘキサン、グリセリン、 1,2.4−
トリヒドロキシブタン、L2.6− )リヒドロキシヘ
キサン、1,1.1− )リメチロールエタン、1,1
.1− )リメチロールフロパン、ペンタエリトリトー
ル、ポリカプロラクトン、キシリトール、アラビトール
、ソルビトール、マンニトール、などのアルキレンオキ
シド付加物を包含する。ポリヒドロキシアルカンの好ま
しい部類のアルキレンオキシド付加物はトリヒドロキシ
アルカンのエチレンオキシド及びプロピレンオキシド付
加物である。
リヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付加物の例
としては、とりわけてメタノール、ブタノール、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、1.3−ジヒド
ロキシプロパン、1.4−ジヒドロキシブタン、1.6
−シヒドロキシヘキサン、グリセリン、 1,2.4−
トリヒドロキシブタン、L2.6− )リヒドロキシヘ
キサン、1,1.1− )リメチロールエタン、1,1
.1− )リメチロールフロパン、ペンタエリトリトー
ル、ポリカプロラクトン、キシリトール、アラビトール
、ソルビトール、マンニトール、などのアルキレンオキ
シド付加物を包含する。ポリヒドロキシアルカンの好ま
しい部類のアルキレンオキシド付加物はトリヒドロキシ
アルカンのエチレンオキシド及びプロピレンオキシド付
加物である。
本発明方法に有用な好ましいポリオールはポリ(オキシ
プロピレン)グリコール、トリオール、テトロール及び
ヘキソールを包含する。これらのポリオールはポリ(オ
キシプロピレンオキシエチレン)ポリオールをも包含す
る。オキシエチレン含量は全体の80重量%以下、好ま
しくは40重量%以下を構成すべきである。エチレンオ
キシドは、それを使用する場合には重合体鎖に沿って任
意の態様で組み入れることができる。換言すれば
′エチレンオキシドは内部ブロックとして、末端ブロ
ックとして、重合体鎖に沿って不規則に分散して、又は
それらの組合せの、いずれかにおいて組み入れることが
できる。
プロピレン)グリコール、トリオール、テトロール及び
ヘキソールを包含する。これらのポリオールはポリ(オ
キシプロピレンオキシエチレン)ポリオールをも包含す
る。オキシエチレン含量は全体の80重量%以下、好ま
しくは40重量%以下を構成すべきである。エチレンオ
キシドは、それを使用する場合には重合体鎖に沿って任
意の態様で組み入れることができる。換言すれば
′エチレンオキシドは内部ブロックとして、末端ブロ
ックとして、重合体鎖に沿って不規則に分散して、又は
それらの組合せの、いずれかにおいて組み入れることが
できる。
上記のベースポリオールは少量の「固有(inher−
ent)J不飽和(例えばポリオールの製造中における
プロピレンオキシドのアリルアルコールへの異性化によ
る)を有することができる。成る場合にはポリオール中
に、更にそのほかの不飽和を包含させることが望ましい
場合がある(例えばポリマーポリオールを生成すること
が望ましい場合)。
ent)J不飽和(例えばポリオールの製造中における
プロピレンオキシドのアリルアルコールへの異性化によ
る)を有することができる。成る場合にはポリオール中
に、更にそのほかの不飽和を包含させることが望ましい
場合がある(例えばポリマーポリオールを生成すること
が望ましい場合)。
本発明方法に有用なもう一つの好ましい部類のポリオー
ルはポリマーポリオールである。ポリマーポリオールは
ベースポリオール中に安定的に分散した重合体を含有す
るポリオール(好ましくはアクリロニトリル・スチレン
共重合体)である。
ルはポリマーポリオールである。ポリマーポリオールは
ベースポリオール中に安定的に分散した重合体を含有す
るポリオール(好ましくはアクリロニトリル・スチレン
共重合体)である。
ベースポリオールは上述のものであり、好ましくは上記
のタイプ(a)のポリオールである。適当なポリマーポ
リオールとしては米国再発行特許第28.715号及び
第29,118号、ならびに米国特許第3.823.2
01号、第4.104.236号、第4.111.86
5号、第4,119.586号、第4.125.505
号及び第4,208.314号ならびに1984年3月
29日出願の米国特許出願通番第594.633号各明
細書に開示されているようなものである。本発明方法に
有用なポリマーポリオールはユニオンカーバイド社から
NIAXポリオールをE−515、E−519、E−5
85、E−513,31−28及びE−579として発
売されているもの;モベイケミカル社からMultra
−nolE−9151として発売されているもの;バス
フワイアンドット社からPluracols 994.
806及び873として発売されているもの;ならびに
ダウケミカル社からVoranols X U S −
14031,01及びX A S−10946として発
売されているものを包含する。
のタイプ(a)のポリオールである。適当なポリマーポ
リオールとしては米国再発行特許第28.715号及び
第29,118号、ならびに米国特許第3.823.2
01号、第4.104.236号、第4.111.86
5号、第4,119.586号、第4.125.505
号及び第4,208.314号ならびに1984年3月
29日出願の米国特許出願通番第594.633号各明
細書に開示されているようなものである。本発明方法に
有用なポリマーポリオールはユニオンカーバイド社から
NIAXポリオールをE−515、E−519、E−5
85、E−513,31−28及びE−579として発
売されているもの;モベイケミカル社からMultra
−nolE−9151として発売されているもの;バス
フワイアンドット社からPluracols 994.
806及び873として発売されているもの;ならびに
ダウケミカル社からVoranols X U S −
14031,01及びX A S−10946として発
売されているものを包含する。
本発明方法に有用な他のタイプのポリマーポリオールは
米国特許第3.325.421号、第4,042,53
7号及び第4,089,835号各明細書に開示されて
いるポリ尿素/ポリオールならびに米国特許第4,40
7゜983号明細書に開示されているポリオキサメート
/ポリオールである。
米国特許第3.325.421号、第4,042,53
7号及び第4,089,835号各明細書に開示されて
いるポリ尿素/ポリオールならびに米国特許第4,40
7゜983号明細書に開示されているポリオキサメート
/ポリオールである。
本発明方法において有用なポリイソシアネートは少くと
も2個のイソシアネート基を存する有機化合物である。
も2個のイソシアネート基を存する有機化合物である。
このような化合物は、たわみ性ポリウレタンフォーム製
造業界において周知である。
造業界において周知である。
適当な有機ポリイソシアネートとしては炭化水素ジイソ
シアネート(例えばアルキレンジイソシアネート及びア
リーレンジイソシアネート)ならびに公知のトリイソシ
アネート及びポリメチレンポリ(フェニレンイソシアネ
ート)が包含される。
シアネート(例えばアルキレンジイソシアネート及びア
リーレンジイソシアネート)ならびに公知のトリイソシ
アネート及びポリメチレンポリ(フェニレンイソシアネ
ート)が包含される。
好適なポリイソシアネートの例は1.2−ジイソシアナ
トエタン、1.4−ジイソシアナトブタン、2゜4−ジ
イソシアナトトルエン、2.6−ジイソシアナトトルエ
ン、3.5−ジイソシアナト−〇−キシレン、4,6−
ジイソシアナト−m−キシレン、2゜6−タイツシアナ
ト−p−キシレン、2.4−ジイソシアナトー1−クロ
ロベンゼン、2,4−ジイソシアナト−1−二トロベン
ゼン、2.5−ジイソシアナト−1−二トロベンゼン、
4.4’ −ジフェニルメチレンジイソリアネート(M
DI)、3.3−ジフェニルメチレンジイソリアネート
、及ヒ式:(式中、−Xは1.1〜5の平均値を有する
)を有するポリメチレンポリ(フェニレンイソシアネー
ト)である。好ましいポリイソシアネートは80重量%
の2.4−トリレンジイソシアネートと20重量%の2
.6−トリレンジイソシアネートとの混合物(以後rT
DIJという);約80重量%のTDlと約20重量%
の式: (式中、nはOから2までの範囲にわたる)を有する重
合ポリ(メチレンポリフェニレンイソシアネート)との
混合物である’Liquid M D I 」はアッ
プジョン社から市販されており、かつ米国特許第3,3
84,653号に更に詳細に開示されている;及びMD
I型のすべてのポリイソシアネートである。
トエタン、1.4−ジイソシアナトブタン、2゜4−ジ
イソシアナトトルエン、2.6−ジイソシアナトトルエ
ン、3.5−ジイソシアナト−〇−キシレン、4,6−
ジイソシアナト−m−キシレン、2゜6−タイツシアナ
ト−p−キシレン、2.4−ジイソシアナトー1−クロ
ロベンゼン、2,4−ジイソシアナト−1−二トロベン
ゼン、2.5−ジイソシアナト−1−二トロベンゼン、
4.4’ −ジフェニルメチレンジイソリアネート(M
DI)、3.3−ジフェニルメチレンジイソリアネート
、及ヒ式:(式中、−Xは1.1〜5の平均値を有する
)を有するポリメチレンポリ(フェニレンイソシアネー
ト)である。好ましいポリイソシアネートは80重量%
の2.4−トリレンジイソシアネートと20重量%の2
.6−トリレンジイソシアネートとの混合物(以後rT
DIJという);約80重量%のTDlと約20重量%
の式: (式中、nはOから2までの範囲にわたる)を有する重
合ポリ(メチレンポリフェニレンイソシアネート)との
混合物である’Liquid M D I 」はアッ
プジョン社から市販されており、かつ米国特許第3,3
84,653号に更に詳細に開示されている;及びMD
I型のすべてのポリイソシアネートである。
フオーム処方物(反応温合物)中に包含されるポリイソ
シアネートの、該処方物中における他の物質の量に対す
る相対量は一般的に「イソシアネート インデックス(
isocyanate 1ndex) Jの用語で示さ
れる。本明細書において使用される用語「イソシアネー
ト インデックス」は、反応温合物中における活性水素
のすべてと反応するのに要するポリイソシアネートの理
論的に必要な化学量論量によりポリイソシアネートの実
際使用量を除し、100倍したものを意味する(Ben
der著、ハンドブック オブ フォームド プラスチ
ックス(Handbook of Foamed Pl
asticks) 、米国イリノイ州9、リバーティー
ビル市、Lake Publishing社発行(19
65年)参照〕、シたがって、もしイソシアネート イ
ンデックスがlOOであればポリイソシアネートにおけ
るイソシアネート基の量はイソシアネート基と反応する
処方物中の反応性水素(このような反応性水素は通常に
は水、ポリオール、架橋剤、フオーム改質剤と、もし存
在すればフオーム改質剤が溶解し、又は分散されている
媒質とから供給される)の正確な化学量論的当量である
。更に説明すればイソシアネート インデックス110
はイソシアナト基の10%の化学■論的過剰を示す。本
発明方法において使用される反応温合物におけるイソシ
アネート インデックスは約90と約130との間であ
り、反応温合物中のイソシアネート インデックスは約
95と約125との間であることが好ましい。
シアネートの、該処方物中における他の物質の量に対す
る相対量は一般的に「イソシアネート インデックス(
isocyanate 1ndex) Jの用語で示さ
れる。本明細書において使用される用語「イソシアネー
ト インデックス」は、反応温合物中における活性水素
のすべてと反応するのに要するポリイソシアネートの理
論的に必要な化学量論量によりポリイソシアネートの実
際使用量を除し、100倍したものを意味する(Ben
der著、ハンドブック オブ フォームド プラスチ
ックス(Handbook of Foamed Pl
asticks) 、米国イリノイ州9、リバーティー
ビル市、Lake Publishing社発行(19
65年)参照〕、シたがって、もしイソシアネート イ
ンデックスがlOOであればポリイソシアネートにおけ
るイソシアネート基の量はイソシアネート基と反応する
処方物中の反応性水素(このような反応性水素は通常に
は水、ポリオール、架橋剤、フオーム改質剤と、もし存
在すればフオーム改質剤が溶解し、又は分散されている
媒質とから供給される)の正確な化学量論的当量である
。更に説明すればイソシアネート インデックス110
はイソシアナト基の10%の化学■論的過剰を示す。本
発明方法において使用される反応温合物におけるイソシ
アネート インデックスは約90と約130との間であ
り、反応温合物中のイソシアネート インデックスは約
95と約125との間であることが好ましい。
上記に示したように、本発明方法において使用されるフ
オーム制御剤の量はポリオール100g当りフオーム制
御剤約1.OXIO”’ 〜1.OXl0−”グラムミ
リ当量の範囲にわたる。好ましくはポリオール100g
当り制御剤約1.OXl0−’ 〜1.OXLO−3グ
ラムミリ当量を使用する。
オーム制御剤の量はポリオール100g当りフオーム制
御剤約1.OXIO”’ 〜1.OXl0−”グラムミ
リ当量の範囲にわたる。好ましくはポリオール100g
当り制御剤約1.OXl0−’ 〜1.OXLO−3グ
ラムミリ当量を使用する。
本発明方法において使用されるフオーム制御剤は通常に
は液体媒質中に溶解させて使用する。使用される液体媒
質は水、ポリオール(上述のベースポリオール及びポリ
マーポリオールを包含する)、シリコーン界面活性剤又
はアミン触媒/水混合物である。
は液体媒質中に溶解させて使用する。使用される液体媒
質は水、ポリオール(上述のベースポリオール及びポリ
マーポリオールを包含する)、シリコーン界面活性剤又
はアミン触媒/水混合物である。
本発明方法における発泡剤として水が単独で、又はハロ
ゲン化炭化水素(例えばトリクロロモノフルオロメタン
、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメ
タン、メチレンクロリド、トリクロロメタン、1,1−
ジクロロ−1−フルオロエタン、1,1.2−トリクロ
ロ−1,2,2−1−リフルオロエタン、ヘキサフルオ
ロ−シクロブタン、オクタフルオロシクロブタンなど)
のような補助発泡剤と共に使用される。使用される発泡
剤(類)の量はフオーム製品に所望される密度や硬度の
ようなファクターと共に変動する。使用される水の量は
一般的にポリオール100重量部当り1.5ないし10
重量部(好ましくは2.0ないし8重量部)である。
ゲン化炭化水素(例えばトリクロロモノフルオロメタン
、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメ
タン、メチレンクロリド、トリクロロメタン、1,1−
ジクロロ−1−フルオロエタン、1,1.2−トリクロ
ロ−1,2,2−1−リフルオロエタン、ヘキサフルオ
ロ−シクロブタン、オクタフルオロシクロブタンなど)
のような補助発泡剤と共に使用される。使用される発泡
剤(類)の量はフオーム製品に所望される密度や硬度の
ようなファクターと共に変動する。使用される水の量は
一般的にポリオール100重量部当り1.5ないし10
重量部(好ましくは2.0ないし8重量部)である。
本発明方法においてたわみ性ポリウレタンフォームを製
造するのに有用な反応温合物(処方物)は種々の随意的
な成分を含有することができる。
造するのに有用な反応温合物(処方物)は種々の随意的
な成分を含有することができる。
例えば本発明の反応温合物は通常には←ぜ水発泡たわみ
性ウレタン製造技術において現在使用されている。アミ
ン触媒、金属触媒、シリコーン界面活性剤の1種又はそ
れ以上、及び場合により架橋剤を含有する。
性ウレタン製造技術において現在使用されている。アミ
ン触媒、金属触媒、シリコーン界面活性剤の1種又はそ
れ以上、及び場合により架橋剤を含有する。
本発明によりポリ°ウレタンフオームを製造するに当っ
て使用することのできる触媒は:ビス(N。
て使用することのできる触媒は:ビス(N。
N−ジメチルアミノエチル)エーテル、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン、N−メチルモルホリン、ジメチ
ルアミノエチルモルホリン、N、N、N’N′−テトラ
メチルヘキサンジアミン、N−エチル−モルホリン、N
lN−ジメチルエタノールアミン、 N、N、N、N
’ −テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、トリエ
タノールアミン、 1.4−ジアザビシクロ(2,2,
2)オクタン、ピリジンオキシドなどのような第三級ア
ミンを包含する。好ましいアミン触媒はビス(N、N−
ジメチルアミノエチル)エーテル及び1,4−ジアザビ
シクロC2,2,2)オクタンである。本発明方法にお
いて使用することのできるアミン触媒の例はユニオンカ
ーバイド社によりNIAXカタリストC−229、C−
220及びC−183として販売されているもの:エア
プロダクトアンドケミカル社によりDABC0811B
、 33LV及び8154として販売されているもの;
及びテキサコケミカル社によりTHNCAT DD及び
THNCAT TDとして販売されているものである。
ン、トリエチルアミン、N−メチルモルホリン、ジメチ
ルアミノエチルモルホリン、N、N、N’N′−テトラ
メチルヘキサンジアミン、N−エチル−モルホリン、N
lN−ジメチルエタノールアミン、 N、N、N、N
’ −テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、トリエ
タノールアミン、 1.4−ジアザビシクロ(2,2,
2)オクタン、ピリジンオキシドなどのような第三級ア
ミンを包含する。好ましいアミン触媒はビス(N、N−
ジメチルアミノエチル)エーテル及び1,4−ジアザビ
シクロC2,2,2)オクタンである。本発明方法にお
いて使用することのできるアミン触媒の例はユニオンカ
ーバイド社によりNIAXカタリストC−229、C−
220及びC−183として販売されているもの:エア
プロダクトアンドケミカル社によりDABC0811B
、 33LV及び8154として販売されているもの;
及びテキサコケミカル社によりTHNCAT DD及び
THNCAT TDとして販売されているものである。
該アミン触媒は溶媒(例えばジプロピレングリコールの
ようなグリコール)に溶解させて使用することができ、
かつ部分的に中和(例えばギ酸のようなカルボン酸によ
り)することができる。
ようなグリコール)に溶解させて使用することができ、
かつ部分的に中和(例えばギ酸のようなカルボン酸によ
り)することができる。
通常には金属(例えばスズ、鉛及び銅)塩又は有機金属
触媒が処方物中に包含される。所望により使用すること
のできる上記金属処方物の例はジブチルスズジラレ−ト
、男−スズオクトエート、ジブチルスズジラウレート、
ジブチルスズジラウルスルフィド及びジブチルスズオキ
シドである。
触媒が処方物中に包含される。所望により使用すること
のできる上記金属処方物の例はジブチルスズジラレ−ト
、男−スズオクトエート、ジブチルスズジラウレート、
ジブチルスズジラウルスルフィド及びジブチルスズオキ
シドである。
アミン及び/又は金属触媒は、もし本発明方法において
使用されるならば、例えばポリオール100重量部当り
触媒0.001重量部ないし約5重量部のような少量に
おいて使用する。
使用されるならば、例えばポリオール100重量部当り
触媒0.001重量部ないし約5重量部のような少量に
おいて使用する。
本発明方法において使用することのできる架橋剤は下記
の化合物を包含する: 1(0−CI(□−C1h−N−CHz−CJ−0)1
ジエタノールアミン(DEOA) N (CH2−C)l zO)1) 3
)リエタノールアミン(TEDA) これらの架橋剤は0.01ないし20重量部の量におい
て反応温合物中に使用することができる。
の化合物を包含する: 1(0−CI(□−C1h−N−CHz−CJ−0)1
ジエタノールアミン(DEOA) N (CH2−C)l zO)1) 3
)リエタノールアミン(TEDA) これらの架橋剤は0.01ないし20重量部の量におい
て反応温合物中に使用することができる。
本発明方法において使用することのできるシリコーン界
面活性剤は米国特許第2,834.748号、第2.9
17,480号、第3.505.377号、第3.74
1.417号、第3.887,483号、第3,980
.688号、第4.025.452号及び第4.071
.493号各明細書に記載の「水解性(hydroly
zable) Jポリシロキサン・ポリオキシアルキレ
ンブロック共重合体、又は「非水解性(non−hyd
rolyzable) Jポリシロキサン・ポリオキシ
アルキレンブロック共重合体を包含する。なおもう一つ
の有用な部類のシリコーン界面活性剤は米国特許第3,
905.924号、第3,952,038号及び第4,
003,847号各明細書に記載のシアノアルキルポリ
シロキサンである。更にその他の有用な部類のシリコー
ン界面活性剤は米国特許第3,839,384号及び第
3.896.062号各明細書に記載の少量の他のケイ
素結合炭化水素置換基(例えばβ−フェニルエチル基)
を有するポリジメチルシロキサンである。当業界に公知
であるように、特定のフォーム処方物に使用するための
特定のシリコーン界面活性剤の選択は処方物中における
ポリオールの反応性などのような性質に関係する。
面活性剤は米国特許第2,834.748号、第2.9
17,480号、第3.505.377号、第3.74
1.417号、第3.887,483号、第3,980
.688号、第4.025.452号及び第4.071
.493号各明細書に記載の「水解性(hydroly
zable) Jポリシロキサン・ポリオキシアルキレ
ンブロック共重合体、又は「非水解性(non−hyd
rolyzable) Jポリシロキサン・ポリオキシ
アルキレンブロック共重合体を包含する。なおもう一つ
の有用な部類のシリコーン界面活性剤は米国特許第3,
905.924号、第3,952,038号及び第4,
003,847号各明細書に記載のシアノアルキルポリ
シロキサンである。更にその他の有用な部類のシリコー
ン界面活性剤は米国特許第3,839,384号及び第
3.896.062号各明細書に記載の少量の他のケイ
素結合炭化水素置換基(例えばβ−フェニルエチル基)
を有するポリジメチルシロキサンである。当業界に公知
であるように、特定のフォーム処方物に使用するための
特定のシリコーン界面活性剤の選択は処方物中における
ポリオールの反応性などのような性質に関係する。
本発明方法におけるシリコーン界面活性剤の使用は微細
な気泡構造が望まれる場合、及び大きなフオーム安定性
を保証する場合に重要である。シリコーン界面活性剤は
そのまま使用し、あるいはグリコールのような溶媒に溶
解させて使用することができる。本発明方法に有用なシ
リコーン界面活性剤はユニオンカーバイド社によりY−
10366、L−5750、L−5309、L −62
02及びY−10481として販売されているもの;ダ
ウコーニング社によりDC−190及びD C−504
3として販売されているもの;及びチオドールゴールド
シュミット社によりrTegostab B−411
3、及びB F −2370Jとして販売されているも
のを包含する。通常には成形フオーム用の反応温合物は
ポリオール100重量部当りシリコーン界面活性剤0.
1ないし5重量部(好ましくは0.5ないし2.5重量
部)を含有する。通常にはスラブフオーム用の反応温合
物はポリオール100重量部当りシリコーン界面活性剤
0.3ないし4重量部(好ましくは0.7ないし2.5
重量部)含有する。
な気泡構造が望まれる場合、及び大きなフオーム安定性
を保証する場合に重要である。シリコーン界面活性剤は
そのまま使用し、あるいはグリコールのような溶媒に溶
解させて使用することができる。本発明方法に有用なシ
リコーン界面活性剤はユニオンカーバイド社によりY−
10366、L−5750、L−5309、L −62
02及びY−10481として販売されているもの;ダ
ウコーニング社によりDC−190及びD C−504
3として販売されているもの;及びチオドールゴールド
シュミット社によりrTegostab B−411
3、及びB F −2370Jとして販売されているも
のを包含する。通常には成形フオーム用の反応温合物は
ポリオール100重量部当りシリコーン界面活性剤0.
1ないし5重量部(好ましくは0.5ないし2.5重量
部)を含有する。通常にはスラブフオーム用の反応温合
物はポリオール100重量部当りシリコーン界面活性剤
0.3ないし4重量部(好ましくは0.7ないし2.5
重量部)含有する。
本発明方法・は慣用の「ワンショット」 (1工程)法
により上鼾腎発材料を混合し、反応させ、ついで発泡さ
せることを包含する。ポリウレタンフォームを製造する
本発明方法に有用な温度範囲は製造すべきフオームの種
類に関係して変動する。ス 。
により上鼾腎発材料を混合し、反応させ、ついで発泡さ
せることを包含する。ポリウレタンフォームを製造する
本発明方法に有用な温度範囲は製造すべきフオームの種
類に関係して変動する。ス 。
ラブフオームは20〜40°Cの範囲の温度において出
発材料を混合することによって製造する。成形フオーム
は型を約35°Cと70°Cとの間、好ましくは約40
°Cと約65°Cとの間の温度に加熱し、次いで混合出
発材料を該加熱した型に添加することにより製造する。
発材料を混合することによって製造する。成形フオーム
は型を約35°Cと70°Cとの間、好ましくは約40
°Cと約65°Cとの間の温度に加熱し、次いで混合出
発材料を該加熱した型に添加することにより製造する。
両方の場合に反応発熱によりフオーム温度が165°C
まで上昇することがある。
まで上昇することがある。
慣用のスラブ及び成形の水発泡たわみ性ポリウレタンフ
ォームを製造するために使用されるプロセス条件及び装
置は本発明方法によるポリウレタンフォームの製造に当
って使用することができる。
ォームを製造するために使用されるプロセス条件及び装
置は本発明方法によるポリウレタンフォームの製造に当
って使用することができる。
本発明方法により製造されるたわみ性ポリウレタンフォ
ームは先行技術方法により製造されるたわみ性ポリウレ
タンフォームが有用である領域(例えば包装、絶縁、マ
ツトレス、家具、家庭用及び自動車用クッション材、下
敷など)と同一領域において有用である。本発明のフオ
ームは耐力、レジリエンス及び多孔性が重要であるカー
ペット下敷のような用途に使用するのに特に魅力的であ
る。
ームは先行技術方法により製造されるたわみ性ポリウレ
タンフォームが有用である領域(例えば包装、絶縁、マ
ツトレス、家具、家庭用及び自動車用クッション材、下
敷など)と同一領域において有用である。本発明のフオ
ームは耐力、レジリエンス及び多孔性が重要であるカー
ペット下敷のような用途に使用するのに特に魅力的であ
る。
下記の実施例により本発明を例証する。
実施例において使用される用語及び略語は下記の意味を
有する。
有する。
里益ス墓監脹 意−北
PA プロピレンオキシド及びエチレンオキ
シド及びグリセリンから 製造され、エチレンオキシドを 内部ブロックとし、約52のヒ ドロキシル価を有するポリアル キレンオキシドトリオール。
シド及びグリセリンから 製造され、エチレンオキシドを 内部ブロックとし、約52のヒ ドロキシル価を有するポリアル キレンオキシドトリオール。
PB プロピレンオキシド、エチレンオキシ
ド及びグリセリンから生 成されるポリアルキレンオキシ ドトリオール、該生成物は内部 エチレンオキシドブロック約8 重量%を含有し、ヒドロキシル 価約58を有する。
ド及びグリセリンから生 成されるポリアルキレンオキシ ドトリオール、該生成物は内部 エチレンオキシドブロック約8 重量%を含有し、ヒドロキシル 価約58を有する。
PCプロピレンオキシドとエチレン
オキシドとヒドロキシル価約2
8を有するグリセリンスタータ
ー(starter) とから生成されるポリアルキ
レンオキシドトリオ ール。該エチレンオキシドは主 としてブロック中に存在し、ト リオールを「キャップする」た めに使用される。このトリオ− ルはそのアルキレンオキシド含 量を基準にして約83.5重量%の C3H,Oと約16.5重量%の czH40とを含有する。
レンオキシドトリオ ール。該エチレンオキシドは主 としてブロック中に存在し、ト リオールを「キャップする」た めに使用される。このトリオ− ルはそのアルキレンオキシド含 量を基準にして約83.5重量%の C3H,Oと約16.5重量%の czH40とを含有する。
PI アクリロニトリル/スチレン共重合体
の安定な分散液を含有し、 ヒドロキシル価約28を有する、 ポリオールPAをベースとする ポリマーポリオール。
の安定な分散液を含有し、 ヒドロキシル価約28を有する、 ポリオールPAをベースとする ポリマーポリオール。
PJ ユニオンカーバイド社からrNIAX
ポリオ−JL/E−655Jとし て発売され、少くとも、約70 モル%の第一級ヒドロキシル基 を有し、かつ約21のヒドロキ シル価を有するポリマーポリオ ール。
ポリオ−JL/E−655Jとし て発売され、少くとも、約70 モル%の第一級ヒドロキシル基 を有し、かつ約21のヒドロキ シル価を有するポリマーポリオ ール。
P RVoranol 4702としてダウケミカル社
から発売され、エチレンオ キシドとプロピレンオキシドと から生成されるポリニーテルト リオール。
から発売され、エチレンオ キシドとプロピレンオキシドと から生成されるポリニーテルト リオール。
S −2r Y−10366Jとしてユニオンカーバイ
ド社から高しジリエン スフオーム用として発売されて いるシリコーン界面活性剤。
ド社から高しジリエン スフオーム用として発売されて いるシリコーン界面活性剤。
S −7r L−6202Jとしてユニオンカーバイド
社から高レジリエンス フオーム用として発売されてい るシリコーン界面活性剤。
社から高レジリエンス フオーム用として発売されてい るシリコーン界面活性剤。
F−12−ブタノール、エチレンオキ
シド及びプロピレンオキシドか
ら生成され、約4000の数平均分
子量を有するポリアルキレンオ
キシトモノール。
F−2アクリル酸10重量%がグラフ
トしており、モノールがF−1
であるポリニーテルモノール。
F−3アクリル酸1.2重量%がグ・ラフトしており、
ポリオールがPC であるポリエーテルポリオール。
ポリオールがPC であるポリエーテルポリオール。
F−4アクリル酸7.2重量%がグラフトしており、ポ
リオールがPC であるポリエーテルポリオール。
リオールがPC であるポリエーテルポリオール。
K−170重量%のビス(ジメチルア
ミノエチル)エーテルと30重
量%のジプロピレングリコール
との混合物。
K−333重量%の1.4−ジアザビシクロ(2・、2
.2)−オクタンと67重量%のジプロピレングリコ− ルとの混合物。
.2)−オクタンと67重量%のジプロピレングリコ− ルとの混合物。
K−4第一スズオクトエート。
K−5ジブチルスズジラウリルメルカ
プチド。
TDI 80重量%の2.4−トリレンジイソ
シアネートと20重量%の 2.6− )リレンジイソシアネー トとの混合物。
シアネートと20重量%の 2.6− )リレンジイソシアネー トとの混合物。
DEOA ジェタノールアミン。
g グラム。
■ ミリグラム。
in インチ。
% パーセント(特に示されない限り重量%
) wt、 重量。
) wt、 重量。
php ポリオールの100重量部当りの重
量部。
量部。
pcf l立方フート当りのボンド。
sec 秒。
2b ボンド。
M モル。
°F 華氏度。
°C摂氏度。
CFM 1分間当りの立方フィート。
Cu、ft 立方フィート。
ppm 100万重量部当りの重量部。
psi 平方インチゲージ当りのボンド。
二瓜煎王皿
実施例中において特に示されない限り、ポリウレタンフ
ォームは米国ワシントン市、A、C,S、 (1981
年)刊行、American Chemical 5o
ciet ’; ta osium 5eries
No、172.に、N、、Edward W、「ウレタ
ン ケミストリー アンド アプリケーションズ(Ur
ethane Che++1stry and App
lications) 、第130頁及びJ、Ce1l
ular Plastics、 1981年11/12
月、第333〜334頁に記載の一般的手順にしたがっ
て製造した。実験室規模における水発泡(water−
blown )ポリウレタンフォームの混合及び発泡の
ためのこの手順における基本工程は下記のとおりである
。
ォームは米国ワシントン市、A、C,S、 (1981
年)刊行、American Chemical 5o
ciet ’; ta osium 5eries
No、172.に、N、、Edward W、「ウレタ
ン ケミストリー アンド アプリケーションズ(Ur
ethane Che++1stry and App
lications) 、第130頁及びJ、Ce1l
ular Plastics、 1981年11/12
月、第333〜334頁に記載の一般的手順にしたがっ
て製造した。実験室規模における水発泡(water−
blown )ポリウレタンフォームの混合及び発泡の
ためのこの手順における基本工程は下記のとおりである
。
1、処方成分を秤量し、予め定めた順序で混合容器に添
加する準備をする。
加する準備をする。
2、処方成分を激しくかきまぜ、規定された時間にわた
って「脱ガス」する。次いで水辺外の補助発泡剤を添加
することができる(このような補助剤が使用される場合
)。
って「脱ガス」する。次いで水辺外の補助発泡剤を添加
することができる(このような補助剤が使用される場合
)。
3、 ポリイソシアネートを添加し、処方物を再びかき
まぜる。
まぜる。
次いでスラブフオームに対して工程4及び5を、そして
成形フオームに対して工程4.5.6を行う。
成形フオームに対して工程4.5.6を行う。
4、該混合処方物をスラブフオームに対する開放(無蓋
)紙面のような開放容器、又は前処理した型(予め離型
剤で処理した)のいずれかに速やかに注入し、次いで下
記に示す成形温度に加熱する。「クリーム時間(cre
am time) Jとはイソシアネートの添加からフ
オーム混合物の目視し得る運動又は膨張が開始されるま
での時間である。スラブフオームについての「立ち上り
時間J (risetime)Jとはポリイソシアネー
トの添加からフオーム表面からの二酸化炭素の認知可能
なブローオフ(発生)があった時まで、又は立ち上り速
度が毎分1/10インチ以下に低下された時までの時間
である。
)紙面のような開放容器、又は前処理した型(予め離型
剤で処理した)のいずれかに速やかに注入し、次いで下
記に示す成形温度に加熱する。「クリーム時間(cre
am time) Jとはイソシアネートの添加からフ
オーム混合物の目視し得る運動又は膨張が開始されるま
での時間である。スラブフオームについての「立ち上り
時間J (risetime)Jとはポリイソシアネー
トの添加からフオーム表面からの二酸化炭素の認知可能
なブローオフ(発生)があった時まで、又は立ち上り速
度が毎分1/10インチ以下に低下された時までの時間
である。
成形フオームにつ゛いては、型は閉鎖され、締具で締め
られている。この使用される型は型の縁部付近に間隔を
明けて4個のガス抜き又は孔を設けて構成されている。
られている。この使用される型は型の縁部付近に間隔を
明けて4個のガス抜き又は孔を設けて構成されている。
「流出時間(exit time) Jとは、これらの
孔又はガス抜きからフオームの押出しが認められるに至
った時間である。
孔又はガス抜きからフオームの押出しが認められるに至
った時間である。
5、 スラブフオームについては、立ち上りの完了後に
フオームを125°Cの炉に5分間入れ、次いで該フオ
ームを大気温度において少なくとも24時間放置してか
ら試験する。
フオームを125°Cの炉に5分間入れ、次いで該フオ
ームを大気温度において少なくとも24時間放置してか
ら試験する。
6、成形フオームについては、型を125°Cにおける
炉に入れて高温に保ち、この間に通常には3〜8分間で
フオームが硬化される。「脱型時間(den+old
time) Jとは上記工程3が行われた時から型が開
放され、型からフオームが取り出される時までの時間で
ある。
炉に入れて高温に保ち、この間に通常には3〜8分間で
フオームが硬化される。「脱型時間(den+old
time) Jとは上記工程3が行われた時から型が開
放され、型からフオームが取り出される時までの時間で
ある。
7、 成型されたフオームを破砕してフオームの気泡を
開放し、収縮を防止する。破砕は手によって、又は機械
ローラにより行う。
開放し、収縮を防止する。破砕は手によって、又は機械
ローラにより行う。
試験手順
実施例において製造されたフオームの物理的特性を測定
するために使用した方法は次のようにして行った。
するために使用した方法は次のようにして行った。
U」襟 ゛験法
密 度 ASTM D3574 テストA伸
び ASTM D3574 テストEレジ
リエンス ASTM D3574 テストEIF
D ASTM D3574 テストB1及
びテストB2 引張り ASTM D3574 テストE引
裂抵抗 ASTM D3574 テストF多
孔率 ASTM D3574 テストG戻り
値 (return value) A S T M
D3574 テストB1及びテストB2 負荷の割合 ASTM D3574 テストB
1(101d ratio) 及びテストB2C
FD ASTM D3574 テストC
工業的脱型において明らかな フオーム硬化を「熱硬化」の 測定により測定した。この測 定に畜いてはフオームを注入 の5分後に型から取り出し、 8分後において50%IFD (ASTM D3574 テスト B)を測定した。I FD50 psi値を、フオームの生強度 (gr een s treng th)の尺度であ
るホットロード強さとみな した。
び ASTM D3574 テストEレジ
リエンス ASTM D3574 テストEIF
D ASTM D3574 テストB1及
びテストB2 引張り ASTM D3574 テストE引
裂抵抗 ASTM D3574 テストF多
孔率 ASTM D3574 テストG戻り
値 (return value) A S T M
D3574 テストB1及びテストB2 負荷の割合 ASTM D3574 テストB
1(101d ratio) 及びテストB2C
FD ASTM D3574 テストC
工業的脱型において明らかな フオーム硬化を「熱硬化」の 測定により測定した。この測 定に畜いてはフオームを注入 の5分後に型から取り出し、 8分後において50%IFD (ASTM D3574 テスト B)を測定した。I FD50 psi値を、フオームの生強度 (gr een s treng th)の尺度であ
るホットロード強さとみな した。
押出重量 フオーム型の頂部の4つのかど付近
に孔を有した。型がフ オームで満たされた時、若干 のフオームがこれらの孔から 押し出された。これらの押し 出し物を折り取り、次いで秤 量して押出重量を測定した。
に孔を有した。型がフ オームで満たされた時、若干 のフオームがこれらの孔から 押し出された。これらの押し 出し物を折り取り、次いで秤 量して押出重量を測定した。
実施例1
ボ1オールにおしるフオーム ′
A、F−2の10重量部を、ポリオールPAの80重量
部と共に、50°Cにおいて1時間に亘って撹拌混和し
た。
部と共に、50°Cにおいて1時間に亘って撹拌混和し
た。
B、上記の手順を、F−2の10重量部をPCの90重
量部と混和することによって繰り返えした。
量部と混和することによって繰り返えした。
実施例2
ポリウレタンフォームのlI゛告
ポリオール、水、触媒に−1、界面活性剤S−7、及び
実施例1のフオーム制御剤(使用する場合)を、1/2
ガロン容の紙製カートン(carton)に仕込んだ。
実施例1のフオーム制御剤(使用する場合)を、1/2
ガロン容の紙製カートン(carton)に仕込んだ。
次にこの混合物を充分に撹拌した。
混合の間に、先ず触媒に−4を添加し、次いでTDIを
添加した。次に、この反応温合物を14″X14’X6
’のケーキ・ボックスCcake box)中に注いだ
。次にクリーム(cream)時間及びライズ(ris
e)時間〔立ち上り時間〕を記録した。次いで、フオー
ムを125°Cのオーブン(oven)中に5分間入れ
た。外囲条件で3日間放置した後、各フオームパン(f
oam bun)から、12“X12’X4”のテスト
片を裁断し、そして標準ASTM分析に供した。
添加した。次に、この反応温合物を14″X14’X6
’のケーキ・ボックスCcake box)中に注いだ
。次にクリーム(cream)時間及びライズ(ris
e)時間〔立ち上り時間〕を記録した。次いで、フオー
ムを125°Cのオーブン(oven)中に5分間入れ
た。外囲条件で3日間放置した後、各フオームパン(f
oam bun)から、12“X12’X4”のテスト
片を裁断し、そして標準ASTM分析に供した。
使用した物質の量、外囲条件、クリーム時間及びライズ
時間並びにフオーム分析の結果を下記の表1に示す。フ
オーム番号1はフオーム制御剤を含有せず、標準とした
。フオーム番号2ないし7はフオーム制御剤のそれぞれ
の増量を含有しており、フオームのライズ時間に関し、
制御剤の効果を明確に示している。更に、表1から、フ
オーム制御剤を使用した場合にフオーム気孔率又は他の
諸物性に悪い効果がなかったことが明らかである。
時間並びにフオーム分析の結果を下記の表1に示す。フ
オーム番号1はフオーム制御剤を含有せず、標準とした
。フオーム番号2ないし7はフオーム制御剤のそれぞれ
の増量を含有しており、フオームのライズ時間に関し、
制御剤の効果を明確に示している。更に、表1から、フ
オーム制御剤を使用した場合にフオーム気孔率又は他の
諸物性に悪い効果がなかったことが明らかである。
実施例3
ボiウレ ンフォームの1゛告
実施例2で製造したフオームは、ポリマー・ポリオール
を使用したのに対し、この実施例で製造したフオームは
基本(ベース)ポリオールを使用した。採用した手順は
実施例2における手順と同一であった。
を使用したのに対し、この実施例で製造したフオームは
基本(ベース)ポリオールを使用した。採用した手順は
実施例2における手順と同一であった。
使用した物質の量、外囲条件、クリーム時間及びライズ
時間並びにフオーム分析の結果を下記の表Hに示す
フオーム番号1はフオーム制御剤を含有せず、標準と
した。フオーム番号2はフオーム制御剤を含有し、ライ
ズ時間に関し効果が明らかに示された。更に、表■から
、フオーム制御剤を使用した場合に、フオーム気孔率又
は他の諸物性に関して悪い効果(影響)がなかったこと
が明らかである。
時間並びにフオーム分析の結果を下記の表Hに示す
フオーム番号1はフオーム制御剤を含有せず、標準と
した。フオーム番号2はフオーム制御剤を含有し、ライ
ズ時間に関し効果が明らかに示された。更に、表■から
、フオーム制御剤を使用した場合に、フオーム気孔率又
は他の諸物性に関して悪い効果(影響)がなかったこと
が明らかである。
実施例4
A、ポリオールP C(11,606g)を四頚の22
リツトル容の反応器に仕込み、そして加熱マントル(m
antle)中で窒素気の下で撹拌しなから41°Cに
加熱した。この時点で、この反応器に無水コハク酸16
9.4gを添加し、加熱及び撹拌を続けた。
リツトル容の反応器に仕込み、そして加熱マントル(m
antle)中で窒素気の下で撹拌しなから41°Cに
加熱した。この時点で、この反応器に無水コハク酸16
9.4gを添加し、加熱及び撹拌を続けた。
50°Cになった時に、KOHの触媒量(2,69g)
を添加し、加熱及び撹拌を続けた。温度を148°Cに
至らしめ、次に、148°Cで1時間半保持して、ポリ
オールPCの無水コハク酸半の酸(succin−ic
anhydrid half−acid )を得た。
を添加し、加熱及び撹拌を続けた。温度を148°Cに
至らしめ、次に、148°Cで1時間半保持して、ポリ
オールPCの無水コハク酸半の酸(succin−ic
anhydrid half−acid )を得た。
反応器及び内容物を次に窒素気の下で放冷した。このよ
うにして得た半−酸のサンプルを採取し、メツトラ−・
メモタイトレータ−(Mettler Me+noti
trator)を使用して酸価を測定した0反応器への
仕込量を基準にした半−酸に対する理論的酸価は、サン
プルの8.06mg KOtl/ gであった。酸価の
実測値は試料の7.959■KO)l/ gであったの
で、酸エステルの生成を確認した。
うにして得た半−酸のサンプルを採取し、メツトラ−・
メモタイトレータ−(Mettler Me+noti
trator)を使用して酸価を測定した0反応器への
仕込量を基準にした半−酸に対する理論的酸価は、サン
プルの8.06mg KOtl/ gであった。酸価の
実測値は試料の7.959■KO)l/ gであったの
で、酸エステルの生成を確認した。
実施例5
実施例2に記載した手順を繰り返ルて種々の一連のフオ
ームを製造した。これらのフオーム製造品について、2
−エチルヘキサン酸、蓚酸及び実施例4で製造した酸−
エステルの効果を、フオームのライズ時間及び気孔率に
関して表■に示した。
ームを製造した。これらのフオーム製造品について、2
−エチルヘキサン酸、蓚酸及び実施例4で製造した酸−
エステルの効果を、フオームのライズ時間及び気孔率に
関して表■に示した。
使用した物質の量、外囲条件、クリーム時間及びライズ
時間並びにフオーム分析の結果を下記の表■及び表■に
示す。
時間並びにフオーム分析の結果を下記の表■及び表■に
示す。
表■において、フオーム番号l及び2は、酸を含をせず
、標準の場合である。フオーム番号3及び4は、酸−エ
ステルを含有せず、酸の高濃度を必要とし、また気孔率
に有害な影響を明らかに示している。フオーム番号5及
び6は2−エチルヘキサン酸を含有し、気孔率に有害な
影響を明らかに示している。・ 表■において、フオーム番号1及び4は蓚酸を含有せず
、標準の場合である。フオーム番号2.3.5及び6は
種々の量のシュウ酸を含有している。フオームのライズ
時間に殆んど影響はなく、またフオーム気孔率に有害な
影響を明らかに示している。
、標準の場合である。フオーム番号3及び4は、酸−エ
ステルを含有せず、酸の高濃度を必要とし、また気孔率
に有害な影響を明らかに示している。フオーム番号5及
び6は2−エチルヘキサン酸を含有し、気孔率に有害な
影響を明らかに示している。・ 表■において、フオーム番号1及び4は蓚酸を含有せず
、標準の場合である。フオーム番号2.3.5及び6は
種々の量のシュウ酸を含有している。フオームのライズ
時間に殆んど影響はなく、またフオーム気孔率に有害な
影響を明らかに示している。
実施例6
ポリウレタンフォームの11゛告
実施例2に製造したフオームは、F−2を使用したのに
対して、この実施例で製造したフオームは、F−2、F
−3及びF−4を使用した。採用した手順は実施例2に
おける手順と同一であった。
対して、この実施例で製造したフオームは、F−2、F
−3及びF−4を使用した。採用した手順は実施例2に
おける手順と同一であった。
使用した物質の量、外囲条件、クリーム時間及びライズ
時間並びにフオーム分析の結果を下記の表Vに示す。フ
オーム番号4はフオーム制御剤を含有せず、標準として
使用した。フオーム番号1〜3はフオーム制御剤F−2
を含有した。フオーム番号5〜7はフオーム制御剤F−
3を含有した。
時間並びにフオーム分析の結果を下記の表Vに示す。フ
オーム番号4はフオーム制御剤を含有せず、標準として
使用した。フオーム番号1〜3はフオーム制御剤F−2
を含有した。フオーム番号5〜7はフオーム制御剤F−
3を含有した。
フオーム番号8〜10はフオーム制御剤F−4を含有し
た。表Vに示したデータはライズ時間に関してフオーム
制御剤の効果を明らかに示し、またフオーム気孔率又は
他の諸物性に悪影響がなかったことを明示している。
た。表Vに示したデータはライズ時間に関してフオーム
制御剤の効果を明らかに示し、またフオーム気孔率又は
他の諸物性に悪影響がなかったことを明示している。
実施例7
成型したフオームに、処方成分を激しく混合し、アルミ
ニウムの型に注ぎ、次に閉塞し、そしてクランプ締めを
した。型の頂部は、核型の隅の頂部附近に4個の穴(p
orts)が設けである。これらの穴は直径が約1/8
インチである。退出時間はフオームがこれらの穴から排
出する時間であって、これは、型が上昇したフオームで
一杯になったことを示す。退出時間は成型フオームの記
載に相当し、ライズ時間は自由ライズフオームまたはス
ラ’7’(slab)フオームを記載するものである。
ニウムの型に注ぎ、次に閉塞し、そしてクランプ締めを
した。型の頂部は、核型の隅の頂部附近に4個の穴(p
orts)が設けである。これらの穴は直径が約1/8
インチである。退出時間はフオームがこれらの穴から排
出する時間であって、これは、型が上昇したフオームで
一杯になったことを示す。退出時間は成型フオームの記
載に相当し、ライズ時間は自由ライズフオームまたはス
ラ’7’(slab)フオームを記載するものである。
この実施例においては、4種の処方を比較のために使用
した。F−2の濃度が上昇するにつれて、退出時間が増
加した。これらの実施例において、「熱荷重J (ho
t−1oad)は効果的には変化せず、他方F−2が増
加するに従って退出待時間は抑制し得る程に増大した。
した。F−2の濃度が上昇するにつれて、退出時間が増
加した。これらの実施例において、「熱荷重J (ho
t−1oad)は効果的には変化せず、他方F−2が増
加するに従って退出待時間は抑制し得る程に増大した。
1 ノフォームの几1(ph)
ポリオールPR65
ポリオールPJ 35水
4.15D E O
A 1.5触媒に−10,
13 触媒K −30,40 触媒K −50,007 界面活性剤S −21,4 7DI(105指数) フオーム制御剤一実施例IB 可−変一門−ヱ〔型を1
40°Fに予熱した。〕 F−2(7)−(h)−熱荷重(si)掠」W峙r’t
?! (+”” )−0,52034 1,01935 2,02036 4,02039 手 続 補 正 書 昭和に2年 1月72日
4.15D E O
A 1.5触媒に−10,
13 触媒K −30,40 触媒K −50,007 界面活性剤S −21,4 7DI(105指数) フオーム制御剤一実施例IB 可−変一門−ヱ〔型を1
40°Fに予熱した。〕 F−2(7)−(h)−熱荷重(si)掠」W峙r’t
?! (+”” )−0,52034 1,01935 2,02036 4,02039 手 続 補 正 書 昭和に2年 1月72日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、得られるフォームの性質に不利な影響を及ぼすこと
なく泡の立ち上りを制御する、たわみ性ポリウレタンフ
ォームの製造方法において、(1)ヒドロキシル価約1
0ないし約250を有するポリオールと、(2)有機ポ
リイソシアネートと、(3)水と、(4)数平均分子量
約1000ないし約10,000を有するアルケン酸グ
ラフトしたポリ(アルキレンオキシド)重合体構造物で
あるフォーム制御剤とを含んで成る反応混合物を1工程
において反応させ、かつ発泡させることを特徴とする前
記方法。 2、フォーム制御剤を泡の立ち上り制御量において使用
する特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、グラフトポリ(アルキレンオキシド)重合体の製造
に使用するアルケン酸が式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは水素又は低級アルキルを表わす)を有する
特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、アルケン酸がアクリル酸である特許請求の範囲第3
項記載の方法。 5、アルケン酸がメタクリル酸である特許請求の範囲第
3項記載の方法。 6、アルケン酸が2−エチルアクリル酸である特許請求
の範囲第3項記載の方法。 7、アルケン酸が2−プロピル−アクリル酸である特許
請求の範囲第3項記載の方法。 8、ポリ(アルキレンオキシド)が式: R〔O(EO)_X(PO)_Y(BO)_Z(H)〕
_n(式中、Rは炭素原子1ないし12個を有する有機
基であり、EOはオキシエチレン基を表わし、POはオ
キシプロピレン基を表わし、BOはオキシブチレン基を
表わし、x、y及びzはゼロ又は正の整数を表わし、x
及びyの少なくとも一つは正の整数であり、x、y及び
zの合計は約30ないし約200であり、そしてnは1
ないし6の値を有する)を有するものである特許請求の
範囲第1項記載の方法。 9、ポリ(アルキレンオキシド)がポリエチレンオキシ
ドである特許請求の範囲第8項記載の方法。 10、ポリ(アルキレンオキシド)がエチレンオキシド
とプロピレンオキシドとの共重合体である特許請求の範
囲第8項記載の方法。 11、ポリ(アルキレンオキシド)がポリプロピレンオ
キシドである特許請求の範囲第8項記載の方法。 12、共重合体がブロック共重合体である特許請求の範
囲第9項記載の方法。 13、共重合体がランダム共重合体である特許請求の範
囲第9項記載の方法。 14、ポリ(アルキレンオキシド)、がエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド及びブチレンオキシドのターポ
リマーである特許請求の範囲第8項記載の方法。 15、ターポリマーがブロックターポリマーである特許
請求の範囲第13項記載の方法。 16、ターポリマーがランダムターポリマーである特許
請求の範囲第13項記載の方法。 17、フォーム制御剤が希釈剤中に含有されている特許
請求の範囲第1項記載の方法。 18、希釈剤が反応温合物の液体成分の1種である特許
請求の範囲第16項記載の方法。 19、反応混合物中に、ポリオール100重量部当り1
2重量部以下の水が存在する特許請求の範囲第1項記載
の方法。 20、ポリオールがポリマーポリオールである特許請求
の範囲第1項記載の方法。 21、ポリオールがポリマーポリオールであり、該ポリ
マーポリオール中においてポリマーポリオールの重量を
基準にして1ないし65重量%の量において重合体が存
在する特許請求の範囲第1項記載の方法。 22、ポリオールがポリアルキレンオキシドトリオール
である特許請求の範囲第1項記載の方法。 23、ポリオールがポリアルキレンオキシドテトロール
である特許請求の範囲第1項記載の方法。 24、ポリオールがポリアルキレンオキシドヘキソール
である特許請求の範囲第1項記載の方法。 25、ポリイソシアネートがトリレンジイソシアネート
の温合物である特許請求の範囲第1項記載の方法。 26、ポリイソシアネートが高分子ポリメチレンポリ(
フェニレンイソシアネート)である特許請求の範囲第1
項記載の方法。 27、ポリイソシアネートが4,4−ジフェニルメチレ
ンジイソリアネートである特許請求の範囲第1項記載の
方法。 28、ポリイソシアネートが4,4′−ジフェニルメチ
レンジイソリアネートとポリメチレンポリ(フェニレン
イソシアネート)との混合物である特許請求の範囲第1
項記載の方法。 29、反応混合物が触媒量のアミン触媒を含有する特許
請求の範囲第1項記載の方法。 30、反応混合物が、ビス(N,N−ジメチルアミノエ
チル)エーテル、トリメチルアミン、トリエチルアミン
、N−メチルモルホリン、ジメチルアミノエチルモルホ
リン、N,N,N′,N−テトラメチルヘキサンジアミ
ン、N−エチル−モルホリン、N,N−ジメチルエタノ
ールアミン、N,N,N′,N′−テトラメチル−1,
3−ブタンジアミン、トリエタノールアミン、1,4−
ジアザビシクロ(2,2,2)オクタン、ピリジンオキ
シドより成る群から選択されるアミン触媒の触媒量を含
有する特許請求の範囲第1項記載の方法。 31、反応混合物が、ビス(N,N−ジ−メチルアミノ
エチル)エーテル又は1,4−ジアザビシクロ(2,2
,2)オクタンの触媒量を含有する特許請求の範囲第1
項記載の方法。 32、反応混合物がスズ、鉛もしくは鋼の塩又はスズ、
鉛もしくは鋼の有機金属化合物を含有する特許請求の範
囲第1項記載の方法。 33、反応材料が補助発泡剤を含有する特許請求の範囲
第1項記載の方法。 34、補助発泡剤が、トリクロロモノフルオロメタン、
ジクロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタ
ン、メチレンクロリド、トリクロロメタン、1,1−ジ
クロロ−1−フルオロエタン、1,1,2−トリクロロ
−1,2,2−トリフルオロエタン、ヘキサフルオロ−
シクロブタン及びオクタフルオロシクロブタンより成る
群から選択される1種である特許請求の範囲第1項記載
の方法。 35、スラブストックポリウレタンフォームを生成させ
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 36、成形ポリウレタンフォームを生成させる特許請求
の範囲第1項記載の方法。 37、特許請求の範囲第1項記載の方法により製造する
ポリウレタンフォーム。 38、カーペット下敷用に適するフォームの状態にある
特許請求の範囲第37項記載のポリウレタンフォーム。 39、(1)約10ないし約250のヒドロキシル価を
有するポリオール;(2)有機ポリイソシアネート;(
3)水;及び(4)約1000ないし約10、00滝平
均分子量を有するアルケン酸グラフトポリ(アルキレン
オキシド)重合体構造物であるフォーム制御剤を含んで
成る、ポリウレタンフォームの製造に有用な処方物。 40、約1000ないし約10,000の数平均分子量
を有するアルケン酸グラフトポリ(アルキレンオキシド
)重合体構造物を含んで成る、ポリウレタンフォームの
製造におけるフォームの立ち上りを制御するのに有用な
フォーム制御剤。 41、希釈剤中に含有される特許請求の範囲第39項記
載のフォーム制御剤。 42、希釈剤がポリウレタンフォーム処方物に使用され
る液体成分の1種である特許請求の範囲第40項記載の
フォーム制御剤。 43、ポリウレタンフォーム処方物のフォームの立ち上
りを制御する方法において、特許請求の範囲第39項記
載のフォーム制御剤のフォーム立ち上り制御量を前記処
方物に添加することを特徴とする前記方法。
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