JPS6338369B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、ジフエニルメタン−ジイソシアネー
ト及びポリフエニル−ポリメチレン−ポリイソシ
アートから成り、ジフエニルメタン−ジ−イソシ
アネート異性体の含量が55〜85重量%、NCO含
量が15〜30重量%そして粘度が100〜2000cps/20
℃であるウレタン変性混合物を有機ポリイソシア
ネートとして使用することによる、軟質ポリウレ
タン泡状物質の製法に関する。 軟質ポリウレタン泡状物質の製造は既知であつ
て、これにはポリイソシアネートとして普通のト
ルイレン−ジイソシアネート、あるいは市販の
2,4−及び2,6−トルイレン−ジイソシアネ
ートからの混合物が用いられる。しかしこの場合
は、トルイレン−ジイソシアネートがその高い蒸
気圧によつて比較的毒性が強く、そのため加工に
際して特別な配慮を要することが欠点となつてい
る。 毒性を避けかつ反応性を高めるために、トルイ
レン−ジイソシアネートの代わりに、トルイレン
−ジイソシアネートと同族ポリアリール−ポリア
ルキレン−ポリイソシアネート混合物との混合物
を、ポリウレタン人造樹脂(泡状物質を含めて)
の製造に使用することが提案された。 ジフエニルメタン−ジイソシアネートとポリフ
エニル−ポリメチレン−ポリイソシアネートとの
混合物は明らかに蒸気圧が低いので毒性が少ない
が、このポリイソシアネート混合物をポリ軟質ウ
レタン泡状物質の製造の専用することは技術的に
賛成を得られない。その主な理由は、このポリウ
レタン泡状物質の機械的性質の程度が不満足であ
ること、特に破断伸長が低いことにある。このこ
とはジフエニルメタン−ジイソシアネートとポリ
フエニル−ポリメチレン−ポリイソシアネートと
の混合物が、他のポリウレタン泡状物質類例えば
硬質泡状物質、硬質一体泡状物質及び軟質一体泡
状物質を製造するためのポリイソシアネート成分
として広く利用されていることからみて意外なこ
とである。 英国特許874430号明細書の記載によれば柔軟な
軟質ポリウレタン泡状物質は、2個以上の水酸基
を有するポリエーテルポリオールとジアリールメ
タン−ジイソシアネート及び2より大きい機能度
を有する5〜50重量%のポリイソシアネートから
のポリイソシアネート混合物との水の存在におけ
る反応によつて製造される。この方法の欠点は、
発泡するポリウレタン混合物の加工性の悪いこと
(発泡に際して収縮しやすい)、ならびに製造され
た泡状物質の機械的性質が不満足なことである。 本発明の課題は、有毒なポリイソシアネートを
全く又はなるべくわずかしか使用しないで、良好
な機械的性質を有する軟質ポリウレタン泡状物質
を問題なしに製造することであつた。 本発明は、NCO含量が15〜30重量%で粘度が
100〜2000cps/20℃であり、そしてジフエニルメ
タン−ジイソシアネート及びポリフエニル−ポリ
メチレン−ポリイソシアネートからのジフエニル
メタン−ジイソシアネート異性体の含量が混合物
の全重量に対し55〜85重量%である混合物と、2
〜4個のツエレビチノフ活性水素原子及び60〜
1500の分子量を有するヒドロキシル化合物とを、
NCO基対ヒドロキシル化合物の活性水素原子の
当量比が2:1〜60:1において反応させること
によつて得られるウレタン変性芳香族ポリイソシ
アネート(A)を、ヒドロキシル基含有重合体、ポリ
エステルオール及びポリエーテルオール又はその
混合物から成る群から選ばれた400〜7500の分子
量及び2〜3.5の機能度を有するポリオール(B)、
及び発泡剤としての水又は水と化学的に不活性な
低沸点のハロゲン化されていてもよい炭化水素も
しくはエーテルとの混合物(C)と、触媒(D)、所望に
より連鎖延長剤(E)、助剤及び添加物(F)の存在下に
15〜60℃の温度で反応させ、そしてポリオール重
量に対し2〜6重量%の水を使用することを特徴
とする、20〜150g/の密度を有する軟質ポリ
ウレタン泡状物質の製法である。 意外にも本発明に用いられるウレタン変性され
たポリイソシアネート混合物を、普通のポリオー
ル及び発泡剤としての水又は水と低級の場合によ
りハロゲン化された炭化水素又はジメチルエーテ
ルとの混合物と組合せて選択することによつて、
機械的性質の優れた軟質ウレタン泡状物質が得ら
れる。 本発明方法の本質的特色は、ポリイソシアネー
ト成分として、ジフエニルメタン−ジイソシアネ
ート異性体の含量が55〜85重量%好ましくは60〜
70重量%であるジフエニルメタン−ジイソシアネ
ート及びポリフエニル−ポリメチレン−ポリイソ
シアネートからの混合物を、2〜4個好ましくは
2個のツエレビチノフ活性水素原子を有しかつ分
子量が60〜1500好ましくは120〜1000のヒドロキ
シル化合物と、NCO基対ヒドロキシル化合物の
活性水素原子の当量比が2:1ないし60:1好ま
しくは5:1ないし50:1において反応させるこ
とによつて製造される、芳香族ウレタン変性ポリ
イソシアネート混合物を使用することにある。 ジフエニルメタン−ジイソシアネート異性体の
前記の含量を有するジフエニルメタン−ジイソシ
アネート及びポリフエニル−ポリメチレン−ポリ
イソシアネートからの混合物の製造は、例えばド
イツ特許出願公開2425658号明細書の記載と同様
にして行われる。この場合異性体の4,4′−、
2,4′−及び2,2′−ジフエニルメタン−ジイソ
シアネートが混合物中で相互にどのような割合で
存在するかは、本質的に重要なことでない。本発
明において第一義的に重要なことは、混合物中の
ジフエニルメタン−ジイソシアネート異性体の全
含量が前記の濃度条件に相当することである。し
かし2,4′−ジフエニルメタン−ジイソシアネー
トの含量が、ジフエニルメタン−ジイソシアネー
ト異性体の全含量に対し10重量%以下特に3重量
%以下である混合物を用いることが好ましい。 2〜4個のツエレビチノフ活性水素原子及び60
〜1500の分子量を有する好適なヒドロキシル化合
物は、例えばアルカノールアミン例えばモノ−、
ジ−及びトリエタノールアミン、モノ−、ジ−及
びトリイソプロパノールアミン、ならびに100〜
1500特に100〜500の分子量を有する窒素原子含有
アルコキシル化生成物であつて、この生成物は二
機能ないし四機能のNH基含有物質、例えばアル
キル基中に1〜4個の炭素原子を有しかつアルキ
レン基中に2〜12個好ましくは2〜6個の炭素原
子を有する場合によりN−モノ−又はN,N′−
ジアルキル置換されたジアミン、例えばエチレン
ジアミン、ブチレンジアミン−1,4又はヘキサ
メチレンジアミン−1,6、あるいはアルキル基
中に1〜4個の炭素原子を有するN−モノ−又は
N,N′−ジアルキル置換されていてもよいヒド
ラジン例えばヒドラジン、N,N′−ジメチルヒ
ドラジン又はN,N′−ジブチルヒドラジンを、
アルキレンオキシド例えばエチレンオキシド又は
プロピレンオキシド又はその混合物、あるいは2
〜4価のアルコール例えばエチレングリコール、
グリセリン、トリメチロールプロパン又はペンタ
エリトリートを用いてアルコキシル化することに
よつて製造される。しかし2価アルコール例えば
プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、トリプロピレングリコール及び1500以下の分
子量を有するプロピレングリコールオリゴマーな
らびにネオペンチルグリコールを使用することが
好ましい。 本発明に用いられる芳香族のウレタン変性され
たポリイソシアネート混合物は、15〜30重量%好
ましくは25〜30重量%のNCO含量、ならびに100
〜2000cps/20℃好ましくは120〜1500cps/20℃
の粘度を有する。 本発明方法により軟質ポリウレタン泡状物質を
製造するためには、ポリオールとして好ましくは
ポリエステルオールそして特にポリエーテルオー
ルが用いられる。しかし400〜7500の分子量を有
する他のヒドロキシル基含有重合体、例えばポリ
カーボネート、特にジフエニルカーボネートとヘ
キサンジオール−1,6の反応によつて製造され
るもの、ポリオキシメチレン又はポリエステルア
ミドも用いられる。 好適なポリエステルオールは、例えばジカルボ
ン酸特にアルキレン基中に2〜12個の炭素原子を
有する脂肪酸ジカルボン酸と、多価アルコール好
ましくはジオールとから製造される。 脂肪族ジカルボン酸としては、例えばグルタル
酸、ピメリン酸、コルク酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸及び好ましく
はこはく酸及びアジピン酸、脂環族ジカルボン酸
としては、例えば1,3−及び1,4−シクロヘ
キサン−ジカルボン酸、そして芳香族ジカルボン
酸としては、例えばフタル酸及びテレフタル酸が
あげられる。2価及び多価特に2価のアルコール
の例としては、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、1,2−又は1,3−プロピレング
リコール、ジプロピレングリコール、デカンジオ
ール−1,10、グリセリン、トリメチロールプロ
パン、そして特にブタンジオール−1,4及びヘ
キサンジオール−1,6があげられる。ポリエス
テルオールの製造に多価特に3価のアルコールを
併用するときは、その含量は機能度が最高3.5好
ましくは2〜2.3であるように選ぶべきである。 特に推賞されしたがつて好んで用いられるポリ
エステルオールは、ジカルボン酸の全量に対し20
〜35重量%好ましくは28〜33重量%のこはく酸、
35〜50重量%好ましくは40〜45重量%のグルタル
酸及び20〜32重量%好ましくは24〜28重量%のア
ジピン酸を含有するジカルボン酸混合物と、エチ
レングリコール/ジエチレングリコール、エチレ
ングリコール/トリメチロールプロパン又はジエ
チレングリコール/トリメチロールプロパンから
のアルコール混合物との重縮合によつて製造され
るものである。ジカルボン酸混合物は、前記のジ
カルボン酸のほか、なお全重量に対し5重量%以
下好ましくは2〜3重量%の夾雑物(本質的にこ
はく酸及びグルタル酸のイミドから成る)を含有
しうる。前記種類のジカルボン酸混合物は、例え
ばシクロヘキサノール又はシクロヘキサノンを硝
酸で酸化してアジピン酸を製造する場合に、副生
物として得られる。500〜5000好ましくは1500〜
3000の分子量及び2〜3.5好ましくは2〜2.3の機
能度を有するポリエステルオールは、単独で又は
混合物として本発明に用いられる。 ポリオールとしては、特に400〜7500好ましく
は2000〜5000の分子量及び2〜3好ましくは2〜
2.3の機能度を有するポリエーテルオールが適し
ている。好ましくは本質的に線状のポリエーテル
オールは、既知方法によりアルキレン基中に2〜
4個の炭素原子を有する1種又は数種のアルキレ
ンオキシドと、2〜3個好ましくは2個の活性水
素原子を結合含有する始動分子から製造される。
好適なアルキレンオキシドの例は、テトラヒドロ
フラン、1,3−プロピレンオキシド、1,2−
又は1,3−ブチレンオキシド、スチロールオキ
シドそして特にエチレンオキシド及び1,2−プ
ロピレンオキシドである。アルキレンオキシドは
単独で、数種順次に又は数種の混合物として用い
ることができる。始動分子としては例えば下記の
ものが用いられる。水、ジルボン酸例えばこはく
酸、アジピン酸、フタル酸及びテレフタル酸、例
えばエチレンジアミン、1,2−又は1,3−プ
ロピレンジアミン、1,4−ブチレンジアミン、
1,6−ヘキサメチレンジアミン、4,4′−、
2,4′−又は2,2′−ジアミノジフエニルメタン
を基礎とするアルキル基中に1〜4個の炭素原子
を有するN,N′−ジアルキル置換ジアミン、な
らびにN−アルキル−ジエタノールアミンそして
好ましくは多価特に2価のアルコール、例えばエ
チレングリコール、1,2−又は1,3−プロピ
レングリコール、ジエチレングリコール、1,2
−又は1,3−ジプロピレングリコール、ブチレ
ングリコール−1,4、ヘキサメチレングリコー
ル−1,6、グリセリン及びトリメチロールプロ
パン。ポリエーテルオールは単独で又は混合物と
して用いることができる。 ポリエステルオール又はポリエーテルオールの
代わりに、ポリエステルオール及びポリエーテル
オールからの混合物も用いられ、その場合に各成
分の割合は、製造される軟質泡状物質の使用目的
に応じて広範囲内で、例えばポリエステルオール
対ポリエーテルオールの重量比が80:20ないし
5:95の範囲内で変更できる。 場合によつては前記ポリオールのほかに、さら
に軟質ポリウレタン泡状物質を製造するための連
鎖延長剤を併用することも好ましい。連鎖延長剤
としては、好ましくは分子量が18ないし300の二
機能化合物が用いられる。特に好ましいものは2
〜6個の炭素原子を有する脂肪族ジオール例えば
エチレングリコール、1,4−ブチレングリコー
ル及び1,6−ヘキサメチレングリコール、なら
びに芳香脂肪族ジオール例えばジ−(β−ヒドロ
キシエチル)−ハイドロキノンである。 本発明方法の他の特色は発泡剤としての水の使
用であつて、これはイソシアネート混合物と反応
して、二酸化炭素を生成する。ポリオールの重量
に対し2〜6%特に2.5〜3.5%の水を使用するこ
とが好ましい。水単独の代わりに、水と不活性か
つ低沸点の場合によりハロゲン化された炭化水素
又はエーテルとの混合物を発泡剤として使用する
こともできる。例えば大気圧下に50℃以下好まし
くは−50〜+30℃の沸点を有する場合によりハロ
ゲン化された炭化水素が用いられる。個々の例と
しては、ハロゲン化炭化水素例えばモノクロルジ
フルオルメタン、ジクロルモノフルオルメタン、
ジクロルジフルオルメタン及びトリクロルフルオ
ルメタン、その混合物、炭化水素例えばプロパン
及びイソブタンならびにジメチルエーテルがあげ
られる。水と場合によりハロゲン化された炭化水
素との好適な混合物は、一般に発泡剤混合物の全
重量に対し5〜70%好ましくは10〜50%の水と、
30〜95%好ましくは50〜90%の場合によりハロゲ
ン化された炭化水素から成る。発泡剤混合物の必
要量は、水対場合によりハロゲン化された炭化水
素発泡剤の混合比ならびに希望の泡状物質密度に
関して、簡単な手段で実験により定めることがで
き、ポリオールの重量に対し約2〜40%好ましく
は5〜20%である。 発泡可能な反応混合物にさらに、ポリウレタン
の生成を促進する触媒及び場合により助剤及び添
加物、すなわち軟質ポリウレタン泡状物質の製造
に普通に用いられるものを添加することができ
る。その例は界面活性物質、防燃剤、孔調節剤、
抗酸化剤、加水分解保護剤、染料、充填剤その他
の添加物である。 ポリオール、水、場合により連鎖延長剤及びウ
レタン変性ポリイソシアネート混合物の反応を促
進するための好適な触媒の例は下記のものであ
る。三級アミン例えばジメチルベンジルアミン、
N,N,N′,N′−テトラメチルジアミノ−エチ
ルエーテル、ビス−(ジメチルアミノプロピル)−
尿素、N−メチル−又はN−エチルモルホリン、
ジメチルピペラジン、1,2−ジメチルイミダゾ
ール、1−アゾ−ビシクロ−(3,3,0)−オク
タン及び特にトリエチレンジアミン;金属塩例え
ばジオクタン酸錫、オクタン酸鉛、ジエチルヘキ
サン酸錫、そして特に錫()塩及びジブチル錫
ジラウレート、ならびに特に三級アミンと有機錫
塩の混合物。ポリオールの重量に対し0.5〜5%
の三級アミンを基礎とする触媒及び/又は0.01〜
2.5%の金属塩触媒を用いることが好ましい。 さらに例えば界面活性物質も用いられる。これ
は出発物質の均質化を保持するために役立ち、そ
して場合によつては軟質ポリウレタン泡状物質の
細胞構造を調整するためにも適している。その例
はシロキサン−オキシアルキレン共重合物及び他
のオルガノポリシロキサン、オキシエチル化アル
キルフエノール、オキシエチル化脂肪アルコー
ル、パラフイン油、ひまし油エステル、リシノー
ル酸エステル及びトルコ赤油である。これらはウ
レタン変性ポリイソシアネート混合物100重量部
につき0.2〜6重量部の量で用いられる。 防燃性を改善するため、本発明により製造され
る軟質ポリウレタン泡状物質に防燃剤を添加する
こともできる。その例は下記のものである。さら
に生成物のもろさを減少しかつ軟化剤としても作
用しうる燐原子及び/又はハロゲン原子を含有す
る化合物、例えばトリクレジルホスフエート、ト
リス−2−クロルエチルホスフエート、トリス−
クロルプロピルホスフエート及びトリス−2,3
−ジブロムプロピルホスフエート、無機防燃剤例
えば三酸化アンチモン、酸化砒素、燐酸アンモニ
ウム、硫酸アンモニウム等そして好ましくはシア
ン酸誘導体例えばシアナミド、ジシアナミド、グ
アニジン、特にグアニジン塩、ビグアニドそして
特にメラミン。前記種類のシアン酸誘導体は、例
えばドイツ特許出願公開2815554号(出願人バス
フ社)の明細書に記載されている。一般に前記防
燃剤の使用量は、ウレタン変性されたポリイソシ
アネート混合物100重量部につき5〜70重量部好
ましくは10〜50重量部である。 他の普通の助剤及び添加物に関する詳しい指示
としては、例えば「ハイ・ポリマーズ」巻ポ
リウレタンズ第1部及び第2部(インターサイエ
ンス出版社1962〜1964年)に掲載のサウンダース
及びフリツシユによる論文が参照される。 軟質ポリウレタン泡状物質はプレポリマー法及
び好ましくはワンシヨツト法により製造すること
ができる。後者の場合には、普通のようにポリオ
ール、水、触媒及び場合により連鎖延長剤、補助
物質及び添加物からの混合物を、本発明により用
いられるウレタン変性ポリイソシアネート混合物
と共に、15〜60℃好ましくは25〜40℃で反応させ
る。その際これらの物質は、ポリオール及び場合
により添加される連鎖延長剤の水酸基対ウレタン
変性ポリイソシアネート混合物のNCO基の比率
が0.1:1ないし0.4:1好ましくは0.15:1ない
し0.3:1、ツエレビチノフ活性水素原子の全量
(ポリオール、場合により添加される連鎖延長剤
及び水に結合している)対ウレタン変性ポリイソ
シアネート混合物のNCO基の比率が約0.7〜1.3:
1好ましくは0.9〜1.1:1となる量で用いられ
る。多数の供給ノズルを備えた混合室を使用する
場合は、液状出発物質を個々に、あるいは成分が
固形のときは溶液又は懸濁液の形で供給し、そし
て混合室内で激しく混合してよい。しかし二成分
法によつて操作し、そしてポリオール、水、触
媒、場合により添加される連鎖延長剤、補助物質
及び添加物からの混合物を一諸にして成分Aとな
し、ポリイソシアネート混合物を成分Bとするこ
とが特に好ましい。 NCO基を有するプレポリマーを製造するため
には、本発明に用いられるウレタン変性ポリイソ
シアネート混合物を、前記のポリオール及び/又
は連鎖延長剤と、NCO基対全水酸基の比が1.8:
1ないし55:1好ましくは4:1ないし45:1に
なる量において反応させる。得られたプレポリマ
ーを続いて水と、あるいは水及び低沸点の場合に
よりハロゲン化された炭化水素及びさらに場合に
より添加されるポリオール及び/又は連鎖延長剤
及び補助物質及び添加物質からの混合物と混合
し、そして発泡させる。 軟質ポリウレタン泡状物質の製造は、高められ
た温度例えば15〜60℃好ましくは35〜45℃で行わ
れる。後加熱の工程は普通は必要でない。 本発明により製造される軟質ポリウレタン泡状
物質は、約20〜150g/のかさ密度を有し、そ
して特に高い浮力、引裂き強度及び引張り強度に
より優れている。この生成物は特にクツシヨン付
き家具、自動車座席、頚部支持体、成形体及び後
発泡シートの製造に適している。 下記実施例中の部は重量に関する。 実施例 1 ウレタン変性されたポリイソシアネート混合物
の製造: 約65重量%のジフエニルメタン−ジイソシアネ
ート異性体含量及び約10重量%の3−核異性体含
量を有するジフエニルメタン−ジイソシアネート
及びポリフエニル−ポリメチレン−ポリイソシア
ネートからの混合物95部に、撹拌下に室温で250
の平均分子量を有するオリゴマープロピレングリ
コール5部を加える。この混合物を2時間80℃に
加熱し、次いで冷却する。28.6重量%のNCO含
量及び140cps/23℃の粘度を有するウレタン変性
されたポリイソシアネート混合物が得られる。 実施例1と同様に操作し、ただし第1表に示す
出発成分及び量を用いると、表中に示すウレタン
変性されたポリイソシアネート混合物が得られ
る。 第1表においては下記の略語が用いられてい
る。 粗MDI:ジフエニルメタン−ジイソシアネート
及びポリフエニル−ポリメチレン−ポリイソシ
アネートからの混合物。 純MDI:99.9%の4,4′−ジフエニルメタン−ジ
イソシアネート。 混合物:粗MDI及び純MDIから得られる混合物。 C6−ジオール:6個の炭素原子を有し平均分子
量が約118の異性体ジオールからの混合物。 PP−10:1000の平均分子量を有するポリプロピ
レングリコール。 PP−4:400の平均分子量を有するポリプロピレ
ングリコール。
ト及びポリフエニル−ポリメチレン−ポリイソシ
アートから成り、ジフエニルメタン−ジ−イソシ
アネート異性体の含量が55〜85重量%、NCO含
量が15〜30重量%そして粘度が100〜2000cps/20
℃であるウレタン変性混合物を有機ポリイソシア
ネートとして使用することによる、軟質ポリウレ
タン泡状物質の製法に関する。 軟質ポリウレタン泡状物質の製造は既知であつ
て、これにはポリイソシアネートとして普通のト
ルイレン−ジイソシアネート、あるいは市販の
2,4−及び2,6−トルイレン−ジイソシアネ
ートからの混合物が用いられる。しかしこの場合
は、トルイレン−ジイソシアネートがその高い蒸
気圧によつて比較的毒性が強く、そのため加工に
際して特別な配慮を要することが欠点となつてい
る。 毒性を避けかつ反応性を高めるために、トルイ
レン−ジイソシアネートの代わりに、トルイレン
−ジイソシアネートと同族ポリアリール−ポリア
ルキレン−ポリイソシアネート混合物との混合物
を、ポリウレタン人造樹脂(泡状物質を含めて)
の製造に使用することが提案された。 ジフエニルメタン−ジイソシアネートとポリフ
エニル−ポリメチレン−ポリイソシアネートとの
混合物は明らかに蒸気圧が低いので毒性が少ない
が、このポリイソシアネート混合物をポリ軟質ウ
レタン泡状物質の製造の専用することは技術的に
賛成を得られない。その主な理由は、このポリウ
レタン泡状物質の機械的性質の程度が不満足であ
ること、特に破断伸長が低いことにある。このこ
とはジフエニルメタン−ジイソシアネートとポリ
フエニル−ポリメチレン−ポリイソシアネートと
の混合物が、他のポリウレタン泡状物質類例えば
硬質泡状物質、硬質一体泡状物質及び軟質一体泡
状物質を製造するためのポリイソシアネート成分
として広く利用されていることからみて意外なこ
とである。 英国特許874430号明細書の記載によれば柔軟な
軟質ポリウレタン泡状物質は、2個以上の水酸基
を有するポリエーテルポリオールとジアリールメ
タン−ジイソシアネート及び2より大きい機能度
を有する5〜50重量%のポリイソシアネートから
のポリイソシアネート混合物との水の存在におけ
る反応によつて製造される。この方法の欠点は、
発泡するポリウレタン混合物の加工性の悪いこと
(発泡に際して収縮しやすい)、ならびに製造され
た泡状物質の機械的性質が不満足なことである。 本発明の課題は、有毒なポリイソシアネートを
全く又はなるべくわずかしか使用しないで、良好
な機械的性質を有する軟質ポリウレタン泡状物質
を問題なしに製造することであつた。 本発明は、NCO含量が15〜30重量%で粘度が
100〜2000cps/20℃であり、そしてジフエニルメ
タン−ジイソシアネート及びポリフエニル−ポリ
メチレン−ポリイソシアネートからのジフエニル
メタン−ジイソシアネート異性体の含量が混合物
の全重量に対し55〜85重量%である混合物と、2
〜4個のツエレビチノフ活性水素原子及び60〜
1500の分子量を有するヒドロキシル化合物とを、
NCO基対ヒドロキシル化合物の活性水素原子の
当量比が2:1〜60:1において反応させること
によつて得られるウレタン変性芳香族ポリイソシ
アネート(A)を、ヒドロキシル基含有重合体、ポリ
エステルオール及びポリエーテルオール又はその
混合物から成る群から選ばれた400〜7500の分子
量及び2〜3.5の機能度を有するポリオール(B)、
及び発泡剤としての水又は水と化学的に不活性な
低沸点のハロゲン化されていてもよい炭化水素も
しくはエーテルとの混合物(C)と、触媒(D)、所望に
より連鎖延長剤(E)、助剤及び添加物(F)の存在下に
15〜60℃の温度で反応させ、そしてポリオール重
量に対し2〜6重量%の水を使用することを特徴
とする、20〜150g/の密度を有する軟質ポリ
ウレタン泡状物質の製法である。 意外にも本発明に用いられるウレタン変性され
たポリイソシアネート混合物を、普通のポリオー
ル及び発泡剤としての水又は水と低級の場合によ
りハロゲン化された炭化水素又はジメチルエーテ
ルとの混合物と組合せて選択することによつて、
機械的性質の優れた軟質ウレタン泡状物質が得ら
れる。 本発明方法の本質的特色は、ポリイソシアネー
ト成分として、ジフエニルメタン−ジイソシアネ
ート異性体の含量が55〜85重量%好ましくは60〜
70重量%であるジフエニルメタン−ジイソシアネ
ート及びポリフエニル−ポリメチレン−ポリイソ
シアネートからの混合物を、2〜4個好ましくは
2個のツエレビチノフ活性水素原子を有しかつ分
子量が60〜1500好ましくは120〜1000のヒドロキ
シル化合物と、NCO基対ヒドロキシル化合物の
活性水素原子の当量比が2:1ないし60:1好ま
しくは5:1ないし50:1において反応させるこ
とによつて製造される、芳香族ウレタン変性ポリ
イソシアネート混合物を使用することにある。 ジフエニルメタン−ジイソシアネート異性体の
前記の含量を有するジフエニルメタン−ジイソシ
アネート及びポリフエニル−ポリメチレン−ポリ
イソシアネートからの混合物の製造は、例えばド
イツ特許出願公開2425658号明細書の記載と同様
にして行われる。この場合異性体の4,4′−、
2,4′−及び2,2′−ジフエニルメタン−ジイソ
シアネートが混合物中で相互にどのような割合で
存在するかは、本質的に重要なことでない。本発
明において第一義的に重要なことは、混合物中の
ジフエニルメタン−ジイソシアネート異性体の全
含量が前記の濃度条件に相当することである。し
かし2,4′−ジフエニルメタン−ジイソシアネー
トの含量が、ジフエニルメタン−ジイソシアネー
ト異性体の全含量に対し10重量%以下特に3重量
%以下である混合物を用いることが好ましい。 2〜4個のツエレビチノフ活性水素原子及び60
〜1500の分子量を有する好適なヒドロキシル化合
物は、例えばアルカノールアミン例えばモノ−、
ジ−及びトリエタノールアミン、モノ−、ジ−及
びトリイソプロパノールアミン、ならびに100〜
1500特に100〜500の分子量を有する窒素原子含有
アルコキシル化生成物であつて、この生成物は二
機能ないし四機能のNH基含有物質、例えばアル
キル基中に1〜4個の炭素原子を有しかつアルキ
レン基中に2〜12個好ましくは2〜6個の炭素原
子を有する場合によりN−モノ−又はN,N′−
ジアルキル置換されたジアミン、例えばエチレン
ジアミン、ブチレンジアミン−1,4又はヘキサ
メチレンジアミン−1,6、あるいはアルキル基
中に1〜4個の炭素原子を有するN−モノ−又は
N,N′−ジアルキル置換されていてもよいヒド
ラジン例えばヒドラジン、N,N′−ジメチルヒ
ドラジン又はN,N′−ジブチルヒドラジンを、
アルキレンオキシド例えばエチレンオキシド又は
プロピレンオキシド又はその混合物、あるいは2
〜4価のアルコール例えばエチレングリコール、
グリセリン、トリメチロールプロパン又はペンタ
エリトリートを用いてアルコキシル化することに
よつて製造される。しかし2価アルコール例えば
プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、トリプロピレングリコール及び1500以下の分
子量を有するプロピレングリコールオリゴマーな
らびにネオペンチルグリコールを使用することが
好ましい。 本発明に用いられる芳香族のウレタン変性され
たポリイソシアネート混合物は、15〜30重量%好
ましくは25〜30重量%のNCO含量、ならびに100
〜2000cps/20℃好ましくは120〜1500cps/20℃
の粘度を有する。 本発明方法により軟質ポリウレタン泡状物質を
製造するためには、ポリオールとして好ましくは
ポリエステルオールそして特にポリエーテルオー
ルが用いられる。しかし400〜7500の分子量を有
する他のヒドロキシル基含有重合体、例えばポリ
カーボネート、特にジフエニルカーボネートとヘ
キサンジオール−1,6の反応によつて製造され
るもの、ポリオキシメチレン又はポリエステルア
ミドも用いられる。 好適なポリエステルオールは、例えばジカルボ
ン酸特にアルキレン基中に2〜12個の炭素原子を
有する脂肪酸ジカルボン酸と、多価アルコール好
ましくはジオールとから製造される。 脂肪族ジカルボン酸としては、例えばグルタル
酸、ピメリン酸、コルク酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸及び好ましく
はこはく酸及びアジピン酸、脂環族ジカルボン酸
としては、例えば1,3−及び1,4−シクロヘ
キサン−ジカルボン酸、そして芳香族ジカルボン
酸としては、例えばフタル酸及びテレフタル酸が
あげられる。2価及び多価特に2価のアルコール
の例としては、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、1,2−又は1,3−プロピレング
リコール、ジプロピレングリコール、デカンジオ
ール−1,10、グリセリン、トリメチロールプロ
パン、そして特にブタンジオール−1,4及びヘ
キサンジオール−1,6があげられる。ポリエス
テルオールの製造に多価特に3価のアルコールを
併用するときは、その含量は機能度が最高3.5好
ましくは2〜2.3であるように選ぶべきである。 特に推賞されしたがつて好んで用いられるポリ
エステルオールは、ジカルボン酸の全量に対し20
〜35重量%好ましくは28〜33重量%のこはく酸、
35〜50重量%好ましくは40〜45重量%のグルタル
酸及び20〜32重量%好ましくは24〜28重量%のア
ジピン酸を含有するジカルボン酸混合物と、エチ
レングリコール/ジエチレングリコール、エチレ
ングリコール/トリメチロールプロパン又はジエ
チレングリコール/トリメチロールプロパンから
のアルコール混合物との重縮合によつて製造され
るものである。ジカルボン酸混合物は、前記のジ
カルボン酸のほか、なお全重量に対し5重量%以
下好ましくは2〜3重量%の夾雑物(本質的にこ
はく酸及びグルタル酸のイミドから成る)を含有
しうる。前記種類のジカルボン酸混合物は、例え
ばシクロヘキサノール又はシクロヘキサノンを硝
酸で酸化してアジピン酸を製造する場合に、副生
物として得られる。500〜5000好ましくは1500〜
3000の分子量及び2〜3.5好ましくは2〜2.3の機
能度を有するポリエステルオールは、単独で又は
混合物として本発明に用いられる。 ポリオールとしては、特に400〜7500好ましく
は2000〜5000の分子量及び2〜3好ましくは2〜
2.3の機能度を有するポリエーテルオールが適し
ている。好ましくは本質的に線状のポリエーテル
オールは、既知方法によりアルキレン基中に2〜
4個の炭素原子を有する1種又は数種のアルキレ
ンオキシドと、2〜3個好ましくは2個の活性水
素原子を結合含有する始動分子から製造される。
好適なアルキレンオキシドの例は、テトラヒドロ
フラン、1,3−プロピレンオキシド、1,2−
又は1,3−ブチレンオキシド、スチロールオキ
シドそして特にエチレンオキシド及び1,2−プ
ロピレンオキシドである。アルキレンオキシドは
単独で、数種順次に又は数種の混合物として用い
ることができる。始動分子としては例えば下記の
ものが用いられる。水、ジルボン酸例えばこはく
酸、アジピン酸、フタル酸及びテレフタル酸、例
えばエチレンジアミン、1,2−又は1,3−プ
ロピレンジアミン、1,4−ブチレンジアミン、
1,6−ヘキサメチレンジアミン、4,4′−、
2,4′−又は2,2′−ジアミノジフエニルメタン
を基礎とするアルキル基中に1〜4個の炭素原子
を有するN,N′−ジアルキル置換ジアミン、な
らびにN−アルキル−ジエタノールアミンそして
好ましくは多価特に2価のアルコール、例えばエ
チレングリコール、1,2−又は1,3−プロピ
レングリコール、ジエチレングリコール、1,2
−又は1,3−ジプロピレングリコール、ブチレ
ングリコール−1,4、ヘキサメチレングリコー
ル−1,6、グリセリン及びトリメチロールプロ
パン。ポリエーテルオールは単独で又は混合物と
して用いることができる。 ポリエステルオール又はポリエーテルオールの
代わりに、ポリエステルオール及びポリエーテル
オールからの混合物も用いられ、その場合に各成
分の割合は、製造される軟質泡状物質の使用目的
に応じて広範囲内で、例えばポリエステルオール
対ポリエーテルオールの重量比が80:20ないし
5:95の範囲内で変更できる。 場合によつては前記ポリオールのほかに、さら
に軟質ポリウレタン泡状物質を製造するための連
鎖延長剤を併用することも好ましい。連鎖延長剤
としては、好ましくは分子量が18ないし300の二
機能化合物が用いられる。特に好ましいものは2
〜6個の炭素原子を有する脂肪族ジオール例えば
エチレングリコール、1,4−ブチレングリコー
ル及び1,6−ヘキサメチレングリコール、なら
びに芳香脂肪族ジオール例えばジ−(β−ヒドロ
キシエチル)−ハイドロキノンである。 本発明方法の他の特色は発泡剤としての水の使
用であつて、これはイソシアネート混合物と反応
して、二酸化炭素を生成する。ポリオールの重量
に対し2〜6%特に2.5〜3.5%の水を使用するこ
とが好ましい。水単独の代わりに、水と不活性か
つ低沸点の場合によりハロゲン化された炭化水素
又はエーテルとの混合物を発泡剤として使用する
こともできる。例えば大気圧下に50℃以下好まし
くは−50〜+30℃の沸点を有する場合によりハロ
ゲン化された炭化水素が用いられる。個々の例と
しては、ハロゲン化炭化水素例えばモノクロルジ
フルオルメタン、ジクロルモノフルオルメタン、
ジクロルジフルオルメタン及びトリクロルフルオ
ルメタン、その混合物、炭化水素例えばプロパン
及びイソブタンならびにジメチルエーテルがあげ
られる。水と場合によりハロゲン化された炭化水
素との好適な混合物は、一般に発泡剤混合物の全
重量に対し5〜70%好ましくは10〜50%の水と、
30〜95%好ましくは50〜90%の場合によりハロゲ
ン化された炭化水素から成る。発泡剤混合物の必
要量は、水対場合によりハロゲン化された炭化水
素発泡剤の混合比ならびに希望の泡状物質密度に
関して、簡単な手段で実験により定めることがで
き、ポリオールの重量に対し約2〜40%好ましく
は5〜20%である。 発泡可能な反応混合物にさらに、ポリウレタン
の生成を促進する触媒及び場合により助剤及び添
加物、すなわち軟質ポリウレタン泡状物質の製造
に普通に用いられるものを添加することができ
る。その例は界面活性物質、防燃剤、孔調節剤、
抗酸化剤、加水分解保護剤、染料、充填剤その他
の添加物である。 ポリオール、水、場合により連鎖延長剤及びウ
レタン変性ポリイソシアネート混合物の反応を促
進するための好適な触媒の例は下記のものであ
る。三級アミン例えばジメチルベンジルアミン、
N,N,N′,N′−テトラメチルジアミノ−エチ
ルエーテル、ビス−(ジメチルアミノプロピル)−
尿素、N−メチル−又はN−エチルモルホリン、
ジメチルピペラジン、1,2−ジメチルイミダゾ
ール、1−アゾ−ビシクロ−(3,3,0)−オク
タン及び特にトリエチレンジアミン;金属塩例え
ばジオクタン酸錫、オクタン酸鉛、ジエチルヘキ
サン酸錫、そして特に錫()塩及びジブチル錫
ジラウレート、ならびに特に三級アミンと有機錫
塩の混合物。ポリオールの重量に対し0.5〜5%
の三級アミンを基礎とする触媒及び/又は0.01〜
2.5%の金属塩触媒を用いることが好ましい。 さらに例えば界面活性物質も用いられる。これ
は出発物質の均質化を保持するために役立ち、そ
して場合によつては軟質ポリウレタン泡状物質の
細胞構造を調整するためにも適している。その例
はシロキサン−オキシアルキレン共重合物及び他
のオルガノポリシロキサン、オキシエチル化アル
キルフエノール、オキシエチル化脂肪アルコー
ル、パラフイン油、ひまし油エステル、リシノー
ル酸エステル及びトルコ赤油である。これらはウ
レタン変性ポリイソシアネート混合物100重量部
につき0.2〜6重量部の量で用いられる。 防燃性を改善するため、本発明により製造され
る軟質ポリウレタン泡状物質に防燃剤を添加する
こともできる。その例は下記のものである。さら
に生成物のもろさを減少しかつ軟化剤としても作
用しうる燐原子及び/又はハロゲン原子を含有す
る化合物、例えばトリクレジルホスフエート、ト
リス−2−クロルエチルホスフエート、トリス−
クロルプロピルホスフエート及びトリス−2,3
−ジブロムプロピルホスフエート、無機防燃剤例
えば三酸化アンチモン、酸化砒素、燐酸アンモニ
ウム、硫酸アンモニウム等そして好ましくはシア
ン酸誘導体例えばシアナミド、ジシアナミド、グ
アニジン、特にグアニジン塩、ビグアニドそして
特にメラミン。前記種類のシアン酸誘導体は、例
えばドイツ特許出願公開2815554号(出願人バス
フ社)の明細書に記載されている。一般に前記防
燃剤の使用量は、ウレタン変性されたポリイソシ
アネート混合物100重量部につき5〜70重量部好
ましくは10〜50重量部である。 他の普通の助剤及び添加物に関する詳しい指示
としては、例えば「ハイ・ポリマーズ」巻ポ
リウレタンズ第1部及び第2部(インターサイエ
ンス出版社1962〜1964年)に掲載のサウンダース
及びフリツシユによる論文が参照される。 軟質ポリウレタン泡状物質はプレポリマー法及
び好ましくはワンシヨツト法により製造すること
ができる。後者の場合には、普通のようにポリオ
ール、水、触媒及び場合により連鎖延長剤、補助
物質及び添加物からの混合物を、本発明により用
いられるウレタン変性ポリイソシアネート混合物
と共に、15〜60℃好ましくは25〜40℃で反応させ
る。その際これらの物質は、ポリオール及び場合
により添加される連鎖延長剤の水酸基対ウレタン
変性ポリイソシアネート混合物のNCO基の比率
が0.1:1ないし0.4:1好ましくは0.15:1ない
し0.3:1、ツエレビチノフ活性水素原子の全量
(ポリオール、場合により添加される連鎖延長剤
及び水に結合している)対ウレタン変性ポリイソ
シアネート混合物のNCO基の比率が約0.7〜1.3:
1好ましくは0.9〜1.1:1となる量で用いられ
る。多数の供給ノズルを備えた混合室を使用する
場合は、液状出発物質を個々に、あるいは成分が
固形のときは溶液又は懸濁液の形で供給し、そし
て混合室内で激しく混合してよい。しかし二成分
法によつて操作し、そしてポリオール、水、触
媒、場合により添加される連鎖延長剤、補助物質
及び添加物からの混合物を一諸にして成分Aとな
し、ポリイソシアネート混合物を成分Bとするこ
とが特に好ましい。 NCO基を有するプレポリマーを製造するため
には、本発明に用いられるウレタン変性ポリイソ
シアネート混合物を、前記のポリオール及び/又
は連鎖延長剤と、NCO基対全水酸基の比が1.8:
1ないし55:1好ましくは4:1ないし45:1に
なる量において反応させる。得られたプレポリマ
ーを続いて水と、あるいは水及び低沸点の場合に
よりハロゲン化された炭化水素及びさらに場合に
より添加されるポリオール及び/又は連鎖延長剤
及び補助物質及び添加物質からの混合物と混合
し、そして発泡させる。 軟質ポリウレタン泡状物質の製造は、高められ
た温度例えば15〜60℃好ましくは35〜45℃で行わ
れる。後加熱の工程は普通は必要でない。 本発明により製造される軟質ポリウレタン泡状
物質は、約20〜150g/のかさ密度を有し、そ
して特に高い浮力、引裂き強度及び引張り強度に
より優れている。この生成物は特にクツシヨン付
き家具、自動車座席、頚部支持体、成形体及び後
発泡シートの製造に適している。 下記実施例中の部は重量に関する。 実施例 1 ウレタン変性されたポリイソシアネート混合物
の製造: 約65重量%のジフエニルメタン−ジイソシアネ
ート異性体含量及び約10重量%の3−核異性体含
量を有するジフエニルメタン−ジイソシアネート
及びポリフエニル−ポリメチレン−ポリイソシア
ネートからの混合物95部に、撹拌下に室温で250
の平均分子量を有するオリゴマープロピレングリ
コール5部を加える。この混合物を2時間80℃に
加熱し、次いで冷却する。28.6重量%のNCO含
量及び140cps/23℃の粘度を有するウレタン変性
されたポリイソシアネート混合物が得られる。 実施例1と同様に操作し、ただし第1表に示す
出発成分及び量を用いると、表中に示すウレタン
変性されたポリイソシアネート混合物が得られ
る。 第1表においては下記の略語が用いられてい
る。 粗MDI:ジフエニルメタン−ジイソシアネート
及びポリフエニル−ポリメチレン−ポリイソシ
アネートからの混合物。 純MDI:99.9%の4,4′−ジフエニルメタン−ジ
イソシアネート。 混合物:粗MDI及び純MDIから得られる混合物。 C6−ジオール:6個の炭素原子を有し平均分子
量が約118の異性体ジオールからの混合物。 PP−10:1000の平均分子量を有するポリプロピ
レングリコール。 PP−4:400の平均分子量を有するポリプロピレ
ングリコール。
【表】
【表】
ポリウレタン泡状物質の製造:
成分A:
実施例6及び7ならびに比較例1〜5のために
は、成分Aとして下記のものからの混合物がそれ
ぞれ用いられる。 ジプロピレングリコール−プロピレンオキシド−
エチレンオキシドを基礎とする29のOH価を有す
るポリエーテルオール 100部 水 3.2部 アミン触媒(バイエル社製の市販品デスモラピツ
ドPV) 0.1部 ビス−〔β−(N,N′−ジメチルアミノ)−エチ
ル〕−エーテル 0.17部 トリエチレンジアミン 0.17部 ポリシロキサン−ポリオキシアルキレンを基礎と
する泡安定剤(ゴールドシユミツト社製の市販品
テゴスタブB4690) 1.4部 実施例 6 成分A105部を25℃で実施例1によるポリイソ
シアネート混合物61.3部と激しく混合する。続い
て混合物を発泡させる。発泡可能なポリウレタン
混合物は標準の発泡性を有する(開始時間15秒、
上昇時間85秒)。得られた泡状物質の機械的性質
を第2表に示す。 実施例 7 成分A105部を実施例2によるポリイソシアネ
ート69.8部と35℃で激しく混合し、続いて55℃の
型温度で発泡させる。開始時間は12秒、上昇時間
は70秒である。この発泡可能なポリウレタン混合
物は、実施例6により得られる泡状物質と同様の
機械的性質を有する加工性の良好な泡状物質を与
える。 実施例 8 ジプロピレングリコール、プロピレンオキシド
及びエチレンオキシドを基礎とする29のOH価を
有するポリエーテルオール630部、アジピン酸、
エチレングリコール及びブタンジオール−1,4
を基礎とする56のOH価を有するポリエステルオ
ール70部、水16.8部、トリクロルフルオルメタン
35部、アミン触媒(バイエル社製の市販品デスモ
ラピツドPV)2.8部、トリエチレンジアミン1.4
部ならびにポリシロキサン−ポリオキシアルキレ
ンを基礎とする泡安定剤(テゴスタブB4690)10
部からの混合物を、30℃で実施例1によるポリイ
ソシアート混合物375部と激しく混合し、続いて
発泡させる。得られた泡状物質の機械的性質を第
2表に示す。 実施例 9 ジプロピレングリコール、プロピレンオキシド
及びエチレンオキシドを基礎とする29のOH価を
有するポリエーテルオール300部、水11.7部、ジ
メチルエタノールアミン105部、トリエチレンジ
アミン1.05部、ジオクタン酸錫1.2部、ポリシロ
キサン−ポリオキシルアルキレンを基礎とする泡
安定剤(ゴールドシユミツト社製のテゴスタブ
BF2370)2.1部及びトリクロルフルオルメタン30
部からの混合物を、実施例1によるポリイソシア
ネート混合物230部と30℃で激しく混合し、続い
て発泡させる。得られた泡状物質の機械的性質を
第2表に示す。 比較例 1 成分A105部を、200cpsの粘度を有し、約40重
量%のジフエニルメタン−ジイソシアネート異性
体含量及び約20重量%の3−核異性体含量を有す
るジフエニルメタン−ジイソシアート及びポリフ
エニル−ポリメチレン−ポリイソシアネート(粗
MDI)からの市販の混合物56.6部と激しく混合
し、そして25℃で発泡させる。開始時間は15秒、
硬化時間は120秒である。劣つた気体発生量及び
小さい伸び率を有するポリウレタン泡状物質が得
られ、その機械的性質を第2表に示す。 比較例 2 成分A105部を、約40重量%のジフエニルメタ
ン−ジイソシアネート含量を有する粗DMI77.8部
及び4,4′−ジフエニルメタン−ジイソシアネー
ト22.2部からの混合物(この混合物は約54重量%
のジフエニルメタン−ジイソシアネート平均含量
及び約17重量%の3−核異性体含量を有する)
55.5部と激しく混合し、そして25℃で発泡させ
る。測定された開始時間及び上昇時間はそれぞれ
12秒及び80秒である。このポリウレタン泡状物質
は中程度の気体発生量及び不満足な機械的性質を
有する(第2表参照)。
は、成分Aとして下記のものからの混合物がそれ
ぞれ用いられる。 ジプロピレングリコール−プロピレンオキシド−
エチレンオキシドを基礎とする29のOH価を有す
るポリエーテルオール 100部 水 3.2部 アミン触媒(バイエル社製の市販品デスモラピツ
ドPV) 0.1部 ビス−〔β−(N,N′−ジメチルアミノ)−エチ
ル〕−エーテル 0.17部 トリエチレンジアミン 0.17部 ポリシロキサン−ポリオキシアルキレンを基礎と
する泡安定剤(ゴールドシユミツト社製の市販品
テゴスタブB4690) 1.4部 実施例 6 成分A105部を25℃で実施例1によるポリイソ
シアネート混合物61.3部と激しく混合する。続い
て混合物を発泡させる。発泡可能なポリウレタン
混合物は標準の発泡性を有する(開始時間15秒、
上昇時間85秒)。得られた泡状物質の機械的性質
を第2表に示す。 実施例 7 成分A105部を実施例2によるポリイソシアネ
ート69.8部と35℃で激しく混合し、続いて55℃の
型温度で発泡させる。開始時間は12秒、上昇時間
は70秒である。この発泡可能なポリウレタン混合
物は、実施例6により得られる泡状物質と同様の
機械的性質を有する加工性の良好な泡状物質を与
える。 実施例 8 ジプロピレングリコール、プロピレンオキシド
及びエチレンオキシドを基礎とする29のOH価を
有するポリエーテルオール630部、アジピン酸、
エチレングリコール及びブタンジオール−1,4
を基礎とする56のOH価を有するポリエステルオ
ール70部、水16.8部、トリクロルフルオルメタン
35部、アミン触媒(バイエル社製の市販品デスモ
ラピツドPV)2.8部、トリエチレンジアミン1.4
部ならびにポリシロキサン−ポリオキシアルキレ
ンを基礎とする泡安定剤(テゴスタブB4690)10
部からの混合物を、30℃で実施例1によるポリイ
ソシアート混合物375部と激しく混合し、続いて
発泡させる。得られた泡状物質の機械的性質を第
2表に示す。 実施例 9 ジプロピレングリコール、プロピレンオキシド
及びエチレンオキシドを基礎とする29のOH価を
有するポリエーテルオール300部、水11.7部、ジ
メチルエタノールアミン105部、トリエチレンジ
アミン1.05部、ジオクタン酸錫1.2部、ポリシロ
キサン−ポリオキシルアルキレンを基礎とする泡
安定剤(ゴールドシユミツト社製のテゴスタブ
BF2370)2.1部及びトリクロルフルオルメタン30
部からの混合物を、実施例1によるポリイソシア
ネート混合物230部と30℃で激しく混合し、続い
て発泡させる。得られた泡状物質の機械的性質を
第2表に示す。 比較例 1 成分A105部を、200cpsの粘度を有し、約40重
量%のジフエニルメタン−ジイソシアネート異性
体含量及び約20重量%の3−核異性体含量を有す
るジフエニルメタン−ジイソシアート及びポリフ
エニル−ポリメチレン−ポリイソシアネート(粗
MDI)からの市販の混合物56.6部と激しく混合
し、そして25℃で発泡させる。開始時間は15秒、
硬化時間は120秒である。劣つた気体発生量及び
小さい伸び率を有するポリウレタン泡状物質が得
られ、その機械的性質を第2表に示す。 比較例 2 成分A105部を、約40重量%のジフエニルメタ
ン−ジイソシアネート含量を有する粗DMI77.8部
及び4,4′−ジフエニルメタン−ジイソシアネー
ト22.2部からの混合物(この混合物は約54重量%
のジフエニルメタン−ジイソシアネート平均含量
及び約17重量%の3−核異性体含量を有する)
55.5部と激しく混合し、そして25℃で発泡させ
る。測定された開始時間及び上昇時間はそれぞれ
12秒及び80秒である。このポリウレタン泡状物質
は中程度の気体発生量及び不満足な機械的性質を
有する(第2表参照)。
【表】
本発明により製造された実施例6〜9のポリウ
レタン泡状物質は、60%より小さい2−核異性体
含量を有する変性されていない粗MDIから得ら
れた生成物(比較例1及び2)に比して明らかに
改善された機械的性質を有する。 比較例 3 成分A105部を、粗MDI55部及び4,4′−ジフ
エニルメタン−ジイソシアネート44.5部からの混
合物(この混合物は約67重量%のジフエニルメタ
ン−ジイソシアネート平均含量及び11〜14重量%
の3−核異性体含量を有する)54.5部と激しく混
合し、そして25℃で発泡させる。最初は泡状物質
が形成されるが、これは完全に収縮する。 比較例 4 成分A105部を、粗MDI33.4部及び4,4′−ジフ
エニルメタン−ジイソシアネート66.6部からの混
合物(この混合物は80〜81.5重量%のジフエニル
メタン−ジイソシアネート平均含量及び7〜8.5
重量%の3−核異性体含量を有する)53.6部と激
しく混合し、そして25℃で発泡させる。この泡状
物質は完全に収縮する。 比較例 5 成分A105部を、ネオペンチルグリコール10部
を用いて変性された粗MDI10部及び4,4′−ジフ
エニルメタン−ジイソシアネート90部からの混合
物(このウレタン変性されたポリイソシアネート
混合物は95重量%のジフエニルメタン−ジイソシ
アネート含量を有する)と激しく混合し、そして
25℃で発泡させる。この泡状物質は収縮する。 比較例 6 英国特許第874430号明細書の記載を同様にし
て、約2000の分子量を有するポリプロピレングリ
コール97.7部、ジメチルシクロヘキシルアミン
0.7部、エトキシル化されたオクチルフエノール
1部及び水2部からの混合物を、粗MDI25部及
び4,4′−ジフエニルメタン−ジイソシアネート
75部からの混合物(この混合物の2−核平均含量
は85重量%である)42.3部と激しく混合し、そし
て25℃で発泡させる。この泡状物質は完全に収縮
し、そして使用不可能な粉末様物質が得られる。 これに対し実施例1〜5によるウレタン変性さ
れたポリイソシアネート混合物を用いると、良好
な機械的性質を有する泡状物質を製造することが
できる。 ポリオール成分B: 実施例10及び比較例7のためには、ポリオール
成分Bとして下記のものからの混合物が用いられ
る。 ジプロピレングリコール、プロピレンオキシド及
びエチレンオキシドを基礎とする大部分が一級水
酸基及び28のOH価を有するポリエーテルジオー
ル 900部 水 27部 デスモラピツドPV 2部 ビス−〔β−(N,N−ジメチルアミノ)−エチル〕
−エーテル 2部 トリエチレンジアミン 2部 テゴスタブB4690 10部 ジブチル錫ラウレート 1部 実施例 10 ポリオール成分B200部を、4,4′−ジフエニ
ルメタン−ジイソシアネート43.2部、粗MDI31.8
部(得られた混合物は約75重量%の2−核含量を
有する)、約400の平均分子量を有するポリプロピ
レングリコール3部、ネオペンチルグリコール2
部ならびにジプロピレングリコール、プロピレン
オキシド及びエチレンオキシドを基礎とする大部
分が一級水酸基及び28のOH価を有するポリエー
テルジオール20部の組成の、23.7重量%のNCO
含量及び680cps/23℃の粘度を有するプレポリマ
ー127.3部と激しく混合し、そして発泡させる。
良好な機械的性質を有する泡状物質が得られる。 比較例 7 ポリオール成分B200部を、4,4′−ジフエニ
ルメタン−ジイソシアネート43.2部、粗MDI31.8
部ならびにジプロピレンオキシド、プロピレンオ
キシド及びエチレンオキシドを基礎とする大部分
が一級水酸基及び28のOH価を有するポリエーテ
ルジオール20部の組成の、27.15重量%のNCO含
量及び170cps/23℃の粘度を有するプレポリマー
111.3部と激しく混合し、そして発泡させる。こ
の泡状物質は完全に収縮する。
レタン泡状物質は、60%より小さい2−核異性体
含量を有する変性されていない粗MDIから得ら
れた生成物(比較例1及び2)に比して明らかに
改善された機械的性質を有する。 比較例 3 成分A105部を、粗MDI55部及び4,4′−ジフ
エニルメタン−ジイソシアネート44.5部からの混
合物(この混合物は約67重量%のジフエニルメタ
ン−ジイソシアネート平均含量及び11〜14重量%
の3−核異性体含量を有する)54.5部と激しく混
合し、そして25℃で発泡させる。最初は泡状物質
が形成されるが、これは完全に収縮する。 比較例 4 成分A105部を、粗MDI33.4部及び4,4′−ジフ
エニルメタン−ジイソシアネート66.6部からの混
合物(この混合物は80〜81.5重量%のジフエニル
メタン−ジイソシアネート平均含量及び7〜8.5
重量%の3−核異性体含量を有する)53.6部と激
しく混合し、そして25℃で発泡させる。この泡状
物質は完全に収縮する。 比較例 5 成分A105部を、ネオペンチルグリコール10部
を用いて変性された粗MDI10部及び4,4′−ジフ
エニルメタン−ジイソシアネート90部からの混合
物(このウレタン変性されたポリイソシアネート
混合物は95重量%のジフエニルメタン−ジイソシ
アネート含量を有する)と激しく混合し、そして
25℃で発泡させる。この泡状物質は収縮する。 比較例 6 英国特許第874430号明細書の記載を同様にし
て、約2000の分子量を有するポリプロピレングリ
コール97.7部、ジメチルシクロヘキシルアミン
0.7部、エトキシル化されたオクチルフエノール
1部及び水2部からの混合物を、粗MDI25部及
び4,4′−ジフエニルメタン−ジイソシアネート
75部からの混合物(この混合物の2−核平均含量
は85重量%である)42.3部と激しく混合し、そし
て25℃で発泡させる。この泡状物質は完全に収縮
し、そして使用不可能な粉末様物質が得られる。 これに対し実施例1〜5によるウレタン変性さ
れたポリイソシアネート混合物を用いると、良好
な機械的性質を有する泡状物質を製造することが
できる。 ポリオール成分B: 実施例10及び比較例7のためには、ポリオール
成分Bとして下記のものからの混合物が用いられ
る。 ジプロピレングリコール、プロピレンオキシド及
びエチレンオキシドを基礎とする大部分が一級水
酸基及び28のOH価を有するポリエーテルジオー
ル 900部 水 27部 デスモラピツドPV 2部 ビス−〔β−(N,N−ジメチルアミノ)−エチル〕
−エーテル 2部 トリエチレンジアミン 2部 テゴスタブB4690 10部 ジブチル錫ラウレート 1部 実施例 10 ポリオール成分B200部を、4,4′−ジフエニ
ルメタン−ジイソシアネート43.2部、粗MDI31.8
部(得られた混合物は約75重量%の2−核含量を
有する)、約400の平均分子量を有するポリプロピ
レングリコール3部、ネオペンチルグリコール2
部ならびにジプロピレングリコール、プロピレン
オキシド及びエチレンオキシドを基礎とする大部
分が一級水酸基及び28のOH価を有するポリエー
テルジオール20部の組成の、23.7重量%のNCO
含量及び680cps/23℃の粘度を有するプレポリマ
ー127.3部と激しく混合し、そして発泡させる。
良好な機械的性質を有する泡状物質が得られる。 比較例 7 ポリオール成分B200部を、4,4′−ジフエニ
ルメタン−ジイソシアネート43.2部、粗MDI31.8
部ならびにジプロピレンオキシド、プロピレンオ
キシド及びエチレンオキシドを基礎とする大部分
が一級水酸基及び28のOH価を有するポリエーテ
ルジオール20部の組成の、27.15重量%のNCO含
量及び170cps/23℃の粘度を有するプレポリマー
111.3部と激しく混合し、そして発泡させる。こ
の泡状物質は完全に収縮する。
Claims (1)
- 1 NCO含量が15〜30重量%で粘度が100〜
2000cps/20℃であり、そしてジフエニルメタン
−ジイソシアネート及びポリフエニル−ポリメチ
レン−ポリイソシアネートからのジフエニルメタ
ン−ジイソシアネート異性体の含量が混合物の全
重量に対し55〜85重量%である混合物と、2〜4
個のツエレビチノフ活性水素原子及び60〜1500の
分子量を有するヒドロキシル化合物とを、NCO
基対ヒドロキシル化合物の活性水素原子の当量比
が2:1〜60:1において反応させることによつ
て得られるウレタン変性芳香族ポリイソシアネー
ト(A)を、ヒドロキシル基含有重合体、ポリエステ
ルオール及びポリエーテルオール又はその混合物
から成る群から選ばれた400〜7500の分子量及び
2〜3.5の機能度を有するポリオール(B)、及び発
泡剤としての水又は水と化学的に不活性な低沸点
のハロゲン化されていてもよい炭化水素もしくは
エーテルとの混合物(C)と、触媒(D)、所望により連
鎖延長剤(E)、助剤及び添加物(F)の存在下に15〜60
℃の温度で反応させ、そしてポリオール重量に対
し2〜6重量%の水を使用することを特徴とす
る、20〜150g/の密度を有する軟質ポリウレ
タン泡状物質の製法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782815579 DE2815579A1 (de) | 1978-04-11 | 1978-04-11 | Verfahren zur herstellung von polyurethan-weichschaumstoffen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54137100A JPS54137100A (en) | 1979-10-24 |
JPS6338369B2 true JPS6338369B2 (ja) | 1988-07-29 |
Family
ID=6036688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4260279A Granted JPS54137100A (en) | 1978-04-11 | 1979-04-10 | Method of making soft polyurethane foam |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4251639A (ja) |
EP (1) | EP0004879B1 (ja) |
JP (1) | JPS54137100A (ja) |
AT (1) | AT379820B (ja) |
CA (1) | CA1129599A (ja) |
DE (2) | DE2815579A1 (ja) |
MX (1) | MX149927A (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3401166A1 (de) * | 1984-01-14 | 1985-07-18 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung von urethanmodifizierten polyisocyanat-zubereitungen und ihre verwendung bei der herstellung von polyurethankunststoffen |
DE3405939A1 (de) * | 1984-02-18 | 1985-08-22 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung von urethanmodifizierten polyisocyanat-zubereitungen und ihre verwendung bei der herstellung von polyurethankunststoffen oder von polyisocyanuratkunststoffen |
DE3526233A1 (de) * | 1985-07-23 | 1987-01-29 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von harnstoff- und/oder biuretgruppen aufweisenden polyisocyanat-zubereitungen, die nach diesem verfahren erhaeltlichen polyisocyanat-zubereitungen und ihre verwendung als isocyanatkomponente bei der herstellung von kunststoffen nach dem isocyanat-polyadditionsverfahren |
DE3527531A1 (de) * | 1985-08-01 | 1987-02-12 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von urethanmodifizierten polyisocyanat-zubereitungen, die nach diesem verfahren erhaltenen polyisocyanatzubereitungen und ihre verwendung bei der herstellung von kunststoffen auf polyisocyanat-basis |
JPH0699535B2 (ja) * | 1986-01-31 | 1994-12-07 | 日本ポリウレタン工業株式会社 | ポリウレタンフォームの製造法 |
US4811439A (en) * | 1986-08-20 | 1989-03-14 | Edmond Siegel | Method of manufacturing foamed innerspring unit and product |
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