JPS6392630A - 連続気泡状のポリウレタンフオ−ムの製造方法およびそれを製造するための組成物 - Google Patents
連続気泡状のポリウレタンフオ−ムの製造方法およびそれを製造するための組成物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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般的には連続気泡(open−cell )
ポリウレタンフォームに関し、セしてより詳しくは、ハ
ロゲン化炭化水素で発泡され、実質的に尿素を含有しな
いその種のフオーム、その組成物々らびにその製造方法
に関する。
ポリウレタンフォームに関し、セしてより詳しくは、ハ
ロゲン化炭化水素で発泡され、実質的に尿素を含有しな
いその種のフオーム、その組成物々らびにその製造方法
に関する。
従来の技術
ポリウレタンフォームの製造においては、ポリウレタン
触媒と発泡剤の存在下でポリオールをポリイソシアネー
トを反応させる。連続気泡フオームは反応混合物中に水
を用い2酸化炭素発泡剤をその場で生成させて製造し、
一方独立気泡(closed−cel’l )フオーム
は通常フルオロカーボン発泡剤を用いて製造することが
当該技術において確立している。連続気泡状の硬質およ
び/または半硬質フオームの製造に2酸化炭素発泡剤を
与える水を用いることは種々の欠点がある。先ず、この
系における水は2α化炭素発泡剤の生成のみならず、ポ
リウレタンフォーム中に尿素結合の生成をもも走らす。
触媒と発泡剤の存在下でポリオールをポリイソシアネー
トを反応させる。連続気泡フオームは反応混合物中に水
を用い2酸化炭素発泡剤をその場で生成させて製造し、
一方独立気泡(closed−cel’l )フオーム
は通常フルオロカーボン発泡剤を用いて製造することが
当該技術において確立している。連続気泡状の硬質およ
び/または半硬質フオームの製造に2酸化炭素発泡剤を
与える水を用いることは種々の欠点がある。先ず、この
系における水は2α化炭素発泡剤の生成のみならず、ポ
リウレタンフォーム中に尿素結合の生成をもも走らす。
この尿素変性され九ポリウレタンフォーム中のこれらの
尿素結合の存在は一般に受容することのできない高いフ
オームの脆さをもたらす。次に、1モルの水は一モルの
ポリイソシアネートl消費シて2酸化炭素発泡剤と尿素
結合を生成するのでその場で発泡剤を与える高価な方法
である。ポリイソシアネートは高価な反応剤である。し
たがって、連続気泡フオームを製造するこの慣用方法に
伴なう費用と脆さの問題を考慮すると、水を使用してそ
の場で炭震ガス発泡剤全発生させる方法に代る方法が非
常に望ましい。
尿素結合の存在は一般に受容することのできない高いフ
オームの脆さをもたらす。次に、1モルの水は一モルの
ポリイソシアネートl消費シて2酸化炭素発泡剤と尿素
結合を生成するのでその場で発泡剤を与える高価な方法
である。ポリイソシアネートは高価な反応剤である。し
たがって、連続気泡フオームを製造するこの慣用方法に
伴なう費用と脆さの問題を考慮すると、水を使用してそ
の場で炭震ガス発泡剤全発生させる方法に代る方法が非
常に望ましい。
本発明者等が知っている刊行物、すなわち、米国特許第
4674.717号明細書には、連続気泡ポリウレタン
フォームの製造に際しハロゲン化炭化水素を発泡剤とし
て使用し得ることが記載されている。よシ詳しくは、”
717特許は、殿粉−リン−基材のポリエーテルポリオ
ールと有機ポリイソシアネートとをポリウレタン生成用
触媒および水、ハロゲン化炭化水素およびそれらの混合
物でよめ発泡剤の存在下で反応させることによ)連続気
泡ポリウレタンフォームを製造する方法を開示している
。この特許は、水から誘導される発泡剤に伴なう上記の
欠点を開示な論しは示唆するものではなく、逆にそれら
の用途を教えている。さらに、″717特許に開示され
ているホスフェート含有ポリオールからつくられるホス
フェート含有連続気泡ポリウレタンフォームは、多くの
用途、詩に難燃性を要求する用途に有用であるけれども
、そのフオームは、水のようなホスフェート−加水分解
性材料との接触を含む用途に用いられるときには期待さ
れるようには挙動しない。例えば、リン含有ポリオール
からつくられた連続気泡フオームを、水性液体もしくは
湿分含有ガス用濾過材として用いる場合にはこれら流体
中の水はフオームの主鎖中のホスフェート結合を加水分
解し易く、それによシフオームのある部分119化させ
る。このような劣化はフオームの濾過能力を減らすばか
りでなく、濾過機能に明らかに反するホスフェート含有
不純物tF’遇された液中に析出させる。
4674.717号明細書には、連続気泡ポリウレタン
フォームの製造に際しハロゲン化炭化水素を発泡剤とし
て使用し得ることが記載されている。よシ詳しくは、”
717特許は、殿粉−リン−基材のポリエーテルポリオ
ールと有機ポリイソシアネートとをポリウレタン生成用
触媒および水、ハロゲン化炭化水素およびそれらの混合
物でよめ発泡剤の存在下で反応させることによ)連続気
泡ポリウレタンフォームを製造する方法を開示している
。この特許は、水から誘導される発泡剤に伴なう上記の
欠点を開示な論しは示唆するものではなく、逆にそれら
の用途を教えている。さらに、″717特許に開示され
ているホスフェート含有ポリオールからつくられるホス
フェート含有連続気泡ポリウレタンフォームは、多くの
用途、詩に難燃性を要求する用途に有用であるけれども
、そのフオームは、水のようなホスフェート−加水分解
性材料との接触を含む用途に用いられるときには期待さ
れるようには挙動しない。例えば、リン含有ポリオール
からつくられた連続気泡フオームを、水性液体もしくは
湿分含有ガス用濾過材として用いる場合にはこれら流体
中の水はフオームの主鎖中のホスフェート結合を加水分
解し易く、それによシフオームのある部分119化させ
る。このような劣化はフオームの濾過能力を減らすばか
りでなく、濾過機能に明らかに反するホスフェート含有
不純物tF’遇された液中に析出させる。
発明が解決しようとする問題点
上記の点を考慮すると、ホスフェート加水分解性媒体の
存在下に%’化に付されず、かつ実質的に尿素非含有で
ある連続気泡フオームを提供することが非常に望ましい
。
存在下に%’化に付されず、かつ実質的に尿素非含有で
ある連続気泡フオームを提供することが非常に望ましい
。
問題点を解決するための手段
本発明の一つの特徴は、連続気泡のポリウレタンフォー
ムを!R造するのに有用な実質的に水を含まない組成物
であって、 (a)2〜8の平均ヒドロキシル官能性含有し、かつポ
リオール中の水酸基の合計数に基いて少なくとも60%
の第1級水酸基を含有し、分子量が約150〜約15.
000の、エトキシルで末端閉鎖されているかもしくは
完全にエトキシル化されているリンを含まないポリエー
テルポリオール、 c′b)約80〜約160のイソシアネート当量を有す
るポリイソシアネート。
ムを!R造するのに有用な実質的に水を含まない組成物
であって、 (a)2〜8の平均ヒドロキシル官能性含有し、かつポ
リオール中の水酸基の合計数に基いて少なくとも60%
の第1級水酸基を含有し、分子量が約150〜約15.
000の、エトキシルで末端閉鎖されているかもしくは
完全にエトキシル化されているリンを含まないポリエー
テルポリオール、 c′b)約80〜約160のイソシアネート当量を有す
るポリイソシアネート。
(C) 触媒的有効量もしくは該ポリオールが自触媒
的であるならばゼロの量のポリウレタン生成触媒および (cll) 組成物中の必須の発泡剤としての少なく
とも1種のハロゲン化炭化水素を包含し、該ポリオール
は該組成物中に該ポリイソシアネートの当量轟シ約α5
〜約1.2当量の量で存在するよ5な組成物にある。
的であるならばゼロの量のポリウレタン生成触媒および (cll) 組成物中の必須の発泡剤としての少なく
とも1種のハロゲン化炭化水素を包含し、該ポリオール
は該組成物中に該ポリイソシアネートの当量轟シ約α5
〜約1.2当量の量で存在するよ5な組成物にある。
本発明の他の特徴は、2〜8の平均ヒドロキシル官能性
を有し、ポリオール中のヒドロキシル官能性に基いて少
なくとも60%の第1級水酸基を含有する、エトキシル
で末端閉鎖されているか、もしくは完全にエトキシル化
されているリンを含まないポリエーテルポリオールおよ
び約80〜約160のイソシアネート当量を有するポリ
イソシアネートを包含する、実質的に水を含まない組成
物をポリウレタン生成触媒および必須の発泡剤としての
少なくとも1種のハロゲン化炭化水素発泡剤の存在下で
反応させることによシ実質的に尿素を含1ず、連続気泡
状のポリウレタンフォーム′jk製造する方法にある。
を有し、ポリオール中のヒドロキシル官能性に基いて少
なくとも60%の第1級水酸基を含有する、エトキシル
で末端閉鎖されているか、もしくは完全にエトキシル化
されているリンを含まないポリエーテルポリオールおよ
び約80〜約160のイソシアネート当量を有するポリ
イソシアネートを包含する、実質的に水を含まない組成
物をポリウレタン生成触媒および必須の発泡剤としての
少なくとも1種のハロゲン化炭化水素発泡剤の存在下で
反応させることによシ実質的に尿素を含1ず、連続気泡
状のポリウレタンフォーム′jk製造する方法にある。
さらに本発明の他の特徴は、上記の方法によって製造さ
れたポリウレタンフォームにある。
れたポリウレタンフォームにある。
本発明によりi遺される連続気泡ポリウレタンフォーム
は、濾過材、特に水もしくは他のホスフェート加水分解
性分子(moiety ) t−含む流体の濾過用材
料として周込るのに適する。本発明の範囲内の有用なフ
オームは該フオーム中のセル(細胞)の総数に基いて5
0%を越える(好ましくは75チを越える)連続気泡を
有するフオームを含む。これらのフオームは硬質、半硬
質もしくは可焼性であシ得るし、実質的に水を含まない
フオーム処方から調製することができる。尿素結合の生
成および得られるフオームのそれと関係したもろさを避
けるためには7オーム処方中に水が存在しなh方が好ま
し込けれど°も、大抵のフオーム処方成分中には水が不
純物として含まれることも理解されなければならない。
は、濾過材、特に水もしくは他のホスフェート加水分解
性分子(moiety ) t−含む流体の濾過用材
料として周込るのに適する。本発明の範囲内の有用なフ
オームは該フオーム中のセル(細胞)の総数に基いて5
0%を越える(好ましくは75チを越える)連続気泡を
有するフオームを含む。これらのフオームは硬質、半硬
質もしくは可焼性であシ得るし、実質的に水を含まない
フオーム処方から調製することができる。尿素結合の生
成および得られるフオームのそれと関係したもろさを避
けるためには7オーム処方中に水が存在しなh方が好ま
し込けれど°も、大抵のフオーム処方成分中には水が不
純物として含まれることも理解されなければならない。
このため、少量の水は許容されなければならないが、最
小限度に保持することが必要である。したがって、「実
質的に水を含まない」とは、全フオーム処方に基いて約
2重f、4以下、好ましくは約1重全幅以下、よシ好1
しくに約0.1重量憾以下の水を各処方が含むこと全意
味する。これは同時に「実質的に尿素を含まない」ポリ
ウレタンフォームを与える。周知のように、水1モルは
ジイソシアネート1モルと反応して1モルの置換尿素を
生成する。前記した通り、この反応により、存在する水
はイソシアネート反応剤の一部を消費し、同時に望まし
くない尿素結合を生成する効果を有する。
小限度に保持することが必要である。したがって、「実
質的に水を含まない」とは、全フオーム処方に基いて約
2重f、4以下、好ましくは約1重全幅以下、よシ好1
しくに約0.1重量憾以下の水を各処方が含むこと全意
味する。これは同時に「実質的に尿素を含まない」ポリ
ウレタンフォームを与える。周知のように、水1モルは
ジイソシアネート1モルと反応して1モルの置換尿素を
生成する。前記した通り、この反応により、存在する水
はイソシアネート反応剤の一部を消費し、同時に望まし
くない尿素結合を生成する効果を有する。
フオームの製造は本発明のフオーム生成組成物の調製を
必要とする。これはポリイソシアネート、ポリオール、
触媒、発泡剤および任意の他の添加物(後記するような
)2得られる混合物中に均質さをもたらすのに充分な攪
拌手段を用いて混合することによって達成される。該成
分の混合は、小さな規模で操業するときは手で行えるが
、重合体フオームの製造に通常用いられる種々の混合処
理機を用いて実施すると有利である。例えば、Rein
holdPublishing 0orp−ratio
n 、 New York 、1963年発行の7エリ
ンゴ(Ferringo)著「硬質プラスチックフオー
ム」を参照。
必要とする。これはポリイソシアネート、ポリオール、
触媒、発泡剤および任意の他の添加物(後記するような
)2得られる混合物中に均質さをもたらすのに充分な攪
拌手段を用いて混合することによって達成される。該成
分の混合は、小さな規模で操業するときは手で行えるが
、重合体フオームの製造に通常用いられる種々の混合処
理機を用いて実施すると有利である。例えば、Rein
holdPublishing 0orp−ratio
n 、 New York 、1963年発行の7エリ
ンゴ(Ferringo)著「硬質プラスチックフオー
ム」を参照。
該成分を混合し急直後、フオーム反応混合物全適当な型
の中へ直接注入もしくは処理し、重合体フオームの成形
の念め当該技術において周知の手段にしたがい発泡させ
る。
の中へ直接注入もしくは処理し、重合体フオームの成形
の念め当該技術において周知の手段にしたがい発泡させ
る。
好ましい実施態様においては、フオーム製造の「ワンシ
ョット」法金用論、それ罠よりイソシアネート含有流(
通常r A−サイド」という)とポリオール含有かつ触
媒含有流(通常「B−サイド」という)を混合する。こ
れらの流れの各々は、固体成分を用いる分散体も場合に
よっては用いることができるけれども、種々の添加物が
全て溶解しうる液体であることが好ましい。
ョット」法金用論、それ罠よりイソシアネート含有流(
通常r A−サイド」という)とポリオール含有かつ触
媒含有流(通常「B−サイド」という)を混合する。こ
れらの流れの各々は、固体成分を用いる分散体も場合に
よっては用いることができるけれども、種々の添加物が
全て溶解しうる液体であることが好ましい。
本発明のより好ましい実施態様によれば、該B−サイド
がポリオール、発泡剤および7オームの細胞形成を助け
る界面活性剤を含む。
がポリオール、発泡剤および7オームの細胞形成を助け
る界面活性剤を含む。
代表的な「B−サイド」処方は下記のものを混合するこ
とによシ調製する: POLY−070−460(スクロース−ジェタノール
基材のエトキシル化されたポリオール)、オーリンコー
ポレーション(Olin Corporation)の
製品(商品名) 10 α02 Q2−5125(シリコーン界面活性剤)、ダウケミカ
ルコーポレーション(Dow Chemic(10)C
orporation )の製品(商品名)2、Of ジメチルエタノールアミン(触媒)、エアプロダクツ(
Air Products)の製品0.59 フルオロカーボンR−11B(トリクロロモノフルオロ
メタン発泡剤)、デュポン社(E。
とによシ調製する: POLY−070−460(スクロース−ジェタノール
基材のエトキシル化されたポリオール)、オーリンコー
ポレーション(Olin Corporation)の
製品(商品名) 10 α02 Q2−5125(シリコーン界面活性剤)、ダウケミカ
ルコーポレーション(Dow Chemic(10)C
orporation )の製品(商品名)2、Of ジメチルエタノールアミン(触媒)、エアプロダクツ(
Air Products)の製品0.59 フルオロカーボンR−11B(トリクロロモノフルオロ
メタン発泡剤)、デュポン社(E。
工、 DuPont the Nemoura & C
ompany 、工nC0)の製品(商品名) 4S、Ot このブレンドを室温で充分に混合すると、室温で約10
0 cpsの粘度を有する透明な溶液となる。
ompany 、工nC0)の製品(商品名) 4S、Ot このブレンドを室温で充分に混合すると、室温で約10
0 cpsの粘度を有する透明な溶液となる。
本発明において用いられるポリオールは当該技術におい
て周知であり、一般にポリオキシアルキレンポリエーテ
ルポリオールという。これらのポリオールはアルキレン
オキシドを多価(polyhydric ) ポリア
ミン化合物合物もしくはそれらの混合物と反応させるこ
とにより調製する。本発明のポリオールの調製に用いる
ことのできるアルキレノオキシドは、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、エチレンオ
キシドおよび類似物を包含する。エビクロロヒドリン、
&A3−トリクロロブチレンオキシド等のようなハロゲ
ン化アルキレンオキシドもまた用いることができる。上
記のアルキレノオキシドの任意の混合物もまた用いるこ
と毅;できる。好ましいアルキレンオキシドはエチレン
オキシドである。
て周知であり、一般にポリオキシアルキレンポリエーテ
ルポリオールという。これらのポリオールはアルキレン
オキシドを多価(polyhydric ) ポリア
ミン化合物合物もしくはそれらの混合物と反応させるこ
とにより調製する。本発明のポリオールの調製に用いる
ことのできるアルキレノオキシドは、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、エチレンオ
キシドおよび類似物を包含する。エビクロロヒドリン、
&A3−トリクロロブチレンオキシド等のようなハロゲ
ン化アルキレンオキシドもまた用いることができる。上
記のアルキレノオキシドの任意の混合物もまた用いるこ
と毅;できる。好ましいアルキレンオキシドはエチレン
オキシドである。
ポリオキシアルキレンポリエーテルポリオールは一般に
第1級もしくは第2級の水酸基もしくはそれらの混合物
を含んでいる。前記したように、本発明の組成物におい
て用いられるポリオールもしくはポリオールの混合物は
、該ポリオールもしくはポリオール混合物中の水酸基の
総数に基いて少なくとも60%の第1級水酸基を有しな
ければならない。これらのボリオールハ多価(ポリヒド
リック)化合物もしくはポリアミンのような活性水素含
有化合物を上記のアルキレンオキシドと反応させること
によう調製するのが適当である。有用な多価化合物は、
エチレングリコール、フロピレンゲリコール、ジエチレ
ンクリコール、シフロビレングリコール、クリセリン、
ペンタエリスリトール、ソルビトール、スクロース、メ
チルグルコシド、クルコース、等i包含する。該アルキ
レンオキシドと反応させられてアミン基材のポリオール
を生成するポリアミン化合物は、モノ−、ジーおよびト
リエタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレンジ
アミ7、トルエンジアミンst包含する。これらの多価
アルコールおよびポリアミン化合物は、別々にアルキレ
ンオキシトド反応させることができ、またはポリエーテ
ルポリオール混合物もしくはブレンドの調製に訃いてプ
レ混合することができる。好ましいポリオールはスクロ
ースアミンポリオールである。
第1級もしくは第2級の水酸基もしくはそれらの混合物
を含んでいる。前記したように、本発明の組成物におい
て用いられるポリオールもしくはポリオールの混合物は
、該ポリオールもしくはポリオール混合物中の水酸基の
総数に基いて少なくとも60%の第1級水酸基を有しな
ければならない。これらのボリオールハ多価(ポリヒド
リック)化合物もしくはポリアミンのような活性水素含
有化合物を上記のアルキレンオキシドと反応させること
によう調製するのが適当である。有用な多価化合物は、
エチレングリコール、フロピレンゲリコール、ジエチレ
ンクリコール、シフロビレングリコール、クリセリン、
ペンタエリスリトール、ソルビトール、スクロース、メ
チルグルコシド、クルコース、等i包含する。該アルキ
レンオキシドと反応させられてアミン基材のポリオール
を生成するポリアミン化合物は、モノ−、ジーおよびト
リエタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレンジ
アミ7、トルエンジアミンst包含する。これらの多価
アルコールおよびポリアミン化合物は、別々にアルキレ
ンオキシトド反応させることができ、またはポリエーテ
ルポリオール混合物もしくはブレンドの調製に訃いてプ
レ混合することができる。好ましいポリオールはスクロ
ースアミンポリオールである。
ポリオールはポリイソシアネート当1当シ約15〜1.
2当最に相当する割合で用いる。好ましくは、ポリイソ
シアネート当量当り約(18〜to当量に相当する割合
で用いる。ポリイソシアネート当量当シボリオール約1
5当量という下限値未満では、得られる7オームが過度
に脆くなるし、ポリイソシアネート当量当りポリオール
約1.2当量という上限値を越えると、得られるフオー
ムは、余分のポリオールの反応により増加する発熱のた
め製造工程中に過度の内部スコーチおよび関連する7オ
ーム細胞栂造の劣化に遭遇する。
2当最に相当する割合で用いる。好ましくは、ポリイソ
シアネート当量当り約(18〜to当量に相当する割合
で用いる。ポリイソシアネート当量当シボリオール約1
5当量という下限値未満では、得られる7オームが過度
に脆くなるし、ポリイソシアネート当量当りポリオール
約1.2当量という上限値を越えると、得られるフオー
ムは、余分のポリオールの反応により増加する発熱のた
め製造工程中に過度の内部スコーチおよび関連する7オ
ーム細胞栂造の劣化に遭遇する。
ポリオールの「当量」は分子中に存在する水酸基の数で
割られた分子量を意味する。当量は任意の単位で表わさ
れる。すなわち、ダラム、ボンド、トン等を用いて反応
混合物の他の成分の4kを示す。同様に、ポリイソシア
ネートと関連して用められる「当量」といり語は通常採
用されてbる意味、すなわち、反応混合物の種々の成分
の量ヲ示すため罠用いられる任意の単位で表わされるポ
リイソシアネートの分子1を分子中に存在するイソシア
ネート基の数で割ったものを意味する。
割られた分子量を意味する。当量は任意の単位で表わさ
れる。すなわち、ダラム、ボンド、トン等を用いて反応
混合物の他の成分の4kを示す。同様に、ポリイソシア
ネートと関連して用められる「当量」といり語は通常採
用されてbる意味、すなわち、反応混合物の種々の成分
の量ヲ示すため罠用いられる任意の単位で表わされるポ
リイソシアネートの分子1を分子中に存在するイソシア
ネート基の数で割ったものを意味する。
本発明の海綿状重合体の調製に用いられるポリイソシア
ネートは、重合体技術に有用であると知られている有接
および無機のポリイソシアネートの任意のものでよい。
ネートは、重合体技術に有用であると知られている有接
および無機のポリイソシアネートの任意のものでよい。
このようなポリイノシアネートは、2個もしくはそれ以
上の活性水素含有基〔すなわち、ツエレビティノフ(Z
erewitinoff)法1.r、 Am、Ohem
、 Soc、 、 49゜3181(1927)により
試験し之場合に正の反応(positive raac
t’ion )を示す基〕を含む化合物との反応により
ポリウレタンヲ調り薯するのに通常用いられる。
上の活性水素含有基〔すなわち、ツエレビティノフ(Z
erewitinoff)法1.r、 Am、Ohem
、 Soc、 、 49゜3181(1927)により
試験し之場合に正の反応(positive raac
t’ion )を示す基〕を含む化合物との反応により
ポリウレタンヲ調り薯するのに通常用いられる。
このようなポリイソシアネートの例としては、2.4−
トリレンジイソシアネート、2.6−トリジンジイソシ
アネート、4.4’−メチレンビス(フェニルイソシア
ネート)、ジアニシジンジイソシアネート、トリジンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、m
−キシレンジイソシアネート、1.5−ナフタレンジイ
ソシアネート、p−フ二二レンジイソシアネート,1,
4−ジエチルベンゼンジイノシアネートおよびジ−フケ
:y (81efken )の表、Ann、 562
122−155(1949)にリストされているような
他のジーおよびそれより高次のポリイソシアネートが挙
げられる。上記イソシアネートの2種もしくはそれ以上
の混合物、例えばトリレンジイソシアネートの2.4−
および2.6−異性体の混合物、メチレンビス(フェニ
ルイソシアネート)の2.4′−および4.4′−異性
体の混合物および類似物を用いることができる。イソシ
アネート成分として用いられる4、4′−メチレンビス
(フェニルイソシアネート)もしくはその2.4’−M
性体と4.4′−異性体の混合物に加えて、これらのイ
ソシアネートの変性体も用いることができる。
トリレンジイソシアネート、2.6−トリジンジイソシ
アネート、4.4’−メチレンビス(フェニルイソシア
ネート)、ジアニシジンジイソシアネート、トリジンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、m
−キシレンジイソシアネート、1.5−ナフタレンジイ
ソシアネート、p−フ二二レンジイソシアネート,1,
4−ジエチルベンゼンジイノシアネートおよびジ−フケ
:y (81efken )の表、Ann、 562
122−155(1949)にリストされているような
他のジーおよびそれより高次のポリイソシアネートが挙
げられる。上記イソシアネートの2種もしくはそれ以上
の混合物、例えばトリレンジイソシアネートの2.4−
および2.6−異性体の混合物、メチレンビス(フェニ
ルイソシアネート)の2.4′−および4.4′−異性
体の混合物および類似物を用いることができる。イソシ
アネート成分として用いられる4、4′−メチレンビス
(フェニルイソシアネート)もしくはその2.4’−M
性体と4.4′−異性体の混合物に加えて、これらのイ
ソシアネートの変性体も用いることができる。
例L ハ、 4.4’−メチレンビス(フェニルイソ
シアネート)もしくはそれと少量の2.4′−異性体と
の混合物を用いることができるが、それは予め処理して
小部分、一般には出発物質の15重[96未満を該出発
物質の変性体に転換しておく。
シアネート)もしくはそれと少量の2.4′−異性体と
の混合物を用いることができるが、それは予め処理して
小部分、一般には出発物質の15重[96未満を該出発
物質の変性体に転換しておく。
例えば、ポリイソシアネート成分はベルギー特許第67
8,775号明細書に記載されている方法を用いて約1
5℃およびそれ以上の温度で安定な液に転換されたメチ
レンビス(フェニルイソシアネート)でよい。
8,775号明細書に記載されている方法を用いて約1
5℃およびそれ以上の温度で安定な液に転換されたメチ
レンビス(フェニルイソシアネート)でよい。
ポリイソシアネート成分を生成しうる4、4’−メチレ
ンビス(フェニルイソシアネート)の他の変性体の例は
、この化合物もしくは少量の乙4′−異性体との混合物
tジフェニルカルボジイミドのようなカルボジイミドの
少量により例えば英国特許第91a454号明細書に記
載されている方法にしたがって処理することによって得
られる生成物である。該方法によると、少割合のメチレ
ンビス(フェニルイソシアネート)を対応のインシアナ
ト−カルボジイミドに転換して大きな割合の未変化の出
発物質と少割合の該インシアナトー置換カルボジイミド
の混合物を得る。
ンビス(フェニルイソシアネート)の他の変性体の例は
、この化合物もしくは少量の乙4′−異性体との混合物
tジフェニルカルボジイミドのようなカルボジイミドの
少量により例えば英国特許第91a454号明細書に記
載されている方法にしたがって処理することによって得
られる生成物である。該方法によると、少割合のメチレ
ンビス(フェニルイソシアネート)を対応のインシアナ
ト−カルボジイミドに転換して大きな割合の未変化の出
発物質と少割合の該インシアナトー置換カルボジイミド
の混合物を得る。
上記のように例示されたメチレンビス(フェニルイソシ
アネート)のa々の変性体に加えて、ポリイソシアネー
ト成分としてメチレンビス(フェニルイソシアネート)
とより高い官能性をもつコポリメチレンポリフェニルイ
ソシアネートとの混合物もまた用いることができる。こ
のような混合物は一般にメチレンで架橋されたポリフェ
ニルポリアミンの相当する混合物管ホスゲン化すること
により得られるものである。後者はホルムアルデヒド、
塩酸および第1級芳香族アミン、例えばアユリフ。0−
クロロアニ+77.0−トルイジンおよび類似物の相互
作用によシ順次得られる。このようなポリアミンおよび
それらよ)調製されるポリイソシアネートは当該技術に
おいて公知であり、例えば米国特許第2.68へ730
号、2.95へ263号、4012.008号および5
094191号、カナダ特許第665,495号および
ドイツ特許第1,131、877号明細書に記載されて
いる。好ましいポリイソシアネートは、メチレンビス(
フェニルイソシアネート)および約35重量%〜約85
重量%のメチレンビス(フェルイソシアネート)を含む
ポリメチレンポリフェニルイソシアネートの混合物を包
含するその変性体である。最も好ましいポリイソシアネ
ートは約35重i%〜約60ii*のメチレンビス(フ
ェニルイソシアネート)t−含むポリメチレンポリフェ
ニルイソシアネート混合物であり、該混合物の残りは2
.0より大きい官能性を有するポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネートである。
アネート)のa々の変性体に加えて、ポリイソシアネー
ト成分としてメチレンビス(フェニルイソシアネート)
とより高い官能性をもつコポリメチレンポリフェニルイ
ソシアネートとの混合物もまた用いることができる。こ
のような混合物は一般にメチレンで架橋されたポリフェ
ニルポリアミンの相当する混合物管ホスゲン化すること
により得られるものである。後者はホルムアルデヒド、
塩酸および第1級芳香族アミン、例えばアユリフ。0−
クロロアニ+77.0−トルイジンおよび類似物の相互
作用によシ順次得られる。このようなポリアミンおよび
それらよ)調製されるポリイソシアネートは当該技術に
おいて公知であり、例えば米国特許第2.68へ730
号、2.95へ263号、4012.008号および5
094191号、カナダ特許第665,495号および
ドイツ特許第1,131、877号明細書に記載されて
いる。好ましいポリイソシアネートは、メチレンビス(
フェニルイソシアネート)および約35重量%〜約85
重量%のメチレンビス(フェルイソシアネート)を含む
ポリメチレンポリフェニルイソシアネートの混合物を包
含するその変性体である。最も好ましいポリイソシアネ
ートは約35重i%〜約60ii*のメチレンビス(フ
ェニルイソシアネート)t−含むポリメチレンポリフェ
ニルイソシアネート混合物であり、該混合物の残りは2
.0より大きい官能性を有するポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネートである。
本発明の組成物において用いられる触媒の量は「触媒的
有効」量、すなわち、ポリイソシアネートとポリオール
とのポリウレタン結合を生成する反応を促進するのに充
分な量である。
有効」量、すなわち、ポリイソシアネートとポリオール
とのポリウレタン結合を生成する反応を促進するのに充
分な量である。
本発明の連続気泡フオームを芙造するための処方におい
て用いられるポリオールは第1級ヒドロキシル含曾が多
いのでポリオールとインンアネートとの反応性が速い。
て用いられるポリオールは第1級ヒドロキシル含曾が多
いのでポリオールとインンアネートとの反応性が速い。
したがって、その発泡工程は比較的低レベルの触媒全必
要とするに過ぎない。七の触媒は全組成物のM量に基い
て約!11.0重i%より多くない量で用いるのが有利
である。触媒は第6級アミ7を全組成物Q重址に基いて
約α5〜約五〇重i%のより好ましい量で用いるのがよ
いが、ジブチル錫ジラウレートのような錫触媒もしくは
アミンと錫触媒の混合物もまた用いるのが適肖である。
要とするに過ぎない。七の触媒は全組成物のM量に基い
て約!11.0重i%より多くない量で用いるのが有利
である。触媒は第6級アミ7を全組成物Q重址に基いて
約α5〜約五〇重i%のより好ましい量で用いるのがよ
いが、ジブチル錫ジラウレートのような錫触媒もしくは
アミンと錫触媒の混合物もまた用いるのが適肖である。
アミン基材のポリオールを用いるときは、ウレタン生成
反応は充分自触媒的となり別の触媒の導入は必要トしな
い。事実、フオームのスコーチの可能性を最小とするた
めに触媒をアミン基材のポリオールと共に用いるのは好
ましくない。しかし、7オームを製造する几めの他の型
のポリオールを用いる場合には、触媒は一般には好まし
くない。
反応は充分自触媒的となり別の触媒の導入は必要トしな
い。事実、フオームのスコーチの可能性を最小とするた
めに触媒をアミン基材のポリオールと共に用いるのは好
ましくない。しかし、7オームを製造する几めの他の型
のポリオールを用いる場合には、触媒は一般には好まし
くない。
有用な第3級アミンはインシアナート基トエボキシド基
との間反応を促進するために一般に用いられるものであ
る。このような触媒はポリウレタンの合成技術において
よく知られている1群の化合物で、例えば、サンダース
等(8aun−ders et (10))の’ Po
1yurethanes 、 Chemistryan
d Techno1ogy’ Pertl 、 22
8〜250頁、Inters−cience Publ
ishers 、 New York 、 1964年
発行やバー力x (nurku8 、J、 )の%Jo
urn(10) ofOrganic Chemist
ry’ 26 、779〜782頁(1961)等に記
載されている。
との間反応を促進するために一般に用いられるものであ
る。このような触媒はポリウレタンの合成技術において
よく知られている1群の化合物で、例えば、サンダース
等(8aun−ders et (10))の’ Po
1yurethanes 、 Chemistryan
d Techno1ogy’ Pertl 、 22
8〜250頁、Inters−cience Publ
ishers 、 New York 、 1964年
発行やバー力x (nurku8 、J、 )の%Jo
urn(10) ofOrganic Chemist
ry’ 26 、779〜782頁(1961)等に記
載されている。
該第3級アミン触媒の代表例は、N、 N−ジメチルピ
ペリジン、N、N−ジエチルピペラジンおよび類似物の
ようなN、 N−ジアルキルピペラジン:トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、トリブチルアミンおよび類似
物のようなトリアルキルアミン:トリエチレンジアミン
といわれることが多い〜4−ジアザビシクロ(2−2−
2)オクタンおよび2−メチルトリエチレンジアミン、
2.3−ジメチルトリエチレンジアミン、乙5−ジエチ
ルトリエチレンジアミンおよび2.6−ジインプロピル
トリエチレンジアミンのようす低アルキル誘導体: N
、 N’、 N’−トリス(ジメチルアミノメチル)へ
キサヒドロトリアジン、N、 N’、 N’−トリス(
ジメチルアミノエチル)へキサヒドロトリアジン、
N、 紙N’−)リス(ジメチルアミンプロピル)へキ
サヒドロトリアジン、N、 N’、 N“−トリス(ジ
エチルアミノエチル)へキサヒドロトリアジン、N、
N’、 IJ’−トリス(ジエチルアミンプロピル)へ
キサヒドロトリアジンおよび類似物のようなN、 N’
、 N’−)リアルキルアミノアルキルへキサヒドロト
リアシフ:2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、
2−(ジメチルアミンブチル)フェノール、2−(ジエ
チルアミンエチル)フェノール、2−(ジエチルアミノ
ブチル)フェノール、2−(ジメチルアミノメチル)チ
オフェノール、2−(ジエチルアミノエチル)チオフェ
ノール、2.4−ビス(ジメチルアミノエチル)フェノ
ール、2.4−ビス(ジエチルアミノエチル)フェノー
ル、2.4−ビス(ジプロピルアミノエチル)フェノー
ル、2.4−ビス(ジメチルアミノエチル)チオフェノ
ール、2.4−ビス(ジエチルアミノプロピル)チオフ
ェノール、2.4−ビス(ジプロピルアミノエチル)チ
オフェノール、2,4.6−トリス(ジメチルアミノエ
チル)フェノール、2.4.6−)リス(ジエチルアミ
ノエチル)フェノール、Z4.6−トリス(ジメチルア
ミノブチル)フェノール、2,4.6−)リス(ジプロ
ピルアミノエチル)フェノール、2,4.6−)リス(
ジエチルアミノエチル)チオフェノール、2,4.6−
トリス(ジメチルアミノエチル)チオフェノールおよび
類似物のようなモノ−、ジーおよびトリー(ジアルキル
アミノアルキル)モノヒドリックフェノールもしくはチ
オフェノール:N。
ペリジン、N、N−ジエチルピペラジンおよび類似物の
ようなN、 N−ジアルキルピペラジン:トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、トリブチルアミンおよび類似
物のようなトリアルキルアミン:トリエチレンジアミン
といわれることが多い〜4−ジアザビシクロ(2−2−
2)オクタンおよび2−メチルトリエチレンジアミン、
2.3−ジメチルトリエチレンジアミン、乙5−ジエチ
ルトリエチレンジアミンおよび2.6−ジインプロピル
トリエチレンジアミンのようす低アルキル誘導体: N
、 N’、 N’−トリス(ジメチルアミノメチル)へ
キサヒドロトリアジン、N、 N’、 N’−トリス(
ジメチルアミノエチル)へキサヒドロトリアジン、
N、 紙N’−)リス(ジメチルアミンプロピル)へキ
サヒドロトリアジン、N、 N’、 N“−トリス(ジ
エチルアミノエチル)へキサヒドロトリアジン、N、
N’、 IJ’−トリス(ジエチルアミンプロピル)へ
キサヒドロトリアジンおよび類似物のようなN、 N’
、 N’−)リアルキルアミノアルキルへキサヒドロト
リアシフ:2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、
2−(ジメチルアミンブチル)フェノール、2−(ジエ
チルアミンエチル)フェノール、2−(ジエチルアミノ
ブチル)フェノール、2−(ジメチルアミノメチル)チ
オフェノール、2−(ジエチルアミノエチル)チオフェ
ノール、2.4−ビス(ジメチルアミノエチル)フェノ
ール、2.4−ビス(ジエチルアミノエチル)フェノー
ル、2.4−ビス(ジプロピルアミノエチル)フェノー
ル、2.4−ビス(ジメチルアミノエチル)チオフェノ
ール、2.4−ビス(ジエチルアミノプロピル)チオフ
ェノール、2.4−ビス(ジプロピルアミノエチル)チ
オフェノール、2,4.6−トリス(ジメチルアミノエ
チル)フェノール、2.4.6−)リス(ジエチルアミ
ノエチル)フェノール、Z4.6−トリス(ジメチルア
ミノブチル)フェノール、2,4.6−)リス(ジプロ
ピルアミノエチル)フェノール、2,4.6−)リス(
ジエチルアミノエチル)チオフェノール、2,4.6−
トリス(ジメチルアミノエチル)チオフェノールおよび
類似物のようなモノ−、ジーおよびトリー(ジアルキル
アミノアルキル)モノヒドリックフェノールもしくはチ
オフェノール:N。
N、N’、 N’−テトラメチル−〜3−プロパンジア
ミン、N、 N、 N’、 11’−テトラメチル−1
,3−ブタンジアミン、N、 N、 d、 f−テトラ
メチルエチレンジアミンおよび類似物のようなN、 N
、 N’、 N’−テトラアルキルアルキレンジアミン
:N、N−ジメチルシクロヘキシルアミン、!J、N−
シエチルシクロヘキシルアミンおよび類似物のヨリナM
。
ミン、N、 N、 N’、 11’−テトラメチル−1
,3−ブタンジアミン、N、 N、 d、 f−テトラ
メチルエチレンジアミンおよび類似物のようなN、 N
、 N’、 N’−テトラアルキルアルキレンジアミン
:N、N−ジメチルシクロヘキシルアミン、!J、N−
シエチルシクロヘキシルアミンおよび類似物のヨリナM
。
N−ジアルキルシクロヘキシルアミン:N−メチルモル
ホリン、N−エチルモルホリノオヨヒ類似物のようなN
−アルキルモルホリン:N。
ホリン、N−エチルモルホリノオヨヒ類似物のようなN
−アルキルモルホリン:N。
N−ジメチルエタノールアミン、N、N−ジエチルエタ
ノールアミンおよび類似物のようなN、N−ジアルキル
アルカノールアミン: N、 N、 N’、 N’−テ
トラメチルグアニジノ、N、 W、 N’、 N’−テ
トラエチルグアニジンおよび類似物のようなN、 N。
ノールアミンおよび類似物のようなN、N−ジアルキル
アルカノールアミン: N、 N、 N’、 N’−テ
トラメチルグアニジノ、N、 W、 N’、 N’−テ
トラエチルグアニジンおよび類似物のようなN、 N。
1、 N’−テトラアルキルグアニジ7等である。好ま
しい第6級アミン触媒は、ジメチルエタノールアミン(
DMEA)およびPOLYOAT−8[アボット社(A
bbot corp ) 9品の曲品名]、N、 M
−ジメチルシクロヘキシルアミンである。
しい第6級アミン触媒は、ジメチルエタノールアミン(
DMEA)およびPOLYOAT−8[アボット社(A
bbot corp ) 9品の曲品名]、N、 M
−ジメチルシクロヘキシルアミンである。
所望ならば、インシアナート基と活性水素含有基との間
の反応において触媒となることが公知の任意の有機金属
化合物を本発明の組成物に用いることができる。例えば
、これらの化合物Fi、サンダースの上掲曹、Part
l、 228〜252頁およびプリテン等(Br1t
ain et (10) )O’ Journ(10)
Applied Polymer 5cience
’ 4 。
の反応において触媒となることが公知の任意の有機金属
化合物を本発明の組成物に用いることができる。例えば
、これらの化合物Fi、サンダースの上掲曹、Part
l、 228〜252頁およびプリテン等(Br1t
ain et (10) )O’ Journ(10)
Applied Polymer 5cience
’ 4 。
207〜211頁(1960)に記載されている。この
ような触媒はビスマス、鉛、錫、鉄、アンチモン、ウラ
ン、カドミウム、コバルト、トリウム、アルミニウム、
水銀、亜鉛、ニッケル、セリウム、モリブデン、バナジ
ウム、銅、マンガンおよびジルコニウムの有機酸塩およ
び有機金風防導体を包含する。該有機金3誘導体の好ま
しい群は錫がら訪導されるものである。
ような触媒はビスマス、鉛、錫、鉄、アンチモン、ウラ
ン、カドミウム、コバルト、トリウム、アルミニウム、
水銀、亜鉛、ニッケル、セリウム、モリブデン、バナジ
ウム、銅、マンガンおよびジルコニウムの有機酸塩およ
び有機金風防導体を包含する。該有機金3誘導体の好ま
しい群は錫がら訪導されるものである。
この好まし論群の例は、ジプチル錫ジアセテート、ジブ
チル錫ジラウレート、スタナスオクトエート、オレイン
酸第1錫および類似物である。
チル錫ジラウレート、スタナスオクトエート、オレイン
酸第1錫および類似物である。
少なくとも181のハロゲン化炭化水素が、本発明のフ
オーム生成組成物において「必須の発泡剤」として用い
られる。本明細書で用rているように、「必須の発泡剤
」という語は、この試薬がフオームの発泡金得るのに必
要であることを示す意図である。すなわち、少なくとも
1種のハロゲン化炭化水素を月論て主なもしくは必要な
発泡作用が得られる限υ少量の補助的彦発泡剤を用いる
ことは本発明の範囲内にある。
オーム生成組成物において「必須の発泡剤」として用い
られる。本明細書で用rているように、「必須の発泡剤
」という語は、この試薬がフオームの発泡金得るのに必
要であることを示す意図である。すなわち、少なくとも
1種のハロゲン化炭化水素を月論て主なもしくは必要な
発泡作用が得られる限υ少量の補助的彦発泡剤を用いる
ことは本発明の範囲内にある。
例えば、上記したように、7オーム処方の全重量に基い
て2重量%より多くない少量の水を用いることができ、
この水は2酸化炭素を発生させ発泡作用を助ける。しか
し、本発明の好ましい実施態様では、発泡の実質的に全
てをハロゲン化炭化水素により行なl、より好ましくは
ノ・ロゲン化炭化水素単独により行なう。有用なハロゲ
ン化炭化水素の例はモノフルオロトリクロロメタン、ジ
フルオロジクロロメタン、i、1.2−トリクロロ−1
,2,2−トリフルオロエタン、1−クロロ−1,1−
ジフルオロ−2,2−ジクロロエタン、1.1−ジクロ
ロ−1−フルオロエタ/、メチレンクロライド、クロロ
ホルム、4塩化炭素およびそれらの混合物が挙げられる
。好ましい発泡剤はモノフルオロトリクロロメタンであ
る。一般的にいうと、用いられる発泡剤の量は所望の密
度に依存する。すなわち、低密度フオーム、例えば1.
0〜6ポンド/立方フイートのものが所望の場合はハロ
ゲン化炭化水素発泡剤の量は組成物の全重量に基いて約
5〜25重2係とする。好ましくは、ノ・1ゲン化炭化
水素発汀剤は組成物の重量に基りて約10〜20重2係
とする。
て2重量%より多くない少量の水を用いることができ、
この水は2酸化炭素を発生させ発泡作用を助ける。しか
し、本発明の好ましい実施態様では、発泡の実質的に全
てをハロゲン化炭化水素により行なl、より好ましくは
ノ・ロゲン化炭化水素単独により行なう。有用なハロゲ
ン化炭化水素の例はモノフルオロトリクロロメタン、ジ
フルオロジクロロメタン、i、1.2−トリクロロ−1
,2,2−トリフルオロエタン、1−クロロ−1,1−
ジフルオロ−2,2−ジクロロエタン、1.1−ジクロ
ロ−1−フルオロエタ/、メチレンクロライド、クロロ
ホルム、4塩化炭素およびそれらの混合物が挙げられる
。好ましい発泡剤はモノフルオロトリクロロメタンであ
る。一般的にいうと、用いられる発泡剤の量は所望の密
度に依存する。すなわち、低密度フオーム、例えば1.
0〜6ポンド/立方フイートのものが所望の場合はハロ
ゲン化炭化水素発泡剤の量は組成物の全重量に基いて約
5〜25重2係とする。好ましくは、ノ・1ゲン化炭化
水素発汀剤は組成物の重量に基りて約10〜20重2係
とする。
重合体フオームの製造にお論て通常用rられる分散剤、
細胞安定剤、界面活性剤、難燃剤および類似物のような
任意の添加物を本発明の方法に用いることができる。例
えば、難燃性が希望される場合は、周知のリン基材のm
燃剤添加物を用いることができる。これらのリン酸塩添
加物はフオーム骨格の部分を構成するわけではないので
それらが加水分解するかおよび/またはフオームから物
理的に除去されてもフオームの物性に悪い影響を与える
ことはない。さらに反応混合物中にオルガノシリコーン
重合体を界面活性剤として用いるとより細かい細胞溝造
を得ることができる。ポリアルコキシポリシランをポリ
アルキレングリコールのモノエーテルと酸触媒の存在下
で縮合させることによって得られるオルガノシリコーン
重合体はこの目的のために用いることのできる界面活性
剤を代表するものである。場合によっては、エチレンオ
キシド変性ンルビタンモノバルミテートもしくはエチレ
ンオキシド変性ポリプロピレンエーテルグリコールを用
いてフオーム混合物の成分のより良好な分散を得ること
ができる。これらを用rるときは、該界面活性剤を組成
物の重量に基いて約IIL2〜約5.0重量係の量で吊
込るのが好ましい。
細胞安定剤、界面活性剤、難燃剤および類似物のような
任意の添加物を本発明の方法に用いることができる。例
えば、難燃性が希望される場合は、周知のリン基材のm
燃剤添加物を用いることができる。これらのリン酸塩添
加物はフオーム骨格の部分を構成するわけではないので
それらが加水分解するかおよび/またはフオームから物
理的に除去されてもフオームの物性に悪い影響を与える
ことはない。さらに反応混合物中にオルガノシリコーン
重合体を界面活性剤として用いるとより細かい細胞溝造
を得ることができる。ポリアルコキシポリシランをポリ
アルキレングリコールのモノエーテルと酸触媒の存在下
で縮合させることによって得られるオルガノシリコーン
重合体はこの目的のために用いることのできる界面活性
剤を代表するものである。場合によっては、エチレンオ
キシド変性ンルビタンモノバルミテートもしくはエチレ
ンオキシド変性ポリプロピレンエーテルグリコールを用
いてフオーム混合物の成分のより良好な分散を得ること
ができる。これらを用rるときは、該界面活性剤を組成
物の重量に基いて約IIL2〜約5.0重量係の量で吊
込るのが好ましい。
無機および有機充填材のような他の任意の添加物も本発
明の方法において用いることができる。代表的な無機充
填材は炭酸カルシウム、シリカ、ガラス、アンチモン酸
化物、等であり、代表的な有機充填材は、塩化ビニル、
酢駿ビニル、アクリロニトリル、スチレン、メラミン、
部分的にオキシアルキル化されたメラミン等である。有
機エステルもまた場合によって用いることができる。特
に好ましいエステルは、シュウ酸s マロン酸、フハク
酸、グルタル酸、マレイン酸、7タル酸、インフタル散
およびテレフタル酸のようなジカルボン酸から誘導され
るエステルである。有機充填材、特にインフタル酸およ
び/ま几はテレフタル酸エステルは液状でかつ「B−サ
イド」に可溶性なので本発明の組成物には好ましい。
明の方法において用いることができる。代表的な無機充
填材は炭酸カルシウム、シリカ、ガラス、アンチモン酸
化物、等であり、代表的な有機充填材は、塩化ビニル、
酢駿ビニル、アクリロニトリル、スチレン、メラミン、
部分的にオキシアルキル化されたメラミン等である。有
機エステルもまた場合によって用いることができる。特
に好ましいエステルは、シュウ酸s マロン酸、フハク
酸、グルタル酸、マレイン酸、7タル酸、インフタル散
およびテレフタル酸のようなジカルボン酸から誘導され
るエステルである。有機充填材、特にインフタル酸およ
び/ま几はテレフタル酸エステルは液状でかつ「B−サ
イド」に可溶性なので本発明の組成物には好ましい。
本発明によシ製造されるフオームは一般に硬質であるが
、半硬質および可撓性フオームもま九本発明の範囲内の
ものであることを意図している。本発明によシ製造され
る海綿状7オームは一般に約15〜6pcf、好ましく
は約1〜3pcfの密度を有する。
、半硬質および可撓性フオームもま九本発明の範囲内の
ものであることを意図している。本発明によシ製造され
る海綿状7オームは一般に約15〜6pcf、好ましく
は約1〜3pcfの密度を有する。
本発明の海綿状生成物は、近年製造される海綿状生成物
が普通用いられる全ての目的に対して適用することが可
能であるが、上記したように、よシ高度の耐加水分解性
が要求される用途に特に適する。
が普通用いられる全ての目的に対して適用することが可
能であるが、上記したように、よシ高度の耐加水分解性
が要求される用途に特に適する。
実施例
下記の実施例は本発明を説明するためのものであシ、そ
の範囲を限定するものではない。
の範囲を限定するものではない。
実施例1
本発明の範囲内の連続気泡ポリウレタンフォームの調製
およびその物性の比較 本発明の範囲内の数種の連続気泡ポリウレタンフォーム
の代表的調製法は次の通りである=1ooi量部のスク
ロース−ジェタノールアミン基材のエトキシル化ポリオ
ール[: POLY−070−460、オーリンコーポ
レーション(01in Corporation)の製
品の商品名〕を室温下で45部のトリクロロフルオロメ
タン発泡剤〔フルオロカーボンR−11B、デュポン社
(l!i、工、Dupont (16Namours
&c Company 、工nc、)製品の商品名〕と
混合した。このポリオールと発泡剤に2重量部のシリコ
ーン界面活性剤〔Qi帖 2−5125./?ケミカル コーポレーション(DO
W Chemic(10) Corporation)
製品の商品名〕およびα5重量部のDMgA(ジメチル
エタノールアミン、エアプロダクツ社(Air Pro
iucts工nc、) の製品〕を加えた。このブレ
ンド(もしくはいわゆる「B−サイド」)に115fの
PAPI−135(重合体状ポリイソシアネート、ダウ
ケミカル社の製品)を加え念。充分に混合した後、得ら
れた反応混合物をボックス型に注入し、室温下で自由に
立ち上がらせ、そして硬化させ、それにより連続気泡硬
質ポリウレタンフォーム(下記表I中の2オーム1参照
)を製造した。
およびその物性の比較 本発明の範囲内の数種の連続気泡ポリウレタンフォーム
の代表的調製法は次の通りである=1ooi量部のスク
ロース−ジェタノールアミン基材のエトキシル化ポリオ
ール[: POLY−070−460、オーリンコーポ
レーション(01in Corporation)の製
品の商品名〕を室温下で45部のトリクロロフルオロメ
タン発泡剤〔フルオロカーボンR−11B、デュポン社
(l!i、工、Dupont (16Namours
&c Company 、工nc、)製品の商品名〕と
混合した。このポリオールと発泡剤に2重量部のシリコ
ーン界面活性剤〔Qi帖 2−5125./?ケミカル コーポレーション(DO
W Chemic(10) Corporation)
製品の商品名〕およびα5重量部のDMgA(ジメチル
エタノールアミン、エアプロダクツ社(Air Pro
iucts工nc、) の製品〕を加えた。このブレ
ンド(もしくはいわゆる「B−サイド」)に115fの
PAPI−135(重合体状ポリイソシアネート、ダウ
ケミカル社の製品)を加え念。充分に混合した後、得ら
れた反応混合物をボックス型に注入し、室温下で自由に
立ち上がらせ、そして硬化させ、それにより連続気泡硬
質ポリウレタンフォーム(下記表I中の2オーム1参照
)を製造した。
上記方法によシ調製され、之yし表1〜表mに示される
量の各成分上用いて調製された数種の7オームの物性を
下記の表1〜表■に示す二表 l POLY−071−53055,B5− − −〇 POLY−070−460−3(10) 039.53
4[148■ Q2−5125 α72 Q、76 [1L79
[181@ フルオロカーボンR−11B I&48 17.1
4 14.23 1λ15ジメチルエタノールアミン
− [1L19 − −■ PAPニー135 49.08 4五8
1 4a45 46.56の POLYOAT−8(189−−− 7オーム物性 密度pcf 2.00 t57 1
96 12525連続気泡pen cell)
なし あり あり あり〔注〕 (1) ヒドロキシル価530、平均分子量476、
平均ヒドロキシル官能性4.5およびポリオール中の全
水酸基数に基いて5チ未満の第1級水酸基を有するスク
ロース−アミン基材のポリオール。こレバオーリンコー
ポレーションの製品の商品名。
量の各成分上用いて調製された数種の7オームの物性を
下記の表1〜表■に示す二表 l POLY−071−53055,B5− − −〇 POLY−070−460−3(10) 039.53
4[148■ Q2−5125 α72 Q、76 [1L79
[181@ フルオロカーボンR−11B I&48 17.1
4 14.23 1λ15ジメチルエタノールアミン
− [1L19 − −■ PAPニー135 49.08 4五8
1 4a45 46.56の POLYOAT−8(189−−− 7オーム物性 密度pcf 2.00 t57 1
96 12525連続気泡pen cell)
なし あり あり あり〔注〕 (1) ヒドロキシル価530、平均分子量476、
平均ヒドロキシル官能性4.5およびポリオール中の全
水酸基数に基いて5チ未満の第1級水酸基を有するスク
ロース−アミン基材のポリオール。こレバオーリンコー
ポレーションの製品の商品名。
(2) ヒドロキシル価460、平均分子量550、
平均ヒドロキシル官能性4.5.25℃における粘度2
. OQ Ocpsおよびポリオール中の全水酸基数に
基いて90チの第1級水酸基を有するオキシエチル化さ
れたスクロース−ジェタノールアミン基材のポリオール
。これはオーリンコーポレーションの製品の商品名であ
る。
平均ヒドロキシル官能性4.5.25℃における粘度2
. OQ Ocpsおよびポリオール中の全水酸基数に
基いて90チの第1級水酸基を有するオキシエチル化さ
れたスクロース−ジェタノールアミン基材のポリオール
。これはオーリンコーポレーションの製品の商品名であ
る。
(3)シリコーン界面活性剤、ダウケミカル社製品の商
品名。
品名。
(4)トリクロロフルオロメタン発泡剤、デュポン社製
品の商品名。
品の商品名。
(5) ジメチルエタノールアミン(DMEi人)触
媒、エアプロダクツ社製品。
媒、エアプロダクツ社製品。
(6) イソシアネート当量135のポリインシアネ
−)、105イソシアネートインデツクスでこ\では用
いているダウケミカル社の製品。
−)、105イソシアネートインデツクスでこ\では用
いているダウケミカル社の製品。
(7) N、N’−ジメチルシクロヘキシルアミ/触
媒、アボットラボラトリイス(Abbott Laba
rato−r1θB)の製品。
媒、アボットラボラトリイス(Abbott Laba
rato−r1θB)の製品。
表 ■
POLY−070−46037,743&61 5
9.55Q2−5125” (175[L77
cL79フルオロカーボアR−11B I (
10) 1 1 α22 14.23Mon
aur MR4A40 44.40 4a45
フオーム物性 空気流(SOFM*勺 立ち上がりに平行 8 4.0 五8
立ち上がりに垂直 五7 1.25
t8密度pcf 1.61 1.79 2.00
連続気泡 あり あジ あジ〔注
コ **標標準立方フィート仕 分21. (33,(4)は表Iと同じ(8) 重合
体状イソシアネート、モウベイケミプル社(Mobay
Chemic(10) C!ompany)の製品の
商δ名、105イソシアネートインデツクスで用いた。
9.55Q2−5125” (175[L77
cL79フルオロカーボアR−11B I (
10) 1 1 α22 14.23Mon
aur MR4A40 44.40 4a45
フオーム物性 空気流(SOFM*勺 立ち上がりに平行 8 4.0 五8
立ち上がりに垂直 五7 1.25
t8密度pcf 1.61 1.79 2.00
連続気泡 あり あジ あジ〔注
コ **標標準立方フィート仕 分21. (33,(4)は表Iと同じ(8) 重合
体状イソシアネート、モウベイケミプル社(Mobay
Chemic(10) C!ompany)の製品の
商δ名、105イソシアネートインデツクスで用いた。
表■
Oz
0I
POLY−G 76−IQO)&59 4.18
4.99 −L−5307”) CL88 0.83 0.79 − ジメチルエタノールアミン 0.22 α2
1 0.20 −フルオロカーボ/R
−11B17.14 17.12 17.10
17.18PAPI−13537,804[L
O842,1543,89フオーム物性 空 気0“流 かなり良好 良好 非常に
良好 優秀連絣気泡 あシ あり あり
あり〔注〕 (2)、 (3)、 (4)、 (51および(6)は
表1と同じ、J(9) ヒドロキシル価28゛、平均
分子量約4,000、平均ヒドロキシル官能性2.0お
よびポリオール中の全水酸基数を基準として85嘔の第
1級水酸基を有するオキシアルキル化されたジオール。
4.99 −L−5307”) CL88 0.83 0.79 − ジメチルエタノールアミン 0.22 α2
1 0.20 −フルオロカーボ/R
−11B17.14 17.12 17.10
17.18PAPI−13537,804[L
O842,1543,89フオーム物性 空 気0“流 かなり良好 良好 非常に
良好 優秀連絣気泡 あシ あり あり
あり〔注〕 (2)、 (3)、 (4)、 (51および(6)は
表1と同じ、J(9) ヒドロキシル価28゛、平均
分子量約4,000、平均ヒドロキシル官能性2.0お
よびポリオール中の全水酸基数を基準として85嘔の第
1級水酸基を有するオキシアルキル化されたジオール。
これはオーリンコーポレーションの製品の商品名。
(10)ヒドロキシル価120、平均分子量約1,40
0゜平均ヒドロキシル官能性3、ポリオール中の水酸基
総数に基匹て55チの第1級水酸基含量および25℃で
の粘度450 cps t−有するグリセリン−基材の
ポリオール。オーリンコーポレーションの製品の商品名
。
0゜平均ヒドロキシル官能性3、ポリオール中の水酸基
総数に基匹て55チの第1級水酸基含量および25℃で
の粘度450 cps t−有するグリセリン−基材の
ポリオール。オーリンコーポレーションの製品の商品名
。
(1Qシリコ一ン界面活性剤、ユニオンカーバイド社(
Union 0arbi+ie )の製品の商品名。
Union 0arbi+ie )の製品の商品名。
上記の表I〜表mに与えられた結果は、本発明のフオー
ム生成組成物音用いると連続気泡硬質ウレタン7オーム
が種々のフオーム密度で得られることを示している。例
えば、表1に詳記されているフオーム1.2および3を
製造するために用いた処方は、夫々密度1.57.t9
6および2.25 pcfを有する連続気泡フオームを
与える。これらのフオーム処方の各々はこ\で用いたポ
リオールの全水酸基含量に基いて90幅の第1級水酸基
含量を有するポリオールを含んでいた( POLY−0
7O−460)。これに対して、比較用フオームAを製
造するのに用いた処方はポリオールの全水酸基含量に基
いて5%未溝の第1級水酸基含量を有するポリオール(
POLY−e 7l−530) f含み、得られたフオ
ームは独立気泡(closed cell )状であっ
た。
ム生成組成物音用いると連続気泡硬質ウレタン7オーム
が種々のフオーム密度で得られることを示している。例
えば、表1に詳記されているフオーム1.2および3を
製造するために用いた処方は、夫々密度1.57.t9
6および2.25 pcfを有する連続気泡フオームを
与える。これらのフオーム処方の各々はこ\で用いたポ
リオールの全水酸基含量に基いて90幅の第1級水酸基
含量を有するポリオールを含んでいた( POLY−0
7O−460)。これに対して、比較用フオームAを製
造するのに用いた処方はポリオールの全水酸基含量に基
いて5%未溝の第1級水酸基含量を有するポリオール(
POLY−e 7l−530) f含み、得られたフオ
ームは独立気泡(closed cell )状であっ
た。
上記表■に与えられる結果は、フオーム4゜5および6
をりくる之めの処方で用いたフルオロカーボン発泡剤の
量とこれらの処方から製造されたフオームの密度との間
には逆の関係があることを示している。フルオロカーボ
ンの盆が7オーム4に対する処方の約18重9g、から
フオーム6に対する処方の約14係に減少すると、対応
する7オ一ム密度は約1.6から約2.0 pcfに増
加する。フオーム4,5および乙の各々は、これらの7
オームの立ち上がF) (rise ) に平行なも
のと垂直な空気流の値から明らかなように連続気泡(o
pen cell )状であった。
をりくる之めの処方で用いたフルオロカーボン発泡剤の
量とこれらの処方から製造されたフオームの密度との間
には逆の関係があることを示している。フルオロカーボ
ンの盆が7オーム4に対する処方の約18重9g、から
フオーム6に対する処方の約14係に減少すると、対応
する7オ一ム密度は約1.6から約2.0 pcfに増
加する。フオーム4,5および乙の各々は、これらの7
オームの立ち上がF) (rise ) に平行なも
のと垂直な空気流の値から明らかなように連続気泡(o
pen cell )状であった。
表■は個々のポリオールが異なった第1級水酸基含量を
もつポリオールブレンドから調製されたフオームについ
てのデータ全与える。脚注(91,(1りおよび(2)
に与えられる値より示されるよりにPOLX−G 5
5−28およびPOLY−G76−120の第1経水酸
基含量は夫々POLY−G 70−160のそれより
低い。POLY−070−460対POLY−055−
28対POLY−076−120の比率は7オーム7.
8.9および10の夫々を製造するのに用いた処方に対
して70/15/15から80/10/10−9015
/ 5−1001010へと変化させた。
もつポリオールブレンドから調製されたフオームについ
てのデータ全与える。脚注(91,(1りおよび(2)
に与えられる値より示されるよりにPOLX−G 5
5−28およびPOLY−G76−120の第1経水酸
基含量は夫々POLY−G 70−160のそれより
低い。POLY−070−460対POLY−055−
28対POLY−076−120の比率は7オーム7.
8.9および10の夫々を製造するのに用いた処方に対
して70/15/15から80/10/10−9015
/ 5−1001010へと変化させた。
表■に与えられた結果は、種々のポリオールブレンドの
全平均第1級水酸基含量を、より低い第1級水酸基含量
のポリオール(POLY−G55−28およびPOLY
−G 76−120)の量を各々459重量%(7オ
ーム7の処方)から各々0重全幅(フオーム10の処方
)へ減らすことによって増加させると、各フオームを通
過する空気流によって決められる。得られたフオームの
連続気泡特性が増大することを示している。
全平均第1級水酸基含量を、より低い第1級水酸基含量
のポリオール(POLY−G55−28およびPOLY
−G 76−120)の量を各々459重量%(7オ
ーム7の処方)から各々0重全幅(フオーム10の処方
)へ減らすことによって増加させると、各フオームを通
過する空気流によって決められる。得られたフオームの
連続気泡特性が増大することを示している。
Claims (12)
- (1)連続気泡のポリウレタンフォーム製造するのに有
用な実質的に水を含まない組成物であつて、 (a)2〜8の平均ヒドロキシル官能性を有し、かつポ
リオール中の水酸基の合計数に基いて少なくとも60%
の第1級水酸基を含有し、分子量が約150〜約15,
000の、エトキシルで末端閉鎖されているか、もしく
は完全にエトキシル化されているリンを含まないポリエ
ーテルポリオール、 (b)約80〜約160のイソシアネート当量を有する
ポリイソシアネート、 (c)触媒的有効量もしくは該ポリオールが自触媒的で
あるならばゼロの量のポリウレタン生成触媒、および (d)組成物中の必須の発泡剤としての少なくとも1種
のハロゲン化炭化水素を含有し、該ポリオールは該ポリ
イソシアネートの当量当り約0.5〜約1.2当量の量
で該組成物中に存在することを特徴とする上記組成物。 - (2)該ハロゲン化炭化水素発泡剤がモノフルオロトリ
クロロメタン、ジフルオロジクロロメタン、1,1,2
−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、1−
クロロ−1,1−ジフルオロ−2,2−ジクロロエタン
、1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン、メチレンク
ロライド、クロロホルム、4塩化炭素およびそれらの混
合物からなる群から選択される特許請求の範囲第1項に
記載の組成物。 - (3)該ポリオールがスクロースおよびグルコースのよ
うなエトキシルで末端閉鎖されているか、もしくは完全
にエトキシル化された単糖類および2糖類、アルカノー
ルアミン、エチレンジアミンおよびトルエンジアミンの
ような芳香族アミンおよび脂肪族アミン、エチレンおよ
びプロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、
ペンタエリスリトール、ビスフェノール−Aおよびそれ
らの混合物のような芳香族および脂肪族ポリオールから
なる群から選択される特許請求の範囲第1項に記載の組
成物。 - (4)該ポリイソシアネートがトルエンジイソシアネー
ト、ポリアリーレンポリイソシアネート、ポリメチレン
ポリフェニルイソシアネート、メチレン−ビス(4−フ
ェニルイソシアネート)およびそれらの混合物からなる
群から選択される特許請求の範囲第1項に記載の組成物
。 - (5)該組成物が付加的に界面活性剤を含む特許請求の
範囲第1項に記載の組成物。 - (6)該触媒が第3級アミン触媒である特許請求の範囲
第1項に記載の組成物。 - (7)2〜8の平均ヒドロキシル官能性を有し、ポリオ
ール中の全ヒドロキシル官能性に基いて少なくとも60
%の第1級水酸基を含有する、エトキシルで末端閉鎖さ
れているか、もしくは完全にエトキシル化されているリ
ンを含まないポリエーテルポリオールを含有する実質的
に水を含まない組成物を約80〜約160のイソシアネ
ート当量を有するポリイソシアネートとポリウレタン生
成触媒および必須の発泡剤としての少なくとも1種のハ
ロゲン化炭化水素発泡剤の存在下で反応させることを特
徴とする実質的に炭素を含まず連続気泡状のポリウレタ
ンフォームを製造する方法。 - (8)該ハロゲン化炭化水素がモノフルオロトリクロロ
メタン、ジフルオロジクロロメタン、1,1,2−トリ
クロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、1−クロロ
−1,1−ジフルオロ−2,2−ジクロロエタン、1,
1−ジクロロ−1−フルオロエタン、メチレンクロライ
ド、クロロホルム、4塩化炭素およびそれらの混合物か
らなる群から選択される特許請求の範囲第7項に記載の
方法。 - (9)該ポリオールがスクロースおよびグルコースのよ
うなエトキシルで末端閉鎖されているか、もしくは完全
にエトキシル化された単糖類および2糖類、アルカノー
ルアミン、エチレンジアミンおよびトルエンジアミンの
ような芳香族アミンおよび脂肪族アミン、エチレンおよ
びプロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、
ペンタエリスリトール、ビスフェノールAおよびそれら
の混合物のような芳香族および脂肪族ポリオールからな
る群から選択される特許請求の範囲第7項に記載の方法
。 - (10)該ポリイソシアネートがトルエンジイソシアネ
ート、ポリアリーレンポリイソシアネート、ポリメチレ
ンポリフェニルイソシアネート、メチレン−ビス(4−
フェニルイソシアネート)およびそれらの混合物からな
る群から選択される特許請求の範囲第7項に記載の方法
。 - (11)該組成物が付加的に界面活性剤を含む特許請求
の範囲第7項に記載の方法。 - (12)該触媒が第3級アミン触媒である特許請求の範
囲第7項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/907,191 US4699932A (en) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | Halogenated-hydrocarbon blown, open-cell, polyurethane foam and a composition and method for the fabrication thereof |
US907191 | 2001-07-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6392630A true JPS6392630A (ja) | 1988-04-23 |
Family
ID=25423669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62226587A Pending JPS6392630A (ja) | 1986-09-12 | 1987-09-11 | 連続気泡状のポリウレタンフオ−ムの製造方法およびそれを製造するための組成物 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4699932A (ja) |
JP (1) | JPS6392630A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0393826A (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-18 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 硬質ウレタンフォームの製造法 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR8900726A (pt) * | 1988-02-22 | 1989-10-17 | Du Pont | Processo para preparacao de uma mistura util na fabricacao de espuma de poliuretano,e espuma de poliuretano |
US4927863A (en) * | 1988-02-22 | 1990-05-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for producing closed-cell polyurethane foam compositions expanded with mixtures of blowing agents |
US4986930A (en) * | 1988-10-03 | 1991-01-22 | Allied-Signal Inc. | Polyol-blowing agent compositions with improved storage stability |
US6200495B1 (en) * | 1988-10-03 | 2001-03-13 | Alliedsignal Inc. | Premix compositions of polyol, blowing agent, and optionally additives having improved storage stability |
US5107068A (en) * | 1989-05-06 | 1992-04-21 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Polyurethane resin and utilization thereof |
JPH0372515A (ja) * | 1989-05-10 | 1991-03-27 | Asahi Glass Co Ltd | 硬質フォームの製造法 |
US5397609A (en) * | 1993-03-11 | 1995-03-14 | Chapman; Jeffrey A. | Carvable novelty articles and methods |
FR2754536B1 (fr) * | 1996-10-14 | 1999-01-22 | Ecia Equip Composants Ind Auto | Procede pour la preparation de mousse de polyurethane et mousse ainsi obtenue |
US20080268225A1 (en) * | 2004-10-20 | 2008-10-30 | Solvay (Societe Anonyme) | Method for Manufacturing a Multilayer Insulating Panel |
EP2247636B2 (de) | 2008-02-20 | 2019-10-30 | Basf Se | Plastisch verformbare polyurthan-hartschaumstoffe mit verbesserter luftdurchlässigkeit und deren verwendung zur herstellung von autohimmeln |
EP3372625A1 (de) * | 2017-03-07 | 2018-09-12 | Covestro Deutschland AG | Polyurethanschaum und verfahren zu seiner herstellung |
CN115873580B (zh) * | 2021-09-29 | 2024-06-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种耐高温缓释泡排剂及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3399190A (en) * | 1965-05-21 | 1968-08-27 | Olin Mathieson | Phosphorous containing starch oxyalkylated polyethers and their preparation |
-
1986
- 1986-09-12 US US06/907,191 patent/US4699932A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-09-11 JP JP62226587A patent/JPS6392630A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0393826A (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-18 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 硬質ウレタンフォームの製造法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4699932A (en) | 1987-10-13 |
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