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JP2000086792A - ポリ尿素エラストマ―の微孔質フォ―ム - Google Patents

ポリ尿素エラストマ―の微孔質フォ―ム

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Publication number
JP2000086792A
JP2000086792A JP11249686A JP24968699A JP2000086792A JP 2000086792 A JP2000086792 A JP 2000086792A JP 11249686 A JP11249686 A JP 11249686A JP 24968699 A JP24968699 A JP 24968699A JP 2000086792 A JP2000086792 A JP 2000086792A
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JP
Japan
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poly
diisocyanate
weight
polyisocyanate
aminobenzoic acid
Prior art date
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Pending
Application number
JP11249686A
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English (en)
Inventor
Sandra Ann Kushner
サンドラ・アン・クシュナー
John William Miller
ジョン・ウィリアム・ミラー
James Douglas Tobias
ジェイムズ・ダグラス・トバイアス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Products and Chemicals Inc
Original Assignee
Air Products and Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Products and Chemicals Inc filed Critical Air Products and Chemicals Inc
Publication of JP2000086792A publication Critical patent/JP2000086792A/ja
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた物理的、動的機械的性質を有するポリ
尿素微孔質エラストマーフォームを製造すること。 【解決手段】 発泡剤、および場合によりウレタン触
媒、および気泡安定剤の存在下で、有機ポリイソシアネ
ートをジ−（アミノ安息香酸）エステルと反応させるこ
とによってポリ尿素微孔質エラストマーフォームを製造
する方法を用いることによって解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】本発明は、ワンショット法を用いたポリ
尿素（ＰＵＲ）微孔質弾性フォームの製造に関する。
【０００２】
【発明の背景】微孔質および動的ポリウレタンのエラス
トマー製造のための現在の技術では、エラストマーは、
ナフタレンジイソシアネート（１,５−ＮＤＩ）をアジ
ピン酸エステルポリオールと反応させ、次いで短鎖ジオ
ール、例えば１,４−ブタンジオールを用いて連鎖延長
することによって製造する。このエラストマー技術の欠
点には、固有の貯蔵性の制限があり、加工業者が現場で
モノマーのイソシアネートをポリオールと反応させる必
要がある。１,５−ＮＤＩは１２７℃程度の高い温度で
溶融するので、反応は１３０℃以上、すなわち望ましく
ない副反応が生じて生成物の不安定さを助長する温度で
実施しなければならない（Wirpsza, Z., Polyurethanes
Chemistry, Technology and Applications, 1993, Ell
is HorwoodLimited, pp.143）。そして、得られたプレ
ポリマーは、３０分以内に延長しなければならない。こ
の全体のプロセスは、成分の正確な比率が必要であり、
保存寿命が短く、そして加工するために材料を加熱して
粘度を下げる必要があるため加工装置にかなりの投資を
する必要がある。さらに、この系は非常に急速に反応す
るので作業時間は非常に短く、すなわち可使時間は０.
５〜５.０分となっている。
【０００３】反応が完了した後、成形品の外形に応じ
て、複合的な硬化計画およびアニール工程を用いる。ア
ニールは高い温度（１１０℃）で数サイクル、次いで室
温でのサイクルを実施することによって完了する。この
硬化サイクルは、かなり正確にすることができ、そして
収縮、硬化不足および劣った物理的性質を排除するため
には厳密にしなければならない。この工程から逸脱する
と、最終的な微孔質成形品が著しく不揃いになり、産業
上望ましい「無欠点」製品の要件に合致せず、品質の信
用を損なうことになる。
【０００４】一般に、構成部品、装置のための出費、貯
蔵性が制限されていることおよびＮＤＩをベースとする
系の加工には、その使用に関して重大な欠点がある。ま
た、ＮＤＩの使用に伴う健康、安全性、および環境問題
は、この技術を使用する加工業者にとって関心あるもの
である。ＮＤＩをベースとする系に加えて、別の高い粘
度のイソシアネート末端のプレポリマー、例えばＭＤＩ
およびポリエステルポリオールをベースとするものは、
特定の動的および静的物理的性質が必要なエラストマー
の用途で評価されてきた。これは、高い粘度のイソシア
ネート末端のプレポリマーからなり、ＮＤＩをベースと
する系よりもコスト的に有利であるが、加工容易性に限
度がある。プレポリマータイプの系に対する主な心配
は、加熱を続けた時のイソシアネート官能基の喪失（全
ＮＣＯ含量の喪失）であり、これは後で系の崩壊を引き
起こす。典型的には、８５〜９０℃の典型的な加工温度
でのプレポリマーの安定性はわずか数時間に限定される
（Wirpsza，Z.，Polyurethanes Chemistry，Technolog
y，andApplications，1993，Ellis Horwood Limited，p
p.142）。これは、後で化学量論（イソシアネート対−
ＯＨおよび／または−ＮＨ2基の比率）における変動を
生じ、比率の調節が必要となる。化学量論的量の調節を
しないと、物理的性質は悪影響を受けることになり、再
び性質が劣り、エラストマーの品質が不均質となる。
【０００５】米国特許第４,３２８,３２２号は、ポリイ
ソシアネートと、実質的に等量のアミノ安息香酸エステ
ルまたはアミドのオリゴマーとの反応による合成ポリマ
ーの製造を開示している。これはキャストエラストマー
材料の製造に関するものであるが、この特許は任意の様
々な発泡剤を含有させることによってポリマーフォーム
を製造できることを示唆している。米国特許第４,５０
４,６４８号は、ポリイソシアネートおよび少なくとも
一つの末端アミノ基を有するポリエーテルポリオール誘
導体（ここでは少なくとも一つのヒドロキシル基はパラ
−アミノ安息香酸エステルによって置換されている）の
重付加反応生成物からなるポリウレタン尿素を開示して
いる。実施例７は、０.０８６ｇ／cm3の密度を有する気
泡物品の製造を示している。
【０００６】米国特許第４,５３７,９４５号は、ポリエ
ーテルポリオール誘導体とポリイソシアネートとの反応
によって製造したポリ（ウレタン）ウレアミドを開示し
ている。反応混合物中に発泡剤を配合する気泡生成物が
示唆されているが、フォームを製造するための実施例は
示されていない。米国特許第４,７３２,９５９号は、ポ
リエステルポリオール誘導体とポリイソシアネートとの
反応によって製造したポリ（ウレタン）ウレアミドを開
示している。実施例８は、記載によれば０.６０ｇ／cm3
の密度を有する軟質フォームシートの製造を示してい
る。
【０００７】
【発明の概要】本発明は、発泡剤、並びに場合によりウ
レタン触媒および気泡安定剤の存在下でのポリイソシア
ネートとポリオール誘導体との反応によるポリ尿素（Ｐ
ＵＲ）微孔質弾性フォームの製造法に関する。本発明の
方法では、有機ポリイソシアネート、特にカルボジイミ
ド変性４,４′−ジフェニルメタンジイソシアネート
を、ポリオールオリゴマーのジ−（アミノ安息香酸）エ
ステル、すなわちジアミンオリゴマーと反応させる。
【０００８】本発明の別の実施態様は、以下の成分： オリゴマーのジ−(アミノ安息香酸)エステル ７５〜９８重量％ 水 ０〜０.８重量％ 別の発泡剤 ０〜８重量％ ウレタン触媒 ０〜５重量％ 気泡安定剤 ０〜５重量％ ポリイソシアネート イソシアネート指数８５〜１０５ （重量％は、最初の５成分の総量を基準にしており、ポリイソシアネートの量は イソシアネート指数（ＮＣＯ指数）によって示した） を混合して反応させることからなる微孔質エラストマー
フォームを製造するためのワンショット法である。
【０００９】本発明によって得られる利点には、 ・ 優れた物理的性質、例えば引裂強さ、引張強さ、所
定密度での破断伸び率を示す微孔質フォーム、 ・ 動的機械的性質、例えば温度の関数としての動的剛
性は、低い温度から高い温度にわたる高められた性能お
よび良好な損失正接を示す、 ・ 得られたエラストマーは、動的機械的分析によっ
て、広い温度範囲にわたり弾性曲線の著しく均一な弾性
率（Ｅ′）を有する、 ・ 典型的には、軟質成形ポリウレタン産業で用いられ
る経済的な現在のワンショット法を用いて微孔質エラス
トマーフォームを製造する能力、 ・ 処方物によって密度を変化させ特定の動的特性およ
び振動数の特性を合致させた微孔質エラストマーフォー
ムを製造する能力が含まれる。
【００１０】
【発明の詳述】ＰＵＲ微孔質エラストマーフォームは、
発泡剤並びに場合によるが好ましくはウレタン触媒およ
び気泡安定剤の存在下でポリイソシアネートをジアミン
オリゴマーと反応させることによって製造する。本発明
に有用なポリイソシアネートは、当業者に一般に知られ
ているものである。含まれるのは、二つまたはそれより
多い有効なイソシアネート（ＮＣＯ）基を有する芳香族
および脂肪族有機化合物である。適切なジイソシアネー
トの例には、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジ
フェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ＭＤＩポ
リマーまたはポリ（フェニレンイソシアネート）、カル
ボジイミド変性ＭＤＩおよびＭＤＩポリマー、シクロヘ
キサンジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、イソホロンジイ
ソシアネート（ＩＰＤＩ）、ナフタレンジイソシアネー
ト（ＮＤＩ）、３,３′−ジメチル−４,４′−ジフェニ
レンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、フェニレンジイソ
シアネート（パラ−フェニレンジイソシアネート（ＰＰ
ＤＩ）を含む）並びにそれらの混合物が含まれる。ま
た、適切であるがあまり望ましくないのは、ポリエーテ
ルもしくはポリエステルポリオールまたは当該技術分野
でよく知られているような末端ヒドロキシル基もしくは
アミン基を含む別の可撓性鎖と予備反応させた上記ポリ
イソシアネートモノマーのいずれかのイソシアネート末
端ＰＵプレポリマーである。
【００１１】ポリイソシアネートとしては、より高い官
能性の、すなわち２（これは低い酸性度である）よりも
大きい、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシ
アネート、１２５〜２２５（３３〜１８重量％ＮＣＯ）
の範囲の典型的なイソシアネート当量を有するＭＤＩポ
リマーのイソシアネート中間体を使用するのが好まし
い。本発明に有用なジアミンオリゴマーは、米国特許第
４,３２８,３２２号および同第５,４１０,００９号に教
示されているものであり、この開示は参照により組み込
まれている。
【００１２】本発明で使用するオリゴマーのジ−（アミ
ノ安息香酸）エステルは、ポリオールオリゴマー物質、
特にジオールオリゴマーのアミノ安息香酸エステルであ
り、そして好都合には、ニトロ置換ベンゾイルハライド
またはニトロ置換安息香酸を適切なポリオール、例えば
ポリアルキレンエーテルまたはエステルポリオールと反
応させ、続いて得られた生成物のニトロ基を対応するア
ミノ基に還元することによって得ることができる。従っ
て、例えばここで有用なジ−（ｐ−アミノ安息香酸）エ
ステルオリゴマーは、２モルのｐ−ニトロベンゾイルク
ロリドを１モルの二価のアルコール、例えば約４００〜
約６,０００の範囲の分子量を有するポリ（テトラメチ
レングリコール）と反応させ、そして得られたポリ（テ
トラメチレングリコール）ジ−（ｐ−ニトロ安息香酸）
エステルを還元することによって製造できる（本明細書
および特許請求の範囲中のすべての分子量は、重量平均
分子量である）。
【００１３】適切なジアミノ安息香酸エステルオリゴマ
ーは、以下の構造式
【化２】 （式中、ｎは１または２であり、そしてＧは２価の基で
ある）を有する。
【００１４】アミノ安息香酸の基Ｇの種類は、変えるこ
とができ、使用するポリオールオリゴマーの種類に依存
する。基Ｇは約４００〜約６,０００、好ましくは約６
５０〜２,０００の範囲の分子量を有するポリオール物
質から誘導される。基Ｇは、酸素エーテル原子で中断し
てもよい二価の飽和もしくは不飽和の直鎖または枝分か
れ鎖の炭化水素基からなっていてもよい。例えば、アミ
ノ安息香酸オリゴマーの製造にポリエーテルポリオール
を使用する場合は、対応する基Ｇは、酸素エーテル原子
の繰り返しからなる。好ましくは基Ｇには、このような
酸素エーテル原子が含まれる。
【００１５】アミノ安息香酸エステルオリゴマーの製造
に有用なポリオール物質の好ましい種類は、二価の基Ｇ
を有し、式ＨＯ(ＲＯ)aＨ（式中、Ｒは１０個までの炭
素原子を含むアルキレン基であり、そしてａは約４００
〜６,０００、好ましくは約６５０〜２,０００の範囲の
分子量を得るのに十分な整数である）によって表すこと
ができるポリアルキレンエーテルグリコールを含有す
る。好ましくは、Ｒは２〜４個の炭素原子のアルキレン
基である。有用なポリアルキレンエーテルグリコールの
例には、ポリエチレンエーテルグリコール、ポリプロピ
レンエーテルグリコール、ポリヘキシレンエーテルグリ
コール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリ
デカメチレンエーテルグリコール、ポリ−１,２−ジメ
チルエチレンエーテルグリコールおよびテトラヒドロフ
ランと１−アリルオキシ２,３−エポキシプロパンとの
コポリマーが含まれる。ポリアルキレンエーテルグリコ
ールは、例えば水もしくは他の低分子アルコールまたは
水素供与化合物の存在下でアルキレンエーテル、例えば
エチレンオキシド、テトラヒドロフラン、プロピレンオ
キシド、またはそれらの混合物の重合によって容易に得
ることができる。好ましいのはｐ−アミノ安息香酸であ
り、そして特に好ましいのは６５０〜２０００の分子量
を有するポリエーテルポリオール、特にポリテトラメチ
レンエーテルグリコールのエステルである。
【００１６】微孔質エラストマーフォームを製造するの
に有用な適切なジ−（アミノ安息香酸）オリゴマーは、
市販入手可能であり、Air Products and Chemicals，In
c.によってＶＥＲＳＡＬＩＮＫの商標の下に販売されて
いる。同様に、アミノ安息香酸オリゴマーは、ポリオー
ルの代わりに適切なポリアミンオリゴマーを用いて得る
ことができる。さらに、ヒドロキシル基とアミノ基の両
方を有するオリゴマー化合物は、混合されたアミノ安息
香酸／アミド化合物の製造に利用することができる。従
って、本発明の目的では、これらのジ−（アミノベンズ
アミド）オリゴマーおよびジ−（アミノ安息香酸／アミ
ド）オリゴマーは、ジ−（アミノ安息香酸）オリゴマー
と機能的に同等のものであると考えられる。それらは、
すべてジアミンオリゴマーである。
【００１７】気泡性またはフォーム状の製品を製造する
には、発泡剤、例えば水、ＣＦＣ、ＨＣＦＣ、ＨＦＣ、
ペンタン等およびこれらの剤の混合物の存在下でポリイ
ソシアネートを反応させる。水は、Ｂ側組成物の０.０
５〜０.８重量％、好ましくは０.１〜０.３重量％で使
用することができる。イソシアネートと反応させて二酸
化炭素を発生させるための水は、製造の結果得られたジ
アミンオリゴマー組成物中、もしくは触媒組成物中に存
在してもよいし、もしくは単純に適当な量で添加しても
よいし、またはその両方でもよい。物理的な発泡剤、例
えばＣＦＣ、ＨＣＦＣ、ＨＦＣおよびペンタンは、Ｂ側
組成物の０.５〜８重量％、好ましくは１〜３重量％で
使用することができる。
【００１８】ＰＵＲ微孔質エラストマーフォーム処方物
に使用することができる他の典型的な物質には、ウレタ
ン触媒、例えば第三級アミン、およびゲル化および発泡
反応のためのウレタン分野で良く知られている金属をベ
ースとする触媒、他のポリアミン硬化剤、例えばＭＯＣ
Ａ、ポリオール、短鎖ジオール、気泡安定剤、例えばシ
リコーンおよびポリシロキサンポリエーテルグリコー
ル、酸化防止剤、抗菌剤、並びに加水分解防止剤が含ま
れる。
【００１９】ポリイソシアネートを発泡剤の存在下で、
ジアミン１当量あたり０.８５〜１.１当量ＮＣＯの当量
比で、ジ−（アミノ安息香酸）エステルと反応させて高
分子量の微孔質ＰＵＲエラストマーフォームを得る。成
分はポリウレタン分散装置中で混合することができ、こ
れはワンショットポリウレタンフォーム技術で典型的に
実施される、例えばジアミン（Ｂ側成分）とポリイソシ
アネート（Ａ側成分）とを一緒に混合し、加熱された型
中に流し込む。プレポリマー法で実施するような予備反
応は必要ない。型の反応温度は一般に周囲温度から約７
０℃の範囲内であり、さらに好ましい範囲は約６０℃か
ら約６６℃である。
【００２０】ワンショット法には、ポリイソシアネート
からなるＡ側を処方物の残りの成分からなるＢ側と混合
し反応させることが含まれ、例えば以下の処方物中で
は、ジアミンオリゴマー、発泡剤、ウレタン触媒、およ
び気泡安定化界面活性剤がＢ側を構成する。Ａ側および
Ｂ側を室温または高められた温度で混合し、型中に分配
する。
【００２１】 成 分 広い範囲 好ましい範囲 Ｂ側 ジ−（アミノ安息香酸）エステル ７５〜９８重量％ ７５〜８５重量％ 水 ０〜０.８重量％ ０.１〜０.３重量％ 発泡剤 ０〜８重量％ １〜３重量％ ウレタン触媒 ０〜５重量％ ０.５〜２重量％ 気泡安定剤 ０〜５重量％ ０〜１重量％Ａ側 イソシアネート、好ましくは変性ＭＤＩ ８５〜１０
５ＮＣＯ指数 Ｂ側成分の量は、Ｂ側の総重量％で表したが、ポリイソ
シアネートの量は、Ｂ側成分の活性水素当量の当量％で
表している。
【００２２】この系の性能に都合が良いのは、特定の触
媒レベルの使用によって得られたバランスのとれた反応
速度である。ジアミン／ポリイソシアネートオリゴマー
の組み合わせの使用のみによって得られる反応速度は、
第三級アミンを組み合わせることによって高めることが
できる。従って、この方法の反応の全熱は、型の中で生
じ、全体の温度上昇と最終微孔質成形品の製造を促進す
るのに寄与する。
【００２３】上記ジアミンオリゴマー法を用いて製造し
た微孔質ＰＵＲエラストマーフォームは、２０〜６５lb
／ft3（３２０〜１０４１kg／ｍ3）、好ましくは４０〜
５５lb／ft3（６４０〜８８１kg／ｍ3）の密度および通
常ほぼ均一なサイズの直径が７０〜２００μｍの独立気
泡を有する。動的機械的分析（ＤＭＡ）によって測定し
たこのようなエラストマーフォームの性質によると、有
効寿命をより長くできることを意味する動的負荷の下で
の熱の蓄積が低下することを示している。これによっ
て、さらにジアミンオリゴマーを使用すると、広い温度
範囲、特に気候または季節の変化によって生じる範囲で
貯蔵弾性率が保持される。
【００２４】実施例においては以下の物質を使用した。 Versalink(R) P-1000：ポリ（テトラメチレン オキシ
ド）−ジ−ｐ−アミノ安息香酸（Air Products and Che
micals社製、８０〜８５モル％のジ−アミノ安息香酸お
よび１５〜２０モル％のモノアミノ安息香酸；アミン当
量＝６４０〜６９０ｇ／モル当量、そして総当量＝５７
５〜６２５ｇ／モル当量） Dabco 33-LV(R)：ジプロピレングリコール中３３重量％
のトリエチレンジアミン（Air Products and Chemicals
社製） Dabco(R) BL-11：ジプロピレングリコール中７０重量％
のビス（ジメチルアミノエチル）エーテル（Air Produc
ts and Chemicals社製） Isonate(R) 2143L：変性ＭＤＩ（Dow Chemical社製） QE 130：ポリ（テトラメチレングリコール）およびＭＤ
Ｉをベースとする擬プレポリマー（Air Products and C
hemicals社製） Rubinate(R)Ｍ：ＭＤＩポリマー（ICI Americas社製）
【００２５】実施例１〜７ 一般的な微孔質フォーム製造方法 以下の実施例において、表１に示した量（ｇ）でＢ側成
分をＡ側イソシアネート末端プレポリマーと配合した。
型に充填するのに十分な量よりも多い量のブレンドを、
０.００７２ft3（２０４cm3）の容積を有する厚さ０.２
５インチ（０.６３５cm）の型に充填し、１５０°Ｆ
（６６℃）に加熱した。反応を完了し、４分して成形品
を取り出した。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１のデータは、密度の範囲では引張り強
さが許容しうるほどに維持することができ、一方、成形
品の一体性および性能に必要なショアＡ硬度も維持され
ていた。実施例２のフォームは恐らく擬プレポリマーが
熱感受性であるため許容されないが、異なるジアミンオ
リゴマーおよび／またはポリイソシアネートオリゴマー
を用いて再配合することにより許容しうるフォームを得
ることができる。
【００２８】動的機械的分析を用いて、実施例１の微孔
質フォームの試料についてデータを集めた（表１）。Ｄ
ＭＡにより、粘弾性物質が機械的エネルギーを貯蔵およ
び放散する能力を測定する（Clift，S.M.，“Understan
ding the Dynamic Properties of Polyurethane Cast E
lastmers"，SPI 33rd Annual Technical／MarketingCon
ference，1990）。測定は、小さな正弦波歪をかけ、そ
して粘性成分と弾性成分の応答の違いを測定することを
ベースにしている。得られた応力測定は−１５０℃から
２５０℃の温度範囲にわたって１Hzの周波数で引張りモ
ードで集めた。
【００２９】図１は実施例１の微孔質エラストマーの典
型的なＤＭＡ対産業界で典型的に使用されるＭＤＩ−ポ
リエステルプレポリマーをベースとするプレポリマーを
例示している。スペクトルは、広い温度範囲にわたる貯
蔵弾性率Ｅ′の保持を示している（気候または季節の変
化を通して生じる暴露と類似している；−２５℃から＞
１５０℃）。利点は、この広い温度範囲にわたって生成
物の性質の変化が殆どないかまたは全くなく、並びに剛
性があまり温度に依存しないということである。さら
に、ジアミンオリゴマー系では、固いセグメントでより
高い融点が観察された。また、これは高熱への暴露が問
題になる用途でのこの物質の有用性を支持している。
【００３０】図２は、エネルギー損失のヒステリシスを
評価するために温度の関数として損失コンプライアンス
として示した（損失コンプライアンスは、所定の応力の
振幅での１サイクル当たりの熱として失われたエネルギ
ーの目安として定義される）。ジアミンオリゴマーをベ
ースとする系では、逐次より低い損失コンプライアンス
が得られた。これから導かれた利点は、使用中の熱の発
生がより少ないことを示している。
【００３１】
【産業への利用性の説明】本発明は、車の車台バネ組み
立て部品中の上下動の緩衝器、シャシーマウント、並び
に良好な制振作用、低温耐性および柔軟性、高温耐性、
適切な機械的性質（すなわち、引張り強さ）および加工
容易性を必要とする他の用途に使用することができる、
微孔質ポリウレタン／尿素エラストマーフォームの製造
に関する。
【図面の簡単な説明】
【図１】慣用のプレポリマーと、本発明のジアミンオリ
ゴマーからそれぞれ製造した微孔質エラストマーフォー
ムの貯蔵弾性率（Ｅ′）を比較している。
【図２】慣用のプレポリマーと、本発明のジアミンオリ
ゴマーからそれぞれ製造した微孔質エラストマーフォー
ムの損失弾性率（Ｅ″）とを比較している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サンドラ・アン・クシュナー アメリカ合衆国ペンシルベニア州18195. ニュートリポリ．フリントヒルロード7597 (72)発明者 ジョン・ウィリアム・ミラー アメリカ合衆国ペンシルベニア州18195. ニュートリポリ．リヴァーベンドロード 2490 (72)発明者 ジェイムズ・ダグラス・トバイアス アメリカ合衆国ペンシルベニア州19562. トプトン．ジュリエットアベニュー22

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発泡剤、並びに場合によりウレタン触媒
    および気泡安定剤の存在下で、有機ポリイソシアネート
    をポリオールと反応させることによってポリ尿素微孔質
    エラストマーフォームを製造するための方法において、
    ポリイソシアネートを、ジオールオリゴマーのジ−（ア
    ミノ安息香酸）エステル、ジアミンオリゴマーのジ−
    （アミノベンズアミド）またはヒドロキシル基およびア
    ミノ基の両方を有するオリゴマー化合物のジ−アミノ安
    息香酸エステル／アミドと反応させることを改良点とす
    る方法。
  2. 【請求項２】 ポリイソシアネートを、以下の構造式 【化１】 （式中、ｎは１または２であり、そしてＧは約４００か
    ら約６,０００の分子量を有するジオールオリゴマーか
    ら誘導された二価の基である）を有するジ−（アミノ安
    息香酸）エステルと反応させる、請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 Ｇが、酸素エーテル原子によって中断さ
    れてもよい二価の飽和もしくは不飽和の直鎖または枝分
    かれ鎖の炭化水素基である、請求項２の方法。
  4. 【請求項４】 ジオールオリゴマーが式ＨＯ(ＲＯ)aＨ
    （式中、Ｒは１０個までの炭素原子を含むアルキレン基
    であり、そしてａは約４００から６,０００の範囲内の
    分子量を得るのに十分な整数である）によって表すこと
    ができる、請求項２の方法。
  5. 【請求項５】 ジオールオリゴマーがポリ（エチレンオ
    キシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリ
    コール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、
    ポリ（プロピレンオキシド）−コ−ポリ（エチレンオキ
    シド）グリコール、ポリ（エチレンオキシド）を先端に
    付加したポリ（プロピレンオキシド）、またはそれらの
    混合物である、請求項４の方法。
  6. 【請求項６】 ジオールオリゴマーがポリ（テトラメチ
    レンオキシド）グリコールである、請求項１の方法。
  7. 【請求項７】 ポリイソシアネートがトルエンジイソシ
    アネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネー
    ト（ＭＤＩ）、ＭＤＩポリマー、ポリ（フェニレンイソ
    シアネート）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、カルボジイ
    ミド変性ＭＤＩポリマー、シクロヘキサンジイソシアネ
    ート（ＣＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰ
    ＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、３,
    ３′−ジメチル−４,４′−ジフェニレンジイソシアネ
    ート（ＴＯＤＩ）、フェニレンジイソシアネート、パラ
    −フェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）およびそれ
    らの混合物から選ばれる、請求項１の方法。
  8. 【請求項８】 発泡剤が水からなる、請求項１の方法。
  9. 【請求項９】 発泡剤がまたＣＦＣ、ＨＣＦＣ、ＨＦＣ
    またはペンタンからなる、請求項８の方法。
  10. 【請求項１０】 微孔質フォームが２０〜６５lb／ft3
    （３２０〜１０４１kg／ｍ3）の密度を有する、請求項
    ９の方法。
  11. 【請求項１１】 以下の成分（重量％） オリゴマーのジ−(アミノ安息香酸)エステル ７５〜９８重量％ 水 ０〜０.８重量％ 別の発泡剤 ０〜８重量％ ウレタン触媒 ０〜５重量％ 気泡安定剤 ０〜５重量％ を混合して、８５〜１０５のＮＣＯ指数でポリイソシア
    ネートと反応させることからなり、前記ジ−（アミノ安
    息香酸）エステルはポリ（アルキレングリコールエーテ
    ル）−ジ−ｐ−アミノ安息香酸であり、その際、ポリ
    （アルキレングリコールエーテル）は６５０〜２０００
    の分子量を有するものである、３２０〜１０４１kg／ｍ
    3の密度を有する、ポリ尿素微孔質エラストマーフォー
    ムを製造する方法。
  12. 【請求項１２】 ポリイソシアネートが、トルエンジイ
    ソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシア
    ネート（ＭＤＩ）、ＭＤＩポリマー、ポリ（フェニレン
    イソシアネート）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、カルボ
    ジイミド変性ＭＤＩポリマー、シクロヘキサンジイソシ
    アネート（ＣＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート
    （ＩＰＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤ
    Ｉ）、３,３′−ジメチル−４,４′−ジフェニレンジイ
    ソシアネート（ＴＯＤＩ）、フェニレンジイソシアネー
    ト、パラ−フェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）お
    よびそれらの混合物から選ばれる、請求項１１の方法。
  13. 【請求項１３】 ジ−（アミノ安息香酸）エステルがポ
    リ（テトラメチレンオキシド）−ジ−ｐ−アミノ安息香
    酸である、請求項１２の方法。
  14. 【請求項１４】 ポリ（テトラメチレンオキシド）が約
    １０００の分子量を有する、請求項１３の方法。
  15. 【請求項１５】 ポリイソシアネートが、より高い官能
    性を有するカルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソ
    シアネートである、請求項１３の方法。
  16. 【請求項１６】 別の発泡剤がＨＣＦＣである、請求項
    １５の方法。
  17. 【請求項１７】 ポリ尿素微孔質エラストマーフォーム
    が６４０〜８８１kg／ｍ3の密度を有し、そして以下の
    成分（重量％） オリゴマーのジ−(アミノ安息香酸)エステル ７５〜８５重量％ 水 ０.１〜０.３重量％ 別の発泡剤 １〜３重量％ ウレタン触媒 ０.５〜２重量％ 気泡安定剤 ０〜１重量％ を混合して、８５〜１０５のＮＣＯ指数でポリイソシア
    ネートと反応させることからなり、前記ジ−（アミノ安
    息香酸）エステルはポリ（テトラメチレンオキシド）−
    ジ−ｐ−アミノ安息香酸であり、その際、ポリ（テトラ
    メチレンオキシド）は６５０〜２０００の分子量を有す
    るものである、請求項１１の方法。
  18. 【請求項１８】 ポリイソシアネートがトルエンジイソ
    シアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネ
    ート（ＭＤＩ）、ＭＤＩポリマー、ポリ（フェニレンイ
    ソシアネート）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、カルボジ
    イミド変性ＭＤＩポリマー、シクロヘキサンジイソシア
    ネート（ＣＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（Ｉ
    ＰＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、
    ３,３′−ジメチル−４,４′−ジフェニレンジイソシア
    ネート（ＴＯＤＩ）、フェニレンジイソシアネート、パ
    ラ−フェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）およびそ
    れらの混合物から選ばれる、請求項１７の方法。
  19. 【請求項１９】 ポリイソシアネートがより高い官能性
    を有するカルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシ
    アネートである、請求項１７の方法。
  20. 【請求項２０】 別の発泡剤がＨＣＦＣ−１４１ｂであ
    る、請求項１９の方法。
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