JP2542715B2 - 噴霧可能な光安定性ポリウレタンを調製し適用する方法 - Google Patents
噴霧可能な光安定性ポリウレタンを調製し適用する方法Info
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Description
り発泡剤の存在下で、芳香族基に直接結合されない少な
くとも2個のNCO基を有するイソシアネートを、NCO基に
対して活性水素を含む化合物と反応させる、スプレーガ
ンにより噴霧可能であり、且つ適用温度で200〜1200cps
の初期粘度、4秒より大きい繊維形成時間(“FT")、
及び10分未満の離型時間(“DT")を有する光安定性ポ
リウレタンの調製方法に関する。
を含む化合物を形成するが、その当量(EW)は比較的低
いことを注目することが重要である。
ウレタンを得ることを可能にする方法を提供することで
あり、その噴霧により充分に厚く均質なポリウレタン層
が一回の通過または噴霧方法で開放型の表面に適適で
き、そのポリウレタンは重力の影響下で型表面の材料の
流出を防止するため比較的粘稠で迅速にゲル化し、その
粘度は型表面上の均一な塗布を得るため及びまたスプレ
ーガンの目詰りを防止するため初期状態で未だ充分低
い。更に詳しくは、均一な厚さが塗料の場合と若干似た
方法で初期反応段階中の反応混合物の充分な流れにより
得られるように、早すぎるゲル化が噴霧中に起こらない
ことが重要である。更に、噴霧パターンを変えるような
スプレーノズル出口に於ける付着物を防止するため、初
期の粘度上昇は大きすぎてはならない。最後に、製造サ
イクル時間に関して充分な生産性を保証するため、反応
混合物のゲル化(“硬化”)、ひいては離型時間は出来
るだけ短かくすべきである。
も50%の活性なCH2OH、NH及び/またはNH2基を含み、官
能基数が2〜8の範囲であり、且つ当量が100〜3500か
らなる活性水素含有化合物が、上記化合物100部に対し
2〜300重量部の鎖延長剤及び/または架橋剤(その官
能基はOH基であり、その少なくとも50%が一級OH基であ
り、当量は100未満であり、官能基数は2〜6の範囲で
ある)、並びに少なくとも一種の有機の鉛、ビスマス及
び/またはスズ(IV)化合物及び2〜6の官能基数、20
0以下の当量、及び少なくとも1個の脂肪族NH2またはNH
基を有する少なくとも一種のアミン開始剤を含む触媒系
と一緒に使用される。
スマス化合物及び(a)ナトリウムイオン及び/または
カリウムイオンを含むアルカリ性アルミニウムシリケー
トから形成されるゼオライト型触媒、及び/または
(b)10より高いpHを有し、且つジアゾビシクロアルケ
ンまたはこれと弱有機酸との塩からなり、または弱有機
酸のカリウム塩、ナトリウム塩またはリチウム塩からな
るアルカリ触媒と一緒に少なくとも一種のアミン開始剤
を含む触媒系が使用される。
定性ポリウレタンフォームの噴霧方法に関する。
アネートに対して充分な期間中安定であり、且つイソシ
アネートと相溶性である添加剤の全てを含み、他の成分
がNCO基に対して活性な水素を含む化合物、特にポリオ
ール、鎖延長剤及び架橋剤、並びにこれらの化合物に対
して充分な期間中安定であり、且つこれらの化合物と相
溶性である添加剤を含む、二成分系が使用されるという
事実を特徴とする。
用することにより得られる一連のポリウレタン配合物及
びまたこうして調製されたポリウレタンが噴霧される方
法の幾つかの特別な実施態様に関する以下の説明から明
瞭になる。
る、固有の光安定性の、可撓性、半可撓性、もしくは硬
質の、微孔質もしくは非孔質のフィルムまたは層を形成
するため、多成分スプレーノズルにより開放型またはそ
の他の表面に噴霧し得る多成分ポリウレタン系に関す
る。
これらの誘導体の如き、NCO基が芳香族基に直接結合さ
れないイソシアネート; (b)NCO基に対して活性な水素を含む化合物、特にCH2
OH及び/またはNH及びまたはNH2またはこれらの混合物
から主としてなるNCOに対して反応性の基を含み、2〜
8の官能基数、及び100〜3500の当量を有する、云わゆ
る“原ポリオール”(本明細書中、原ポリオールは、こ
こに定義された化合物の全てを任意に意味する); (c)“原ポリオール"100部に対して2〜300部の鎖延
長剤及び/または架橋剤、(これらは箔の硬度に依存
し、官能OH基のみを有し、その少なくとも50%は一級OH
基であり、当量は100未満であり、官能基数は2〜6で
ある); (d)次の二系列の夫々の少なくとも一種の化合物を含
む相乗触媒系: 1. 有機の鉛、ビスマスもしくはスズの化合物またはこ
れらの混合物; 2. 一つ以上のアミンを含む開始剤(官能基数2)、
これはまた鎖延長剤及び/または架橋剤としても作用
し、且つ更に以下に特定されるようなアルカリ触媒また
はゼオライト型触媒と組合され、または組合されない、 (e)活性水素含有化合物中に存在する0〜0.4%の
水、 (f)物理的発泡剤として作用する任意の低沸点液体、
その量は活性水素含有化合物(b)及び(c)100gに対
し0〜0.04モルからなり、これらの液体の沸点は20〜70
℃であることが好ましい。
は2の官能基数を有する。両方の場合、分子量は比較的
低い。
い。
マー及び/またはIPDIモノマー及びIPDI誘導対、例えば
トリマー、特にイソシアヌレートまたはビウレットトリ
マー、プレポリマー及び/またはカルボジイミド/ウレ
チジオン誘導体の混合物からなるイソシアネートが、15
〜37.8%のNCO価が得られるような割合で使用し得る。
4.4重量%のNCO価がられるような割合で、TMXDIまたは
誘導体(イソシアヌレートトリマー以外):プレポリマ
ー、ビウレットトリマー及び/またはカルボジイミド/
ウレチジオン誘導体からなる。
がいずれにしても最終的に15〜50にあることを注意し
て、第一の実施態様と同様に、トリマー、プレポリマー
及び/またはカルボジイミド/ウレチジオン誘導体の如
き誘導体と組合せて、または組合せずにHDIから形成さ
れる。
及び必要により、第一の上記の実施態様の場合と同様の
組合せから形成され、ここでNCO価は15〜43からなる。
マー及び/またはカルボジイミド/ウレチジオン誘導体
と組合せた、H12MDIを使用することからなり、NCO価は1
5〜31.8からなる。
アネートまたはそれらの誘導体は、以下の条件、 1) 原モノマーの官能基数=2 2) 芳香族環に直接結合されないNCO基が同時に満た
されることを条件として使用し得る。
を有し、且つ ヒドロキシル価:15〜1800 官能基数:2〜6(=分子中のOH基の数) を有する、ポリエーテルポリオール、鎖延長剤/架橋剤 2) 示されたNCO%範囲で安定な均一のプレポリマー
混合物の調製を可能にするため、NCO基に対して“充
分”低い反応性を有するポリアミン(一級及び/または
二級のアミノ基を有する)。
徴を有するポリアミンに関して得られる。
い分子量(MW)及び充分小さい官能基数(f)、例えば
2または3の官能基数。
更に説明される。
ン、・・・の如き電気陰性基により置換された線状アル
キル基(C2〜C10)及び(2)分枝アルキル基(C4〜
C10)の如き非反応性基による置換による二級NH基の充
分な立体障害。
いポリアミンの更に詳細な説明が以下に示される。
ファミン(商標)型) a.1. −官能基数:2 −MW:400〜6000(当量:200〜3000) a.2. a.1.と同じであるが、(更に反応性の)一級NH2
基に代えて二級NH−R末端基を有するもの −官能基数:2 −MW:150〜6000(当量:75〜3000) −Rは例えばシアノエチル基またはイソヘキシル基であ
る。
−R末端基を有するもの −官能基数:3 −MW:300〜9000(当量:100〜3000) (b)分枝アルキル(C4〜C10)で置換されたジ−また
はトリ−二級ポリアミン(MW範囲170−1000) 以下に幾つかの典型的な(限定的ではない)例が示さ
れる。
ソシアネートによるプレポリマー化による代わりに配合
物中に直接添加し得る(ポリオール化合物中へのブレン
ドにより)こと、即ち“ワン−ショット”法が留意され
るべきである。
ショット”法により添加される時、“アミン開始剤”
(後記を参照のこと)として、即ち助触媒及び鎖延長剤
/架橋剤の組合せとしても作用する。官能基数が2の場
合、このようなポリアミンはまた、伸び及び耐引裂性の
如き機械強度特性を増大する。
表1中に含まれる、これらの異なるイソシアネートのNC
Oインデックスは、一般には80〜130、好ましくは85〜11
0からなる。
るのに特に適する活性水素含有化合物は、好ましくは
“原ポリオール”、特にポリオキシアルキレン化合物
(ポリエーテルポリオール)からなり、これは官能基数
2〜8を有する、OH、NH及び/またはNH2基をもつ低分
子量開始剤へのプロピレンオキサイド及び/またはエチ
レンオキサイドの重付加により生成される。
OH基である)、二級NH基及び/または一級NH2基からな
る特別な末端基を有する。
ポリオールを分類している。
数を有する低分子量ポリアルコールとジカルボン酸のエ
ステル縮合生成物を形成するポリエーテルポリオールで
あり、好ましいものは末端ヒドロキシル価30〜200(100
%の一級OH基)及び官能基数2〜3を有するポリエステ
ルポリオールである。
OH基を有するポリカプロラクトンエステル、好ましくは
ヒドロキシル価30〜200及び官能基数2〜4を有するポ
リカプロラクトンエステルである。
ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)であ
り、これは100%の一級OH基、官能基数2及びヒドロキ
シル価35〜200を有するポリテトラヒドロフランであ
る。
及びヒドロキシル価25〜200を有するポリオールからな
ってもよく、これは更にスチレン/アクリロニトリルで
グラフト化されたポリオール、“PHD"ポリオール及び
“PIPA"ポリオールの如き重合有機充填剤で変性され、
充填剤含量は3〜50重量%の範囲である(ベルギー特許
出願第08701053号を参照のこと)。好ましいこの型のポ
リオールは、ヒドロキシル価25〜35、官能基数2〜3及
び充填剤含量5〜20%を有するポリオールである。
含有化合物の特別の群として考えることができ、官能OH
基を含む。更に、これらのものは、約30〜300、好まし
くは100未満の当量を有する。下記の表3は、活性水素
含有化合物として使用されるポリオールの当量の関数と
して鎖延長剤及び/または架橋剤の濃度を示し、これは
最高の結果を得ることを可能にする。この表中、量は
“原ポリオール”(b)100部に対する重量部で表わさ
れる。
より高い一級OH基濃度を有し、活性OH基のみを有する架
橋剤及び鎖延長剤の典型的な好ましい化合物は、次のも
のである。エチレングリコール、プロパンジオール、ブ
タンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、
グレセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノール
アミン、トリメチロールエタン、ペンタエリスロール、
ビスフェノールA及びシクロヘキサンジメチロール、及
びまた必要により鎖延長剤/架橋剤1モルに対し5モル
以下のエチレンオキサイド及び/またはプロピレンオキ
サイドを有する、これらの例の全ての付加生成物。
る。
触媒としてそれ自体既知である鉛化合物である。このよ
うな触媒は、中でもオランダ特許出願第77,02676号に記
載されている。かくして、通常、下記の群の一つからの
化合物が有機鉛化合物として使用される。
ン酸の有機鉛(II)塩、 (b)式: (式中、Q′及びQ″は異なるか、または同じであり、
1〜20個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)を有
する鉛ジチオカルバメート、 (c)式PbQ4(式中、Qは1〜6個の炭素原子を有
するアルキル基を表わす)を有する有機鉛(IV)化合
物、及び (b)鉛(II)アセチルアセトネート。
化合物が非常に好適であることがわかった。
チレヘキサン酸塩、ラウリン酸塩、リノール酸塩、ナフ
テン酸塩、オクタン酸塩、オレイン酸塩、修酸塩、パル
ミチン酸塩、樹脂酸塩、リシノール酸塩、サリチル酸
塩、ステアリン酸塩、タル油酸塩及び酒石酸塩の如き、
カルボン酸の有機鉛(II)塩、 (b)式: (式中、Q′及びQ″は、メチル、エチル、ブチルまた
はアミルを表わす) を有するジチオカーバメート、及び (c)式PbQ4(式中、Qはメチルまたはエチルを表
わす)を有する化合物。
酸塩が特に好ましい。
12個の炭素原子を有するアルキルである)を有する、分
枝もしくは非分枝脂肪族モノカルボン酸、例えば2−エ
チルヘキサン酸鉛である。その他のカルボン酸は、ナフ
テン酸塩を形成するナフテン酸である。
るように、スキン層付ポリウレタンの調製にそれ自体既
知である、有機ビスマス化合物が知られている。
三価のビスマス化合物、例えば2−エチルヘキサン酸ビ
スマス及びナフテン酸ビスマスが好ましい。
C12)アルキル基またはナフテン酸基を表わし、アルキ
ル基は線状または分枝される)により表わされる。
基またはナフテン酸基である化合物またはR1がブチル基
であり、且つR2が(C1〜C4)アルキル基である化合物
が、好ましい。
C12)の分枝もしく非分枝アルキル基である)を有す
る。
ロゲン、好ましくは塩素または臭素であり、x+y=
4、且つxまたはyは1〜3の範囲である)を有する。
の類の一つ以上に属する強アルカリ触媒である。
酸(pKa>4)との塩。
ウンデセン−7並びにこの化合物のオクタン酸塩または
フェノール塩である。
ール塩及びオレイン酸塩である。
のような開始剤は、最小官能基数2が必要とされること
を条件として、例えばオランダ特許出願第77,02676号及
び同第80,01362号に記載されている。
族もしくは脂環式のアルカノールアミンもしくはポリア
ミンが一般にこれに関するものと考えられる。
数は少なくとも2であり、OH基が存在する場合には、少
なくとも1である。
は、殆ど2〜5の範囲である。
する脂肪族化合物は、下記の化合物である。モノエタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノール
アミン、エチレンジアミン、イソホロンジアミン、N,
N′−ジメチル(ジエチル)−エチレンジアミン、2−
アミノ−2−メチル(またはエチル)−1−プロパノー
ル、2−アミノ−1−ブタノール、3−アミノ−1,2−
プロパンジオール、2−アミノ−2−メチル(エチル)
−1,3−プロパンジオール、“ジェファミン”(テキサ
コ)(主として、末端一級NH2基または二級NH基−官能
基数2〜3、を有するプロピレンオキサイド付加生成
物)。エチレンジアミン開始剤へのプロピレンオキサイ
ド及び/またはエチレンオキサイドの付加生成物(エチ
レンジアミン1モルに対し2〜8モルのこれらのオキサ
イド)。
適した充分低い反応性ポリアミンは、またそれらの分子
量が200未満であること及びそれらが“ワンショット”
法により添加されること、即ちそれらがポリオール化合
物にブレンドされることを条件として、アミン開始剤と
しても作用する。
むアルカリ性アルミニウムシリケートであり、ここで微
孔の直径は2〜10Å、典型的には、3〜4Åからなるこ
とが好ましく、これらの触媒は、下記の一般式 (M2O)a−(Al2O3)b−(SiO2)c−(H2O)d (式中、Mはカリウム及び/またはナトリウムを表わ
し、ナトリウム及び/またはカリウム以外に、またカル
シウムイオンが必要により存在してもよい)を示す。
その他の反応生成物と共に液体分散媒体中に微粉末また
はペーストとして混合し得る。
るウレタンフィルムの最大密度が所望される場合、特別
可能な作用、特に活性水素含有化合物、主としてポリオ
ール化合物のその場の脱水を有することを注目すること
が重要である。
例えばOH、NH及びNH2基と脂肪族及び脂環式NCO基との反
応を特異的に促進する、非常に好適な触媒系が、下記の
表4に示される。
C5C6C7、C8、C11、C12、C13、C14、C15、C16及びC18。
これらの触媒の推奨される濃度範囲は、以下のとおりで
ある。
H2Sとの触媒により暗色化)を減少し、または避けるた
め、0〜2%、好ましくは0.5%未満; −Bi触媒:最終製品の技術的な加工性及び熱安定性のた
め、0〜2%、好ましくは1.5%未満; −Sn触媒:0〜4%、好ましくは2%以下; −“アルカリ触媒":例えば最終製品の技術的な加工性及
び物理的性質、更に特別には機械的強度のため、0〜2
%、好ましくは1未満; −“ゼオライト型触媒":0〜5%、好ましくは0〜3
%; −“アミン開始剤":1〜30%、好ましくは2〜10%。
如、使用されるイソシアネート及び活性水素含有化合物
の性質、反応混合物温度、型温度等に依存することが留
意されるべきである。しかしながら、良く特定された状
況に関しては、この濃度は、“RIM"(反応射出成形)ま
たは“注型”技術に関するよりも高く、そして最高の硬
化及び噴霧された薄い反応混合物フィルムの制限された
流れまたは流出を保証するためには、このとおりであ
る。
びに物理的性質のものであってもよい。
リイソシアネート以外の使用される原料の合計量に対し
て、即ち上記の活性水素含有化合物、架橋剤、鎖延長剤
及び開始剤に対して0〜0.4重量%の量の水であり、0.1
重量%未満の量が好ましい。
性水素含有化合物の合計量100gに対し一般に0〜0.4モ
ルからなり、物理的発泡剤の完全省略が好ましい。最も
典型的な化合物はトリクロロフルオロメタン及び塩化メ
チレンである。これらの物理的発泡剤は、イソシアネー
トを含む成分に添加されることが好ましい。
め、反応混合物は酸化防止剤及びUV吸収剤を含むことが
好ましく、以下の相乗的な組合せが好ましい。
1重量%からなる濃度の一次置換フェノール酸化防止
剤; (b)合計ポリウレタンポリマー量に対し一般に0.1〜
1重量%からなる濃度の置換(“ヒンダード”)脂環式
アミン(“ハルズ(HALS)”); (c)合計ポリウレタンポリマー量に対し通常0〜5重
量%からなる濃度の有機ホスファイトまたはチオエステ
ルからなる二次酸化防止剤(過酸化物分解生成物) (d)合計ポリウレタンポリマー量に対し一般に0.1〜
1重量%の濃度の、好ましくはベンゾトリアゾール型の
UV吸収剤。
物の形体で添加される、光安定性の無機及び/または有
機の固体顔料が使用されることが好ましい。
一般に1〜10重量%、好ましくは2〜5重量%からな
る。
が好ましく、好ましいものは全分子に対し20重量%未満
のポリエーテル及びポリエーテル鎖中エチレンオキサイ
ド及びプロピレンオキサイドの合計量に対し50重量%未
満のエチレンオキサイドの濃度のポリジメチルシロキサ
ン−ポリエーテルコポリマー型である。このような内部
離型剤は、ポリウレタンフィルムの離型を容易にするだ
けでなく、殆どの場合、フィルム外表面のガス微細孔の
量を減少する。
〜3重量%、好ましくは0.5〜2重量%からなる。
しくはヒュームド凝固二酸化ケイ素からなる中性の物理
的なチキソトロープ増粘剤であり、その濃度は合計ポリ
ウレタンポリマー量に対し一般に0〜3重量%、好まし
くは0.5〜2重量%からなる。
することに関し、一成分がイソシアネート及びこのイソ
シアネートに対して充分な期間中安定であり、且つイソ
シアネートと相溶性である添加剤の全てを含み、他の成
分がNCO基に対して活性な水素を含む成分、特にポリオ
ール、鎖延長及び架橋剤、並びにこれらの化合物に対し
て充分な期間中安定であり、且つこれらの化合物と相溶
性である添加剤を含む二成分系が使用されることが好ま
しい。
の他に、例えば或種の酸化防止剤、UV吸収剤、触媒、内
部離型剤、可塑剤、難燃剤、物理的発泡剤、充填剤、チ
キソトロープ増粘剤、等を含む。第二成分は、ポリオー
ル、鎖延長剤及び/または架橋剤、水、顔料及び或種の
触媒の如き、活性水素含有化合物の他に、酸化防止剤、
UV吸収剤、水、離型剤、可塑剤、難燃剤、充填剤、チキ
ソトロープ増粘剤、等を含むことが好ましい。
0℃の温度まで予熱されることが好ましく、これは型表
面に噴霧される反応混合物の反応性を早めるためであ
る。
要なパラメータである。
cps以下であるような方法で噴霧時に反応混合物の温度
調節が目的とされ、これは反応混合物の出来るだけ均一
な流れを得るためであり、流出を避けるためには、200c
ps以下、好ましくは500cps以下である。
ン、空気なしで作動するスプレーガンが使用されること
が好ましい。
成分系が使用される。
されるべき型表面は、極めて種々の幾何形状をもち得
る。この表面の異なる場所は、実際には移動式スプレー
ノズルの到達する範囲内であるべきである。
てもよく、一般にポリウレタン注型法及び成形法に使用
されるような外部離離剤のフィルムが施された、あるい
はそれが施されていない、金属、プラスチック、ゴム、
レザー、木材からつくられていてもよい。
化を容易にするため、型表面は30〜100℃、更に好まし
くは50〜80℃の温度まで加熱されることが好ましい。
面に噴霧することにより形成されるフィルムまたは層が
噴霧後10分未満、好ましくは3分未満以内であってさえ
も型表面から取り出すことができ、しかも反応混合物の
過度の流出がこの表面に生じない様に選ばれることが好
ましい。
に最も典型的な方法は、別々の工程中、及び別個の型中
で、云わゆるバック−フォーミング(back−foaming)
がプラスチック箔のバック−フォーミングに通例である
ような気泡の可撓性から半硬質までの典型的なポリウレ
タンフォームに関して行なわれることにある。
形発泡密度50〜600kg/m3及び典型的なフリーライズ(fr
ee rise)密度30〜200kg/m3を有する通常のポリウレタ
ンフォーム(MDIまたはTDI系)が、実質的に中空の型表
面へのポリウレタンフィルムの噴霧後で、そのフィルム
の離型前に、同じ型キャビティ中で別の射出により射出
される。
厚を得ることが要望されるが、それより厚い層が、連続
のスプレーノズル通過により互いの上に幾つかの異なる
反応混合物を噴霧することにより得ることができる。
質であることが好ましい)の密度は、水及び/または低
沸点溶剤からなる発泡剤の量及びまたは原料中に分散さ
れた空気の量を調節することにより、有利な方法で500
〜1200kg/m3に調節される。
ポリウレタン層を実現することが重要である。これは、
本発明に従って、イソシアネート含有成分を脱気するこ
とにより、及び活性水素含有成分を脱気、脱水すること
により実現される。
は、使用されるイソシアネート、ポリオール、鎖延長剤
及び/または架橋剤の型及び量の選択により調節し得
る。最終のPVフィルムの用途/要件に応じて、ショアー
A20〜ショアーD80の硬度が好ましい。
形成されたポリウレタンフィルムまたは層の或る部分中
または全体中に埋込まれる。これは、反応混合物噴霧の
前または噴霧中に行ない得る。
れる。
Chemie) =3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロ
ヘキシル−イソシアネート(NCO37.8%) I 2=TMXDI =メタ−またはパラテトラメチルキシレンジイソシアネ
ート(アメリカン・シアナミド(Am.CYANAMID)(NCO3
4.4重量%) I 3=HDI =1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(NCO50重量
%) I 4=H6XDI =水素化XDI(NCO43重量%)(武田薬品工場(株)) I 5=H12MDI水素化MDI =デスモジュール(DESMODUR)W(モバイ(MOBAY)/
バイエル(BAYER)) =ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(NCO31.8
重量%) Ix−Iy=末端NCO含量=y(全イソシアネート混合物
に対する遊離NCO基の重量%)を有するイソシアネートI
x(I 1、I 2……)をベースとするイソシアネートトリ
マー及びイソシアネートモノマーの混合物) Ix−Py/2=末端NCO含量=y%を有するイソシアネー
トIx(I 1、I 2、……)をベースとするイソシアネート
準プレポリマー(遊離モノマーを含む)の混合物。プレ
ポリマーはポリオール型Z(1、2、3、4) Z=1:ジプロピレングリコール Z=2:トリメチロールプロパン Z=3:グリセリン/プロピレンオキサイド付加生成物MW
600 Z=4:ポリプロピレングリコールMW400(分子量:MW) または、ポリアミン型Z(5、6、7) Z=5:式 を有し、分子量2000を有するポリアミン Z=6:式 (式中、Rはイソヘキシルである)を有し、分子量2000
を有するポリアミン Z=7:式 (式中、R′は である) を有し、分子量313を有するポリアミン をベースとする。
Ix(I 1、I 2……)をベースとするイソシアヌレートト
リマー(イソシアネートモノマーを含む) 2. 活性水素含有化合物: P1=ヒドロキシル価35、80%の一級OH基、分子量4800及
び当量1600を有する、グリセリン、プロピレンオキサイ
ド及びエチレンオキサイドの付加生成物 P2=ヒドロキシル価28、一級OH基含量85%、分子量6000
及び当量2000を有する、グリセリン、プロピレンオキサ
イド及びエチレンオキサイドの付加生成物 P3=ヒドロキシル価28、一級OH基含量90%、分子量4000
及び当量2000を有する、ジエチレングリコールとプロピ
レンオキサイド及びエチレンオキサイドとの付加生成物 P4=ヒドロキシル価28、一級OH基含量80%、分子量8000
及び当量2000を有する、ペンタエリスリトールとプロピ
レンオキサイド及びエチレンオキサイドの付加生成物 P5=ヒドロキシル価56、一級OH基含量100%、分子量300
0及び当量1500を有する、ポリテトラメチレンオキサイ
ドグリコール(PTMG) P6=ヒドロキシル基400、一級OH基含量55%、分子量840
及び当量140を有する、ソルビトールとプロピレンオキ
サイド及びエチレンオキサイドとの付加生成物 P7=分子量5000を有する、グリセリン及びプロピレンオ
キサイド及び末端NH2基の付加生成物(ジェファミンT50
00−テキサコ) P8=ヒドロキシル価56、分子量2000及び当量1000を有す
るポリカプロラクトンエステル P9=ヒドロキシル価56、分子量2000及び当量1000を有す
る、ジエチレングリコールとアジピン酸との重縮合エス
テル P10=デュラカーブ(DURACARB)124(PPGインダストリ
ィズ・インコーポレーション(Industris Inc.)米国)
=IOH価60を有するポリカーボネートジオール 3. 鎖延長剤、架橋剤及びアミン開始剤 MEG=モノエチレングリコール DEG=ジエチレングリコール BD=1,4−ブタンジオール TMP=トリメチロールプロパン(または必要によりエチ
レンオキサイド1モルとTMPの液体付加生成物) TEOA=トリエタノールアミン DEOA=ジエタノールアミン MEOA=モノエタノールアミン CD400=ジェファミンCD400(テキサコ)=分子量400及
び当量200を有する、ジオール開始剤とプロピレンオキ
サイド及び末端二級NH基との付加生成物 EDA=エチレンジアミン クォドロール(Quadrol)=エチレンジアミンと4モル
のP0との付加生成物 IPDA=イソホロンジアミン AEPD=2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオー
ル AMP=2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール a2=式 (式中、Rはイソヘキシルである)を有し、分子量200
(当量100)を有するポリアミン b4=式 (式中、R′は である) を有し、分子量256(当量=128)を有するポリアミン 4. 触媒(アミン開始剤を除く) a)有機鉛触媒(LC) LC1=2−エチルヘキサン酸鉛 LC2=ナフテン酸鉛 b)有機ビスマス触媒(BC) BC1=2−エチルヘキサン酸ビスマス(III) BC2=ナフテン酸ビスマス(III) c)有機スズ触媒(TC) TC1=ジメチルチンジネデカノエート TC2=ジブチルチンジアセテート TC3=テトラブチルチンジスタノキサンジラウレート TC4=ジブチルチンジクロリド d)アルカリ触媒(AC) AC1=1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7−
フェノレート AC2=AC1と同じであるが、オクトエート塩 AC3=カリウムオクトエート AC4=ナトリウムフェノレート e)ゼオライト型触媒(ZC) ZC1=ナトリウムアルミニウムシリケート−3Å(粉
末) ZC2=カリウムアルミニウムシリケート−4Å(ヒマシ
油中にペーストとして分散された50%粉末) 5. 種々の添加剤 a)酸化防止剤/UV吸収剤(AO/UV) −40重量% トリスフェニルホスファイト −20重量% 2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジtertアミ
ル−フェニル)−2H−ベンゾトリアゾール −20重量% ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−
(3,5−ジtertブチル−4−ヒドロキシフェノール)−
プロピオネート〕 −20重量% 4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル
ピペリジンのジ−セバケートエステル b)チキソトローブ剤 A200=アエロジル(Aerosil)200(デグッサ(DEGUSS
A)独国)活性表面200m2/g及び粒径約12μを有する、凝
固ヒュームド二酸化ケイ素 c)着色顔料(P1型活性水素含有化合物中の濃厚分散
液) −二酸化チタン(白色) −銅フタロシアニン(青色) −ジアゾ縮合物(赤色) の混合物(1:1:1の割合) 配合中に示された濃度は、固体顔料に関する。
ロキサン及び10重量%のポリエーテル基を有し、ポリエ
ーテル鎖が20%のエチレンオキサイド単位及び80%のプ
ロピレンオキサイド単位を含み、末端基がOH基である型
ポリジメチルシロキサン−ポリエーテルコポリマーをベ
ースとする。
s) a) FT:繊維形成時間“繊維時間”(秒で表わされ
る)は、ゲル化の開始、即ち繊維が例えばガラス棒によ
り反応混合物から取り出すことができる時を示す。これ
は可使時間の目安となる。
面層が実質的に乾燥する、即ち最早粘着性でなくなる時
間である。
れたフィルムが、問題を生じないで、即ち粘着、変性等
が生じない型表面から取り出すことができる時間を示
す。
い型表面の水準から、より低い水準へ(低すぎる粘度上
昇で)流出する傾向の目安である。
化を生じる、更に明らかな流出(許容できない) 7. 噴霧されたフィルムの性質: D:見掛け密度(g/cm3) ER:破断時の伸び(%)−ASTM D412 RR:破断時の引張強さ(MPa)−ASTM D412 TR:耐引裂性(N/cm)−ASTM D624 ショア−A(D):表面硬度−ASTM D2240 WOM:下記の試験条件下のウェザロメータ試験(促進され
た光/熱老化試験)(アトラス(ATLAS)ES25装置) −キセノン放射線源 −ブラックパネル温度88℃ −サイクル:3.8時間照射/1時間暗(試料への直接の水噴
霧なし) −試験期間:1000時間 試験された夫々の場合に於いて、変退色(ΔE<1.
5)または光沢変化(WOM試験前の最初の光沢度に対して
光沢保持率>70%)は、実質的に測定されなかった。試
験したポリウレタンフィルム表面の目視できる分解(亀
裂、脆化)に関する内部記号: 記号0:完全に満足 記号1:表面に亀裂する傾向(わずかに顕微鏡で目視でき
る) 記号2:表面に小さい亀裂 記号3以上:中間〜強い亀裂(許容できない)目視外観
に関する“OK"という記載は、微孔質の表皮構造、過度
の気泡、着色のたてすじ形成、または噴霧された表面中
の光沢の相違に関する目視欠陥が観察されなかったこと
を示す。
かの特別の実施例を示す。
て、以下のとおりである。
触媒または開始剤が省かれる場合、またはそれらの濃度
が大巾に減少される場合には、反応性があまりに早く減
少され、それにより反応混合物の重大すぎる流出及び噴
霧されたフィルムの遅すぎる硬化を生じることが推定し
得る。
が繰返されるが、触媒及び開始剤の量が、その表に示さ
れるように減少される。
Claims (25)
- 【請求項1】鎖延長剤及び/または架橋剤及びポリウレ
タンの離型性を確保するための離型剤の存在下で、芳香
族基に直接結合されない少なくとも2個のNCO基を有す
るイソシアネートを、NCO基に対して活性水素を含む化
合物と反応させる、スプレーガンにより噴霧可能であ
り、且つ適用温度で200〜1200cpsの初期粘度、3秒より
大きい、繊維形成時間(“FT")、及び10分未満の離型
時間(“DT")を有する光安定性で実質的に非孔質の離
型性ポリウレタンの調整方法であって、 官能基が少なくとも50%の活性なCH2OH、NH及び/また
はNH2基を含み、官能基数が2〜8の範囲であり、且つ
当量が100〜3500からなる活性水素含有化合物(200より
大きい末端ヒドロキシル価を有するカプロラクトンポリ
オールは除く)を、該化合物100重量部に対し2〜300重
量部の鎖延長剤及び/または架橋剤(その官能基はOH基
であり、その少なくとも50%が一級OH基であり、当量は
100未満であり、官能基数は2〜6の範囲である)の存
在下で、下記化合物を含む触媒系及び2〜6の官能基
数、200以下の当量、及び少なくとも1個の脂肪族NH2ま
たはNH基を有する少なくとも一種のアミン開始剤と一緒
に使用することを特徴とする、前記の光安定性で実質的
に非孔質の離型性ポリウレタンの調整方法。 a)少なくとも1種の有機鉛化合物、 b)少なくとも1種の有機ビスマス化合物、 c)少なくとも1種の有機スズ化合物、 の各成分から選ばれる1種或いは2種以上、及び d)ナトリウムイオン及び/又はカリウムイオンをアル
カリ性アルミニウムシリケートから形成されるゼオライ
ト型触媒、 e)10より高いpHを有し、且つジアゾビシクロアルケン
またはこれと弱有機酸との塩からなるアルカリ触媒 の各成分から選ばれる1種或いは2種以上、とから成る
触媒系。 - 【請求項2】多くても0.4%の水及び多くても0.04モル
の、20〜70℃の沸点を有する物理的発泡剤が、該活性水
素含有化合物100g、架橋剤、鎖延長剤及び開始剤に対し
て添加させることを特徴とする、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】IPDIモノマー及び/またはIPDIモノマー及
びイソシアヌレートまたはビウレットトリマーから選ば
れるIDPI誘導体のトリマー、プレポリマー及び/または
カルボジイミド/ウレチジオン誘導体の混合物からなる
イソシアネートが、15〜37.8重量%のNCOの含有量を得
ることを可能にするような比で使用されることを特徴と
する、請求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】TMXDIモノマー(メタ及び/またはパラ異
性体を含む)、プレポリマー、ビウレットトリマー及び
/またはカルボジイミド/ウレチジオン誘導体からなる
イソシアネートが、15〜34.4重量%のNCOの含有量を得
ることを可能にするような比で使用されることを特徴と
する請求項1〜3のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項5】HDIモノマー、及び必要によりイソシアヌ
レートまたはビウレットトリマーから選ばれるHDI誘導
体のトリマー、プレポリマー及び/またはカルボジイミ
ド/ウレチジオン誘導体からなるイソシアネートが、15
〜50重量%のNCOの含有量を得ることを可能にするよう
な比で使用されることを特徴とする請求項1〜4のいず
れか一項記載の方法。 - 【請求項6】H6XDIモノマー及び必要によりイソシアヌ
レートまたはビウレットトリマーから選ばれるH6XDI誘
導体のトリマー、プレポリマー及び/またはカルボジイ
ミド/ウレチジオン誘導体からなるイソシアネートが、
15〜43重量%のNCOの含有量を得ることを可能にするよ
うな比で使用されることを特徴とする、請求項1〜5の
いずれか一項記載の方法。 - 【請求項7】H12MDIモノマー及び必要によりイソシアヌ
レートまたはビウレットトリマーから選ばれるH12MDI誘
導体のトリマー、プレポリマー及び/またはカルボジイ
ミド/ウレチジオン誘導体からなるイソシアネートが、
15〜31.8重量%のNCOの含有量を得ることを可能にする
ような比で使用されることを特徴とする、請求項1〜6
のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項8】ポリエーテルポリオールをベースとするプ
レポリマー、鎖延長剤及び/または官能基してOH(一級
及び/または二級)のみ、2〜6の官能基数及び15〜18
00のヒドロキシル価を有する架橋剤が使用されることを
特徴とする、請求項3〜7のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項9】低分子開始剤へのプロピレンオキサイド及
び/またはエチレンオキサイドの重付加により生成され
るポリエーテルアルコールからなる活性水素含有化合物
が使用されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれ
か一項記載の方法。 - 【請求項10】ジカルボン酸2〜4の官能基数を有する
低分子量ポリアルコールとのエステル縮合生成物からな
るポリエステルアルコールを含む活性水素含有化合物が
使用されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか
一項記載の方法。 - 【請求項11】末端一級OH基を有するポリカプロラクト
ンエステルからなる活性水素含有化合物が使用されるこ
とを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項記載の方
法。 - 【請求項12】ポリテトラメチレンエーテルグリコール
(PTMG)からなる活性水素含有化合物が使用されること
を特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項記載の方
法。 - 【請求項13】2〜3の官能基数、15〜200のヒドロキ
シル価を有し、必要によりスチレン/アクリロニトリル
でグラフト化されたポリオール、PHDポリオール及びPIP
Aポリオールの如き重合有機充填剤(充填剤含量は0〜5
0重量%の範囲である)で変性されるポリエーテルポリ
オールからなる活性水素含有化合物が使用されることを
特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項14】少なくとも70%の一級OH基を有するポリ
オールからなる活性水素含有化合物が使用されることを
特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項15】エチレングリコール、プロパンジオー
ル、トリエタノールアミン、ブタンジオール、ペンタン
ジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチル
プロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトー
ル、ビスフェノールA、シクロヘキサンジメタノール、
及びこれらの物質のエチレンオキサイド付加生成物(上
記の物質1モルに対し5モル未満のエチレンオキサイド
を含む)の少なくとも一種からなる架橋剤及び/または
鎖延長剤が使用されることを特徴とする、請求項1〜14
のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項16】モノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、ジイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、
イソホロンジアミン、N,N′−ジメチル(ジエチル)−
エチレンジアミン、2−アミノ−2−メチル(またはエ
チル)−1−プロパノール、2−アミノ−1−ブタノー
ル、3−アミノ−1,2−プロパンジオール、2−アミノ
−2−メチル(エチル)−1,3−ピロパンジオール、末
端一級NH2基または二級NH基を有する官能基数2〜3で
当量<200を有するプロピレンオキサイド付加生成物の
少なくとも一種を含むアミン開始剤が使用されることを
特徴とする、請求項1〜15のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項17】全分子に対し20重量%未満のポリエーテ
ル及びポリエーテル鎖中のエチレンオキサイドとプロピ
レンオキサイドの合計に対し50重量%未満のエチレンオ
キサイドを有するポリジメチルシロキサン−ポリエーテ
ルコポリマーからなる内部離型剤が反応混合物に添加さ
れ、この離型剤の濃度は全ポリウレタンポリマー量に対
0〜5重量%の範囲であることを特徴とする、請求項1
〜16のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項18】ヒュームド凝固二酸化ケイ素からなるチ
キソトロープ増粘剤が全ポリウレタン量に対して0〜3
重量%の濃度で使用されることを特徴とする、請求項1
〜17のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項19】一成分がイソシアネート及びこのイソシ
アネートに対して充分な期間中安定であり、且つイソシ
アネートと相溶性である添加剤の全てを含み、他の成分
がNCO基に対して活性な水素を含む化合物、鎖延長剤及
び架橋剤、並びにこれらの化合物に対して充分な期間中
安定であり、且つこれらの化合物と相溶性である添加剤
を含む、二成分系が使用されることを特徴とする、請求
項1〜18のいずれか一項記載の方法により調製された光
安定性ポリウレタンの噴霧方法。 - 【請求項20】成分が噴霧の前に、30〜120℃の温度ま
で予熱されることを特徴とする、請求項19記載の方法。 - 【請求項21】ポリウレタン反応混合物の温度は、その
混合物の粘度が1200cps以下であるようにして噴霧の際
に調節されることを特徴とする、請求項19または20のい
ずれか一項記載の方法。 - 【請求項22】ポリウレタンが噴霧される表面が、30℃
〜100℃の温度に保たれることを特徴とする、請求項19
または21のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項23】噴霧されたポリウレタンの密度が、原料
中の発泡剤及び分散空気の量を調節することにより500
〜1200kg/cm3に調節されることを特徴とする、請求項19
〜22のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項24】細孔を実質的に含まず、900〜1200kg/cm
3の密度を有するポリウレタン層が、少なくとも活性水
素含有化合物を含む成分を、噴霧の前に脱気し脱水する
ことにより形成されることを特徴とする、請求項19〜23
のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項25】噴霧されたポリウレタンの硬度が、イソ
シアネート、活性水素含有化合物、鎖延長剤及び/また
は架橋剤の型及び量を選択することによりショアーA20
〜ショアーD80に調節されることを特徴とする、請求項1
9〜24のいずれか一項記載の方法。
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