JPH0794528B2

JPH0794528B2 - 成形用組成物

Info

Publication number: JPH0794528B2
Application number: JP62169743A
Authority: JP
Inventors: 和起佐々木; 蔀増子; 誠一佐々木; 昭二高尾
Original assignee: Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Current assignee: Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Priority date: 1987-07-09
Filing date: 1987-07-09
Publication date: 1995-10-11
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: JPS6416820A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は新規な成形用組成物に関する。更に詳しくは、
特定の変性ポリイソシアネート、特定の芳香族ジアミン
と多価アルコールからなる鎖延長剤を使用した成形用組
成物に関するものである。

〔従来の技術〕

反応射出成形法によって、弾性成形品を製造する方法に
於て、鎖延長剤として芳香族ジアミンを単独、或いは低
分子グリコールのような他の鎖延長剤との混合で使用す
ることは公知である。

例えば、特公昭54−17359には、アミノ基に対しオルソ
位がアルキル基で置換された（該アルキル基は複数存在
する）反応性芳香族ジアミンの使用が、特公昭61−2156
4には、ハロゲン含有アミノベンゼンの使用が、また特
公昭59−49246には、アミノ基に対しオルソ位の少くと
も一つが低級アルキル基で置換された芳香族ジアミンと
低分子量ジオールとの混合使用が記載されている。

芳香族ジアミンを鎖延長剤として使用する理由の一つ
は、エチレングリコールのような低分子量ジオールを使
用するよりも、有機ポリイソシアネートとの反応が速い
ため、生産サイクルを短縮できることにある。然し乍
ら、使用する芳香族ジアミンの種類によっては、反応硬
化は速いものの、逆に脆くなり、脱型時間は短縮できる
が、型のパーティング面に生じるバリが型に残り。この
除去のための清掃に時間がかかり結果として生産サイク
ル短縮に不利なものが多い。

また、鎖延長剤として使用される芳香族ジアミンは、併
用されるポリエーテルポリオールやポリエステルポリオ
ールなどとの混和性が悪いものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、有機ポリイソシアネートとの反応が速
く、脱型時間を短縮させるだけでなく、成形時に生じる
バリに弾性と強靭性を付与する芳香族ジアミンを鎖延長
剤とする成形用組成物を提供することである。

本発明の他の目的は、併用するポリエーテルポリオール
やポリエステルポリオール等と良好な混和性を有する芳
香族ジアミンを鎖延長剤とする成形用組成物を提供する
ことである。

更に、本発明の他の目的は、入手が容易で且つ経済的に
有利な芳香族ジアミンを鎖延長剤とする成形用組成物を
提供することである。

更に本発明の目的は、上記組成物を使用して弾性成形品
の製造法を提供することである。

更に、本発明に於ける芳香族ジアミンを鎖延長剤として
使用する主な目的の一つは、成形用組成物のトータルコ
ストを低減することであり、原料コスト面で非常に有利
である。

本発明者らはこれらの目的を満足させうる芳香族ジアミ
ンを開発すべく種々検討した結果、オルソトルエンジア
ミンが非常に有用であることを見い出し本発明に至っ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明は（ａ） NCO含量26.2〜27重量％の変性ポリイソシアネ
ート（ｂ）少なくとも２個の活性水素基を有する平均分子
量1000〜7000のポリエーテルポリオール（ｃ）鎖延長剤（ｄ）必要に応じて公知の触媒、発泡剤、助剤及び補
強材からなる泡状又は非泡状弾性成形品用組成物におい
て、鎖延長剤として、少なくとも50重量％のオルソ−トルエ
ンジアミンを含有するトルエンジアミンと低分子量の多
価アルコール又は、少なくとも50重量％のオルソ−トルエンジアミンを含有
するトルエンジアミン以外のポリアミンと低分子量の多
価アルコールを含有してなることを特徴とする成形用組
成物に関するものである。

先行技術、例えば特公昭59−31525に、トルエンジアミ
ンの使用が提案されているが、ここに記載のトルエンジ
アミンは、全てメタ−及びパラ−トルエンジアミン又は
それらの混合物であり、かかるトルエンジアミンを鎖延
長剤として使用すると、成形時に生じるバリが脆くなる
欠点があり、更にポリエーテルポリオールとの混和性も
十分でない。

そのため、例えば特公昭54−17359には適当でない芳香
族系ジアミンの例としてトルエンジアミンが挙げられて
いる。しかるに、本発明者らは、オルソ−トルエンジア
ミンは他のトルエンジアミン異性体とは全く異なる性能
を有していることを見い出したものであり、このことは
全く予想しえなかったことである。

本発明に於ける鎖延長剤として使用されるオルソ−トル
エンジアミンは下記式（ｉ）2,3−トルエンジアミン又
は式（ii）3,4−トルエンジアミンで示され、それぞれ
単独又は混合体で用いられる。

これらオルソ−トルエンジアミンは、メタ−及び／又は
パラ−トルエンジアミンを製造する際副生物として得ら
れるもので経済的に有利なものである。

本発明に於ける鎖延長剤としては、上記したオルソ−ト
ルエンジアミンを他の鎖延長剤と混合使用することがで
きる。特に曲げモジュラスの大きい製品を得ようとする
場合には混合使用が望ましい。混合使用される他の鎖延
長剤としては、ジフェニルメタンジアミン、キシリレン
ジアミン、イソホロンジアミン、2,4−及び／又は2,6−
トルエンジアミン等のようなジアミノ化合物、エチレン
グリコールやブチレングリコールのような低分子量の多
価アルコール等が例示される。この場合、オルソ−トル
エンジアミンの特徴を活すためには鎖延長剤に用いられ
るアミン中のオルソ−トルエンジアミンは、少なくとも
50重量％であることが必要である。このアミンと低分子
量多価アルコールの組合せで用いられる。

好ましい使用比率は、少なくとも50重量％のオルソ−ト
ルエンジアミンを含有するトルエンジアミン：低分子量
の多価アルコール＝8.6〜11.8重量％:91.4〜88.2重量％
又は、少なくとも50重量％のオルソ−トルエンジアミンを含有
するトルエンジアミンと該アミン以外のポリアミン：低
分子量の多価アルコール＝11.4〜16.2重量％:88.6〜83.
8重量％のものである。

本発明に使用できる変性ポリイソシアネートに用いる有
機ポリイソシアネートは、当業界で公知の芳香族系、脂
肪族系、脂環式系のポリイソシアネート及びこれらの変
性体（ウレタン基、ウレア基、アロファネート基、ビュ
ーレット基、カルボジイミド基、ウレトンイミン基、ダ
イマ基、イソシアヌレート基等を含有する変性体）であ
る。例示するなら、トルエンジイソシアネート、ジフェ
ニルメタン−2,4′−及び／又は−4,4′−ジイソシアネ
ート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、
ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、トリフェニルメ
タン−4,4′,4″−トリイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,2,4
−トリメチルヘキサンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネ
ート、キシリレンジイソシアネート等が挙げられ、これ
らの有機ポリイソシアネートは単独で、或いは２種以上
の混合で使用される。

好ましい変性ポリイソシアネートは、NCO含量26.2〜27
重量％の変性ジフェニルメタンジイソシアネートであ
る。

商品名としては、コロネート1059（NCO含量26.2％、変
性ジフェニルメタンジイソシアネート、日本ポリウレタ
ン工業製）、コロネート1083（NCO含量27重量％、変性
ジフェニルメタンジイソシアネート、日本ポリウレタン
工業製）等が挙げられる。

本発明で使用される少くとも２個の活性水素基を有する
比較的高分子量の化合物としては、当業界で公知の平均
分子量1,000〜7,000であり、例えばポリエーテルポリオ
ール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール、
カーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、
ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリエーテルポ
リアミン、エポキシポリオール、アクリルポリオール等
が挙げられ、これらは単独で或いは２種以上の混合で使
用される。

これら変性ポリイソシアネートと少くとも２個の活性水
素基を有する比較的高分子量の化合物及び鎖延長剤から
なる成分の使用は、イソシアネート基と活性水素基（NC
O/OH）のモル比0.8〜1.3の範囲内であり、好ましくは0.
9〜1.1の範囲内で行う。この場合NCO/OH比が0.8より小
さくなると得られる成形品の耐熱性及び強度が低下す
る。又NCO/OH比が1.3より大きくなると成形品の脱型可
能時間が長くなる等の傾向を示すようになる。

本発明に於て必要に応じて使用される触媒としては、当
業界で公知のもので、例えばトリエチルアミン、トリブ
チルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホ
リン、N.N.N′.N′−テトラメチルエチレンジアミン、
1.4−ジアザ−ビシクロ（2.2、２）−オクタン及びN.N
−ジメチルベンジルアミンのような第３級アミン、トリ
エタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミンのよ
うな水素原子を有する第３級アミン、すず（II）アセテ
ート、すず（II）オクトエート、及びジブチルすずジラ
ウレートのような有機すず化合物、オクテン酸鉛のよう
な有機鉛化合物等が挙げられる。これらの触媒は、単独
又は２種以上の混合で使用される。

更に本発明は、必要に応じて種々の副原料が使用されう
る。例えば、泡状成形品を得るためには、トリクロロモ
ノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、メチレ
ンクロライドのような低沸点を有する化合物、水、窒素
及び空気などが使用され、界面活性剤、内部離型剤、難
燃剤等の助剤、ガラス繊維、炭素繊維、合成繊維、鉱物
繊維のような有機或いは無機の繊維、ガラスフレーク、
マイカ、炭酸カルシウム、クレー、カーボンブラック等
の補強材である。更に必要に応じて成形品を製造する型
内には予めガラスマット等の補強材をセットしておくこ
ともできる。

本発明に係る成形用組成物を使用した泡状又は非泡状の
弾性成形品は、通常のポリウレタン成形品の製造のため
に使用される方法によって製造されるが、殊に好ましい
のは、反応射出成形法で製造する方法である。即ち、少
くとも２個の活性水素基を有する比較的高分子量の化合
物に鎖延長剤及び必要に応じ触媒、発泡剤、助剤及び補
強材を加え、均一に混合したものをＡ液とし、変性ポリ
イソシアネートをＢ液とし、高圧注入機を使用してＡ液
とＢ液とを混合し、密閉された型内に射出し、反応硬化
させることによって製造される。

〔発明の効果〕

本発明の成形用組成物の使用によれば、反応射出成形法
によって弾性成形品を製造するに当り、脱型時間が短か
く、バリが強靭であり、経済的に有利な鎖延長剤を使用
することから、トータル的にみた製造コストを低減する
ことが可能となった。

更に得られる成形品の物性も優れているため、車のバン
パやフエンダ、エアスポイラなどの外装部品、ハンドル
や窓ガラスのシール材等、ウレタン成形品が使用されう
る部材に採用されうる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
ら実施例に限定されるものではない。

尚、実施例中に示す部は全て重量部を表わす。

実施例１〜２表１記載のポリオール成分（Ａ）と有機ポリイソシアネ
ート（Ｂ）とからなる成形用組成物を得た。この組成物
を用いて高圧注入機（MG120/120新潟鉄工製）で混合、
密閉型（平板厚み3mm）に射出して、反応硬化させた。
その成形性と成形品物性を併せて表１に示した。

成形条件原料温度:A/B＝40/40℃ 型温度:70℃ 吐出圧力:A/B＝150kg/cm² 表１記載の如く、イソシアネートとの反応が遅いエチレ
ングリコール架橋剤と併用しても、脱型可能時間は20秒
以下と短く且つバリの型への残存量は少ない。

実施例３、４表２記載のポリオール成分（Ａ）とポリイソシアネート
成分（Ｂ）とからなる成形用組成物を得た。

この組成物を用いて実施例1,2に記載の方法で、弾性成
形品を成形した。その配合処方、成形性及び物性を表２
に示した。

比較例１実施例１の処方において、2,3−トルエンジアミン、3,4
−トルエンジアミン、2,4−トルエンジアミン、2,6−ト
ルンジアミン及びジエチレングリコールの代りにDETDA
（１−メチル−3,5−ジエチル−2,4−ジアミノベンゼン
と１−メチル−3,5−ジエチル−2,6−ジアミノベンゼン
との混合物、以下同じ）を17.0部用いた以外は、実施例
１と同様に行い弾性成形品を成形した。

成形品は割れを生じて脱型できなかった。

比較例２実施例２の処方において、Ｃ−1059の代りにポリイソシ
アネートとしてカルボジイミド変性液状MDI（NCO＝28.5
重量％）1000gと難燃剤（ファイロールPCF）239gとを混
合した変性イソシアネート（NCO含量23重量％）を用い
た以外は、実施例２と同様に行い弾性成形品を成形し
た。

成形性及び物性は下記の通り。

脱型可能時間（秒） 40 型へのバリ残量（％） 10 破断時の伸び（％） 20 引張り強さ（kg/cm²） 100 引裂き強さ（kg/cm） 45 曲げモジュラス（kg/cm） 4000

フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−247721（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−26676（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ） NCO含量26.2〜27重量％の変性ポ
リイソシアネート（ｂ）少なくとも２個の活性水素基を有する平均分子
量1000〜7000のポリエーテルポリオール（ｃ）鎖延長剤（ｄ）必要に応じて公知の触媒、発泡剤、助剤及び補
強材からなる泡状又は非泡状弾性成形品用組成物におい
て、鎖延長剤として、少なくとも50重量％のオルソ−トルエ
ンジアミンを含有するトルエンジアミンと低分子量の多価アルコール又は、少なくとも50重量％のオルソ−トルエンジアミンを含有
するトルエンジアミンと該アミン以外のポリアミンと低
分子量の多価アルコールを含有してなることを特徴とす
る成形用組成物。