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技術 親水性ポリエステル−ポリウレタンフォーム、その製造方法および水分吸収性材料としてのその使用

出願人 バイエルアクチェンゲゼルシャフト
発明者 クラウス−ペーター・ヘルツオークギユンター・バーツ
出願日 1998年9月21日 (20年10ヶ月経過) 出願番号 1998-283566
公開日 1999年9月14日 (19年10ヶ月経過) 公開番号 1999-246645
状態 特許登録済
技術分野 生理用ナプキン 多孔性物品の製造および廃物の回収・処理 高分子組成物 ポリウレタン,ポリ尿素 吸収性物品とその支持具
主要キーワード 製品範囲 ポリエーテルフォーム シリコーンフリー シミュレーション試験 水吸収容量 追加特徴 ポリエステルフォーム 好適材料
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年9月14日)のものです。
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課題

親水性ポリエステル−PURフォームプロポキシル化もしくはプレポリマー化ポリオキシエチレンジオール成分の使用なしにかつ特殊な乳化剤の添加なしに製造しうる方法。

解決手段

(a)1種もしくはそれ以上のポリイソシアネートを、(b)少なくとも2個のヒドロキシル基を有すると共に400〜10,000の範囲の平均分子量を有する1種もしくはそれ以上のポリエステルポリオール、(c)少なくとも2個のヒドロキシル基を有すると共に30重量%より大のエトキシル化度と2〜6の範囲の官能価とを有するエトキシル化ポリエーテルポリオール、および(d)必要に応じ、少なくとも2個の活性水素原子を有すると共に32〜400未満の範囲の平均分子量を有する1種もしくはそれ以上の連鎖延長剤および/または架橋剤と、(e)触媒、水および/または発泡剤、および(f)必要に応じ補助物質および添加剤の存在下に反応させる。

概要

背景

スラブ材フォーム製造につき最も広く用いられる産業的方法である1段階(「ワンショット」)法によるポリエーテルポリウレタン(PUR)もしくはポリエステルPUR軟質フォームの製造においては、これらフォームが著量の連続気泡を特徴とする場合にも不充分な親水性しか示さないようなフォームが生成される。この点に関し、慣用のスラブ材フォームのかなり親水性の特性を改変して、これらを一層親水性にするという試みには事欠かない。この種の試みは、たとえばフォームマトリックスの後処理またはたとえばDE−A2,207,356号に記載されたような湿潤剤もしくはイオン型表面活性剤ジョイント発泡包含する。親水特性を向上させるべく高価かつ複雑なフォーム後処理を行う代わりに、同様に親水性を主としてそれ自体親水性の添加剤の「ワンショット」法によるジョイント発泡にて向上させる試みもなされている。この種の添加剤はたとえばセルロースエステルメチルセルロースカルボキシメチル−およびヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、並びにアミノ酸誘導体およびスルホン酸誘導体ベタインラクトン、並びにグリコールもしくは関連出発物質エトキシル化生成物を包含する。これらは、たとえばDE−A−2,207,361号、並びに米国特許第3,413,245号および第3,806,474号に記載されている。

多価アルコールプロポキシル化およびエトキシル化生成物が、ポリエーテル−PUR軟質フォームの製造につき適する出発物質である。これらポリエーテル−PURは、一般にポリエーテルポリオール(一般に、軟質フォーム用途のための三官能性化合物)と称される、これら原料を水(発泡反応のため)と特殊なポリエーテルポリシロキサンと他の補助物質との存在下にジイソシアネートと反応させて製造することができる。上記の意味で慣用のポリエーテルポリオール(標準ポリオール)は基本的に、三官能性出発物質のプロポキシル化生成物をポリオールにおける少量(0〜20%)のエトキシル化生成物と一緒に含有する。高度(すなわち約30%より大)のエトキシル化度を有するポリオテルポリオールは、しばしば標準的ポリオールとはもはや混和しえない特殊なポリオールである。これら特殊なポリエーテルポリオールは一般に発泡の困難性をもたらし、これは特にエトキシル化度の増大および少なくともその顕著な反応性の増大によるものである。たとえばポリオールVP PU 41WB01(バイエルAG)のような約50〜98重量%の高いエトキシル化度を有するポリエーテルポリオールは、ポリエーテルフォームを生成させるべく標準的ポリエーテルポリオールに対し厳密に制限された量的比においてのみ反応させることができる。これらはマトリックス軟化をもたらすと共に、いわゆる超軟質フォームを形成する。

純粋な酸化エチレンポリマーの添加も可能であるが(たとえばヘキストAGのPEG200〜PEG600)、標準的ポリエーテルポリオールの約2〜15%の実質的に減少した比率を有する。同様に、これらは得られるポリエーテルフォームマトリックスの顕著な軟化をもたらす。同様に、標準的ポリエーテルポリオールと混合したポリエーテルジオールのジョイント発泡も、たとえばBE−A 707,412号に記載されている。この開示によれば、製品PEG600〜PEG2000(ヘキストAG)の範囲における種々の分子量を有する所定のポリオキシエチレングリコールを別の段階でプロポキシル化して、得られるポリエーテルジオールの反応性を標準的ポリエーテルポリオールでの発泡に適合する範囲にする。ここで用いる「標準的ポリエーテルポリオール」とは、エトキシル化に基づく第一OH末端基でなくプロポキシル化に基づく第二OH末端基を有するようなポリエーテルポリオールである。純粋なポリオキシエチレングリコールまたは少なくとも高度のエトキシル化度および高度の第一OH末端基の比率を有するポリオール(たとえばVP PU41WB01、VP PU 3170(両者ともバイエルAGからの製品)またはボラノール1421(ダウケミカル社)の、標準的ポリエーテルポリオールとの混合なしのエーテル処方物による「ワンショット」法での直接的発泡は従来可能でなかった。この理由の1つは、このような高エトキシル化ポリオールの反応性がもはや制御しえないからである。

慣用のプラントにおける純ポリオキシエチレングリコールの発泡は、プレポリマー化の中間工程を介してしか従来可能でなかった。さらに、特殊なプレポリマー製品群(たとえばW.R.グレース・リミテッドにより製造されるハイポールポリマー)も各種の用途につき特殊な製品範囲として存在するが、相応の処理技術的欠点を伴う。比較的高い密度(>50kg/m3 )の親水性調整されたポリエステル−PURフォームの製造がたとえば米国特許第3,806,474号に記載されている。これらポリエステル−PURフォームは慣用のエステル処方にて500〜2000の分子量範囲におけるプレポリマー化ポリオキシエチレンジオールを、乳化および安定化目的の特殊な表面活性剤と共に含む。ポリエステル−PURフォームは好ましくは家庭用スポンジとして使用される。何故なら、そのスポンジ構造および取扱特性が顕著に良好であると共に、同数のポリエーテル−PURフォームの場合よりも天然スポンジ性質に一層容易に類似しうるからである。さらにポリエステル−PURフォームは、同じ密度のポリエーテル−PURフォームと比較して、引張強さおよび破断点伸び率に関し優秀な性質を有する。これらのような性質は、家庭用スポンジおよび関連用途としての使用につき重要である。

概要

親水性ポリエステル−PURフォームをプロポキシル化もしくはプレポリマー化ポリオキシエチレンジオール成分の使用なしにかつ特殊な乳化剤の添加なしに製造しうる方法。

(a)1種もしくはそれ以上のポリイソシアネートを、(b)少なくとも2個のヒドロキシル基を有すると共に400〜10,000の範囲の平均分子量を有する1種もしくはそれ以上のポリエステルポリオール、(c)少なくとも2個のヒドロキシル基を有すると共に30重量%より大のエトキシル化度と2〜6の範囲の官能価とを有するエトキシル化ポリエーテルポリオール、および(d)必要に応じ、少なくとも2個の活性水素原子を有すると共に32〜400未満の範囲の平均分子量を有する1種もしくはそれ以上の連鎖延長剤および/または架橋剤と、(e)触媒、水および/または発泡剤、および(f)必要に応じ補助物質および添加剤の存在下に反応させる。

目的

したがって本発明の課題は、親水性ポリエステル−PURフォームを、好ましくは「ワンショット」法によりプロポキシル化もしくはプレポリマー化ポリオキシエチレンジオール成分の使用なしにかつ特殊な乳化剤の添加なしに製造しうる方法を提供することにある。驚くことに前記課題は、ポリエステル−PURフォームの性質を有する親水性PURフォームを、30重量%より高いエトキシル化度を有する市販入手しうる高エトキシル化ポリエーテルポリオールと慣用のポリエステルポリオールとの典型的なエステル処方により混合して製造する方法により解決される。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

(a)少なくとも1種のポリイソシアネートを、(b)少なくとも2個のヒドロキシル基を有すると共に400〜10,000の範囲の平均分子量を有する1種もしくはそれ以上のポリエステルポリオール、(c)少なくとも2個のヒドロキシル基を有すると共に30重量%より大のエトキシル化度を有する1種もしくはそれ以上のエトキシル化ポリエーテルポリオール、および必要に応じ(d)少なくとも2個の活性水素原子を有すると共に32〜400未満の範囲の平均分子量を有する1種もしくはそれ以上の化合物と、(e)1種もしくはそれ以上の触媒、水および/または発泡剤、および必要に応じ(f)補助物質および添加剤の存在下に反応させることを特徴とする親水性ポリエステルポリウレタンフォームの製造方法。

請求項2

エトキシル化ポリエーテルポリオールが2〜6の範囲の官能価を有する請求項1に記載の方法。

請求項3

エトキシル化ポリエーテルポリオールが50〜95重量%のエトキシル化度を有する請求項1に記載の方法。

請求項4

エトキシル化ポリエーテルポリオールを成分(b)、(c)および(d)の合計重量に対し2〜80重量%の量にて存在させる請求項1に記載の方法。

請求項5

ポリエステルポリオールがアジピン酸ジエチレングリコールトリメチロールプロパングリセリンおよびその混合物に基づく請求項1に記載の方法。

請求項6

反応をワンショット法にて行う請求項1に記載の方法。

請求項7

請求項1に記載の方法により製造される親水性ポリエステル−ポリウレタンフォーム。

請求項8

請求項1に記載の方法により製造される親水性ポリエステル−ポリウレタンフォームを含む水分吸収性材料。

技術分野

0001

本発明は親水性ポリエステルフォーム、その製造方法、並びにたとえば家庭用、衛生用および/または自動車用セクターにおける水分吸収性材料としてのその使用に関するものである。

背景技術

0002

スラブ材フォーム製造につき最も広く用いられる産業的方法である1段階(「ワンショット」)法によるポリエーテルポリウレタン(PUR)もしくはポリエステルPUR軟質フォームの製造においては、これらフォームが著量の連続気泡を特徴とする場合にも不充分な親水性しか示さないようなフォームが生成される。この点に関し、慣用のスラブ材フォームのかなり親水性の特性を改変して、これらを一層親水性にするという試みには事欠かない。この種の試みは、たとえばフォームマトリックスの後処理またはたとえばDE−A2,207,356号に記載されたような湿潤剤もしくはイオン型表面活性剤ジョイント発泡包含する。親水特性を向上させるべく高価かつ複雑なフォーム後処理を行う代わりに、同様に親水性を主としてそれ自体親水性の添加剤の「ワンショット」法によるジョイント発泡にて向上させる試みもなされている。この種の添加剤はたとえばセルロースエステルメチルセルロースカルボキシメチル−およびヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、並びにアミノ酸誘導体およびスルホン酸誘導体ベタインラクトン、並びにグリコールもしくは関連出発物質エトキシル化生成物を包含する。これらは、たとえばDE−A−2,207,361号、並びに米国特許第3,413,245号および第3,806,474号に記載されている。

0003

多価アルコールプロポキシル化およびエトキシル化生成物が、ポリエーテル−PUR軟質フォームの製造につき適する出発物質である。これらポリエーテル−PURは、一般にポリエーテルポリオール(一般に、軟質フォーム用途のための三官能性化合物)と称される、これら原料を水(発泡反応のため)と特殊なポリエーテルポリシロキサンと他の補助物質との存在下にジイソシアネートと反応させて製造することができる。上記の意味で慣用のポリエーテルポリオール(標準ポリオール)は基本的に、三官能性出発物質のプロポキシル化生成物をポリオールにおける少量(0〜20%)のエトキシル化生成物と一緒に含有する。高度(すなわち約30%より大)のエトキシル化度を有するポリオテルポリオールは、しばしば標準的ポリオールとはもはや混和しえない特殊なポリオールである。これら特殊なポリエーテルポリオールは一般に発泡の困難性をもたらし、これは特にエトキシル化度の増大および少なくともその顕著な反応性の増大によるものである。たとえばポリオールVP PU 41WB01(バイエルAG)のような約50〜98重量%の高いエトキシル化度を有するポリエーテルポリオールは、ポリエーテルフォームを生成させるべく標準的ポリエーテルポリオールに対し厳密に制限された量的比においてのみ反応させることができる。これらはマトリックス軟化をもたらすと共に、いわゆる超軟質フォームを形成する。

0004

純粋な酸化エチレンポリマーの添加も可能であるが(たとえばヘキストAGのPEG200〜PEG600)、標準的ポリエーテルポリオールの約2〜15%の実質的に減少した比率を有する。同様に、これらは得られるポリエーテルフォームマトリックスの顕著な軟化をもたらす。同様に、標準的ポリエーテルポリオールと混合したポリエーテルジオールのジョイント発泡も、たとえばBE−A 707,412号に記載されている。この開示によれば、製品PEG600〜PEG2000(ヘキストAG)の範囲における種々の分子量を有する所定のポリオキシエチレングリコールを別の段階でプロポキシル化して、得られるポリエーテルジオールの反応性を標準的ポリエーテルポリオールでの発泡に適合する範囲にする。ここで用いる「標準的ポリエーテルポリオール」とは、エトキシル化に基づく第一OH末端基でなくプロポキシル化に基づく第二OH末端基を有するようなポリエーテルポリオールである。純粋なポリオキシエチレングリコールまたは少なくとも高度のエトキシル化度および高度の第一OH末端基の比率を有するポリオール(たとえばVP PU41WB01、VP PU 3170(両者ともバイエルAGからの製品)またはボラノール1421(ダウケミカル社)の、標準的ポリエーテルポリオールとの混合なしのエーテル処方物による「ワンショット」法での直接的発泡は従来可能でなかった。この理由の1つは、このような高エトキシル化ポリオールの反応性がもはや制御しえないからである。

0005

慣用のプラントにおける純ポリオキシエチレングリコールの発泡は、プレポリマー化の中間工程を介してしか従来可能でなかった。さらに、特殊なプレポリマー製品群(たとえばW.R.グレース・リミテッドにより製造されるハイポールポリマー)も各種の用途につき特殊な製品範囲として存在するが、相応の処理技術的欠点を伴う。比較的高い密度(>50kg/m3 )の親水性調整されたポリエステル−PURフォームの製造がたとえば米国特許第3,806,474号に記載されている。これらポリエステル−PURフォームは慣用のエステル処方にて500〜2000の分子量範囲におけるプレポリマー化ポリオキシエチレンジオールを、乳化および安定化目的の特殊な表面活性剤と共に含む。ポリエステル−PURフォームは好ましくは家庭用スポンジとして使用される。何故なら、そのスポンジ構造および取扱特性が顕著に良好であると共に、同数のポリエーテル−PURフォームの場合よりも天然スポンジ性質に一層容易に類似しうるからである。さらにポリエステル−PURフォームは、同じ密度のポリエーテル−PURフォームと比較して、引張強さおよび破断点伸び率に関し優秀な性質を有する。これらのような性質は、家庭用スポンジおよび関連用途としての使用につき重要である。

発明が解決しようとする課題

0006

したがって本発明の課題は、親水性ポリエステル−PURフォームを、好ましくは「ワンショット」法によりプロポキシル化もしくはプレポリマー化ポリオキシエチレンジオール成分の使用なしにかつ特殊な乳化剤の添加なしに製造しうる方法を提供することにある。驚くことに前記課題は、ポリエステル−PURフォームの性質を有する親水性PURフォームを、30重量%より高いエトキシル化度を有する市販入手しうる高エトキシル化ポリエーテルポリオールと慣用のポリエステルポリオールとの典型的なエステル処方により混合して製造する方法により解決される。

課題を解決するための手段

0007

したがって本発明は、(a)1種もしくはそれ以上のポリイソシアネートを、(b)少なくとも2個のヒドロキシル基を有すると共に400〜10,000の範囲の平均分子量を有する1種もしくはそれ以上のポリエステルポリオール、および(c)少なくとも2個のヒドロキシル基を有すると共に好ましくは2〜6の範囲の官能価を有しかつ30重量%より大のエトキシル化度を有する1種もしくはそれ以上のエトキシル化ポリエーテルポリオール、および必要に応じ(d)少なくとも2個の活性水素原子を有すると共に32〜400未満の範囲の平均分子量を有する1種もしくはそれ以上の連鎖延長剤および/または架橋剤と、(e)触媒、水および/または発泡剤、および必要に応じ(f)補助物質および/または添加剤の存在下に反応させることを特徴とする親水性ポリエステル−PURフォームの製造方法を提供する。

発明を実施するための最良の形態

0008

本発明に適するポリエーテルポリオールのエトキシル化度は典型的には30重量%より大、好ましくは50〜95重量%(ポリエーテルポリオールのアルコキシル化の100重量%に対し)である。一般的に言えば、トリメチロールプロパンおよび/またはグリセリンから出発したポリエーテルポリオールが本発明の高エトキシル化ポリエーテルポリオールとして使用される。グリセリン出発の高エトキシル化ポリエーテルポリオールを使用するのが好適である。本発明の方法に必要とされる高エトキシル化ポリエーテルポリオールの量は一般に成分(b)、(c)及び(d)の合計重量に対し2〜80重量%である。発泡反応につき、約2〜80%の前記高エトキシル化ポリエーテルポリオール(たとえばVP PU 41WB01(バイエルAGからの三官能性ポリエーテルポリオール)が、好適には慣用のポリエステルポリオールと混合して使用される。適するポリエステルポリオールは、2〜12個の炭素原子を有する有機ジカルボン酸と多価アルコールとから縮合により製造することができる。

0009

ポリエステルポリオールを製造するための適するジカルボン酸の例はたとえばコハク酸グルタル酸アジピン酸などの化合物およびその混合物を包含する。対応のジカルボン酸混合物が好適に使用される。たとえばオルトフタル酸もしくはテレフタル酸のような芳香脂肪族ジカルボン酸および/またはたとえばマレイン酸およびフマル酸のような不飽和カルボン酸も、本発明のポリエステルポリオールを生成させるべく使用することができる。ポリエステルポリオールを製造すべくジカルボン酸の縮合相手として作用する適する多価アルコールは、一般に2〜12個の炭素原子を有する多価(polyhydric)化合物を包含する。この点に関し、エチレングリコールから1,6−ヘキサンジオールに至る範囲の二価アルコール(すなわちグリコール)、並びにジエチレングリコールおよびジプロピレングリコールが特に好適である。少量のグリセリン、トリメチロールプロパンもしくは高官能性同族体がしばしば上記多価化合物と一緒に、分枝作用を有する高官能性アルコール成分として使用される。たとえばデスモフェン2200、デスモフェン2300またはVP PU60WB01(これらは全てバイエルAGから入手しうる)のようなポリエステルポリオールが好適に使用される。これらポリオールはアジピン酸とジエチレングリコールと分枝成分としての或る種のトリメチロールプロパンとの縮合生成物である。VP PU 60WB01はさらにこれを「デホッグ」すべく処理される(米国特許第5 286 761号参照)。

0010

本発明に適するエトキシル化ポリエーテルポリオールは、エトキシル化度が30重量%より大、好ましくは50〜95重量%(エトキシル化の100重量%に対し)であるような化合物を包含する。これらエトキシル化ポリエーテルポリオールは少なくとも2個のヒドロキシル基を有し、好ましくは2〜6の官能価を有する。適する化合物はたとえば高エトキシル化ポリエーテルジオール(二官能性化合物)、高エトキシル化ポリエーテルトリオール、たとえばVP PU 41WB01(4500の平均分子量と≧70%のエトキシル化度とを有する三官能性化合物)および同様な製品、並びにたとえばVP PU 370(3400の平均分子量と≧80%のエトキシル化度とを有する六官能性化合物)のような高官能性の高エトキシル化ポリエーテルポリオールを包含する。両ポリオールはバイエルAGから入手しうる。

0011

本発明に適するポリイソシアネートはたとえば脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族および複素環式のポリイソシアネート、たとえばW.シーフケンによるジャスタス・リービッヒス・アナーレン・デル・ヘミー、第562巻、第75〜136頁に記載されたものを包含する。適するポリイソシアネートはたとえば式
Q(NCO)n
〔式中、nは2〜4、好ましくは2もしくは3の数値を示し、Qは2〜8個の炭素原子、好ましくは6〜10個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基;4〜15個の炭素原子、好ましくは5〜10個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基;6〜15個の炭素原子、好ましくは6〜13個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基;または8〜15個の炭素原子、好ましくは8〜13個の炭素原子を有する芳香脂肪族炭化水素基を示す〕に対応するものを包含する。適するポリイソシアネートの例はたとえばDE−OS 2,832,253号、第10〜11頁(その開示を参考のためここに引用する)に記載されたものを包含する。

0012

ポリイソシアネートは産業的方法により容易に入手しうるものであることが好ましい。この種の容易に入手しうるポリイソシアネートの例はたとえば2,4−および2,6−トルイレンジイソシアネートのような化合物、並びにこれら異性体の任意の混合物(「TDI」)、たとえばアニリンホルムアルデヒド縮合に続くホスゲン化により作成されるようなポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート(「粗製MDI」)、さらにカルボジイミド基ウレタン基アロファネート基イソシアヌレート基尿素基もしくはビウレット基を有するポリイソシアネート(すなわち、いわゆる「改変ポリイソシアネート」)、特に2,4−および/または2,6−トルイレンジイソシアネートから或いは4,4−および/または2,4−ジフェニルメタンジイソシアネートから誘導される改変ポリイソシアネートを包含する。通常使用されるTDI異性体混合物T80、T65およびその混合物が特に好適である。

0013

ポリエステル−PURフォームにつき一般的である約20〜80kg/m3 の範囲の密度を有するフォームを本発明により得ることができる。本発明のポリエステル−PURフォームの密度範囲および潜在的用途は、追加発泡剤同時使用により、たとえばノバ・フレックス技術(ヘンネッケ/バイエルAG)および関連処置による液体二酸化炭素を用い、或いはVPF法(プレフォームAG)による減圧技術または他の同様な技術により好適に拡大することができる。しかしながら、これらポリエステル−PURフォームは約25〜60kg/m3 の範囲の密度を有することが特に好ましい。この密度範囲は、一方では水吸収容量密度増加と共に増大しかつ他方では湿潤性(すなわちフォームの可使内表面)がフォームの最終的連続気泡特性の程度に依存するという事実に基づき好適である。湿潤性は一般に密度増加と共に低下する。

0014

本発明により製造されるポリエステル−PURフォームは親水性を示す。これらフォームは、乾燥フォーム全重量に対し約10倍量の水を20〜25秒以内に吸収することができる。成分(b)、(c)および(d)の合計重量に対し少なくとも約10重量%の上記高エトキシル化ポリエーテルポリオールを含有するポリオール混合物から作成された乾燥フォームを水性表面上に載置すれば、フォーム試料は数秒以内に沈下する。或る種の用途につき極めて望ましいこの現象は、フォームマトリックスの膨潤なしに、ポリエステル−PURフォームを作成すべく使用したポリオール混合物が成分(b)、(c)および(d)の合計重量に対し約30重量%までの上記高エトキシル化ポリエーテルポリオールを含有するまで生ずる。より高比率の高エトキシル化ポリエーテルポリオールをポリエステル−PURフォームを製造すべく使用するポリオール混合物に存在させれば、結果はさらにフォームマトリックスの認めうる膨潤となる。

0015

発泡反応を触媒すべく用いうる適するアミンポリエチレン化学の分野にて公知である慣用のアミン、たとえばN−メチルモルホリン、N−エチルモルホリントリメチルアミントリエチルアミンおよび同族トリアルキルアミンジメチルピペラジンジメチルベンジルアミン、N−ココモルホリンおよび他の公知のアミン活性剤、並びにこの種のアミンの各種混合物または尿素/アミン組合せ物を包含する。本発明によれば、使用するアミン触媒所要の性質および量に基づき匂いおよび/または作成されるフォームの曇り(fogging)に対しできるだけ寄与しないことが特に好ましい。

0016

他の補助物質および/または添加剤を必要に応じフォーム処方物に添加することもできる。適する補助物質および/または添加剤はたとえば難燃剤、安定剤および/または分散剤などを包含する。たとえばSE 232(OSI社から入手しうる)、VPAI3613およびVP AI 3614(バイエルAGから入手しうる)および/またはB8300およびB 8301(ゴールドシュミットAGから入手しうる)のようなシリコーン安定剤の他に、シリコーンフリーの表面活性剤またはたとえば組合せ物EM/TXもしくはEM/PU 3240(ライン・ヘミーおよびバイエルAGから入手しうる)またはアルコパールN 90/ゲナポールPF 20(ヘキストAGから入手しうる)のような表面活性剤混合物を安定剤として使用することもできる。しかしながら、安定剤はたとえばVP AI 3613、VP AI 3614(バイエルAG社から入手しうる)またはB 8300およびB 8301(コールドシュミットAGから入手しうる)のような近代的シリコーン安定剤であることが特に好ましい。これらのシリコーン安定剤は微細かつ一層連続気泡フォーム構造をもたらす。原理的に、これらはポリシメチルシロキサンに基づく「テーラーイド」の有機改変ポリエーテル−ポリシロキサンである。これは単に次のように特性化することができる:

0017

本発明の他の課題は、本発明により製造された上記親水性ポリエステル−PURフォームを含む水分吸収性材料である。これら親水性フォームに基づく水分吸収性材料は、たとえば家庭用および衛生用セクターのような分野にて末端用途を有する。適する末端用途の例はスポンジ、クリーニングおよび/またはワイピング布または病院管理および家庭管理セクターにおける水分吸収性保持体もしくは下敷、使捨オムツにおけるライニング、または得られる複合材料水分吸収容量を向上させるための繊維もしくはフィルムによる火炎ラミネートもしくは接着剤ラミネートのためのストリップウェアを包含する。例として上記した用途において、追加の性質に関する要件も極めてしばしば満たさねばならない。特に連続気泡のフォーム構造は、たとえばフォームの網状化(最大気泡開口を達成する後処理工程)により得ることができる。

0018

さらに本発明によるフォームは、たとえば布地被覆座席および背もたれのような自動車内部仕上における好適材料にて使用することもできる。自動車内装用途において、これら親水性フォームの実質的な追加特徴は曇り要件に対する順応性である。これら曇り要件は、たとえばVP PU 60WB01(バイエルAGから入手しうる)のような低曇り性ポリエステルポリオールを用いて満たすことができる。たとえばスポンジおよびワイピング布のような最終用途の他の領域において、破断点伸び率、引張強さおよび引裂拡大耐性に関する高い数値を得ることも重要な因子である。これら性質に関する所望の数値は、たとえばデスモフェン2300(バイエルAGから入手しうる)をポリエステル−ポリオール成分として使用することにより達成することができる。水吸収容量における顕著な増加を高エトキシル化度を有する約5重量%のポリエステルポリオールの存在により容易に達成しうるので、特殊なポリオールであるデスモフェン2300に基づく「布エステルフォーム」の高い数値をも大部分が示す親水性調整されたフォームを製造することができる。したがって所望のフォーム特性は、広範囲に変化する限界内で、高エトキシル化ポリエーテルポリオールの混合によりおよび発泡反応につき各種のポリエステルポリオールを用いる可能性により広範囲に調整することができる。

0019

以下、実施例により本発明の方法をさらに詳細に説明する。上記開示にて示した本発明は、これら実施例により思想もしくは範囲のいずれにおいても限定されるものでない。当業者は以下の手順の条件を種々改変して用いうることを容易に了解するであろう。特記しない限り温度は℃であり、数値データはポリオール100部に対する重量部である。

0020

フォームの製造:以下の反応成分を公知慣用の方法およびこの目的につき通常使用される機械的装置により反応させた。本発明により使用される処理装置の詳細はたとえばポリウレタン・ハンドブックカール・ハンサー・フェアラーク、ミュンヘン/ウイーン、ニューヨーク、第2版(1993)、ギュンター・エルテル編集、第177〜202頁に示されている。各反応成分を特定の処方に従い強力混合し、次いで反応させた。

0021

実施例1:
90重量部: VP PU 60WB01(60のOH価を有する低曇り性ポリエステルポリオール、バイエルAG社から入手しうる)
10重量部: VP PU 41WB01(>70%のエトキシル化度と37のOH価とを有する三官能性ポリエーテルポリオール;バイエルAG社から入手しうる)
4.0重量部: 水
0.25重量部: ナイアックスA30(アミン触媒;OSI社から入手しうる)
0.25重量部: RC−A117(アミン触媒;ライン−ヘミー社、マンハイムから入手しうる)
2.0重量部: VPAI3613(安定剤;バイエルAGから入手しうる)
23.8重量部:トルイレンジイソシアネートT80(80重量%の2,4−TDIと20重量%の2,6−TDIとの混合物)
23.8重量部: トルイレンジイソシアネートT65(65重量%の2,4−TDIと35重量%の2,6−TDIとの混合物)

0022

実施例2:
90重量部: DE 2300(50のOH価を有するポリエステルポリオール;バイエルAGから市販入手しうる)
10重量部: VP PU 3170(>80%のエトキシル化度と100のOH価とを有する六官能性ポリエーテルポリオール;バイエルAG社から入手しうる)
3.0重量部: 水
0.2重量部: ナイアックスA30(アミン触媒;OSI社から入手しうる)
0.2重量部: RC−A117(アミン触媒;ライン−ヘミー社、マンハイムから入手しうる)
1.8重量部: VPAI3613(安定剤、バイエルAGから入手しうる)
18.8重量部:トルイレンジイソシアネートT80
18.8重量部: トルイレンジイソシアネートT65

0023

実施例3:
80重量部: DE 2200(60のOH価を有する標準的ポリエステルポリオール;バイエルAGから入手しうる)
20重量部: VP PU 41WB01(37のOH価を有するポリエーテルポリオール;バイエルAGから入手しうる)
5.0重量部: 水
1.2重量部: KST 100(アミン触媒;ゴールドシュミットAGから入手しうる)
2.0重量部: VPAI3613(安定剤;バイエルAGから入手しうる)
28.5重量部:トルイレンジイソシアネートT80
28.5重量部: トルイレンジイソシアネートT65

0024

実施例4:
50重量部: DE 2300(50のOH価を有するポリエステルポリオール;バイエルAGから入手しうる)
50重量部: VP PU 41WB01(37のOH価を有するポリエーテルポリオール;バイエルAGから入手しうる)
3.0重量部: 水
0.2重量部: ナイアックスA30(アミン触媒;OSI社から入手しうる)
0.2重量部: RC−A117(アミン触媒;ライン−ヘミー社、マンハイムから入手しうる)
1.5重量部: SE232(シリコーン安定剤;OSI社から入手しうる)
18重量部:トルイレンジイソシアネートT80
18重量部: トルイレンジイソシアネートT65

0025

実施例5:
20重量部: DE 2200(60のOH価を有するポリエステルポリオール;バイエルAGから入手しうる)
80重量部: VP PU 41WB01(37のOH価を有するポリエーテルポリオール;バイエルAGから入手しうる)
2.0重量部: 水
0.2重量部: ナイアックスA30(アミン触媒;OSI社から入手しうる)
0.2重量部: RC−A117(アミン触媒;ライン−ヘミー社、マンハイムから入手しうる)
1.5重量部: B8300(シリコーン安定剤;ゴールドシュミットAGから入手しうる)
25.6重量部:トルイレンジイソシアネートT65

0026

実施例6:
80重量部: DE 2300(50のOH価を有するポリエステルポリオール;バイエルAGから入手しうる)
20重量部: VP PU 41WB01(37のOH価を有するポリエーテルポリオール;バイエルAGから入手しうる)
3.0重量部: 水
1.0重量部: KST 100(アミン触媒;ゴールドシュミットAGから入手しうる)
2.0重量部: VPAI3614(安定剤;バイエルAGから入手しうる)
3.0重量部: 90%のVP PU 41WB01(37のOH価を有するポリエーテルポリオール;バイエルAGから入手しうる)と10%のロキシオールG20(ステアリン酸;デヒダグ社、デュッセルドルフから入手しうる)とよりなるスポンジペースト
19.3重量部:トルイレンジイソシアネートT80
19.3重量部: トルイレンジイソシアネートT65

0027

実施例7:
90重量部: DE 2300(50のOH価を有するポリエステルポリオール;バイエルAGから入手しうる)
10重量部: VP PU 41WB01(37のOH価を有するポリエーテルポリオール;バイエルAGから入手しうる)
3.0重量部: 水
0.2重量部: ナイアックスA30(アミン触媒;OSI社から入手しうる)
0.2重量部: RC−A117(アミン触媒;ライン−ヘミー社、マンハイムから入手しうる)
2.0重量部:分散剤EM(ライン−ヘミー社、マンハイムから入手しうる)
1.0重量部:添加剤VP PU 3240(バイエルAGから入手しうる)
4.0重量部: 90%のVP PU 41WB01(37のOH価を有するポリエーテルポリオール;バイエルAGから入手しうる)と10%のロキシオールG20(ステアリン酸;デヒダグ社、デュッセルドルフから入手しうる)とよりなるスポンジペースト
38.0重量部:トルイレンジイソシアネートT80

0028

得られたフォームの親水特性の決定:親水特性を評価するため各実施例に特定したフォームを標準的エステルフォームに対する用途特異性シミュレーション試験にて試験した。標準的エステルフォームの処方は次の通りとした:
100重量部: デスモフェン2300
3.0重量部: 水
1.0重量部:AI3613
0.2重量部: ナイアックスA30
0.2重量部: RC A117
36.8重量部:トルイレンジイソシアネートT80

0029

試験を次のように行った:
1.乾燥フォームを水性表面上に載置し、実施例1〜7にしたがって作成した親水性フォームは25秒以内に水中で完全に沈下した。これと比較し、標準的フォームは水の表面にて1時間以上にわたり浮遊した。殆ど水を除去した湿潤フォーム(上記実施例1〜7により作成)を水の表面上に載置した場合、親水性フォームは2秒以内で沈下した。しかしながら、標準的フォームは濡れた場合、水の表面上で1時間以上にわたり浮遊した。
2. 乾燥フォーム表面に対し洗浄瓶を用いて水滴を施した。本発明により作成された親水性調整フォームは水滴を直接に吸収した。しかしながら、標準的ポリエステルフォームの場合は、水滴がその球状を保持した。
3.ワイピング試験:水滴を卓上に施し、卓上を本発明により作成された親水性フォームで拭った場合、水滴が直接に吸収された。しかしながら、標準的ポリエステルフォームを用いて卓上を拭った場合、水滴がこのフォームにより吸収される前に卓上を数回拭う必要があった。

0030

以上、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、この詳細は単に例示の目的に過ぎず、本発明の思想および範囲を逸脱することなく種々の改変をなしうることが当業者には了解されよう。

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