JPH0441690B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明はオルガノミネラル生成物、その製法お
よびその用途に関する。 発明の背景 ポリイソシアネートをアルカリ珪酸塩水溶液
（水ガラス）と反応させることからなる多孔性
（膨張した形）および非多孔性オルガノミネラル
生成物（organo mineral product）の製法が知
られている。西ドイツ特許公開第1770384号、西
ドイツ特許公開第2460834号およびヨーロツパ特
許第0000579号参照。これらの方法では、種々の
固形分およびMe2O：SiO2比を有するアルカリ溶
解水ガラスが好ましく用いられている。水ガラス
またはその反応によつて得られる生成物の特性を
変化させるのに最も簡単な方法は、水ガラスを好
ましくは可溶性であつて液体状態で混合すること
ができる有機付加物と混合させることである。こ
の付加物の例にはホルムアミド、グリオキサール
等のような硬化物質、ホルムアルデヒド溶液等の
ような安定化剤およびエポキシ樹脂、ポリエーテ
ル等のようなエラストマー物質が包含される。
オルガノミネラル生成物のより複雑な製法では、
それらが混合された場合その成分の化学反応を生
じさせるような付加的な添加剤を用いるか、また
は用いないで水ガラス溶液と、反応性NCO基を
含有する調製物との混合物が使用されている。得
られた目的性生物は多孔性または非−多孔性であ
る。配合物（発泡剤）に応じ、得られる生成物は
圧縮強度が低い膨張泡沫物または非膨張オルガノ
ミネラル生成物である。フランス特許公開第
1419552号、米国特許公開第3634342号、英国特許
第1445940号および西ドイツ特許公開第2359609号
参照。 これらの方法によつて得られる生成物は、ほと
んどの産業分野で用いられており、例えば耐高温
および耐低温性または防音用のパテ、粘着剤、絶
縁剤として、あるいは塗布物質および、例えば水
用の密封材として用いられている。無機−有機生
成物はその低価格および特性故に、その重要性は
増加しているが、その機械強度が不十分なので無
機−有機生成物、とくに非膨張生成物の適用は制
限されている。例えば、公知の非−膨張生成物は
50℃で２時間後に不十分な引つ張り曲げ強さしか
示さない。８日後でも、それらは純粋な有機生成
物の対応する値と比較して低い引つ張り曲げ強さ
しか示さない。 水ガラス溶液およびNCO基含有調製物を用い
る反応システムをさらに検討してみると、配合の
困難性が明白となつてくる。一方では、複雑な化
学反応を制御可能な操作にしなければならない
し、他方では、目的生成物を非常に特異的な要求
に適合させねばならない。これらの要求はしばし
ば正反対のものなので、判明した共通要素はほと
んどない。これまでは、これらの事実により理論
的に評価された水ガラス溶液を有機／無機システ
ムに用いることが制限されていた。 ポリイソシアネートおよび水ガラス水溶液を用
いた反応システムでは、NCO／OHの化学量論比
を算出することができなかつたのでその反応は制
御不可能な方法で行なわれていた。したがつて、
ポリイソシアネートは実用的な有機ポリマー構造
を期待することはできない。この理由から、水ガ
ラス溶液中のポリイソシアネートの反応が技術的
な興味の対象となるのは、Ｒ−NCOと水が相互
に反応した場合に水ガラス用の硬化剤および凝固
剤と考えられるCO2ガスが放出される点だけであ
る。ポリイソシアネートの反応から得られた低分
子量の尿素生成物は微粒子形の硬質充填物として
水ガラスの無機構造中に引き続き残存する。 実際の配合では、過剰のCO2ガスが発生すると
いう別の問題が生じる。例えば、西ドイツ特許公
開公報第1770384号（６頁９〜14行参照）では、
すでに反応体の化学量論比を可能な限り測定すべ
きであることが指摘されている。しかしながら、
このことを達成する方法は示されていない。 さらに、化学量論比についてはＲ−NCO／OH
比だけが考えられているのであつて、Me2O／
SiO2／CO2の反応比についてはたとえ何らかの方
法で定義されているとしても、その重要性につい
ては何ら考慮されていない。つぎに、高配合成分
のイソシアネート部分によつて、反応が急速に進
行し、あわを吹く傾向が指摘される。これらの事
実からみて、前記刊行物に従つて得ることができ
る生成物の用途は非常に制限されるものである。 成形製造により砂およびナトリウム水ガラスか
らなる成形品が製造される場合、水ガラスの硬化
に用いられる過剰量のCO2ガスが成形組成物の安
定性に悪影響を及ぼすことが以前から知られてい
る。これが過剰量のポリイソシアネートのために
水ガラスとの反応混合物中で生じる結果である。 西ドイツ特許公開公報第2460834号において、
公知の方法でポリイソシアネートを三量化するこ
とができる触媒が水ガラス／ポリイソシアネート
反応混合物に加えられている。しかしながら、該
出願に記載されている方法は単にオルガノミネラ
ル泡沫を製造するために用いられているにすぎな
い。西ドイツ特許公開公報第2460834号は使用さ
れる触媒量について明確には示唆しておらず、実
施例では触媒として２，４，６−トリス−（ジメ
チルアミノメチル）フエノールおよび約28％の
NCO基含量を有するポリフエノールポリメチレ
ンポリイソシアネートを用いており、該触媒量は
NCO基１モル当り、約18〜36ミリモル量で用い
ている。他の触媒またはポリイソシアネートの場
合にはその比率はさらに高率である。 発明の目的 本発明の第１の目的はポリイソシアネートと水
ガラス溶液から製造される高い機械的強度を示す
新規なオルガノミネラル生成物を提供することで
ある。 さらに、本発明の目的は、高い機械的強度、と
くに引つ張り曲げ強さを示し、一方公知のオルガ
ノミネラル生成物が有する有利な広範な物性スペ
クトルを示すポリイソシアネートと水ガラス溶液
の新規なオルガノミネラル生成物を提供すること
である。 さらに、本発明の別の目的は前記した利点に加
え、安価である新規なオルガノミネラル生成物を
提供することである。 これらのおよび他の目的は本明細書の記載によ
つて明らかにする。 発明の概要 本発明に先行する問題点は、意外にも特定の触
媒を存在するNCO基の量に基づき所定量用いる
ことを見出すことによつて解決され、反応中容量
の膨張が全く生じないような方法で有機および無
機構造が三次元的に編成されたオルガノミネラル
生成物を得ることができた。したがつて、最終生
成物は緻密で、強度が高く、２つの成分が相互に
貫通または浸透した網状構造を有する。 所定量のポリイソシアネート三量化触媒がポリ
イソシアネートおよび水ガラス溶液の反応混合物
に加えられると、一方では混合物の無機部分を適
切に硬化させるのに必要な量のCO2ガスが形成さ
れ、他方ではポリイソシアネートが有機構造をつ
くりあげるように十分に三量化される。このよう
にして、優れた機械的強度を有する編成された有
機および無機三次元構造が形成される。 すなわち、本発明はポリイソシアネートおよび
アルカリ珪酸塩水溶液を、該ポリイソシアネート
の三量化を誘発する触媒の存在下に反応させるこ
とによつて得ることができる生成物を提供するも
のである。該生成物はそれを製造する際、該水性
アルカリ珪酸塩溶液の組成および量をポリイソシ
アネート量について考慮していること、該触媒を
反応混合物中のNCO基１モル当り、無機および
有機ポリマーの編成された網状構造が反応中に形
成されるような量用いることによつて特徴付けら
れる。 驚くべきことに、ポリイソシアネートの三量化
をアルカリ性SiO2含有水溶液について実質的に
誘発できることが判明した。本発明によれば、
NCO／水反応は大幅に抑圧され、その結果、
CO2ガスはその配合によつて調節でき、かつ水ガ
ラスとの反応に最適に使用されうる量だけ形成さ
れる。反応中、２つの編成されたポリーマー構造
は同時に形成される。 第一反応工程において、ポリイソシアネートは
水と反応してポリ尿素を生成し、CO2ガスお放出
する。反応系中で形成されたCO2は水ガラス溶液
のMe2の部分と直ちに反応してMe2CO3・xH2O
（Meはアルカリ金属、とくにナトリウムまたはカ
リウムを意味する。）を生成する。水ガラス溶液
のMe2Oの結合によつて、SiO2部分はポリ珪酸に
形成される。該反応において、実質的な量の熱が
放出され、その結果つぎの工程ではさらに特定部
分のポリイソシアネートが三量化反応に付され
る。最初に三量化された生成物は少なくとも一部
がさらに三量化され、枝分かれした高分子量ポリ
マー構造を形成することができる。 図面の簡単な説明 添付の図面において、第１図は反応混合物中の触
媒：NCO基のモル比と、本発明の生成物の引つ
張り曲げ強さとの関係を示すグラフ、第２図は反
応混合物中のNCO：SiO2のモル比と、本発明の
生成物の引張り曲げ強さ（50℃、２時間）との関
係を示すグラフである。 発明の詳説 本発明のオルガノミネラル生成物の製造に必要
な反応混合物中の成分は水ガラス溶液、ポリイソ
シアネートおよび該ポリイソシアネートの三量化
に適した触媒である。高い強度を有するオルガノ
ミネラル生成物（有機無機生成物）を得るために
は、触媒：NCO基のモル比は正確に定められた
範囲内に固定しなければならない。 本発明のオルガノミネラル生成物は当該分野で
通常用いられる水性アルカリ珪酸塩溶液、例えば
ヨーロツパ特許第0000579号および西ドイツ公開
公報第2460834号に記載されている水ガラス溶液
を用いて行うことができる。その使いやすさおよ
び低粘度の理由から、ナトリウム水ガラスが好ま
しい。ナトリウム水ガラスは比較的高固形分もの
で、有利には無機固体として約40〜60、とくに約
46〜52重量％範囲のものが好ましい。理論的に
は、より高濃度の水ガラス溶液も適当で、本発明
の方法に用いることができるが、それらの粘度が
あまりにも高いと工程上の問題が生じるのでこの
ような水ガラス溶液は実用的な重要性は全く無
い。 好ましくは、水ガラス溶液中のSiO2：Me2Oの
モル比は比較的高くし、有利には約2.09〜3.44の
範囲とする。約2.48〜3.17範囲が好ましく、2.70
〜2.95範囲がとくに好ましい。 前記した範囲内でのMe2O成分が三次元無機珪
酸構造の形成を促進する。 Me2O部分が前記したよりも少ない場合では、
水ガラスの粘度は高くなつて処理が困難となる。
ごく少量の反応CO2であつても水ガラスを析出さ
せのに十分で、混合の不均一が不十分な性質を有
する生成物をもたらす。 Me2Oの割合が前記した範囲を越えた場合に
は、水ガラス部分を完全に硬化させるのに多量の
反応CO2が組成物中で必要となる。しかし、この
多量のガスはもつぱら三量化生成物の量を減少さ
せることによつて得ることができる。その結果、
尿素生成物：三量化生成物の比率が尿素生成物増
加に向かつて移行し、それによつて含有される三
量化生成物および固結目的生成物の量が減少す
る。これもまた不満足な結果につながる。 最適な強度を得るためには、水ガラスの組成と
量を考慮して触媒量を決定する必要がある。優れ
た引つ張り曲げ強さを有するオルガノミネラル生
成物は本発明の方法に従いポリイソシアネートお
よび水ガラス溶液を0.8〜1.4、好ましくは0.85〜
1.15のNCO：SiO2のモル比で用いた場合に得ら
れる。特に好ましくはNCO：SiO2のモル比が約
1.0である。 前記したように、生成物が強度特性に悪影響を
与える水をあまりにも多量に含まないように濃厚
な水ガラス溶液を用いることが好ましい。さら
に、反応混合物が希釈されすぎた場合には、放出
される熱量は三量化反応の開始に不十分となりう
る。水ガラス部分の下限はその量が無機構造の形
成に十分でなければならないという事実によつて
決定される。このためには、ポリイソシアネート
１重量部当たり、水ガラスを少なくとも約0.2、
好ましくは少なくとも約0.5重量部必要である。
加えられる水ガラス組成における許容可能な水ガ
ラス部分の上限は、放出されたCO2量が水ガラス
のMe2O部分を結合させるのにもはや十分ではな
くなつたときに達する。また、同様に水分含量が
あまりにも高くなつた場合にも完全な硬化はもは
や不可能である。SiO2：Me2Oのモル比が約2.85
であるナトリウム水ガラス48／50の場合、水ガラ
ス含量の上限はポリイソシアネート１重量部当た
り、例えば1.6〜1.7重量部の水ガラスである。異
なる組成の水ガラスを用いた場合、その限界値は
個々の組成によつて異なりうる。 本発明のオルガノミネラル生成物の製造に必要
なポリイソシアネートは、当該分野で通常用いら
れるポリイソシアネート、例えばヨーロツパ特許
第0000579号および西ドイツ特許公開公報第
2460834号に記載のポリイソシアネートを用いて
行うことができる。さらに、ポリウレタン製造に
用いられるような西ドイツ特許公開公報第
2460834号記載のNCOプレアダツク
（preaddacts）も適当である。 三量化反応を容易に行つて三次元有機構造を形
成するポリイソシアネートが本発明の方法に好ま
しい。該ポリイソシアネートは、可能ならば反応
に関与するNCO基が立体的に全く妨げられてい
ないような化合物とすべきである。このような立
体的に妨げられていないポリイソシアネートの具
体例は４，4′−ジフエニルメタンジイソシアネー
ト（アニリンホルムアルデヒド縮合物のホスゲン
化生成物（粗MDI）の形も同様）である。 本発明に従い用いられるポリイソシアネート
は、好ましくはポリイソシアネートの重量に基づ
き約10〜55％のNCO基を含むものである。NCO
基を24〜36、ことに28〜32重量％含むポリイソシ
アネートが特に好ましい。ポリイソシアネート中
のNCO基の含量が少ないと、三次元有機構造の
形成がより困難となる。これに対し、NCO含有
量が多いと多量のCO2ガスの放出が容易となり、
生成物の無機部分の過剰な硬化をもたらしうる。 本発明のオルガノミネラル生成物の製造に必要
な第３成分はポリイソシアネート成分の三量化を
触媒する触媒である。適当な触媒はポリシアネー
ト分野で公知の三量化触媒であつて、好ましくは
第三級アミンおよびアミノアルコールである。適
当な三量化触媒の具体例は２，４，６−トリス−
（ジメチルアミノメチル）フエノール、および
式： 〔式中、Ｒはオルトまたはパラ位であつて式： の残基、ｎは１〜３、R1またはR2は同一または
異なつてよく炭素数１〜４のアルキル、好ましく
はメチルまたは炭素数１〜４のヒドロキシアルキ
ル、好ましくはヒドロキシメチルを意味する。〕
で示される他のマンニツヒ塩基生成物である。も
ちろん、前記した触媒の混合物も用いることがで
きる。 本発明のオルガノミネラル生成物の製造におい
て、反応混合物の触媒：NCO基のモル比は非常
に重要である。なぜならば、高い機械的強度を有
し、緻密な生成物はもつぱら比較的狭い前記範囲
で得られるからである。この比率は用いる水ガラ
スの組成および量を考慮し、つぎの基準によつて
決定される。 (a) 触媒量は有機構造の形成に必要な三量化反応
を触媒するのに十分な量ででなければならな
い。 (b) 触媒量は、制御できないほどの強力な発熱反
応が促進されて多量のCO2が発生し、水が蒸発
し、反応混合物が泡立ち、その結果不十分な強
度の生成物となるほどに多くすべきでない。 水ガラス溶液の組成および量が本発明に従い特
定される場合、該比率は通常反応混合物中の
NCO基１モル当たり、触媒6.0〜14.5、好ましく
は8.5〜13.8、とくに10.2〜13.3ミリモルである。 触媒量が前記した範囲よりも少ない場合、三次
元ポリマー構造はもはや完全には形成されない。
これに対し、触媒量が多すぎると強力な発熱反応
の結果、生成物の膨張が生じ無機部分の硬化が不
完全となる。 さらに三量化を制御するために共触媒を用いる
ことができる。共触媒は、例えば種々のポリシア
ネート技術においてその製造工程にしばしば用い
られるような三価鉄化合物、例えばFeCl3であ
る。公知の他の共触媒、例えばトリメチルホスホ
リンのようなトリアルキルホスフアン、酢酸ナト
リウムまたはマレイン酸ナトリウムのようなカル
ボン酸のアルカリ金属塩、またはSb2O3、
ZrOCl2、SbCl5またはCuClのような遷移化合物も
適当である。 特に好ましい物性を有するオルガノミネラル生
成物は本発明の方法に従いポリイソシアネートお
よび水ガラスを、触媒：NCO基の比率が前記し
た好ましい比率であると共にNCO：SiO2比もま
た前記した好ましい比であるような組成および量
で用い、さらに該触媒量が水ガラスのMe2O部分
を完全に析出させるのにちようど足りる量のCO2
を生成するような量存在する場合に得ることがで
きる。 これらの条件は、該触媒をNCO基１モル当た
り6.0〜14.5、好ましくは8.5〜13.8、とくに10.2〜
13.3ミリモル量で用い、ポリイソシアネートおよ
びアルカリ珪酸塩溶液を0.8〜1.4、好ましくは
0.85〜1.15のNCO：SiO2のモル比で用いて製造す
るオルガノミネラル生成物によつて達成すること
ができる。水ガラスは、通常の好ましい組成、す
なわちSiO2：Me2Oのモルが2.09〜3.44、好まし
くは2.48〜3.17の組成を有すべきである。 高品質のオルガノミネラル生成物を製造するた
めには、ポリイソシアネートと水ガラス溶液の反
応中、触媒を反応混合物中に均等に分布させるこ
とが望ましい。触媒は通常水ガラス溶液に加えら
れる。しかしながら、これまでは放置により混合
物が不均一となるので安定な懸濁液を得ることは
可能ではなかつた。 不均になる傾向が三酸化アンチモンを触媒含有
混合物に加えることによつて減少または防止でき
ることが判明した。この方法によれば、触媒は分
散した状態に維持することができる。この知見は
触媒の添加量に依存し、三酸化アンチモン添加に
よる有利な効果はそれ自体本発明において提供さ
れるでけでなく、一般的にオルガノミネラル生成
物を、ポリイソシアネートおよび水ガラス溶液か
ら三量化触媒を用いて製造する方法においても提
供される。三酸化アンチモンは触媒量に基づき約
５〜100、好ましくは20〜50、とくに好ましくは
30〜40重量％用いる。 原理的には、本発明の好ましい非膨張オルガノ
ミネラル生成物の製造には発泡剤の反応混合物へ
の添加は必要でない。しかし、具体的な処方およ
び他の反応条件により、発泡剤を正確な添加量で
加えてもよい。この量は高分子化の間生成物の膨
張を引き起こさないような量で、少量とする。 この目的に適当な物質は室温で液体状態で存在
し、水ガラスがポリイソシアネートと反応した場
合に放出された熱によつて蒸発するような揮発性
物質である。適当な揮発性物質の例はモノフルオ
ロトリクロロメタン、ジクロロジフルオロメタン
およびトリクロロトリフルオロエタンである。 好ましくは、揮発性物質の添加量は反応混合物
全重量に基づき多くて3.5重量％までの量とする。
最も好ましくは、反応混合物中の揮発性物質含量
は１〜2.8重量％である。このようなわずかな量
が反応の間に生成物を膨張または起泡させないの
に有効である。むしろ実際には、揮発性物質は反
応の初期に反応混合物から完全に排出され、反応
によつて生成されて、反応混合物中に残るアルカ
リ炭酸塩を取り込むことができる気孔および溝を
残す。このメカニズムが優れた機械的強度を該生
成物に与える。 さらに、成核および安定化物質を反応混合物に
加えることもできる。好適な成核物質は、例えば
所望によりステアリン酸亜鉛と共に用いる二酸化
珪素または酸化アルミニウム、無定形珪酸または
金属珪酸塩のような微粉砕固体である。これらの
うち、好ましい成核剤はコロイド状の水ガラス溶
液から析出させた二酸化珪素である。 好適な安定化剤はポリシロキサンベースのシリ
コーン油である。安定化剤は反応混合物全量に基
づき約0.5〜２、とくに0.8〜1.4重量％加えること
ができる。 オルガノミネラル生成物の所望の特性にもとず
き、さらに他の添加剤も反応混合物中に配合する
ことができる。このような添加剤には、例えばイ
ソシアネート基と反応する基を有する有機化合物
が包含される。これらの化合物の例はポリウレタ
ン分野で公知のポリエステルおよびポリエーテル
のようなポリオール並びにトリ−β−クロロエチ
ルホスホネーまたはトリ−β−イソプロピルホス
ホネートのようなホスホネートエステルである。
ポリオールの添加量は編成された三次元有機およ
び無機構造の形成に悪影響を及ぼさないほどに少
量とする。従つて都合よくは、ポリオールおよび
ホスホネートエステルはイソシアネート含有量に
基づき多くて２〜45、好ましくは10〜20重量％添
加する。 可燃性を抑制または防止する物質、例えば難燃
剤を反応混合物に加えて本発明のオルガノミネラ
ル生成物の可燃性を減少させることもできる。好
適な難燃剤はホスフエートおよびボレートのよう
なプラスチイク分野で公知の難燃剤である。難燃
剤はイソシアネート含有量に基づき２〜30重量％
範囲の量を加えることができる。 さらに、生成物をさらに固結するために充填剤
を反応混合物に加えてもよい。好適な充填剤の例
はケイソウ土、酸化アルミニウム水和物、珪酸マ
グネシウムアスベスト粉末、白亜、アスベスト繊
維およびガラス繊維である。充填剤の添加量は主
として混合物の粘度による。好ましくは、添加量
は用いる水ガラス溶液の重量に基づき、0.1〜30
重量％の範囲内である。 所望により、顔料または色素を反応混合物に加
えてもよい。 本発明のオルガノミネラル生成物を製造するに
は、まず２つの成分(A)および(B)を製造することが
好ましい。成分(A)は水ガラス溶液を含み、触媒お
よび該触媒の分散を維持する化合物、並びにポリ
オール、難燃剤、充填剤および色素を有する。成
分(B)はポリイソシアネートを含み、所望により触
媒、揮発性物質および安定化剤有する。この成分
には前記した成分に適合するような充填剤および
前記した他の添加剤を含有させることもできる。
触媒の分散に適した三酸化アンチモンは有用な共
触媒であるようなので、これもまた成分(A)に加え
ることもできる。 該オルガノミネラル生成物を製造する際、成分
(A)および(B)は慎重に混合される。反応混合物の開
始時間（starting time）は一般に５〜100秒以上
であつて、必要に応じ調節することができる。所
望により、該成分または該混合物を必要な開始時
間に調節するために加熱または冷却することがで
きる。 混合物の反応はNCO基と水ガラス溶液の水と
の反応によつて始まり、それによつてポリ尿素と
ガスが発生する。この反応は発熱反応で、一方で
は揮発性物質の蒸発を促進し、他方では触媒の影
響下に残りのNCO基の三量化が始まる。放出さ
れたCO2は、ついで水ガラスのMe2Oと反応して
アルカリ金属炭酸塩を生成し、それによつてMe2
成分が水ガラス溶液からのぞかれる。反応の間
に、残つた珪酸が三次元無機構造を形成し、これ
と同時に形成された有機ポリマーと該無機構造が
結合して高い強度を有する「浸透した強力な網状
構造」が形成される。揮発性物質の排出によつて
形成された“溝”に残存するアルカリ炭酸塩溶液
が強度の増加に貢献する。 本発明のオルガノミネラル生成物は、その優れ
た機械的特性および物性、とくにその高い強度並
びにその製法が水によつて不利な影響を受けない
という事実から見て、広範な分野に適用すること
ができ、該生成物は、例えば建造、塗布、密封ま
たは絶縁物質あるいはパテまたは粘着剤として用
いることができる。該物質は浸漬、注入、スプレ
ー、ロール、ハケ塗り等によつて適用することが
できる。 実施例 つぎに実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説
明する。 実施例 １ つぎの処方に従い反応成分Ａを製造した。 成分 重量％ ナトリウム水ガラス（48／50） 94.48 Sb2O3 0.58 ２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フ
エノール 1.50 水 3.44 これとは別に、つぎの処方に従い反応成分Ｂを
製造した。 成分 重量％ ポリフエニルポリメチレンポリイソシアネート
（NCO部分約31重量％） 93.00 トリクロロフルオロメタン 5.00 安定化剤 2.00 ２つの反応成分をＡ：Ｂ＝４：３（NCO基１モ
ル当たり、触媒11.36ミリモル）の重量比で混合
すると約１分後にゲル化が始まる。２分後に温度
の上昇が観察され、混合物がオルガノミネラレル
生成物に固まる。 生成物の引つ張り曲げ強さを試験するために２
つの石を５mm間隔で、固定位置にスコツチライン
テープを用いてその前面側面に固定した。木製の
棒で激しくかくはんしたのち、反応成分を含む混
合物をゲル化が始まる前に泡立たないように２つ
の石の間に流し込んだ。 この方法で固定した構造物の引つ張曲げ強さを (a) 20℃で２時間後 (b) 50℃で２時間後（乾燥室内） (c) 20℃で８日後 に測定した。 （引つ張曲げ強さの測定装置：ケミシエ・ラボラ
トリエン・フオー・トニンダストリイ
（Chemische Laboratorien for Tonidustry）
（ケミカル・ラボラトリ・クレイ・インダストリ
ー）、プロフ・デイアール・エイチ・シーガーお
よびイー・クラマー、ベルリン）。得られた値は
第１表に示す。 実施例２〜５および比較例１および２ 反応成分ＡおよびＢを第１表に示した比率で混
合した。第１表は各混合比率で存在する生成物の
触媒（ミリモル）：NCO（モル）の比率および
NCO（モル）：SiO2（モル）のモル比を示す。各引
つ張曲げ強さの測定は実施例１に示した方法で行
つた。結果を第１表にまとめた。触媒（ミリモ
ル）：NCO（モル）の比率−引つ張曲げ強さを第
１図のグラフに、NCO（モル）：SiO2（モル）のモ
ル比−引つ張曲げ強さ第２図のグラフに示した。 【表】
よびその用途に関する。 発明の背景 ポリイソシアネートをアルカリ珪酸塩水溶液
（水ガラス）と反応させることからなる多孔性
（膨張した形）および非多孔性オルガノミネラル
生成物（organo mineral product）の製法が知
られている。西ドイツ特許公開第1770384号、西
ドイツ特許公開第2460834号およびヨーロツパ特
許第0000579号参照。これらの方法では、種々の
固形分およびMe2O：SiO2比を有するアルカリ溶
解水ガラスが好ましく用いられている。水ガラス
またはその反応によつて得られる生成物の特性を
変化させるのに最も簡単な方法は、水ガラスを好
ましくは可溶性であつて液体状態で混合すること
ができる有機付加物と混合させることである。こ
の付加物の例にはホルムアミド、グリオキサール
等のような硬化物質、ホルムアルデヒド溶液等の
ような安定化剤およびエポキシ樹脂、ポリエーテ
ル等のようなエラストマー物質が包含される。
オルガノミネラル生成物のより複雑な製法では、
それらが混合された場合その成分の化学反応を生
じさせるような付加的な添加剤を用いるか、また
は用いないで水ガラス溶液と、反応性NCO基を
含有する調製物との混合物が使用されている。得
られた目的性生物は多孔性または非−多孔性であ
る。配合物（発泡剤）に応じ、得られる生成物は
圧縮強度が低い膨張泡沫物または非膨張オルガノ
ミネラル生成物である。フランス特許公開第
1419552号、米国特許公開第3634342号、英国特許
第1445940号および西ドイツ特許公開第2359609号
参照。 これらの方法によつて得られる生成物は、ほと
んどの産業分野で用いられており、例えば耐高温
および耐低温性または防音用のパテ、粘着剤、絶
縁剤として、あるいは塗布物質および、例えば水
用の密封材として用いられている。無機−有機生
成物はその低価格および特性故に、その重要性は
増加しているが、その機械強度が不十分なので無
機−有機生成物、とくに非膨張生成物の適用は制
限されている。例えば、公知の非−膨張生成物は
50℃で２時間後に不十分な引つ張り曲げ強さしか
示さない。８日後でも、それらは純粋な有機生成
物の対応する値と比較して低い引つ張り曲げ強さ
しか示さない。 水ガラス溶液およびNCO基含有調製物を用い
る反応システムをさらに検討してみると、配合の
困難性が明白となつてくる。一方では、複雑な化
学反応を制御可能な操作にしなければならない
し、他方では、目的生成物を非常に特異的な要求
に適合させねばならない。これらの要求はしばし
ば正反対のものなので、判明した共通要素はほと
んどない。これまでは、これらの事実により理論
的に評価された水ガラス溶液を有機／無機システ
ムに用いることが制限されていた。 ポリイソシアネートおよび水ガラス水溶液を用
いた反応システムでは、NCO／OHの化学量論比
を算出することができなかつたのでその反応は制
御不可能な方法で行なわれていた。したがつて、
ポリイソシアネートは実用的な有機ポリマー構造
を期待することはできない。この理由から、水ガ
ラス溶液中のポリイソシアネートの反応が技術的
な興味の対象となるのは、Ｒ−NCOと水が相互
に反応した場合に水ガラス用の硬化剤および凝固
剤と考えられるCO2ガスが放出される点だけであ
る。ポリイソシアネートの反応から得られた低分
子量の尿素生成物は微粒子形の硬質充填物として
水ガラスの無機構造中に引き続き残存する。 実際の配合では、過剰のCO2ガスが発生すると
いう別の問題が生じる。例えば、西ドイツ特許公
開公報第1770384号（６頁９〜14行参照）では、
すでに反応体の化学量論比を可能な限り測定すべ
きであることが指摘されている。しかしながら、
このことを達成する方法は示されていない。 さらに、化学量論比についてはＲ−NCO／OH
比だけが考えられているのであつて、Me2O／
SiO2／CO2の反応比についてはたとえ何らかの方
法で定義されているとしても、その重要性につい
ては何ら考慮されていない。つぎに、高配合成分
のイソシアネート部分によつて、反応が急速に進
行し、あわを吹く傾向が指摘される。これらの事
実からみて、前記刊行物に従つて得ることができ
る生成物の用途は非常に制限されるものである。 成形製造により砂およびナトリウム水ガラスか
らなる成形品が製造される場合、水ガラスの硬化
に用いられる過剰量のCO2ガスが成形組成物の安
定性に悪影響を及ぼすことが以前から知られてい
る。これが過剰量のポリイソシアネートのために
水ガラスとの反応混合物中で生じる結果である。 西ドイツ特許公開公報第2460834号において、
公知の方法でポリイソシアネートを三量化するこ
とができる触媒が水ガラス／ポリイソシアネート
反応混合物に加えられている。しかしながら、該
出願に記載されている方法は単にオルガノミネラ
ル泡沫を製造するために用いられているにすぎな
い。西ドイツ特許公開公報第2460834号は使用さ
れる触媒量について明確には示唆しておらず、実
施例では触媒として２，４，６−トリス−（ジメ
チルアミノメチル）フエノールおよび約28％の
NCO基含量を有するポリフエノールポリメチレ
ンポリイソシアネートを用いており、該触媒量は
NCO基１モル当り、約18〜36ミリモル量で用い
ている。他の触媒またはポリイソシアネートの場
合にはその比率はさらに高率である。 発明の目的 本発明の第１の目的はポリイソシアネートと水
ガラス溶液から製造される高い機械的強度を示す
新規なオルガノミネラル生成物を提供することで
ある。 さらに、本発明の目的は、高い機械的強度、と
くに引つ張り曲げ強さを示し、一方公知のオルガ
ノミネラル生成物が有する有利な広範な物性スペ
クトルを示すポリイソシアネートと水ガラス溶液
の新規なオルガノミネラル生成物を提供すること
である。 さらに、本発明の別の目的は前記した利点に加
え、安価である新規なオルガノミネラル生成物を
提供することである。 これらのおよび他の目的は本明細書の記載によ
つて明らかにする。 発明の概要 本発明に先行する問題点は、意外にも特定の触
媒を存在するNCO基の量に基づき所定量用いる
ことを見出すことによつて解決され、反応中容量
の膨張が全く生じないような方法で有機および無
機構造が三次元的に編成されたオルガノミネラル
生成物を得ることができた。したがつて、最終生
成物は緻密で、強度が高く、２つの成分が相互に
貫通または浸透した網状構造を有する。 所定量のポリイソシアネート三量化触媒がポリ
イソシアネートおよび水ガラス溶液の反応混合物
に加えられると、一方では混合物の無機部分を適
切に硬化させるのに必要な量のCO2ガスが形成さ
れ、他方ではポリイソシアネートが有機構造をつ
くりあげるように十分に三量化される。このよう
にして、優れた機械的強度を有する編成された有
機および無機三次元構造が形成される。 すなわち、本発明はポリイソシアネートおよび
アルカリ珪酸塩水溶液を、該ポリイソシアネート
の三量化を誘発する触媒の存在下に反応させるこ
とによつて得ることができる生成物を提供するも
のである。該生成物はそれを製造する際、該水性
アルカリ珪酸塩溶液の組成および量をポリイソシ
アネート量について考慮していること、該触媒を
反応混合物中のNCO基１モル当り、無機および
有機ポリマーの編成された網状構造が反応中に形
成されるような量用いることによつて特徴付けら
れる。 驚くべきことに、ポリイソシアネートの三量化
をアルカリ性SiO2含有水溶液について実質的に
誘発できることが判明した。本発明によれば、
NCO／水反応は大幅に抑圧され、その結果、
CO2ガスはその配合によつて調節でき、かつ水ガ
ラスとの反応に最適に使用されうる量だけ形成さ
れる。反応中、２つの編成されたポリーマー構造
は同時に形成される。 第一反応工程において、ポリイソシアネートは
水と反応してポリ尿素を生成し、CO2ガスお放出
する。反応系中で形成されたCO2は水ガラス溶液
のMe2の部分と直ちに反応してMe2CO3・xH2O
（Meはアルカリ金属、とくにナトリウムまたはカ
リウムを意味する。）を生成する。水ガラス溶液
のMe2Oの結合によつて、SiO2部分はポリ珪酸に
形成される。該反応において、実質的な量の熱が
放出され、その結果つぎの工程ではさらに特定部
分のポリイソシアネートが三量化反応に付され
る。最初に三量化された生成物は少なくとも一部
がさらに三量化され、枝分かれした高分子量ポリ
マー構造を形成することができる。 図面の簡単な説明 添付の図面において、第１図は反応混合物中の触
媒：NCO基のモル比と、本発明の生成物の引つ
張り曲げ強さとの関係を示すグラフ、第２図は反
応混合物中のNCO：SiO2のモル比と、本発明の
生成物の引張り曲げ強さ（50℃、２時間）との関
係を示すグラフである。 発明の詳説 本発明のオルガノミネラル生成物の製造に必要
な反応混合物中の成分は水ガラス溶液、ポリイソ
シアネートおよび該ポリイソシアネートの三量化
に適した触媒である。高い強度を有するオルガノ
ミネラル生成物（有機無機生成物）を得るために
は、触媒：NCO基のモル比は正確に定められた
範囲内に固定しなければならない。 本発明のオルガノミネラル生成物は当該分野で
通常用いられる水性アルカリ珪酸塩溶液、例えば
ヨーロツパ特許第0000579号および西ドイツ公開
公報第2460834号に記載されている水ガラス溶液
を用いて行うことができる。その使いやすさおよ
び低粘度の理由から、ナトリウム水ガラスが好ま
しい。ナトリウム水ガラスは比較的高固形分もの
で、有利には無機固体として約40〜60、とくに約
46〜52重量％範囲のものが好ましい。理論的に
は、より高濃度の水ガラス溶液も適当で、本発明
の方法に用いることができるが、それらの粘度が
あまりにも高いと工程上の問題が生じるのでこの
ような水ガラス溶液は実用的な重要性は全く無
い。 好ましくは、水ガラス溶液中のSiO2：Me2Oの
モル比は比較的高くし、有利には約2.09〜3.44の
範囲とする。約2.48〜3.17範囲が好ましく、2.70
〜2.95範囲がとくに好ましい。 前記した範囲内でのMe2O成分が三次元無機珪
酸構造の形成を促進する。 Me2O部分が前記したよりも少ない場合では、
水ガラスの粘度は高くなつて処理が困難となる。
ごく少量の反応CO2であつても水ガラスを析出さ
せのに十分で、混合の不均一が不十分な性質を有
する生成物をもたらす。 Me2Oの割合が前記した範囲を越えた場合に
は、水ガラス部分を完全に硬化させるのに多量の
反応CO2が組成物中で必要となる。しかし、この
多量のガスはもつぱら三量化生成物の量を減少さ
せることによつて得ることができる。その結果、
尿素生成物：三量化生成物の比率が尿素生成物増
加に向かつて移行し、それによつて含有される三
量化生成物および固結目的生成物の量が減少す
る。これもまた不満足な結果につながる。 最適な強度を得るためには、水ガラスの組成と
量を考慮して触媒量を決定する必要がある。優れ
た引つ張り曲げ強さを有するオルガノミネラル生
成物は本発明の方法に従いポリイソシアネートお
よび水ガラス溶液を0.8〜1.4、好ましくは0.85〜
1.15のNCO：SiO2のモル比で用いた場合に得ら
れる。特に好ましくはNCO：SiO2のモル比が約
1.0である。 前記したように、生成物が強度特性に悪影響を
与える水をあまりにも多量に含まないように濃厚
な水ガラス溶液を用いることが好ましい。さら
に、反応混合物が希釈されすぎた場合には、放出
される熱量は三量化反応の開始に不十分となりう
る。水ガラス部分の下限はその量が無機構造の形
成に十分でなければならないという事実によつて
決定される。このためには、ポリイソシアネート
１重量部当たり、水ガラスを少なくとも約0.2、
好ましくは少なくとも約0.5重量部必要である。
加えられる水ガラス組成における許容可能な水ガ
ラス部分の上限は、放出されたCO2量が水ガラス
のMe2O部分を結合させるのにもはや十分ではな
くなつたときに達する。また、同様に水分含量が
あまりにも高くなつた場合にも完全な硬化はもは
や不可能である。SiO2：Me2Oのモル比が約2.85
であるナトリウム水ガラス48／50の場合、水ガラ
ス含量の上限はポリイソシアネート１重量部当た
り、例えば1.6〜1.7重量部の水ガラスである。異
なる組成の水ガラスを用いた場合、その限界値は
個々の組成によつて異なりうる。 本発明のオルガノミネラル生成物の製造に必要
なポリイソシアネートは、当該分野で通常用いら
れるポリイソシアネート、例えばヨーロツパ特許
第0000579号および西ドイツ特許公開公報第
2460834号に記載のポリイソシアネートを用いて
行うことができる。さらに、ポリウレタン製造に
用いられるような西ドイツ特許公開公報第
2460834号記載のNCOプレアダツク
（preaddacts）も適当である。 三量化反応を容易に行つて三次元有機構造を形
成するポリイソシアネートが本発明の方法に好ま
しい。該ポリイソシアネートは、可能ならば反応
に関与するNCO基が立体的に全く妨げられてい
ないような化合物とすべきである。このような立
体的に妨げられていないポリイソシアネートの具
体例は４，4′−ジフエニルメタンジイソシアネー
ト（アニリンホルムアルデヒド縮合物のホスゲン
化生成物（粗MDI）の形も同様）である。 本発明に従い用いられるポリイソシアネート
は、好ましくはポリイソシアネートの重量に基づ
き約10〜55％のNCO基を含むものである。NCO
基を24〜36、ことに28〜32重量％含むポリイソシ
アネートが特に好ましい。ポリイソシアネート中
のNCO基の含量が少ないと、三次元有機構造の
形成がより困難となる。これに対し、NCO含有
量が多いと多量のCO2ガスの放出が容易となり、
生成物の無機部分の過剰な硬化をもたらしうる。 本発明のオルガノミネラル生成物の製造に必要
な第３成分はポリイソシアネート成分の三量化を
触媒する触媒である。適当な触媒はポリシアネー
ト分野で公知の三量化触媒であつて、好ましくは
第三級アミンおよびアミノアルコールである。適
当な三量化触媒の具体例は２，４，６−トリス−
（ジメチルアミノメチル）フエノール、および
式： 〔式中、Ｒはオルトまたはパラ位であつて式： の残基、ｎは１〜３、R1またはR2は同一または
異なつてよく炭素数１〜４のアルキル、好ましく
はメチルまたは炭素数１〜４のヒドロキシアルキ
ル、好ましくはヒドロキシメチルを意味する。〕
で示される他のマンニツヒ塩基生成物である。も
ちろん、前記した触媒の混合物も用いることがで
きる。 本発明のオルガノミネラル生成物の製造におい
て、反応混合物の触媒：NCO基のモル比は非常
に重要である。なぜならば、高い機械的強度を有
し、緻密な生成物はもつぱら比較的狭い前記範囲
で得られるからである。この比率は用いる水ガラ
スの組成および量を考慮し、つぎの基準によつて
決定される。 (a) 触媒量は有機構造の形成に必要な三量化反応
を触媒するのに十分な量ででなければならな
い。 (b) 触媒量は、制御できないほどの強力な発熱反
応が促進されて多量のCO2が発生し、水が蒸発
し、反応混合物が泡立ち、その結果不十分な強
度の生成物となるほどに多くすべきでない。 水ガラス溶液の組成および量が本発明に従い特
定される場合、該比率は通常反応混合物中の
NCO基１モル当たり、触媒6.0〜14.5、好ましく
は8.5〜13.8、とくに10.2〜13.3ミリモルである。 触媒量が前記した範囲よりも少ない場合、三次
元ポリマー構造はもはや完全には形成されない。
これに対し、触媒量が多すぎると強力な発熱反応
の結果、生成物の膨張が生じ無機部分の硬化が不
完全となる。 さらに三量化を制御するために共触媒を用いる
ことができる。共触媒は、例えば種々のポリシア
ネート技術においてその製造工程にしばしば用い
られるような三価鉄化合物、例えばFeCl3であ
る。公知の他の共触媒、例えばトリメチルホスホ
リンのようなトリアルキルホスフアン、酢酸ナト
リウムまたはマレイン酸ナトリウムのようなカル
ボン酸のアルカリ金属塩、またはSb2O3、
ZrOCl2、SbCl5またはCuClのような遷移化合物も
適当である。 特に好ましい物性を有するオルガノミネラル生
成物は本発明の方法に従いポリイソシアネートお
よび水ガラスを、触媒：NCO基の比率が前記し
た好ましい比率であると共にNCO：SiO2比もま
た前記した好ましい比であるような組成および量
で用い、さらに該触媒量が水ガラスのMe2O部分
を完全に析出させるのにちようど足りる量のCO2
を生成するような量存在する場合に得ることがで
きる。 これらの条件は、該触媒をNCO基１モル当た
り6.0〜14.5、好ましくは8.5〜13.8、とくに10.2〜
13.3ミリモル量で用い、ポリイソシアネートおよ
びアルカリ珪酸塩溶液を0.8〜1.4、好ましくは
0.85〜1.15のNCO：SiO2のモル比で用いて製造す
るオルガノミネラル生成物によつて達成すること
ができる。水ガラスは、通常の好ましい組成、す
なわちSiO2：Me2Oのモルが2.09〜3.44、好まし
くは2.48〜3.17の組成を有すべきである。 高品質のオルガノミネラル生成物を製造するた
めには、ポリイソシアネートと水ガラス溶液の反
応中、触媒を反応混合物中に均等に分布させるこ
とが望ましい。触媒は通常水ガラス溶液に加えら
れる。しかしながら、これまでは放置により混合
物が不均一となるので安定な懸濁液を得ることは
可能ではなかつた。 不均になる傾向が三酸化アンチモンを触媒含有
混合物に加えることによつて減少または防止でき
ることが判明した。この方法によれば、触媒は分
散した状態に維持することができる。この知見は
触媒の添加量に依存し、三酸化アンチモン添加に
よる有利な効果はそれ自体本発明において提供さ
れるでけでなく、一般的にオルガノミネラル生成
物を、ポリイソシアネートおよび水ガラス溶液か
ら三量化触媒を用いて製造する方法においても提
供される。三酸化アンチモンは触媒量に基づき約
５〜100、好ましくは20〜50、とくに好ましくは
30〜40重量％用いる。 原理的には、本発明の好ましい非膨張オルガノ
ミネラル生成物の製造には発泡剤の反応混合物へ
の添加は必要でない。しかし、具体的な処方およ
び他の反応条件により、発泡剤を正確な添加量で
加えてもよい。この量は高分子化の間生成物の膨
張を引き起こさないような量で、少量とする。 この目的に適当な物質は室温で液体状態で存在
し、水ガラスがポリイソシアネートと反応した場
合に放出された熱によつて蒸発するような揮発性
物質である。適当な揮発性物質の例はモノフルオ
ロトリクロロメタン、ジクロロジフルオロメタン
およびトリクロロトリフルオロエタンである。 好ましくは、揮発性物質の添加量は反応混合物
全重量に基づき多くて3.5重量％までの量とする。
最も好ましくは、反応混合物中の揮発性物質含量
は１〜2.8重量％である。このようなわずかな量
が反応の間に生成物を膨張または起泡させないの
に有効である。むしろ実際には、揮発性物質は反
応の初期に反応混合物から完全に排出され、反応
によつて生成されて、反応混合物中に残るアルカ
リ炭酸塩を取り込むことができる気孔および溝を
残す。このメカニズムが優れた機械的強度を該生
成物に与える。 さらに、成核および安定化物質を反応混合物に
加えることもできる。好適な成核物質は、例えば
所望によりステアリン酸亜鉛と共に用いる二酸化
珪素または酸化アルミニウム、無定形珪酸または
金属珪酸塩のような微粉砕固体である。これらの
うち、好ましい成核剤はコロイド状の水ガラス溶
液から析出させた二酸化珪素である。 好適な安定化剤はポリシロキサンベースのシリ
コーン油である。安定化剤は反応混合物全量に基
づき約0.5〜２、とくに0.8〜1.4重量％加えること
ができる。 オルガノミネラル生成物の所望の特性にもとず
き、さらに他の添加剤も反応混合物中に配合する
ことができる。このような添加剤には、例えばイ
ソシアネート基と反応する基を有する有機化合物
が包含される。これらの化合物の例はポリウレタ
ン分野で公知のポリエステルおよびポリエーテル
のようなポリオール並びにトリ−β−クロロエチ
ルホスホネーまたはトリ−β−イソプロピルホス
ホネートのようなホスホネートエステルである。
ポリオールの添加量は編成された三次元有機およ
び無機構造の形成に悪影響を及ぼさないほどに少
量とする。従つて都合よくは、ポリオールおよび
ホスホネートエステルはイソシアネート含有量に
基づき多くて２〜45、好ましくは10〜20重量％添
加する。 可燃性を抑制または防止する物質、例えば難燃
剤を反応混合物に加えて本発明のオルガノミネラ
ル生成物の可燃性を減少させることもできる。好
適な難燃剤はホスフエートおよびボレートのよう
なプラスチイク分野で公知の難燃剤である。難燃
剤はイソシアネート含有量に基づき２〜30重量％
範囲の量を加えることができる。 さらに、生成物をさらに固結するために充填剤
を反応混合物に加えてもよい。好適な充填剤の例
はケイソウ土、酸化アルミニウム水和物、珪酸マ
グネシウムアスベスト粉末、白亜、アスベスト繊
維およびガラス繊維である。充填剤の添加量は主
として混合物の粘度による。好ましくは、添加量
は用いる水ガラス溶液の重量に基づき、0.1〜30
重量％の範囲内である。 所望により、顔料または色素を反応混合物に加
えてもよい。 本発明のオルガノミネラル生成物を製造するに
は、まず２つの成分(A)および(B)を製造することが
好ましい。成分(A)は水ガラス溶液を含み、触媒お
よび該触媒の分散を維持する化合物、並びにポリ
オール、難燃剤、充填剤および色素を有する。成
分(B)はポリイソシアネートを含み、所望により触
媒、揮発性物質および安定化剤有する。この成分
には前記した成分に適合するような充填剤および
前記した他の添加剤を含有させることもできる。
触媒の分散に適した三酸化アンチモンは有用な共
触媒であるようなので、これもまた成分(A)に加え
ることもできる。 該オルガノミネラル生成物を製造する際、成分
(A)および(B)は慎重に混合される。反応混合物の開
始時間（starting time）は一般に５〜100秒以上
であつて、必要に応じ調節することができる。所
望により、該成分または該混合物を必要な開始時
間に調節するために加熱または冷却することがで
きる。 混合物の反応はNCO基と水ガラス溶液の水と
の反応によつて始まり、それによつてポリ尿素と
ガスが発生する。この反応は発熱反応で、一方で
は揮発性物質の蒸発を促進し、他方では触媒の影
響下に残りのNCO基の三量化が始まる。放出さ
れたCO2は、ついで水ガラスのMe2Oと反応して
アルカリ金属炭酸塩を生成し、それによつてMe2
成分が水ガラス溶液からのぞかれる。反応の間
に、残つた珪酸が三次元無機構造を形成し、これ
と同時に形成された有機ポリマーと該無機構造が
結合して高い強度を有する「浸透した強力な網状
構造」が形成される。揮発性物質の排出によつて
形成された“溝”に残存するアルカリ炭酸塩溶液
が強度の増加に貢献する。 本発明のオルガノミネラル生成物は、その優れ
た機械的特性および物性、とくにその高い強度並
びにその製法が水によつて不利な影響を受けない
という事実から見て、広範な分野に適用すること
ができ、該生成物は、例えば建造、塗布、密封ま
たは絶縁物質あるいはパテまたは粘着剤として用
いることができる。該物質は浸漬、注入、スプレ
ー、ロール、ハケ塗り等によつて適用することが
できる。 実施例 つぎに実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説
明する。 実施例 １ つぎの処方に従い反応成分Ａを製造した。 成分 重量％ ナトリウム水ガラス（48／50） 94.48 Sb2O3 0.58 ２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フ
エノール 1.50 水 3.44 これとは別に、つぎの処方に従い反応成分Ｂを
製造した。 成分 重量％ ポリフエニルポリメチレンポリイソシアネート
（NCO部分約31重量％） 93.00 トリクロロフルオロメタン 5.00 安定化剤 2.00 ２つの反応成分をＡ：Ｂ＝４：３（NCO基１モ
ル当たり、触媒11.36ミリモル）の重量比で混合
すると約１分後にゲル化が始まる。２分後に温度
の上昇が観察され、混合物がオルガノミネラレル
生成物に固まる。 生成物の引つ張り曲げ強さを試験するために２
つの石を５mm間隔で、固定位置にスコツチライン
テープを用いてその前面側面に固定した。木製の
棒で激しくかくはんしたのち、反応成分を含む混
合物をゲル化が始まる前に泡立たないように２つ
の石の間に流し込んだ。 この方法で固定した構造物の引つ張曲げ強さを (a) 20℃で２時間後 (b) 50℃で２時間後（乾燥室内） (c) 20℃で８日後 に測定した。 （引つ張曲げ強さの測定装置：ケミシエ・ラボラ
トリエン・フオー・トニンダストリイ
（Chemische Laboratorien for Tonidustry）
（ケミカル・ラボラトリ・クレイ・インダストリ
ー）、プロフ・デイアール・エイチ・シーガーお
よびイー・クラマー、ベルリン）。得られた値は
第１表に示す。 実施例２〜５および比較例１および２ 反応成分ＡおよびＢを第１表に示した比率で混
合した。第１表は各混合比率で存在する生成物の
触媒（ミリモル）：NCO（モル）の比率および
NCO（モル）：SiO2（モル）のモル比を示す。各引
つ張曲げ強さの測定は実施例１に示した方法で行
つた。結果を第１表にまとめた。触媒（ミリモ
ル）：NCO（モル）の比率−引つ張曲げ強さを第
１図のグラフに、NCO（モル）：SiO2（モル）のモ
ル比−引つ張曲げ強さ第２図のグラフに示した。 【表】
第１図は反応混合物中の触媒：NCO基のモル
比と、本発明の生成物の引つ張り曲げ強さとの関
係を示すグラフ、第２図は反応混合物中の
NCO：SiO2のモル比と、本発明の生成物の引つ
張り曲げ強さ（50℃、２時間）との関係を示すグ
ラフである。
比と、本発明の生成物の引つ張り曲げ強さとの関
係を示すグラフ、第２図は反応混合物中の
NCO：SiO2のモル比と、本発明の生成物の引つ
張り曲げ強さ（50℃、２時間）との関係を示すグ
ラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリイソシアネートとアルカリ珪酸塩水溶液
を該ポリイソシアネートの三量化を促進する触媒
の存在下に反応させることにより無機および有機
ポリマーの編成された網状体からなる高強度のオ
ルガノミネラル生成物を製造するにあたり、 上記触媒を反応混合物中のNCO基１モル当た
り6.0〜14.5ミリモル量で使用することを特徴と
する製法。 ２ 上記触媒を反応混合物中のNCO基１モル当
り、8.5〜13.8ミリモル量用いることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の製法。 ３ 上記触媒を反応混合物中のNCO基１モル当
り、10.2〜13.3ミリモル量用いることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の製法。 ４ 上記触媒が、式： 〔式中、Ｒはオルトまたはパラ位であつて式： の残基、ｎは１〜３、R1またはR2は同一または
異なつてよく炭素数１〜４のアルキルまたは炭素
数１〜４のヒドロキシアルキルを意味する。〕 で示されるマンニツヒ塩基生成物である特許請求
の範囲第１項記載の製法。 ５ 上記触媒が、２，４，６−トリス−（ジメチ
ルアミノメチル）フエノールである特許請求の範
囲第４項記載の製法。 ６ ポリイソシアネートがNCO基を、該ポリイ
ソシアネートの重量に基づき10〜55重量％含んで
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の製法。 ７ ポリイソシアネートとして４，4′−ジフエニ
ルメタンジイソシアネート、アニリンホルムアル
デヒド縮合物のホスゲン化生成物（粗製MDI）
またはそれらのプレポリマーが使用されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製
法。 ８ 該プレポリマーが、粗製MDIとOH価が40〜
200のグリコール誘導ポリシロキサンの反応生成
物であることを特徴とする特許請求の範囲第７項
記載の製法。 ９ 固形分が40〜60重量％のアルカリ珪酸塩水溶
液を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の製法。 １０ SiO2：Me2Oのモル比が2.09〜3.44である
アルカリ珪酸塩水溶液を用いることを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第９項記載の製法。 １１ SiO2：Me2Oのモル比が2.48〜3.17である
アルカリ珪酸塩水溶液を用いることを特徴とする
特許請求の範囲第１０項記載の製法。 １２ ポリイソシアネートおよびアルカリ珪酸塩
水溶液を0.8〜1.4のNCO：SiO2のモル比で用いる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製
法。 １３ ポリイソシアネートおよびアルカリ珪酸塩
水溶液を0.85〜1.15のNCO：SiO2のモル比で用い
ることを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載
の製法。 １４ 上記反応系において共触媒を少なくとも１
つ用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の製法。 １５ 該共触媒が、トリアルキルホスフアン、カ
ルボン酸のアルカリ金属塩および遷移金属化合物
からなる群から選ばれるものであることを特徴と
する特許請求の範囲第１４項記載の製法。 １６ 上記反応系が、三酸化アンチモンを含有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
第１４項記載の製法。 １７ 上記反応系が、揮発性物質を含有すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項、第１４項ま
たは第１６項の１つに記載の製法。 １８ 上記揮発性物質が、反応混合物の全重量に
基づき多くとも3.5重量％までの量で使用される
特許請求の範囲第１７項記載の製法。
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|---|---|---|---|
| DE19843421086 DE3421086A1 (de) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | Organomineralprodukte, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
| DE3421086.5 | 1984-06-06 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612721A JPS612721A (ja) | 1986-01-08 |
| JPH0441690B2 true JPH0441690B2 (ja) | 1992-07-09 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JPS612721A (ja) |
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| DE3805116A1 (de) * | 1988-02-18 | 1989-08-31 | Hilterhaus Karl Heinz | Verfahren zur herstellung von organomineralprodukten |
| DE4231161A1 (de) * | 1992-09-17 | 1994-03-24 | Hilti Ag | Mörtel und Vorrichtung zur Befestigung von Verankerungsmitteln in Bohrlöchern |
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| DE19728252A1 (de) * | 1997-07-02 | 1999-01-14 | Willich F Berg Bautechnik | Verfahren zur Herstellung von elastischen, thixotropen Organomineralsystemen, die damit erhaltenen Produkte und deren Verwendung |
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| DE10005525A1 (de) | 2000-02-08 | 2001-08-09 | Fosroc International Ltd | Zusammensetzungen zur Herstellung von Organomineralprodukten, daraus erhaltene Produkte und ihre Verwendung |
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| US7217755B2 (en) * | 2003-12-09 | 2007-05-15 | Battelle Energy Alliance, Llc | Organic/inorganic nanocomposites, methods of making, and uses as a permeable reactive barrier |
| US20070093566A1 (en) * | 2005-10-24 | 2007-04-26 | Bayer Materialscience Llc | Infrastructure repair and geo-stabilization processes |
| US20070093602A1 (en) * | 2005-10-24 | 2007-04-26 | Bayer Materialscience Llc | Solid polyurethane compositions, infrastucture repair and geo-stabilization processes |
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Family Cites Families (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA637889A (en) * | 1962-03-06 | C. Santora Arthur | Process for sealing porous formations | |
| US741561A (en) * | 1903-02-18 | 1903-10-13 | Stephen R Smith | Combined shade-adjuster, lock, and pull. |
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| GB1186771A (en) * | 1967-05-12 | 1970-04-02 | Conteki Dev Ltd | Silicious Products |
| US3634342A (en) * | 1967-08-28 | 1972-01-11 | Martin Marietta Corp | Depottable polyurethane foam |
| US3555109A (en) * | 1967-09-08 | 1971-01-12 | Stauffer Wacker Silicone Corp | In situ generation of unique particulate matter in organopolysiloxanes |
| AT288292B (de) * | 1968-08-10 | 1971-02-25 | Fritz Dr Schuermann | Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen von Gebirgsankern |
| GB1401021A (en) * | 1972-03-08 | 1975-07-16 | Fosroc Ag | Soil consolidation |
| DE2310559C3 (de) * | 1973-03-02 | 1975-09-11 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Schaumbeton, ein Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung zur Herstellung von Bauelementen |
| US4097423A (en) * | 1972-06-03 | 1978-06-27 | Bayer Aktiengesellschaft | Inorganic-organic compositions |
| DE2325090C3 (de) * | 1973-05-17 | 1980-11-06 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von als kolloides Xerosol vorliegendem anorganischorganischem Polymer-Polykieselsäure-Verbundmaterial |
| DE2359609C2 (de) * | 1973-11-30 | 1983-09-29 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von Xerosol-Kunststoffen |
| DE2359606C3 (de) * | 1973-11-30 | 1980-01-17 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von als kolloides Xerosol vorliegendem anorganisch-organischen Polymer-Polykieselsäuregelverbundmaterial |
| US3841102A (en) * | 1974-01-02 | 1974-10-15 | Environmental Sciences Inc | Method of improving the quality of leachate from sanitary landfills |
| US4136238A (en) * | 1974-12-21 | 1979-01-23 | Metallgesellschaft A.G. | Non-flammable and optionally electrically conductive organo-silicate polymers and process for preparing same |
| DE2518192A1 (de) * | 1975-04-24 | 1976-11-04 | Bischofsheim Chemie Anlagen | Verbesserte nichtentflammbare und gegebenenfalls elektrisch leitfaehige organomineralschaeume sowie verfahren zu ihrer herstellung |
| DE2460834C2 (de) * | 1974-12-21 | 1987-04-16 | Chemie-Anlagenbau Bischofsheim GmbH, 4500 Osnabrück | Verfahren zur Herstellung von Organomineralschäumen |
| US4156060A (en) * | 1975-03-03 | 1979-05-22 | Blount David H | Process for the production of poly (urethane silicate) prepolymers and cellular solid reaction products utilizing phenol silicate compounds and resinous products |
| DE2512170C3 (de) * | 1975-03-20 | 1981-06-11 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls schaumförmigem, harten anorganisch-organischem Verbundmaterial |
| DE2524191C3 (de) * | 1975-05-31 | 1980-04-03 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung bochgeffillter hydrophober Harnstoffgruppen enthaltender Leichtschaumstoffe |
| DE2542279A1 (de) * | 1975-09-23 | 1977-04-28 | Joachim Dipl Chem Dr Steffens | Organo-mineralstoff-polymere und verfahren zu ihrer herstellung |
| US4064154A (en) * | 1975-11-06 | 1977-12-20 | Dow Corning Corporation | Catalysts and carriers therefor |
| DE2734691A1 (de) * | 1977-08-02 | 1979-02-08 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung anorganisch-organischer kunststoffe |
| US4104294A (en) * | 1977-11-10 | 1978-08-01 | Union Carbide Corporation | Crystalline silicates and method for preparing same |
| JPS54101795A (en) * | 1978-01-30 | 1979-08-10 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Hydrophobic rendering method for oxide fine powder |
| DE2806019A1 (de) * | 1978-02-14 | 1979-08-16 | Bayer Ag | Stabilisierte azulminsaeuren, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
| DE2908746C2 (de) * | 1979-03-06 | 1983-08-11 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zum Verfestigen und Abdichten von geologischen und geschütteten Gesteins- und Erdformationen |
| CA1153500A (en) * | 1981-01-09 | 1983-09-06 | Miltiadis I. Iliopulos | Process for the production of inorganic-organic compositions |
| US4350775A (en) * | 1981-02-10 | 1982-09-21 | Blount David H | Process for the production of alkali metal silicate-organic plastics |
| US4346192A (en) * | 1981-04-06 | 1982-08-24 | Blount David H | Process for the production of organic alkali metal silicate compounds |
| DE3139395C2 (de) * | 1981-10-03 | 1984-09-13 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zum Verfestigen von geologischen Gesteins-, Erd- und Kohleformationen |
| US4467081A (en) * | 1983-01-31 | 1984-08-21 | Ppg Industries, Inc. | Gelable, silicate rich resins from hydrophobic polyols and volatile and/or incompatible organosilicates |
| DE3421085C1 (de) * | 1984-06-06 | 1985-10-31 | F. Willich GmbH & Co, 4600 Dortmund | Verfahren zum Verfestigen und Abdichten von Kohle und/oder Gebirgs- und Erdformationen |
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