JPS61258823A - 脂肪族ポリオールに基づくウレタン形成組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ポリイトシアネートおよび特別な種類の脂肪
族ポリオール類から選ばれた脂肪族ポリナー　＋１．Ｊ
＋ｘ＋−すｒｌｉｎ虚Ｎｍｒ−ｎｌＡ−Ｊ−１ａ＋−＋
ｎｎ０＋Ｊポリイソシアネートおよびウレタン結合を有
する多種類のポリマー物、たとえばポリウレタンエラス
トマー、ポリウレタン塗料、ポリウレタンフォームおよ
びウレタン変成（ｍｏｄ　ｉ　ｒ　ｆｅｄ）ポリイソシ
アヌレート・フォームの形成に有用な脂肪族ポリオール
よりなる組成物に関する。

従来技術 ビリツク（Ｂ　１ｌｙｋ）らは、エポキシ化牛脂をトリ
メチロールプロパンと処理して、ポリイソシアネートと
反応させて低密度で硬質のポリウレタンフォームを製造
するのに有用な脂肪族ポリオールを調部ヱ）、８月、１
９７５年、２８９〜２９２頁に報告した。ビリツクらは
トリメチロールプロパンとエポキシ化牛脂の反応生成物
はモノおよびジグリセリド類とトリメチロールプロパン
のエステル類との混合物であると開示する。

このような混合物は、ポリイソシアネートと反応すると
加水分解を受ける多数のグリセリッドおよびトリメチロ
ールプロパンエステル類を有するポリウレタンを形成す
る。

ブラック（Ｂｒａｃｋ）の米国特許第３，２３４．２４
９゛号は、エポキシ化脂肪族アルコール類は、ポリカル
ボン酸類と反応して、ポリハイドロキシ−ポリエステル
類を形成し、それらは、ポリイソシアネート類、無水物
類、ジカルボン酸類、ビスエポキシド類、メラミンホル
ムアルデヒド樹脂あるいはウレアホルムアルデヒド樹脂
と反応させることにより、色々な程度の強度、たわみ性
等を有するフオーム、フィルム、エラストマーおよびプ
ラスチックの調製に有用であると開示する。ブラックは
、エステル化はエポキシド官能基でのみなく生成したポ
リオール類のような第１ヒドロキシル基でも起こりそれ
から誘導されるウレタン類は多数の加水分解可能なエス
テル結合を有するであろうと指摘する。

発明の構成 本発明は有機ポリイソシアネートと式 ％式％ で表される少なくとも１つの脂肪族ポリオールとの混合
物を含むポリウレタン製造用組成物＝［式中、Ｒ１は２
〜１４の炭素原子を有する一価の炭化水素基； Ｒ２およびＲ３は水素、各基が２〜３２の炭素原子およ
び１〜９のヒドロキシル置換基を有するという条件のも
とで、さらには、Ｒ２およびＲ３の少なくとも１つが水
素原子でないという条件下で、ヒドロキシル置換アルキ
ル基、ヒドロキシル置換アルコキシアルキル基およびヒ
ドロキシル置換ポリ（１キシアルキレン）基のグループ
からそれぞれ独立して選択される基： Ｒ４はＲ＋およびＲ４の炭素原子の総和り月Ｏ〜２４で
あるという条件下で、４〜１４の炭素原子を有する２価
の炭化水素基である； Ｒ５は水素、各ヒドロキシル置換基が２〜３２の炭素原
子および１〜９のヒドロキシル置換基を有する条件下で
、ヒドロキシル置換アルキル基、ヒドロキシル置換アル
コキシアルキル基、ヒドロキシル置換ポリ（オキソアル
キレン）基、および構造式： ％式％ （式中、Ｒ８は３〜Ｉ３の炭素原子を有する２価の炭化
水素基； Ｒ７およびＲ８は、水素、各基が２〜３２の炭素原子お
よび１〜９のヒドロキシル置換基を有するという条件下
、ならびにＲ７およびＲ８の少なくとも１つが水素原子
でないという条件下で、ヒドロキシル置換アルキル基、
ヒドロキシル置換アルコキシアルキル基およびヒドロキ
シル置換ポリ（オキシアルキレン）基のグループからそ
れぞれ独立して選択される基：および Ｒ９はＲ８およびＲ８の炭素原子の総和が９〜２３であ
るという条件下で、２〜１４の炭素原子を有する１価の
炭化水素基を表わす） で示されるアシル基からなる群から選択される基を表わ
す］に関する。

これらの組成物から、色々の価値のある特性を有する種
々のポリウレタン材料が得られることが解った。

実質的に塩のない組成物が特に好ましい。

本発明のウレタン形成混合物に含有される脂肪族ポリオ
ール類の上記構造式は、あらゆる種類の脂肪族ポリオー
ルを包含する。

好ましい脂肪族ポリオール類は、ＣＩ９−　Ｃｔｔ脂肪
族アルコール類から誘導され、特にエポキシ化され、続
いてエチレングリコールあるいはトリメチロールプロパ
ンのようなジオールあるいはトリオールで開環したオレ
イルアルコールを高い割合含有する脂肪族ポリオール、
すなわち、Ｒ１が８の炭素原子を有する直鎖アルキル基
であり、Ｒ２およびＲ３の１つは水素であり、１つはエ
チレングリコール（−ＣＨ，ＣＨ２０Ｈ）あるいはトリ
メチロールプロパン（−ＣＨ’、Ｃ（ＣＨ２０Ｈ）２Ｃ
Ｈ，ＣＨ，）の残基であり、Ｒ４は８の炭素原子を有す
る直鎖アルキレン基であり、そしてＲ５は水素である脂
肪族ポリオールが好ましい。Ｒ２びＲ＠に対する一価の
炭化水素基は直鎖アルキル基およびアルケニル基が好ま
しい。Ｒ４およびＲ８に対する２価の炭化水素基は直鎖
アルキレン基およびアルケニレン基が好ましい。多種類
の、利用可能な、自然に存在する脂肪族アルコール、お
よび合成脂肪族アルコールから選択することにより、本
発明に有用である上記構造を有する脂肪族ポリオール類
を、後述する工程により得ることができる。

本発明に有用な脂肪族ポリオール類は、不飽和ｃ＋ｔ−
Ｃｔｅ脂肪族アルコール類、あるいはＣｌ２−Ｃｔａ不
飽和脂肪酸類の不飽和ｃ＋ｔ−Ｃｔａ脂肪族アルコ脂肪
族アルコールエステル化し、次にそれを２〜ＩＯの一〇
Ｈ基を含有する多官能価ヒドロキシ化合物と反応させ、
エポキシド環を開環することにより得ることができる。

所望であれば、本反応生成物を引き続きアルキレンオキ
シドと反応させる。

エポキシ化脂肪族アルコール類のエポキシド環の開環を
強酸あるいは強塩基で一般的に捉進し、次にそれを有機
ポリイソ２シアネートとの反応の前に中和して塩を形成
させる。開環触媒の中和で生じた塩は脂肪族ポリオール
とポリイソシアネートとの反応の計りきれない程の触媒
作用をなすことがわかっている。従って、塩含有脂肪族
ポリオール類は、ポリイソシアネート類と予期せぬ反応
速度で反応する。それゆえ、脂肪族ポリオールから実質
的にすべての塩を取り除いて、実質的に塩のない脂肪族
ポリオールを製造し、予想通り反応の触媒作用をする既
知の触媒を使用し、それを計量した量でポリイソシアネ
ートと反応させることが好ましい。

本発明に有用な脂肪族ポリオール類は濃酸可能な原料か
ら誘導される化合物が圧倒的に多い。それらの化合物は
、トリグリセリド類、すなわち野菜、動物あるいは海産
動物の脂肪池から、あるいは遊離脂肪酸類、たとえばト
ール油脂肪酸類から誘導される。

トリグリセリド類を反応させて、たとえば、脂肪族アル
コール類として既知のアルコール類に触媒的に還元でき
るメチルエステル類を形成できることが知られている。

脂肪族アルコール類は、脂肪酸誘導体から誘導される第
１単官能価アルコール類であると理解されている。工業
的規模で入手可能な脂肪族アルコール類は純粋な化学物
質ではなくて、０〜３の二重結合を含有する種々の鎖長
をしたアルコール類の混合物である。脂肪族アルコール
混合物の組成は、それが得られたトリグリセリドの特質
に依存する。しかし、抽出、分別品出あるいは蒸留によ
り混合物中の個々の脂肪族アルコールを濃縮したり、ま
たは、このような方法であらかじめ前処理され゛た脂肪
酸留分から脂肪族アルコール類を製造することができる
。

本明細書中において、「脂肪族アルコール」という用語
は構造式： ％式％ ［式中、Ｒ２びＲ４は前述で定義されたものと同じ］ を有する１つの不飽和アルコールまたは２つあるいはそ
れ以上の不飽和アルコールの混合物を意味し、少なくと
も一種類の飽和アルコールが添加されていることが多い
。脂肪族アルコールの最も普通の不飽和成分は、 Ｃ３６：パルミトレイルアルコール Ｃ１８ニオレイルアルコール、エライジルアルコール、
リルイルアルコール、 リルニルアルコール Ｃ３゜ニガトレイルアルコール、アラキドン（ａｒａｃ
ｈ　１ｄｏｎ　ｉｃ）アルコールＣｚｔ：エルカ（ｅｒ
ｕｃ　ｉｃ）アルコール、ブラシジルアルコール である。

１つあるいはそれ以上のこれらの成分を多量にあるいは
大部分の量含有する脂肪族アルコール類は、既知の方法
、たとえば過酢酸のような過酸類を使用してエポキシ化
できる。単一不飽和脂肪族アルコール類のエポキシ化は
高い転化率、たとえば８０〜１００モルパーセント行な
ってもよい。

ポリ不飽和アルコール類の場合は、第１の二重結合のみ
が定量的にエポキシ化されるに過ぎない。

池の二重結合のエポキシ化は、きびしい反応条件を必要
とする。

最初に存在する二重結合に基づいて、３０〜１００モル
パーセントのエポキシド基、好ましくは７０〜９５モル
パーセントのエポキシド基を含有するエポキシ化脂肪族
アルコール類を本発明に有用な脂肪族ポリオール類の製
造に使用する。本発明においてはヨウ素価２０〜１７０
を有する脂肪族アルコールに基づいたエポキシ化脂肪族
アルコール類が使用できる。エポキシ化脂肪族アルコー
ル類は、たとえば次の脂肪族アルコール類から誘導され
るのが適している： １）ヨウ素価５０〜５５を有し、飽和ｃ＋ｔ−Ｃｔ＊ア
ルコール類含有し、牛脂脂肪酸エステル類から製造され
る牛脂アルコール； ２）不飽和留分を選択湿潤（ｐｒｅｆｅｒｅｎｔｔａｌ
　ｗｅｕｉ−ｎｇ）によって層線した、牛脂脂肪酸エス
テル類から製造された８０〜８５のヨウ素価を有する牛
脂アルコール； ３）８０〜８５のヨウ素価を有する牛脂アルコールから
飽和留分を晶出して分離除去することにより製造された
、９２〜９６のヨウ素価を有する牛脂アルコール（生じ
た生成物の約９０％はオレイルアルコールよりなる）； ４）　　　１ｔｏ〜１３０のヨウ素価を有し、大豆（ｓ
ｏｙ）脂肪酸から製造され、約３０％のオレイルアルコ
ール、約４０％のリルイルアルコールおよび約７％のリ
ルニルアルコールを含有する大豆アルコール； ５）　　９０〜１００のヨウ素価を有し、約５０重量％
のエルカアルコールを含有する菜種油アルコール； ６）および、牛脂油脂肪酸、パーム油脂肪酸、あまに油
脂肪酸、落下生油脂肪酸および綿実油脂肪酸に基づく脂
肪族アルコール類。

使用する出発物質が５０〜５５のヨウ素価、エポキシド
酸素の２．５〜２．７重量％のエポキシ価を有する脂肪
族アルコールであることは、エポキシ化の後達成される
。

１１０〜１３０のヨウ素価を有する脂肪族アルコール類
を、２〜３０の残留（ｒｅｓｉｄｕａｌ）ヨウ素価を残
して、エポキシド酸素の約５重量％のエポキシ価までエ
ポキシ化できる。

エポキシ化脂肪族アルコール類あるいは脂肪エステル類
は、構造式 ％式％ ［式中Ｒ２およびＲ３は両者とも水素原子である場合を
除き、前述に定義したものと同じである］を有した少な
くとも１つの多官能価ヒドロキシ（ｐｏｌｙｆｕｎｃｔ
ｉｏｎａｌ−ｈｙｄｒｏｘｙ　）化合物で触媒的な開環
反応をうける。多官能価ヒドロキシ化合物はエチレング
リコールおよびトリメチロールプロパンが適している。

前述で定義した「脂肪族ポリオール」は、また「多官能
価ヒドロキシ化合物」であるので、Ｒ１あるいはＲ３の
いずれか、およびＲ７とＲ６のいずれかが前述で定義し
たような脂肪族ポリオールの残基でもあるヒドロキシル
−置換アルコキシアルキル基であってもよい。例えば、
前述で定義した脂肪族ポリオールの１つである９（１０
）−（２−ヒドロキシエチル）−１０（９）−ヒドロキ
シオクタデカノールのヒドロキシル基のいづれかはエポ
キシ化オレイルアルコールのエポキシド基を開環しＲ２
あるいはＲ３が９（’１０）−（２−ヒドロキシエチル
）−１０（９）−ヒドロキンオクタデカノールの残基で
ある脂肪族ポリオールを調製することができる。

酸触媒開環については、まず多官能価ヒドロキシ成分お
よび触媒量の酸、たとえば硫酸、リン酸、ｐ−トルエン
スルホン酸あるいは酸イオン交換体を反応容器に導入し
、次いで約５０〜約１３０℃の範囲の温度、好ましくは
約７０〜約１００℃の範囲の温度でエポキシ化脂肪族ア
ルコールを滴下して添加するのが好ましい。

反応の経過は、ガスクロマトグラフィーにより追跡して
もよいし、残留しているエポキシド酸素の滴定により追
跡してもよい。エポキシ化脂肪族アルコールを、バッチ
の規模や添加速度にもよるが、約２〜約６時間、好まし
くは約３〜約５時間の反応時間後、定量的に反応させる
。反応の終了時点に、酸触媒を適当な塩基で中和してよ
い。易揮発性の成分、たとえば未反応多官能価ヒドロキ
シ化合物または飽和あるいは不飽和の未エポキシ化（ｎ
ｏｎ　−ｅｐｏｘｉｄｉｚｅｄ）脂肪族アルコール類の
ようナモノはＪＫ’乙ｒ（ｉｎ　ｖａｃｕｏ、）留去す
ることができる。

上記工程では酸触媒を使用するのが好ましく、エポキシ
化脂肪族アルコール類が多官能価脂肪族アルコールと反
応する。酸触媒開環反応の遂行には他の異なった工程を
も使用することができ唇。

従って、すべての出発物質を同時に反応容器に導入して
もよいし、あるいは多官能価ヒドロキシ成分またはエボ
キン化脂肪族アルコールのどちらを択一的に、除々に添
加することもできる。

前述に定義したようにＲ５がアシル基である本発明脂肪
族ポリオール類を得る好ましい方法は、不飽和脂肪族ア
ルコールを不飽和脂肪酸でエステル化し、そして生成し
たエステル中の不飽和をエポキシ化し、Ｒ′、Ｒ３、Ｒ
７およびＲ８のグループから選択される所望の多官側能
ヒドロキシ化合物で開環することである。この手順の生
成物は、Ｒ鵞およびＲ３がＲ７およびＲ８と同じ（必ず
しもそれぞれが同じとなるとはかぎらない）脂肪族ポリ
オールとなる。

Ｒ４、Ｒ３、Ｒ７あるいはＲ８がヒドロキシル置換アル
コキシルアルキル基あるいはヒドロキシル置換ポリ（オ
キシアルキレン）基である本発明に有用な脂肪族ポリオ
ール類は、開環した脂肪族ポリオール類をアルキレンオ
キシド類と反応させることにより得られる。本発明に有
用な脂肪族ポリオール類をエチレンオキシド、プロピレ
ンオキシドのようなアルキレンオキシド類、グリシジル
エーテル類、および水溶解性や粘度を改質し、ポリウレ
タン生成物により大きな柔軟性を与えるようなものとを
反応させることも可能である。

本発明の組成物の他の必要な成分は、少なくとも１つの
有機ポリイソシアネート化合物である。

有機ポリイソシアネート類は、エチレンジイソシアネー
ト、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジ
イソシアネート、プロピレン−■。

２−ジイソシアネート、エチリデンジイソシアネート、
シクロベンチレン〜１，３−ジイソシアネート、１．２
−１１．３−および１．４−シクロヘキシレンジイソシ
アネート、１．３−および１．４−フェニレンジイソシ
アネート、ポリメチレンポリフェニレンイソシアネート
、２．４−および２゜６−トリレンジイソシアネート、
１．３−および１．４−キシリレンジイソシアネート、
ビス（４−イソシアナト−フェニル）メタン、４．４’
−ジフェニル−プロパンジイソシアネート、ビス（２−
イソシアナトエチル）カーボネート、１．８−ジイソシ
アナト−ｐ−メンタン、ｌ−メチル−２，４−ジイソシ
アナト−シクロヘキサン、クロロフェニレンジイソシア
ネート、ナフタレン−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、イソプロピルベンゼン−ア
ルファー４−ジイソシアネート、５．６−ビシクロ［２
，２，１］ヘプト−２−エンジイソシアネート、５，６
−ジイソシアナトブチルビシクロ［２，２，１］ヘプト
−２−エンおよび類似ポリイソシアネート類が適してい
る。

本発明においては、ベバ（ＶＥＢＡ）から人手可能なト
リメチレンヘキサメチルジイソシアネート、ヘパタデシ
ル（ｈｅｐａｔａｄｅｃｙｌＸｃ　１７）ジイソシアネ
ート、ミネアポリス（Ｍ　１ｎｎｅａｐｏｌｉｓ）、ミ
ネソタ（Ｍ　１ｎｎｅｓｏｔａ）のヘンケル費コーポレ
ーション（Ｈｅｎｋｅｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）か
ら入手可能なディーディーアイ（ＤＤＩ）１４１０、脂
肪族Ｃ−３６ジイソシアネートおよびアップジョン（ｔ
Ｊｐｊｏｈｎ）から入手可能なパビ（ＰＡＰＩ）＋３５
のようなポリメチレンポリフェニルイソシアネートもま
た有用である゛。アライド・ケミカル（Ａ　１ｌｉｅｄ
　Ｃｈｅｍｉｃａｌ）から入手可能なトリレンジイソシ
アネート、ベバから人手可能なイソホロンジイソシアネ
ートは特に有用である。組成物を硬化させ塗料を形成す
る際、ポリイソシアネートプレポリマー（ｐｒｅｐｏｌ
ｙｍｅｒｓ）あるいは、モベイ（Ｍｏｂａｙ）から入手
可能な脂肪族トリイソシアネート、デスモデュア（Ｄ　
ｅｓｍｏｄｕｒ）Ｎのような有機ポリイソシアネートの
付加物も使用できる。デスモデュアＮはさらに詳しくは
、後に定義するように、１９１８のイソシアネート当量
を有する、ヘキサメチレンジイソシアネートの３モルと
水とのトリーイソシアネート付加物として定義される。

ポリイソシアネートの他の付加物あるいはプレポリマー
は、それぞれイソホロンジイソシアネートのイソシアヌ
レートプレポリマーおよびトルエンジイソシアネートの
トリメチロールプロパンプレポリマーであるモベイのＺ
４３７０およびモベイのモンデュア（Ｍｏｎｄｕｒ）　
ＣＢをそれぞれ含む。

本発明のウレタン形成組成物を形成するのに使用される
脂肪族ポリオールに対するポリイソシアネートの特定の
比は組成物の使用したい用途によって変化する。ウレタ
ン形成組成物を硬化してエラストマー、塗料、ウレタン
フオーム、接着剤を形成する場合、その比は、アルコー
ルの有する各ヒドロキシ官能価が、ポリイソシアネート
化合物のイソシアネート官能基と化学量論的にｌ：Ｉ・
で反応するとして、そのように反応するような比を選択
する。しかし、ヒドロキシル−イソシアネートは等量を
基本とするが、ウレタン生成物を形成するポリイソシア
ネートの約８０％〜１２０％、好ましくは約９５％〜１
０５％を使用してウレタン・フオーム、エラストマー、
塗料および接着剤を形成することは可能である。ウレタ
ン形成組成物を硬化しウレタン変性ポリイソシアヌレー
ト・フォームを形成する場合、一般的に脂肪族ポリオー
ルに対するイソシアネートの当量比が約１．５　　：　
　１〜約３０　：　１　までの範囲で過剰のポリイソシ
アネートを使用すべきである。

ある一定の脂肪族ポリオールとを混合して一定の混合物
を得るのに必要なポリイソシアネートの量を決定するた
めに、ポリオールあるいはポリイソシアネートのそれぞ
れのヒドロキシ当量あるいはイソシアネート当量を、そ
れぞれの官能基の１グラム当量を含有する物質のダラム
重量として決める。さらに詳しくは、ある一定のポリオ
ールの当量数を決定するために、ヒドロキシル価をまず
既知の方法により決定し、そして試料の１グラムのヒド
ロキシル含量に対する水酸化カリウムのミリグラム当量
で報告する。ヒドロキシル当量を決定する計算は次の式
によって与えられる。

し式中、５６，１００は水酸化カリウムのミリグラム当
量である。］ ポリオール中のヒドロキシル基の重量パーセントがわか
っていると、ヒドロキシル当量を次のように決定しても
よい。

［式中、１７はヒドロキシル基の当量であり、重量パー
セントｏ　Ｉ−ｒはヒドロキシル基であるポリオールの
パーセントである。コ ポリイソシアネート中のイソシアネート官能基の重量パ
ーセントがわかっていると、同様にイソシアネート当量
を決定することができる。その式を下に示す。ここで４
２はイソシアネート官能基の分子量であり、重量パーセ
ントＮＣＯはイソシアネート官能基から構成されるポリ
イソシアネートのＮＧＯの割合である。

ウレタン形成組成物を形成するには、脂肪族ポリオール
および有機ポリイソシアネートを一諸に適当な割合で混
合するのみでよい。塗料として使用する時、組成物をす
ばやくナイフ、羽根、ブラシで展開するか、塗布したい
物品の表面にスプレーする。成形品を所望する場合、反
応射出成形のような種々の技術を使用してよい。本発明
の組成物をウレタン変性イソシアヌレート・フオームを
形成するために使用する時は、それを界面活性剤、発泡
剤およびポリウレタン生成物中のイソシアヌレート結合
の形成の触媒作用をする３虫化触媒とともに混合する。

ウレタン反応生成物を形成するための特定の技術は以下
に実施例で記述する。

所望であれば反応を促進させるため種々のウレタン触媒
を使用してよい。そのようなウレタン触媒の例としては
、他の技術に認識されているウレタン触媒と同様にトリ
エチレンジアミン、モルホリン、Ｎ−エチル−モルホリ
ン、ジメチルピペラジン、トリエチルアミン、Ｎ、Ｎ、
Ｎ’、Ｎ’　　−テトラメチルブタン−１，３−ジアミ
ン、ジブチルスズ（ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎ）ジラウレー
ト、第１スズオクトエート、第１スズラウレート、ジオ
クチルスズ（ｄｔ−ｏｃｔｙｌｔｉｎ）ジアセテート、
鉛オクトエート、第１スズタレ−ト、第１スズターレー
ト（ｔｏｌｌａｔｅ）、ジブチルスズオキシド、および
ヘキサブチルジスズ（ｈｅｘａｂｕｔｙｌｄｉｔ　ｉｎ
）を包含する。ウレタン触媒の典型的な濃度はウレタン
結合成分の約ｏ、ｏｏｔ〜５重量％である。

脂肪族ポリオール類とともにさらにポリオール類を添加
含有させてもよい。添加するポリオール類はエラストマ
ーを形成し、生成エラストマーの剛性を改質するのに使
用される組成物において特に望ましい。そのようなポリ
オール類は、アルキルあるいはシクロアルキルポリオー
ル、エステル結合したポリオール、エーテル結合したポ
リオール、エーテルおよびエステル結合したポリオール
またはヒドロキシ官能性アクリル酸コポリマー類を挙げ
ることができる。

アルキルおよびシクロアルキルポリオール類の例として
、特にアルドリッチ・ケミカル（ＡｌｄｒｉｃｈＣｈｅ
ｍｉｃａｌ）から入手可能なエチレングリコール、１．
４−ブタンジオール、２．５−ヘキサンジオール、セラ
ニーズ（Ｃｅｌａｎｅｓｅ）ケミカルから入手可能な１
．６−ヘキサンジオール、ヘンケル・コーポレーション
から入手可能な３６の炭素が本質的に直鎖であるジオー
ル、ジメロール（Ｄ　ｉｍｅｒｏｌ）、ユニオン・カー
バイド（Ｕｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ）から入手可能な
グリセロールおよび１，２．６−ヘキサンジオール、ペ
ンタエリスリトール、および１．４−シクロヘキサンジ
オールを包含する。このようなポリオール類の例として
さらに、アルコ（Ａｒｃｏ）から入手可能な分子量約２
８００を有するポリブタジェンジオール、ポリビイディ
ー（ｐｏＬｙｂｄ）Ｒ−４５ＨＴ、およびセラニーズか
ら入手可能なトリメチロールプロパンを包含する。炭素
原子２〜６を有する脂肪族アルカンジオール類が特に適
している。また分子量１０００および２０００　ｇ／＠
ｏｌｅをそれぞれ有し、デュポン（Ｄ　ｕ−ｐｏｎｔ）
から入手可能なテラコール（Ｔｅｒａｃｏｌ）　１００
０およびテラコール２０００のようなポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール、分子量４２５および７７５　ｇ
／ｍｏｌｅをそれぞれ有し、バスフーヴアンドッテ（Ｂ
　Ａ　Ｓ　Ｆ　−Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ）から入手可能プ
ルラコール（Ｐ　１ｕｒａｃｏｌ）４１０およびプルラ
コール７１０のようなプロピレングリコールのポリオキ
シプロピレン誘導体、分子量４２５　ｇ／ｍｏｌｅを有
し、バスフーヴアンドッテから入手可能なプルラコール
ＴＰ−４４０のようなトリメチロールプロパンのポリオ
キシプロピレン誘導体および分子ｊ！２０００　ｇ／　
ｍｏｌｅを有し、ユニオン・カーバイド（Ｕｎｉｏｎ　
Ｃａｒｂｉｄｅ）から入手可能なニアックス（Ｎｉａｘ
）　ＰＣＰ−０２４０のようなポリカプロラクトンジオ
ールもまた有用である。

Ｘ監匹 次の実施例により、本発明の組成物からつくれる広範囲
多種の用途を説明する。

Ａ、　出発物質 本発明の組成物に有用な脂肪族ポリオール類は、エポキ
シ化脂肪族アルコール類あるいはエステル類を開環する
ことにより調製する。エポキシ化脂肪族アルコール類の
例は以下のサブセクション１に記述しである。本発明に
有用な脂肪族ポリオール類の例は以下のサブセクション
２に記述しである。種々のポリウレタン生成物形成のた
めの脂肪族ポリオール類の用途は以下のサブセクション
Ｂ−Ｅに記述しである。

１、エポキシ化脂肪族アルコール類 次の実施例に使用するエポキシ化脂肪族アルコール類の
特性を表Ｉに示す。これらのエポキシ化脂肪族アルコー
ル類は既知の方法、すなわちディー・スヴアーン（［）
　、Ｓ　ｗｅｒｎ）立がジャーナル・オブ・アメリカン
・ケミカル・ソサイアティ−（Ｊ。

Ａｎ＋、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、）、第１１巻、１９２５頁
（１９４４）に記載の方法により調製する。これらの調
製には他の既知の方法も使用できる。

２、脂肪族ポリオール類の製造 まず、ヒドロキシ基含有化合物を導入し、続いてエポキ
シ化脂肪族アルコールの１モル当り０１〜０．５ｇの硫
酸を添加して反応さす。７０〜１００℃に加熱後、エポ
キシ化脂肪族アルコールを溶解した状態で添加する。反
応の終了（１Ｋｇの実験室バッチの場合３時間後）はガ
スクロマトグラフィーにより決定される。硫酸をナトリ
ウムメチレートで中和し、未反応アルコール類をλ！！
−留去する。エポキシド基の反応は定量的である。

使用出発物質および以上のようにして得られたポリオー
ル含有混合物の特性を表■に示した。

Ｂ、ウレタンエラストマ一 本発明に有用な脂肪族ポリオール類から得られるウレタ
ンエラストマーは、広い範囲のコポリオール類（ｃｏ−
ｐｏｌｙｏｌｓ）およびポリイソシアネート類とすばら
しい融和性を有する。コポリオールを添加しないと有用
な特性を有する、特に耐水性および耐加水分解劣化にす
ぐれた硬質ウレタン生成物を形成する。適当な短鎖およ
び／または長鎖のコポリオールを添加して変性すると、
中でも、低温での加水分解安定性と弾性が注目に値する
すばらしい特性の調和をしたウレタンエラストマーを形
成する。

脂肪族ポリオールあるいは混合ポリオール類をポリイソ
シアネート類と反応させる際、次のような標準的な手順
を使用した。ポリオールあるいはポリオール混合物を０
．１〜５．０ｍｍＨｇの真空下、撹拌しながら６０〜８
０℃に加熱し、約１〜３時間脱気した。次にポリオール
を２０〜３０℃に冷却し、必要であれば触媒、典型的に
はジブチルスズジラウレートのようなスズ含有化合物を
添加した。反応性ポリイソシアネートを撹拌しながら添
加し、決して１０分をこえない時間で真空下簡単に脱気
した。この時間の間に、発熱反応により、温度が上昇し
、最後に粘度の上昇が起こるので、生成物をすばやく用
意した型に注いだ。ゲル化時間に注意しながら、硬化を
１００〜１１０℃で１〜１６時間行なった。硬化試験片
を評価する前に２３℃、相対湿度５０％で５〜７日間熟
成した。

本発明に有用な脂肪族ポリオール類を、４つの違った処
方で使用した：ａ）コポリオールを使用せずジイソシア
ネートと共に使用し、硬質性ウレタン注型品（ｃａｓｔ
ｉｎｇｓ）を形成した。　　ｂ）長鎖コポリオールと共
に使用し、より柔質性のあるウレタ、　ンエラストマー
を形成した：ｃ）長鎖および短鎖コポリマーとともに使
用し、セグメント注型（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ　ｃａｓｔ
）エラストマーを得た１　およびｄ）多官能価コポリオ
ール類と共に使用し、反応射出成型（ＲＩＭ　’）物を
得た。

以下に示す表■において、脂肪族ポリオール１〜６を３
種類の異なったジイソシアネートと反応させた。ＮＧＯ
−Ａはイソネート（Ｉ　５ｏｎａｔｅ）１４３Ｌとして
アップジョンから入手可能なビス（４−イソシアナトフ
ェニル）メタンを有するカルボジイミド溶液変性剤であ
る。ＮＣ０−Ｂは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である。Ｎ
Ｃ０−Ｃはトリレンジイソシアネートの２，４−および
２゜６〜異性体の重量比で８０：２０　の混合物である
。ジイソシアネートは、ジイソシアネート化合物の当量
のわずかに過剰の量を入れるだけで十分である。触媒Ａ
はジブチルスズジラウレートで、反応物重量に基づいて
０，１％の量添加する。ポリオール類とジイソシアネー
トとの反応性は、反応がおそいものに対してはＳ１中く
らいのものに対してはＭ１速いものに対してはＦｌそし
て非常に速いものに対してはＶＦという記号で以下の表
の中に示している。以下に示す表■に示したデータは次
の試験法を使用し得たものである。

硬゛質性、注型エラストマーウレタンに対し硬度（ショ
アーＤ）　　　　ＡＳＴＭ　　Ｄ−２２４０引張特性　
　　　　　　ＡＳＴＭ　　Ｄ−６３８曲げ弾性率　　　
　　　ＡＳＴＭ　　Ｄ−７９０水吸収量　７０°ＣＡＳ
ＴＭ　　Ｄ−５７０アイゾツト衝撃　　　　ＡＳＴＭ　
　Ｄ−２５６耐加水分解性 この試験の目的は、エラストマーの引張強度によって加
水分解の永久効果（ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　ｅｆｆｅｃｔ
）を決定しようとするものであ・る。引張試験片を圧力
容器中のラック（ｒａｃｋ）に１８時間１２５°Ｃ（１
４ｐｓ　ｉ）蒸気で保持した。サンプルを取り出し、乾
燥剤で４８時間乾燥し、２３°Ｃ１相対湿度５０％で４
８時間状態調製し、引張強度試験を行なった。

試験後の引張強度を試験前の引張強度のパーセンテージ
として計算し、結果をパーセンテージ保持引張強度と名
づけた。

熱たるみ（１−１ｅａｔ　Ｓａｇ）試験この試験の目的
は、試験するプラスデックの構造用パネルが自動車用塗
料焼付オーブンにさらした後変形がないかどうか決定し
ようとするものである。たるみの量が低い程パネルは焼
付後も変形が生じにくいことを示す。

表示厚さ５Ｘ１インチパネルの試験片を掴み具（ｆｉｘ
ｔｕｒｅ）に４インチ突き出して締めた。２３°Ｃで５
分後、試験片の端とベースラインの間の距離を測定した
。掴み具および試験片を１２０℃で１時間、オーブン中
に据えた。オーブンから取り出し、試験片の端からベー
スラインの距離を再び測定した。試験片のベースライン
の方へのたわみ量を記録する。

表■により、本発明の代表的な組成物は、有用な特性を
有するウレタンを調製するのに使用できることがわかる
。本発明に有用な脂肪族ポリオール類は、他の変性ポリ
ポリオール類を使用せずただ１つのポリオールとして、
ジイソシアネートと反応すると有用な硬度と強度を有す
るウレ汐ンを形成するという点で普通と異なっている。

市場に出ているたいていのポリオール類には、有用な硬
度を存するウレタンを得るために、変性コポリオール類
が必要である。これについての１つの理由は、脂肪族ポ
リオール類が中間分子量を有していることおよび特性に
影響する他の極性基がないことである。たとえば、！、
４−ブタンジオールはＮＣ０−Ａと反応して非常に硬質
ではあるが、非常に脆い反応物を生じ、その点で有用性
がないのである。分子量４００〜２０００範囲のポリエ
ーテルあるいはポリエステルグリコール類はＮＣＣ１−
Ａと反応させるとあまりにも柔らかくチーズ様すぎるも
のとなる。これらのすべてのポリオ−ｗｉ）セグメント
あるいは柔質セグメント（長鎖）ポリオール類を使用し
て変性する必要がある。脂肪族ポリオール類のみとＮＧ
Ｏ−Ａは、最も硬質性のものに近いが、エーテルあるい
はエステルジオール類で柔質にしてもよいし、１．４−
ブタンジオールあるいはエヂレングリコールのような短
鎖ジオール類でさらに硬質にしてもよい。

２、長鎖コポリオール類を使用した柔質注型ウレタン 脂肪族ポリオール類ｌから６をＮＧＯ−Ａおよびテラコ
ール２０００としてデュポンから入手可能な、コポリオ
ール−Ａとして示した分子量約２０００ｇ１モルを有す
る長鎖ポリテトラメチレンエーテルグリコールと配合し
た。コポリオールに対する脂肪族ポリオールのヒドロキ
シル当量と同様にその２つのポリオールとジイソシアネ
ートの重量パーセントを以下の表ＩＶに示す。以下の表
＋Ｖに示したデータは以下に示した試験を行ないまとめ
たものである。

卯ｍ　　（’ｙ　−ｓ　７−　Ａ）Ａ　ｑ’ｒｕ　　ｎ
　−９９１ｎ引張特性　　　　　　　ＡＳＴＭ　　Ｄ−
４１２破断後残留歪（Ｓ、Ａ、Ｂ、）　　ＡＳＴＭ　　
Ｄ−４１２割れ裂は目（Ｓ、Ｔ、）　　　ＡＳＴＭ　　
Ｄ−１９３８（耐裂は目成長） 圧縮永久歪（Ｃ，Ｓ　’）　　　ＡＳＴＭ　　Ｄ−３９
５水吸収指、７０℃　　　ＡＳＴＭ　　Ｄ−５７０捩り
弾性率　　　　　　ＡＳＴＭ　　Ｄ−１０４３アイゾツ
ト衝撃　　　　ＡＳＴＭ　　Ｄ−２５６耐加水分解性 この試験の目的は、エラストマーの引張強度によって加
水分解の永久効果を決定しようとするものである。引張
試験片を脱イオン水に７０℃、２４時間浸漬した。試験
片を乾燥剤で４８時間乾燥し、２３℃、相対湿度５０％
で４８時間状態調整し、引張強度試験を行なった。試験
後の引張強度を試験前の引張強度のパーセンテージとし
て計算し、結果をパーセンテージ保持引張強度と名づけ
た。

３、セグメント注型エラストマー 実施例３１〜４１において、脂肪族ポリオール類１〜６
をコポリオール−Ａに加えＮＧＯ−Ａ。

短鎖ジオール、１．４−ブタンジオール（コポリオール
−Ｂ）および数種の長鎖ポリオール類と配合した。コポ
リオール−Ｃは、それがデュポンから入手可能なポリオ
キシテトラメチレンエーテルであるという点でコポリオ
ール−Ａと類似であるが、分子量は約１．０００ｇ１モ
ルであり、テラコールｔｏｏｏとして売られている。コ
ポリオール−Ｄはニアックス（Ｎｉａｘ）ＰＣＰ−０２
４０としてユニオンカーバイドから入手可能な約２００
０１１モルの分子量を有するポリカプロラクトンジオー
ルである。

表Ｖに示したデータは、上述したサブセクション２に記
述した実施例１９〜３０に使用した試験と同じ試験を行
ない、得た。

表■の結果より、本発明の代表的な組成物を使用すると
すばらしい弾性を有し、そして平均して比較的に低温度
に対して捩り剛性率を保持する、ウレタンエラストマー
を形成できることがわかる。

４、反応射出成型エラストマー 実施例４２〜４５においては、脂肪族ポリオールｌをコ
ポリオール−Ｅと配合する。コポリオールＥはニアック
ス３１−２８としてユニオンカーバイドから入手可能な
三官能価ポリアルキレンオキシドにおけるポリアクリロ
ニトリルの安定な分散体である商業的ＲＩＭ生成物を配
合するのに使用される商業的コポリオールである。実施
例４６は脂肪族ポリオール７と配合した。ＲＩＭ配合物
をＮＣ０−Ａ、ＮＣ０−ＤおよびＮＣ０−Ｅで調製する
。Ｎ　ＣＯ、−Ｄはイソナート（Ｉ　５ｏｎａｔｅ）　
１８１としてアップジョンから人手可能なビス（４−イ
ソシアナトフェニル）メタン（ＭＤＩ）を高いパーセン
テージ含有する中粘度の変性ＭＤＩであり、ＮＧＯ−Ｅ
は、イソナート１９１としてアップジョンから入手可能
な高い剛性率反応射出成型配合物を特に目的とし変性Ｍ
ＤＩである。

サブセクションｌで記述した実施例１〜１８のデータを
得るのに使用した試験法を使用して得られたデータを以
下の表Ｖｌにまとめた。

表Ｖｌに示したデータから、本発明の代表的な組成物は
優れた特性を有する反応射出成型物を形成するのに使用
することができることがわかる。実施例４６のＲＩＭ生
成物は非常に高い硬度、それはたぶんＴＭＰで開環する
ことによって導入された高い官能価によるものであろう
。そして意外にも高い割れ裂は目強度を有する。その高
い割れ裂は目強度が意外であるというのは架橋密度が増
加すると割れ裂は目強度は著しく低下するということが
当業者の一般的な経験であるからである。

Ｃ，ウレタン塗料 脂肪族ポリオール類をポリイソシアネートと反応させて
保護ポリウレタン塗料を形成できる。これらの脂肪族ポ
リオール類はポリイソシアネート硬化剤と反応させるこ
とによってポリウレタン塗料を形成する際に種々の利点
を有している。

揮発性有機物の発散を減少させる必要性、および溶媒の
コスト高から、ハイソリッド（ｈｉｇｈ　５ｏｂｉｄｓ
）な、そしてよりハイソリッドな塗料が必要となってい
る。このため、次に、多官能価イソシアネート架橋剤と
化学的に反応して保護塗料を得ることができる低粘度で
非揮発性化合物が必要となっている。

脂肪族ポリオール類はまさにそのような化合物である。

それらは高い官能価（高い架橋密度のための３或いはそ
れ以上の反応性ヒドロキシル基）、低い粘度（ハイソリ
ッドな塗装のため）、低い揮発性（強制乾燥サイクルの
間の固体定着（ｓｏｌｉｄｅ　ｒｅ−ｔｅｎｔ　１ｏｎ
）のため）、他のポリオール類との良好な相溶性（反応
希釈剤としての使用のため）、そして多官能価イソシア
ネートプレポリマーとの良好な反応性（速くて完全な硬
化のため）を有している。

さらに、脂肪族ポリオール類は低粘度の多官能価イソシ
アネート架橋剤と使用するとエアースプレーに応用でき
、１００％ソリッドと同じくらいのハイソリッドを得る
ことができる。脂肪族ポリオール類は多官能価イソシア
ネート架橋剤との速い反応性とより完全な硬化を生じる
少なくとも２つの第１ヒドロキシル基を含有する。多官
能価イソシアネート架橋剤と使用してもよい他の溶液性
（１００％のソリッドの）多官能価ポリオール類と比較
して、脂肪族ポリオール１〜６は：色あるいは光沢保持
性を低下させる不飽和を全く有さない；化学的耐性を低
下させる問題のあるエステル結合を全く有さない；相容
性を改良するには十分なエーテル結合を有するのみで、
感水性の問題を生じる程の量を含まない；光沢および色
の保持性を低下させる芳香族基を全く有しない：他の高
分子量脂肪族トリオール類（たとえば、ビス（ヒドロキ
シメチル）オクタデカノール類）に比較して低い粘度を
有する。固体保持、高い架橋密度、良好な接着性、柔軟
性およびフィルム硬度を保証する高分子量および低い蒸
気圧を有する；そして水不溶性を有し、硬化フィルムは
全く感水性がなく、改良された塗料性能となっている。

脂肪族ポリオール類は、脂肪族ポリオールをポリイソシ
アネートと混合し、それを所望の塗膜厚になるまで支持
体の表面に塗るだけで塗料に使用することができる。

塗料混合物には所望の厚さを達成する方法であればいか
なる方法、たとえばブラシ、ナイフ、スプレー等を適用
してもよいが、工業的規模で適用しようとするとたいて
いの場合、エアースプレーが好ましい。塗料混合物の粘
度を低下させて、一定の基質へエアースプレーの適用を
容易にするため、塗料混合物に揮発性有機溶媒を添加し
てもよい。しかし、本発明の塗料混合物には、はとんど
溶媒を必要としない、もし必要としてもわずかしか必要
でないということが本発明の有利な点の１つである。

ポリオールのヒドロキシル基とポリイソシアネートのイ
ソシアネート基との反応を促進し、それによって塗料の
硬化を加速させるために、塗料混合物にジブチルスズラ
ウレートのような触媒を添加することもできる。生成塗
料の特性に変化をつけるために、コポリオール類、たと
えばグリセロールあるいはポリオールの複合物、および
顔料、たとえば二酸化チタンのような他の添加剤を添加
することもできる。

表Ｈに記述した脂肪族ポリオール１〜７に加えて、さら
に、脂肪族ポリオールをウレタン塗料において試験した
。脂肪族ポリオール８は、主として°、２５℃で３６．
９ボイズの粘度および２２９゜３ｇ１モルのヒドロキシ
ル当量を有する９（１０）−（２−ヒドロキンエトキシ
）−１０（９）−ヒドロキシオクタデカニル９（１０）
−（２−ヒドロキシエトキシ）−１０（９）ヒドロキシ
ステアレートよりなり、オレイルオレエートをエポキシ
化し、生成したジエボキシドをエチレングリコールで開
環して調製した。

アメリカ合衆国特許第４，３０４，９４５号に開示され
ているようなオレイルアルコールから調製した９　（１
０）−ビス（ヒドロキシメチル）オクタデカノール（以
下Ｃｚｏトリオールという）から主としてなる脂肪族ポ
リオールも比較のため試験した。

脂肪族ポリオール類および比較脂肪族ポリオールを３種
類の異なったポリイソシアネート組成物と反応させた。

ＮＣ０−Ｆ：デスモデュアＮ−７５としてモベから入手
可能な１．６−ヘキサメチレンシイソンアネートのビウ
レット（ｂｉｕｒｅｔ）プレポリマー： ＮＧＯ−Ｇ：イプジ（Ｉ　ＰＣＩ）−Ｔ−１８９０とし
てトルソン（Ｔｈｏｒｓｏｎ）から入手可能なイソホロ
ンジイソシアネートのイソシアネートプレポリマー； ＮＧＯ−Ｈ：モンデュアＣＢ−６０としてモベイから人
手可能なトルエンジイソシアネートおよびトリメチロー
ルプロパンから調製されるウレタンプレポリマー。

ポリオールを、表示した樹脂ソリッド比でイソシアネー
トと混合した。エトキシエチルアセテートを混合物に添
加し、表示した粘度を有する６０％ソリッド溶液を得た
。該溶液をボンデライト（Ｂｏｎｄｅｒｉｔｅ）　　Ｉ
　ＯＯＯ処理スチールパネルにエアースプレーで塗布し
て、塗料特性を試験するまえに少なくともＩＯ日間周囲
温度で硬化した。硬化塗料についてＡＳＴＭ　　Ｄ　　
３３６３−７４の手順で決定されるように引掻に対して
表示される鉛筆硬度およびＡＳＴＭ　　Ｄ　　２７９４
−７４で決定される衝撃柔軟性を示した。本発明の詳細
な説明する塗料配合物およびそれらの特性の試験結果を
表■に示す。比較配合物およびそれらの配合物の試験結
果を表■に示す。

表■ Ｎｃｏ　　　ＮＣ０−Ｐ　ＮＣ０−Ｇ　ＮＣ０−ＨＮＣ
０−Ｆ溶液粘度　　　　２５　　　５０　　１８０　　
　２５（ＣＰ、　２５℃） 鉛筆硬度　　　　Ｆ　　　　ＨＢ　　　Ｆ　　　　Ｆ表
　■　（続き） ＮＣＯＮＣ０−Ｇ　　ＮＣ０−ＨＮＣ０−Ｆ　　ＮＣ０
−Ｇ鉛筆硬度　　　　Ｆ　　　　Ｆ　　　　２ＨＢ表　
■　（続き） 脂肪族　　　　ＦＰ−３ＰＰ−４ＦＰ−４ＦＰ−４ポリ
オール ＮＣＯＮＣ０−ＨＮｅｏ−Ｆ　　ＮＣ０−Ｇ　　ＮＣ０
−Ｈ溶液粘度　　　１１０　　２７．５　　５０　　１
６０（ＣＰ、　２５℃） 鉛筆硬度　　　　ＦＦＦＦ 表　■　（続き） 実施例　　　　　５９　　　６０　　　６１　　　６２
脂肪族　　　　ＦＰ−５ＦＰ−５ＦＰ−５ＦＰ−５ポリ
オール ＮＣＯＮＣ０−Ｆ　　ＮＣ０−Ｇ　　ＮＣ０−ＨＮＣ０
−Ｆ溶液粘度　　　　２５　　　６０　　１６０　　　
２５（ｃｐ、２５℃） 鉛筆硬度　　　　ＨＦＦＦ （ｉｎ、−１ｂ） 表　■　（続き） 衷鼻聾　　　　　　　６３６４ 脂肪族　　　　　ＦＰ−６ＦＰ−６ ボリオール ＮＣＯＮＣ０−Ｇ　　　ＮＣ０−Ｈ （ｖｔ／ｗｔ） 鉛筆硬度　　　　　　Ｆ　　　　　　Ｆ表■ ＮＣＯＮＣ０−Ｆ　　ＮＣ０−Ｇ　　ＮＣ０−■鉛筆硬
度　　　　　Ｆ　　　　　ＨＨ （ｉｎ、−１ｂ、） Ｄ、ウレタンフオーム 本発明に有用な脂肪族ポリオール類は、ポリイソシアネ
ートと反応してウレタンフオームを形成する。本脂肪族
ポリオール類は一般に優れたフオームを生じる。特に、
脂肪族ポリオール類はヒドロキシ価の高いコポリオール
と使用すると、優れた剛性およびほぼ球状の気泡を有す
る硬質フオームを示す１．０に近い等方性（ｉｓｏｔｒ
ｏｐｉｃｉｔｙ）指数を有するウレタンフオームを生じ
る。このことは、硬質のウレタンフオーム、特に絶縁材
料としての使用を意図されたウレタンフオームに価値あ
る特性である。　。

ポリオールおよびジイソシアネートから硬質のポリウレ
タンフォームを調製するには、一般に４００〜５００、
好ましくは４５０〜５００の範囲のヒドロキシル価を有
するポリオールを使用することが必要である。脂肪族ポ
リオール類１〜６は、この範囲より下のヒドロキシル価
であるので、好ましくは変性コポリオールをそれらの脂
肪族ポリオール類と使用し、そのポリオール混合物が上
記した範囲内のヒドロキシル価を有するようにする。

変性コポリオール類としては、たとえばエチレングリコ
ールのようなアルカンジオール類、トリメチロールプロ
パンおよびグリセロールのようなアルカントリオール類
、エチレングリコールとエチレンおよび／またはプロピ
レンオキシドのようなアルキレンオキシド類との反応生
成物のようなアルカンジオール類から誘導されるポリエ
ーテルジオール類、およびグリコールあるいはスクロー
ス（ｓｕｃｒｏｓｅ）とエチレンおよび／またはプロピ
レンオキシドのようなアルキレンオキシド類との反応生
成物のようなポリオール類から誘導されるポリエーテル
ポリオール類が適している。

ウレタン変性フオームの調製方法は、ウレタン形成触媒
および発泡剤の存在下にポリオールおよびイソシアネー
ト反応物を混合する方法でもよい。

ウレタン形成触媒としては、たとえばジブチルスズラウ
レートが適している。発泡剤は、反応混合物に含有され
るとウレタン形成反応で発熱する熱で揮発して生成する
フオーム中に気泡構造を生り出ストリクロロモノフルオ
ロメタンのような低級フルオロカーボン類が適している
。前述したように、試験したウレタンフオームは１．０
に近い等方性指数を示したものが多かった。「等方性指
数」は、フオームの上昇（ｒｉｓｅ）方向に垂直な方向
でのフオームの圧縮弾性率に対するフオームの上昇方向
に平行な方向でのフオームの圧縮弾性率の比として定義
する。一般に商業的に入手できるフオームの圧縮強さは
、たいてい、フオームの上昇方向に垂直な方向よりフオ
ームの上昇方向に平行な方向での圧縮強さのほうがかな
り大きく、それゆえ、たいていの商業的フオームの等方
性はｌよりかなり大きい。

脂肪族ポリオール類から製造されるウレタンフオーム、
特に飽和脂肪族アルコール類、ポリイソシアネートおよ
び従来の界面活性剤を多量に有するウレタンフオームは
連続気泡を高い含有量有している。このことは断熱を目
的に使用するフオームには欠点となるかもしれないが、
防音を目的に使用するフオームには、非常に望ましいこ
とが解りた。連続気泡フオームはフィルターとしての実
用性もある。

試験方法 −みかけ密度：　　ＡＳＴＭ　Ｄ−１６２２−６３−タ
ンブル脆砕性（Ｔ　ｕｍｂｌｉｎｇＦ　ｒｉａｂｉｌｉ
ｔｙ）ＡＳＴＭ　Ｃ−４２１−７１ タンブル試験は１０分間行なった。パーセント重量損失
は次の式により計算した。

Ｍ。

［式中、Ｍｌ：最初の重量、Ｍ、：最後の重量」 一パトラー（Ｂｕｔｌｅｒ）煙突（Ｃｈｉｍｎｅｙ）試
験表面５焼性（延焼性）の測定は、フオームのパーセン
ト重量保持を測定した。試験片は、３／４　ｘ　３／４
　ｘｌＯインチの寸法のものを使用し、試験片を煙突中
で燃焼した。パーセント重量保持は次の式を使用して計
算した。

Ｉ ［式中、Ｗｌ：最初の重量、Ｗ、：最後の重量コ 燃焼速度および燃焼度：　ＡＳ’Ｉ’Ｍ　Ｄ−１６９２
−７２１５０ｘ　５０　ｘ　１３開の寸法をし、た試料
片を水平姿勢で燃焼した。金網上においた試料片を一方
の端からウィング（ｗｉｎｇ）バーナーを使用して６０
秒間燃焼し、その後試料片を燃焼させておいた。燃焼速
度を次の式により計算した： 燃焼度は次の式より計算した。

燃焼度−１２５−（炎から標線の前までの最も近い距り 煤煙濃度：　ＡＳＴＭ　Ｄ−２８４３−７０いわゆるＸ
Ｐ−２スモークチヤンバー（ｓｍｏｋｅ　ｈａｍｂｅｒ
）を本試験に用いた。すべての結果が１００％光朦朧（
ｌｉｇｈｔ　ｏｂｓｃｕｒａｔｉ−ｏｎ）に達したわけ
でない。それゆえ、データを最大光朦朧を使用して比較
した。

圧縮強さ：　ＡＳＴＭ　Ｄ−１６２１−７３本試験は、
２００１ｂｓ、重量、クロス速度二〇　、　１　ｉｎ、
／ｍｉｎ、、チャート速度２ｉｎ、／ｍｉｎ、、試料寸
法：　２Ｘ２Ｘ１インチを使用して行った。、フオーム
の上昇に平行な方向およびフオームの上昇に垂直な方向
の両方向での強さを測定した。

寸法安定度、　ＡＳＴＭ　Ｄ−２１２６−７５：本試験
は密閉したオーブン中、７０℃±２℃の温度、相対湿度
９８％で１日、１週間、２週間それぞれ行なった。試料
は、４×４×１インチの寸法を用いた。

７０℃、２４時間の寸法安定度評価は次の基準で決定し
た。

Ａ：全く変化なし； Ｂ：小さい変化、対照に等しい； Ｃ：大きい変化； Ｄ＝受は入れられない変形； Ｎ、Δ、フオームが収縮し利用できない。

ニム 次のウレタンフオームを脂肪族ポリオール１〜６、およ
びＮＣ０−１、モノデュアＭＲとしてモベイから人手可
能なビス（イソシアナトフェニル）メタン、ボラノール
（Ｖｏｒａｎｏｌ）３６０としてダウから入手可能なサ
ッカロース基材（ｂａｓｅｄ）ポリ・エステルコポリオ
ール（コポリオールＦ）、ＤＣ−１９３としてダウコー
ニング（Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ）から入手可能なシリ
コン界面活性剤（ＳｉｌｉｃｏｎＳ　ｕｒｆａｃｔａｎ
ｔ）、トリクロロモノフルオロメタンの発泡剤（Ｂｌｏ
ｗｉｎｇ　　Ａｇｅｎｔ）、および８０２０としてダブ
コ（Ｄ　ａｂｃｏ）から人手可能なウレタン触媒から調
製した。

表■ 硬質ウレタンフオーム 実施例Ｎｏ、　　　　　　　　　６７　　　６８　　　
６９配合 Ｎ　ＣＯ−１（ｇ）　　　　４６．６　４６．９　４７
．０コポリオール−Ｆ（ｇ）　　　２５．９　　１７．
４　　１３．ＩＦＰ−１（ｇ）　　　　　２４．１　３
２．４　３６．５当量比 ＦＰ／コポリオール　　　１．０　　２．０　　３．０
シリコン界面活性剤（ｇ）　　　２．０　　２．０　　
２．０発泡剤Ｃｇ）　　　　　　　　１８．０　　１８
．０　　１８．０ウレタン触媒（ｇ）　　　　　　１．
４　　１．４　　１．４ＮＣＯ指数　　　　　　１０５
　　１０５　　１０５反応性 クリーム時間（ｓｅｃ、）　　　２５　　　２５　　　
２５上昇時間（ｓｅｃ、）　　　　　６０　　　６５　
　　６０不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　　７０　　　７
５　　　６５フオーム賎 脆砕性：％ｗｔ、損失　　　２．０　　１．３　　１．
８圧縮弾性率 （強度）；　ｐｓｉ 平行　　　　　　　３７２．８　２０５．１　２１８．
７垂直　　　　　　　１４２．０　１４８．２　１６１
．９等方性指数　　　　　２．６２　　１．３８　　１
．３５７０℃、２４時間での　　　　ＢＣＣ 寸法安定性 表　ＩＸ（続き） 硬質ウレタンフオーム 実施例Ｎｏ、　　　　　　　　　７０　　　７１　　　
７２配合 Ｎ　Ｇ　Ｏ−Ｉ　（ｇ）　　　　４４．５　４４．１　
４３．９コポリオール−Ｆ　（ｇ）　　　２４．８　　
１６．４　　１２．２ｒ’　Ｐ　−２（ｇ）　　　　　
２７．３　３６．１　４０．５当量比 ＦＰ／コポリオール　　　１．０　　２．０　　３．０
シリコン界面活性剤（ｇ）　　　１．０　　０．１　　
０．１発泡剤（ｇ）　　　　　　　　２２．０　　２２
．０　　２２．０ウレタン触媒（ｇ）　　　　　　２．
０　　　１．５　　１．５ＮＣＯ指数　　　　　　１０
５　　１０５　　１０５反応性 クリーム時間（ｓｅｃ、）　　　２０　　　３０　　　
２３上昇時間（ｓｅｃ、）　　　　　６０　　　７０　
　　５５不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　　７５　　１０
０　　　７５フオーム樹１ 密度；　ｐｃｆ２．０　　２．２　　３．１１脆砕性：
％ｗｔ損失　　　１．４０　　６．９９　　　Ｎ、Ａ。

圧縮弾性率 （強度）；　ｐｓｉ 平行　　　　　　　１３１．０　　８５．４　　　Ｎ、
Ａ。

垂直　　　　　　　Ｌｉ２．２　１３６．６　　　Ｎ、
Ａ。

等方性指数　　　　　１．１５　　０．６３　　　Ｎ、
Ａ。

表　■（続き） 硬質ウレタンフオーム 実施例Ｎｏ、　　　　　　　　　７３　　　７４　　　
７５配合 ＮＧＯ−Ｉ（ｇ）　　　　４３．１　４２．３　４１．
９コポリオール−Ｆ　（ｇ）　　　２４．０　　１５．
７　　１Ｌ、７ＦＰ−３（ｇ）　　　　　２９．５　３
８．６　４３．１当量比 ＦＰ／：Ｉボ＋）オール１．０　　２．０　　３．０シ
リコン界面活性剤（ｇ）　　　０．２　　２．０　　０
．１発泡剤（ｇ）　　　　　　　　２５．０　　２５．
０　　２５．０ウレタン触媒（ｇ）　　　　　　１．５
　　１．＜　　　２．０ＮＧＯ指数　　　　　　１０５
　　１０５　　１０５叉」と腹 クリーム時間（ｓｅａ、）　　　２５　　　３５　　　
２０上昇時間（ｓｅｃ、）　　　　　７０　　　７５　
　　５５不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　　９５　　１３
５　　　９０フオーム訓 密度；　ｐｃｒ２．３７　　３．２６　　３．４２脆砕
性１％ｗｔ、損失　　　１１．３６　　　Ｎ、Ａ、　　
　Ｎ、Ａ。

圧縮弾性率 （強度）；　ｐｓｉ 平行　　　　　　　６８．７　　　Ｎ、Ａ、　　　Ｎ、
Ａ。

垂直　　　　　　　７０．ＯＮ、Ａ、　　　Ｎ、Ａ。

等方性指数　　　　　０．９８　　Ｎ、Ａ、　　　Ｎ、
Ａ。

表　■（続き） 硬質ウレタンフオーム 実施例Ｎｏ、　　　　　　　　　７６　　　７７　　　
７８配合 Ｎ　ＣＯ−Ｉ　ＣＥ）　　　　４７．２　４７．７　４
７．９コポリオール−Ｆ　（ｇ）　　　２６．３　　１
７．７　　１３，３ＦＰ−４（ｇ）　　　　　２３．２
　３１．３　３５．３当量比 ＦＰ／コポリオール　　　１．０　　２．８　　３．０
シリコン界面活性剤（ｇ）　　　２．０　　２．０　　
２．０発泡剤（ｇ）　　　　　　　　１８．０　　１３
．０　　１８．０ウレタン触媒（ｇ）　　　　　　１．
４　　１．４　　１．４ＮＣＯ指数　　　　　　１０５
　　１０５　　１０５叉」と１ クリーム時間（ｓｅｃ、）、２０　　　２５　　　２０
゜上昇時間（ｓｅｃ、）　　　　　５０　　　５０　　
　３５不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　　７０　　　６０
　　　５０フオーム性匡 密度；　ｐｃｆ　　　　　　　　２．０５　　２．０５
　　２．１８脆砕性：％ｖｔ、損失　　　０．１２　　
４．８７　　１．７１圧縮弾性率 （強度）；　ｐｓｉ 平行　　　　　　　３３５．０　１７３Ｊ　　　２０２
．３垂直　　　　　　　１２３．２　１０４．５　　１
９７．６等方性指数　　　　　２．７２　　１，６６　
　１．０２７０℃、２４時間での　　　　Ｂ　　　Ｂ　
　　ｃ寸法安定性 表　■（続き） 硬質ウレタンフオーム 実施例Ｎ００７９８０８１ 配合 Ｎ　ＣＯ−Ｉ　（ｇ）　　　　４５．３　４５．１　４
５．１コポリオール−Ｆ　（ｇ）　　　２５．２　　１
６．７　　１２．５ＦＰ−５（ｇ）　　　　　２６．１
　３４．７　３９．０当量比 ＦＰ／コポリオール　　　１．０　　２．０　　３．０
シリコン界面活性剤（ｇ）　　　２．０　　２．０　　
２．０発泡剤Ｃｇ’）　　　　　　　　２２．０　　２
２．０　　２２．０ウレタン触媒（ｇ）　　　　　　１
．４　　１．４　　１．４ＮＣＯ指数　　　　　　１０
５　　１０５　　１０５反応性 クリーム時間（ｓｅｃ、）　　　２５　　　２５　　　
２５上昇時間（ｓｅｃ、）　　　　　６０　　　６０　
　　６０不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　　８５　　　８
５　　　８０フオーム畦 密度：　ｐｃｆ　　　　　　　　１．８７　　２．１４
　　３．２９脆砕性：％ｗｔ、損失　　　３．６４　　
２．６５　　　Ｎ、Ａ。

圧縮弾性率 （強度）；ｐｓｉ 平行　　　　　　　１７５．５　１２１．Ｉ　　　Ｎ、
Ａ。

垂直　　　　　　　９７．７　　７９．２　　　Ｎ、Ａ
。

等方性指数　　　　　１．８０　　１．５３　　　Ｎ、
Ａ。

７０℃、２４時間での　　　　ＣＣＮ、Ａ。

寸法安定性 表　■（続き） 硬質ウレタンフオーム 実施例Ｎｏ、　　　　　　　　　８２　　８３　　　８
４配合 ＮＧＯ−１（ｇ）　　　　ｔ３．２　４２．５　４２．
１コポリオール−Ｆ　（ｇ）　　　２４．Ｌ　　、　１
５．８　　１１．７Ｆ　Ｐ　−６（ｇ）　　　　　２９
．３　３８Ｊ　　４２．８当量比 ＦＰ／コポリオール　　　１．０　　２．０　　３．０
シリコン界面活性剤（ｇ）　　　１．０　　２．０　　
２．０発泡剤（ｇ）　　　　　　　　２５．０　　２５
．０　　２５．０ウレタン触媒（ｇ）　　　　　　２．
０　　１．４　　１．４Ｎｅｏ指数　　　　　　１０５
　　１０５　　１０５反応性 クリーム時間（ｓｅｃ、）　　　３０　　　３０　　　
２３上昇時間（ｓｅｅ、）　　　　　８０　　　８０　
　　６５不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　　１３５　　１
１０　　　８５フオーム特性 密度；　ｐｃｔ　　　　　　　　２．０７　　２．３　
　３．５脆砕性：％ｗｔ、損失　　　５．５５　　３．
４７　　　Ｎ、Ａ。

圧縮弾性率 （強度）；　ｐｓｉ 平行　　　　　　　１１２．２　１２６．Ｉ　　　Ｎ、
人。

垂直　　　　　　　７８．２　　８３．ＯＮ、Ａ。

等方性指数　　　　　１．４３　　１．５２　　　Ｎ、
Ａ。

７０℃、２４時間での　　　　Ｄ　　　　Ｄ　　　　Ｎ
、Ａ。

寸法安定性 ２、脂肪族ポリオールおよび低分子量を有するポリアル
コール類からの硬質ウレタンフオームさらに、次のフオ
ームを変性コポリオールとして実施例６７〜８１のサッ
カロース基材ポリエーテルポリオールよりはどちらかと
いえば短鎖のアルキレンポリオール類を使用して調製し
た。

混合ポリオール類は平均ＯＨ価５００を有するように調
製した。

表Ｘ 実施例Ｎｏ、　　　　　　　　８２　　　８３　　　８
４ＮＧＯ−Ｉ　（ｇ）　　　５０．０　５０．０　５０
．０ＰＥＰ−Ｉ　Ｃｇ＞　　３４．４　３２．８　３１
．２エチレングリコール（ｇ）５．６　　　０　　　　
０プロピレングリコール（ｇ）８　　　７．２　　　０
グリセリン（ｇ）　　　　　ＯＱ　　　　１３．０シリ
コン界面活性剤（ｇ）　　ｒ、ｏ　　　　ｔ、ｏ　　　
　ｔ、。

ウレタン触媒　　　　　　１．３　　　１．３　　　１
．３発泡剤　　　　　　　　２３　　　２０　　　−ク
リーム時間（ｓｅｃ、）　　　２０　　　２０　　　−
上昇時間（ｓｅｃ、）　　　　　４５　　　３５　　　
−不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　　４５　　　５５　　
　−フオーム密度、ｇ／ｃｃ　　　１．８　　　１．７
　　−Ｅ、ウレタン変性ポリイソシアヌレートフオーム
　ウレタン変性ポリイソシアヌレートフオームはアメリ
カ合衆国特許第３，６５２，８７２号および第３，９３
１，０６５号に開示されている。ウレタン変性イソシア
ヌレートフオームは、一般にフルオロカーボン発泡剤、
三量化触媒および界面活性剤の存在の元に、多官能価イ
ソシアネートおよび理論量よりも少ない量、すなわち、
ＮＧＯ１０Ｈ当量比が１．５より太き（なる量のポリオ
ールを反応させ調製する。三量化触媒はＮＧＯ基の反応
を促進してイソシアヌレート環を形成する。多官能価イ
ソシアネート反応体の他のＮＧＯ基は、ポリオール反応
体のＯＨ基と反応してイソシアヌレート環を結合するの
に貢献するウレタン成分を形成し、それによってウレタ
ン変性ポリイソシアヌレートを形成することができる。

発泡剤は三量化とウレタン形成反応の発熱により揮発し
、それによって重合反応体から気泡質の、すなわちフオ
ーム生成物を形成する。

脂肪族ポリオール類、特に飽和脂肪族アルコール類を多
量に有する脂肪族ポリオール類、ポリイソシアネートお
よび従来の界面活性剤から製造されたウレタンフオーム
は連続気泡を高含量有することがわかった。このことは
、断熱目的に使用するフオームには欠点となるかもしれ
ないが、防音目的に使用するフオームには、連続気泡が
高含量であるということはきわめて望ましいことがわか
った。連続気泡フオームはまたフィルターとしての用途
もある。

次のウレタン変性イソシアヌレートフオームは、実施例
６７〜８１で使用したのと同じコポリオール、シリコン
界面活性剤および発泡剤を使用し調製じた。ＮＧＯ−Ｊ
はパピー１３５としてアップジョンから人手可能多官能
価ポリフェニルイソシアネートであり、１３３ｇ／当量
と約２ゴの平均官能価を有する。ダブコ（ＤＡＢＣＯ）
ＴＭＲ−２としてエアー・プロダクツ社（Ａ　ｉｒ　　
Ｐ　ｒｏｄｕｃｔｓＣｏ、）から入手可能な三量化触媒
もまた次の実施例に使用した。

ポリオール、界面活性剤、三量化触媒および発泡剤のプ
レミックス（ｐｒｅｍｉｘ）を調製した。高分子量イソ
シアネートをプレミックスの中へ流し込み、１０秒間激
しく撹拌した。

フオーム上昇が完了した後、得られたフオームをオーブ
ン中、約８０℃、−夜、後硬化した。

ウレタン変性イソシアヌレートフオームの脆砕非常に重
要である。なぜなら、イソシアヌレ−十フオームは脆砕
性に欠点をもったものがほとんどであるからである。ア
メリカ合衆国では輸送を必要とするために、％重量損失
のタンブル脆砕性は３０％以下であるべきである。

一般に、今までの文献では、ＮＣ０１０Ｈ比が増加する
と脆砕性が増加すると報告されている。

コポリオールＦ１従来のサッカロース基材ポリエーテル
ポリオール（ボラノール３６０としてダウから入手可能
）を使用して調製した制御フオーム（ｃｏｎｔｒｏｌ　
ｆｏａｍ）データーは、次ニ示シタ表Ｘ［カられかるが
、この傾向を示した。

意外にもそして驚いたことに、脂肪族ポリオールは対照
的に逆の傾向を示した。

実施例８５〜８７のデータより、脂肪族ポリオール類は
難燃性を犠牲にすることなくウレタン変性イソシアヌレ
ートフオームの脆砕性をよくしていることがわかる。な
ぜなら、Ｎ　Ｇ　Ｏｌｏ　Ｈ比が高い程フオーム中のイ
ソシアヌレート結合の含量が高くなることにより易燃性
が減少しているからである。

表■ 硬質イソシアヌレートフオーム 実施例Ｎｏ、　　　　　　　　８５　　　８６　　　８
７配合 ＮＣ０−Ｊ　（ｇ）　　　２００．０　２００．０　２
００．０ＮＧｏ１０Ｈ当量比　　５．０　　１０．０　
　１５．０脂肪族ポリオール４（ｇ）　　４１．２　　
２０．６　　１３．７シリコン界面活性剤（ｇ）　　２
．０　　　２゜０２，０発泡剤（ｇ）　　　　　　　３
８．０　　３ｇ、０　　３８．０三景化触媒（ｇ）　　
　　　２．０　　　２．０　　　２．０加工 クリーム時間（ｓｅｃ、）　　７２　　　７０　　　６
６上昇時間（ｓｅｃ、）　　　　９５　　　’１１０　
　　１０５不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　９５　　　１
１０　　　１０５密度（ｐｃＤ　　　　　　　２．１２
　　２．１２　　２．０９性」髪 脆砕性（％重量損失）　　４２．２　　３９．５　　３
４．０燃焼度（ｍｍ）　　　　　　３６．５　　２４．
５　　２１．０最大圧縮強さくｐｓ　ｉ） 平行　　　　　　　２７．５　　１８．３　　１７．５
垂直　　　　　　　１７．５　　１８．１　　１８．５
等方性指数　　　　　　１．６０　　１．００　　０．
９５火炎侵入（分−秒）　　３８−０５　２４−３０　
３８−３６表■ 比較硬質イソシアヌレートフオーム 実施例Ｎｏ、　　　　　　　　８５Ａ　　　　８６Ａ　
　　　８７Ａ配合 ＮＧＯ−Ｊ　（ｇ）　　　２００．０　２００．０　．
２００．０ＮＣＯ１０Ｈ当量比　　５．０　　１０．０
　　１５．０ボラノール３６０　（ｇ）　　　４６．７
　　　２３．３　　　１５．６シリコン界面活性剤（ｇ
）　　２．０　　　２．０　　　２．０発泡剤（ｇ）　
　　　　　　４６．０　　４６．０　　４６．０三量化
触媒（ｇ）　　　　　４．０　　　４．０　　　４．０
加工 クリーム時間（ｓｅｃ、）　　５０　　　５４　　　５
５上昇時間（ｓｅｃ、）　　　　８０　　　９０　　　
１００不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　８０　　　９０　
　　１００密度（ｐｃ４）　　　　　　　２．０　　　
１．８４　　２．１２特」髪 脆砕性（％重量損失）３１゜０　　４９．０　　６０．
０燃焼度（ｍｍ）　　　　　　６２．０　　２７．０　
　２６．５実施例８８〜１０３ 一連の硬質、充填剤入り、ウレタン変性イソシアヌレー
トフオームを、実施例８５〜８７に使用したのと同様の
イソシアネート、界面活性剤、発泡剤および三量化触媒
から調製した。

充填剤は、サッカロース（充填剤−１）、１／８“チョ
ツプド　グラスファイバー（充填剤−２）、１／８”　
ミルドグラスファイバー（充填剤−３）、ｌ／１６”ミ
ルドグラスファイバー（充填剤−４）（すべてのグラス
ファイバー材料はシラン処理されており、オウエンス・
コーニング・ファイバークラス（Ｏｗｅｎｓ　Ｃｏｒｎ
ｉｎｇ　Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ）から人手可能である）
、ボラストナイト（Ｗｏｌｌａｓｔｎｉｔｅ）としてマ
ルバーン・ミネラルズ社（Ｍａｌｖｅｒｎ　Ｍｉｎｅｒ
ａｌｓＣＯｌ）から入手可能なシラン処理カルシウムメ
タシリケート（充填剤−５）およびグレート・レイクス
・ミネラルズ社（Ｇ　ｒｅａｔ　　Ｌ　ａｋｅｒ　　Ｍ
　１ｎｅｒａｌｓＣｏ、）から入手加能なアルミナ三水
和物（充填剤＝６）を使用した。

各実施例について、脂肪族ポリオール４の１３゜７ｇ、
シリコン界面活性剤の２　、０　ｇ、三量化触媒の４．
４ｇおよび発泡剤の４０．０ｇのプレミックスを調製し
、充填剤をそのプレミックスに添加し、そしてＮＣＣ）
−Ｊの２００ｇをプレミックスに注ぎ込んだ。混合物を
２５秒間激しく撹拌した。フオームの上昇が完了した後
、生成フオームをオーブン中、約８０℃で一夜、後硬化
させた。

要約すると脆砕性は１／８”チョツプドおよびミルドグ
ラスファイバーを使用すると改良されることがわかった
。他の充填剤では脆砕性の改良はみられなかった。総フ
オーム重最の３０％の量の１／８”チョツプドグラスフ
ァイバーはタンブル脆砕性試験において２０％重量損失
以下を示していることに注目することは興味深い。対照
的に、無機粉末、すなわちアルミナ三水和物およびボラ
ストナイトは、充填剤の量が増加すると脆砕性が増加し
た。

充填剤の中には、充填剤、たとえば１／８“グラスファ
イバーを２０％以上添加すると煤煙抑圧効果がよりよく
なったものもあった。サッカロースおよびアルミナ三水
和物は、煤煙濃度が減少する傾向を示した。

データによるとザッカロースを除いて充填剤の量が増加
するにつれ、より高い％重量保持を示すこともわかった
。そのことは、より高い火炎耐久性すなわちより低い可
燃性を示唆する。

また、データによるとフオームにより高い火炎耐久性を
付与する最もよい充填剤はチョツプドおよびミルド両１
／８”グラスファイバーである。

表ＸＩ［Ｉ 実施例Ｎｏ、　　　　　　　８８　　　８９　　　９０
配合 充填剤−１２，２ｕ、ｅ　　　２４．５充填剤の重量％
　　　　ｔ、ｏ　　　　５．Ｏｉｏ、。

加工 クリーム時間（ｓｅｃ、）　　７０　　　７５　　　８
５上昇時間（ｓｅｃ、）　　　　１２５　　　１３０　
　　１６５不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　１２５　　　
１３０　　　１６５密度（ｐｃｆ’）　　　　　　　２
．０７　　２．２８　　２．２６（ｋｇ／ｍ３）　　３
３．１　３６，５　３６．２脆砕性（％ｗｔ損失）３０
．９　　３０．８　　４６．９表　Ｘ１ｌｌ　（続き） 実施例ＮＯ，９１９２９３ 配合 充填剤−２（ｇ）　　　　２４．２　　５５，０　　１
４６．７充填剤−３（ｇ）　　　　　−ｍ− 充填剤の重量％　　　　１０．０　　２０．０　　３０
．０加工 クリーム時間（ｓｅｃ、）　　５０　　　５０　　　５
０上昇時間（ｓｅｃ、）　　　　９０　　　９０　　　
９０不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　９０　　　９０　　
　９０密度（ｐｃＤ　　　　　　　２．１５　　３．０
４　　４．３３（ｋｇ／ｍ３）　　３４．４　４８．６
　６９．３脆砕性（％ｗｔ損失）　　　４６．８’　　
　２５．７　　１４．０表　ＸＩＩＩ　（続き） 実施例Ｎｏ、　　　　　　　　　９４　　　　９５配合 充填剤−２（ｇ）　　　　　　２４．２　　　５５．０
充填剤−３（ｇ）　　　　　　　− 充填剤の重畳％　　　　　１０．０　　　２０．０加工 クリーム時間（ｓｅｃ、）　　　　７０　　　　７０上
昇時間（ｓｅｅ、）　　　　　　１００　　　　１１０
不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　　　１００　　　　１１
０密度（ｐｃｆ）　　　　　　　　　２．１９　　　３
．１９（ｋｇ／ｍ３）　　　　　３５．０　　　５１．
０脆砕性（％ｗｔ損失）　　　　　３８．１　　　３２
．８表　Ｘ［Ｉ［（続き） 実施例Ｎｏ、　　　　　　　　９６　　　９７　　　９
８配合 充填剤−４（ｇ）　　　　２４．２　　５５．０　　１
４６．７充填剤−５（ｇ）　　　　　−−− 充填剤の重量％　　　１０．０　　２０．０　　３０．
０加工 クリーム時間（ｓｅｅ、）　　６５　　　６５　　　８
５上昇時間（ｓｅｃ、）　　　　１１０　　　１００　
　　１０Ｇ不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　１１０　　　
１００　　　１００密度（ｐｃｆ）　　　　　　　２．
２６　　２．５１　　３．５５（ｋｇ／ｍつ　　３６．
２　　４０．２　　５６．８脆砕性（％ｗｔ損失）　　
　３４．４　　４３．７　　５３．６煤煙濃度　　　　
　　２３．５　　１５．５　　　５．０（最大％光吸収
） 表　ＸＩ［（続き） 実施例Ｎｏ、　　　　　　　９９　　　１００　　　１
０１ゲ」を 充填剤−４（ｇ）　　　　　−−− 充填剤−５（ｇ）　　　　２４．２　　５５．０　　１
４６．７充填剤の重量％　　　　１０．０　　２０．０
　　３０．０加工 クリーム時間（ｓｅｅ、）　　６５　　　６５　　　６
６上昇時間（ｓｅｃ、）　　　　１１０　　　１１０　
　　１２０不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　１１０　　　
１１０　　　１２０密度（ｐｃＤ　　　　　　　２．３
７　　２．５０　　３．５７（ｋｇ／ｍ３）　　３７．
９　４０．０　５７．１脆砕性（％ｗｔ損失）　　　３
１．３　　４７．９　　８９．７表　ＸＩＩＩ　（続き
） 実施例Ｎｏ、　　　　　　　　　１０２　　　　１０３
へ二重 充填剤−６（ｇ）　　　　　　１１．６　　　２４．５
充填剤の重量％　　　　　　ｓ、ｏ　　　　ｉｏ、。

加工 クリーム時間（ｓｅｅ、）　　　　７０　　　　７０上
昇時間（ｓｅｃ、）　　　　　　１２０　　　　１２０
不粘着時間（ｓｅｃ、）　　　　　１２０　　　　１２
０密度（ｐｃｒ）　　　　　　　　　２．５３　　　２
．５４（ｋｇ／ｍ３）　　　　４０．５　　４０．６脆
砕性（％ｗｔ損失）　　　　　３２．１　　　３８．７
煤煙濃度　　　　　　　　１２．２　　　　９．６（最
大％光吸収）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機ポリイソシアネートと式 Ｒ＾１−（（Ｒ＾２−Ｏ）−ＣＨ−ＣＨ− （Ｏ−Ｒ＾３））−Ｒ＾４−ＯＲ＾５ で表される少なくとも１つの脂肪族ポリオールとの混合
   物を含むポリウレタン製造用組成物：［式中、Ｒ＾１は
   ２〜１４の炭素原子を有する一価の炭化水素基； Ｒ＾２およびＲ＾３は水素、各基が２〜３２の炭素原子
   および１〜９のヒドロキシル置換基を有するという条件
   のもとで、さらには、Ｒ＾２およびＲ＾３の少なくとも
   １つが水素原子でないという条件下で、ヒドロキシル置
   換アルキル基、ヒドロキシル置換アルコキシアルキル基
   およびヒドロキシル置換ポリ（オキシアルキレン）基の
   グループからそれぞれ独立して選択される基； Ｒ＾４はＲ＾１およびＲ＾４の炭素原子の総和が１０〜
   ２４であるという条件下で、４〜１４の炭素原子を有す
   る２価の炭化水素基である； Ｒ＾５は水素、各ヒドロキシル置換基が２〜３２の炭素
   原子および１〜９のヒドロキシル置換基を有する条件下
   で、ヒドロキシル置換アルキル基、ヒドロキシル置換ア
   ルコキシアルキル基、ヒドロキシル置換ポリ（オキシア
   ルキレン）基、および構造式： ＯＣ−Ｒ＾６（（Ｒ＾７−Ｏ）−ＣＨ−ＣＨ−（Ｏ−Ｒ
   ＾８））−Ｒ＾９ （式中、Ｒ＾６は３〜１３の炭素原子を有する２価の炭
   化水素基； Ｒ＾７およびＲ＾８は、水素、各基が２〜３２の炭素原
   子および１〜９のヒドロキシル置換基を有するという条
   件下、ならびにＲ＾７およびＲ＾８の少なくとも１つが
   水素原子でないという条件下で、ヒドロキシル置換アル
   キル基、ヒドロキシル置換アルコキシアルキル基および
   ヒドロキシル置換ポリ（オキシアルキレン）基のグルー
   プからそれぞれ独立して選択される基；および Ｒ＾８はＲ＾６およびＲ＾９の炭素原子の総和が９〜２
   ３であるという条件下で、２〜１４の炭素原子を有する
   １価の炭化水素基を表わす） で示されるアシル基からなる群から選択される基を表わ
   す］。 ２、強酸あるいは強塩基の中和によって形成される塩が
   実質的にない第１項記載の組成物。 ３、混合物が、Ｒ＾２びＲ＾３のうち１つが水素であり
   、１つがエチレングリコールあるいはトリメチロールプ
   ロパンの残基である脂肪族ポリオールを含有する第１項
   記載の組成物。 ４、混合物が、Ｒ＾１が８個の炭素原子を有する直鎖ア
   ルキル基で、Ｒ＾４が８個の炭素原子を有する直鎖アル
   キレン基である脂肪族ポリオールを含有する第１項記載
   の組成物。 ５、混合物が、Ｒ＾５が水素である脂肪族ポリオールを
   含有する第１項記載の組成物。 ６、混合物中に存在する脂肪族ポリオールおよび他のポ
   リオールのヒドロキシル当量に対する有機ポリイソシア
   ネート化合物のイソシアネート当量の比が約０．８：１
   〜約１．２：１までの範囲にある第１項記載の組成物。 ７、混合物が２〜６までの脂肪族炭素原子を有するアル
   カンジオールの群から選択されるポリオールを含有する
   第６項記載の組成物。 ８、有機ポリイソシアネート化合物がポリイソシアネー
   トプレポリマーあるいは有機ポリイソシアネートの化合
   物の付加物である第５項記載の組成物。 ９、混合物中に存在する脂肪族ポリオールおよび他のポ
   リオールのヒドロキシル当量に対する有機ポリイソシア
   ネート化合物のイソシアネート当量の比が約１．５：１
   〜約３０：１までの範囲にある第１項記載の組成物。 １０、さらに三量化触媒、界面活性剤および発泡剤から
   なる第９項記載の組成物。 １１、第１項の組成物を硬化することよりなる第１項の
   組成物を使用してポリウレタン含有物質を形成する方法
   。 １２、組成物を金型内で硬化しポリウレタンエラストマ
   ーを製造する第１１項記載の方法。 １３、組成物を支持体の表面上で硬化しポリウレタン塗
   料を形成する第１１項記載の方法。 １４、組成物をウレタン触媒、界面活性剤および発泡剤
   の存在下に硬化し、ポリウレタンフォームを形成する第
   １１項記載の方法。 １５、組成物を三量化触媒、界面活性剤および発泡剤の
   存在下硬化し、ポリウレタン変性ポリイソシアヌレート
   ・フォームを形成する第１１項記載の方法。 １６、第１１項の硬化物。 １７、第１２項の硬化物。 １８、第１３項の硬化物。 １９、第１４項の硬化物。 ２０、第１５項の硬化物。