JPS6338380B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6338380B2 JPS6338380B2 JP55125171A JP12517180A JPS6338380B2 JP S6338380 B2 JPS6338380 B2 JP S6338380B2 JP 55125171 A JP55125171 A JP 55125171A JP 12517180 A JP12517180 A JP 12517180A JP S6338380 B2 JPS6338380 B2 JP S6338380B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- formula
- weight
- general formula
- hydrogen
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- Expired
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
本発明は、耐熱性、耐候性にすぐれたポリウレ
タン組成物に関する。 ポリウレタンは光、熱および大気成分に対して
不安定であることが一般的である。この不安定性
はポリウレタンの構造からくるものであり、強い
変色と機械的性質の大巾な低下をもたらし、その
用途は大きく制限されている。このため、ポリウ
レタンの安定化を目的として、脂肪族ポリアミ
ン、フエノール系などの酸化防止剤;ベンゾフエ
ノンやベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤など
を添加する方法が試みられている。しかしなが
ら、これら従来方法による安定化方法では、未だ
十分満足しうる効果は得られていない。特に活性
水素基含有化合物として、不飽和結合を有する、
たとえばジエン系重合体を用いる場合には、安定
化効果の点でなお不十分なものであつた。しか
も、従来の改良技術では、(1)汚染性(基材を着色
する)である、(2)安定化剤の組合せにより逆に劣
化が促進することがある、(3)アミン系化合物のよ
うに毒性を与えるものがある、などの欠点があつ
た。 本発明者らは上記の欠点を解消すべく鋭意研究
を重ねた結果、特定の添加剤を併用配合するとき
すぐれた安定化効果が得られることを見出し、本
発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明はポリイソシアネート化合物
と分子末端に水酸基を有する液状ゴムからなるポ
リウレタンに、()下記の一般式(1)で表わされ
るベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤 (式中、Xは水素またはハロゲン、R1、R2は水
素、メチル基、t−ブチル基またはt−アミル基
を示す。)、()下記の一般式(2)または(3)で表わ
されるヒンダードフエノール系酸化防止剤
タン組成物に関する。 ポリウレタンは光、熱および大気成分に対して
不安定であることが一般的である。この不安定性
はポリウレタンの構造からくるものであり、強い
変色と機械的性質の大巾な低下をもたらし、その
用途は大きく制限されている。このため、ポリウ
レタンの安定化を目的として、脂肪族ポリアミ
ン、フエノール系などの酸化防止剤;ベンゾフエ
ノンやベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤など
を添加する方法が試みられている。しかしなが
ら、これら従来方法による安定化方法では、未だ
十分満足しうる効果は得られていない。特に活性
水素基含有化合物として、不飽和結合を有する、
たとえばジエン系重合体を用いる場合には、安定
化効果の点でなお不十分なものであつた。しか
も、従来の改良技術では、(1)汚染性(基材を着色
する)である、(2)安定化剤の組合せにより逆に劣
化が促進することがある、(3)アミン系化合物のよ
うに毒性を与えるものがある、などの欠点があつ
た。 本発明者らは上記の欠点を解消すべく鋭意研究
を重ねた結果、特定の添加剤を併用配合するとき
すぐれた安定化効果が得られることを見出し、本
発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明はポリイソシアネート化合物
と分子末端に水酸基を有する液状ゴムからなるポ
リウレタンに、()下記の一般式(1)で表わされ
るベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤 (式中、Xは水素またはハロゲン、R1、R2は水
素、メチル基、t−ブチル基またはt−アミル基
を示す。)、()下記の一般式(2)または(3)で表わ
されるヒンダードフエノール系酸化防止剤
【式】
【式】
(式中、R3、R4はt−ブチル基またはt−アミ
ル基、R5はメチル基、R6はt−ブチル基を示
す。)および()下記の一般式(4)または(5)で表
わされる含硫黄エステル化合物 R7−OOCCH2CH2S−R7 …(4) (式中、R7は炭素数12、14または18のアルキル
基を示す。)を添加混合してなる耐熱性、耐候性
にすぐれたポリウレタン組成物を提供するもので
ある。 一般にポリウレタンは、ポリイソシアネート化
合物と通常はポリヒドロキシ含有化合物とを反応
させることによつて製造されるもので、弾性体、
合成皮革、塗料など多方面に使用されている。 本発明において用いるポリイソシアネート化合
物としては、たとえばトリレンジイソシアネー
ト、ジフエニルメタンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフ
エニルイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート、シクロヘキサンフエニレンジイソシアネー
ト、クロロフエニレンジイソシアネート、ナフタ
リン−1,5−ジイソシアネート、キシリレン−
2,2′−ジイソシアネート、イソプロピルベンゼ
ン−2,4−ジイソシアネート、ポリプロピレン
グリコールまたはトリオールとトリレンジイソシ
アネートの付加反応物、トリメチロールプロパン
1モルとトリレンジイソシアネート3モルとの付
加反応物があげられる。 次に、分子末端に水酸基を有する液状ゴムとし
ては、数平均分子量が500〜25000の炭素数4〜12
のジエン重合体、共重合体、さらにはこれらジエ
ンモノマーと炭素数2〜22のα−オレフイン性付
加重合性モノマーとの共重合体がある。具体的に
は、ポリブタジエンホモポリマー、ポリイソプレ
ンホモポリマー、ブタジエン−イソプレンコポリ
マー、ブタジエン−スチレンコポリマー、ブタジ
エン−アクリロニトリルコポリマー、ブタジエン
−2−エチルヘキシルアクリレートコポリマー、
ブタジエン−n−オクタデシルアクリレートコポ
リマーなどがある。 本発明のポリウレタン組成物には反応温度の低
下や反応時間の短縮のために反応促進触媒を加え
ることもできる。その具体例としては、ジブチル
スズジラウレート、オクチル酸スズ、オクチル酸
鉛、オクチル酸マンガンなどの有機金属化合物や
トリエチレンジアミン、トリ−n−ブチルアミン
などのアミン化合物およびこれらの塩がある。 さらに補助成分として補強剤、増量剤、軟化
剤、着色剤、帯電防止剤などを配合することがで
きる。補強剤あるいは増量剤としては、カーボン
ブラツク、炭酸カルシウム、微粉ケイ酸、クレ
ー、有機粉末、有機繊維、無機繊維などがあり、
これらはポリウレタン組成物の劣化を促進しない
ものを単独あるいは2以上を組合せて使用する。
これらの配合量は組成物100重量部当り500重量部
以下とすべきである。500重量部以上では組成物
の品質の低下を起させるので好ましくない。 また軟化剤としてはプロセスオイル、アスフア
ルト、石油樹脂、ポリブテンなどがあり、同様に
組成物100重量部当り500重量部以下の範囲で用い
られる。 本発明のポリウレタン組成物は、これらポリウ
レタン中に()ベンゾトリアゾール系紫外線吸
収剤、()ヒンダードフエノール系酸化防止剤
および()含硫黄エステル化合物を添加混合し
てなるものである。 ここにおいて、()ベンゾトリアゾール系紫
外線吸収剤とは 一般式(1) (式中、Xは水素またはハロゲン、R1、R2は水
素、メチル基、t−ブチル基またはt−アミル基
を示す。) で示される化合物であり、具体的には2(2′−ヒ
ドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフエニル)5
−クロロベンゾトリアゾール、2(2′−ヒドロキ
シ−5′−メチルフエニル)ベンゾトリアゾール、
2(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−アミルフエ
ニル)ベンゾトリアゾール、2(2′−ヒドロキシ
−3′,5′−ジ−t−ブチルフエニル)ベンゾトリ
アゾール、2(2′−ヒドロキシ−3′−t−ブチル
−5′−メチルフエニル)ベンゾトリアゾール、2
(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジイソアミルフエニ
ル)ベンゾトリアゾール、2(2′,4′−ジヒドロ
キシフエニル)ベンゾトリアゾール、2(2′−ヒ
ドロキシ−4′−オクチルオキシフエニル)ベンゾ
トリアゾールなどを例示することができる。 また、()ヒンダードフエノール系酸化防止
剤とは 一般式(2)、(3)
ル基、R5はメチル基、R6はt−ブチル基を示
す。)および()下記の一般式(4)または(5)で表
わされる含硫黄エステル化合物 R7−OOCCH2CH2S−R7 …(4) (式中、R7は炭素数12、14または18のアルキル
基を示す。)を添加混合してなる耐熱性、耐候性
にすぐれたポリウレタン組成物を提供するもので
ある。 一般にポリウレタンは、ポリイソシアネート化
合物と通常はポリヒドロキシ含有化合物とを反応
させることによつて製造されるもので、弾性体、
合成皮革、塗料など多方面に使用されている。 本発明において用いるポリイソシアネート化合
物としては、たとえばトリレンジイソシアネー
ト、ジフエニルメタンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフ
エニルイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート、シクロヘキサンフエニレンジイソシアネー
ト、クロロフエニレンジイソシアネート、ナフタ
リン−1,5−ジイソシアネート、キシリレン−
2,2′−ジイソシアネート、イソプロピルベンゼ
ン−2,4−ジイソシアネート、ポリプロピレン
グリコールまたはトリオールとトリレンジイソシ
アネートの付加反応物、トリメチロールプロパン
1モルとトリレンジイソシアネート3モルとの付
加反応物があげられる。 次に、分子末端に水酸基を有する液状ゴムとし
ては、数平均分子量が500〜25000の炭素数4〜12
のジエン重合体、共重合体、さらにはこれらジエ
ンモノマーと炭素数2〜22のα−オレフイン性付
加重合性モノマーとの共重合体がある。具体的に
は、ポリブタジエンホモポリマー、ポリイソプレ
ンホモポリマー、ブタジエン−イソプレンコポリ
マー、ブタジエン−スチレンコポリマー、ブタジ
エン−アクリロニトリルコポリマー、ブタジエン
−2−エチルヘキシルアクリレートコポリマー、
ブタジエン−n−オクタデシルアクリレートコポ
リマーなどがある。 本発明のポリウレタン組成物には反応温度の低
下や反応時間の短縮のために反応促進触媒を加え
ることもできる。その具体例としては、ジブチル
スズジラウレート、オクチル酸スズ、オクチル酸
鉛、オクチル酸マンガンなどの有機金属化合物や
トリエチレンジアミン、トリ−n−ブチルアミン
などのアミン化合物およびこれらの塩がある。 さらに補助成分として補強剤、増量剤、軟化
剤、着色剤、帯電防止剤などを配合することがで
きる。補強剤あるいは増量剤としては、カーボン
ブラツク、炭酸カルシウム、微粉ケイ酸、クレ
ー、有機粉末、有機繊維、無機繊維などがあり、
これらはポリウレタン組成物の劣化を促進しない
ものを単独あるいは2以上を組合せて使用する。
これらの配合量は組成物100重量部当り500重量部
以下とすべきである。500重量部以上では組成物
の品質の低下を起させるので好ましくない。 また軟化剤としてはプロセスオイル、アスフア
ルト、石油樹脂、ポリブテンなどがあり、同様に
組成物100重量部当り500重量部以下の範囲で用い
られる。 本発明のポリウレタン組成物は、これらポリウ
レタン中に()ベンゾトリアゾール系紫外線吸
収剤、()ヒンダードフエノール系酸化防止剤
および()含硫黄エステル化合物を添加混合し
てなるものである。 ここにおいて、()ベンゾトリアゾール系紫
外線吸収剤とは 一般式(1) (式中、Xは水素またはハロゲン、R1、R2は水
素、メチル基、t−ブチル基またはt−アミル基
を示す。) で示される化合物であり、具体的には2(2′−ヒ
ドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフエニル)5
−クロロベンゾトリアゾール、2(2′−ヒドロキ
シ−5′−メチルフエニル)ベンゾトリアゾール、
2(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−アミルフエ
ニル)ベンゾトリアゾール、2(2′−ヒドロキシ
−3′,5′−ジ−t−ブチルフエニル)ベンゾトリ
アゾール、2(2′−ヒドロキシ−3′−t−ブチル
−5′−メチルフエニル)ベンゾトリアゾール、2
(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジイソアミルフエニ
ル)ベンゾトリアゾール、2(2′,4′−ジヒドロ
キシフエニル)ベンゾトリアゾール、2(2′−ヒ
ドロキシ−4′−オクチルオキシフエニル)ベンゾ
トリアゾールなどを例示することができる。 また、()ヒンダードフエノール系酸化防止
剤とは 一般式(2)、(3)
【式】
【式】
(式中、R3、R4はt−ブチル基またはt−アミ
ル基、R5はメチル基、R6はt−ブチル基を示
す。)で示される化合物である。具体的な化合物
として2,5−ジ−t−アミルハイドロキノン、
2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、2,
2′−メチレン−ビス(6−t−ブチル−4−メチ
ルフエノール)、などを例示することができる。 次に、()含硫黄エステル化合物とは 一般式(7) R7−OOCCH2CH2S−R7 …(4) (式中、R7は炭素数12、14または18のアルキル
基を示す。) で示される化合物であり、具体的には次のものを
例示することができる。すなわち、一般式(4)の場
合には、ジラウリルチオジプロピオネート、ジス
テアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチ
オジプロピオネートなどをあげることができる。
また、一般式(5)の場合には、ペンタエリスリトー
ルテトラキス(β−ラウリルチオプロピオネー
ト)、ペンタエリスリトールテトラキス(β−ス
テアリルチオプロピオネート)、ペンタエリスリ
トールテトラキス(β−ミリスチルチオプロピオ
ネート)などをあげることができる。 本発明の効果は、上記()、()、()の3
種類の添加剤をそれぞれ単独もしくは2種を併用
したとき得られる効果に比してすぐれた相乗効果
が認められる。しかも、フエノール系酸化防止剤
として最もよく知られているBHT(2,6−ジ−
t−ブチル−4−メチルフエノール)を添加剤
()として用いても本発明のすぐれた効果を得
ることはできない。 次に、これら添加剤の添加量については特に制
限はなく、ポリウレタンが使用される条件によつ
て任意に決定される。通常は各添加剤とも0.01〜
5重量%、好ましくは0.05〜2重量%の範囲であ
る。添加量がこの範囲より少ない場合には、安定
化効果が認め難く、この範囲よりも多くなると得
られる製品の強度、伸度などの物性が低下するこ
とがあるので好ましくない。なお、各々の添加剤
の添加量は必ずしも均等である必要はなく、原料
となるポリイソシアネート化合物や活性水素基含
有化合物の種類などによつて任意に決定される。
同様に各々の添加剤の中の具体的化合物について
も任意に選定すればよい。 かくして得られたポリウレタン組成物からなる
ものは、熱や光あるいは大気成分による黄変・劣
化を著しく減少することを可能としたものであ
る。従つて、本発明の組成物は弾性成形体、塗
料、接着剤、粘着剤、合成皮革、発泡体などにお
いて従来制限されていた用途にも適用でき、その
利用範囲を著しく拡大するものである。 以下、実施例および比較例により本発明を説明
する。 実施例、比較例 末端水酸基含有液状ポリブタジエン(数平均分
子量2800、粘度50ポイズ(30℃)、水酸基含有量
0.83meq/g)100重量部に、第1表に示す安定
剤を所定量(単位:重量部)添加し、70〜120℃
で10〜20分間加熱撹拌して安定剤を溶解させた。 次に4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネー
ト液状変性体プレポリマー(前記末端水酸基含有
液状ポリブタジエンとポリオキシプロピレングリ
コール(分子量2000)の等量仕込、NCO基含有
量;9重量%)38.3重量部とジ−n−ブチルスズ
ジラウレート0.03重量部を加え十分混合撹拌し
た。この混合物を脱泡後、厚み1mmの金型に流し
こみ、70℃で60分間圧縮して硬化物シート(100
mm×100mm×1mm)を得た。 得られたシートを70℃で7日間ギヤーオーブン
中で熱処理試験を行なつた。また同時にカーボン
アークウエザーメーター(降雨周期120分、降雨
時間18分)を用いて500時間の耐候試験を行なつ
た。試験後の試料の黄変度を観察し、その結果を
第1表に示す。 なお、実験に用いた試験機は以下のとおりであ
る。 (1) ギヤーオーブン…上島製作所(株)製ギヤー式老
化試験機 (2) カーボンアークウエザーメーター…スガ試験
機(株)製デユーサイクルサンシヤインスーパーロ
ングライフウエザーメーター・WEL−SUN−
DC また、熱処理試験および耐候試験における黄変
度評価は次のとおりである。 1…ほとんど無色 2…やゝ微黄色 3…微黄色 4…やゝ黄色 5…黄色 6…やゝ茶褐色 7…茶褐色
ル基、R5はメチル基、R6はt−ブチル基を示
す。)で示される化合物である。具体的な化合物
として2,5−ジ−t−アミルハイドロキノン、
2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、2,
2′−メチレン−ビス(6−t−ブチル−4−メチ
ルフエノール)、などを例示することができる。 次に、()含硫黄エステル化合物とは 一般式(7) R7−OOCCH2CH2S−R7 …(4) (式中、R7は炭素数12、14または18のアルキル
基を示す。) で示される化合物であり、具体的には次のものを
例示することができる。すなわち、一般式(4)の場
合には、ジラウリルチオジプロピオネート、ジス
テアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチ
オジプロピオネートなどをあげることができる。
また、一般式(5)の場合には、ペンタエリスリトー
ルテトラキス(β−ラウリルチオプロピオネー
ト)、ペンタエリスリトールテトラキス(β−ス
テアリルチオプロピオネート)、ペンタエリスリ
トールテトラキス(β−ミリスチルチオプロピオ
ネート)などをあげることができる。 本発明の効果は、上記()、()、()の3
種類の添加剤をそれぞれ単独もしくは2種を併用
したとき得られる効果に比してすぐれた相乗効果
が認められる。しかも、フエノール系酸化防止剤
として最もよく知られているBHT(2,6−ジ−
t−ブチル−4−メチルフエノール)を添加剤
()として用いても本発明のすぐれた効果を得
ることはできない。 次に、これら添加剤の添加量については特に制
限はなく、ポリウレタンが使用される条件によつ
て任意に決定される。通常は各添加剤とも0.01〜
5重量%、好ましくは0.05〜2重量%の範囲であ
る。添加量がこの範囲より少ない場合には、安定
化効果が認め難く、この範囲よりも多くなると得
られる製品の強度、伸度などの物性が低下するこ
とがあるので好ましくない。なお、各々の添加剤
の添加量は必ずしも均等である必要はなく、原料
となるポリイソシアネート化合物や活性水素基含
有化合物の種類などによつて任意に決定される。
同様に各々の添加剤の中の具体的化合物について
も任意に選定すればよい。 かくして得られたポリウレタン組成物からなる
ものは、熱や光あるいは大気成分による黄変・劣
化を著しく減少することを可能としたものであ
る。従つて、本発明の組成物は弾性成形体、塗
料、接着剤、粘着剤、合成皮革、発泡体などにお
いて従来制限されていた用途にも適用でき、その
利用範囲を著しく拡大するものである。 以下、実施例および比較例により本発明を説明
する。 実施例、比較例 末端水酸基含有液状ポリブタジエン(数平均分
子量2800、粘度50ポイズ(30℃)、水酸基含有量
0.83meq/g)100重量部に、第1表に示す安定
剤を所定量(単位:重量部)添加し、70〜120℃
で10〜20分間加熱撹拌して安定剤を溶解させた。 次に4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネー
ト液状変性体プレポリマー(前記末端水酸基含有
液状ポリブタジエンとポリオキシプロピレングリ
コール(分子量2000)の等量仕込、NCO基含有
量;9重量%)38.3重量部とジ−n−ブチルスズ
ジラウレート0.03重量部を加え十分混合撹拌し
た。この混合物を脱泡後、厚み1mmの金型に流し
こみ、70℃で60分間圧縮して硬化物シート(100
mm×100mm×1mm)を得た。 得られたシートを70℃で7日間ギヤーオーブン
中で熱処理試験を行なつた。また同時にカーボン
アークウエザーメーター(降雨周期120分、降雨
時間18分)を用いて500時間の耐候試験を行なつ
た。試験後の試料の黄変度を観察し、その結果を
第1表に示す。 なお、実験に用いた試験機は以下のとおりであ
る。 (1) ギヤーオーブン…上島製作所(株)製ギヤー式老
化試験機 (2) カーボンアークウエザーメーター…スガ試験
機(株)製デユーサイクルサンシヤインスーパーロ
ングライフウエザーメーター・WEL−SUN−
DC また、熱処理試験および耐候試験における黄変
度評価は次のとおりである。 1…ほとんど無色 2…やゝ微黄色 3…微黄色 4…やゝ黄色 5…黄色 6…やゝ茶褐色 7…茶褐色
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ポリイソシアネート化合物と分子末端に水酸
基を有する液状ゴムからなるポリウレタンに、
()下記の一般式(1)で表わされるベンゾトリア
ゾール系紫外線吸収剤 (式中、Xは水素またはハロゲン、R1、R2は水
素、メチル基、t−ブチル基またはt−アミル基
を示す。)、()下記の一般式(2)または(3)で表わ
されるヒンダードフエノール系酸化防止剤 【式】 【式】 (式中、R3、R4はt−ブチル基またはt−アミ
ル基、R5はメチル基、R6はt−ブチル基を示
す。)および()下記の一般式(4)または(5)で表
わされる含硫黄エステル化合物 R7−OOCCH2CH2S−R7 …(4) (式中、R7は炭素数12、14または18のアルキル
基を示す。)を添加混合してなるポリウレタン組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55125171A JPS5749652A (en) | 1980-09-09 | 1980-09-09 | Polyurethane composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55125171A JPS5749652A (en) | 1980-09-09 | 1980-09-09 | Polyurethane composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5749652A JPS5749652A (en) | 1982-03-23 |
| JPS6338380B2 true JPS6338380B2 (ja) | 1988-07-29 |
Family
ID=14903638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55125171A Granted JPS5749652A (en) | 1980-09-09 | 1980-09-09 | Polyurethane composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5749652A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62151465A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-06 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 耐光性熱可塑性樹脂組成物 |
| US6559266B2 (en) * | 1999-11-22 | 2003-05-06 | Bayer Corporation | Aliphatic thermoplastic polyurethanes, a process for producing them and the use thereof |
-
1980
- 1980-09-09 JP JP55125171A patent/JPS5749652A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5749652A (en) | 1982-03-23 |
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