(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）少なくとも１種のポリオール、連鎖延長剤組成物、および発泡剤を含む、第１の組成物を準備するステップと、
（ｂ）ジイソシアネート、キャップドグリコール、又はそれらの組合せを含む、第２の組成物を準備するステップと、
（ｃ）１０．３ＭＰａ（１５００ｐｓｉ）以上の圧力で前記第１の組成物および前記第２の組成物を衝突混合して反応混合物を形成させるステップと、
（ｄ）この反応混合物を、鋳型の内部体積の５〜２０体積％を充填する内部体積で鋳型に射出して、ポリウレタン発泡体物品を形成させるステップと、
を含む成形ポリウレタン発泡体物品を調製する方法であって、
前記第１の組成物が、
（ｉ）前記連鎖延長剤組成物が、少なくとも１種のアミン化合物を含むこと、および
（ｉｉ）前記発泡剤が、ポリウレタン尿素水性分散液を含むこと
を含み、
前記連鎖延長剤組成物がジオールを含み、
前記アミン化合物が、１，２−エチレンジアミン、１，４−ブタンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，１２−ドデカンジアミン、１，２−プロパンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、１，２−シクロヘキサンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン、４，４’−メチレン−ビス（シクロヘキシルアミン）、イソホロンジアミン、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、メタ−テトラメチルキシレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，６−ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジブチル−ベンゼン−１，４−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，２−フェニレンジアミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、メタノールアミン、およびそれらの組合せからなる群から選択され、
前記ポリウレタン尿素水性分散液が、
（１）ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、およびそれらの組合せから選択される少なくとも１種のポリオールであって、６００〜４０００の数平均分子量を有するポリオール、
（２）少なくとも１種の芳香族ジイソシアネートを含むポリイソシアネート、
（３）場合により、中和剤、およびジオール化合物であって、（ｉ）ポリイソシアネートと反応することができるヒドロキシ基、および（ｉｉ）中和すると塩を形成することができるがポリイソシアネートと反応することができない少なくとも１つのカルボン酸基を含むジオール化合物、
（４）ジアミン連鎖延長剤、水、およびそれらの組合せからなる群から選択される連鎖延長剤、ならびに
（５）場合により、イソシアネート用ブロック剤、ならびに
（６）少なくとも１種の表面活性剤、
の反応生成物であるポリマーを含む、方法。
【請求項２】
前記アミン化合物が、ジアミン、ヒドロキシル官能基を有するアミン化合物、およびそれらの組合せから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ジオールと前記ジアミン化合物の重量比が、７５：２５から９５：５である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ジオールが、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−プロピレングリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−トリメチレンジオール、２，２，４−トリメチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、および１，４−ブタンジオール、ならびにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ポリウレタン尿素水性分散液が、溶媒を実質的に含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ポリウレタン尿素水性分散液が、第１の組成物の１．０重量％〜５０．０重量％の量で存在している、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ポリウレタン尿素水性分散液が、第１の組成物の５．０重量％〜２０．０重量％の量で存在している、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
１０．３ＭＰａ（１５００ｐｓｉ）以上の圧力で衝突混合され、鋳型の内部体積の５〜２０体積％を充填する内部体積で鋳型に射出された第１および第２の組成物の混合物の反応生成物を含む、成形ポリウレタン発泡体物品であって、
（ａ）前記第１の組成物が、少なくとも１種のポリオール、連鎖延長剤組成物、および発泡剤を含み、
（ｂ）前記第２の組成物が、ジイソシアネート、キャップドグリコール、又はそれらの組合せを含み、
前記第１の組成物が、
（ｉ）前記連鎖延長剤組成物が、少なくとも１種のアミン化合物を含むこと、および
（ｉｉ）前記発泡剤が、ポリウレタン尿素水性分散液を含むこと、
を含み、
前記連鎖延長剤組成物がジオールを含み、
前記アミン化合物が、１，２−エチレンジアミン、１，４−ブタンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，１２−ドデカンジアミン、１，２−プロパンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、１，２−シクロヘキサンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン、４，４’−メチレン−ビス（シクロヘキシルアミン）、イソホロンジアミン、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、メタ−テトラメチルキシレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，６−ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジブチル−ベンゼン−１，４−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，２−フェニレンジアミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、メタノールアミン、およびそれらの組合せからなる群から選択され、
前記ポリウレタン尿素水性分散液が、
（１）ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、およびそれらの組合せから選択される少なくとも１種のポリオールであって、６００〜４０００の数平均分子量を有するポリオール、
（２）少なくとも１種の芳香族ジイソシアネートを含むポリイソシアネート、
（３）場合により、中和剤、およびジオール化合物であって、（ｉ）ポリイソシアネートと反応することができるヒドロキシ基、および（ｉｉ）中和すると塩を形成することができるがポリイソシアネートと反応することができない少なくとも１つのカルボン酸基を含むジオール化合物、
（４）ジアミン連鎖延長剤、水、およびそれらの組合せからなる群から選択される連鎖延長剤、ならびに
（５）場合により、イソシアネート用ブロック剤、ならびに
（６）少なくとも１種の表面活性剤、
の反応生成物であるポリマーを含む、物品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
成形ポリウレタン発泡体物品は、クッションなどの室内装飾品、絶縁体、およびブラジャー用の発泡体カップなどのアパレルを含む、様々な用途において使用される。ポリウレタン発泡体物品は、通常、ポリウレタン発泡体の固体ブロックを使用して調製され、このブロックは、加圧および加熱下で成形され、所望の形状に調製される。発泡体の圧縮により、この成形発泡体は、もとの発泡体と比べて非均一な密度を有しており、可撓性も欠いている恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
家具または自動車目的において、およびアパレル向けなどの、緩衝用の成形発泡体物品は、弾性、可塑性、および可撓性の恩恵を受けることになろう。これらの望ましい特性は、成形過程により損なわれる恐れがある。より大きな圧縮を受けた圧縮成形物品の部分は、該物品のその他の部分よりも可撓性および高密度性に乏しく、ポリウレタン発泡体の可撓性および弾性の低下を引き起こす。これらの欠点は、鋳型中、反応射出成形によって物品を調製することにより回避することができる。所望の特性は、発泡体物品の弾性、可塑性、およびその圧縮に対する耐性の向上を実現するポリウレタンに、ポリウレタン尿素を組み込むことによりさらに改善することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一部の態様では、
（ａ）少なくとも１種のポリオール、連鎖延長剤組成物、および発泡剤を含む、第１の組成物を準備するステップと、
（ｂ）少なくとも１種のジイソシアネート、キャップドグリコール、およびそれらの組合せを含む、第２の組成物を準備するステップと、
（ｃ）第１の組成物および第２の組成物を混合して反応混合物を形成させ、加熱鋳型に入れるステップと、
（ｄ）この反応混合物からポリウレタン発泡体を形成させるステップと、
を含む、成形ポリウレタン発泡体物品を調製する方法であって、
前記第１の組成物が、
（ｉ）上記の連鎖延長剤組成物が、少なくとも１種のアミン化合物を含むこと、
（ｉｉ）上記の発泡剤が、ポリウレタン尿素水性分散液を含むこと、および
（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の組合せであること、
のうちの１つを含む、方法が提供される。
【０００４】
同様に、
（ａ）少なくとも１種のポリオール、連鎖延長剤組成物、および発泡剤を含む、第１の組成物を準備するステップと、
（ｂ）少なくとも１種のジイソシアネート、キャップドグリコール、およびそれらの組合せを含む、第２の組成物を準備するステップと、
（ｃ）第１の組成物および第２の組成物を混合して反応混合物を形成させ、加熱鋳型に入れるステップと、
（ｄ）この反応混合物からポリウレタン発泡体を形成させるステップと、
によって調製される成形ポリウレタン発泡体物品であって、
前記第１の組成物が、
（ｉ）上記の連鎖延長剤組成物が、少なくとも１種のアミン化合物を含むこと、
（ｉｉ）上記の発泡剤は、ポリウレタン尿素水性分散液を含むこと、および
（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の組合せであること、
のうちの１つを含む、物品も提供される。
【０００５】
別の態様は、混合して鋳型に射出された第１および第２の組成物の混合物の反応生成物を含む、成形ポリウレタン発泡体物品であって、
（ａ）第１の組成物が、少なくとも１種のポリオール、連鎖延長剤組成物、および発泡剤を含み、
（ｂ）第２の組成物が、少なくとも１種のジイソシアネート、キャップドグリコール、およびそれらの組合せを含み、
前記第１の組成物が、
（ｉ）上記の連鎖延長剤組成物が、少なくとも１種のアミン化合物を含むこと、
（ｉｉ）上記の発泡剤が、ポリウレタン尿素水性分散液を含むこと、および
（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の組合せであること、
のうちの１つを含む、物品を提供する。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
一部の態様では、ポリウレタン発泡体、より具体的にはポリウレタン尿素発泡体を調製する方法が提供される。この方法には、鋳型中、反応射出成形法によって調製されるポリウレタンポリマーに尿素基を組み込むステップが含まれる。そのような方法は、当分野において周知であり、少なくとも１種のポリオールを含む第１の組成物、およびこれとは別に、ジイソシアネートなどの少なくとも１種のイソシアネート、ジイソシアネートキャップドグリコール、またはそれらの組合せを含むイソシアネート組成物を含む。この第１の組成物は、ポリオールと発泡剤および連鎖延長剤組成物との組合せを含む。ポリマー、およびやはりポリウレタン発泡体中に尿素基の内包を実現するために、ポリウレタン尿素水性分散液が、発泡剤中に含まれていてもよく、またはアミン化合物が連鎖延長剤組成物中に含まれていてもよく、あるいはその両方であってもよい。
【０００７】
本明細書で使用する場合、「溶媒」とは、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、およびＮ−メチルピロリドンなどの有機溶媒を指す。
【０００８】
適切なポリオール構成要素には、数平均分子量が、約１，０００〜約７，０００および約２，０００〜約７，０００を含め、約６００〜約７，０００の、ポリエーテルグリコール、ポリカーボネートグリコール、およびポリエステルグリコールが含まれる。２種以上のポリオールまたはコポリマーの混合物を含むことができる。
【０００９】
使用することができるポリエーテルポリオールの例には、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、トリメチレンオキシド、テトラヒドロフラン、および３−メチルテトラヒドロフランの開環重合および／または共重合に由来する、２つ以上のヒドロキシ基を有するグリコール、または各分子中に１２個以下の炭素原子を有するジオールまたはジオール混合物などの多価アルコール（エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、および１，１２−ドデカンジオールなど）の縮合重合に由来するグリコールが含まれる。二官能性線状ポリエーテルポリオールが好ましく、官能基数２を有するＴｅｒａｔｈａｎｅ（登録商標）１８００（ＷｉｃｈｉｔａのＩＮＶＩＳＴＡ、ＫＳ）などの、分子量が約１，７００〜約２，１００のポリ（テトラメチレンエーテル）グリコールが、具体的に好適なポリオールの一例である。コ−ポリマーは、ポリ（テトラメチレン−コ−エチレンエーテル）グリコールを含むことができる。
【００１０】
使用することができるポリエステルポリオールの例には、各分子中に１２個以下の炭素原子を有する低分子量の脂肪族ポリカルボン酸とポリオールの縮合重合によって製造される、２つ以上のヒドロキシ基を有するエステルグリコール、またはそれらの混合物が含まれる。適切なポリカルボン酸の例は、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、およびドデカンジカルボン酸である。ポリエステルポリオールの調製に適したポリオールの例は、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール  １，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、および１，１２−ドデカンジオールである。約５℃〜約５０℃の溶融温度を有する二官能性線状ポリエステルポリオールが、具体的なポリエステルポリオールの一例である。
【００１１】
使用することができるポリカーボネートポリオールの例には、ホスゲン、クロロギ酸エステル、ジアルキルカーボネートまたはジアリルカーボネート、および各分子中に１２個以下の炭素原子を有する低分子量の脂肪族ポリオールの縮合重合によって製造される、２つ以上のヒドロキシ基を有するカーボネートグリコール、またはそれらの混合物が含まれる。ポリカーボネートポリオールの調製に適したポリオールの例は、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、および１，１２−ドデカンジオールである。約５℃〜約５０℃の溶融温度を有する二官能性線状ポリカーボネートポリオールが、具体的なポリカーボネートポリオールの一例である。
【００１２】
ジイソシアネート構成要素はまた、単一のジイソシアネート、または４，４’−メチレンビス（フェニルイソシアネート）および２，４’−メチレンビス（フェニルイソシアネート）を含有するジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の異性体混合物を含めた、異なるジイソシアネートの混合物を含むこともできる。任意の適切な芳香族または脂肪族ジイソシアネートが含まれ得る。使用することができるジイソシアネートの例には、以下に限定されないが、１−イソシアナト−４−［（４−イソシアナトフェニル）メチル］ベンゼン、１−イソシアナト−２−［（４−イソシアナトフェニル）メチル］ベンゼン、ビス（４−イソシアナトシクロヘキシル）メタン、５−イソシアナト−１−（イソシアナトメチル）−１，３，３−トリメチルシクロヘキサン、１，３−ジイソシアナト−４−メチル−ベンゼン、２，２’−トルエンジイソシアネート、２，４’−トルエンジイソシアネート、およびそれらの混合物が含まれる。具体的なポリイソシアネート構成要素の例には、Ｍｏｎｄｕｒ（登録商標）ＭＬ（Ｂａｙｅｒ）、Ｌｕｐｒａｎａｔｅ（登録商標）ＭＩ（ＢＡＳＦ）、およびＩｓｏｎａｔｅ（登録商標）５０Ｏ、Ｐ’（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、およびそれらの組合せが含まれる。
【００１３】
ポリウレタンが所望の場合、連鎖延長剤はジオールとなる。使用することができるこうしたジオールの例には、以下に限定されないが、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−プロピレングリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−トリメチレンジオール、２，２，４−トリメチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、および１，４−ブタンジオール、ならびにそれらの混合物が含まれる。
【００１４】
ポリウレタン発泡体中に尿素基の内包を実現するための一選択肢は、連鎖延長剤組成物にアミン化合物を添加することである。このアミン化合物は、ジアミン、ヒドロキシル官能基を有するアミン化合物、およびそれらの組合せから選択することができる。ポリウレタン尿素用の連鎖延長剤は、通常、水またはポリウレタン尿素用のジアミン連鎖延長剤である。発泡体の所望の特性に応じて、異なる連鎖延長剤の組合せが含まれてもよい。適切なジアミン鎖延長剤の例には、ヒドラジン；１，２−エチレンジアミン；１，４−ブタンジアミン；１，２−ブタンジアミン；１，３−ブタンジアミン；１，３−ジアミノ−２，２−ジメチルブタン；１，６−ヘキサメチレンジアミン；１，１２−ドデカンジアミン；１，２−プロパンジアミン；１，３−プロパンジアミン；２−メチル−１，５−ペンタンジアミン；１−アミノ−３，３，５−トリメチル−５−アミノメチルシクロヘキサン；２，４−ジアミノ−１−メチルシクロヘキサン；Ｎ−メチルアミノ−ビス（３−プロピルアミン）；１，２−シクロヘキサンジアミン；１，４−シクロヘキサンジアミン；４，４’−メチレン−ビス（シクロヘキシルアミン）；イソホロンジアミン；２，２−ジメチル−１，３−プロパンジアミン；メタ−テトラメチルキシレンジアミン；１，３−ジアミノ−４−メチルシクロヘキサン；１，３−シクロヘキサン−ジアミン；１，１−メチレン−ビス（４，４’−ジアミノヘキサン）；３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン；１，３−ペンタンジアミン（１，３−ジアミノペンタン）；ｍ−キシリレンジアミン；およびＪｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）（Ｔｅｘａｃｏ）が含まれる。
【００１５】
ヒンダードアミンも、アミン化合物として含まれ得る。例には、とりわけ、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，６−ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジブチル−ベンゼン−１，４−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，２−フェニレンジアミン、およびそれらの組合せが含まれる。
【００１６】
ヒドロキシル官能基を含むアミン化合物の例には、とりわけ、エタノールアミン、プロパノールアミン、メタノールアミン、およびそれらの組合せが含まれる。
【００１７】
連鎖延長剤組成物として、反応射出成形向けの第１の組成物中にジオールを単独で使用してもよく、これには、ポリオールが含まれる。しかし、アミン化合物が連鎖延長剤組成物に添加される場合、この連鎖延長剤はアミン化合物とジオールの両方を含むことになろう。ジオールとアミン化合物の重量比は、少なくとも７５：２５とすることができる。他の適切な範囲には、約５０：５０〜約９５：５が含まれる。別の適切な例は、約８０：２０〜約９０：１０である。
【００１８】
ポリウレタン尿素水性分散液が発泡剤に添加される場合、この分散液は、
（１）ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、およびそれらの組合せから選択される少なくとも１種のポリオールであって、６００〜４０００の数平均分子量を有するポリオール、
（２）少なくとも１種の芳香族ジイソシアネートを含むポリイソシアネート、
（３）場合により、中和剤およびジオール化合物であって、（ｉ）ポリイソシアネートと反応することができるヒドロキシ基、および（ｉｉ）中和すると塩を形成することができる少なくとも１つのカルボン酸基を含み、前記少なくとも１つのカルボン酸基は、ポリイソシアネートと反応することができない、ジオール化合物、
（４）ジアミン連鎖延長剤、水、およびそれらの組合せからなる群から選択される連鎖延長剤、ならびに
（５）場合により、イソシアネート用ブロック剤、ならびに
（６）少なくとも１種の表面活性剤または界面活性剤
の反応生成物であってもよい。
【００１９】
ポリウレタン水性分散液は、溶媒を実質的に含まなくてもよい。ポリオールを含む第１の組成物に関すると、ポリウレタン尿素水性分散液は、第１の組成物を約１．０重量％〜約５０．０重量％の量で供給することができる。ポリウレタン尿素水性分散液を発泡剤に内包させるための他の適切な量には、第１の組成物を約５．０重量％〜約２０．０重量％、第１の組成物を５．０重量％〜約１５．０重量、および第１の組成物を約１０．０％重量〜約２０．０重量％が挙げられる。
【００２０】
本発明の範囲内に収まる水性ポリウレタン尿素の分散液は、特定のウレタンプレポリマーから供給され、これもやはり一部の実施形態の態様を形成する。
【００２１】
一部の実施形態では、ポリウレタン尿素水性分散液を作製するためのセグメント化ポリウレタン尿素には、ａ）以下に限定されないが、ポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリブタジエングリコール、またはそれらの水素化誘導体、およびヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサンを含む、５００〜５０００（約６００〜４０００および６００〜３５００など）の間の数平均分子量のポリオール、またはポリオールコポリマー、またはポリオールの混合物、ｂ）脂肪族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、および脂環式ジイソシアネートなどのジイソシアネートを含むポリイソシアネート、およびｃ）（ｉ）ポリイソシアネートと反応することができるヒドロキシ基、および（ｉｉ）中和すると塩を形成することができるがポリイソシアネートと反応することができない少なくとも１つのカルボン酸基を含むジオール化合物、ｄ）連鎖延長剤、例えば、水、あるいは脂肪族ジアミン連鎖延長剤または脂肪族ジアミン連鎖延長剤と２〜１３個の炭素原子を有する脂肪族ジアミンおよび脂環式ジアミンから選択される１種もしくは複数のジアミンとの組合せを含むジアミン連鎖延長剤、あるいはアミノ末端ポリマー、ならびにｅ）場合により、ブロック剤または鎖停止剤としての一級もしくは二級モノアルコールまたはモノアミン、および場合により、少なくとも３つの一級または二級アミン基を有する有機化合物またはポリマーが含まれる。
【００２２】
キャップドグリコールとして公知の一部の実施形態のウレタンプレポリマーは、一般に、ポリオール、ポリイソシアネート、およびこのプレポリマーを水中に分散させて、鎖を延長する前に、中和すると塩を形成することができる化合物の反応生成物として概念化することができる。そのようなプレポリマーは、通常、プレポリマー組成物の粘度低下に有用となり得る溶媒を使用するか使用しないで、１つまたは複数のステップで作製することができる。キャップドグリコールは、第２の組成物の単独構成要素としてか、またはジイソシアネートなどのポリイソシアネートと組み合わせて、反応射出成形用の上記組成物に含ませることもできる。
【００２３】
プレポリマーを、分散液中に残留することになる揮発性に乏しい溶媒（ＮＭＰなど）中に溶解する、アセトンまたはメチルエチルケトン（ＭＥＫ）などの、後で除去することができる揮発性溶媒中に溶解する、またはなんら溶媒を使用しないで水中に分散させるかに応じて、この分散液法は、それぞれ、溶媒法、アセトン法、またはプレポリマー混合法として、実際に分類することができる。このプレポリマー混合法は、環境的および経済的長所を有しており、実質的に溶媒を添加することなく、水性分散液の調製に使用することができる。
【００２４】
このプレポリマー混合法では、プレポリマーの粘度は、溶媒により希釈するまたは希釈することなく、移送して水中に分散できるほど、適度に低いことが重要である。一実施形態は、この粘度要求を満足し、かつプレポリマー中または分散液中になんら有機溶媒を有さない、そうしたプレポリマーに由来するポリウレタン尿素分散液に関する。本発明によれば、プレポリマーは、ポリオール、ジイソシアネートおよびジオール化合物の反応生成物である。
【００２５】
ポリウレタン尿素分散液の所望の効果に応じて、分散液中のポリマーの重量平均分子量は、約４０，０００〜約１５０，０００、約１００，０００〜約１５０，０００、および約１２０，０００〜約１４０，０００を含めた、約４０，０００〜約２５０，０００で変動し得る。
【００２６】
一部の実施形態の一部のポリウレタン尿素水性分散液には、ジオール化合物が含まれてもよい。これらには、（ｉ）ポリイソシアネートと反応することができる２つのヒドロキシ基、および（ｉｉ）中和すると塩を形成することができ、かつポリイソシアネート（ｂ）と反応することができない少なくとも１つのカルボン酸基を有する、少なくとも１種のジオール化合物が含まれ得る。カルボン酸基を有するジオール化合物の代表例には、２，２−ジメチロールプロピオン酸（ＤＭＰＡ）、２，２−ジメチロールブタン酸、２，２−ジメチロール吉草酸、およびＣＡＰＡ（登録商標）ＨＣ  １０６０（Ｓｏｌｖａｙ）などのＤＭＰＡ開始カプロラクトンが含まれる。
【００２７】
一部の態様のポリウレタン尿素水性分散液において、酸性ジオールが含まれる場合、中和剤が含まれるべきである。酸基を塩の基に変換するのに適切な中和剤の例には、三級アミン（トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルメチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン、およびトリエタノールアミンなど）、およびアルカリ金属水酸化物（水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウムなど）が含まれる。一級および／または二級アミンも、酸基に対する中和剤として使用されてもよい。中和度は、一般に、酸基の約６０％〜約１４０％の間、例えば約８０％〜、約１２０％の範囲にある。
【００２８】
適切な表面活性剤（界面活性剤）の例には、硫酸ドデシルナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、エトキシ化ノニルフェノールなどのエトキシ化アルキルフェノール、およびエトキシ化脂肪アルコール、臭化ラウリルピリジニウム、ポリエーテルホスフェート、およびリン酸エステル、修飾アルコール−エトキシレート、およびそれらの組合せなどの陰イオン性、陽イオン性、もしくは非イオン性分散剤または界面活性剤が含まれる。
【００２９】
プレポリマー混合法では、プレポリマーは、出発原料、すなわちポリオール、ポリイソシアネート、およびジオール化合物を１ステップで一緒に混合し、約５０℃〜約１００℃の温度で、ヒドロキシ基のすべてが本質的に消費され、イソシアネート基の所望の％ＮＣＯに到達するまで、反応させることにより調製することができる。あるいは、このプレポリマーを、最初にポリオールと過剰のポリイソシアネートと反応させ、次いで、ジオール化合物を、プレポリマーの最終的な所望の％ＮＣＯを達成するまで、反応させることによる、２ステップで作製することができる。例えば、％ＮＣＯは、約１．８〜約２．６などの、約１．３〜約６．５の範囲となり得る。重要なことに、有機溶媒を必要としないが、反応前、反応中または反応後に、加えるかまたは出発原料と混合してもよい。場合により、プレポリマー形成を促進するために、触媒が使用されてもよい。
【００３０】
一部の実施形態のポリウレタン水性分散液では、プレポリマーには、一緒に混合されるポリオール、ポリイソシアネート、およびジオールであって、このプレポリマーの総重量に対して、
ポリオールを、約６１％〜約８０％を含めた約３４％〜約８９％、
ポリイソシアネートを、約１８％〜約３５％を含めた約１０％〜約５９％、
ジオール化合物を、約２．０％〜約４．０％を含めた約１．０％〜約７．０％
の重量百分率の範囲で供給される、ポリオール、ポリイソシアネート、およびジオールが含まれる。
【００３１】
ポリウレタン水性分散液中のポリウレタン尿素ポリマーの重量平均分子量を制御するため、一官能性アルコールがプレポリマーと一緒に含まれてもよい。
【００３２】
一部の態様のポリウレタン水性分散液用のプレポリマーは、ポリオール、ポリイソシアネート、ジオール化合物、場合により一官能性アルコールなどのブロック剤から調製することができ、４０℃において落球法により測定すると、約４，５００ポアズ未満を含めた、約６，０００ポアズ未満のバルク粘度（溶媒を含むか含まないで）を有することができる。ポリマー鎖（ジオール化合物由来）に沿ってカルボン酸基を含有するこのプレポリマーは、酸とイオン性塩を形成する少なくとも１種の中和剤、少なくとも１種の表面活性剤（イオン性および／もしくは非イオン分散剤または界面活性剤）、および場合により少なくとも１種の連鎖延長構成要素を含む脱イオン水媒体中に、高速分散器を用いて分散させることができる。あるいは、この中和剤はプレポリマーと混合した後、水媒体中に分散させることができる。プレポリマーの分散前、分散中、または分散後に、少なくとも１種の消泡剤および／または脱泡剤および／または少なくとも１種のレオロジー改質剤をこの水媒体に加えることができる。これらのポリウレタン水性分散液は、添加溶媒を実質的に含まなくてもよい。
【００３３】
一部の態様に収まるポリウレタン水性分散液は、該分散液の所望の最終用途に応じて、広範囲の固体含有量を有することができる。一部の実施形態の分散液に適した固体含有量の例には、約１０重量％〜約５０重量％、例えば約３０重量％〜約４５重量％が含まれる。分散液中の水の量は、該分散液の約４０重量％未満など、制限され得る。他の適切な量は、約２０重量％未満の水、または１０重量％未満の水とすることができる。
【００３４】
ポリウレタン水性分散液の粘度も、加工および用途の要求に応じて、約１０センチポアズ〜約１００，０００センチポアズの広範囲に変動し得る。例えば、一実施形態では、粘度は、約５００センチポアズ〜約３０，０００センチポアズの範囲にある。粘度は、水性分散液の総重量に対して、約０重量％〜約２．０重量％などの適量の増粘剤を使用することにより変わり得る。
【００３５】
溶媒法またはアセトン法では、有機溶媒も、一部の実施形態の調製ポリウレタン水性分散液中で使用することができる。有機溶媒を使用して、溶解および希釈によりプレポリマー粘度を低下させる、かつ／または２，２−ジメチロプロピオン酸（ｄｉｍｅｔｈｙｌｏｐｒｏｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）（ＤＭＰＡ）などのカルボン酸基を有するジオール化合物の固体粒子が分散する一助とし、分散液の品質を向上させることができる。
【００３６】
これらの目的のために選択される溶媒は、実質的または完全にイソシアネート基に対して反応性を示さず、水中で安定であり、かつＤＭＰＡ、ＤＭＰＡとトリエチルアミンから形成する塩、およびプレポリマーにとって良好な溶解能力を有するものである。適切な溶媒の例には、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールｎ−ブチルエーテルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、２−プロパノン（アセトン）、および２−ブタノン（メチルエチルケトンまたはＭＥＫ）が含まれる。
【００３７】
溶媒法では、一部の実施形態の分散液に添加される溶媒の量は、変動し得る。溶媒が含まれる場合、適切な溶媒の範囲は、分散液の５０重量％未満の量が挙げられる。分散液の２０重量％未満、分散液の１０重量％未満、分散液の５重量％未満、および分散液の３重量％未満などのより少ない量も使用することができる。
【００３８】
アセトン法では、ポリウレタン水性分散液の調製の前に、より多量の溶媒をプレポリマー組成物に加えることができる。あるいは、プレポリマーは、溶媒中で調製することもできる。溶媒は、プレポリマーの分散後に、真空下など、分散液から除去することもできる。
【００３９】
一部の実施形態のポリウレタン水性分散液の製造方法の様々な段階において、分散液に有機溶媒を組み込む方法が多数存在しており、例えば以下である。
１）重合が完了した後、プレポリマーを移送して分散する前にこのプレポリマーに溶媒を加えて混合することができ、主鎖中に（ジオール化合物由来の）カルボン酸基および末端鎖にイソシアネート基を含有するこの希釈プレポリマーを、水中に分散させながら、中和して鎖を延長する。
２）ポリオール、ポリイソシアネート、およびジオール化合物などの他の成分に溶媒を加えて混合し、溶液中でプレポリマーを作製することができ、次に上記の溶液中にある、主鎖にカルボン酸基および末端鎖にイソシアネート基を含有するこのプレポリマーを水中に分散させて、それと同時に中和して鎖を延長する。
３）分散の前に、ジオール化合物と中和剤との中和塩に溶媒を加え、ポリオールおよびポリイソシアネートと混合して、プレポリマーを作製することができる。
４）分散前に、溶媒をＴＥＡと混合し、次に、形成したプレポリマーに加えることができる。
５）分散前に、溶媒を加えてポリオールと混合し、次いで、順に、ジオール化合物および中和剤、次にポリイソシアネートを溶液中の中和プレポリマーに加えることができる。
６）溶媒は、とりわけアセトン法の場合、分散液から除去することもできる。
【００４０】
ポリウレタンを作製するための反応射出成形に適した方法は、当業者により公知である。方法の１つには、加圧下でポリオールとイソシアネートとを衝突混合するステップ、および得られた混合物を鋳型に射出するステップが含まれる。当業者は、反応射出成形の他の方法が、本明細書に記載されている組成物に好適であることを認識しよう。
【００４１】
一部の実施形態では、ポリオールを含む第１の組成物およびイソシアネートを含む第２の組成物を、例えば、ポリオール混合物およびイソシアネート混合物が衝突混合（本明細書では、第１および第２の組成物が、高圧下（すなわち、１５００ｐｓｉ（１０．３ＭＰａ）以上）で互いに衝突する液流として互いに混合され、その結果生じる乱流を伴うという意味として定義される）される、衝突混合ヘッド２０により混合される。そうした衝突混合、および反応射出成形はやはり、一般に、液状反応物が非常に短時間のスケール（例えば、１秒以内またはそれ未満）に混合されて、次に迅速（例えば、混合後、数秒以内）に鋳型に運ばれることを特徴とする。
【００４２】
次に、ポリオールとイソシアネートの得られた混合物は鋳型に射出（例えば、ノズルにより）され、この中で、これらのイソシアネートおよびポリオールは互いに反応して、ポリウレタン発泡体を形成することになろう。少なくとも一部の実施形態では、ポリオールとイソシアネートの混合物が選択されて、鋳型の内部体積のわずか数％しか（例えば、５〜２０体積％）充填されない。次に、空隙の発生およびその後の発泡構造の形成により、ポリウレタンが膨張して鋳型内部が充填され、鋳型内部の形状をとる、いわゆるバン（ｂｕｎ）の形成がもたらされることになろう。
【００４３】
ポリウレタン発泡体の反応射出成形では、従来通り、発泡材料の特徴である空隙（例えば、気泡）の発生を促進および／または制御するため、物理的発泡剤および／またはガス状核形成剤（例えば、アルカン、ハロアルカンなどの揮発性液体、および／または空気、二酸化炭素、または窒素などのガス）を使用する（例えば、液体混合物の一方または両方に注入する）。こうした手法は、例えば、Ｆｅｒｂｅｒへの米国特許第４，１５７，４２７号に記載されている。一部の実施形態では、発泡剤として、水単独、またはポリウレタン尿素水性分散液を使用してもよい。使用される発泡剤の量は、ポリオールを含む第１の組成物の約０．５重量％〜約５０重量％とすることができる。他の適切な量には、第１の組成物の約５重量％〜約３０重量％、約１０重量％〜約２５重量％、および約１０重量％〜約２０重量％が挙げられる。
【００４４】
本明細書に記載されているポリウレタン発泡体は、少なくとも１種のポリイソシアネートまたはキャップドグリコールを含む第２の組成物と、少なくとも１種のポリオールを含む第１の組成物とを混合して反応させることにより調製される。この第１の組成物はまた、ポリウレタン発泡体の特性を調節するために使用される、架橋剤、連鎖延長剤、気泡開放剤、界面活性剤および発泡剤などの他のいくつかのタイプの構成要素または添加剤も含み得る。架橋剤および連鎖延長剤の総量は、ポリウレタン生成物において、所望の架橋および／または連鎖延長を行わせるのに十分となるものであろう。架橋剤および連鎖延長剤の総量は、一般に、第１の組成物の約５重量％〜約１５重量％の範囲である。架橋剤および連鎖延長剤の例には、ジオールおよびトリオールなどのヒドロキシル官能性化合物が含まれる。好ましい一配合物では、ポリウレタン発泡体を形成するために使用される第１の組成物は、架橋剤と連鎖延長剤の両方として働くジオール、および場合によりトリオール架橋剤を含み得る。例えば、ジオール架橋剤／連鎖延長剤は、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより供給される、Ｐｏｌｙｇｌｙｋｏｌ  ４００などのヒドロキシル数が約２６７〜約２９５の範囲を有するポリエチレングリコール４００（ＰＥＧ４００）を含み得る。別の例では、トリオール架橋剤は、グリセリン（１，２，３−トリ−ヒドロキシプロパン）とすることができる。ジオール架橋剤および連鎖延長剤は、ポリウレタン中で架橋および連鎖延長を行わせるのに十分な量で存在することができる。トリオール架橋剤は、ポリウレタン中で架橋を行わせるのに十分な量で存在することができる。
【００４５】
第１の構成要素はまた、１種または複数の触媒を含むことがあり、この触媒は、第１の組成物の約１重量％〜約１０重量％の範囲の量で存在し得る。複数の触媒の使用は、ポリウレタン形成と二酸化炭素発生反応の相対速度を選択的に調節する一助となり得る。
【００４６】
第１の組成物はまた、１種または複数の気泡開口性化合物（気泡開放剤）を含み得る。発泡体は、一般に、隣接気泡の開口部（ｗｉｎｄｏｗ）が開放している（すなわち、気泡が互いに連通している）かまたは閉鎖しているかに応じて、「連続気泡」または「独立気泡」と特徴づけることができる。一部の実施形態では、本明細書に記載されているポリウレタン発泡体は、少なくとも約８０％の連続気泡を有することができる。気泡開放性化合物は、連続気泡の生成を促進する。例示的な気泡開放剤には、シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎ）をベースとする消泡剤、ワックス、微粉砕個体、液状パーフルオロカーボン、パラフィン油、長鎖脂肪酸、およびそれらの組合せが含まれる。気泡開放剤を使用する場合、それは、連続気泡の所望の割合をもたらすのに十分な量で存在し得る。一部の態様では、気泡開放剤は、第１の組成物の約０．０１重量％〜約０．１重量％などの、１％未満の量で存在することができる。使用することができる例示的な気泡開放剤の１つは、Ｏｒｔｅｇｏｌ（登録商標）５０１という、Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓにより供給される、約２のヒドロキシル数を有する有機ポリマー溶液である。
【００４７】
気泡の形成および安定化を促進するため、第１の組成物に、１種または複数の界面活性剤も含まれてもよい。界面活性剤の例には、非イオン性界面活性剤および湿潤剤、例えば、プロピレングリコールへのプロピレンオキシド、次いでエチレンオキシドの逐次添加により調製されるもの、固体または液体の有機シリコーン、長鎖アルコールのポリエチレングリコールエーテル、長鎖アルキル酸性硫酸エステル、アルキルスルホン酸エステルおよびアルキルアリールスルホン酸の第三級アミンまたはアルキルオールアミン塩が含まれる。界面活性剤の総量は、一般に、第１の組成物の約２重量％未満である。
【００４８】
添加剤
ポリウレタン尿素組成物中、および／またはポリオールを含む第１の構成要素中に、場合により含まれ得る添加剤のクラスを、以下に一覧表示する。例示的かつ非限定的な一覧表示が含まれている。しかし、追加の添加剤が、当分野において周知である。例には、抗酸化剤、紫外線安定剤、着色剤、顔料、架橋化剤（ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｉｎｇ  ａｇｅｎｔｓ）、相変化物質（パラフィンワックス）、抗菌剤、無機物（すなわち、銅）、マイクロカプセル化添加剤（すなわち、アロエベラ、ビタミンＥゲル、アロエベラ、昆布、ニコチン、カフェイン、香水またはアロマ）、ナノ粒子（すなわち、シリカまたは炭素）、炭酸カルシウム、難燃剤、粘着防止添加剤、耐塩素分解添加剤、ビタミン剤、医薬、香料、導電性添加剤、可染性および／または染料補助剤（四級アンモニウム塩など）が含まれる。ポリウレタン尿素組成物に添加することができる他の添加剤には、接着促進剤、帯電防止剤、抗クリープ剤、蛍光増白剤、融合助剤、電気伝導性添加剤、発光添加剤、滑沢剤、有機および無機充填剤、保存剤、テクスチャー付与剤（ｔｅｘｔｕｒｉｚｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、熱変性添加剤、防虫剤、および湿潤剤、安定剤（ヒンダードフェノール、酸化亜鉛、ヒンダードアミン）、スリップ剤（シリコーンオイル）ならびにそれらの組合せが含まれる。
【００４９】
添加剤は、可染性、疎水性（すなわち、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））、親水性（すなわち、セルロース）、摩擦制御、耐塩素性、耐分解性（すなわち、抗酸化剤）、接着性および／または可融性（すなわち、接着剤および接着促進剤）、難燃性、抗菌挙動（銀、銅、アンモニウム塩）、バリア、導電性（カーボンブラック）、引張特性、色調、発光性、リサイクル性、生分解性、香り、粘着性制御（すなわち、ステアリン酸金属塩）、触質性、凝固力（ｓｅｔ−ａｂｉｌｉｔｙ）、熱調節（すなわち、相変化物質）、栄養補助、二酸化チタンなどのつや消し剤、ハイドロタルサイト、ハンタイトとハイドロマグネサイトの混合物などの安定剤、ＵＶ遮蔽剤、ならびにそれらの組合せを含む１つまたは複数の有益な特性を実現することができる。
【００５０】
以下の実施例は本発明を例示するが、限定するものではない。本発明の特に有利な特徴は、本発明の顕著な特徴を有していない、比較例と対比すると見いだすことができる。
【実施例】
【００５１】
Ｔｅｒａｔｈａｎｅ（登録商標）１８００は、数平均分子量が１，８００（ＷｉｃｈｉｔａのＩＮＶＩＳＴＡ  Ｓ．ａ．ｒ．Ｌ．、（ＫＳ）から市販）を有する線状ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）である。これは、以下の実施例１−２１のグリコールに相当する。
【００５２】
Ｐｌｕｒａｃｏｌ（登録商標）ＨＰ  ４０００Ｄは、数平均分子量４０００を有する、線状の一級ヒドロキシル末端ポリプロピレンエーテルグリコールである（ＢＡＳＦ、Ｂｒｕｘｅｌｌｅｓ、ベルギーから市販）。
【００５３】
Ｍｏｎｄｕｒ（登録商標）ＭＬは、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の異性体混合物であり、５０〜６０％の２，４’−ＭＤＩ異性体と５０〜４０％の４，４’−ＭＤＩ異性体を含有する（Ｂａｙｅｒ、Ｂａｙｔｏｗｎ、ＴＸから市販）。
【００５４】
Ｌｕｐｒａｎａｔｅ（登録商標）ＭＩは、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の異性体混合物であり、４５〜５５％の２，４’−ＭＤＩ異性体と５５〜４５％の４，４’−ＭＤＩ異性体を含有する（ＢＡＳＦ、Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ、Ｍｉｃｈｉｇａｎから市販）。
【００５５】
Ｉｓｏｎａｔｅ（登録商標）１２５ＭＤＲは、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の純粋な混合物であり、９８％の４，４’−ＭＤＩ異性体と２％の２，４’−ＭＤＩ異性体を含有する（Ｄｏｗ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、Ｍｉｃｈｉｇａｎから市販）。
【００５６】
ＤＭＰＡは、２，２−ジメチロールプロピオン酸である。
【００５７】
以下のプレポリマーの実施例は、Ｌｕｐｒａｎａｔｅ（登録商標）ＭＩおよびＭｏｎｄｕｒ（登録商標）ＭＬなど、２，４’−ＭＤＩを高レベルで含有するＭＤＩ異性体混合物を用いて調製した。
【００５８】
プレポリマーの調製
プレポリマーの調製は、窒素雰囲気のグローブボックス中で行った。空気圧駆動型撹拌器、加熱マントル、および熱電対温度計（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）を装備した、２０００ｍｌのＰｙｒｅｘ（登録商標）ガラス製反応釜に、Ｔｅｒａｔｈａｎｅ（登録商標）１８００グリコール約３８２．５グラムおよびＤＭＰＡ約１２．５グラムを投入した。この混合物を撹拌しながら約５０℃に加熱し、次いで、Ｌｕｐｒａｎａｔｅ（登録商標）ＭＩジイソシアネート約１０５グラムを添加した。次に、この反応混合物を連続撹拌しながら約９０℃まで加熱し、約１２０分間、約９０℃に保持し、この後、この混合物の％ＮＣＯが安定値へと低下してイソシアネート末端基を有するプレポリマーの計算値（１．９１４の％ＮＣＯが目標）に適合する通り、反応を完結させた。プレポリマーの粘度は、約４０℃において操作した落球粘度計モデルＤＶ−８（Ｄｕｒａｔｅｃｈ  Ｃｏｒｐ．、Ｗａｙｎｅｓｂｏｒｏ、ＶＡにより販売）を使用し、ＡＳＴＭ  Ｄ１３４３−６９の一般法に準拠して決定した。ＮＣＯ基の重量％に関しては、キャップドグリコールプレポリマーのイソシアネート部位の全含有量を、その全体の開示が、参照により本明細書に組み込まれている、Ｓ．Ｓｉｇｇｉａ、「Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｖｉａ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｇｒｏｕｐ」、第３版、Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、５５９〜５６１頁（１９６３年）の方法によって測定した。
【００５９】
分散液の調製
２，０００ｍｌのステンレス鋼製ビーカーに脱イオン水約７００グラム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＳＤＢＳ）約１５グラム、およびトリエチルアミン（ＴＥＡ）約１０グラムを投入した。次に、この混合物を氷／水により約５℃に冷却し、ロータ／ステータ混合ヘッドを有する実験室用高速せん断ミキサー（Ｒｏｓｓ、モデル１００ＬＣ）を用いて、約３０秒間、約５，０００ｒｐｍで混合した。金属製の管状シリンダーに入れた粘性プレポリマーを、空気圧を加えながらフレキシブルチューブを介して水溶液中の混合ヘッドの底部に加えた。プレポリマーの温度を、約５０℃〜約７０℃の間に維持した。約５，０００ｒｐｍの連続混合下、押し出したプレポリマー液流を分散させて、水により連鎖延長した。約５０分の期間に、総量約５４０グラムのプレポリマーが導入され、水中で分散した。プレポリマーを加えて分散させた直後に、この分散混合物に、Ａｄｄｉｔｉｖｅ６５（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）、Ｍｉｄｌａｎｄ  Ｍｉｃｈｉｇａｎから市販）約２グラムおよびジエチルアミン（ＤＥＡ）約６グラムを投入した。次に、この反応混合物をさらに約３０分間、混合した。得られた、溶媒を含まない水性分散液は、乳白色で安定していた。この分散液の粘度は、約２．０重量％の水性分散液のレベルにおいて、Ｈａｕｔｈａｎｅ  ＨＡ増粘剤９００（Ｈａｕｔｈｗａｙ、Ｌｙｎｎ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから市販）を添加して混合することにより調節した。次に、４０ミクロンのＢｅｎｄｉｘ金属メッシュフィルターによりこの粘性分散液をろ過し、フィルムキャストまたは積層使用を行うため、室温で保管した。この分散液は、固体レベル４３％、および粘度約２５，０００センチポアズを有した。
【００６０】
【表１】
0006622088.tif 000002
【００６１】
発泡体の調製
実施例１、２および４
１）カップにパートＡのジイソシアネートを秤量する。２）異なるカップにパートＢのグリコールを秤量する。３）木製スティックを用いて、パートＢを「混合」する（カップ内にパートＢ以外に何も存在しない場合でも）。４）木製スティックを使用して、パートＢのカップの内容物をパートＡのカップに注ぎ入れ、パートＢの液をできるだけ多く掻き出す。５）ここで、上記の３番と同様に、同じ木製スティックを使用して、パートＡのカップ中で、パートＡ／パートＢ混合物を混合する。
実施例３
【００６２】
１）カップにパートＡのジイソシアネートを秤量する。２）異なるカップにパートＢのグリコールを秤量する。３）パートＢのグリコールと同じカップ中で分散液を秤量する。４）木製スティックを使用し、パートＢのグリコールと分散液を混合する。５）木製スティックを使用して、パートＢのカップの内容物をパートＡのジイソシアネートのカップに注ぎ入れ、パートＢの液をできるだけ多く掻き出す。６）ここで、上記の４番と同様に、同じ木製スティックを使用して、パートＡのカップ中で、パートＡ／パートＢ混合物を混合する。
実施例５〜２１
【００６３】
１）カップにパートＡのジイソシアネートを秤量する。２）異なるカップにパートＢのグリコールを秤量する。３）パートＢのグリコールと同じカップ中で分散液を秤量する。４）木製スティックを使用し、パートＢのグリコールと分散液を混合する。５）木製スティックを使用して、パートＢのカップの内容物をパートＡのジイソシアネートのカップに注ぎ入れ、パートＢの液をできるだけ多く掻き出す。６）ここで、上記の４番と同様に、同じ木製スティックを使用して、パートＡのカップ中で、パートＡ／パートＢ混合物を混合する。カップ中に付着する物質に相当するパートＢの追加分を作製する。
【００６４】
ＡＳＴＭ  Ｄ５７３６に準拠して試験した場合に調製した発泡体。結果は以下の通りである。
【００６５】
【表２】
0006622088.tif 000003
【００６６】
実施例１３および１７は、圧縮性および復元性に関して、他の実施例と比較すると、特に最適な特性を示している。
【００６７】
本発明の好ましい実施形態の現在考えられるものが記載されているが、当業者であれば、本発明の趣旨から逸脱することなく、変更および改変を行うことができることを認識し、また本発明の真正な範囲内に収まる、こうした変更および改変のすべてを含むことが意図される。