(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）イソシアネートを、
ｂ）少なくとも２個のイソシアネート反応性基を有する化合物、
ｃ）触媒、及び、任意に、
ｄ）助剤並びに添加剤
と混合して反応混合物を得、コンパクトで透明なポリウレタンへの反応を行うことによるコンパクトで透明なポリウレタンの製造方法であって、
前記イソシアネート（ａ）が、ヘキサメチレンジイソシアネート（ａｉ）のビウレットを少なくとも５０質量％含み、前記少なくとも２個のイソシアネート反応性基を有する化合物（ｂ）が、２〜５の官能基数及び６００より大きく９５０以下のＯＨ価を有する少なくとも１種のポリエーテルアルコール（ｂｉ）及び、２〜５の官能基数及び５０〜６００のＯＨ価を有する少なくとも１種のポリエーテルアルコール（ｂｉｉ）を含み、
前記ポリエーテルアルコール（ｂｉ）の前記ポリエーテルアルコール（ｂｉｉ）に対する質量比が１：１〜１：６であり、発泡剤を追加することなく製造される透明なポリウレタンの製造方法。
【請求項２】
前記イソシアネート（ａ）が、ヘキサメチレンジイソシアネート（ａｉ）のビウレットを少なくとも９０質量％含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ヘキサメチレンジイソシアネート（ａｉ）のビウレットが、ヘキサメチレンジイソシアネートと水が反応することによって得られることを特徴とする請求項１及び２のうち何れかに記載の方法。
【請求項４】
前記イソシアネート（ａ）が、２６．５〜１６質量％の平均ＮＣＯ含有量を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも２個のイソシアネート反応性基を有する化合物（ｂ）が、前記ポリエーテルポリオール（ｂｉ）及び前記ポリエーテルポリオール（ｂｉｉ）の他には、他のポリオール（ｂ）を含まないことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記ポリオール（ｂ）が、第２級のＯＨ基を少なくとも７０％有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記ポリオール（ｂ）が、２．３〜３．５の平均官能基数を有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記助剤及び添加剤が、離型剤を含むことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項により製造される透明なポリウレタン。
【請求項１０】
表面コーティングとしての請求項９に記載の透明なポリウレタンの使用方法。
【請求項１１】
コーティングされる表面が、ガラス、木材、カーボンファイバーマット、ガラス繊維マット又はプラスチックからなる群から選択されることを特徴とする請求項１０に記載の使用方法。
【請求項１２】
前記コーティングされる表面が木材であることを特徴とする請求項１１に記載の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、（ａ）イソシアネートを、（ｂ）少なくとも２個のイソシアネート反応性基を有する化合物、（ｃ）触媒、及び任意に、（ｄ）助剤並びに添加剤と混合して反応混合物を得、コンパクトで透明なポリウレタンへの反応を行うことによるコンパクトで透明なポリウレタンの製造方法であって、イソシアネート（ａ）が、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレットを少なくとも５０質量％含むコンパクトで透明なポリウレタンの製造方法に関する。本発明は、さらに、本発明の方法により製造されるコンパクトで透明なポリウレタン及び、表面コーティングとしての、より特には、輸送機関の内部におけるそのようなコンパクトで透明なポリウレタンの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトで透明なポリウレタンは公知であり、一般的に使用されている。好ましい使用分野の一つは、自動車の内装における領域のコーティングの分野、より特には、木製のインレイ（inlay、はめ込み細工）のコーティングである。他の好ましい使用分野は、自動車及び航空機製造におけるサンルーフ、フロント、リア及びサイドウインドウのガラスの代替として、例えば、ランプ又はソーラー施設のコーティング、及び技術装置のコーティングとしてである。
【０００３】
この種の透明ポリウレタンは、通例、脂肪族ポリイソシアネートとイソシアネート基と反応性がある基を含む化合物と反応させることによって製造される。一般的に使用される脂肪族イソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）及び、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）である。これらの脂肪族イソシアネートは、非常に高い蒸気圧を有しており、イソシアネート含有蒸気の吸入は健康に非常に危険なので、これらのイソシアネートは、通例、オリゴマー、より特には、二量体（ウレトジオン）及び三量体（イソシアヌレート）の状態で使用される。
【０００４】
より特に、自動車の内装で使用される種類の、脂肪族イソシアネートを主原料とするコンパクトで透明なポリウレタンは、多くの文献に記載されている。
【０００５】
ＪＰ２００５１３３０１３には、ＨＤＩとＩＰＤＩのイソシアヌレートの混合物を使用して製造されるコンパクトで透明なポリウレタンが記載されている。イソシアネート基と反応性のある少なくとも２個の水素原子を有する化合物として、カプロラクトンを主原料とするポリオールが使用される。これらのポリオールは製造するのに高価である。
【０００６】
ＤＥ１０２００４０１１３４８Ａ１には、イソシアネートとして脂肪族イソシアネートモノマー又はそれらのプレポリマーを使用するこの種のポリウレタンの製造について記載されている。様々な金属触媒の混合物が使用される触媒である。この触媒の混合物は、その処理において非常に反応性が高く、さらに、イソシアネートモノマーは、毒性である。
【０００７】
ＤＥ１０４１２９５には、ＨＤＩ又はＩＰＤＩからのプレポリマーの製造及びポリオールについて記載されている。これらのモノマーは毒性であり、揮発性であるので、プレポリマーが製造された後、ＨＤＩ又はＩＰＤＩのモノマーは蒸留によって除去されなければならない。この方法は高レベルのコストと複雑性を必要とする。
【０００８】
ＤＥ１９８１１２８９には、ＨＤＩとＩＰＤＩのイソシアヌレートの混合物を使用する硬くて透明なポリウレタンの製造について記載されている。ポリオールは、ポリエーテルアルコールとポリエステルアルコールを含む混合物であると記載されている。これらの種類のポリオールはしばしば不適合である。これは、処理の過程で混合の問題を引き起こす。さらに、ポリエステルアルコールを主原料とするポリウレタンは、通常、加水分解に対して安定性が不十分である。
【０００９】
ＤＥ１０２０９０４７２１４には、ＨＤＩイソシアヌレートとＩＰＤＩイソシアヌレートの混合物を使用して得られる透明なポリウレタンについて記載されている。欠点は、ＩＰＤＩイソシアヌレートが固体であり、処理の前に初めに溶解されなければならないことである。
【００１０】
ＥＰ４０２２１２には、自己修復性を有する脂肪族イソシアネートを主原料とする、特に積層安全グレージングシステムのためのコンパクトで透明なポリウレタンコーティング剤の製造方法について記載されている。脂肪族イソシアネートモノマーが使用され、より特には、ポリウレタン反応の直前に三量体化されるＨＤＩの三量体が使用される。この手順は非常にコストがかかり、不便であり、さらに、脂肪族イソシアネートモノマーは、高い蒸気圧のために扱い難い。ポリウレタンは１２０℃で製造される。さらに、ＨＤＩイソシアヌレートの三量体を使用することで破壊時の伸びが損なわれる結果となる。
【００１１】
知られている他の欠点は、透明なポリウレタンは、理想的な耐擦傷性及び機械的特性、例えば、引っ張り強さよりも劣る。さらに、目的は、均質で透明なポリウレタンに素早く容易に加工され得るポリウレタンシステムを供給することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】ＪＰ２００５１３３０１３
【特許文献２】ＤＥ１０２００４０１１３４８Ａ１
【特許文献３】ＤＥ１０４１２９５
【特許文献４】ＤＥ１９８１１２８９
【特許文献５】ＤＥ１０２０９０４７２１４
【特許文献６】ＥＰ４０２２１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、本発明の目的は、自己修復性と非常に良好な機械的特性を有する耐擦傷性透明ポリウレタンを供給することであった。他の目的は、１００℃未満の低い温度でさえも確実に行うことができるそのようなポリウレタンの単純な製造方法を提供することであった。
【００１４】
本発明の目的は、（ａ）イソシアネートを、（ｂ）少なくとも２個のイソシアネート反応性基を有する化合物、（ｃ）触媒、及び、任意に、（ｄ）助剤並びに添加剤と混合して反応混合物を得、コンパクトで透明なポリウレタンへの反応を行うことによるコンパクトで透明なポリウレタンの製造方法であって、イソシアネート（ａ）が、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレットを少なくとも５０質量％含むコンパクトで透明なポリウレタンの製造方法の手段によって達成される。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
コンパクトなポリウレタンは、本発明においては、発泡剤を追加することなく製造されるポリウレタンであると理解される。しかしながら、使用されるポリオールは、もしかしたら微量の残留水を含んでいる場合がある。残留水の含有量は、使用されるポリオールの総量に対して、好ましくは１質量％未満、より好ましくは０．３質量％未満である。ポリウレタンは、シートがテキストの上に直接置かれたときに、本発明のポリウレタンの５ｍｍのシートを通して白い紙の上の黒色のフォントサイズ３（Ａｒｉａｌフォント）で書かれたテキストが読めるかどうかの透明度に指定される。
【００１６】
意図されたイソシアネートは全ての脂肪族又は脂環式ポリイソシアネート、好ましくはジイソシアネートを含む。以下は具体例である：脂肪族ジイソシアネート、例えば、ヘキサメチレン１，６−ジイソシアネート、２−メチルペンタメチレン１，５−ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、例えば、イソホロンジイソシアネート又はシクロヘキサン１，４−ジイソシアネート。
【００１７】
イソシアネートは好ましくは単量体の状態で使用されるのではなく、代わりに、イソシアネートプレポリマー、イソシアヌレート、アロファネート又はビウレットを含む。これらのイソシアネートは公知であり、購入してもよい。本発明にとって脂肪族イソシアネート（ａ）が、ヘキサメチレンジイソシアネート（ａｉ）のビウレットを少なくとも５０質量％、好ましくは少なくとも８０質量％、より好ましくは少なくとも９０質量％、より特には実質的に独占的に含むことが不可欠である。
【００１８】
“実質的に独占的なヘキサメチレンジイソシアネート（ａｉ）のビウレット”は、ここでは、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレットの他に、他のイソシアネートが加えられていないことを意味する。ここで無視されるのは、ヘキサメチレンジイソシアネート（ａｉ）のビウレットの製造時に得られる副生成物及び副生成物の量、又は蒸留のような従来の方法で除去されることができない未反応の出発化合物は無視される。そのような副生成物及び未反応の出発化合物の量は、ヘキサメチレンジイソシアネート（ａｉ）のビウレットの全量に対して、好ましくは２．５質量％以下、より好ましくは１質量％以下、より特に、０．５質量％以下である。脂環式イソシアネートは、通常耐光性がなく、光に当たっている間は黄色くなる傾向があるので、好ましくは、脂肪族イソシアネート及び脂環式イソシアネートと一緒に使用される芳香族イソシアネートはない。
【００１９】
ヘキサメチレンジイソシアネート（ａｉ）のビウレットは、例えば、ＢＡＳＦ社製の商品名Ｂａｓｏｎａｔ（Ｒ）ＨＢを購入してもよい。それらは、通常、ヘキサメチレンジイソシアネートの単量体とアミン、例えば、ジアミン、例えば、エチレンジアミン又は水と、任意に触媒の使用と共に反応することによって得られる。使用されるヘキサメチレンジイソシアネート（ａｉ）のビウレットは、好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートの単量体と水との反応によって得られる化合物である。
【００２０】
イソシアネート（ａ）は、好ましくは、平均ＮＣＯ含有量が２６．５〜１６質量％、より好ましくは２０〜２４質量％、より特には、２１〜２３質量％である。イソシアネート（ａ）の粘度は、６０℃で好ましくは１０００ｍＰａｓ未満、より好ましくは、７５０ｍＰａｓ未満、より特に、５００ｍＰａｓ未満である。
【００２１】
化合物が、少なくとも２個のイソシアネート反応基（ｂ）を有するので、例えば、ポリエーテルオール、ポリエステルオール、低分子量のアルコール又はアミンを使用することができる。少なくとも２個のイソシアネート反応基（ｂ）を有する化合物は、好ましくは、１．５〜６、好ましくは２〜５の平均モル官能基数及び、１００〜９５０の平均ＯＨ価を有する。
【００２２】
少なくとも２個のイソシアネート反応基（ｂ）を有する化合物は、好ましくは、ポリエーテルオール及び低分子量のアルコールを含む。
【００２３】
成分（ｂ）で使用されるポリエーテルアルコールは、アルキレンオキシドと、アルキレンオキシドと反応性のある少なくとも２個の水素原子を有する化合物とが、従来からの付加反応をすることによって得られる。
【００２４】
ポリエーテルアルコールは公知の方法によって、通常、アルキレンオキシド、より特には、エチレンオキシド、及び／又はプロピレンオキシド、より好ましくはプロピレンオキシドと、Ｈ−官能性出発物質、例えば、多官能性アルコールとの触媒付加反応によって製造される。使用される出発物質は、好ましくは、水、２価アルコール、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、又はブタンジオール、３価アルコール、例えば、グリセロール、又はトリメチロールプロパン、例えば、高い官能基数を有するアルコール、例えば、ペンタエリトリトール、糖アルコール、例えば、スクロース、グルコース、又はソルビトール、芳香族ジオール、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、及びビスフェノールＳである。アルキレンオキシドの付加反応用に使用される触媒は、特に、ここでは、最も大きな工業的な重要性を有するカリウムヒドロキシドを有する基本的な化合物を含む。
【００２５】
低分子量アルコールとして、例えば、２価、３価又は４価アルコール、例えば、エタンジオール、プロパン−１，２−及び−１，３−ジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタン−１，４−ジオール、ヘキサン−１，６−ジオール、グリセロール、及び／又はペンタエリトリトール、好ましくは、ジプロピレングリコールを使用することができる。成分（ｂ）は、低分子量アルコールを、好ましくは、２〜４０、より好ましくは５〜２５、より特には１０〜２０質量％含む。
【００２６】
少なくとも２個のイソシアネート反応性基を有する化合物（ｂ）は、好ましくは、少なくとも一種のポリエーテルアルコール及び／又は官能基数が２〜５、好ましくは２．５〜３．５であり、ＯＨ価が６００〜９５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは７００〜９００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より特には８００〜９００ｍｇＫＯＨ／ｇである一種の低分子量アルコール（ｂｉ）及び、官能基数が２〜５、好ましくは２．５〜３．５であり、ＯＨ価が５０〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは１００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは１５０〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇである少なくとも一種のポリエーテルアルコール（ｂｉｉ）を含む。
【００２７】
化合物（ｂｉ）、（ｂｉｉ）及び低分子量アルコールと同様に、少なくとも２個のイソシアネート反応性基を有する化合物（ｂ）は、成分（ｂ）の全量に対して、好ましくは２０質量％未満、より好ましくは１０質量％未満、さらに好ましくは５質量％未満のイソシアネート反応性基を有する他の化合物を含む。化合物（ｂｉ）及び（ｂｉｉ）の他に、成分（ｂ）は、より特には、イソシアネート反応性基を有する他の化合物を含まない。
【００２８】
ポリエーテルアルコール（ｂｉｉ）に対するポリエーテルアルコール（ｂｉ）の質量比は、好ましくは１：１〜１：６、より好ましくは１：１．５〜１：４．５、より特には、１：１．８〜１：３．５である。本発明の特に好ましい実施形態の一つは、イソシアネート反応性基を有する化合物として、成分（ｂ）におけるＯＨ基の総数に対して少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも８５％の第２級のＯＨ基を有する化合物を使用する。成分（ｂ）で使用される化合物は、好ましくは平均官能基数が２．３〜３．５、より好ましくは２．５〜２．９９である。
【００２９】
イソシアネート反応性基（ｂ）を有する化合物と、イソシアネートとの反応は、通常、触媒及び通常の助剤及び／又は添加剤の存在下で行われる。
【００３０】
本発明のポリウレタンフォームを製造するための触媒として、通常の及び公知のポリウレタン形成触媒、例えば、スズ、亜鉛、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、鉄及び／又はビスマスの有機化合物、より特にはスズ化合物、及び／又はビスマス化合物、例えば、スズジアセテート、スズジオクトエート、ジアルキルスズジラウレート、ジアルキルスズカルボキシレート、ジアルキルスズチオカルボキシレート、ジアルキルスズメルカプチド、ビスマスカルボキシレート、及び／又は強塩基性アミン、例えば、トリエチルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルジアミノエチルエーテル、１，２−ジメチルイミダゾール、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルベンジルアミン又は好ましくは、トリエチレンジアミンを使用することができる。触媒は、少なくとも２個の活性水素原子を有する化合物の質量に対して、好ましくは、０．０１〜５質量％、好ましくは０．０５〜２質量％の量で使用される。アミンの触媒では、自動車の車内にとって非常に有害であるポリウレタン臭を完全に排除することはできないので、好ましくは金属触媒のみが使用される。さらに、アミンはポリウレタンを変色させる可能性がある。
【００３１】
使用され得る助剤及び／又は添加剤（ｄ）は、本発明のコーティング剤の製造における全ての一般的に使用される補助剤であり、例えば、表面活性物質、充填剤、潤滑剤、離型剤、染料、顔料、酸化防止剤、耐加水分解剤、耐光剤、耐熱剤、耐変色剤、例えば、金属不活性化剤、有機及び／又は無機充填剤、可塑剤である。使用される加水分解抑制剤は、好ましくは、オリゴマー及び／又はポリマー、脂肪族又は芳香族カルボジイミドである。
【００３２】
エイジング（aging、経年劣化）に対して本発明の透明なポリウレタンを安定化させるためには、安定剤が好ましくは使用される。本発明における安定剤は、プラスチック又はプラスチックの混合物を有害な環境影響から守る添加剤である。具体例は、一次及び二次酸化防止剤、ヒンダードアミン光安定剤、ＵＶ吸収剤、加水分解抑制剤、消光剤及び難燃剤である。市販の安定剤の例は、“プラスチック添加剤ハンドブック”（第５版、Ｈ． Ｚｗｅｉｆｅｌ、編 Ｈａｎｓｅｒ出版社、ミュンヘン、２００１年 （［１］）、９８〜１３６ページ）に記載されている。
【００３３】
本発明の透明ポリウレタンが、使用の間に熱酸化的損傷にさらされている場合には、酸化防止剤を加えてもよい。好ましくはフェノール性酸化防止剤が使用される。フェノール性酸化防止剤の例は、“プラスチック添加剤ハンドブック”（第５版、Ｈ． Ｚｗｅｉｆｅｌ、編 Ｈａｎｓｅｒ出版社、ミュンヘン、２００１年、９８〜１０７、１１６〜１２１ページ）に記載されている。
【００３４】
本発明の透明ポリウレタンが、ＵＶ光にさらされている場合には、好ましくはさらに、ＵＶ吸収剤を含む。ＵＶ吸収剤は、高エネルギーのＵＶ光を吸収し、エネルギーを消散させる分子である。先行技術で使用されているＵＶ吸収剤は、例えば、桂皮酸エステル、ジフェニルシアノアクリレート、ホルムアミジン、ベンジリデンマロネート、ジアリールブタジエン、トリアジン及びベンゾトリアゾールの群に属する。市販のＵＶ吸収剤の例は、“プラスチック添加剤ハンドブック”（第５版、Ｈ． Ｚｗｅｉｆｅｌ、編 Ｈａｎｓｅｒ出版社、ミュンヘン、２００１年、９８〜１０７、１１６〜１２２ページ）に記載されている。
【００３５】
酸化防止剤及びＵＶ吸収剤を主原料とする上述のＵＶ安定剤は、ＵＶ線の有害な影響に対する本発明の透明ポリウレタンの効果的な安定性を確実にするためには、多くの場合まだ十分ではない。この場合、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）を、好ましくは、酸化防止剤及びＵＶ吸収剤に加えて、成分として使用してもよい。ＨＡＬＳ化合物の活量は、ポリマーの酸化のメカニズムに関わるニトロキシルラジカルを形成する能力に由来する。ＨＡＬＳは、大多数のポリマーのための高効率なＵＶ安定剤であると考えられる。ＨＡＬＳ化合物は、一般的な知識であり、市販されている。市販されているＨＡＬＳ安定剤の例は、“プラスチック添加剤ハンドブック”（第５版、Ｈ． Ｚｗｅｉｆｅｌ、編 Ｈａｎｓｅｒ出版社、ミュンヘン、２００１年、１２３〜１３６ページ）に記載されている。
【００３６】
使用され得る可塑剤は、ポリウレタンにおける使用で知られている全ての可塑剤である。例えば、それらは、少なくとも一個のフェノール基を有する化合物を含む。そのような化合物はＥＰ１５２９８１４に記載されている。
【００３７】
上述の助剤及び添加剤のさらなる詳細は、技術文献、例えば、“プラスチック添加剤ハンドブック”（第５版、Ｈ． Ｚｗｅｉｆｅｌ、編 Ｈａｎｓｅｒ出版社、ミュンヘン、２００１年）で知ることができる。この明細書で記述されている全ての分子量の単位は「ｇ／ｍｏｌ」である。
【００３８】
コーティング剤を製造するために、助剤及び／又は添加剤（ｄ）は、通常、イソシアネート基と反応性のある少なくとも２個の水素原子を有する化合物と結合されて、いわゆるポリオール成分を形成する。
【００３９】
本発明の方法は透明なコーティング剤を製造するのに使用され得る。これらのコーティング剤は好ましくは、０．１〜３ｍｍの厚さを有する。これらのトップコート剤は、例えば表面、例えば、自動車のダッシュボードの領域の表面を保護するために使用されてもよい。
【００４０】
本発明のポリウレタンを製造するために、出発成分を、通例０〜１００℃、好ましくは２０〜８０で混合し、混合物を開放金型に又は任意に圧力下で密閉金型に注入する。金型の温度及び注入する成分の温度は、好ましくは１００℃未満、より好ましくは９０℃未満、より特には７５℃未満である。これによりエネルギー効率のよいコーティング剤の製造を可能とし、被覆された材料が長く維持されることを可能とする。
【００４１】
本発明の透明ポリウレタンを製造するための成分は、ここでは、イソシアネート反応性水素原子の合計に対するイソシアネート基のＮＣＯ基の当量比が、好ましくは１：０．８５〜１：１．５０、より好ましくは１：０．９０〜１：１．３０、非常に好ましくは１：０．９５〜１：１．２０、より特には１：１．００〜１．１５となるような量で反応される。
【００４２】
本発明の方法は、透明コーティング剤を製造するためにも使用される。これらのコーティングは、好ましくは０．１〜３ｍｍの厚さを有する。物品が本発明のポリウレタンで被覆される場合には、物品は好ましくは、ポリウレタン系の成分が加えられる前に金型に挿入される。これらのトップコート剤が使用されて、例えば、表面、例えば、自動車のダッシュボードの領域の表面を保護してもよい。そのような被覆される物品は、例えば、ガラス、天然物質、例えば、木材、織られた又は編まれた繊維、例えば、カーボンファイバーマット又はガラス繊維マット、又はプラスチック、例えばポリカーボネート又はＡＢＳから構成されてもよい。
【００４３】
０．５〜１５分後、反応は通常、ポリウレタンが金型から分離されることができる程度で終了する。
【００４４】
同様にコーティング剤もまた、通例、金型内で製造される。その場合、被覆される物品は、コーティング剤の液体出発成分が、金型内の被覆される表面上に塗布されることができるような方法で金型内に挿入される。
【００４５】
原則として被覆される物品と分離してコンパクトコーティング剤を製造し、その後、例えば、接着結合で表面にコンパクトコーティング剤を塗布することも可能である。
【００４６】
その後、機械加工、例えば研磨、艶出し、及び／又は研磨と艶出しの組み合わせによって、表面をさらに向上させてもよい。
【００４７】
本発明のポリウレタンは、通常、０．９５〜１．２０ｇ／ｃｍ３の範囲の密度と、好ましくは８０ショアＡ〜８０ショアＤ、より好ましくは８５ショアＡ〜７０ショアＤ、非常に好ましくはショアＡ９０〜６０ショアＤの硬度を有する。
【００４８】
本発明のポリウレタンは、例えば、自動車及び航空機のサンルーフ、フロント、リア及びサイドガラスとして、及びランプ又はソーラー施設及び技術装置のカバーとして、又はコーティング剤、例えば、自動車の内装、例えば、好ましくは木材で被覆された表面でガラスの代替として使用されてもよい。特に、照明器具の被覆において、又はガラス代替として、例えば、窓の製造において、例えば、本発明のポリウレタンは、光を吸収し、窓に色を付け、又は着色させる物質を含んでもよい。
【００４９】
本発明は、傷つきにくく、好ましくは自己回復性のある透明ポリウレタンを生成し、透明ポリウレタンは、非常に良好な機械的特性を有し、低い金型温度及び成分温度で製造され得る。従って、エネルギーを抑えることができ、あるいは、被覆される材料を過度の熱負荷から保護することができる。さらに、本発明の材料は、イソシアネート成分とポリオール成分の混合比が１：１〜１：２の範囲であるので調製し易く、従って、混合を誤ることによって材料が欠陥となるリスクを最小化することができる。さらに、本発明の材料は、引っかき傷に対して自己回復効果を示し、従って、長く使用しても表面が魅力的であり、傷一つない状態を維持することができる。
【００５０】
下記の目的は、実施例を用いて本発明を説明することである。
【実施例】
【００５１】
成分
ポリオール１：      トリメチロールプロパンとプロピレンオキシドが反応することによって製造され、ヒドロキシル価が８６０ｍｇＫＯＨ／ｇであるポリエーテルポリアルコール。
ポリオール２：      トリメチロールプロパンとプロピレンオキシドが反応することによって製造され、ヒドロキシル価が１６０ｍｇＫＯＨ／ｇであるポリエーテルポリアルコール。
アルコール：        ジプロピレングリコール
触媒Ａ：            スズ触媒（ジメチルスズカルボキシレート）
触媒Ｂ：            スズ触媒（ジオクチルスズチオグリコレート）
添加剤：            安定剤；ブロッキング剤、内部離型剤
イソシアネート１：  イソホロンジイソシアネートが１００質量部と、トリメチロールプロパン／プロピレンオキシドを主原料とし、分子量が１９２ｇ／ｍｏｌであるポリエーテルポリオールが１５質量部と、アジピン酸／ジエチレングリコール／トリメチロールプロパンを主原料とし、分子量が２４００ｇ／ｍｏｌであるポリエステルポリオールが１５質量部とから得られるイソホロンジイソシアネートを主原料とするプレポリマー。完成されたプレポリマーのＮＣＯ含有量は、２０．４質量％である。６０℃での粘度は１７４０ｍＰａｓである。
イソシアネート２：  イソホロンジイソシアネートとヘキサメチレン１，６−ジイソシアネートを主原料とし、ＮＣＯ含有量が２０．７％である三量化された脂肪族ポリイソシアネート。６０℃での粘度は１１９０ｍＰａｓである。
イソシアネート３：  ヘキサメチレン１，６−ジイソシアネートと水を主原料とし、ＮＣＯ含有量が２２．８％であるビウレット化されたイソシアネート。６０℃での粘度は３３５ｍＰａｓである。
【００５２】
表１の通りの成分は、１００のイソシアネート指数のために混合され、混合物は金型に流し込まれ、透明ポリウレタンに加工された。ポリオール成分中の成分の量は、質量部で示されている。粘度は、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ３２１９に準じて測定され、ショア硬さは、ＤＩＮ５３５０５に準じて測定され、破壊時の伸び率は、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ５２７に準じて測定され、引っ掻き抵抗性は、直径が０．７５ｍｍの半球状の先端を使用して、ＩＳＯ１５１８に準じて、１０Ｎの力でエリクセン３１８Ｓテストロッドで引っ掻くことによって測定された。
【００５３】
【表１】
0006356161.tif 000002
【００５４】
比較例３、４において、透明な成型品は得られなかった。従って、比較例３からのシステムは反応性を有し、８０℃の金型及び成分温度のために、金型は完全には充填され得なかったということであった。比較例４においては、６０℃におけるイソシアネート成分の粘度は、２つの成分は十分に混合され得なかったことを意味するレベルであった。
【００５５】
実施例は、本発明の方法にしたがって、低い金型温度及び成分温度と短い離型時間で、極めて優れた機械的特性を有する透明ポリウレタンが得られることを実証する。