(57)【要約】  本発明は、改善された触媒作用を有するポリウレタン／ポリ尿素類、及びそれらのポリウレタン／ポリ尿素類の製造方法に関する。それらの材料は、（Ａ）（シクロ）脂肪族ポリイソシアネート又は（シクロ）脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーと、（Ｂ）１〜８個のチオメチル基を含有する、少なくとも１つの芳香族ジアミン化合物を含む、イソシアネート反応性成分との、（Ｃ）スズ（ＩＩ）触媒、ビスマス（ＩＩＩ）触媒、及びそれらの混合物からなる群から選択される、１つ若しくは２つ以上の触媒の存在下での反応生成物を含む。好ましくは、材料は、光学的に透明である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）約４〜６０％のＮＣＯ基含有量、及び１．８〜６の平均官能性を有する、（シクロ）脂肪族ポリイソシアネート又は（シクロ）脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーと、
（Ｂ）１〜８個のチオメチル基を含有し、かつ１５０〜１０００の分子量を有する、少なくとも１つの芳香族ジアミン化合物を含む、イソシアネート反応性成分との、
（Ｃ）スズ（ＩＩ）触媒、ビスマス（ＩＩＩ）触媒、及びそれらの混合物からなる群から選択される、１つ若しくは２つ以上の触媒の存在下での
反応生成物を含み、
（Ａ）及び（Ｂ）の相対量は、イソシアネート指数が約７０〜約１３０であるものである、ポリウレタン／ポリ尿素材料。
【請求項２】
（Ｂ）前記芳香族ジアミン化合物が、３，５−ジメチルチオトルエン−２，４−ジアミン、３，５−ジメチルチオトルエン−２，６−ジアミン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載のポリウレタン／ポリ尿素材料。
【請求項３】
（Ｃ）前記スズ（ＩＩ）触媒が、臭化スズ（ＩＩ）、酸化スズ（ＩＩ）、酢酸スズ（ＩＩ）、オクタン酸スズ（ＩＩ）類、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載のポリウレタン／ポリ尿素材料。
【請求項４】
（Ｃ）前記ビスマス（ＩＩＩ）触媒が、１つ若しくは２つ以上のビスマスカルボキシレート類を含む、請求項１に記載のポリウレタン／ポリ尿素材料。
【請求項５】
（Ａ）前記（シクロ）脂肪族ポリイソシアネート又は（シクロ）脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーが、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネートを含む、請求項１に記載のポリウレタン／ポリ尿素材料。
【請求項６】
光学的に透明である、請求項１に記載のポリウレタン／ポリ尿素材料。
【請求項７】
ポリウレタン／ポリ尿素材料の製造方法であって、
（Ａ）約４〜６０％のＮＣＯ基含有量、及び１．８〜６の平均官能性を有する、（シクロ）脂肪族ポリイソシアネート又は（シクロ）脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーと、
（Ｂ）１〜８個のチオメチル基を含有し、かつ１５０〜１０００の分子量を有する、少なくとも１つの芳香族ジアミン化合物を含む、イソシアネート反応性成分とを、
（Ｃ）スズ（ＩＩ）触媒、ビスマス（ＩＩＩ）触媒、及びそれらの混合物からなる群から選択される、１つ若しくは２つ以上の触媒の存在下で、
反応させることを含み、
（Ａ）及び（Ｂ）の相対量は、イソシアネート指数が約７０〜約１３０であるものである、方法。
【請求項８】
（Ｂ）前記芳香族ジアミン化合物が、３，５−ジメチルチオトルエン−２，４−ジアミン、３，５−ジメチルチオトルエン−２，６−ジアミン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
（Ｃ）前記スズ（ＩＩ）触媒が、臭化スズ（ＩＩ）、酸化スズ（ＩＩ）、酢酸スズ（ＩＩ）、オクタン酸スズ（ＩＩ）類、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
（Ｃ）前記ビスマス（ＩＩＩ）触媒が、１つ若しくは２つ以上のビスマスカルボキシレート類を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
（Ａ）前記（シクロ）脂肪族ポリイソシアネート又は（シクロ）脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーが、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネートを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
得られるポリウレタン／ポリ尿素が、光学的に透明である、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
本発明は、改善された触媒作用を有するポリウレタン／ポリ尿素類、及びそれらのポリウレタン／ポリ尿素類の製造方法に関する。それらの材料は、（Ａ）液体ポリイソシアネート又はポリイソシアネートプレポリマーと、（Ｂ）１〜８個のチオメチル基を含有する、少なくとも１つの芳香族ジアミン化合物を含む、イソシアネート反応性成分との、（Ｃ）スズ（ＩＩ）触媒、ビスマス（ＩＩＩ）触媒、及びそれらの混合物からなる群から選択される、１つ若しくは２つ以上の触媒の存在下での反応生成物を含む。
【０００２】
透明である、及び／又は良好な光学的透明性を呈する、ポリウレタン類、ポリ尿素類、及び／又はポリウレタン尿素類は、例えば、米国特許第５，９６２，６１７号、第６，１２７，５０５号、第６，５６２，９３２号、及び第６，９３９，９３９号、並びに米国公開特許出願第２００７／０１００１１２号に説明されている。それらの材料はまた、衝撃抵抗性材料又は高い衝撃材料であるとして説明されている。
【０００３】
光安定性のワンショットウレタン尿素エラストマー類、及びそれらの製造のための方法は、米国特許第６，５６２，９３２号に説明されている。この方法は、ポリイソシアネート又はそのプレポリマーを、イソシアネート反応性成分と、Ｃ）少なくとも１つの有機金属触媒の存在下で、反応させることを含む。好適なイソシアネート反応性成分は、（１）少なくとも１つの芳香族ジアミン化合物と、（２）少なくとも２個のヒドロキシル基を有し、かつ６２〜６，０００の分子量を有する、少なくとも１つの有機化合物と、を含む。著者らは、我々の本発明に類似するビス（チオメチル）デルタ硬化系に言及するが、長い処理時間に言及し、Ｍａｒｋｕｓｃｈの参考文献においていずれの解決策も提供されなかった。
【０００４】
米国公開特許出願第２００７０１００１１２号は、（シクロ）脂肪族ポリソシアネート又はそのプレポリマーと、２個の第１級アミン基を含有する１つ若しくは２つ以上の芳香族ジアミン類、並びに脂肪族及び／若しくは芳香族部分に連結され得る２個の第２級アミン基を含有する１つ若しくは２つ以上の化合物を含む、イソシアネート反応性成分との反応生成物を含む、光学的に透明なポリウレタン尿素類を開示する。ポリアスパラギンエステル類は、２個の第２級アミン類基を含有する、特に好ましい化合物である。
【０００５】
米国特許第６，５６２，９３２号及び米国公開特許出願第２００７００１１２号の双方は、第ＵＳ  ６，１２７，５０５号に説明されるもの等の系に勝る処理利点を示す。それらの利点にもかかわらず、特に、更なる処理改善、硬化速度などに関する追加の改善に対する必要性が存在する。
【０００６】
本発明の利点は、光学的に透明でもあり得る、光安定性ポリウレタン類／ポリ尿素材料を含む。それらのポリウレタン／ポリ尿素材料を製造するための本明細書において説明される方法は、先行技術の他の材料に類似である、良好な処理条件及びゲル化時間を有する。
【０００７】
チオメチル基置換芳香族ジアミン類は、非硫黄含有芳香族ジアミン類と比較して、ポリウレタン／ポリ尿素材料に対して必要とされるゲル化時間及び離型時間を増加させると考えられる。一般的及び公知のポリウレタン触媒の多くは、脂肪族イソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーを有するそれらのチオメチル基置換芳香族ジアミン類の硬化速度に対して、ほとんど〜全く効果を有しないことが見出されている。驚くべきことに、我々は、Ｓｎ（ＩＩ）及びＢｉ（ＩＩＩ）系触媒が、それらのチオメチル基含有ジアミン鎖延長剤を使用したポリウレタンプレポリマーの硬化を加速化する上で効果的であることを見出した。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、改善された触媒作用を有するポリウレタン／ポリ尿素又は材料、及びそれらのポリウレタン／ポリ尿素材料の製造方法に関する。
【０００９】
それらのポリウレタン／ポリ尿素材料は、
（Ａ）約４〜約６０％のＮＣＯ基含有量、及び１．８〜６、好ましくは２〜３の平均官能性を有する、（シクロ）脂肪族ポリイソシアネート又は（シクロ）脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーと、
（Ｂ）１〜８個のチオメチル基を含有し、かつ１５０〜１０００、好ましくは１５０〜６００の分子量を有する、少なくとも１つの芳香族ジアミン化合物を含む、イソシアネート反応性成分との、
（Ｃ）スズ（ＩＩ）触媒、ビスマス（ＩＩＩ）触媒、及びそれらの混合物からなる群から選択される、１つ若しくは２つ以上の触媒の存在下での反応生成物を含み、
（Ａ）及び（Ｂ）の相対量は、イソシアネート指数が約７０〜約１３０であるものである。
【００１０】
それらのポリウレタン／ポリ尿素材料の製造方法は、
（１）
（Ａ）約４〜約６０％のＮＣＯ基含有量、及び１．８〜６の平均官能性を有する、（シクロ）脂肪族ポリイソシアネート又は（シクロ）脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーと、
（Ｂ）１〜８個のチオメチル基を含有し、かつ１５０〜１０００、好ましくは１５０〜６００の分子量を有する、少なくとも１つの芳香族ジアミン化合物を含む、イソシアネート反応性成分とを、
（Ｃ）スズ（ＩＩ）触媒、ビスマス（ＩＩＩ）触媒、及びそれらの混合物からなる群から選択される、１つ若しくは２つ以上の触媒の存在下で反応させることを含み、
（Ａ）及び（Ｂ）の相対量は、イソシアネート指数が約７０〜約１３０であるものである。
【発明の具体的説明】
【００１１】
ここで、本発明は、以下を例示の目的で記載し、これらの例に限定されるものではない。操作例以外、又は別途示される場合、本明細書における量、パーセンテージ、ＯＨ数、官能性などを表す全ての数は、いずれの場合にも、「約」という用語によって修飾されるとして理解されるものとする。本明細書において開示される範囲の上限及び下限のうちのいずれも、操作例を除き、又は別途示されない限り、任意の組み合わせで使用され得る。全ての範囲は、別途明示的に記載されない限り、終点を含む。ダルトン（Ｄａ）で本明細書において与えられる当量及び分子量は、別途示されない限り、それぞれ数平均当量及び数平均分子量である。
【００１２】
（シクロ）脂肪族ポリイソシアネート又は（シクロ）脂肪族ポリイソシアネートプレポリマー、成分（Ａ）は、約４〜６０％のＮＣＯ基含有量、並びに約１．８〜６、及び好ましくは２〜３の平均官能性を有する。好ましくは、成分（Ａ）は、約７〜３２重量％、最も好ましくは１０〜２０重量％のＮＣＯ基含有量を有する。
【００１３】
ポリイソシアネート成分に対する好適な（シクロ）脂肪族ポリイソシアネート類は、約３２％〜約５０重量％のＮＣＯ基含有量、及び約２の官能性を有するものが含まれる。
【００１４】
好適な（シクロ）脂肪族ポリイソシアネート類は、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ｒＭＤＩ）、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ペンタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、ｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネート（ｍ−ＴＭＸＤＩ）、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）の三量体、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）のビウレット、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）のアロファネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）の三量体のアロファネート、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【００１５】
成分（Ａ）がポリイソシアネートプレポリマーであるとき、成分（Ａ）（１）に対する好ましいポリイソシアネートは、約３２％のイソシアネート基含有量を有し、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商業的に入手可能である、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネートである。
【００１６】
成分（Ａ）がポリイソシアネートプレポリマーであるとき、プレポリマーは、（Ａ）（１）ポリイソシアネート成分と、成分（Ａ）（２）少なくとも２個のヒドロキシル基、及び約６２〜８０００の分子量を有する、有機化合物とを反応させることによって製造される。本発明に従って成分（Ａ）（２）として使用されるために好適な有機化合物としては、少なくとも２個のヒドロキシル基、好ましくは２〜３個のヒドロキシル基、及び最も好ましくは２個のヒドロキシル基を有するそれらの化合物が含まれる。それらの化合物は、好ましくは、１５０〜４，０００、及び最も好ましくは２００〜１，０００の分子量を有する。成分（Ａ）（２）として使用するために好適な化合物の例としては、グリコール類、ポリエーテル類、ポリチオエーテル類、ポリエステル類、ポリカプロラクトン類、ポリカーボネート類、及びポリアセタール類が含まれる。
【００１７】
グリコール類、及び（Ａ）（２）に対する他の好適な成分の例としては、低分子量鎖延長剤として好適であることが既知の化合物、並びに低分子量ジオール類が含まれる。一部の例としては、例えば、アルキレン（Ｃ２−２２）グリコール、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２，４−トリメチルペンタン−１，３−ジオール、ネオペンチルグリコール、１，１０−ドデカンジオール；ポリ（アルキレン（Ｃ２−１５）グリコール）、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール；他のグリコール類、例えば、シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールＡ、１，４−ジヒドロキシ−２−ブテン、２，６−ジメチル−１−オクテン−３，８−ジオール、ヒドロキノリンビス（２−ヒドロキシ−エチル）エーテル、レソルシノールビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル、ビスヒドロキシエチレンテレフタレート；３５０以下の分子量を有する低分子量トリオール類、例えば、グリセリン、２−メチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、２，４−ジヒドロキシ−３−ヒドロキシメチル−ペンタン、１，２，６−ヘキサントリオール、１，１，１−トリス（ヒドロキシメチル）プロパン、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−３−ブタノール、及び他の脂肪族トリオール類（Ｃ８−２０）など、並びにそれらの混合物など等の約３５０以下の分子量を有するそれらの化合物が含まれる。また、上述の化合物と、少量の単官能性及び／又はより高い官能性の化合物との混合物を、成分（Ａ）（２）として使用することができることも可能であるが、ただし、上述の官能性及び分子量要件が満たされるものとする。
【００１８】
好適なポリエステルポリオール類は、例えば、２〜１２個の炭素原子を有する有機ジカルボン酸類、好ましくは４〜６個の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸類、及び多価アルコール類、好ましくは２〜１２個の炭素原子、好ましくは２〜６個の炭素原子を有する、ジオール類から製造され得る。可能なジカルボン酸類の例は、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、及びテレフタル酸である。それらのジカルボン酸類は、個々に、又はそうでなければ互いとの混合物において使用されてもよい。遊離ジカルボン酸類の代わりに、１〜４個の炭素原子を有するアルコール類とのジカルボン酸類のエステル類、又はジカルボン酸類の無水物類等の対応するジカルボン酸誘導体類を使用することも可能である。二価及び多価アルコール類の例は、エタンジオール、ジエチレングリコール、１，２−及び１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、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、１，１０−デカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、グリセロール、及びトリメチロールプロパンである。ラクトン類、例えば、ε−カプロラクトン、又はヒドロキシカルボン酸類、例えば、オメガ−ヒドロキシカプロン酸から作製される、ポリエステルポリオール類を使用することもまた可能である。本発明に対する好ましいポリエステルポリオール類としては、結晶化する傾向を有しない、それらのポリエステル類が含まれる。
【００１９】
また、成分（Ａ）（２）として使用されるために好適な化合物としては、開始剤として低分子量ジオール類及び低分子量トリオール類を使用した、エチレンカーボネートの開環重合によって得られるポリカーボネートポリオール類；並びにヒマシ油等の天然ポリオール類；ポリブタジエンポリオール及びポリイソプレンポリオール等のポリオレフィンポリオール類、並びにそれらの水素化生成物が含まれる。これらは、単独で、又はそれらの２つ若しくは３つ以上の混合物として使用されてもよい。
【００２０】
成分（Ａ）（２）に対する他の好適なポリオール類としては、ポリカーボネートジオール類が含まれ、これは、炭酸ジフェニル又はジメチルと、低分子量ジオール類又はトリオール類、上述のタイプのε−カプロラクトン修飾ジオール類又はトリオール類とを反応させることによって得られ得る。
【００２１】
本発明に従って使用され得る好適なポリエステル類、ポリチオエーテル類、ポリアセタール類、ポリカーボネート類、及び他のポリヒドロキシル化合物は、例えば、Ｓａｕｎｄｅｒｓ−ＦｒｉｓｃｈによるＨｉｇｈ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｖｏｌｕｍｅ  ＸＶＩ，“Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｖｏｌ．Ｉ、１９６２、３２〜４２ページ及び４４〜５４ページ、及びＶｏｌｕｍｅ  ＩＩ、１９６４、５〜６及び１９８〜１９９ページ；並びにＫｕｎｓｔｓｔｏｆｆ−Ｈａｎｄｂｕｃｈ，Ｖｏｌ．ＶＩＩ，Ｖｉｅｗｅｇ−Ｈｏｃｈｔｌｅｎ，Ｃａｒｌ  Ｈａｎｓｅｒ  Ｖｅｒｌａｇ，Ｍｕｎｉｃｈ、１９６６、４５〜７１において見出され得る。
【００２２】
本発明に従う使用に対して好適なポリエーテル類は、既知であり、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、若しくはエピクロロヒドリン等のテトラヒドロフラン又はエポキシド類を、例えば、ＢＦ３若しくはＫＯＨ等の好適な触媒の存在下で重合することによって、あるいはそれらのエポキシド類、好ましくはエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを、混合物において化学的に、又は水、アルコール類、若しくはアミン類等の反応性水素原子を含有する成分に連続して添加することによって、得られ得る。アルコキシル化して、本発明における成分（Ａ）（２）を形成することができる、好適な開始剤化合物としては、例えば、低分子量鎖延長剤、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチルカルビトール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ビスフェノールＡ、ネオペンチルグリコール、トリメチルペンタンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどが含まれる。好適な開始剤化合物の混合物もまた、使用することができるが、ただし、得られるポリオール混合物の官能性が、少なくとも約２．０であるものとする。
【００２３】
好適なポリエーテル類としては、例えば、水、エチレングリコール、プロピレングリコールなど等の、例えば、二官能性開始剤に基づくそれらの化合物が含まれる。それらの化合物は、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドのコポリマーを含む。
【００２４】
本発明の一実施態様において、成分（Ａ）は、（Ａ）（１）４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを含む、（シクロ）脂肪族ポリイソシアネートと、（Ａ）（２）少なくとも２個のヒドロキシル基及び約６２〜８０００の分子量を有する、少なくとも１つの有機化合物との反応生成物を含む、ポリイソシアネートプレポリマーである。この実施態様において、プレポリマーは、好ましくは、（Ａ）（１）ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネートと、（Ａ）（２）少なくとも２〜３個のヒドロキシル基及び約２００〜１０００の分子量を有する、少なくとも１つの有機化合物との反応生成物を含む。有機化合物（Ａ）（２）が、ポリテトラメチレンエーテルグリコール類、ポリカプロラクトン類、及びそれらの混合物からなる群から選択されることが、この実施態様においては好ましい。
【００２５】
本発明におけるイソシアネート反応性成分（Ｂ）は、１〜８個のチオメチル基を含有し、かつ１５０〜１０００の分子量を有する、少なくとも１つの芳香族ジアミン化合物を含む。成分（Ｂ）に対する好ましい化合物は、１〜３個のチオメチル基を含有し、かつ１５０〜３００の分子量を有する。
【００２６】
１〜８個のチオメチル基を含有する、好適な芳香族ジアミン化合物の例としては、３，５−ジメチルチオトルエン−２，４−ジアミン、３，５−ジメチルチオトルエン−２，６−ジアミン、ジ（メチルチオ）ベンゼンジアミン及びジ（メチルチオ）トルエンジアミンの異性体、トリ（メチルチオ）ベンゼンジアミン及びトリ（メチルチオ）トルエンジアミンの異性体、並びにチオメチル基置換ベンゼンジアミン類  チオメチル基置換トルエンジアミン類、チオメチル基置換ジフェニルメタンジアミン類の全ての異性体、並びにそれらの混合物が含まれる。成分（Ｂ）として使用されるための最も好ましい化合物は、３，５−ジメチルチオトルエン−２，４−ジアミン、３，５−ジメチルチオトルエン−２，６−ジアミン、及びそれらの混合物である。
【００２７】
本発明に対する好適な触媒（Ｃ）は、スズ（ＩＩ）触媒、ビスマス（ＩＩＩ）触媒、及びそれらの混合物からなる群から選択される。好適なスズ（ＩＩ）触媒としては、臭化スズ（ＩＩ）、酸化スズ（ＩＩ）、酢酸スズ（ＩＩ）、オクタン酸スズ（ＩＩ）類など、及びそれらの混合物からなる群から選択されるものが含まれる。好適なビスマス（ＩＩＩ）触媒としては、例えば、ビス（トリス）−２−エチルヘキサノエートなど等の、例えば、オクタン酸ビスマス類等のビスマスカルボキシレート類が含まれる。本発明に対する好ましい触媒は、オクタン酸スズ（ＩＩ）類、オクタン酸ビスマス（トリス）類、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【００２８】
有機金属触媒は、成分（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の総量に基づいて、約０．００２〜約５重量％、好ましくは約０．０１〜約１重量％の範囲の量で使用することができる。
【００２９】
加えて、種々の添加剤、例えば、乳化剤等の界面活性添加剤、及びポリウレタン化学において有用であることが既知である他の添加剤もまた、反応物に存在し得る。
【００３０】
界面活性添加剤に加えて、本発明の成形組成物において使用され得る他の添加剤としては、難燃加工剤、可塑剤、抗酸化剤、ＵＶ安定剤、接着促進剤、染料、粘度降下剤、及び内部離型剤が含まれる。好適な抗酸化剤としては、例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ  ２４５が含まれ、好適なＵＶ安定剤としては、例えば、Ｔｉｎｕｖｉｎ  ７６５が含まれる。しかしながら、既知の抗酸化剤及び／又はＵＶ安定剤のうちのいずれも、使用され得る。抗酸化剤、ＵＶ安定剤、ヒンダードアミン光安定剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される安定剤が存在する場合、それは、好ましくは、ポリイソシアネート又はポリイソシアネートプレポリマーに添加される。
【００３１】
反応物質は、イソシアネート指数が約７０〜１３０、好ましくは約９０〜約１２０であるような量において使用される。「イソシアネート指数」とは、イソシアネート基の数をイソシアネート反応性基の数で割った商の１００倍を意味する。
【００３２】
本発明のポリウレタン／ポリ尿素材料は、好ましくは、好適な鋳型に鋳造することによって、製造される。本発明のポリウレタン／ポリ尿素材料が広範な処理条件及び成形温度にわたって製造され得る温度。本発明の材料のゲル化時間は、好ましくは、処理条件の下で２分超及び＜２０分である。当業者は、それらのゲル化時間が、処理温度及び／又は触媒レベルを変更することによって最適化され得ることを認識するであろう。本発明のポリウレタン／ポリ尿素材料は、ポリイソシアネート又はそのプレポリマー、及びチオメチル基を含有する芳香族ジアミン化合物の選択に依存して、非常に広範、即ち、ショアＡ  ４０〜ショアＤ  ９５にわたって変動し得る、ショア硬度を有する。
【００３３】
本発明に従って製造されるポリウレタン／ポリ尿素材料は、好ましくは、光学的に透明である。
【００３４】
本明細書において使用される際、「光学的に透明」という用語は、他のポリマーガラス、即ち、アクリル類若しくはポリカーボネートに類似する又は勝る光透過率を意味する。本発明のポリウレタン／ポリ尿素材料の光透過率は、レンズ、双眼鏡などのために使用される光学グレードガラスに近い。
【００３５】
新規の方法によって取得可能な光学的に透明なポリウレタン／ポリ尿素生成物は、ガラス代用品として、例えば、自動車若しくは航空機構造におけるサンルーフ、フロントウィンドウ、バックウィンドウ、若しくはサイドウィンドウとして、及び／又はランプカバーとして、例えば、航空機若しくは自動車構造におけるフロントランプ若しくはテールランプとして、使用され得る。本発明に従って製造されるポリウレタン／ポリ尿素材料は、好ましくは、眼鏡用レンズ、安全ガラス、及び防犯ガラス等の光学的用途において使用され得る。
【００３６】
以下の例は、本発明に関する詳細を更に例示して説明する。前述の開示において記載される本発明は、それらの例によって、趣旨又は範囲のいずれにおいても制限されない。当業者は、以下の製造手順の条件及び方法の既知の変形が、それらの化合物を製造するために使用され得るということを容易に理解するであろう。別途記載されない限り、全ての温度は、セ氏温度であり、全ての部及びパーセンテージは、それぞれ、重量部及び重量パーセントである。
【実施例】
【００３７】
以下の成分を実施例において使用した：
【００３８】
イソＡ：約２０％のトランス、トランス異性体を含有し、かつ約３２％のＮＣＯ基含有量を有する、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート
【００３９】
ポリオールＡ：約４００ｇ／ｍｏｌのＭＷ及び２．０の官能性を有する、ポリカプロラクトンポリエステルポリオール；２−オキセパノンの１，６−ヘキサンジオールとのポリマーとして説明される；Ｔｏｎｅ  ＵＣ３２Ｂ８として商業的に入手可能（ＣＡＳ  ＲＮ＝３６６０９−２９−７）
【００４０】
プレポリマーＡ：約１２．５％のＮＣＯ基含有量及び２の官能性を有し、かつイソＡとポリオールＡとの反応生成物を含む、イソシアネートプレポリマー
【００４１】
アミンＡ：８０重量％の３，５−ジメチルチオトルエン−２，４−ジアミンと、２０重量％の３，５−ジメチルチオトルエン−２，６−ジアミンとの混合物；Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＥｔｈａｃｕｒｅ（商標）３００  Ｃｕｒａｔｉｖｅとして商業的に入手可能
【００４２】
触媒Ａ：Ｄａｂｃｏ（商標）Ｔ１２としてＡｉｒ  Ｐｒｄｏｕｃｔｓから商業的に入手可能なジラウリン酸ジブチルスズ
【００４３】
触媒Ｂ：ＤＡＢＣＯ（商標）ＥＧとしてＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから商業的に入手可能なエチレングリコール中の３３％のトリエチレンジアミン
【００４４】
触媒Ｃ：Ｋ−Ｋａｔ（商標）５２１８としてＫｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから商業的に入手可能なアルミニウムキレート触媒
【００４５】
触媒Ｄ：Ｋ−Ｋａｔ（商標）ＸＣ  ６２１２としてＫｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから商業的に入手可能なジルコニウムキレート触媒
【００４６】
触媒Ｅ：Ｔｅｇｏｋａｔ（商標）２２５としてＧｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商業的に入手可能である、１，１，３，３−テトラブチル−１，３−ビス［（１−オキソドデシル）オキシ］ジスタノキサン
【００４７】
触媒Ｆ：Ｓｈｅｐｈａｒｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから商業的に入手可能なオクチル酸亜鉛
【００４８】
触媒Ｇ：Ｔｅｇｏｋａｔ（商標）１２９としてＧｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ  Ｉｎｄｉｓｔｒｉａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商業的に入手可能なオクタン酸第１スズ
【００４９】
触媒Ｈ：Ｂｉｃａｔ  ＨとしてＳｈｅｐｈａｒｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから商業的に入手可能なビスマス２−エチルヘキサノエート
【００５０】
触媒Ｉ：酢酸第１スズ
【００５１】
触媒Ｊ：臭化第１スズ
【００５２】
触媒Ｋ：酸化第１スズ
【００５３】
ポリウレタン／ポリ尿素類は、表１に記載される製剤に従って、上の材料から製造した。
【００５４】
触媒タイプ及び温度の関数として系のゲル化時間を実証する、以下の例において、ポリウレタン／ポリ尿素は、プレポリマーＡ（触媒を用いずに製造）、及びアミンＡから製造した。それらのゲル化時間実験において、プレポリマーＡは、アミンＡと合わせる前に、最初に室温又は５０℃に保持した。プレポリマーＡの温度は、表１に示される通りである。全ての例において、アミンＡは、プレポリマーＡと合わされる前に、室温に保持した。
【００５５】
各例において、１００ｇのプレポリマーＡを、Ｆｌａｃｋｔｅｋ  Ｓｐｅｅｄ  Ｍｉｘｅｒ（商標）Ｍａｘ  １００混合カップに添加した。触媒（０．５ｇ）及びアミンＡ（３２．６ｇ）をカップに添加し、成分を２０００ｒｐｍで３０秒間、Ｈａｕｓｃｈｉｌｄ  ＤＡＣ  ４００  ＦＶ  ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ（商標）において混合した。混合物をアルミニウムサンプル、カップに注ぎ、Ｇａｒｄｎｅｒゲルタイマのサーモスタット制御サンプルウェルに１１０℃で保持した。カップ内で３０秒後、ゲル化時間メータのプローブを硬化混合物に挿入し、ゲル化時間を測定及び記録した。結果を表１に報告する。
【表１】
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【００５６】
本発明を、例解目的で上記において詳細に説明してきたが、かかる詳細は、その目的のために過ぎず、かつ請求項によって制限され得る場合を除き、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、当業者によって、その中で改変を行うことができることが理解される。
【国際調査報告】
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