(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
極性の表面を有する基材と、それに付着した、ラテックスから製造されたポリウレタンポリマーとを含む製造物であって、且つ、
（Ａ）前記ポリウレタンラテックスが、８０質量％（重量％）未満の平均エチレンオキシド含有量を有するポリオールを含むプレポリマー処方から製造され且つ実質的にイオン性基の無いポリマー主鎖を有するポリウレタンプレポリマーから製造され；該ポリオールが、（ａ）ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付加物（adducts）；（ｂ）非還元糖および糖誘導体のアルキレンオキシド付加物；（ｃ）亜リン酸およびポリ亜リン酸のアルキレンオキシド付加物；および、（ｄ）ポリフェノールのアルキレンオキシド付加物の組成物の類から選ばれるものであり；該プレポリマーが、４〜３０質量パーセント（重量％）のイソシアネート（ＮＣＯ）含有量を有するプレポリマーであり；
（Ｂ）前記プレポリマーが、アミノエチルエタノールアミン（ＡＥＥＡ）連鎖延長剤で連鎖延長され；および
（Ｃ）前記プレポリマーおよびラテックスが、有機溶媒の実質的な不存在下で製造され；且つ該ラテックスが、ラテックス固形分の０．１〜３．５パーセントの量で存在する界面活性剤の存在下で、ポリウレタンプレポリマーと水とを混合することによって製造されるものである製造物。
【請求項２】
前記ラテックスが連続法によって製造される請求項１の物。
【請求項３】
前記ラテックスがバッチ法によって製造される請求項１の物。
【請求項４】
前記プレポリマー処方が、４０質量パーセント（重量％）未満の平均エチレンオキシド含有量の平均エチレンオキシド含有量を有するポリオールを含む請求項１の物。
【請求項５】
水を除外して、連鎖延長剤の少なくとも１０パーセントがアミノエチルエタノールアミンである請求項１の物。
【請求項６】
水を除外して、連鎖延長剤の少なくとも５１パーセントがアミノエチルエタノールアミンである請求項５の物。
【請求項７】
極性の表面を有する基材の極性の表面へ、ポリウレタンラテックスを適用することを含む、ラテックスコートされた基材の製造方法であって、且つ、
（Ａ）前記ポリウレタンラテックスが、８０質量％（重量％）未満の平均エチレンオキシド含有量を有するポリオールを含むプレポリマー処方から製造され且つ実質的にイオン性基の無いポリマー主鎖を有するポリウレタンプレポリマーから製造され；
（Ｂ）前記プレポリマーが、アミノエチルエタノールアミン連鎖延長剤で連鎖延長され；および
（Ｃ）前記プレポリマーおよびラテックスが、有機溶媒の実質的な不存在下で製造される方法。
【請求項８】
改良された接着性を有するポリウレタンポリマーを製造するために使用可能なポリウレタンラテックスであって、且つ、
（Ａ）前記ポリウレタンラテックスが、８０質量％（重量％）未満の平均エチレンオキシド含有量を有するポリオールを含むプレポリマー処方から製造され且つ実質的にイオン性基の無いポリマー主鎖を有するポリウレタンプレポリマーから製造され；
（Ｂ）前記プレポリマーが、アミノエチルエタノールアミン連鎖延長剤で連鎖延長され；および
（Ｃ）前記プレポリマーおよびラテックスが、有機溶媒の実質的な不存在下で製造されるポリウレタンラテックスを含むポリウレタンラテックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
【０００２】
本発明は、ポリウレタンラテックス、それらを製造するための方法、それを用いて製造されるポリマー、およびそれを用いてコートされた基材（ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ）に関する。本発明は、特に、極性の表面を有する基材のポリウレタンラテックスでのコーティングに関する。
【０００３】
ラテックスポリマーは、ペイント、シーラントおよびフィルム等の多くの応用において有用であることが知られている。ポリウレタンラテックスは、安定な水性ポリウレタンラテックスを製造することの固有の困難性のために、あまり広くは使用されていない。例えば、ポリイソシアネート等のポリウレタン処方成分は、水と反応性である可能性がある。ラテックス形成に有用なポリウレタンプレポリマーは、しばしば、周囲（ａｍｂｉｅｎｔ）条件で低粘度の液体ではない。これらおよび他の性質は、ポリウレタンラテックスを不安定にする、すなわち、ラテックスの連続水性相と分離するディスパージョンを形成する可能性があり、これは、しばしば産業の場（ｖｅｎｕｅ）において望ましくない。
【０００４】
最近、安定な有機溶媒を含まないポリウレタンラテックスを製造する技術において、いくつかの進歩があった。例えば、１９９８年３月１６日に出願された米国出願第０９／０３９，９７６号は、このようなポリウレタンラテックスを製造することを開示している。１９９８年３月１６日に出願された米国出願第０９／０３９，９７８号は、ポリウレタンラテックスを用いてカーペットを製造することを開示している。これらのラテックスはより入手可能で広く使用されるようになるため、それらの性能、特に物理的な性質に関して改善することは望ましいであろう。
【０００５】
ポリウレタンラテックスで基材をコートする技術において、極性の表面を有する基材を、それに対する良好な付着性（ａｄｈｅｓｉｏｎ）を有するポリウレタンラテックスでコートできることは望ましい。極性の表面に対して良好な付着性を有するポリウレタンラテックスが水性で、有機溶媒を含有しないポリウレタンラテックスであるならば、それは特に望ましいだろう。
【０００６】
１つの面において、本発明は、極性の表面を有する基材と、それに付着した（ａｄｈｅｒｅｎｔ）ラテックスから製造されたポリウレタンポリマーとを含む製造物（ａｒｔｉｃｌｅ  ｏｆ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ）であって、且つ、（Ａ）前記ポリウレタンラテックスが、８０質量％（重量％）未満の平均エチレンオキシド含有量を有するポリオールを含むプレポリマー処方から製造され且つ実質的にイオン性基の無いポリマー主鎖を有するポリウレタンプレポリマーから製造され；（Ｂ）前記プレポリマーが、ＡＥＥＡ連鎖延長剤で連鎖延長され；および（Ｃ）前記プレポリマーおよびラテックスが、有機溶媒の実質的な不存在下で製造される製造物である。
【０００７】
他の面において、本発明は、極性の表面を有する基材の極性の表面へ、ポリウレタンラテックスを適用する（ａｐｐｌｙｉｎｇ）ことを含む、ラテックスコートされた基材を製造するための方法であって、且つ、（Ａ）前記ポリウレタンラテックスが、８０質量％（重量％）未満の平均エチレンオキシド含有量を有するポリオールを含むプレポリマー処方から製造され且つ実質的にイオン性基の無いポリマー主鎖を有するポリウレタンプレポリマーから製造され；（Ｂ）前記プレポリマーが、ＡＥＥＡ連鎖延長剤で連鎖延長され；および（Ｃ）前記プレポリマーおよびラテックスが、有機溶媒の実質的な不存在下で製造される方法である。
【０００８】
更に他の面において、本発明は、改良された接着性を有するポリウレタンポリマーを製造するために使用可能なポリウレタンラテックスであって、且つ、（Ａ）前記ポリウレタンラテックスが、８０質量％（重量％）未満の平均エチレンオキシド含有量を有するポリオールを含むプレポリマー処方から製造され且つ実質的にイオン性基の無いポリマー主鎖を有するポリウレタンプレポリマーから製造され；（Ｂ）前記プレポリマーが、ＡＥＥＡ連鎖延長剤で連鎖延長され；および（Ｃ）前記プレポリマーおよびラテックスが、有機溶媒の実質的な不存在下で製造されるポリウレタンラテックスを含むものである。
【０００９】
本発明の態様を製造する際に、ポリウレタンラテックスが形成される。本発明の目的のために、用語「ポリウレタン」は、当該技術において「ポリ尿素」として公知の化合物を包含するように定義される。用語「ポリ尿素」および「ポリウレタン」は、ポリマーを製造する技術において周知であるが、明確性のために、これらの用語は次のように定義される。「ポリウレタン」は、ポリイソシアネートと多価アルコールとを反応させることによって製造されるポリマーの構造と同様の構造を有するポリマーである。「ポリ尿素」は、ポリイソシアネートとポリアミンとを反応させることによって製造されるポリマーの構造と同様の構造を有するポリマーである。ポリウレタンを製造する技術において、いずれの材料も命名された主結合（ｐｒｉｍａｒｙ  ｌｉｎｋａｇｅ）以外のいくつかの結合を有してもよいことが、更に認められている。例えば、ベースのポリオールのみならずアミン連鎖延長剤を用いて製造されるポリウレタンはいくらかのウレア結合を有するが、まだポリウレタンであろう。同様に、ベースのポリアミンのみならずグリコール連鎖延長剤を用いて製造されるポリ尿素はいくらかのウレタン結合を有するが、まだポリ尿素であろう。しかしながら、ここでは、ポリウレタンも称することもできる。
【００１０】
本発明のポリマーは、ラテックスを基材に適用することによって製造される。ラテックスは、塗装（ｐａｉｎｔｉｎｇ）またはスプレーによって適用することができる。本発明の目的のために、塗装は、ポリウレタンラテックス等の材料を、ブラシまたは他のアプリケーターへ適用し、次いでそのポリウレタンラテックスを基材上に付着させる（ｄｅｐｏｓｉｔ）こととして定義されるか、または代わりに、基材上で材料を溜まりにする（ｐｕｄｄｌｅｄ）か、またはプールし、次いでブラシまたは他の拡げる手段を用いて基材上に拡げることができる。また、本発明の目的のために、スプレーは、ポリウレタンラテックス等の材料を微粒化して、その微粒化した材料を基材上に放出させることにより適用すること、として定義される。
【００１１】
ポリウレタンラテックスを基材に適用するための本発明で有用な他の方法は、ディッピングである。ディッピング法では、基材はラテックスのプール内に下げられ、次いで取り出される。基材上に保持されたラテックスは、そのまま乾燥させることもでき、またはより一様な塗布を形成するために更に拡げることもできる。浸漬された基材の表面全体にポリウレタンラテックスが乗ることを避けるために、基材の部分をマスクすることができる。
【００１２】
ラテックスを基材に適用するための本発明で有用な他の方法は、転写（ｔｒａｎｓｆｅｒ）による塗布である。転写方法において、脱水で形成されるポリマーに付着する能力が殆ど無い材料に対して、ポリウレタンラテックスが適用される。この「転写」材料は、そのポリマーに対してより高い接着親和性を有する他の基材と接触される。転写材料が取り外され、ポリマーは基材上に保持される。ラテックスを基材に適用するための上記した複数の方法が好ましいが、ポリウレタンラテックスを基材に適用するために有用であることが当業者に公知の任意の方法を、本発明で使用することができる。
【００１３】
本発明のポリウレタンラテックスは、極性の表面に対する改善された付着性を有する。本発明の目的のために、極性の表面は３．３×１０−４Ｎ／ｃｍ（３３ダイン／ｃｍ）を超える湿潤の臨界表面張力（ＣＳＴ）を有するものである。好ましくは、ＣＳＴは３．３×１０−４〜２×１０−２Ｎ／ｃｍ（３３〜２，０００ダイン／ｃｍ）である。より好ましくは、３．５×１０−４〜１．８×１０−２／ｃｍ（３５〜１，８００ダイン／ｃｍ）である。極性の表面を有する材料の例は、（これらに制限されないが）鋼、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ナイロン−６、ポリ塩化ビニリデンおよびポリカーボネートを含む。非極性基材を有する材料の例は、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリテトラフルオロエチレンを含む。
【００１４】
適用された後に、本発明のポリウレタンラテックスは乾燥されて、ポリマーを与える。当該技術における当業者に有用であることが公知の、ポリウレタンラテックスを乾燥させる任意の手段を使用することができる。例えば、ポリウレタンラテックスコーティングは周囲の条件で自然乾燥（ａｉｒ−ｄｒｉｅｄ）することができ、または、それは所望により低減された湿度中でまたは強制空気で、高温で乾燥することができる。本発明のための乾燥条件を選ぶ２つの考慮すべき点は、１）ポリウレタンポリマーまたは支持体の温度許容度を越えないこと、および、２）バブル状の仕上げが望まれない限り、フィルムがバブリングにより中断されるほど速くは、ラテックスから水を除去しないことである。所望により、基材をポリウレタンラテックスでコートする技術における当業者に有用であることが公知の、強制の空気等の追加の乾燥助長手段とともに、任意の乾燥条件を本発明で使用することができる。
【００１５】
本発明の方法において、ポリウレタンプレポリマー処方および界面活性剤が水でエマルション化される。その界面活性剤は、ラテックス固形分の０．１パーセント〜３．５パーセントの量で存在することができる。好ましくは、界面活性剤は、ラテックス固形分の１〜３．５パーセントの量で存在する。界面活性剤は、イオン性または非イオン性であることができる。もし非イオン性であるならば、界面活性剤は好ましくは、アルコール、エトキシル化された脂肪酸、ソルビタン誘導体、ラノリン誘導体、エトキシル化されたノニルフェノールまたはアルコキシル化されたポリシロキサンである。好ましくは、界面活性剤は有意には（ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ）イソシアネート基と反応しないイオン性界面活性剤であり、界面活性剤は、最も好ましくはアニオン性界面活性剤である。
【００１６】
界面活性剤の適当な類は、（これらに制限されないが）ポリ（オキシ−１，２−エタンジイル）アルファ−（ノニルフェニル）オメガヒドロキシ−スルフェート）アンモニウム塩等のエトキシル化フェノールのスルフェート；アルカリ金属オレエートおよびステアレート等のアルカリ金属脂肪酸塩；アルカリ金属ラウリルスルフェート、四級アンモニウム界面活性剤；分枝および直鎖（ｌｉｎｅａｒ）のナトリウムドデシルベンゼンスルホネート等のアルカリ金属アルキルベンゼンスルホネート；アルカリ金属パーフルオロアルキルスルホネート等のアニオン性フルオロカーボン界面活性剤；ドデシルベンゼンスルホン酸トリアルキルアミン塩；ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム塩；トリアルカノールアミンラウリルスルフェート；アンモニウムラウリルスルフェート；トリアルキルアミンラウリルスルフェート；アンモニウムラウリルスルホネート；アルカリ金属ラウリルスルホネート；トリアルカノールアミンラウリルスルホネート；トリアルキルアミンラウリルスルホネート；ラウリルジメチルアミンオキシド；ドデシルジフェニルオキシドジ（スルホン酸）アルカリ金属塩；ドデシルジフェニルオキシドジ（スルホン酸）トリアルカノールアミン塩；ドデシルジフェニルオキシドジ（スルホン酸）トリアルキルアミン塩；ドデシルジフェニルオキシドジ（スルホン酸）アンモニウム塩；アルキルフェノールポリエトキシレート；ポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックコポリマー；ポリオキシエチレン／ポリオキシブチレンブロックコポリマー；および、変性樹脂のアルカリ金属石鹸を含む。特に好ましい界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸トリアルカノールアミン塩、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩；および、トリエタノールアミンラウリルスルフェートである。
【００１７】
本発明のポリウレタンラテックスは、有機溶媒を使用せずに水性ラテックスとして安定なポリマーを製造するために使用可能な任意のポリウレタン処方を用いて製造される。この群に含まれるものは、ポリイソシアネート成分と、活性水素含有材料またはポリオールとしても公知の、イソシアネート反応性成分とを含むポリウレタン処方である。用語「ポリウレタン」は、ポリウレタン結合のみを含むポリマーに限定されない。ポリウレタンが、ウレタンに加えて、アロファネート、ビウレット、カルボジイミド、オキサゾリニル、イソシアヌレート、ウレチジン（ｕｒｅｔｉｄｉｎｅ）ジオン、尿素および他の結合をも含むポリマーをも包含することは、ポリウレタンを製造する技術における当業者に良く理解されている。同様に、ポリ尿素もこのような結合を有していてもよい。
【００１８】
本発明で有用なポリウレタンプレポリマーは、イソシアネートを末端基とするプレポリマーである。プレポリマーを連鎖延長剤および水と混合することによって形成されるラテックスのポリマーは、イソシアネートを末端基とするポリマー、活性水素を末端基とするポリマー、または化学量論的濃度の近くでのポリイソシアネートおよびポリイソシアネート反応性成分および連鎖延長剤の混合物の反応生成物であることができる。そのプレポリマーは、ポリイソシアネート成分と活性水素成分とを含むプレポリマー処方の成分を反応させることによって、形成することができる。そのラテックスは、連続水性相でプレポリマーと連鎖延長剤とを反応させることによって形成される。プレポリマーは、所望により、連続水性相の水がマイナーな連鎖延長剤で反応するように処方されてもよい。
【００１９】
本発明のプレポリマー処方のポリイソシアネート成分は、ポリイソシアネート、変性ポリイソシアネート、イソシアネートベースのプレポリマー、およびそれらの混合物から有利に選ぶことができる。これらは、脂肪族および脂環式イソシアネートを含むことができるが、芳香族、特に多官能性の芳香族イソシアネートが好ましい。好ましいポリイソシアネートは、２，４−および２，６−トルエンジイソシアネートおよび対応する異性体の混合物；４，４‘−、２，４’−および２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび対応する異性体の混合物；４，４’−、２，４’−および２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよびポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート  ＰＭＤＩの混合物；および、ＰＭＤＩおよびトルエンジイソシアネートの混合物である。また、本発明のポリウレタンの製造に有用なものは、１，６−ヘキサメチレン−ジイソシアネート；１−イソシアネート３，５，５−トリメチル−１−３−イソシアネートメチル−シクロヘキサン等の脂肪族および脂環式イソシアネート化合物；２，４−および２，６−ヘキサヒドロトルエン−ジイソシアネート、並びに対応する異性体の混合物；４，４’−、２，２’−、および２，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、並びに対応する異性体の混合物である。１，３−テトラメチレンキシレンジイソシアネートも、本発明で使用することができる。
【００２０】
本発明の処方のポリイソシアネート成分のために有利に使用されるものは、いわゆる変性多官能性イソシアネート、すなわち上記のジイソシアネートおよび／又はポリイソシアネートの化学反応により得られる生成物である。典型的なものは、エステル、尿素、ビウレット、アロファネート、および好ましくはカルボジイミドおよび／又はウレトニミン（ｕｒｅｔｏｎｉｍｉｎｅｓ）を含むポリイソシアネート；イソシアヌレートおよび／又はウレタン基を含むジイソシアネートまたはポリイソシアネートである。カルボジイミド基、ウレトニミン基および／又はイソシアヌレート環を含み、１０〜４０質量パーセント（重量％）、より好ましくは２０〜３５質量パーセント（重量％）のイソシアネート基（ＮＣＯ）含有量を有する液体ポリイソシアネートも、使用することができる。これらは例えば、４，４’−、２，４’−および／又は２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、および対応する異性体の混合物、２，４−および／又は２，６−トルエンジイソシアネート、および対応する異性体の混合物；ジフェニルメタンジイソシアネートおよびＰＭＤＩの混合物、およびトルエンジイソシアネートとＰＭＤＩおよび／又はジフェニルメタンジイソシアネートの混合物に基づくポリイソシアネートを含む。
【００２１】
本発明のプレポリマー処方のポリイソシアネート成分として使用するために適当なプレポリマーは、２〜４０質量パーセント（重量％）、より好ましくは４〜３０質量パーセント（重量％）のＮＣＯ含有量を有するプレポリマーである。これらのプレポリマーは、ジ−および／又はポリイソシアネートと、低分子量ジオール、トリオールを含む材料との反応によって製造されるが、それらは、ジ−およびトリアミン、およびジ−およびトリチオール等の多価活性水素化合物を用いて製造することもできる。個々の例は、ジイソシアネートおよび／又はポリイソシアネートと、例えば、低分子量ジオール、トリオール、オキシアルキレングリコール、ジオキシアルキレングリコールまたは８００までの分子量を有するポリオキシアルキレングリコールとの反応によって得られる、ウレタン基を含み、５〜４０質量パーセント（重量％）、より好ましくは２０〜３５質量パーセント（重量％）のＮＣＯ含有量を有する芳香族ポリイソシアネートである。これらのポリオールは、個々にまたは混合物でジ−および／又はポリオキシアルキレングリコールとして使用することができる。例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリオキシエチレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールおよびポリオキシプロピレンポリオキシエチレングリコールを使用することができる。ポリエステルポリオール、並びにブタンジオール等のアルキルジオーをルも使用することができる。他の有用なジオールは、ビスヒドロキシエチル−またはビスヒドロキシプロピル−ビスフェノールＡ、シクロヘキサンジメタノールおよびビスヒドロキシエチルハイドロキノンも含む。
【００２２】
本発明のプレポリマー処方のポリイソシアネート成分として特に有用なものは：（ｉ）４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートまたは４，４’−および２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物からの、８〜４０質量パーセント（重量％）のＮＣＯ含有量を有し、カルボジイミド基および／又はウレタン基を含むポリイソシアネート；（ｉｉ）好ましくは１．７５〜４の官能性および８００〜１５，０００の分子量を有するポリオールと、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの、または４，４’−および２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物、および（ｉ）および（ｉｉ）の混合物との反応によって製造される、そのプレポリマーの重量に基づき２〜３５質量パーセント（重量％）のＮＣＯ含有量を有する、ＮＣＯ基を含むプレポリマー；および（ｉｉｉ）２，４−および２，６−トルエンジイソシアネート、および対応する異性体の混合物である。ＰＭＤＩは、その任意の形で使用可能であり、且つ好ましい。この場合、約１２５〜約３００の間、１３０〜１７５の間の当量、および約１．５を超える平均官能性を有することが好ましい。より好ましいものは、１．７５〜３．５の平均官能性である。ポリイソシアネート成分の粘度は、好ましくは２５〜５，０００のセンチポアズ（ｃＰｓ）（０．０２５〜５Ｐａ・ｓ）であるが、２５℃で１００〜１，０００ｃＰｓ（０．１〜１Ｐａ・ｓ）の値が、プロセシングの容易性のために好ましい。代替的なポリイソシアネート成分が選ばれる場合、同様の粘度が好ましい。更に、好ましくは、本発明の処方のポリイソシアネート成分は、ＭＤＩ、ＰＭＤＩ、ＭＤＩプレポリマー、ＰＭＤＩプレポリマー、変性ＭＤＩおよびそれらの混合物からなる群から選ばれる。
【００２３】
本発明のプレポリマー処方は、ポリオール成分を含む。本発明で有用な多官能性の活性水素を含む材料は、上述したもの以外の材料を含むことができる。本発明で有用な活性水素を末端基とするプレポリマーは、上述したポリイソシアネートおよびポリイソシアネート末端のプレポリマーの活性水素添加剤（ａｄｊｕｎｃｔ）を含む。ポリウレタン製造で最も一般に使用される活性水素を含む化合物は、少なくとも２つのヒドロキシル基またはアミン基を有する化合物である。それらの化合物は、ここでポリオールと称される。適当なポリオールの代表的なものは、一般に公知であり、ソーンダースおよびフリッシュによるＨｉｇｈ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ、第ＸＶＩ巻、「Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、ニューヨーク、第Ｉ巻、３２〜４２頁、４４〜５４頁（１９６２）、および、第ＩＩ巻、５〜６頁、１９８〜１９９頁（１９６４）；Ｋ．Ｊ．ソーンダース、チャップマンおよびホールによるＯｒｇａｎｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（ロンドン）、３２３〜３２５頁（１９７３）；および、Ｎ．Ｂｕｒｓｔ編集、Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ、第Ｉ巻、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、１〜７６頁（１９７８）等の刊行物に記述されている。しかしながら、任意の活性水素を含む化合物を、本発明で使用することができる。このような材料の例は、単独でまたは、混合物で：（ａ）ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付加物（ａｄｄｕｃｔｓ）；（ｂ）非還元糖および糖誘導体のアルキレンオキシド付加物；（ｃ）亜リン酸およびポリ亜リン酸のアルキレンオキシド付加物；および、（ｄ）ポリフェノールのアルキレンオキシド付加物の組成物の類から選ばれるものを含む。これらのタイプのポリオールは、ここで「ベースポリオール」と称される。ここで有用なポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付加物の例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ジヒドロキシプロパン、１，４−ジヒドロキシブタンおよび１，６−ジヒドロキシヘキサン、グリセロール、１，２，４−トリヒドロキシブタン、１，２，６−トリヒドロキシヘキサン、１，１，１−トリメチロールエタン、１，１，１−トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリカプロラクトン、キシリトール、アラビトール、ソルビトール、マンニトールの付加物である。ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付加物としてここで好ましいものは、プロピレンオキシド付加物、およびエチレンオキシドでキャップされたジヒドロキシ−およびトリヒドロキシアルカンのプロピレンオキシド付加物である。他の有用なアルキレンオキシド付加物は、エチレンジアミン、グリセリン、ピペラジン、水、アンモニア、１，２，３，４−テトラヒドロキシブタン、フルクトース、ショ糖を含む。
【００２４】
好ましいものは、ポリ（オキシプロピレン）グリコール、トリオール、テトラオール、およびヘキソールであり、エチレンオキシドでキャップされたこれらの任意のものでもある。これらのポリオールは、ポリ（オキシプロピレンオキシエチレン）ポリオールをも含む。オキシエチレン含有量は、全体のポリオール重量の好ましくは約８０質量パーセント（重量％）未満、より好ましくは約４０質量パーセント（重量％）未満である。エチレンオキシドは、使用される際には、例えば、内部ブロック、末端ブロック、ランダム分布のブロック、それらの任意の組み合わせ等の、ポリマー鎖に沿って任意の方法で取り込むことができる。
【００２５】
本発明で使用可能なポリオールの他の類は、アクリロニトリル−スチレンコポリマー等の安定して分散されたポリマーを含むベースポリオールたる「コポリマーポリオール」である。これらのコポリマーポリオールは、例えば、アゾビスイソブチロニトリル等の触媒；コポリマーポリオール安定剤；および、イソプロパノール等の連鎖移動剤を含む種々の他の材料を含む反応混合物から製造することができる。
【００２６】
本発明のポリウレタンラテックスを製造するために、ポリエステルポリオールを使用することができる。ポリエステルポリオールは、芳香族または脂肪族であり得る繰り返し単位によって、および末端の第１級または第２級ヒドロキシル基の存在によって一般に特徴づけられるが、少なくとも２個の活性水素基を末端とする任意のポリエステルを、本発明で使用することができる。例えば、グリコールと、ポリ（エチレンテレフタレート）のエステル交換反応生成物を、本発明のラテックスを製造するために使用することができる。
【００２７】
ポリアミン、アミン末端のポリエーテル、ポリメルカプタンおよび他のイソシアネート反応性の化合物も、本発明において適当である。ポリイソシアネート重付加活性水素含有化合物（ＰＩＰＡ）を、本発明で使用することができる。ＰＩＰＡ化合物は、典型的にはＴＤＩとトリエタノールアミンとの反応生成物である。ＰＩＰＡ化合物を製造するための方法は、Ｒｏｗｌａｎｄｓに発行された米国特許第４，３７４，２０９号に見出すことができる。
【００２８】
加えて、ラテックス処方が連鎖延長剤を含むことは、必要である。本発明のラテックス処方におけるラテックス連鎖延長剤の主要な量は、ＡＥＥＡである。他のラテックス連鎖延長剤のマイナーな量をも、用いることができる。
【００２９】
ポリウレタン製造技術における当業者にとって有用なことが公知の任意の連鎖延長剤を、マイナーなラテックス連鎖延長剤として、本発明で使用することができる。このようなラテックス連鎖延長剤は、典型的には約３０〜５００の分子量を有し、少なくとも２個の活性水素含有基を有する。ポリアミンは、最も好ましい連鎖延長剤である。他の材料、特に水は、ラテックス鎖長を延長するように機能するこどができ、よって本発明の目的のためのラテックス連鎖延長剤である。ラテックス連鎖延長剤は、例えばＨｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙからのジェファミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）Ｄ−４００、アミノエチルピペラジン、２−メチルピペラジン、１，５−ジアミノ−３−メチルペンタン、イソホロンジアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、トリエチレンペンタミン、エタノールアミン、リジン、それらの任意の立体異性形およびそれらの塩、ヘキサンジアミン、ヒドラジンおよびピペラジン等のアミン末端のポリエーテルからなる群から選ぶことが好ましい。本発明の実施において、ラテックス連鎖延長剤は、水中の連鎖延長剤の溶液としてしばしば使用される。
【００３０】
本発明のラテックス連鎖延長剤のマイナーな部分は水であってもよいが、好ましくは、それはＡＥＥＡ以外のジアミンである。本発明の処方において水以外のラテックス連鎖延長剤が使用される程度で、その連鎖延長剤の活性水素の当量が、プレポリマーＮＣＯ含有量によって表されるイソシアネート当量の約９０パーセント未満であるような量で、それを使用することが好ましい。より好ましくは、連鎖延長剤の活性水素の当量が、プレポリマーＮＣＯ含有量によって表されるイソシアネート当量の８０〜９０パーセントであるような量で、それが存在することが好ましい。
【００３１】
本発明の任意のラテックス処方において、水を除外して、ラテックス連鎖延長剤の少なくとも１０モルパーセント、より好ましくは５１モルパーセントは、ＡＥＥＡである。より好ましくは、水を除外して、ラテックス連鎖延長剤の少なくとも７５モルパーセントは、ＡＥＥＡである。水を含むと、本発明のラテックス連鎖延長剤の少なくとも１０モルパーセント、しかし、より好ましくは２５モルパーセントがＡＥＥＡである。本発明でラテックス連鎖延長剤として作用する水の量を計算するために、プレポリマーのイソシアネート当量数が決定され、および、その数からＡＥＥＡおよび使用された他のラテックス連鎖延長剤の活性水素当量の合計数が差し引かれる。残部は、ラテックス連鎖延長剤として作用する水の当量数である。
【００３２】
本発明のラテックスは、ポリマー主鎖の範囲内でイオン性基の取込みによっては内部的に安定されない。例えば、本発明のプレポリマー主鎖から、スルホネートもカルボキシレートイオンもぶら下がって（ｐｅｎｄｉｎｇ）いない。また、本発明で有用な界面活性剤は、本発明のラテックスのための外部安定剤として使用されるとき、本発明のプレポリマーと実質的に非反応性であるように選ばれる。
【００３３】
ポリイソシアネートおよび活性水素含有化合物に加えて、本発明のポリウレタンラテックスを製造するために有用なポリウレタン処方は、添加剤と称される追加的な材料を含むことができる。例えば、本発明で有用な処方は、充填材、チキソトロープ剤、界面活性剤、触媒、分散助剤、架橋剤を含むことができる。ポリウレタンラテックスを製造する技術における当業者に有用なことが公知の任意の添加剤を、本発明で使用することができる。添加剤は、プレポリマー処方のポリオール成分またはポリイソシアネートのいずれにも添加され、より好ましくはポリオール成分に添加されるが、ポリウレタンラテックスを形成するに際して有用な任意の方法で添加することができる。
【００３４】
本発明の混合物、エマルションおよびディスパージョンは、全て、トルエンまたはアセトン等の有機溶媒の実質的な不存在下で、プレポリマー処方の液体成分と連続水性相とを混合することによって製造される。結果として得られるラテックスは、ラテックス製造技術における当業者に対して、このようなラテックスを製造するために有用なことが公知の任意のバッチまたは連続法で製造することができる。好ましくは、本発明のラテックスは、連続法によって製造される。また、好ましくは、本発明のラテックスは、転相（ｐｈａｓｅ  ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）または高分散相制限（ｈｉｇｈ  ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｐｈａｓｅ  ｒａｔｉｏｎ）法によって製造される。
【００３５】
本発明のラテックスを製造するために必要な混合を達成するために、種々の機械的混合器具および装置が商業的に入手可能である。混合の有効性は、結果として生じるエマルションの平均体積粒径によって測定することができる。約５μｍ未満の平均体積粒径は、適切な混合が達成されていた証拠である。最も好ましくは、本発明の実施のために約２．０μｍ未満の平均の体積粒径が望ましい。Ｐａｔｅへの米国特許第５，５３９，０２１号は、本発明に有用なポリウレタンラテックスを混合する１つの手段を開示しているが、約５μｍ未満の粒径を有するラテックスを与える本発明のプレポリマー処方成分を混合する任意の手段を使用することができる。
【００３６】
本発明のラテックスは、ラテックスプレポリマー処方中にまたはラテックスそれ自体の中で含まれる添加剤を用いて製造することができる。ラテックス処方またはポリウレタンラテックスプレポリマー処方で有用な任意の添加剤を、本発明で使用することができる。例えば、本発明のラテックスは、難燃剤材料を用いて製造することができる。本発明の１つの態様において、本発明のラテックスは無機充填材を含む。本発明の他の態様において、本発明のラテックスは、ラテックスプレポリマー処方中の添加剤としてモノオール（ｍｏｎｏｌ）を用いて製造される。
【００３７】
本発明のラテックスは、極性の表面へのラテックスポリマーの付着性を増大させることが望ましい多くの用途を有する。典型的な用途は、感圧接着剤（ＰＳＡｓ）、カーペット裏打ち（ｂａｃｋｉｎｇｓ）、室内装飾品（ｕｐｈｏｌｓｔｅｒｙ）裏打ち、サイズ剤、従来の接着剤、コーティング、不織布バインダー、織物コーティングを含む。本発明のラテックスは、連鎖延長剤としてのＡＥＥＡの使用が禁止されない任意の用途において使用することができる。
【００３８】
以下の例は、本発明を説明するために提示される。これらの例は、本発明の範囲を制限する意図はなく、且つそのように解釈されるべきではない。量は、特に断らない限り質量部（重量部）または質量％（重量百分率）である。例で使用される材料は、下記のように定義される：
【００３９】
ポリオールは、１，０００ｇ／ｅｑ．の当量を有する１２．５パーセントエチレンオキシド（ＥＯ）でキャップされたプロピレンオキシド（ＰＯ）ジオールである。
【００４０】
モノオール１は、メタノールから開始された分子量９５０のポリオキシエチレンモノオールである。
【００４１】
モノオール２は、エチレンオキシド５０パーセント、プロピレンオキシド５０パーセントの分子量１８００のヘテロモノオールである。
【００４２】
ポリイソシアネート１は、５０パーセントの２，４’−ＭＤＩおよび５０パーセントの４、４‘−ＭＤＩの混合物である。
【００４３】
ポリイソシアネート２は、２，４−トルエンジイソシアネートおよび２，６−トルエンジイソシアネートの２０：８０質量（重量）の混合物である。
【００４４】
ポリイソシアネート３は、９８質量％（パーセント重量）の４，４’−ＭＤＩである。
【００４５】
界面活性剤１は、ローヌプーランの商品名である商品名ＲＨＯＤＡＣＡＬ  ＤＳ−１０の下で販売される水中のナトリウムドデシルベンゼンスルホン酸界面活性剤の２０パーセント溶液である。
【００４６】
界面活性剤２は、ＤＥＦＯＲＥＳＴ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓの商品名であるＤＥＳＵＬＦ  ＴＬＳ−４０として販売される水中のトリエタノールアミンローレルスルフェート４０％である。
【００４７】
界面活性剤３は、Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｏｍｐａｎｙの商品名であるＢＩＯＴＥＲＧＥ  ＡＳ−４０として販売される活性４０パーセントのドデシルスルホン酸ナトリウムである。
【００４８】
界面活性剤４は、Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｏｍｐａｎｙの商品名であるＰＯＬＹＳＴＥＰ  Ａ−１５の商品名の下で販売される水中のナトリウムｎ−ドデシルベンゼンスルホン酸界面活性剤の２２パーセント溶液である。
【００４９】
物理的性質のテストは、特に断らない限りＡＳＴＭＤ−１７０８に従って行われる。
【００５０】
例１
【００５１】
３０８．１ｇのポリオール、１２．０ｇのモノオール１、８．１ｇのジエチレングリコール、１９９．８ｇのポリイソシアネート１を混合し、７０℃で１５時間加熱することによって、プレポリマーを製造した。
【００５２】
５．６ｃｍの内径を有する２．４×１０−４ｍ３（８オンス）のガラスボトル内へ５０グラムのプレポリマーを秤量することによって、ポリウレタンラテックスを製造した。プレポリマーを、水浴で９℃まで冷却した。そのボトルを所定の場所にクランプし、ＩＮＤＣＯ＊混合ブレード（４．３ｃｍ直径）を、そのブレードがちょうど液体によってカバーされるようにプレポリマーに挿入した（＊ＩＮＤＣＯは、ＩＮＤＣＯ  ＩＮＣ．の商品名である）。６０ｇの水を、次いで１２ｇ／分の速度で５．０分間プレポリマーに供給した。タイマーを開始させて、攪拌を３０００ｒｐｍの速度で開始した。その水供給の３０秒までで、界面活性剤（４．９ｇの界面活性剤１）をシリンジを通して５秒間で導入した。水の完全添加の後、水中の１５％ＡＥＥＡ溶液の２２．８ｇを、シリンジを通して加えた。
【００５３】
得られた４０％固形のラテックスを、次いでプラスチックのトリポア（ｔｒｉｐｏｕｒ）ビーカーへ注ぎ、アルミ箔できつくカバーして、磁気撹拌機で穏やかに一晩中攪拌させた。その翌日、ラテックスを粗いペイントフィルタを通してろ過し、ポリプロピレン上へキャストし、周囲条件下で一晩中乾燥させた。得られたフィルムを９０℃で１時間加熱して、以下の張力特性を有するフィルムを得た：２９６０ｐｓｉ（２０４０８ＫＮ／Ｍ２）の極限引張強さ、６９８％の伸び率、６８９ｐｓｉ（４７５０ＫＮ／Ｍ２）のヤング率。濾過した４０％固形のラテックスは、１．３μｍの平均粒径を有する。
【００５４】
そのラテックスを次に、０．２５インチ×１１インチ×１．５インチ（０．６３５ｃｍ×２８ｃｍ×３．８１ｃｍ）のナイロン−６基材上へピペッティングすることにより、それをナイロン−６上へキャストした。それを、一晩中乾燥させ、次いで９０℃で１時間硬化させた。フィルムの２．５ｃｍ（１インチ）幅のストリップを基材の中央にマークし、そのマークに沿ってカットを形成し、使用されないフィルムを基材の側から剥離した。得られた２．５ｃｍ（１インチ）のストリップを、次いで、応力−歪み装置上で移動取付具を介してサンプルが剥離速度に関連して動く９０度剥離テストを用いて剥離した。剥離速度は、毎分２インチ（５．１ｃｍ）であった。５個の試験片の平均剥離強さを、平均の剥離強さとして使用した。ナイロン−６上のポリマーの平均の剥離強さは、８．３ポンド／リニアインチ（１．７Ｋｇ／リニアｃｍ）であった。
【００５５】
比較例２
水中の１５％ＡＥＥＡ溶液の２２．８ｇに代えて、水中ピペラジンの１５パーセント溶液の１８．４５ｇをラテックス連鎖延長剤として使用した以外は、例１で製造したものと実質的に同様にプレポリマーおよびポリウレタンラテックスを製造し、テストした。
【００５６】
物理的性質は、３９７１ｐｓｉ（２７３７９ＫＮ／Ｍ２）の極限引張強さ、５７５％の伸び率、１３７６ｐｓｉ（９４８７ＫＮ／Ｍ２）のヤング率であった。濾過した４０％固形のラテックスは、０．４８μｍの平均粒径を有する。
【００５７】
ナイロン−６上のポリマーの剥離強さは、２．２ポンド／リニアインチ（０．３９Ｋｇ／リニアｃｍ）であった。
【００５８】
例３
【００５９】
７．５ｇのジメチロールプロピオン酸（乳鉢および乳棒を用いて細かく摩砕した）、１８７．５ｇのポリオール、および１５ｇのモノオール１を丸底フラスコ内で混合し、攪拌しつつ８０℃で２０分間加熱することによって、プレポリマーを製造した。９０ｇのポリイソシアネート２を加え、８０℃で１７時間攪拌を続けた。
【００６０】
５．６ｃｍの内径を有する２．４×１０−４ｍ３（８オンス）のガラスボトル内へ５０グラムのプレポリマーを秤量することによって、ポリウレタンラテックスを製造した。プレポリマーを、水浴で９℃まで冷却した。そのボトルを所定の場所にクランプし、ＩＮＤＣＯ混合ブレード（４．３ｃｍ直径）がちょうど液体によってカバーされるように、そのブレードをプレポリマーに挿入した。タイマーを開始させて、攪拌を３０００ｒｐｍの速度で開始した。１０ｇの水中の１．０４ｇトリエタノールアミンの溶液をプレポリマーに３０秒間で加えた。その水供給の３０秒までで、界面活性剤（１．２３ｇの界面活性剤１）をシリンジを通して５秒間で導入した。５０ｇの水を、次いで１２ｇ／分の速度で４．１６分間プレポリマーに供給した。水の完全添加の後、水中の１５％ＡＥＥＡ溶液の１７．５ｇを、シリンジを通して加えた。
【００６１】
得られた４１％固形のラテックスを、次いでプラスチックのトリポアビーカーへ注ぎ、アルミ箔できつくカバーし、磁気撹拌機で穏やかに一晩中攪拌させた。その翌日、ラテックスを粗いペイントフィルタを通してろ過し、ポリプロピレン上へキャストし、周囲条件下で一晩中乾燥させた。得られたフィルムを９０℃で１時間加熱して、強靱な連続フィルムを得た。
【００６２】
例４
【００６３】
５ｇのジメチロールプロピオン酸（乳鉢および乳棒を用いて細かく摩砕した）、６０ｇのポリオール、および５ｇのモノオール１を丸底フラスコ内で混合し、攪拌しつつ８０℃で２０分間加熱することによって、プレポリマーを製造した。３０ｇのポリイソシアネート２を加え、８０℃で１７時間攪拌を続けた。
【００６４】
５．６ｃｍの内径を有する８オンスのガラスボトル内へ５０グラムのプレポリマーを秤量することによって、ポリウレタンラテックスを製造した。プレポリマーを、水浴で９℃まで冷却した。そのボトルを所定の場所にクランプし、ＩＮＤＣＯ混合ブレード（４．３ｃｍ直径）がちょうど液体によってカバーされるように、そのブレードをプレポリマーに挿入した。タイマーを開始させて、攪拌を３０００ｒｐｍの速度で開始した。１０ｇの水中の２．０９ｇトリエタノールアミンの溶液を、プレポリマーに３０秒間で加えた。その水供給の３０秒までで、界面活性剤（１．２３ｇの界面活性剤１）をシリンジを通して５秒間で導入した。４５ｇの水を、次いで１２ｇ／分の速度で３．７５分間でプレポリマーに供給した。水の完全添加の後、水中の１５％ＡＥＥＡ溶液の２６．６ｇを、シリンジを通して加えた。
【００６５】
得られた４０％固形のラテックスを、次いでプラスチックのトリポアビーカーへ注ぎ、アルミ箔できつくカバーし、磁気撹拌機で穏やかに一晩中攪拌させた。その翌日、ラテックスを粗いペイントフィルタを通してろ過し、ポリプロピレン上へキャストし、周囲条件下で一晩中乾燥させた。
【００６６】
物理的性質は、７７３ｐｓｉ（ＫＮ／Ｍ２）極限引張強さ、４００％の伸び率、１２３６ｐｓｉ（ＫＮ／Ｍ２）のヤング率であった。
【００６７】
ナイロン−６上のポリマーの剥離強さは、１１．１ポンド／リニアインチ（２．０Ｋｇ／リニアｃｍ）であった。
【００６８】
例５
【００６９】
３０８．１ｇのポリオール、１２．０ｇのモノオール１、８．１ｇのジエチレングリコール、１９９．８ｇのポリイソシアネート１を混合し、７０℃で１５時間加熱することによって、プレポリマーを製造した。
【００７０】
５．６ｃｍの内径を有する２．４×１０−４ｍ３（８オンス）のガラスボトル内へ５０グラムのプレポリマーを秤量することによって、ポリウレタンラテックスを製造した。プレポリマーを、水浴で９℃まで冷却した。そのボトルを所定の場所にクランプし、ＩＮＤＣＯ混合ブレード（４．３ｃｍ直径）がちょうど液体によってカバーされるように、そのブレードをプレポリマーに挿入した。３３．５ｇの水を、次いで１２ｇ／分の速度で２．４２分間プレポリマーに供給した。タイマーを開始させて、攪拌を３０００ｒｐｍの速度で開始した。その水供給の３０秒までで、界面活性剤（３．５ｇの界面活性剤２）をシリンジを通して５秒間で導入した。水の完全添加の後、水中の１０％ＡＥＥＡ溶液の３４．２ｇを、シリンジを通して加えた。
【００７１】
得られた４５％固形のラテックスを、次いでプラスチックのトリポアビーカーへ注ぎ、アルミ箔できつくカバーし、磁気撹拌機で穏やかに一晩中攪拌させた。その翌日、ラテックスを粗いペイントフィルタを通してろ過し、ポリプロピレン上へキャストし、周囲条件下で一晩中乾燥させた。得られたフィルムを９０℃で１時間加熱して、以下の張力特性を有するフィルムを得た：２７５２ｐｓｉ（１８９７４ＫＮ／Ｍ２）の極限引張強さ、７２３％の伸び率、５９０ｐｓｉ（４０６８ＫＮ／Ｍ２）のヤング率。濾過した４０％固形のラテックスは、０．５２μｍの平均粒径を有する。
【００７２】
そのラテックスを次に、０．２５インチ×１１インチ×１．５インチ（０．６３５ｃｍ×２８ｃｍ×３．８１ｃｍ）のナイロン−６基材上へそれをピペッティングすることにより、ナイロン−６上へキャストした。それを、一晩中乾燥させ、次いで９０℃で１時間硬化させた。フィルムの２．５ｃｍ（１インチ）幅のストリップを基材の中央にマークし、そのマークに沿ってカットを形成し、使用されないフィルムを基材の側から剥離した。得られた２．５ｃｍ（１インチ）のストリップを、次いで、サンプルが応力−歪み装置上で移動取付具を介して剥離速度に関連して動く９０度剥離テストを用いて剥離した。剥離速度は、毎分２インチ（５．１ｃｍ）であった。５個の試験片の平均剥離強さを、平均の剥離強さとして使用した。ナイロン−６上のポリマーの平均の剥離強さは、５．３ポンド／リニアインチ（０．９５Ｋｇ／リニアｃｍ）であった。
【００７３】
３０４ステンレス鋼上のラテックスに対する剥離強さを同様にテストし、０．３０ポンド／リニアインチ（０．０５４Ｋｇ／リニアｃｍ）であった。ポリエチレンテレフタレートのための剥離強さを同様にテストして、１．９ポンド／リニアインチ（０．３４Ｋｇ／リニアｃｍ）であった。
比較例６
【００７４】
３３．５ｇよりむしろ３８．０ｇの水を使用し；３．５ｇに代えて界面活性剤２の３．４ｇを使用し；および、ＡＥＥＡの１０パーセント溶液３４．２ｇに代えて、ピペラジンの１０パーセント溶液の２８．３ｇを使用した以外は、例１で製造したものと実質的に同様にプレポリマーおよびポリウレタンラテックスを製造し、テストした。
【００７５】
得られたフィルムは以下の物理的性質：３３１８ｐｓｉ（２２８７７ＫＮ／Ｍ２）の極限引張強さ、５１９％の伸び率、１３１２ｐｓｉ（９０４６ＫＮ／Ｍ２）のヤング率を有していた。濾過した４５％固形のラテックスは、０．７０μｍの平均粒径を有する。
【００７６】
ナイロン−６上のポリマーの剥離強さは、０．１２ポンド／リニアインチ（１．７Ｋｇ／リニアｃｍ）であった。
【００７７】
３０４ステンレス鋼上のラテックスに対する剥離強さを同様にテストし、０．１ポンド／リニアインチ（０．０２Ｋｇ／リニアｃｍ）であった。ポリエチレンテレフタレートに対する剥離強さを同様にテストして、０．３ポンド／リニアインチ（０．０５Ｋｇ／リニアｃｍ）であった。
【００７８】
例７
【００７９】
６６部のポリオール；１５部のモノオール２；および１９部のポリイソシアネート３を混合し、７０℃で１５時間加熱することによって、ＰＳＡを製造するために有用なポリウレタンプレポリマーを製造した。
【００８０】
５０部のポリウレタンプレポリマーをビーカーに入れ、高剪断力で攪拌することによっで、ポリウレタンラテックスを製造した。約１０部の水を、次いでプレポリマーに添加した。その１０部の水の後、１．０８部の界面活性剤４を加えた。５分間で、追加の７９．８部の水を加えた。水添加の後、水中ＡＥＥＡの１０パーセント溶液の６．０部を加え、イソシアネートの開始レベルに基づいて約３０パーセント鎖延長されたポリウレタンを得た。３ミル（ｍｉｌ）（０．０８ｍｍ）のマイラーフィルム上にラテックスをスプレーし、次いで１６０°Ｆで１５分間そのマイラーフィルムを乾燥することによって、先ずマイラーフィルムを最初にコートすることによって接着性を測定した。コートされたマイラーフィルムを、接着剤がループの外側になるようにＩｎｓｔｒｏｎ（商標）試験機のグリップ内にループにしたループタック方法によって、粘着性を測定した。ループを、ループそれ自身の重量およびループからの剛性を越える力なしで、磨かれた鋼パネル（ＰＳＴＣ、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｔａｐｅ  Ｃｏｕｎｃｉｌの認証、３０４ステンレス鋼）に接触させた。ループを、次いで３００ｍｍ／分で直ちに取り外した。ループタック値を、剥離（ｄｅｂｏｎｄ）へのピーク荷重として表に報告した。
【００８１】
剥離強さを、ＰＳＴＣ−２の方法を用いて決定した。これは、３００ｍｍ／分での９０°剥離であった。剥離強さを、テープの１５ｃｍの剥離長さにわたる平均値として報告した。結果を、表において示す。
【００８２】
例８
【００８３】
以下を除いて例７と実質的に同様に、ＰＳＡを製造し、テストした。１０部の水と１．０８部の界面活性剤を加えた後、７４．２部の水を５分間で加えた。水の添加の後、水中ＡＥＥＡの１０パーセント溶液の１２．１部を加え、イソシアネートの開始レベルに基づいて約６０パーセント鎖延長されたポリウレタンを得た。物理的性質のテスト結果を、表に示す。
【００８４】
比較例９
【００８５】
以下を除いて例７と実質的に同様に、ＰＳＡを製造し、テストした。１０部の水と１．０８部の界面活性剤を加えた後、８０．５部の水を５分間で加えた。水の添加の後、水中ピペラジンの１０パーセント溶液の５．０部を加え、イソシアネートの開始レベルに基づいて約３０パーセント鎖延長されたポリウレタンを得た。物理的性質のテスト結果を、表に示す。
【００８６】
比較例１０
【００８７】
以下を除いて例７と実質的に同様に、ＰＳＡを製造し、テストした。１０部の水と１．０８部の界面活性剤を加えた後、７６．０部の水を５分間で加えた。水の添加の後、水中ピペラジンの１０パーセント溶液の１０．０部を加え、イソシアネートの開始レベルに基づいて約６０パーセント鎖延長されたポリウレタンを得た。物理的性質のテスト結果を、表に示す。
【００８８】
比較例１１
【００８９】
以下を除いて例７と実質的に同様に、ＰＳＡを製造し、テストした。１０部の水と１．０８部の界面活性剤を加えた後、８２．５部の水を５分間で加えた。水の添加の後、水中エチレンジアミンの１０パーセント溶液の３．５部を加え、イソシアネートの開始レベルに基づいて約３０パーセント鎖延長されたポリウレタンを得た。物理的性質のテスト結果を、表に示す。
【００９０】
比較例１２
【００９１】
以下を除いて例７と実質的に同様に、ＰＳＡを製造し、テストした。１０部の水と１．０８部の界面活性剤を加えた後、７８．８部の水を５分間で加えた。水の添加の後、水中エチレンジアミンの１０パーセント溶液の７．０部を加え、イソシアネートの開始レベルに基づいて約６０パーセント鎖延長されたポリウレタンを得た。物理的性質のテスト結果を、表に示す。
【表１】
0004302887.tif 000002
例１３
【００９２】
２．０部のモノオール１、６３．５９部のポリオール、１．３１部のジエチレングリコール、および３３．１部のポリイソシアネート１をガラスボトル内に秤量することにより、プレポリマーを先ず製造することによって、カーペット裏打ちとして使用するためのラテックスを製造した。ふたがボトルに付着するのを防ぐために、ガラスボトルのネジ山をテフロンテープで包んだ。ボトルをシールし、成分の均一性が達成されるまで激しく振盪し、次いでボトルローラー上で１０分間転がした。ボトルを次いでオーブン内に置き、７０℃で１５時間保持し、それを取り出して、使用の前に室温まで冷却させた。
【００９３】
５．６ｃｍの内径を有する８オンスのガラスボトル内へ７５グラムのプレポリマーを秤量することによって、ラテックスを製造した。ＩＮＤＣＯタイプＡの混合ブレード（４．３ｃｍ直径）がちょうど液体によってカバーされるように、そのブレードをプレポリマーに挿入した。ボトルの内容物を３０００ｒｐｍの速度で攪拌しつつ、３１．５ｇの脱イオン水を２０℃で、１３ｇ／分の速度で１４５秒間プレポリマーに供給した。その水供給の３０秒までで、６．４ｇの界面活性剤３を、シリンジを通して５秒以内で導入した。水の完全添加の後、１５％ＡＥＥＡ溶液の３４．０ｇを、シリンジで約１５秒間で導入した。
【００９４】
得られたラテックスを、次いでプラスチックのトリポアビーカーへ注ぎ、アルミ箔できつくカバーし、磁気撹拌機で穏やかに一晩中攪拌させた。その翌日、ラテックスを粗いペイントフィルタを通してろ過した。
【００９５】
次に、１７８．６部のラテックス（１００部の固形分を有する）と２００部の炭酸カルシウム充填材とを混合することによって、そのラテックスを配合した。ラテックス単独で撹拌を開始し、次いで、液体が充填材を受け入れるのと同程度に速く、充填材を加えた。配合したラテックスが２３，６００ｃｐｓ（２３．６Ｎｓ／ｍ２）の粘度を有するまで、増粘剤を加えた。配合したラテックスを、２３オンス／ｙｄ２（７８０ｇ／ｍ２）の生繊維材料（ｇｒｅｉｇ）重量で、３４〜３５オンス／ｙｄ２（１１５２〜１１８７ｇ／ｍ２）のコーティング重量で、ナイロンレベルのループスタイルカーペットの裏面に適用した。３．３オンス／ｙｄ２（１１２ｇ／ｍ２）の重量を有するポリプロピレンスクリム（ｓｃｒｉｍ）を第２裏打ちとしてカーペットに適用した。そのカーペットを、２００℃で２０分間乾燥させ、次いで、テストの前に一晩中平衡化させた。
【００９６】
ＡＳＴＭ  Ｄ１３３５に従って、カーペットを物理的性質についてテストした。配合したラテックスがコート重量３５．４オンス／ｙｄ２（１２０１ｇ／ｍ２）を有する場合に得られた値は、１４／７ポンド（６．６７Ｋｇ）のハンド、および１７．９ポンド（８．１７Ｋｇ）のタフトロック（Ｔｕｆｔ  Ｌｏｃｋ）であった。