ポリウレタンフォームカーペット裏地用の触媒およびそれを使用して製造されるカーペット
【課題】ポリウレタン布帛裏地を製造するのに有用なポリウレタン配合物を提供すること。
【解決手段】ジアルキル錫スルフィド触媒を含む配合物を使用してポリウレタンフォーム裏地付き布帛、特にポリウレタン裏地付きカーペットを製造することができる。ジアルキル錫スルフィド触媒の使用によって、ゲル化から硬化までの時間を実質的に増加させることなく遅延ゲル化が可能となる。ゲル化が遅くなることよって、改良された取扱適性および裏地の品質が提供される。
【解決手段】ジアルキル錫スルフィド触媒を含む配合物を使用してポリウレタンフォーム裏地付き布帛、特にポリウレタン裏地付きカーペットを製造することができる。ジアルキル錫スルフィド触媒の使用によって、ゲル化から硬化までの時間を実質的に増加させることなく遅延ゲル化が可能となる。ゲル化が遅くなることよって、改良された取扱適性および裏地の品質が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遅効性触媒を含むポリウレタン配合物に関する。本発明は特にポリウレタン裏地付き布帛を製造するのに有用な遅効性触媒を含むポリウレタン配合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
布帛製品製造分野において裏地としてポリウレタンを種々の形態で使用することが周知である。例えば、Ｊｅｎｋｉｎｅｓ等に付与された米国特許第４，２９６，１５９号には、タフティングまたは製織された製品の裏面にポリウレタンフォーム形成性組成物を適用することにより製造される単一の裏地を有するタフティングまたは製織された製品が開示されている。別の形態のポリウレタン裏地が、Ｍｏｂｌｅｙ等に付与された米国特許第５，１０２，７１４号に開示されているが、ポリウレタン裏地は粘着接着剤である。例えば米国特許第４，８５３，２８０号に開示されているように、緩衝作用のある布帛裏地としてポリウレタンフォームを使用することも周知である。
【０００３】
ポリウレタン裏地付き布帛、特にカーペットを製造するのに使用される装置は大規模かつ高価なものになりうる。従って、一般的にカーペット製造に使用されるポリウレタン配合物は、当該装置の内部適用条件および硬化条件の制約に適合するものに調製されねばならず、その逆であってはならない。例えば、当該カーペット裏地装置が１〜２分間の適用後硬化時間を可能にするものである場合には、３分間の硬化条件を有する配合物を使用することはできない。
【０００４】
カーペット用途にポリウレタン裏地を使用することに関して１つの特に永続している問題は、ポリウレタン反応中の早期ゲル化に関する問題である。ポリウレタンは、細部で異なる種々の方法により製造される。しかしながら、基本的なウレタン形成反応は、活性水素含有化合物、往々にしてポリオール、すなわちジヒドロキシ−またはポリ−ヒドロキシ化合物とジイソシアネートまたはポリイソシアネートとの接触の結果として起こる。これらの出発物質の反応は通常触媒の存在を必要とする。この目的に適する多数の触媒が知られている。その中で、最も頻繁に使用されているものは、例えばトリエチレンジアミンおよびＮ−置換モルホリンのような第３級アミン；例えば錫（II）オクトエールのような有機酸の錫（II）塩；および水銀のような重金属である。
【０００５】
第３級アミンと錫（II）塩の場合には、触媒は出発物質間の反応を即座にまたは殆ど即座に促進させ、そのため加工が反応の急速な開始を必要とする場合に、十分にその役割を果たす。しかしながらある目的に対して、反応を遅らせ、各成分の接触とゲル化の間の時間を長くし、それによってより高い加工寛容度を達成することが往々にして望ましい。このことは、いったんゲル化が始まると好ましくは反応が非常に急速に進行するポリウレタンカーペット裏地用途において特に望ましい。加工寛容度が高いほど、布帛裏地適用装置の内部制約に適合させるのに有用である。
【０００６】
幾つかの触媒は、それらの使用を制約する特定の欠点を有する。アミンおよび錫塩は、出発物質間の接触に続いて加工にさらに時間を必要とする場合に早期硬化を引き起こしうる。そのようなことは、配合成分を混合し、次いでゲル化が望ましく起こる前に混合物を金型中にまたは基材上に注ぎ、分散させる、フォーム、エラストマー、コーティングおよび接着剤のような特定のポリウレタンを製造する際によくあることである。
【０００７】
代わりに、重金属のようないわゆる「遅効性」触媒を使用することが往々にして望ましい。しかしながら、水銀、ビスマス、バリウムまたはカドミウムのような重金属を含有する触媒は、克服することが困難な毒性および環境上の安全性に関わる問題を呈する。これらの触媒も、いったんゲル化が始まると、布帛にポリウレタン裏地を適用する必要条件を満たす程度にカーペットを製造するのに十分に速い反応を引き起こすことができない。
【０００８】
重金属に頼らずに早期ゲル化を防止する１つの方法が、Ｈａｄｄｉｃｋに付与された米国特許第３，６６１，８８５号に開示されている。この発明は、予め形成された錫（II）塩の錯体と有機錯化剤を使用することを伴う。しかしながらそのような化合物の使用は、問題がないわけではない。錫（II）塩／アミン錯体は、水の存在中で分解する傾向があり、その結果、触媒活性が低下する。さらに、最適な加工性および製品の品質を可能にするほど遅延が不十分である。従って、それらの適用性は幾分限定されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、当該技術分野において、遅効性触媒を含むポリウレタン配合物を使用してポリウレタン裏地付き布帛を製造することが望まれている。また、これらの触媒が、長い遅延と、それに続いてゲル化の開始後に速くかつ完全なポリウレタン反応を引き起こすことが望ましい。触媒として特に有毒な化合物の使用が回避されることも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一観点において、本発明は、ポリウレタン布帛裏地を製造するのに有用なポリウレタン配合物であって、（１）ポリイソシアネート、（２）活性水素含有化合物および（３）遅効性触媒を含むポリウレタン配合物を含み、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、実質的に他のポリウレタン触媒を含まないポリウレタン配合物である。
【００１１】
他の一観点において、本発明は、布帛およびそれに接着したポリウレタン裏地を含むポリウレタン裏地付き布帛であって、前記ポリウレタン裏地が、（１）ポリイソシアネート、（２）活性水素含有化合物および（３）遅効性触媒を含むポリウレタン配合物から製造されるものであって、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、前記配合物が実質的に他のポリウレタン触媒を含まないものであるポリウレタン裏地付き布帛である。
【００１２】
さらに別の一観点において、本発明は、ポリウレタン裏地付き布帛を製造する方法であって、（Ａ）（１）ポリイソシアネート、（２）活性水素含有化合物および（３）遅効性触媒を含むポリウレタン配合物を混合する工程であって、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、実質的に他のポリウレタン触媒を含まないポリウレタン配合物を混合する工程、および（Ｂ）布帛に前記ポリウレタン配合物を適用する工程を含むポリウレタン裏地付き布帛を製造する方法である。
【００１３】
さらに別の一観点において、本発明は、（Ａ）（１）ポリイソシアネート、（２）活性水素含有化合物、（３）遅効性触媒および（４）発泡剤を含むポリウレタン配合物を混合する工程であって、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、実質的に他のポリウレタン触媒を含まないポリウレタン配合物を混合する工程、および（Ｂ）布帛に前記ポリウレタン配合物混合物を適用する工程を含む方法により製造される製品を含むポリウレタンフォームパッドである。
【００１４】
一観点において、本発明はポリウレタン裏地付き布帛である。好ましくはこのポリウレタン裏地付き布帛は、少なくとも１層のポリウレタンフォーム層を有するカーペットまたはカーペットタイルである。一態様において、このポリウレタン裏地付き布帛は、パッドとカーペット織物が一つの製品に統合された一体型の気泡ポリウレタンフォームカーペットパッドである。カーペットへのポリウレタン層のこの適用は、例えばＴｕｒｎｅｒ等に付与された米国特許第４，８５３，０５４号（引用により本明細書に含めることにする）および米国特許第５，１０４，６９３号（これも引用により本明細書に含めることにする）に開示されている。
【００１５】
他の一観点において、本発明はカーペットパッドである。ポリウレタンフォームが製織されたポリプロピレン基材に適用されることを除き、カーペットに対するのと同様な方法でカーペットパッドは製造される。ポリウレタンフォームが硬化した後、パッドをパッド付きカーペットを補うために使用するかまたは非パッド付きカーペット用の緩衝性裏地として使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の触媒はジアルキル錫スルフィド触媒である。最も好ましくは、このジアルキル錫スルフィドはジブチル錫スルフィドであるが、他のアルキル基、例えばメチルおよびオクチルを使用することもできる。ジブチル錫スルフィドはなめらかな液体である。本発明の配合物と使用される場合には、ジブチル錫スルフィドは、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールのようなカーペット裏地配合物と混和性の溶剤と共に使用されることが好ましい。
【００１７】
本発明の触媒を使用する利点は、本発明の触媒が、遅延ゲル化を提供するが、ゲル化の開始によって急速に硬化することである。その結果、反応混合物は粘度が低く、そのため混合物は布帛基材上を良好に流れることができる。反応混合物の粘度が低いことによって、ポンプの磨損および破壊が起こりにくい。本発明に見出される改良点には、高製造速度、および適用パドル内でゲルが形成されるために不良品が少ない点である。
【００１８】
本発明の触媒の他の利点は、本発明の触媒がポリオールと混合される場合に加水分解安定でありうることである。幾つかの慣用的な触媒は、ポリオールまたはポリオールおよび充填剤と混合される場合に、それらの物質により吸着または吸収された水のために加水分解しうる。本発明の触媒は、同様な湿潤ポリオール条件に暴露される場合に、有機酸錫（II）塩または有機酸錫（IV）塩および錫（IV）メルカプチド触媒よりも安定である。
【００１９】
本発明のポリウレタンフォームは、本発明のジアルキル錫スルフィド以外の触媒の実質的に不在下でも好ましく製造される。本発明のポリウレタンフォーム配合物は好ましくは当該配合中に他の触媒を含まない。除外されないものは若干の触媒作用を有する充填剤である。この除外はむしろ、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ジエチルエタノールアミン、Ｎ−ココモルホリン、１−メチル−４−ジメチルアミノエチルピペラジン、３−メトキシ−Ｎ−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−ジエチルアミノプロピルアミンおよびジメチルベンジルアミンのような第３級アミン触媒；ジメチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレートおよびオクタン酸第一錫のような有機錫触媒；ならびに脂肪族および芳香族第３級アミン化合物、有機金属化合物、カルボン酸アルカリ金属塩、フェノールアルカリ金属塩および対称トリアジン誘導体のアルカリ金属塩のような慣用的なポリウレタン触媒におよぶ。好ましくは本発明の配合物は、他の触媒に対するジアルキル錫スルフィドの重量比が４：１以上、好ましくは１０：１以上、最も好ましくは０となる量で存在する他の触媒を含み、本発明の配合物中に他の触媒が存在しないことが最も好ましい。
【００２０】
本発明のフォーム配合物はポリオール成分を含む。このフォーム配合物のポリオール成分は、カーペット用途に使用されるフォームの厳しい物理的特性条件および取扱条件に耐えることができるフォームを製造するのに使用できるいかなるポリオールまたはポリオール混合物であってもよい。例えば、ポリオール成分は、好ましくは、混合物の一部としてＣ3−Ｃ8アルキレンオキシドに基づくポリオールであって、１０００〜５０００の当量および当該ポリオールの１５〜３０重量％を構成する内部ポリ（エチレンオキシド）ブロックもしくは末端エチレンオキシドキャップを有するポリオールを含むポリオール混合物であるか、またはポリオールもしくはその混合物が１．８〜２．２の平均官能価を有するそのようなポリオールの混合物であることができる。ポリオール混合物の他の部分は、分子当たり２個の活性水素含有基を有する低当量化合物を少量含むことが好ましい。
【００２１】
本発明の他の例は、Ｊｅｎｋｉｎｅｓに付与された米国特許第５，１０４，６９３号により開示されたもののような配合物から製造されるポリウレタンフォームである。この種の配合物において、ポリオール成分は、平均当量１，０００〜５，０００のイソシアネート反応性物質の少なくとも１種であることができる。ポリイソシアネートは、９０〜１３０のイソシアネートインデックスを提供する程度の量のポリイソシアネートであり、当該ポリイソシアネートの少なくとも３０重量％が化学量論的に過剰量のＭＤＩまたはＭＤＩ誘導体と当量５００〜５，０００のイソシアネート反応性有機ポリマーとの反応生成物である軟質セグメントプレポリマーであり、このプレポリマーは１０〜３０重量％のイソシアネート基含有率を有する。
【００２２】
本発明のフォームは、発泡剤および場合に応じて充填剤を使用して製造される。発泡剤は、好ましくは空気であるが、二酸化炭素および窒素のような他の気体を使用することもできる。発泡剤は好ましくは起泡により当該ポリマー中に導入される。発泡機は、混合物を攪拌しながらその混合物中に空気を注入する装置である。本発明のフォーム配合物中に含められる場合には、充填剤は酸化アルミニウム三水和物（アルミナ）、炭酸カルシウム、硫酸バリウムまたはそれらの混合物であることができる。他の充填剤を使用することもできる。
【００２３】
上記ポリイソシアネート、充填剤およびポリオールは本発明の配合物中に含めることができる有用な材料の例であるが、他の材料を使用することもできる。本発明の配合物のポリイソシアネート成分は、有機ポリイソシアネート、改質ポリイソシアネート、イソシアネートに基づくプレポリマー、およびそれらの混合物から都合良く選ぶことができる。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、芳香族および特に多価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とポリフェニルポリメチレンイソシアネートＰＭＤＩの混合物；ならびにＰＭＤＩとトルエンジイソシアネートの混合物である。１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート；１−イソシアナト−３，５，５−トリメチル−１−３−イソシアナトメチルシクロヘキサン；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なら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、ならびに対応する異性体の混合物のような脂肪族および脂環式イソシアネート化合物も本発明のポリウレタンを製造するのに有用である。
【００２４】
いわゆる改質多価イソシアネート、すなわち上記ジイソシアネートおよび／また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も本発明の配合物のポリイソシアネート成分として都合良く使用される。例として、ポリイソシアネート含有エステル、尿素、ビウレット、アロファネート、好ましくはカルボジイミドおよび／またはウレトンイミン；イソシアヌレートおよび／またはウレタン基含有ジイソシアネートまたはポリイソシアネートがある。カルボジイミド基、ウレトンイミン基および／またはイソシアヌレート環を含有し、１０〜４０重量％、より好ましくは２０〜３５重量％のイソシアネート基（ＮＣＯ）含有率（４２／ポリイソシアネート分子量）を有する液体ポリイソシアネートを使用することもできる。これらには、例えば、４，４’−、２，４’−および／または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混合物、２，４−および／または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とＰＭＤＩの混合物ならびにトルエンジイソシアネートとＰＭＤＩおよび／また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が含まれる。
【００２５】
本発明に有用な適切なプレポリマーは、５〜４０重量％、より好ましくは１５〜３０重量％のＮＣＯ含有率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／またはポリ−イソシアネートと低分子量ジオール、トリオール等の物質との反応により生成するものであるが、ジ−およびトリ−アミンならびにジ−およびトリ−チオールのような多価活性水素化合物を使用して調製することもできる。個々の例は、ジイソシアネートおよび／またはポリイソシアネートと例えば分子量８００以下の低分子量ジオール、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ポリオキシアルキレングリコールとの反応により得られるウレタン基を含有する芳香族ポリイソシアネート、好ましくは５〜４０重量％、より好ましくは２０〜３５重量％のＮＣＯ含有率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、ジ−および／またはポリオキシアルキレングリコールとして個々にまたは混合物で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、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。
【００２６】
本発明におい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’−ジフェニルメタンジイソシアネートと２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物から得られる８〜４０重量％のＮＣＯ含有率を有し、カルボジイミド基および／またはウレタン基を含有するポリイソシアネート；（ii）好ましくは２〜４の官能価および８００〜１５，０００の分子量を有するポリオキシアルキレンポリオールと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの反応または４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物との反応により調製されるＮＣＯ基を含有するプレポリマーであって、当該プレポリマーの重量に基づいて２０〜３５重量％ＮＣＯ含有率を有するプレポリマー、および（ｉ）と（ii）の混合物；並びに、（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。その形態のうちどのような形態をとっていてもよいＰＭＤＩを使用することもでき、ＰＭＤＩを使用することが好ましい。この場合には、ＰＭＤＩは好ましくは１２５〜３００、より好ましくは１３０〜１７５の間の当量と２以上の平均官能価を有する。２．５〜３．５の平均官能価がより好ましい。ポリイソシアネート成分の粘度は好ましくは２５〜５，０００センチポアズ（cps）（０．０２５〜５Pa・ｓ）であるが、加工の容易さのために２５℃で１００〜１，０００cps（０．１〜１cps）の粘度が好ましい。別のポリイソシアネート成分が選ばれる場合にも同様な粘度が好ましい。本発明の配合物のポリイソシアネート成分は、ＭＤＩ、ＰＭＤＩ、およびＭＤＩプレポリマー、ＰＭＤＩプレポリマー、改質ＭＤＩおよびこれらの混合物からなる群から選ばれる。
【００２７】
本発明に有用な多価活性水素含有物質には、上述のもの以外の物質も含まれる。ポリウレタンの製造に通常使用されている活性水素含有化合物は、少なくとも２個のヒドロキシル基を有する化合物である。このような化合物を本明細書においてポリオールと呼ぶ。適切なポリオールの代表例は周知であり、High Polymers, 第XVI巻、SaundersおよびFrischによる“Polyurethanes, Chemistry and Technology”Interscience Publishers, New York, 第Ｉ巻、第32〜42および44〜54頁（1962）ならびに第II巻、第５〜６および198〜199頁（1964）；K.J. Saunders, ChapmanおよびHallによるOrganic Polymer Chemistry, London, 第323〜325頁（1973）；およびJ.M. Buret編集によるDevelopments in Polyurethanes, 第Ｉ巻、Applied Science Publishers, 第１〜76頁（1978）のような出版物に記載されている。しかしながら、いかなる活性水素含有化合物を本発明に使用することができる。そのような物質の例には単独または混合物の形態にある下記化合物：（ａ）ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシドアダクト；（ｂ）非還元糖および糖誘導体のアルキレンオキシドアダクト；（ｃ）リン酸およびポリリン酸のアルキレンオキシドアダクト；および（ｄ）ポリフェノールのアルキレンオキシドアダクトの種類から選ばれるものが含まれる。これらの種類のポリオールを「ベースポリオール（base polyol）」と呼ぶ。本発明において有用なポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシドアダクトの例は、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、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、ペンタエリトリトール、ポリカプロラクトン、キシリトール、アラビトール、ソルビトールおよびマンニトールのアダクトである。ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシドアダクトとして本発明において好ましいものはトリヒドロキシアルカンのエチレンオキシドアダクトである。他の有用なアダクトには、エチレンジアミン、グリセリン、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、およびスクロースが含まれる。
【００２８】
ポリ（オキシプロピレン）グリコール、トリオール、テトロールおよびヘキソールならびにエチレンオキシドによりキャップされたこれらのいずれも好ましい。これらのポリオールには、ポリ（オキシプロピレンオキシエチレン）ポリオールも含まれる。オキシエチレン含有率は、全ポリオール重量の８０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下を構成するものであることが好ましい。エチレンオキシドを使用する場合に、エチレンオキシドを、例えば内部ブロック、末端ブロックもしくはランダムに分布するブロックまたはこれらの組み合わせとしていかなる態様でも当該ポリマー鎖に沿って導入することができる。
【００２９】
ポリアミン、アミンを末端基とするポリオール、ポリメルカプタンおよび他のイソシアネート反応性化合物も本発明に適する。本発明に使用するのにポリイソシアネート重付加活性水素含有化合物（ＰＩＰＡ）が特に好ましい。ＰＩＰＡ化合物は典型的には、ＴＤＩトリエタノールアミンの反応生成物である。ＰＩＰＡ化合物を調製する方法は、例えば、Ｒｏｗｌａｎｄｓに付与された米国特許第４，３７４，２０９号に見出すことができる。
【００３０】
ポリオールの他の好ましい種類は「コポリマーポリオール」であり、これはアクリロニトリル−スチレンコポリマーのような安定に分散したポリマーを含有するベースポリオールである。これらのコポリマーポリオールの製造は、アゾビスイソブチロニトリルのような触媒；コポリマーポリオール安定剤；およびイソプロパノールのような連鎖移動剤等の種々の他の物質を含む反応混合物から行うことができる。
【００３１】
ポリイソシアネートを除く全ての成分をプレミックスして「Ｂ」成分を形成することが往々にして好ましい。ポリイソシアネートと前記Ｂ成分とを混合し、次いで、例えばOAKES FROTHER*（*OAKES FROTHERはE.T. Oakes Corporationの商標である）を使用して発泡剤ガスをブレンドする。この組成物は、硬化度が著しく高くなる前に、層を適用し、そして層の厚さを調整するドクターナイフ、エアーナイフまたは押出機のような装置を使用して布帛または他の基材に適用される。代わりに、成形ポリウレタンを、移動ベルトを使用してポリウレタンを層状に成形し、ポリウレタンを部分硬化させ、次いで二重ベルトラミネーターのような装置を使用してポリウレタンを布帛に結合させることによって適用することができる。フォーム層の適用後、赤外線オーブン、裸火強制通風対流インピンジメントオーブン、加熱プレート等により加熱することによって硬化する。
【００３２】
本発明に有用な布帛には、ブロード織カーペット、自動車内用カーペット、自動車装備品および自動車トランク内張り用布帛が含まれる。さらに、本発明に有用な布帛には、合成プレイング面（synthetic playing surface）、製織された高分子スクリム、製織されていない高分子スクリム、壁装材、板状重合体および椅子張り（furniture cover）が含まれる。本発明の一つの好ましい態様は、Ｗｉｎｇ等に付与された米国特許第４，６５７，７９０号に開示されているもののような、本発明の触媒をカーペットタイル製造方法に導入することによって製造されるカーペットタイルである。引用により前記Ｗｉｎｇ等に付与された米国特許第４，６５７，７９０号を本明細書に含めることにする。
【００３３】
カーペットに加え、椅子張りおよび壁装材を製造するのに使用することができる。
【００３４】
本発明を説明するために以下の実施例を示す。この実施例は、本発明の範囲を限定するものではなく、そのように解釈されるべきである。他に記載がないかぎり、量は重量部または重量％であらわされている。
【実施例】
【００３５】
実施例１
下記表１の配合に従って、
ａ．表示量のポリオールを適切な大きさの容器の中に入れ、次いで２インチ（５．０８cm）OAKES FROTHER*および３フィート（０．９１４４ｍ）ベルト付きパロット塗布機を使用して混合した；
ｂ．高剪断攪拌しながら表示量のＤ−７０*炭酸カルシウム充填剤（*Ｄ−７０はGeorgis Marble Companyの商標である）をポリオールに添加した；
ｃ．攪拌しながら表示量のＨ−３６Ｕ*水和アルミナ（*Ｈ−３６ＵはSolem Industriesの商標である）をポリオールに添加した；
ｄ．攪拌しながら表示量のシリコーン界面活性剤をポリオールに添加した；
ｅ．凝集性の充填剤粒子を完全に分散させてばらばらにするために、摂氏５０度（５０℃）の温度に達するまでポリオール／充填剤配合物を高剪断攪拌した；
ｆ．ポリオール／充填剤配合物を２０℃に冷却した；
ｇ．表示量のイソシアネート成分をポリオール／充填剤配合物に添加し、次いで２つを完全に混合した；
ｈ．表示量のポリウレタン触媒を攪拌しながら反応混合物に添加した；
ｈ．反応混合物に空気を計量供給し、次いで密度が約０．６６ｇ／ccになるまで泡立てた；
ｉ．ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）*およびガラス繊維ベルト上を運ばれてゆく不織フリースにフォームを適用し、次いで、予め適用されたポリウレタンプレコート層を有するタフテッドカーペットに結合させた；
ｊ．加熱プレートおよび対流オーブンにより最終硬化を達成した。
【００３６】
得られたカーペットはカーペット面、ポリウレタンプレコート、ポリウレタンクッションおよび不織フリースからなる複合体であった。このカーペットは、従来の方法に比して低い背圧を用いて製造されるものであって、改良された流展性および低い気泡粘度を有し、早期ゲル化を起こさなかった。物理的特性を下記表２に示す。
【００３７】
実施例２
本発明のポリウレタンフォームを製造し、物理的特性を試験した。配合成分は下記表１に示す通りであり、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）およびガラス繊維にフォームを直接適用し、硬化させ、次いで物理的試験のために除去したことを除き、これらは実施例１におけるように混合した。物理的特性を下記表２に示す。
【００３８】
比較例３
慣用的なポリウレタン触媒を使用したことを除き、実質的に実施例２におけるようにポリウレタンフォームを製造し、次いで試験した。配合成分を表１に示し、物理的特性を下記表２に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遅効性触媒を含むポリウレタン配合物に関する。本発明は特にポリウレタン裏地付き布帛を製造するのに有用な遅効性触媒を含むポリウレタン配合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
布帛製品製造分野において裏地としてポリウレタンを種々の形態で使用することが周知である。例えば、Ｊｅｎｋｉｎｅｓ等に付与された米国特許第４，２９６，１５９号には、タフティングまたは製織された製品の裏面にポリウレタンフォーム形成性組成物を適用することにより製造される単一の裏地を有するタフティングまたは製織された製品が開示されている。別の形態のポリウレタン裏地が、Ｍｏｂｌｅｙ等に付与された米国特許第５，１０２，７１４号に開示されているが、ポリウレタン裏地は粘着接着剤である。例えば米国特許第４，８５３，２８０号に開示されているように、緩衝作用のある布帛裏地としてポリウレタンフォームを使用することも周知である。
【０００３】
ポリウレタン裏地付き布帛、特にカーペットを製造するのに使用される装置は大規模かつ高価なものになりうる。従って、一般的にカーペット製造に使用されるポリウレタン配合物は、当該装置の内部適用条件および硬化条件の制約に適合するものに調製されねばならず、その逆であってはならない。例えば、当該カーペット裏地装置が１〜２分間の適用後硬化時間を可能にするものである場合には、３分間の硬化条件を有する配合物を使用することはできない。
【０００４】
カーペット用途にポリウレタン裏地を使用することに関して１つの特に永続している問題は、ポリウレタン反応中の早期ゲル化に関する問題である。ポリウレタンは、細部で異なる種々の方法により製造される。しかしながら、基本的なウレタン形成反応は、活性水素含有化合物、往々にしてポリオール、すなわちジヒドロキシ−またはポリ−ヒドロキシ化合物とジイソシアネートまたはポリイソシアネートとの接触の結果として起こる。これらの出発物質の反応は通常触媒の存在を必要とする。この目的に適する多数の触媒が知られている。その中で、最も頻繁に使用されているものは、例えばトリエチレンジアミンおよびＮ−置換モルホリンのような第３級アミン；例えば錫（II）オクトエールのような有機酸の錫（II）塩；および水銀のような重金属である。
【０００５】
第３級アミンと錫（II）塩の場合には、触媒は出発物質間の反応を即座にまたは殆ど即座に促進させ、そのため加工が反応の急速な開始を必要とする場合に、十分にその役割を果たす。しかしながらある目的に対して、反応を遅らせ、各成分の接触とゲル化の間の時間を長くし、それによってより高い加工寛容度を達成することが往々にして望ましい。このことは、いったんゲル化が始まると好ましくは反応が非常に急速に進行するポリウレタンカーペット裏地用途において特に望ましい。加工寛容度が高いほど、布帛裏地適用装置の内部制約に適合させるのに有用である。
【０００６】
幾つかの触媒は、それらの使用を制約する特定の欠点を有する。アミンおよび錫塩は、出発物質間の接触に続いて加工にさらに時間を必要とする場合に早期硬化を引き起こしうる。そのようなことは、配合成分を混合し、次いでゲル化が望ましく起こる前に混合物を金型中にまたは基材上に注ぎ、分散させる、フォーム、エラストマー、コーティングおよび接着剤のような特定のポリウレタンを製造する際によくあることである。
【０００７】
代わりに、重金属のようないわゆる「遅効性」触媒を使用することが往々にして望ましい。しかしながら、水銀、ビスマス、バリウムまたはカドミウムのような重金属を含有する触媒は、克服することが困難な毒性および環境上の安全性に関わる問題を呈する。これらの触媒も、いったんゲル化が始まると、布帛にポリウレタン裏地を適用する必要条件を満たす程度にカーペットを製造するのに十分に速い反応を引き起こすことができない。
【０００８】
重金属に頼らずに早期ゲル化を防止する１つの方法が、Ｈａｄｄｉｃｋに付与された米国特許第３，６６１，８８５号に開示されている。この発明は、予め形成された錫（II）塩の錯体と有機錯化剤を使用することを伴う。しかしながらそのような化合物の使用は、問題がないわけではない。錫（II）塩／アミン錯体は、水の存在中で分解する傾向があり、その結果、触媒活性が低下する。さらに、最適な加工性および製品の品質を可能にするほど遅延が不十分である。従って、それらの適用性は幾分限定されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、当該技術分野において、遅効性触媒を含むポリウレタン配合物を使用してポリウレタン裏地付き布帛を製造することが望まれている。また、これらの触媒が、長い遅延と、それに続いてゲル化の開始後に速くかつ完全なポリウレタン反応を引き起こすことが望ましい。触媒として特に有毒な化合物の使用が回避されることも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一観点において、本発明は、ポリウレタン布帛裏地を製造するのに有用なポリウレタン配合物であって、（１）ポリイソシアネート、（２）活性水素含有化合物および（３）遅効性触媒を含むポリウレタン配合物を含み、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、実質的に他のポリウレタン触媒を含まないポリウレタン配合物である。
【００１１】
他の一観点において、本発明は、布帛およびそれに接着したポリウレタン裏地を含むポリウレタン裏地付き布帛であって、前記ポリウレタン裏地が、（１）ポリイソシアネート、（２）活性水素含有化合物および（３）遅効性触媒を含むポリウレタン配合物から製造されるものであって、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、前記配合物が実質的に他のポリウレタン触媒を含まないものであるポリウレタン裏地付き布帛である。
【００１２】
さらに別の一観点において、本発明は、ポリウレタン裏地付き布帛を製造する方法であって、（Ａ）（１）ポリイソシアネート、（２）活性水素含有化合物および（３）遅効性触媒を含むポリウレタン配合物を混合する工程であって、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、実質的に他のポリウレタン触媒を含まないポリウレタン配合物を混合する工程、および（Ｂ）布帛に前記ポリウレタン配合物を適用する工程を含むポリウレタン裏地付き布帛を製造する方法である。
【００１３】
さらに別の一観点において、本発明は、（Ａ）（１）ポリイソシアネート、（２）活性水素含有化合物、（３）遅効性触媒および（４）発泡剤を含むポリウレタン配合物を混合する工程であって、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、実質的に他のポリウレタン触媒を含まないポリウレタン配合物を混合する工程、および（Ｂ）布帛に前記ポリウレタン配合物混合物を適用する工程を含む方法により製造される製品を含むポリウレタンフォームパッドである。
【００１４】
一観点において、本発明はポリウレタン裏地付き布帛である。好ましくはこのポリウレタン裏地付き布帛は、少なくとも１層のポリウレタンフォーム層を有するカーペットまたはカーペットタイルである。一態様において、このポリウレタン裏地付き布帛は、パッドとカーペット織物が一つの製品に統合された一体型の気泡ポリウレタンフォームカーペットパッドである。カーペットへのポリウレタン層のこの適用は、例えばＴｕｒｎｅｒ等に付与された米国特許第４，８５３，０５４号（引用により本明細書に含めることにする）および米国特許第５，１０４，６９３号（これも引用により本明細書に含めることにする）に開示されている。
【００１５】
他の一観点において、本発明はカーペットパッドである。ポリウレタンフォームが製織されたポリプロピレン基材に適用されることを除き、カーペットに対するのと同様な方法でカーペットパッドは製造される。ポリウレタンフォームが硬化した後、パッドをパッド付きカーペットを補うために使用するかまたは非パッド付きカーペット用の緩衝性裏地として使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の触媒はジアルキル錫スルフィド触媒である。最も好ましくは、このジアルキル錫スルフィドはジブチル錫スルフィドであるが、他のアルキル基、例えばメチルおよびオクチルを使用することもできる。ジブチル錫スルフィドはなめらかな液体である。本発明の配合物と使用される場合には、ジブチル錫スルフィドは、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールのようなカーペット裏地配合物と混和性の溶剤と共に使用されることが好ましい。
【００１７】
本発明の触媒を使用する利点は、本発明の触媒が、遅延ゲル化を提供するが、ゲル化の開始によって急速に硬化することである。その結果、反応混合物は粘度が低く、そのため混合物は布帛基材上を良好に流れることができる。反応混合物の粘度が低いことによって、ポンプの磨損および破壊が起こりにくい。本発明に見出される改良点には、高製造速度、および適用パドル内でゲルが形成されるために不良品が少ない点である。
【００１８】
本発明の触媒の他の利点は、本発明の触媒がポリオールと混合される場合に加水分解安定でありうることである。幾つかの慣用的な触媒は、ポリオールまたはポリオールおよび充填剤と混合される場合に、それらの物質により吸着または吸収された水のために加水分解しうる。本発明の触媒は、同様な湿潤ポリオール条件に暴露される場合に、有機酸錫（II）塩または有機酸錫（IV）塩および錫（IV）メルカプチド触媒よりも安定である。
【００１９】
本発明のポリウレタンフォームは、本発明のジアルキル錫スルフィド以外の触媒の実質的に不在下でも好ましく製造される。本発明のポリウレタンフォーム配合物は好ましくは当該配合中に他の触媒を含まない。除外されないものは若干の触媒作用を有する充填剤である。この除外はむしろ、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ジエチルエタノールアミン、Ｎ−ココモルホリン、１−メチル−４−ジメチルアミノエチルピペラジン、３−メトキシ−Ｎ−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−ジエチルアミノプロピルアミンおよびジメチルベンジルアミンのような第３級アミン触媒；ジメチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレートおよびオクタン酸第一錫のような有機錫触媒；ならびに脂肪族および芳香族第３級アミン化合物、有機金属化合物、カルボン酸アルカリ金属塩、フェノールアルカリ金属塩および対称トリアジン誘導体のアルカリ金属塩のような慣用的なポリウレタン触媒におよぶ。好ましくは本発明の配合物は、他の触媒に対するジアルキル錫スルフィドの重量比が４：１以上、好ましくは１０：１以上、最も好ましくは０となる量で存在する他の触媒を含み、本発明の配合物中に他の触媒が存在しないことが最も好ましい。
【００２０】
本発明のフォーム配合物はポリオール成分を含む。このフォーム配合物のポリオール成分は、カーペット用途に使用されるフォームの厳しい物理的特性条件および取扱条件に耐えることができるフォームを製造するのに使用できるいかなるポリオールまたはポリオール混合物であってもよい。例えば、ポリオール成分は、好ましくは、混合物の一部としてＣ3−Ｃ8アルキレンオキシドに基づくポリオールであって、１０００〜５０００の当量および当該ポリオールの１５〜３０重量％を構成する内部ポリ（エチレンオキシド）ブロックもしくは末端エチレンオキシドキャップを有するポリオールを含むポリオール混合物であるか、またはポリオールもしくはその混合物が１．８〜２．２の平均官能価を有するそのようなポリオールの混合物であることができる。ポリオール混合物の他の部分は、分子当たり２個の活性水素含有基を有する低当量化合物を少量含むことが好ましい。
【００２１】
本発明の他の例は、Ｊｅｎｋｉｎｅｓに付与された米国特許第５，１０４，６９３号により開示されたもののような配合物から製造されるポリウレタンフォームである。この種の配合物において、ポリオール成分は、平均当量１，０００〜５，０００のイソシアネート反応性物質の少なくとも１種であることができる。ポリイソシアネートは、９０〜１３０のイソシアネートインデックスを提供する程度の量のポリイソシアネートであり、当該ポリイソシアネートの少なくとも３０重量％が化学量論的に過剰量のＭＤＩまたはＭＤＩ誘導体と当量５００〜５，０００のイソシアネート反応性有機ポリマーとの反応生成物である軟質セグメントプレポリマーであり、このプレポリマーは１０〜３０重量％のイソシアネート基含有率を有する。
【００２２】
本発明のフォームは、発泡剤および場合に応じて充填剤を使用して製造される。発泡剤は、好ましくは空気であるが、二酸化炭素および窒素のような他の気体を使用することもできる。発泡剤は好ましくは起泡により当該ポリマー中に導入される。発泡機は、混合物を攪拌しながらその混合物中に空気を注入する装置である。本発明のフォーム配合物中に含められる場合には、充填剤は酸化アルミニウム三水和物（アルミナ）、炭酸カルシウム、硫酸バリウムまたはそれらの混合物であることができる。他の充填剤を使用することもできる。
【００２３】
上記ポリイソシアネート、充填剤およびポリオールは本発明の配合物中に含めることができる有用な材料の例であるが、他の材料を使用することもできる。本発明の配合物のポリイソシアネート成分は、有機ポリイソシアネート、改質ポリイソシアネート、イソシアネートに基づくプレポリマー、およびそれらの混合物から都合良く選ぶことができる。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、芳香族および特に多価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とポリフェニルポリメチレンイソシアネートＰＭＤＩの混合物；ならびにＰＭＤＩとトルエンジイソシアネートの混合物である。１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート；１−イソシアナト−３，５，５−トリメチル−１−３−イソシアナトメチルシクロヘキサン；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なら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、ならびに対応する異性体の混合物のような脂肪族および脂環式イソシアネート化合物も本発明のポリウレタンを製造するのに有用である。
【００２４】
いわゆる改質多価イソシアネート、すなわち上記ジイソシアネートおよび／また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も本発明の配合物のポリイソシアネート成分として都合良く使用される。例として、ポリイソシアネート含有エステル、尿素、ビウレット、アロファネート、好ましくはカルボジイミドおよび／またはウレトンイミン；イソシアヌレートおよび／またはウレタン基含有ジイソシアネートまたはポリイソシアネートがある。カルボジイミド基、ウレトンイミン基および／またはイソシアヌレート環を含有し、１０〜４０重量％、より好ましくは２０〜３５重量％のイソシアネート基（ＮＣＯ）含有率（４２／ポリイソシアネート分子量）を有する液体ポリイソシアネートを使用することもできる。これらには、例えば、４，４’−、２，４’−および／または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混合物、２，４−および／または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とＰＭＤＩの混合物ならびにトルエンジイソシアネートとＰＭＤＩおよび／また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が含まれる。
【００２５】
本発明に有用な適切なプレポリマーは、５〜４０重量％、より好ましくは１５〜３０重量％のＮＣＯ含有率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／またはポリ−イソシアネートと低分子量ジオール、トリオール等の物質との反応により生成するものであるが、ジ−およびトリ−アミンならびにジ−およびトリ−チオールのような多価活性水素化合物を使用して調製することもできる。個々の例は、ジイソシアネートおよび／またはポリイソシアネートと例えば分子量８００以下の低分子量ジオール、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ポリオキシアルキレングリコールとの反応により得られるウレタン基を含有する芳香族ポリイソシアネート、好ましくは５〜４０重量％、より好ましくは２０〜３５重量％のＮＣＯ含有率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、ジ−および／またはポリオキシアルキレングリコールとして個々にまたは混合物で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、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。
【００２６】
本発明におい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’−ジフェニルメタンジイソシアネートと２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物から得られる８〜４０重量％のＮＣＯ含有率を有し、カルボジイミド基および／またはウレタン基を含有するポリイソシアネート；（ii）好ましくは２〜４の官能価および８００〜１５，０００の分子量を有するポリオキシアルキレンポリオールと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとの反応または４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物との反応により調製されるＮＣＯ基を含有するプレポリマーであって、当該プレポリマーの重量に基づいて２０〜３５重量％ＮＣＯ含有率を有するプレポリマー、および（ｉ）と（ii）の混合物；並びに、（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。その形態のうちどのような形態をとっていてもよいＰＭＤＩを使用することもでき、ＰＭＤＩを使用することが好ましい。この場合には、ＰＭＤＩは好ましくは１２５〜３００、より好ましくは１３０〜１７５の間の当量と２以上の平均官能価を有する。２．５〜３．５の平均官能価がより好ましい。ポリイソシアネート成分の粘度は好ましくは２５〜５，０００センチポアズ（cps）（０．０２５〜５Pa・ｓ）であるが、加工の容易さのために２５℃で１００〜１，０００cps（０．１〜１cps）の粘度が好ましい。別のポリイソシアネート成分が選ばれる場合にも同様な粘度が好ましい。本発明の配合物のポリイソシアネート成分は、ＭＤＩ、ＰＭＤＩ、およびＭＤＩプレポリマー、ＰＭＤＩプレポリマー、改質ＭＤＩおよびこれらの混合物からなる群から選ばれる。
【００２７】
本発明に有用な多価活性水素含有物質には、上述のもの以外の物質も含まれる。ポリウレタンの製造に通常使用されている活性水素含有化合物は、少なくとも２個のヒドロキシル基を有する化合物である。このような化合物を本明細書においてポリオールと呼ぶ。適切なポリオールの代表例は周知であり、High Polymers, 第XVI巻、SaundersおよびFrischによる“Polyurethanes, Chemistry and Technology”Interscience Publishers, New York, 第Ｉ巻、第32〜42および44〜54頁（1962）ならびに第II巻、第５〜６および198〜199頁（1964）；K.J. Saunders, ChapmanおよびHallによるOrganic Polymer Chemistry, London, 第323〜325頁（1973）；およびJ.M. Buret編集によるDevelopments in Polyurethanes, 第Ｉ巻、Applied Science Publishers, 第１〜76頁（1978）のような出版物に記載されている。しかしながら、いかなる活性水素含有化合物を本発明に使用することができる。そのような物質の例には単独または混合物の形態にある下記化合物：（ａ）ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシドアダクト；（ｂ）非還元糖および糖誘導体のアルキレンオキシドアダクト；（ｃ）リン酸およびポリリン酸のアルキレンオキシドアダクト；および（ｄ）ポリフェノールのアルキレンオキシドアダクトの種類から選ばれるものが含まれる。これらの種類のポリオールを「ベースポリオール（base polyol）」と呼ぶ。本発明において有用なポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシドアダクトの例は、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、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、ペンタエリトリトール、ポリカプロラクトン、キシリトール、アラビトール、ソルビトールおよびマンニトールのアダクトである。ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシドアダクトとして本発明において好ましいものはトリヒドロキシアルカンのエチレンオキシドアダクトである。他の有用なアダクトには、エチレンジアミン、グリセリン、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、およびスクロースが含まれる。
【００２８】
ポリ（オキシプロピレン）グリコール、トリオール、テトロールおよびヘキソールならびにエチレンオキシドによりキャップされたこれらのいずれも好ましい。これらのポリオールには、ポリ（オキシプロピレンオキシエチレン）ポリオールも含まれる。オキシエチレン含有率は、全ポリオール重量の８０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下を構成するものであることが好ましい。エチレンオキシドを使用する場合に、エチレンオキシドを、例えば内部ブロック、末端ブロックもしくはランダムに分布するブロックまたはこれらの組み合わせとしていかなる態様でも当該ポリマー鎖に沿って導入することができる。
【００２９】
ポリアミン、アミンを末端基とするポリオール、ポリメルカプタンおよび他のイソシアネート反応性化合物も本発明に適する。本発明に使用するのにポリイソシアネート重付加活性水素含有化合物（ＰＩＰＡ）が特に好ましい。ＰＩＰＡ化合物は典型的には、ＴＤＩトリエタノールアミンの反応生成物である。ＰＩＰＡ化合物を調製する方法は、例えば、Ｒｏｗｌａｎｄｓに付与された米国特許第４，３７４，２０９号に見出すことができる。
【００３０】
ポリオールの他の好ましい種類は「コポリマーポリオール」であり、これはアクリロニトリル−スチレンコポリマーのような安定に分散したポリマーを含有するベースポリオールである。これらのコポリマーポリオールの製造は、アゾビスイソブチロニトリルのような触媒；コポリマーポリオール安定剤；およびイソプロパノールのような連鎖移動剤等の種々の他の物質を含む反応混合物から行うことができる。
【００３１】
ポリイソシアネートを除く全ての成分をプレミックスして「Ｂ」成分を形成することが往々にして好ましい。ポリイソシアネートと前記Ｂ成分とを混合し、次いで、例えばOAKES FROTHER*（*OAKES FROTHERはE.T. Oakes Corporationの商標である）を使用して発泡剤ガスをブレンドする。この組成物は、硬化度が著しく高くなる前に、層を適用し、そして層の厚さを調整するドクターナイフ、エアーナイフまたは押出機のような装置を使用して布帛または他の基材に適用される。代わりに、成形ポリウレタンを、移動ベルトを使用してポリウレタンを層状に成形し、ポリウレタンを部分硬化させ、次いで二重ベルトラミネーターのような装置を使用してポリウレタンを布帛に結合させることによって適用することができる。フォーム層の適用後、赤外線オーブン、裸火強制通風対流インピンジメントオーブン、加熱プレート等により加熱することによって硬化する。
【００３２】
本発明に有用な布帛には、ブロード織カーペット、自動車内用カーペット、自動車装備品および自動車トランク内張り用布帛が含まれる。さらに、本発明に有用な布帛には、合成プレイング面（synthetic playing surface）、製織された高分子スクリム、製織されていない高分子スクリム、壁装材、板状重合体および椅子張り（furniture cover）が含まれる。本発明の一つの好ましい態様は、Ｗｉｎｇ等に付与された米国特許第４，６５７，７９０号に開示されているもののような、本発明の触媒をカーペットタイル製造方法に導入することによって製造されるカーペットタイルである。引用により前記Ｗｉｎｇ等に付与された米国特許第４，６５７，７９０号を本明細書に含めることにする。
【００３３】
カーペットに加え、椅子張りおよび壁装材を製造するのに使用することができる。
【００３４】
本発明を説明するために以下の実施例を示す。この実施例は、本発明の範囲を限定するものではなく、そのように解釈されるべきである。他に記載がないかぎり、量は重量部または重量％であらわされている。
【実施例】
【００３５】
実施例１
下記表１の配合に従って、
ａ．表示量のポリオールを適切な大きさの容器の中に入れ、次いで２インチ（５．０８cm）OAKES FROTHER*および３フィート（０．９１４４ｍ）ベルト付きパロット塗布機を使用して混合した；
ｂ．高剪断攪拌しながら表示量のＤ−７０*炭酸カルシウム充填剤（*Ｄ−７０はGeorgis Marble Companyの商標である）をポリオールに添加した；
ｃ．攪拌しながら表示量のＨ−３６Ｕ*水和アルミナ（*Ｈ−３６ＵはSolem Industriesの商標である）をポリオールに添加した；
ｄ．攪拌しながら表示量のシリコーン界面活性剤をポリオールに添加した；
ｅ．凝集性の充填剤粒子を完全に分散させてばらばらにするために、摂氏５０度（５０℃）の温度に達するまでポリオール／充填剤配合物を高剪断攪拌した；
ｆ．ポリオール／充填剤配合物を２０℃に冷却した；
ｇ．表示量のイソシアネート成分をポリオール／充填剤配合物に添加し、次いで２つを完全に混合した；
ｈ．表示量のポリウレタン触媒を攪拌しながら反応混合物に添加した；
ｈ．反応混合物に空気を計量供給し、次いで密度が約０．６６ｇ／ccになるまで泡立てた；
ｉ．ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）*およびガラス繊維ベルト上を運ばれてゆく不織フリースにフォームを適用し、次いで、予め適用されたポリウレタンプレコート層を有するタフテッドカーペットに結合させた；
ｊ．加熱プレートおよび対流オーブンにより最終硬化を達成した。
【００３６】
得られたカーペットはカーペット面、ポリウレタンプレコート、ポリウレタンクッションおよび不織フリースからなる複合体であった。このカーペットは、従来の方法に比して低い背圧を用いて製造されるものであって、改良された流展性および低い気泡粘度を有し、早期ゲル化を起こさなかった。物理的特性を下記表２に示す。
【００３７】
実施例２
本発明のポリウレタンフォームを製造し、物理的特性を試験した。配合成分は下記表１に示す通りであり、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）およびガラス繊維にフォームを直接適用し、硬化させ、次いで物理的試験のために除去したことを除き、これらは実施例１におけるように混合した。物理的特性を下記表２に示す。
【００３８】
比較例３
慣用的なポリウレタン触媒を使用したことを除き、実質的に実施例２におけるようにポリウレタンフォームを製造し、次いで試験した。配合成分を表１に示し、物理的特性を下記表２に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタン布帛裏地を製造するのに有用なポリウレタン配合物であって、
（１）ポリイソシアネート、
（２）活性水素含有化合物、および
（３）遅効性触媒、
を含み、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、実質的に他のポリウレタン触媒を含まないポリウレタン配合物。
【請求項２】
触媒がジブチル錫スルフィドである請求項１記載のポリウレタン配合物。
【請求項３】
布帛およびそれに接着したポリウレタン裏地を含むポリウレタン裏地付き布帛であって、前記ポリウレタン裏地が、
（１）ポリイソシアネート、
（２）活性水素含有化合物、および
（３）遅効性触媒、
を含むポリウレタン配合物から製造されるものであって、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、前記配合物が実質的に他のポリウレタン触媒を含まないものであるポリウレタン裏地付き布帛。
【請求項４】
ジアルキル錫スルフィドがジブチル錫スルフィドである請求項３記載のポリウレタン裏地付き布帛。
【請求項５】
布帛がフォーム裏地およびポリウレタンプレコート層を含む請求項４記載のポリウレタン裏地付き布帛。
【請求項６】
ポリウレタン裏地付き布帛を製造する方法であって、
（Ａ）（１）ポリイソシアネート、
（２）活性水素含有化合物、および
（３）遅効性触媒、
を含むポリウレタン配合物を混合する工程であって、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、実質的に他のポリウレタン触媒を含まないポリウレタン配合物を混合する工程；および
（Ｂ）布帛に前記ポリウレタン配合物を適用する工程；
を含む方法。
【請求項７】
ジアルキル錫スルフィドがジブチル錫スルフィドである請求項６記載の方法。
【請求項８】
ポリウレタン配合物が発泡機により混合される請求項７記載の方法。
【請求項９】
（Ａ）（１）ポリイソシアネート、
（２）活性水素含有化合物、および
（３）遅効性触媒、
を含むポリウレタン配合物を混合する工程であって、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、実質的に他のポリウレタン触媒を含まないポリウレタン配合物を混合する工程；および
（Ｂ）基材に前記ポリウレタン配合物を適用する工程；
を含む方法により製造される製品を含むポリウレタンフォームパッド。
【請求項１０】
ジアルキル錫スルフィドがジブチル錫スルフィドである請求項９記載の方法。
【請求項１】
ポリウレタン布帛裏地を製造するのに有用なポリウレタン配合物であって、
（１）ポリイソシアネート、
（２）活性水素含有化合物、および
（３）遅効性触媒、
を含み、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、実質的に他のポリウレタン触媒を含まないポリウレタン配合物。
【請求項２】
触媒がジブチル錫スルフィドである請求項１記載のポリウレタン配合物。
【請求項３】
布帛およびそれに接着したポリウレタン裏地を含むポリウレタン裏地付き布帛であって、前記ポリウレタン裏地が、
（１）ポリイソシアネート、
（２）活性水素含有化合物、および
（３）遅効性触媒、
を含むポリウレタン配合物から製造されるものであって、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、前記配合物が実質的に他のポリウレタン触媒を含まないものであるポリウレタン裏地付き布帛。
【請求項４】
ジアルキル錫スルフィドがジブチル錫スルフィドである請求項３記載のポリウレタン裏地付き布帛。
【請求項５】
布帛がフォーム裏地およびポリウレタンプレコート層を含む請求項４記載のポリウレタン裏地付き布帛。
【請求項６】
ポリウレタン裏地付き布帛を製造する方法であって、
（Ａ）（１）ポリイソシアネート、
（２）活性水素含有化合物、および
（３）遅効性触媒、
を含むポリウレタン配合物を混合する工程であって、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、実質的に他のポリウレタン触媒を含まないポリウレタン配合物を混合する工程；および
（Ｂ）布帛に前記ポリウレタン配合物を適用する工程；
を含む方法。
【請求項７】
ジアルキル錫スルフィドがジブチル錫スルフィドである請求項６記載の方法。
【請求項８】
ポリウレタン配合物が発泡機により混合される請求項７記載の方法。
【請求項９】
（Ａ）（１）ポリイソシアネート、
（２）活性水素含有化合物、および
（３）遅効性触媒、
を含むポリウレタン配合物を混合する工程であって、前記遅効性触媒がジアルキル錫スルフィドであり、実質的に他のポリウレタン触媒を含まないポリウレタン配合物を混合する工程；および
（Ｂ）基材に前記ポリウレタン配合物を適用する工程；
を含む方法により製造される製品を含むポリウレタンフォームパッド。
【請求項１０】
ジアルキル錫スルフィドがジブチル錫スルフィドである請求項９記載の方法。
【公開番号】特開２００６−２３３４１６（Ｐ２００６−２３３４１６Ａ）
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００６−１０９０８２（Ｐ２００６−１０９０８２）
【出願日】平成１８年４月１１日（２００６．４．１１）
【分割の表示】特願平８−５２６８６２の分割
【原出願日】平成８年２月１４日（１９９６．２．１４）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド (1,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０９０８２（Ｐ２００６−１０９０８２）
【出願日】平成１８年４月１１日（２００６．４．１１）
【分割の表示】特願平８−５２６８６２の分割
【原出願日】平成８年２月１４日（１９９６．２．１４）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド (1,383)
【Ｆターム（参考）】
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