JP2002179745A - ポリマーポリオール組成物およびポリウレタン樹脂の製造方法 - Google Patents

ポリマーポリオール組成物およびポリウレタン樹脂の製造方法

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JP2002179745A
JP2002179745A JP2001311981A JP2001311981A JP2002179745A JP 2002179745 A JP2002179745 A JP 2002179745A JP 2001311981 A JP2001311981 A JP 2001311981A JP 2001311981 A JP2001311981 A JP 2001311981A JP 2002179745 A JP2002179745 A JP 2002179745A
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polymer polyol
polyol
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JP2001311981A
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Tetsushi Kawamoto
徹志 河本
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Sanyo Chemical Industries Ltd
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Sanyo Chemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高いポリマー粒子含量でありながら、低粘度
かつ分散安定性の良好なポリマーポリオール組成物を得
る。 【解決手段】 ポリオール(A)と、(A)中で重合開
始剤(C)の存在下にビニル単量体(d)を重合させて
形成させてなるポリマー粒子(D)からなるポリマーポ
リオール組成物(I)において、(C)が金属元素
(a)と陰イオンもしくは中性分子の配位子(b)との
錯化合物(C1)からなることを特徴とするポリマーポ
リオール組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリウレタン樹脂
の製造用のポリマーポリオール組成物とその製造方法、
および得られたポリマーポリオール組成物を用いたポリ
ウレタン樹脂の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエーテルポリオール中でビニル基含
有ラジカル重合性化合物を重合して得られる重合体組成
物や混合物は、一般にポリマーポリオールと称され、ポ
リウレタンフォームやポリウレタンエラストマー等のポ
リウレタン樹脂の原料として広く使用されている。より
硬度、弾性率の高い高品質のポリウレタンを与えるポリ
マーポリオールを製造する目的でポリマーポリオール中
のポリマー粒子含量をさらに高くすること、そのような
ポリマーポリオールを得る手段として、ポリオールの一
部をカップリング剤(珪素含有化合物、テトラキシアル
コキシオルトホルメート、トリアルコキシアルカン、ジ
アルコキシアルカン等)と反応させて高分子量化した変
性ポリオールの存在下にビニル単量体を重合する方法
(たとえば特公平6−62841号公報)、ウレタン結
合を含むマクロマーの存在下にビニル単量体を重合する
方法(たとえば特開昭61−115919号公報)など
が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリマ
ーポリオールを得る際、ポリオール可溶性ポリマーが生
成し、ポリマー粒子含量が高いポリマーポリオールは粘
度が高くなり、成型時のイソシアネートと混合性が悪化
して取り扱いに難点があるなどの問題があり、ポリマー
粒子含量が高くても低粘度かつ分散安定性が良好なポリ
マーポリオールを得ることが困難であった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、以上の問
題点を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達
した。すなわち本発明は、ポリオール(A)と、(A)
中で重合開始剤(C)の存在下にビニル単量体(d)を
重合させて形成させてなるポリマー粒子(D)からなる
ポリマーポリオール組成物(I)において、(C)が金
属元素(a)と陰イオンもしくは中性分子の配位子
(b)との錯化合物(C1)からなることを特徴とする
ポリマーポリオール組成物;ポリオール(A)中で、重
合開始剤(C)の存在下、分散剤(B)の存在下または
不存在下に、ビニル単量体(d)を重合させるポリマー
ポリオール組成物の製造方法において、(C)として金
属元素(a)と陰イオンもしくは中性分子の配位子
(b)との錯化合物(C1)からなる開始剤を用いるこ
とを特徴とする製造方法;並びにポリオール成分とポリ
イソシアネート成分を発泡剤の存在下又は不存在下に反
応させて発泡又は非発泡ポリウレタン樹脂を製造する方
法において、ポリオール成分の少なくとも一部として上
記のポリマーポリオール組成物を用いることを特徴とす
るポリウレタン樹脂の製造方法;である。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明に用いるポリオール(A)
は、通常、ポリマーポリオールの製造に用いられる公知
のポリオールが使用できる。ポリオールとしては、ポリ
エーテルポリオール、ポリエステルポリオール、変性ポ
リオール等の高分子ポリオール並びにこれらの混合物な
どが挙げられる。ポリエーテルポリオールとしては、例
えば、少なくとも2個(好ましくは2〜8個)の活性水
素を含有する化合物(多価アルコール、多価フェノー
ル、アミン類、ポリカルボン酸、リン酸等)にアルキレ
ンオキサイドを付加した構造の化合物及びこれらの混合
物が挙げられる。
【0006】多価アルコールとしては、炭素数2〜20
の2価アルコール(脂肪族ジオール、例えば、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、1,3−および
1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
ネオペンチルグリコールなどのアルキレングリコール;
および脂環式ジオール、例えば、シクロヘキサンジオー
ル、シクロヘキサンジメタノールなどのシクロアルキレ
ングリコール)、炭素数3〜20の3価アルコール(脂
肪族トリオール、例えば、グリセリン、トリメチロール
プロパン、トリメチロールエタン、ヘキサントリオール
などのアルカントリオール);炭素数5〜20の4〜8
価またはそれ以上の多価アルコール(脂肪族ポリオー
ル、例えば、ペンタエリスリトール、ソルビトール、マ
ンニトール、ソルビタン、ジグリセリン、ジペンタエリ
スリトールなどのアルカンポリオールおよびその分子内
もしくは分子間脱水物;ならびにショ糖、グルコース、
マンノース、フラクトース、メチルグルコシドなどの糖
類およびその誘導体)が挙げられる。
【0007】多価フェノールとしては、ピロガロール、
ハイドロキノンおよびフロログルシン等の単環多価フェ
ノール;ビスフェノールA、ビスフェノールF、および
ビスフェノールスルホン等のビスフェノール類;フェノ
ールとホルムアルデヒドの縮合物(ノボラック);たと
えば米国特許第3265641号明細書に記載のポリフ
ェノール等が挙げられる。
【0008】アミン類としては、アンモニア;脂肪族ア
ミン類として、炭素数2〜20のアルカノールアミン類
(例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミンおよびイソプロパノールアミ
ン)、炭素数1〜20のアルキルアミン類(例えば、n
−ブチルアミンおよびオクチルアミン)、炭素数2〜6
のアルキレンジアミン(例えば、エチレンジアミン、プ
ロピレンジアミンおよびヘキサメチレンジアミン)、炭
素数4〜20のポリアルキレンポリアミン類(アルキレ
ン基の炭素数が2〜6のジアルキレントリアミン〜ヘキ
サアルキレンヘプタミン、例えば、ジエチレントリアミ
ンおよびトリエチレンテトラミン)が挙げられる。ま
た、炭素数6〜20の芳香族モノもしくはポリアミン類
(例えば、アニリン、フェニレンジアミン、トリレンジ
アミン、キシリレンジアミン、ジエチルトルエンジアミ
ン、メチレンジアニリンおよびジフェニルエーテルジア
ミン);炭素数4〜20の脂環式アミン類(イソホロン
ジアミン、シクロヘキシレンジアミンおよびジシクロヘ
キシルメタンジアミン);炭素数4〜20の複素環式ア
ミン類(例えば、ピペラジンおよびアミノエチルピペラ
ジン)等が挙げられる。
【0009】ポリカルボン酸としては、炭素数4〜18
の脂肪族ポリカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバ
シン酸、グルタル酸、アゼライン酸など)、炭素数8〜
18の芳香族ポリカルボン酸(テレフタル酸、イソフタ
ル酸など)、およびこれらの2種以上の混合物などが挙
げられる。リン酸類としては燐酸、亜燐酸、ホスホン酸
などが挙げられる。これらの活性水素含有化合物は2種
以上併用してもよい。これらのうちで好ましいものは多
価アルコールである。
【0010】上記活性水素含有化合物に付加させるアル
キレンオキサイドとしては、炭素数2〜8のものが好ま
しく、例えば、エチレンオキサイド(以下EOと略
記)、プロピレンオキサイド(以下POと略記)、1,
2−、1,4−および2,3−ブチレンオキサイド(以
下BOと略記)、スチレンオキサイド(以下SOと略
記)ならびにこれらの2種以上の併用(ブロック及び/
又はランダム付加)が挙げられる。好ましくは、PO又
はPOとEOとの併用(EO含量が25質量%以下)で
ある。
【0011】上記ポリエーテルポリオ−ルの具体例とし
ては、上記活性水素含有化合物にEOと他のアルキレン
オキサイド(以下、AOと略記する。)を下記の様式で
付加したもの、及びAOを付加したもの、ならびに、こ
れらの付加化合物とポリカルボン酸若しくはリン酸との
エステル化物等が挙げられる。 AO−EOの順序でブロック付加したもの(チップ
ド) AO−EO−AO−EOの順序でブロック付加したも
の(バランスド) EO−AO−EOの順序でブロック付加したもの AO−EO−AOの順序でブロック付加したもの(活
性セカンダリー) AO及びEOを混合付加したランダム付加物 特開昭57−209920号公報記載の順序でランダ
ム又はブロック付加したもの 特開昭53−13700号公報記載の順序でランダム
又はブロック付加したもの なお、これらは併用してもよい。
【0012】ポリエステルポリオールとしては、前記の
多価アルコール(とくに、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、1,3−又は
1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
ネオペンチルグリコール等の2価アルコール;前記ポリ
エーテルポリオール;またはこれらとグリセリン、トリ
メチロールプロパン等の3価又はそれ以上の多価アルコ
ールとの混合物)と、前記ポリカルボン酸もしくはその
無水物、低級アルキル(アルキル基の炭素数:1〜4)
エステル等のエステル形成性誘導体(例えば、アジピン
酸、セバシン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、テレ
フタル酸ジメチル等)、または前記カルボン酸無水物お
よびアルキレンオキサイドとの縮合反応物;そのアルキ
レオンキサイド(EO、PO等)付加反応物;ポリラク
トンポリオール、例えば前記多価アルコールを開始剤と
してラクトン(ε−カプロラクトン等)を開環重合させ
ることにより得られるもの;ポリカーボネートポリオー
ル、例えば前記多価アルコールと低級アルコール(メタ
ノールなど)の炭酸ジエステルとの反応物;等が挙げら
れる。
【0013】変性ポリオールとしては、ポリブタジエン
ポリオール等のポリジエンポリオールおよびそれらの水
添物;アクリル系ポリオール、特開昭58−57413
号公報及び特開昭58−57414号公報等に記載され
た水酸基含有ビニル重合体;ヒマシ油等の天然油系ポリ
オール;天然油系ポリオールの変性物等が挙げられる。
なお、これら高分子ポリオール以外に、(A)の一部
(好ましくは20質量%以下)として、後述する低分子
活性水素原子含有化合物(U)を用いてもよい。
【0014】これら(A)のうちで、得られるポリウレ
タンの物性が良好な点から、好ましいものはポリエーテ
ルポリオールであり、さらに好ましくは、多価アルコー
ルにアルキレンオキサイドを付加した構造の化合物であ
る。(A)中のポリエーテルポリオール以外の他のポリ
オールの合計の含量は、20質量%以下、とくに10質
量%以下が好ましい。
【0015】ポリオール(A)の数平均分子量(ゲルパ
ーミエーションクロマトグラフによる、以下GPCと略
記、以下の数平均分子量についても同様)は、通常50
0以上、好ましくは600〜15,000、さらに好ま
しくは1,200〜10,000、とくに好ましくは
2,000〜9,000である。数平均分子量が500
以上であるとポリウレタンフォームの発泡性の面で好ま
しく、15,000以下であると低粘度となりポリマー
ポリオールの取り扱い性の面で好ましい。また、(A)
の水酸基当量は、好ましくは200〜4,000、さら
に好ましくは400〜3,000である。
【0016】本発明において、必要により用いる分散剤
(B)は、通常、ポリマーポリオールの製造に用いられ
る公知のものが使用でき、例えば、以下のようなものが
使用できる。(D)の分散安定性の点から、(B)を用
いるのが好ましい。 ポリオールの水酸基の少なくとも一部を、メチレンジ
ハライド及び/又はエチレンジハライドと反応させて高
分子量化し、該反応物にさらにエチレン性不飽和化合物
を反応させてなるビニル基含有変性ポリオール(例えば
特開平8−333508号公報)等のポリオールとエチ
レン性不飽和化合物を反応させたマクロマータイプの分
散剤;ポリオールとの溶解度パラメーターの差が1.
0以下のポリオール親和性セグメント2個以上を側鎖と
し、ビニル単量体からの重合体との溶解度パラメーター
の差が2.0以下の重合体親和性セグメントを主鎖とす
るグラフト型重合体(例えば特開平05−059134
号公報)等のポリオールとオリゴマーを結合させたグラ
フトタイプの分散剤;ポリオールの水酸基の少なくと
も一部をメチレンジハライド及び/又はエチレンジハラ
イドと反応させて高分子量化した変性ポリオール(例え
ば特開平07−196749号公報)等の高分子量ポリ
オールタイプの分散剤;重量平均分子量が1000〜
30000であり、その少なくとも一部がポリオールに
可溶性であるビニル系オリゴマー、およびこのオリゴマ
ーと上記のビニル基含有変性ポリオールを併用する分
散剤(例えば特開平9−77968号公報)等のオリゴ
マータイプの分散剤;等が挙げられる。これらの中で好
ましいものは、およびのタイプである。いずれの
場合も数平均分子量(GPC)が1,000〜10,0
00であることが好ましい。また、(B)の使用量は、
(d)の質量に基づいて、好ましくは15質量%以下、
好ましくは0.01〜10質量%、さらに好ましくは
0.1〜5質量%である。
【0017】本発明において重合開始剤(C)は、金属
元素(a)と陰イオンもしくは中性分子の配位子(b)
との錯化合物(C1)からなる。(C1)は(a)が、
陰イオンあるいは中性分子である配位子(b)によって
取り囲まれた構造を有する。
【0018】(a)としては、金属元素であれば特に限
定はないが、例えば主族金属であるIa族金属(リチウ
ム、ナトリウム、カリウム、セシウム等)、IIa族金属
(マグネシウム、カルシウム、バリウム等)、IIIb族金
属(アルミニウム、ガリウム、タリウム等)、IVb族金
属(錫、鉛等)、Vb族金属(アンチモン、ビスマス
等)、VIb族金属(テルル、ポロニウム等)、遷移金属
(チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバル
ト、ニッケル、銅、ジルコニウム、ニオブ、モリブデ
ン、タングステン、テクネチウム、レニウム、ルテニウ
ム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、
白金、銀、金、スカンジウム、イットリウム;セリウム
等のランタノイド;アクチニウム等のアキチノイド等)
等が挙げられる。ビニル系モノマーの重合性の観点か
ら、好ましくは遷移金属であり、さらに好ましくは、VI
II族金属、Ib族金属、ランタノイドであり、特に好まし
くは、VIII族、Ib族の金属元素である。取り扱いやすさ
の作業性等の観点から好ましくは、5周期のVIII族金属
(ルテニウム、ロジウム、パラジウム)である。(a)
は、通常陽イオンとして存在するが、陽イオン以外、例
えば、ペンタカルボニル鉄のように中性であっても構わ
ない。
【0019】(b)としては、陰イオンあるいは中性分
子である配位子であれは、特に限定はないが、例えば
水素、ハロゲンから選ばれる原子の陰イオン;窒
素、酸素、燐、硫黄から選ばれる原子を1種以上有する
化合物;共役系不飽和基化合物:から選ばれる1種以
上が挙げられる。具体的には下記のものが挙げられる。 水素、ハロゲンから選ばれる原子の陰イオン;水素、
弗素、塩素、臭素、沃素の陰イオン; 窒素、酸素、燐、硫黄からなる群から選ばれる原子を
1種以上有する化合物;(2種類以上配位の可能性のあ
るものはどちらか一方の配位可能基に分類した)
【0020】(1)燐数1〜4又はそれ以上、炭素数3〜
42又はそれ以上の第3級ホスフィン化合物;トリメチ
ルホスフィン、トリエチルホスフィン、ジエチルフェニ
ルホスフィン、トリフェニルホスフィン(以下PP
3 )、オルト−フェニレンビス(ジフェニルホスフィ
ン)、オルト−フェニレンビス(ジメチルホスフィ
ン)、オルト−フェニレンビス(ジエチルホスフィ
ン)、オルト−フェニレンビス(エチルフェニルホスフ
ィン)、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタ
ン、1,2−ビス(ジメチルホスフィノ)エタン(以下
dppe)、1,2−ビス(ジエチルホスフィノ)エタ
ン、1,2−ビス(エチルフェニルホスフィノ)エタ
ン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン(以
下dppm)、1,2−ビス(ジメチルホスフィノ)メ
タン、1,2−ビス(ジエチルホスフィノ)メタン、
1,2−ビス(エチルフェニルホスフィノ)メタン、ト
リス(ジフェニルホスフィノエチル)ホスフィン、トリ
ス(ジエチルホスフィノエチル)ホスフィン、トリス
(ジメチルルホスフィノエチル)ホスフィン、トリス
(エチルフェニルホスフィノエチル)ホスフィン等;
【0021】(2)窒素数1〜4又はそれ以上、炭素数0
〜44又はそれ以上のアミン類; (2-1)窒素数1;アンモニア、ピリジン(以下pyと記
す)、ジエチルアミン、サリチルアミン、アミノエタン
セレノール、2−ヒドロキシ−6−メチルピリジン、2
−ジエチルアミノエタノール、ビス(2−アミノエチ
ル)アミド、エタノールアミン、2−アミノエタノー
ル、β−アラニン、2−ヒドロキシ−6−メチルピリジ
ン、3−サリチリデンアミノ−1−プロパノール、2−
ピロリドン、8−キノリノール、サリチルアルジミン、
α−ピコリン等; (2-2)窒素数2;エチレンジアミン(以下en)、プロ
プレンジアミン、トリメチレンジアミン、1,2−シク
ロヘキサンジアミン、N,N−ジエチルエチレンジアミ
ン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、サリチリデン
エチレンジアミン、N−エチルサリチルアルジアミン、
ビス(ベンゾイルアセトン)エチレンジアミン1,2−
ジアミノ−1,1 −ジメチルエタン、2,2 −ビピ
リジン(以下bpy)、2,2 −ビピリジン(以下b
py)、2,2 −ビピリジン−3−イン、2,2 −
ビピリジン−N,N ジオキシド、ジシアンジアミジ
ン、(アミノイミノメチル)尿素、[(2−アミノエチ
ル)アミノ)]−1−プロパノール、2−[(3−アミ
ノプロピル)アミノ]エタノール、N−2[2−(ジエ
チルアミノ)エチル]−3−アミノ−1−プロパノー
ル、トリス[2−(メチルアミノ)エチル]アミン、イ
ミダゾール、N,N −ジサチリデントリメチッレンジ
アミン、4,6,6,−トリメチル−3,7−ジアザノ
ナ−3−エン−1,9−ジオール、N,N,N ,N
−テトラメチルエチレンジアミン、1,8−ナフチリジ
ン等;
【0022】(2-3)窒素数3以上;ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチルペンタミ
ン、N,N −ビス(2−アミノベンジリデン)エチレ
ンジアミン、トリス[2−(メチルアミノ)エチル]ア
ミンアミノピリジン、1,3−ビス[ビス(2−ピリジ
ルエチル)アミノメチル]ベンゼン、4−ジメチルアミ
ノ−2,3−ジメチル−1−フェニル−5−ピラゾラ
ン、ビグアニド、イミドジカルボンイミドジアミド、ビ
ウレット、カルバモイルグアニジン、フタロシアニン、
N,N,N ,N −テトラキス(2−アミノエチル)
エチレンジアミン、1,2,3−トリアミノプロパン、
トリス(2−ベンズイミダソリルメチル)アミン、テト
ラキス(2−ピリジルメチル)エチレンジアミン、2,
2’,2’’−テルピリジン、1,4,7,10−テト
ラアザデカン、1,4,8,11−テトラアザウンデカ
ン、1,5,8,12−テトラアザドデカン、1,4,
8,11−テトラアザシクロテトラデカン、エチレンビ
ス(ビグアニド)、テトラフェニルポルフィリン、トリ
ス(2−ピリジルメチル)アミン、ヒスチジン等;
【0023】(3)カルボニル基数1〜3又はそれ以上、
炭素数3〜40又はそれ以上のカルボニル基含有化合物
(カルボン酸を除く);アセト酢酸エチル、アセチルア
セトン(以下acac)、2,4−ペンタンジオン、ビ
ス(アセチルアセトン)、3−メチルペンタン−2,4
−ジオン、1−フェニル−1,3−ブタンジオン、3−
フェニルペンタン−2,4−ジオン、1,3−ジフェニ
ルー1,3−プロパンジオン、1−フェニル−1,3,
5−ヘキサントリオン、5,5 −(1,2−エタンジ
イルジニトリロ)ビス(1−フェニル−1,3−ヘキサ
ンジオン)、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフ
ルオロアセチルアセトン、ベンジル、ジベンゾイルメタ
ン、アスパラギンベンゾイルアセトン、テノイルトリフ
ルオロアセトン、4,4 −(1,2−エタンジイルジ
ニトリロ)ビス(2−ペンタノン)、ジピバロイルメタ
ン等; (4)カルボン酸数1〜4又はそれ以上、炭素数2〜20
又はそれ以上のカルボン酸類;シュウ酸、マロン酸、サ
リチル酸、フタル酸、ニコチン酸、ピコリン酸、アスパ
ラギン酸、ベンゾイルピルビン酸、エチレンジアミン二
酢酸、ニトリロ三酢酸、N −(2−ヒドロキシエチ
ル)エチレンジアミン三酢酸、プロピレンジアミン四酢
酸、エチレンジアミン四酢酸、トランス−1,2−シク
ロヘキサンジアミン四酢酸、トランス−1,2−(シク
ロヘキサンジニトリロ)四酢酸、(1,2−エタンジイ
ルジニトリロ)四酢酸、エチレンジアミン四プロピオン
酸、グリシン、N−メチルグリシン、グリシルグリシ
ン、グリシルグリシルグリシルグリシン、サリチリデン
グリシン、イミノ二酸、メチルイミノ二酢酸、N,N−
ジエチルジセレノカルバミン酸、メチオニン、プロリ
ン、サルコシン、キサントゲン酸等;
【0024】(5)オキシム数1〜4又はそれ以上、炭素
数2〜20又はそれ以上のオキシム類;ジメチルグリオ
キシム、3−(2−アミノエチルイミノ)−2−ブタノ
ンオキシム、ベンジルメチルグリオキシム、2,6−ジ
アセチルピリジンジオキシム、2−ピリジルアルドキシ
ム、3−フェニルイミノ−2−ブタノンオキシム、サリ
チルアルデヒドオキシム等; (6)フェノール数1〜4又はそれ以上、炭素数6〜30
又はそれ以上のフェノール類;カテコール、1,2−ベ
ンゼンジオール、1,3−ビス[ビス(2−ピリジルエ
チル)アミノメチル]フェノール、2,6−ビス[ビス
(2−ピリジルエチル)アミノメチル]−4−フェノー
ル、1−ニトロソ−2−ナフトール等; (7)エーテル数1〜8又はそれ以上、炭素数4〜30又
はそれ以上のエーテル類;テトラヒドロフラン、1,4
−ジオキサン、1,4,7,10−テトラオキサシクロ
テトラデカン、1,4,7,10,13−ペンタオキサ
シクロペンタデカン、1,4,7,10,13,16−
ヘキサオキシシクロオクタデカン、4,7,13,16
−テトラオキサ−1,10−ジアザシクロオクタデカ
ン、4,7,13,18−テトラオキサ−1,10−ジ
アザビシクロ[8,5,5]イコサン、2,3−ベンゾ
−1,4,7,10,13−ペンタオキサシクロペンタ
デ−2−セン、4,7,13,16,21−ペンタオキ
サ−1,10−ジアザビシクロ[8,5,5]トリコサ
ン、モネンシン、ニゲリジン等;
【0025】(8)硫黄数1〜4又はそれ以上、炭素数2
〜40又はそれ以上の硫黄化合物;ジエチルジチオカル
バミン酸、エチルチオグリコール酸、エチレンビスチオ
グリコール酸、エチレンチオ尿素、フェニルジチオ酢
酸、ジチオ安息香酸、1,2−アミノエタンチオール、
ジフェニルチオカルバゾン、ジメチルスルホキシド、
2,4−ペンタンジチオン、2,2,7,7−テトラメ
チル−3,6−ジチアオクタン、2−イミダゾリジンチ
オン、ジメチルジチオカルバミン酸、チオ尿素、システ
イン、マレオニトリルジチオール、1,4,8,11−
テトラチアウンデカン等; (9)アミド数1〜3又はそれ以上、炭素数3〜54又は
それ以上のアミド化合物;ジアゾアミド、N,N−ジメ
チルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘ
キサメチルリン酸トリアミド、ジフェニルホスフィン酸
アミド、アミノエチルアミド、オキサミド、バリノマイ
シン等;
【0026】(10)N−オキシド数1〜3又はそれ以上、
炭素数6〜20又はそれ以上のN−オキシド類;α−ピ
コリン−N−オキシド、γ−ピコリン−N−オキシド、
ピリジン−N−オキシド等; (11)アミド数1〜3又はそれ以上、炭素数3〜54又は
それ以上のアミド化合物;フタルイミド、スクシンイミ
ド、バリノマイシン等; (12)その他;窒素分子、水、一酸化炭素、尿素、サリチ
ルアルデヒド、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミ
ン酸水素等;等 不飽和基2〜10又はそれ以上、炭素数4〜14又は
それ以上の共役系化合物;1,5−シクロオクタンジエ
ン(以下cod)、1,3,5,7−シクロオクタテト
ラエン、シクロペンタジエニル、ペンタメチルシクロペ
ンタジエニル、トロポロン、1,10−フェナントロリ
ン等;ビニル重合性の観点から、好ましくはハロゲン
(弗素、塩素、臭素、沃素)原子の陰イオン、及び燐原
子含有化合物であり、特に好ましくは、塩素、臭素、沃
素から選ばれる原子の陰イオン及び第3級ホスフィン化
合物である。
【0027】錯化合物(C1)の合成法としては、通常
(a)の塩(例えば金属のハロゲン化物等)及び(b)
を室温で混合することによって得られる。また、別の中
間の錯化合物を形成した後、目的の錯化合物を作る場合
もある。(a)の塩及び(b)はそのままで又は水溶液
/有機溶媒溶液に溶解した後混合しても良いし、水溶液
/有機溶媒溶液中で混合してもよい。必要であれば30
〜200℃に加熱してもよい。取り除くべき物質が生成
する場合には減圧下で除去してもよい。生成した(C
1)はそのまま又は結晶として取り出し、精製して使用
してもよい。ここで用いられる溶媒としては例えば、ア
ルコール系溶媒(オクタール、ブタノール等)、ケトン
系溶媒(メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン
等)、アミド系溶媒(N,N−ジメチルホルムアミド、
N−メチルピロリドン等)、スルホキシド系溶媒(ジメ
チルスルホキシド等)、及びこれらの2種以上の混合物
をあげることができる。
【0028】(C1)は非常に多くの化合物があるが、
個別の合成法は例えば、Angew.Chem.In
t.Ed.Engl.,12,57(1973);J.
Chem.Educ.,50,343(1973);A
ccts.Chem.Rsearch,3,105(1
970);Chm.Rev.,73,487(197
3);Interscience−Wilry(196
8);Chem.Soc.Rev.,4,27(197
5);基礎無機化学(f.A.コットン、G.ウリルキ
ンソン共著、培風館);無機化合物・錯体辞典(中原勝
よし、講談社)等に記載されている方法で合成できる。
【0029】配位の形態は、特に限定なく、端座配位
(配位子として例えばトリフェニルホスフィン)、2座
配位(配位子として例えばエチレンジアミン)、3〜6
座である多座配位(配位子として例えばテルピリジン)
があるが、通常はこれらが複合した配位の形態をとる。
また、(C1)としては通常、電荷を持たない非電解質
型錯化合物であるが、電荷をもつ錯陽イオン、錯陰イオ
ン等の電解質型錯化合物であってもよい。
【0030】(C1)の具体例としては、下記のものが
挙げられる。 (1)(a)が4周期のVIII族もしくはIb族の金属元素の
場合 [FeCl2(bpy)2]、[FeCl2(bpy)2]Cl、[FeCl(H)(CO)(PPh3)
3]、[FeCl(H)(dppe)2]、[FeCl3(NO)(PPh3)2]、[FeCl2(P
Ph3)3]、[FeCl2(PPh3)4]、[Fe(CN)2(bpy)2]、[Fe(CO)
2(PPh3)3]、[Fe(H)2(N2)(PPh3)3]、[Co2Cl2(cod)2]、[C
oCl(CO)(PPh3)2]、[CoCl(PPh3)3]、[CoCl(O2)(PP
h3)3]、[CoCl3(py)3]、[Co(cod)2]Cl、[Co(H)(CO)(PP
h3)3]、[Ni(acac)Cl(PPh3)]、[NiBr(CH3)[P(C
2H5)3]2]、[NiBr(NH3)3]、[Ni(CH3)Cl(cod)]、[Ni(C
2H5)(cod)]Cl、[Ni(CH3)(PPh3)]、[Ni2Cl2(acac)2]、[N
iCl2(bpy)]、[NiCl2(cod)]、[Ni2Cl2(dppm)]、[NiCl2(e
n)]、[NiCl2(NH3)(PPh3)]、[NiCl2(PPh3)]、[Ni2Cl4(PP
h3)2]、[Ni(PPh3)4]、[Ni(py)4]Cl2、[Ni(SO3)(H
2O)3]、[Ni(SO3)(NH3)3]、[Cu(CH3)(PPh3)]、[Cu2Cl(co
d)2]等;
【0031】(2)(a)が5周期のVIII族もしくはIb族
の金属元素の場合 [Rh2Cl2(cod)2]、[RhCl(CO)(PPh3)2]、[RhCl(PPh3)3]、
[RhCl(O2)(PPh3)3]、[RhCl3(py)3]、[Rh(cod)2]Cl、[Rh
(H)(CO)(PPh3)3]、[RuCl2(bpy)2]、[RuCl2(bpy)2]Cl、
[RuCl(H)(CO)(PPh3)3]、[RuCl(H)(dppe)2]、[RuCl3(NO)
(PPh3)2]、[RuCl2(PPh3)3]、[RuCl2(PPh3)4]、[Ru(CN)2
(bpy)2]、[Ru(CO)2(PPh3)3]、[Ru(H)2(N2)(PPh3)3]、[P
d(acac)Cl(PPh3)]、[PdBr(CH3)[P(C2H5)3]2]、[PdBr(NH
3)3]、[Pd(CH3)Cl(cod)]、[Pd(C2H5)(cod)]Cl、[Pd(C
H3)(PPh3)]、[Pd2Cl2(acac)2]、[PdCl2(bpy)]、[PdCl
2(cod)]、[Pd2Cl2(dppm)]、[PdCl2(en)]、[PdCl2(NH3)
(PPh3)]、[PdCl2(PPh3)]、[Pd2Cl4(PPh3)2]、[Pd(PPh3)
4]、[Pd(py)4]Cl2、[Pd(SO3)(H2O)3]、[Pd(SO3)(N
H3)3]、[Ag(py)2]Cl、[Ag(py)4]Cl、[Ag(py)4]Cl2等;
【0032】(3)(a)が6周期のVIII族もしくはIb族
の金属元素の場合 [OsCl2(bpy)2]、[OsCl2(bpy)2]Cl、[OsCl(H)(CO)(PPh3)
3]、[OsCl(H)(dppe)2]、[OsCl3(NO)(PPh3)2]、[OsCl2(P
Ph3)3]、[OsCl2(PPh3)4]、[Os(CN)2(bpy)2]、[Os(CO)
2(PPh3)3]、[Os(H)2(N2)(PPh3)3]、[Ir2Cl2(cod)2]、[I
rCl(CO)(PPh3)2]、[IrCl(PPh3)3]、[IrCl(O2)(PP
h3)3]、[IrCl3(py)3]、[Ir(cod)2]Cl、[Ir(H)(CO)(PP
h3)3]、[Pt(acac)Cl(PPh3)]、[PtBr(CH3)[P(C
2H5)3]2]、[PtBr(NH3)3]、[Pt(CH3)Cl(cod)]、[Pt(C
2H5)(cod)]Cl、[Pt(CH3)(PPh3)]、[Pt2Cl2(acac)2]、[P
tCl2(bpy)]、[PtCl2(cod)]、[Pt2Cl2(dppm)]、[PtCl2(e
n)]、[PtCl2(NH3)(PPh3)]、[PtCl2(PPh3)]、[Pt2Cl4(PP
h3)2]、[Pt(PPh3)4]、[Pt(py)4]Cl2、[Pt(SO3)(H
2O)3]、[Pt(SO3)(NH3)3]、[AuCl(PPh3)]、[AuCl3(PP
h3)]、[Au(dppe)]Cl等;が挙げられるが、特にこだわら
ず、前記の範囲の化合物が適用できる。
【0033】好ましくは、[RuCl2(PPh3)3]、[RuCl2(PPh
3)4]、[Pd2Cl2(dppm)]、[RhCl(CO)(PPh3)2]、[RhCl(PPh
3)3]等の、5周期のVIII族の金属元素(ルテニウム、ロ
ジウム、パラジウム)と、塩素、臭素、沃素から選ばれ
る原子の陰イオン、第3級ホスフィン化合物からなる群
より選ばれる配位子とを有する錯化合物である。さらに
重合性、操作性の観点から(C1)は、油溶性有機溶媒
に溶解する錯化合物であることが好ましい。有機溶媒と
しては、前記の(C1)を合成する際に用いられるもの
と同じものが挙げられる。
【0034】(C1)の使用量は、ビニル単量体(d)
の質量に基づいて、好ましくは0.01〜10000p
pm、さらに好ましくは0.02〜5000ppm、特
に好ましくは0.05〜1000ppmである。(C
1)の使用量が0.01ppm以上では、後述する可溶
性ポリマー(P)の生成が少ない。(C1)の(A)に
対する溶解性が低い場合は、界面活性剤等を併用してポ
リオールに溶解又は分散させて重合を行うこともでき
る。
【0035】本発明で重合開始剤(C)としては、(C
1)と共に、(C1)以外の通常用いられる重合開始剤
(C2)を用いるのが好ましい。(C2)としては、遊
離基を生成して重合を開始させるものが使用でき、例え
ば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’
−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,
2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,
1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−アルボニトリ
ル)、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペ
ンタン)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプ
ロピオネイト)、2,2’−アゾビス[2−(ヒドロキ
シメチル)プロピオニトリル]及び1,1’−アゾビス
(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)等のアゾ化合
物;ジベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサ
イド、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキ
シジカーボネート、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロ
イルパーオキサイド及び過コハク酸等の有機過酸化物;
過硫酸塩及び過ホウ酸塩等の無機過酸化物等が挙げられ
る。尚、これらは2種以上を併用することができる。
【0036】重合開始剤(C2)の使用量は、(d)に
基づいて、好ましくは0.01〜20質量%、さらに好
ましくは0.1〜15質量%、特に好ましくは0.2〜
10質量%である。(C2)の使用量が0.01〜20
質量%の範囲でポリマーポリオール中の(d)の重合率
が十分高くなり、又、分子量も大きくなるため、ウレタ
ンフォームにした際に十分なフォーム圧縮硬さが得られ
る面で優れている。また、好ましい(C1)と(C2)
の質量比は、(C1)/(C2)=1/1000〜1/
1であり、さらに好ましくは1/500〜1/2、とく
に好ましくは1/100〜1/5である。
【0037】本発明でビニル単量体(d)は、重合しう
るビニル基を少なくとも1個有するものであり、ポリマ
ーポリオールの製造に通常用いられる公知のものが使用
できる。芳香族炭化水素モノマー、不飽和ニトリル類、
(メタ)アクリル酸エステル類、およびこれらの2種以
上の混合物が好ましい。
【0038】芳香族炭化水素モノマーとしては、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレン、クロル
スチレンなどが挙げられる。不飽和ニトリル類として
は、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどが挙
げられる。
【0039】(メタ)アクリル酸エステル類としては、
メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレ
ート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)ア
クリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシ
ル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレ
ート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシ
ル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリ
レート、オクタデシル(メタ)アクリレート、エイコシ
ル(メタ)アクリレート、ドコシル(メタ)アクリレー
トなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル類(アル
キル基の炭素数が1〜24);ヒドロキシポリオキシア
ルキレン(アルキレン基の炭素数2〜4)モノ(メタ)
アクリレート類などが挙げられる。
【0040】上記のモノマー以外に、必要によりその他
のビニル基含有ラジカル重合性化合物を使用することも
でき、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミドな
どのビニル基含有カルボン酸およびその誘導体;エチレ
ン、プロピレンなどの脂肪族炭化水素系モノマー;パー
フルオロオクチルエチルメタクリレート、パーフルオロ
オクチルエチルアクリレートなどのフッ素含有ビニル系
モノマー;ジアミノエチルメタクリレート、モルホリノ
エチルメタクリレートなどの上記以外の窒素含有ビニル
系モノマー、ビニル変性シリコンなどが挙げられる。こ
れらの中では、芳香族炭化水素モノマーおよび不飽和ニ
トリル類が好ましく、スチレンおよび/またはアクリロ
ニトリルがさらに好ましい。
【0041】本発明において、得られるポリマーポリオ
ール組成物(I)中のポリマー粒子(D)の含量は、好
ましくは30〜75質量%、さらに好ましくは35〜7
5質量%、とくに好ましくは45〜70質量%である。
(D)の含量が30質量%以上では、十分なフォーム圧
縮硬さが得られる。また、75質量%以下であると、ポ
リマー粒子が凝集、沈降せず取り扱いが容易である。
【0042】また、本発明において(I)中のポリオー
ル(A)に溶解している可溶性ポリマー(P)の量は、
(D)の含有量が(I)の質量に基づいて30〜75質
量%であるとき、(A)の質量に基づいて5質量%以下
が好ましく、さらに好ましくは3質量%以下である。
(P)の量が5質量%以下であると、ポリマーポリオー
ル組成物の粘度が低く取り扱い易くなり、発泡したフォ
ームの硬度が高くなり、その他のフォーム物性も向上す
る。(P)の量は5質量%以下であることが好ましい
が、分散剤(B)を用いて得られた(I)の場合は10
質量%以下であってもよい。ここで、ポリオール(A)
に溶解している可溶性ポリマー(P)とは、ポリマーポ
リオール組成物(I)から、(A)に不溶なポリマー粒
子(D)と(A)(少量の低分子量副生物を含む)を除
いたものであり、通常ポリオール(A)よりも高分子量
の化合物である。
【0043】可溶性ポリマー(P)の量、およびポリマ
ー粒子(D)の含量の測定は以下の方法にて行う。5g
の(I)にメタノール20gを加え、100ccのステ
ンレス製チューブに入れて、温度20℃で18000r
pm×60分間、遠心分離して(D)を凝集させ、上澄
みの透明溶液を得る。得られた(D)の質量の(I)に
対する比率(%)を(D)の含量とする。この溶液から
減圧乾燥機によりメタノールを除去した後、分取液体ク
ロマトグラフィーにて、ポリオール(A)(少量の低分
子量副生物を含む)と、(A)に可溶性のポリマー
(P)〔重量平均分子量4000以上、通常はクロマト
グラフィーにおける(A)のピークより高分子量側にピ
ークが出現する。〕とを分取し、その質量比から求め
る。(P)の重量平均分子量(GPC)は、通常600
0〜30000であるが、さらに高分子量のものが含ま
れることがある。なお、可溶性ポリマー(P)がポリオ
ール(A)と分取液体クロマトグラフィーで分離出来な
い場合(分子量が重なる場合)は、上記と同様に遠心分
離して(D)を凝集させ、上澄みの透明溶液を得る。こ
の溶液から減圧乾燥機によりメタノールを除去した後、
ジエチルエーテルを投入し、沈殿物を濾別し乾燥するこ
とで可溶性ポリマー(P)を(A)から分離することが
できる。可溶性のポリマーを含まないとは、上記方法で
の測定値が0であることを意味する。
【0044】本発明のポリマーポリオールの製造法にお
いては、従来のポリマーポリオールにおける重合と同様
に行うことができる。例えば、分散剤(B)を含むポリ
オール(A)中で、(d)を重合開始剤の存在下に重合
させる方法(米国特許第3383351号明細書、特公
昭39−24737号公報、特公昭47−47999号
公報又は特開昭50−15894号公報に記載の方法)
が挙げられる。又、重合は、バッチ式でも連続式でも行
うことができ、常圧下、加圧下又は減圧下において重合
することができる。必要に応じて、溶剤、連鎖移動剤を
使用することができる
【0045】上記溶剤としては、例えば、トルエン、キ
シレン、アセトニトリル、酢酸エチル、ヘキサン、ヘプ
タン、オクテン、ノネン、デセン、ジオキサン、N,N
−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、イソプロピルアルコール及びn−ブタノール等が挙
げられる。溶剤の使用量は、(d)の使用量に基づい
て、通常0〜50質量%である。連鎖移動剤としては、
例えば、ドデシルメルカプタン及びメルカプトエタノー
ル等のアルキルメルカプタン類;イソプロピルアルコー
ル、メタノール、2−ブタノール及びアリルアルコール
等のアルコール類;四塩化炭素、四臭化炭素及びクロロ
ホルム等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。連鎖移
動剤の使用量は、(d)の使用量に基づいて、通常0〜
2質量%である。
【0046】次に、ポリオール成分とポリイソシアネー
ト成分を発泡剤の存在下又は不存在下に反応させてポリ
ウレタン樹脂を製造する方法において、本発明のポリマ
ーポリオール組成物をポリオール成分の少なくとも一部
として使用することについて説明する。ポリオール成分
としては、本発明のポリマーポリオール組成物(I)以
外に、必要により公知の他の活性水素原子含有化合物を
併用することができる。他の活性水素原子含有化合物と
しては、ポリウレタンの製造に普通に用いられている他
の高分子ポリオール(T)、低分子活性水素原子含有化
合物(U)、および国際公開WO98/44016号公
報に記載の末端ラジカル重合性官能基含有活性水素化合
物(モノオールも含む)が使用できる。
【0047】他の高分子ポリオール(T)としては、例
えば、前記のポリオール(A)として例示したポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール、変性ポリオ
ール;本発明以外のポリマーポリオール;およびこれら
の混合物が使用できる。
【0048】これらのポリオール(T)は、通常2〜8
個、好ましくは3〜8個の水酸基と、好ましくは200
〜4000、さらに好ましくは400〜3000の水酸
基当量を有している。特に好ましいものはポリエーテル
ポリオールである。
【0049】(U)としては、少なくとも2個(好まし
くは2〜3個、とくに好ましくは2個)の活性水素原子
(水酸基、アミノ基、メルカプト基など、好ましくは水
酸基)を有する分子量500以下(好ましくは60〜4
00)の化合物、たとえば低分子ポリオール、アミノア
ルコールが挙げられる。(U)の活性水素原子1個当た
りの当量は、好ましくは200未満、さらに好ましくは
30〜180である。低分子ポリオールとしては、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、プロピレング
リコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジ
オール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオールな
どの2価アルコール;グリセリン、トリメチロールプロ
パン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、α−メチ
ルグルコシド、ソルビトール、キシリトール、マンニト
ール、ジペンタエリスリトール、グルコース、フルクト
ース、ショ糖などの3〜8価またはそれ以上の多価アル
コール;低分子量(たとえば分子量200〜400)の
多価アルコールアルキレンオキサイド付加物(ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコールなど);環
構造を有する低分子ジオール類、例えばビスフェノール
Aのプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。アミ
ノアルコールとしては、モノ−またはジアルカノールア
ミン類(モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、
モノプロパノールアミンなど)が挙げられる。これらの
うちで好ましいのは、低分子ポリオール、特にジオール
であり、具体的にはエチレングリコール、1,4−ブタ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサ
ンジオールおよびこれらの2種以上の混合物である。
【0050】ポリオール成分中のポリマーポリオール組
成物(I)の量は、好ましくは5質量%以上、より好ま
しくは10質量%以上、とくに好ましくは20質量%以
上である。5質量%以上であると、ウレタンフォームと
した場合のフォームの圧縮硬さが十分に得られる。ま
た、ポリオール成分中の(D)の含量は、好ましくは5
〜75質量%、さらに好ましくは7〜55質量%であ
る。上記範囲内では、フォームの硬さと液流れ性が共に
良好である。
【0051】また、(T)の含量は、好ましくは95質
量%以下、より好ましくは80質量%以下である。
(T)が95質量%以下であると、ポリウレタンの硬度
がでやすい。(U)および末端ラジカル重合性官能基含
有活性水素化合物の含量は、好ましくは30質量%以
下、さらに好ましくは10質量%以下である。(U)が
30質量%以下であると、反応時の発熱温度が高くなり
すぎず、スコーチが発生する恐れがない。
【0052】ポリウレタン樹脂を製造する際にポリイソ
シアネート成分として使用される有機ポリイソシアネー
トとしては、従来からポリウレタン樹脂の製造に使用さ
れている公知のものが使用できる。 このようなポリイ
ソシアネートとしては、炭素数(NCO基中の炭素を除
く)6〜20の芳香族ポリイソシアネート(たとえば
2,4−および/または2,6−トリレンジイソシアネ
ート(TDI)、粗製TDI、2,4’−および/また
は 4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(M
DI)、粗製MDI[粗製ジアミノフェニルメタン{ホ
ルムアルデヒドと芳香族アミン(アニリン)またはその
混合物との縮合生成物:ジアミノジフェニルメタンと少
量(たとえば5〜20質量%)の3官能以上のポリアミ
ンとの混合物}のホスゲン化物:ポリアリルポリイソシ
アネート(PAPI)など];炭素数2〜18の脂肪族
ポリイソシアネート(たとえばヘキサメチレンジイソシ
アネート、リジンジイソシアネートなど);炭素数4〜
15の脂環式ポリイソシアネート(たとえばイソホロン
ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシア
ネート);炭素数8〜15の芳香脂肪族ポリイソシアネ
ート(たとえばキシリレンジイソシアネートなど);お
よびこれらのポリイソシアネートの変性物(ウレタン
基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、
ビューレット基、ウレトジオン基、ウレトンイミン基、
イソシアヌレート基、オキサゾリドン基含有変性物な
ど);およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
これらのうちで好ましいものは、2,4−および2,6
−TDI、これらの異性体の混合物、粗製TDI;4,
4’−および2,4’−MDI、これらの異性体の混合
物、PAPI;およびこれらのポリイソシアネート類よ
り誘導されるウレタン基、カルボジイミド基、アロファ
ネート基、ウレア基、ビューレット基、イソシアヌレー
ト基を含有する変性ポリイソシアネート類である。
【0053】ポリウレタン樹脂の製造に際してのイソシ
アネート指数[(NCO基/活性水素原子含有基)の当
量比×100]は、好ましくは80〜140、さらに好
ましくは85〜120、とくに好ましくは95〜115
である。またイソシアネート指数を上記範囲より大幅に
高くして(たとえば300〜1000)ポリウレタン中
にポリイソシアヌレート基を導入することもできる。
【0054】ポリウレタン樹脂の製造に際しては、反応
を促進させるため、ポリウレタン反応に通常使用される
触媒を使用してもよい。たとえばアミン系触媒〔トリエ
チレンアミン、N−エチルモルホリンなどの3級アミ
ン;1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]ウンデセ
ン−7(サンアプロ社製、DBU);等〕、錫系触媒
(オクチル酸第1スズ、ジブチルチンジラウレートな
ど)、その他の金属触媒(オクチル酸鉛など)および米
国特許4,299,924号明細書に記載のイソシアヌ
レート化触媒が挙げられる。これらの中では、アミン系
触媒および/または錫系触媒が好ましい。触媒を用いる
場合の使用量は、反応混合物の質量に基づいて、好まし
くは0.001〜5質量%である。
【0055】本発明の製造法においては、必要によりポ
リウレタン反応に通常使用される発泡剤を使用し、ポリ
ウレタンフォーム(好ましくは発泡倍率が5〜100
倍)とすることができる。発泡剤としては水、水素原子
含有ハロゲン化炭化水素、低沸点炭化水素などが挙げら
れる。水を用いる場合の使用量は、ポリオール成分10
0質量部あたり、好ましくは0.5〜10質量部、さら
に好ましくは0.8〜8質量部である。0.5質量部以
上では、反応熱の発生が大きいために成形品を得る時間
が短縮され、10質量部以下であると、良好な発泡体が
得られる。
【0056】水素原子含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤
の具体例としては、HCFC(ハイドロクロロフルオロ
カーボン)タイプのもの(例えばHCFC−123、H
CFC−141b、HCFC−22およびHCFC−1
42b);HFC(ハイドロフルオロカーボン)タイプ
のもの(例えばHFC−134a、HFC−152a、
HFC−356mff、HFC−236ea、HFC−
245ca、HFC−245faおよびHFC−365
mfc)などが挙げられる。これらのうち好ましいもの
は、HCFC−141b、HFC−134a、HFC−
356mff、HFC−236ea、HFC−245c
a、HFC−245fa、HFC−365mfcおよび
これらの2種以上の混合物である。水素原子含有ハロゲ
ン化炭化水素を用いる場合の使用量は、ポリオール成分
100質量部あたり、好ましくは0〜50質量部、さら
に好ましくは0〜45質量部である。
【0057】低沸点炭化水素は、通常沸点が−5〜50
℃の炭化水素であり、その具体例としては、ブタン、ペ
ンタン、シクロペンタンおよびこれらの混合物が挙げら
れる。低沸点炭化水素を用いる場合の使用量は、ポリオ
ール成分100質量部あたり、好ましくは0〜40質量
部、さらに好ましくは0〜30質量部である。
【0058】本発明の製造法においては、必要により、
さらに整泡剤などの通常用いられる添加剤も使用するこ
とができる整泡剤としては、通常のポリウレタンフォー
ムの製造に用いられるものはすべて使用でき、例とし
て、ジメチルシロキサン系整泡剤[例えば、トーレダウ
コーニングシリコーン(株)製の「SRX−253」、
信越化学工業(株)製の「F−122」]、ポリエーテ
ル変性ジメチルシロキサン系整泡剤[例えば、日本ユニ
カー(株)製の「L−5309」、「L−3601」、
「SZ−1311」、信越化学工業(株)製の「F−2
42T」]等のシリコーン整泡剤が挙げられる。整泡剤
の使用量は、ポリオール成分100質量部に対して、好
ましくは10質量部以下、さらに好ましくは0.2〜5
質量部である。
【0059】本発明の製造法においては、さらに、酸化
防止剤(ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系
など)や紫外線吸収剤(トリアゾール系、ベンゾフェノ
ン系など)のような老化防止剤;無機塩(炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウムなど)、無機繊維(ガラス繊維、炭素
繊維など)、ウイスカー(チタン酸カリウムウイスカー
など)のような無機充填材;合成短繊維、熱可塑性もし
くは熱硬化性樹脂からなる中空微小球のような有機充填
剤;難燃剤(リン酸エステル類、ハロゲン化リン酸エス
テル類など);可塑剤(フタル酸エステル、アジピン酸
エステルなど);接着剤(変性ポリカプロラクトンポリ
オールなど);着色剤(染料、顔料、カーボンブラック
など);抗菌剤;抗カビ剤等の、通常の添加剤および助
剤を必要に応じて使用することができる。
【0060】ポリオール成分100質量部に対するこれ
らの添加剤の使用量に関しては、老化防止剤は、好まし
くは1質量部以下、さらに好ましくは0.01〜0.5
質量部である。無機充填剤は、好ましくは50質量部以
下、さらに好ましくは30質量部以下である。有機充填
剤は、好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは3
0質量部以下である。難燃剤は、好ましくは20質量部
以下、さらに好ましくは1〜15質量部である。可塑剤
は、好ましくは10質量部以下、さらに好ましくは5質
量部以下である。これら以外の上記添加剤は、好ましく
は1質量部以下である。
【0061】ポリウレタン樹脂の製造は、通常の公知の
方法で行うことができ、例えば、ワンショット法、セミ
プレポリマー法、プレポリマー法等が挙げられる。ポリ
ウレタン樹脂の製造は、通常用いられている公知の製造
装置を用いることができ、溶媒を使用しない場合は、例
えば、ニーダーやエクストルーダーのような装置を用い
ることができる。又、閉鎖モールド又は開放モールド内
で各種の非発泡又は発泡のポリウレタン樹脂の製造を行
うことができる。閉鎖モールドを用い発泡ポリウレタン
樹脂を製造する場合のパック率〔(モールド発泡時の密
度/フリー発泡時の密度)×100〕は、好ましくは1
10〜200%である。ポリウレタン樹脂の製造は、通
常、低圧又は高圧の機械装置を用いて原料を混合反応さ
せることにより行われる、さらには、原料混合前後(特
に原料混合前)、原料中の溶存空気又は混合時に混入し
た空気等のガスを真空法により除去することによりポリ
ウレタン樹脂の製造を行うこともできる。本発明の製造
方法は、軟質モールドフォーム及びスラブフォームの製
造に特に有用である。また、RIM(反応射出成形)法
による成形にも適用できる。
【0062】本発明のポリマーポリオール組成物を用い
て製造されたポリウレタン樹脂は、例えば、ポリウレタ
ンフォームとして、自動車の内装部品や、家具等の室内
調度に用いられる。また、シーラントや合成皮革の材料
としても用いられる。
【0063】
【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、以下において部、%及び比とあるのは、それぞれ
質量部、質量%及び質量比を示す。
【0064】実施例及び比較例に使用した原料の組成、
記号等は次の通りである。 (1)ポリオール(A) G50 :グリセリンにPOを平均50モル付加させて
得られた数平均分子量3,000、水酸基価56のポリ
オール。 (2)ビニル単量体(d) AN :アクリロニトリル St :スチレン (3)分散剤(B) GMAP:ポリプロピレングリコール(数平均分子量
3,000)のグリシジルメタクリレート等モル付加物 (4)重合開始剤(C) AVN :2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレ
ロニトリル) ジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム
【0065】(5)有機ポリイソシアネート TDI−80:コロネートT−80〔日本ポリウレタン
工業(株)製〕 (6)触媒 触媒A :ネオスタンU−28(オクタン酸第1スズ)
〔日東化成(株)製〕 触媒B :DABCO(トリエチレンジアミン)〔日本
乳化剤(株)製〕 (7)整泡剤 F−242T:ポリエーテルシロキサン重合体〔信越シ
リコーン(株)製〕
【0066】また、数平均分子量、粘度、ポリオール可
溶性ポリマー、分散安定性は以下のように測定した。 <数平均分子量> 機種 :HLC−8120GPC(東ソー株式会社
製) カラム :TSK gel Super H4000
+TSK gel Super H3000+TSK
gel Super H2000(いずれも東ソー株式
会社製) カラム温度:40℃ 検出器 :RI 溶媒 :テトラヒドロフラン 流速 :0.6ml/分 資料濃度 :0.25質量% 注入量 :10μl 標準 :ポリスチレン(東ソー株式会社製;TSK
STANDARDPOLYSTYRENE) <粘度> 機種 :BL型粘度計(TOKIMEC社製) 測定温度 :25℃ ローターNo:No3又はNo4 回転数 :12rpm
【0067】<ポリオール可溶性ポリマー>前記の方法
による。ただし分取液体クロマトグラフは、以下に記載
のものを用いた。 機種 :LC−09(日本分析工業株式会社製) カラム :JAIGEL−1H+JAIGEL−2H
+JAIGEL−3H(いずれも日本分析工業株式会社
製) カラム温度:40℃ 検出器 :RI 溶媒 :クロロホルム 流速 :2.5ml/分 試料濃度 :0.25質量% 注入量 :4ml×12回 <分散安定性> 140mlガラス製密閉容器(サンプルびん)に入れ
たポリマーポリオール組成物約100gを50℃の恒温
槽に30日間放置する。 放置後、分散安定性を目視で確認した。 評価基準 ○ 沈降物がなく、均一分散状態であった。 △ 沈降物が有り、サンプルびんを5回転倒した後、均
一再分散した。 × 沈殿物が有り、サンプルびんを5回転倒した後、再
分散しなかった。
【0068】<実施例>ポリマーポリオール組成物の
製造−1 ジムロート冷却管を備えた容量1リットルの4口フラス
コに、G50:125部を入れ、窒素置換後、窒素雰囲
気下(重合終了まで)で撹拌しながら130℃に昇温
し、次いで、予めSt:350部、AN:150部、G
MAP:10部、G50:340部、AVN:2部、ジ
クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム
0.1部を混合した原料を滴下ポンプによりを4時間か
けて連続的に滴下し、130℃で2時間重合させた。更
に、未反応単量体を120℃で減圧ストリッピングによ
り除去し、ポリマー粒子含量50%、水酸基価28mg
KOH/g、粘度5700mPa・s(25℃)の本発
明のポリマーポリオール組成物(F−1)を得た。
【0069】<実施例>ポリマーポリオール組成物の
製造−2 ジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム
を、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム
に変更する以外は実施例と同様に行った。ポリマー粒
子含量50%、水酸基価28mgKOH/g、粘度55
00mPa・s(25℃)の本発明のポリマーポリオー
ル組成物(F−2)を得た。
【0070】<比較例>ポリマーポリオール組成物の
比較製造−1 実施例と同様の装置で、ジクロロトリス(トリフェニ
ルホスフィン)ルテニウム0.1部を使用しない以外は
全て同様に行った。ポリマー粒子含量50%、水酸基価
28mgKOH/g、粘度20000mPa・S(25
℃)の比較のポリマーポリオール組成物(F’−3)を
得た。
【0071】<比較例>ポリマーポリオール組成物の
比較製造−2 比較例と同様の装置及び方法で、G50:150部並
びにSt:280部、AN:120部、GMAP:8
部、G50:450部及びAVN:1.6部を使用し
て、ポリマー粒子含量40%、水酸基価33mgKOH
/g、粘度5540mPa・S(25℃)の比較のポリ
マーポリオール組成物(F’−4)を得た。
【0072】<実施例1、2及び比較例1、2>ポリウ
レタンフォームの製造 実施例、及び比較例、から得られた本発明のポ
リマーポリオール組成物(F−1、2)及び比較のポリ
マーポリオール組成物(F’−3、4)を使用し、表1
に記載のポリウレタンフォームの配合比で、以下に示す
発泡処方によりポリウレタンフォームを製造した。これ
らのフォーム物性評価結果を表1に示す。
【0073】<発泡処方> ポリマーポリオール組成物と有機ポリイソシアネート
とをそれぞれ25±2℃に温度調整する。 ポリマーポリオール組成物、整泡剤、水、触媒の順で
容量1リットルのステンレス性ビーカーに入れて、室温
(25±2℃)で撹拌混合し、直ちに有機ポリイソシア
ネートを加え、攪拌機〔ホモディスパー:特殊機化
(株)製、攪拌条件:2000rpm×6秒〕を用い
て、攪拌して発泡を行った。 攪拌停止後、25×25×10cmの木箱に内容物を
投入して、ポリウレタンフォームを得た。
【0074】
【表1】
【0075】表1におけるフォーム物性の評価方法は以
下の通りである。 密度(kg/m3 ) :JIS K6400−1997[項目5]に準拠 25%ILD(kgf/314cm2 ) :JIS K6382−1995[項目5.3]に準拠 引張強度(kgf/cm2 ):JIS K6301−1995[項目3]に準拠 引裂強度(kgf/cm):JIS K6301−1995[項目9]に準拠 切断伸度(%) :JIS K6301−1995[項目3]に準拠 反発弾性率(%) :JIS K6400−1997[項目7]に準拠 通気性(ft3 /分) :ダウ式フローメーター法[AMSCOR社製] (試験片5cm×5cm×2.5cm) 圧縮永久歪(%) :JIS K6382−1995[項目5.5]に準拠 尚、通常、ウレタンフォームの物性として、密度は、1
5〜50の範囲が好ましく、25%ILD、引張強度、
引裂強度、切断伸度、反発弾性率及び通気性は、数値が
大きいほど好ましい。また、圧縮永久歪は、数値が小さ
いほど好ましい。
【0076】表1から明らかなように、実施例1、2の
ポリマーポリオール組成物は、比較例1のポリマーポリ
オール組成物と比較して、粘度が低く、更にポリウレタ
ンフォームとした場合のフォーム物性、特に、25%I
LD(硬度)及び圧縮永久歪が優れている。また、引裂
強度、引張強度、切断伸度、通気性、反発弾性は、同等
若しくはそれ以上であった。尚、比較例2のポリマーポ
リオール組成物は、ポリマー粒子の濃度が実施例1、2
のポリマーポリオール組成物及び比較例1の比較のポリ
マーポリオール組成物よりも少ないため、粘度は低い
が、ポリウレタンフォームとした場合のフォーム物性、
特に25%ILD(硬度)が著しく劣っている。尚、一
般にポリマー粒子が高濃度になる程、引張強度、切断伸
度、反発弾性、通気性は低下し、圧縮永久歪は高くなる
傾向にあるが、本発明のポリマーポリオール組成物を使
用したポリウレタンフォーム(実施例1、2)は、同じ
ポリマー粒子濃度である比較例1と比較して同等若しく
はそれ以上のフォーム物性を示している。
【0077】
【発明の効果】本発明のポリマーポリオール組成物は、
従来のものに比べてポリマー粒子の濃度を高くしても、
低粘度かつ分散安定性が極めて良好である。従って、ポ
リウレタン樹脂製造時等において、作業効率を極めて向
上させることができる。更に、本発明のポリマーポリオ
ール組成物をポリオールの必須成分として用いて製造し
たポリウレタン樹脂は、ポリマーポリオール組成物の粘
度が同等のもので比較した場合、本発明のポリマーポリ
オール組成物を用いた方が、従来のものを使用したのと
比較して、25%ILD(硬度)が極めて良好である。
又、同じポリマー粒子濃度の従来のポリマーポリオール
組成物を使用した場合と比べて、本発明のポリマーポリ
オール組成物を使用した場合の方が、ウレタン樹脂の2
5%ILD、圧縮永久歪を大幅に向上させることができ
る。上記効果を奏することから、本発明のポリマーポリ
オール組成物を用いて製造されたポリウレタン樹脂は、
とくにポリウレタンフォームとして、自動車の内装部品
や家具の室内調度等の用途に極めて好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) //(C08G 18/00 (C08G 18/00 F 101:00) 101:00)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオール(A)と、(A)中で重合開
    始剤(C)の存在下にビニル単量体(d)を重合させて
    形成させてなるポリマー粒子(D)からなるポリマーポ
    リオール組成物(I)において、(C)が金属元素
    (a)と陰イオンもしくは中性分子の配位子(b)との
    錯化合物(C1)からなることを特徴とするポリマーポ
    リオール組成物。
  2. 【請求項2】 (D)の形成が、分散剤(B)の存在下
    である請求項1記載のポリマーポリオール組成物。
  3. 【請求項3】 (C)が、さらに(C1)以外の重合開
    始剤(C2)からなる請求項1または2記載のポリマー
    ポリオール組成物。
  4. 【請求項4】 (a)が、長周期の元素周期表において
    4〜6周期のVIII族およびIB族から選ばれるものである
    請求項1〜3のいずれか記載のポリマーポリオール組成
    物。
  5. 【請求項5】 (b)が、下記〜からなる群から選
    ばれる1種または2種以上である請求項1〜4のいずれ
    か記載のポリマーポリオール組成物。水素、ハロゲン
    から選ばれる原子の陰イオン;窒素、酸素、燐、硫黄
    からなる群から選ばれる原子を1種以上有する化合物;
    共役系不飽和基含有化合物:
  6. 【請求項6】 (a)が、5周期のVIII族から選ばれる
    ものであり、且つ(b)が、塩素、臭素、沃素からなる
    群から選ばれる原子の陰イオン及び/又は第3級ホスフ
    ィン化合物である請求項1〜5のいずれか記載のポリマ
    ーポリオール組成物。
  7. 【請求項7】 (D)の含有量が30〜75質量%であ
    り、(A)に溶解している可溶性ポリマー(P)の量が
    (A)の質量に基づいて5質量%以下である請求項1〜
    6のいずれか記載のポリマーポリオール組成物。
  8. 【請求項8】 ポリオール(A)中で、重合開始剤
    (C)の存在下、分散剤(B)の存在下または不存在下
    に、ビニル単量体(d)を重合させるポリマーポリオー
    ル組成物の製造方法において、(C)として金属元素
    (a)と陰イオンもしくは中性分子の配位子(b)との
    錯化合物(C1)からなる開始剤を用いることを特徴と
    する製造方法。
  9. 【請求項9】 ポリオール成分とポリイソシアネート成
    分を発泡剤の存在下又は不存在下に反応させて発泡又は
    非発泡ポリウレタン樹脂を製造する方法において、ポリ
    オール成分の少なくとも一部として請求項1〜7のいず
    れか記載のポリマーポリオール組成物を用いることを特
    徴とするポリウレタン樹脂の製造方法。
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