JP2006503931A - フォーム用途のポリエーテルポリオール - Google Patents
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Abstract
Description
平均で8より大きい比較的高い官能価を有する第1の開始剤、及び任意に、低い官能価の第2の開始剤(即ち、2〜8の名目官能価の開始剤)を基礎とするポリオールに関する。本発明の別の側面は、そのポリオールの製造方法である。本発明はまた、本発明のポリオールをイソシアネートと反応させてポリウレタンを製造する方法、及びそれにより製造されたフォームに関する。
少なくとも1種のアルキレンオキシド、及び
アルキレンオキシドに反応性の水素を有する複数の種を含む少なくとも1種の第1の開始剤であって、且つ当該第1の開始剤が8より大きいモル平均官能価を有し、そして上記複数の種の最も大きい部分が18未満の官能価を有する種である、少なくとも1種の第1の開始剤、及び
任意に、アルキレンオキシドに反応性の水素及び2〜8の名目官能価を有する第2の開始剤
の反応生成物を含むポリエーテルポリオールを提供する。
少なくとも1種のアルキレンオキシド、及び
アルキレンオキシドに反応性の水素を有し、実質的にヒドロキシアルデヒド官能基を持たず、そして8を超えて18未満の範囲のモル平均官能価を有する少なくとも1種の第1の開始剤、及び
任意に、アルキレンオキシドに反応性の水素及び2〜8の名目官能価を有する第2の開始剤
の反応生成物を含むポリエーテルポリオールを提供する。
少なくとも1種のアルキレンオキシドを準備する工程a)、
アルキレンオキシドに反応性の水素を有し、実質的にヒドロキシアルデヒド官能基を持たず、そして8を超えて18未満の範囲のモル平均官能価を有する少なくとも1種の第1の開始剤、及び
任意に、アルキレンオキシドに反応性の水素及び2〜8の名目官能価を有する第2の開始剤
を含む開始剤成分を準備する工程b)、及び
少なくとも1種のアルキレンオキシドを開始剤成分と反応させて、ポリエーテルポリオールを得る工程c)
を含むポリエーテルポリオールの製造方法を提供する。
アルキレンオキシドに反応性の水素を有し、8より大きいモル平均官能価を有する水素化デンプン水解物を含む少なくとも1種の第1の開始剤、及び
任意に、アルキレンオキシドに反応性の水素及び2〜8の名目官能価を有する第2の開始剤
の反応生成物を含むポリエーテルポリオールが提供される。
好ましい態様において、第1の開始剤は水素化デンプン水解物(HSH)を含み、及び/又は第2の開始剤はグリセリン及び/又はジエチレングリコール(DEG)を含んでいる。
本発明のポリオールAを、グリセリンと、約75質量%のソルビトール、マルチトール及び水素化されたオリゴ−及びポリ−サッカライド種を含む(残りの約25質量%は水である)市販の水素化デンプン水解物シロップ(HSH1)で共開始することにより製造した。HSH1の第1の開始剤は、約10のモル平均官能価を有し、そして水除去後において6〜27の名目官能価の種を有していた。96質量%の種は、8より大きい名目官能価を有し、36質量%の種は、9より大きい名目官能価を有していた。HSH1のグリセリンに対する比は、45:55であった。ポリオールAは、約19質量%のポリオールのエチレンオキシドキャップ(cap)及び29.3のヒドロキシル数を有するものであり、そして以下の方法で製造された:所望量のHSH水溶液、第2の開始剤及び水酸化カリウム水溶液をステンレススチール反応器に充填する。混合物を撹拌しながら105℃まで加熱する。10mmHgの真空にし、溶液の水を除去する。大量のプロピレンオキシドを加え、約250〜500のヒドロキシル数にする(約200〜100の当量質量)。第1のポリオール生成物の一部を第2の圧力反応器に加える。105℃に加熱し、多量のプロピレンオキシドを、次いで多量のエチレンオキシドを加え、最終生成物としての所望のヒドロキシル数及びエチレンオキシド末端ブロックの所望のレベルが達成される。水酸化カリウム触媒を除去し、所望の量のBHTで安定化させる。
本発明のポリオールであるポリオールBを、実施例1に記載の手順に従い製造した。第1及び第2の開始剤は、それぞれHSH1及びジエチレングリコール(DEG)であった。HSH1〜DEGの比率は20:80であった。ポリオールBは、ポリオールの約19質量%のエチレンオキシドキャップを有するものであった。
ポリオールA及び3の名目官能価を有するグリセリン−開始ポリオール(ポリオールC)を、ポリオールCに対するポリオールAの比が40:60で混合し、本発明の別のポリオール(以下「実施例3のポリオール」と呼ぶ)を形成した。得られたポリオールは、約4.2のモル平均官能価を有していた。
ポリオールA、B及びCを、A:B:Cを30:50:20の比で混合し、本発明のさらに別のポリオール(以下「実施例4のポリオール」と呼ぶ)を形成した。ポリオールはHSH1/DEG開始ポリオールから作製され、得られたポリオールは、実施例3のものよりモル平均官能価が低かった。実施例4のポリオールのモル平均官能価は約3.0であった。
ポリオールA、B及びCを、A:B:Cを35:25:40の比で混合し、本発明のさらに別の3開始剤のポリオール(以下「実施例5のポリオール」と呼ぶ)を形成した。実施例4に比較して、この実施例のポリオールは、2倍のグリセリン開始ポリオールの量、少し増加したHSH1/グリセリン開始ポリオール、及び約50%減少したHSH1/DEGポリオールの量を有していた。ポリオールA、B及びCの割合の変更により、モル平均官能価は約3.2であった。
本発明のフォームと比較するために、グリセリン/ソルビトール−開始ポリオール(ポリオールD)を選択し、これらからフォームを製造した。
以下の手順に従い、HSH1で開始することにより硬質フォーム用途に使用されるより低い当量(質量)のより高い官能価のポリオールを製造した:所望量のHSH水溶液、最終生成物の一部、及び水酸化カリウム水溶液をステンレススチール反応器に充填する。混合物を撹拌しながら110℃まで加熱する。10mmHg以下の真空にし、溶液の水を除去する。大量のオキシドを加え、約250〜1000のヒドロキシル数にする(約200〜100の当量)。水酸化カリウム触媒を除去し、BHTで安定化する。実施例7では、約350OH数のポリオールを得るために、プロピンオキシドのみを十分な量加えた。硬質ポリオールのモル平均官能価は、9.6であった。第2の開始剤は使用しなかった。最終生成物の末端(heel)は加工性の改良に使用された。第1のバッチでは、低分子量ソルビトールポリオールを最終生成物の末端の置換物として反応器に充填した。初期の反応混合物中のソルビトールの量は低かった(94%HSH、6%ソルビトール)。結局、この残さのソルビトール出発材料は最終生成物のかなりの部分である。なぜなら、前の反応で得られる末端(heel)は、数個のバッチの後、実質的に100%のHSHで開始される生成物の製造をもたらす次のポリオールを、製造するために使用されるからである。
本発明の別のポリマーは、実施例1と同じ手順で製造されるが、HSH1は、100%未満の水をエポキシド内の反応の前に除去しながら、第1の開始剤として使用される。異なる官能価を有する種々のポリオールは、除去された水の量に依存して、この工程から得ることができる。
Claims (21)
- a)少なくとも1種のアルキレンオキシド;
b)アルキレンオキシドに反応性の水素を有する複数の種を含む少なくとも1種の第1の開始剤であって、
i)第1の開始剤が8より大きいモル平均官能価を有し、そして
ii)上記複数の種の最も大きい部分が18未満の官能価を有する種である、
少なくとも1種の第1の開始剤;及び
c)任意に、アルキレンオキシドに反応性の水素及び2〜8の名目官能価を有する第2の開始剤
の反応生成物を含むポリエーテルポリオール。 - 第1の開始剤が、水素化デンプン水解物を含む請求項1に記載のポリエーテルポリオール。
- 水素化デンプン水解物が、それぞれが6〜約27の名目官能価を有する複数の種を含む請求項2に記載のポリエーテルポリオール。
- a)少なくとも1種のアルキレンオキシド;
b)アルキレンオキシドに反応性の水素を有し、実質的にヒドロキシアルデヒド官能基を持たず、そして8を超えて18未満の範囲のモル平均官能価を有する少なくとも1種の第1の開始剤;及び
c)任意に、アルキレンオキシドに反応性の水素及び2〜8の名目官能価を有する第2の開始剤
の反応生成物を含むポリエーテルポリオール。 - 第1の開始剤が、複数の種を含む請求項4に記載のポリエーテルポリオール。
- 複数の種が、それぞれ6以上の名目官能価を有する請求項5に記載のポリエーテルポリオール。
- 約5〜100質量%の当該ポリオールが、それぞれ8より大きい名目官能価を有する複数の種を含んでいる請求項1又は4に記載のポリエーテルポリオール。
- 少なくとも1種の第2の開始剤が、2〜3の名目官能価を有する請求項1又は4に記載のポリエーテルポリオール。
- 約5〜約50質量%の当該ポリオールが、それぞれ8より大きい名目官能価を有する複数の種を含んでいる請求項8に記載のポリエーテルポリオール。
- a)少なくとも1種のアルキレンオキシドを準備する工程;
b)i)アルキレンオキシドに反応性の水素を有し、実質的にヒドロキシアルデヒド官能基を持たず、そして8を超えて18未満の範囲のモル平均官能価を有する少なくとも1種の第1の開始剤、及び
ii)任意に、アルキレンオキシドに反応性の水素及び2〜8の名目官能価を有する第2の開始剤
を含む開始剤成分を準備する工程;及び
c)少なくとも1種のアルキレンオキシドを開始剤成分と反応させて、ポリエーテルポリオールを形成させる工程
を含むポリエーテルポリオールの製造方法。 - 第1の開始剤が、それぞれ6以上の名目官能価を有する複数の種を含む請求項10に記載の方法。
- 約5〜100質量%の当該ポリオールが、それぞれ8より大きい名目官能価を有する複数の種を含んでいる請求項10に記載の方法。
- 工程c)が、触媒の存在下に行われる請求項10に記載の方法。
- 少なくとも1種の第2の開始剤が、2〜3の名目官能価を有する請求項10に記載の方法。
- 約5〜50質量%の当該ポリオールが、それぞれ8より大きい名目官能価を有する複数の種を含んでいる請求項14に記載の方法。
- 工程c)の前に、複数の開始剤を混合し、開始剤成分を得る工程を含む請求項10に記載の方法。
- a)少なくとも1種のアルキレンオキシド;
b)アルキレンオキシドに反応性の水素を有し、8より大きいモル平均官能価を有する水素化デンプン水解物を含む少なくとも1種の第1の開始剤;及び
c)任意に、アルキレンオキシドに反応性の水素及び2〜8の名目官能価を有する第2の開始剤
の反応生成物を含むポリエーテルポリオール。 - 少なくとも1種の第2の開始剤が2〜3の名目官能価を有する種を含み、そして第1と第2の開始剤の比が、ポリエーテルポリオールが約2.2〜約4のモル平均官能価を有するように選択される請求項17に記載のポリエーテルポリオール。
- 第1の開始剤が、それぞれ6以上の名目官能価を有する複数の種を含んでいる請求項17に記載のポリエーテルポリオール。
- a)有機イソシアネート及び
b)請求項1〜9及び17〜19のいずれか1項に記載のポリエーテルポリオール
を、
c)発泡剤及び
d)任意に、触媒、架橋剤、界面活性剤、難燃剤、フィラー、顔料、酸化防止剤及び安定剤
の存在下に反応させることにより得られる反応生成物を含み、且つ
上記ポリオールが約2.2〜約4のモル平均官能価を有することを特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。 - a)有機イソシアネート及び
b)請求項1〜9及び17〜19のいずれか1項に記載のポリエーテルポリオール
を、
c)発泡剤及び
d)任意に、触媒、架橋剤、界面活性剤、難燃剤、フィラー、顔料、酸化防止剤及び安定剤
の存在下に反応させることにより得られる反応生成物を含むことを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム。
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