JP2006518417A - アミン開始ポリエーテルポリオール及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明の目的は、アルカリ触媒残渣を多量の固形廃棄物を生じないように中和する、透明なアミン開始ポリエーテルポリオールの製造方法を提供することである。
更に、本発明の目的は、ポリウレタン硬質フォーム形成の際、硫酸中和ポリオールと同等の加工特性を有する、アミン開始乳酸中和ポリオールの製造方法を提供することである。
ポリオール A:4 の官能価及び約 385〜405 mgKOH/g の OH 価を有する、エチレンオキシド及びプロピレンオキシド(37 重量%の EO 及びそれに続く 63 重量%の PO)の硫酸中和 o-TDA 開始ポリエーテル。
ポリオール B:約 390 mgKOH/g の OH 価及び約 4 の官能価を有する、エチレンオキシド及びプロピレンオキシド(35 重量%の EO 及びそれに続く 65 重量%の PO)の乳酸中和 o-TDA 開始ポリエーテル。
ポリオール C:5.8 の官能価及び 370〜390 の OH 価を有する、スクロース/プロピレングリコール/水(87:7:6)ベースのポリオール。
ポリオール D:Stepan Company から Stepanpol PS-2502A の商品名で市販されている約 240 mgKOH/g の OH 価を有する芳香族ポリエステルポリオール。
触媒 A:Rhein Chemie Corporation から Desmorapid PV の商品名で市販されている第三級アミン触媒(ペンタメチルジエチレントリアミン)。
触媒 B:Air Products 社から Polycat 8 の商品名で市販されているジメチルシクロヘキシルアミン。
HCFC-141b:1,1-ジクロロ-1-フルオロエタン。
イソシアネート:約 31.5 %の NCO 基含有量、約 2.8 の官能価及び 25 ℃で約 196 mPa・s の粘度を有する、重合ジフェニルメタンジイソシアネート。
o-トルエンジアミン(o-TDA)を反応器に導入した。反応器を密閉し、1 bar の窒素を充填し、反応混合物を 115 ℃に加熱した。表 1 に記載したように、エチレンオキシドの初期導入量を添加して触媒添加前に付加反応させ、続いて触媒を添加した。KOH の添加後、窒素パッドを置き換え、反応混合物を 150 ℃に加熱し、未反応エチレンオキシドを付加させた。付加反応後、プロピレンオキシドブロックを添加して付加反応させた。EO 及び PO の両方を、45〜60 psia で全反応圧力を維持するのに十分な速度で供給した。反応混合物を 90 ℃に冷却し、88 % 乳酸水溶液の理論量の 110 %で、KOH を中和した。中和後、僅かな減圧により、残留オキシドを除去した。
ポリオール成分を、表 2 に示した割合で組み合わせて混合し、使用前に 26 ℃で維持した。イソシアネート成分(102 g)を 26 ℃にしてポリオール混合物(100 g)に添加した。フォーム製造を特徴付ける硬質フォームチューブのサンプル容器に注ぐ前に、混合物を機械的ミキサーで 12 秒間撹拌した。
硬質フォームチューブは、長さ 150 cm、内径 10 cm の水ジャケット付(35 ℃に維持)スチール管からなる。チューブは、チューブの内壁(チューブの底から約 10 cm 上方)にフラッシュマウント圧力トランスデューサを備えている。チューブ内部は、ポリエチレンフィルムで覆われており、フォームがチューブ内壁に接着することを防ぐ。釣合い「フロート」がチューブ内部にはめ込んであり、時間に応じてフォーム高さを記録する。フロート及び圧力トランスデューサからの出力は数字で表示され、パソコンに供給される。
上記のように製造した試料を含む紙コップを、硬質フォームチューブの底に置いて所定位置に固定し、データ収集を開始する。時間に対するフォーム高さ及び圧力の記録を 600 秒間集める。各試料で記録された最大ライズ高さ及び最大圧力を、表 3 に示す。経時的な圧力の二次導関数の最大値が生じる時間を、Tgel として表 3 に示す。
Claims (29)
- アミンと接触させるアルキレンオキシドの量をアミンに付加するアルキレンオキシドの総量の 5〜30 %であるように、アミンと少なくとも 1 種のアルキレンオキシドとを接触させ、アルカリ金属水酸化物触媒を最終ポリオールの重量に基づいて約 0.001〜0.1 重量%添加し、アミンとアルキレンオキシドの残量とを接触させ、エポキシド化の完了時に、エポキシド化混合物にヒドロキシカルボン酸を添加することを含んでなる短鎖ポリオールの製造方法。
- アルキレンオキシドが、エチレンオキシドブロック及びそれに続くプロピレンオキシドブロックであり、使用するエチレンオキシドの量が、アミンに付加するアルキレンオキシドの総量に基づいて約 20〜40 %であり、使用するプロピレンオキシドの量が、アミンに付加するアルキレンオキシドの総量に基づいて約 60〜80 %である請求項1に記載の方法。
- アミンがオルトトルエンジアミンである請求項1に記載の方法。
- アルキレンオキシドが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド又はそれらの混合物である請求項1に記載の方法。
- ポリオールが少なくとも 200 の平均ヒドロキシル価を有する請求項1に記載の方法。
- ポリオールが約 300〜約 500 の平均ヒドロキシル価を有する請求項5に記載の方法。
- アルカリ金属水酸化物触媒が水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムである請求項1に記載の方法。
- 触媒をポリオールの重量に基づいて約 0.05〜約 0.1 重量%の量で添加する請求項1に記載の方法。
- 触媒をポリオールの重量に基づいて約 0.03〜約 0.07 重量%の量で添加する請求項8に記載の方法。
- ヒドロキシカルボン酸が、乳酸、サリチル酸、2-ヒドロキシ-3-メチル安息香酸、2-ヒドロキシ-4-メチル安息香酸のような置換サリチル酸、及びそれらの混合物である請求項1に記載の方法。
- ヒドロキシカルボン酸が乳酸である請求項10に記載の方法。
- ヒドロキシカルボン酸を、アルコキシル化に使用されるアルカリ金属水酸化物 1 当量あたり 0.70〜1.30 のカルボン酸当量で添加する請求項1に記載の方法。
- ヒドロキシカルボン酸を、アルコキシル化に使用されるアルカリ金属水酸化物 1 当量あたり 1.05〜1.15 のカルボン酸当量で添加する請求項12に記載の方法。
- 乳酸を、アルコキシル化に使用されるアルカリ金属水酸化物 1 当量あたり 0.70〜1.30 のカルボン酸当量で添加する請求項11に記載の方法。
- 請求項1の方法によって製造されたポリエーテルポリオール。
- 有機ポリイソシアネートと、請求項1の方法によって製造されたポリオールとを反応させることからなる、硬質フォームの製造方法。
- アルキレンオキシドが、エチレンオキシドブロック及びそれに続くプロピレンオキシドブロックであり、使用するエチレンオキシドの量が、アミンに付加するアルキレンオキシドの総量に基づいて約 20〜40 %であり、使用するプロピレンオキシドの量が、アミンに付加するアルキレンオキシドの総量に基づいて約 60〜80 %である請求項16に記載の方法。
- アミンがオルトトルエンジアミンである請求項16に記載の方法。
- アルキレンオキシドが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド又はそれらの混合物である請求項16に記載の方法。
- ポリオールが少なくとも 200 の平均ヒドロキシル価を有する請求項16に記載の方法。
- ポリオールが約 300〜約 500 の平均ヒドロキシル価を有する請求項20に記載の方法。
- アルカリ金属水酸化物触媒が水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムである請求項16に記載の方法。
- 触媒をポリオールの重量に基づいて約 0.05〜約 0.1 重量%の量で添加する請求項16に記載の方法。
- 触媒をポリオールの重量に基づいて約 0.03〜約 0.07 重量%の量で添加する請求項23に記載の方法。
- ヒドロキシカルボン酸が、乳酸、サリチル酸、2-ヒドロキシ-3-メチル安息香酸、2-ヒドロキシ-4-メチル安息香酸のような置換サリチル酸、及びそれらの混合物である請求項16に記載の方法。
- ヒドロキシカルボン酸が乳酸である請求項25に記載の方法。
- ヒドロキシカルボン酸を、アルコキシル化に使用されるアルカリ金属水酸化物 1 当量あたり 0.70〜1.30 のカルボン酸当量で添加する請求項16に記載の方法。
- ヒドロキシカルボン酸を、アルコキシル化に使用されるアルカリ金属水酸化物 1 当量あたり 1.05〜1.15 のカルボン酸当量で添加する請求項27に記載の方法。
- 乳酸を、アルコキシル化に使用されるアルカリ金属水酸化物 1 当量あたり 0.70〜1.30 のカルボン酸当量で添加する請求項26に記載の方法。
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