JP2008156643A - 高弾性軟質ポリウレタン発泡体の製造用ｐｉｐａポリオールの製造方法 - Google Patents

高弾性軟質ポリウレタン発泡体の製造用ｐｉｐａポリオールの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008156643A
JP2008156643A JP2007326994A JP2007326994A JP2008156643A JP 2008156643 A JP2008156643 A JP 2008156643A JP 2007326994 A JP2007326994 A JP 2007326994A JP 2007326994 A JP2007326994 A JP 2007326994A JP 2008156643 A JP2008156643 A JP 2008156643A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyol
pipa
secondary amine
optionally
flexible polyurethane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2007326994A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008156643A5 (ja
Inventor
Peter Dr Haas
ペーター・ハース
Bert Klesczewski
ベルト・クレシュツェヴスキー
Sven Meyer-Ahrens
スヴェン・マイヤー−アーレンス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Bayer MaterialScience AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer MaterialScience AG filed Critical Bayer MaterialScience AG
Publication of JP2008156643A publication Critical patent/JP2008156643A/ja
Publication of JP2008156643A5 publication Critical patent/JP2008156643A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/409—Dispersions of polymers of C08G in organic compounds having active hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C08G18/7621—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring being toluene diisocyanate including isomer mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0008—Foam properties flexible
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0041—Foam properties having specified density
    • C08G2110/005—< 50kg/m3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0083—Foam properties prepared using water as the sole blowing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

【課題】 低い粘度を有し、かつ少ない充填剤含量で高い弾性及び高い硬さを有する発泡体を製造するのに適したポリイソシアネート重付加（PIPA）ポリオールを与えることができる方法を提供する。
【解決手段】 （１）１種又はそれ以上のポリイソシアネートと、（２）分子中に少なくとも１つのヒドロキシル基を有する１種又はそれ以上の第２級アミン成分（但し、この第２級アミン成分は、ジエタノールアミン又はアミノエチルエタノールアミンではない）とを、（３）イソシアネート基と反応性の少なくとも２つの水素原子及び500〜10,000 g/mol の分子量を有する少なくとも１種の化合物及び所望により（４）１種又はそれ以上の触媒の存在下に、反応させることにより、ポリイソシアネート重付加ポリオール（PIPA ポリオール）を製造する。
【選択図】なし

Description

本発明は、ポリイソシアネート重付加（PIPA）ポリオール、PIPAポリオールの製造方法、そのようなPIPAポリオールからの高弾性軟質ポリウレタン発泡体の製造方法に関する。
高弾性を有する軟質ポリウレタン（PU）発泡体を製造するために、３種の物質群に分類することができる変性長鎖ポリオールが、ポリエーテルポリオールとして使用される：
1. 適当なモノマー、例えばスチレン及びアクリロニトリルをポリエーテル（PE）にグラフトして得られる、SAN-PE分散体；
2. PEの存在下でのイソシアネート及びジアミンの付加反応により得られる、ポリウレア分散体（PUD）；
及び
3. PEの存在下でのアルカノールアミン（例えば、トリエタノールアミン）及びイソシアネートの付加により得られる、ポリイソシアネート重付加（PIPA）ポリオール分散体。
それらから製造され、ポリオールサイドに基づいて10wt.％の充填剤含量を有する発泡体は、（DIN 53577 に従って40％圧縮では）30 kg/m3の嵩密度において、最大3.0kPaの圧縮強さを有し、この場合、20wt.％の充填剤含量では、約4kPaの圧縮強さとなる。
DE-A 198 11 471は、ポリエーテル（PE）中でのイソシアネートとの反応により、モノアミン及び更なるアミンから得られるポリウレア分散体を記載している。このポリウレア分散体は、約9.9wt.％の充填剤水準で4,300mPa.sの粘度、約7.7wt.％の充填剤水準で2,100〜2,800mPa.s/25℃の粘度を有し、良好な連続気泡構造を有する発泡体を与える。
DE-A 198 11 471
そこで、本発明の目的は、低い粘度を有し、かつ少ない充填剤含量で高い弾性及び高い硬さを有する発泡体を製造するのに適したポリイソシアネート重付加（PIPA）ポリオールを与えることができる方法を提供することである。
本発明は、ポリイソシアネート重付加ポリオール（PIPAポリオール）、PIPAポリオールの製造方法、及びそのようなPIPAポリオールから高弾性軟質ポリウレタンを製造する方法に関する。
本発明のポリイソシアネート重付加ポリオール（PIPAポリオール）は、（１）１種又はそれ以上のポリイソシアネートと、（２）分子中に少なくとも１つのヒドロキシル基を有する１種又はそれ以上の第２級アミン成分（但し、第２級アミン成分は、ジエタノールアミン及び／又はアミノエチルエタノールアミンではない）との、（３）イソシアネート基と反応性の少なくとも２つの水素原子及び500〜10,000の分子量を有する１種又はそれ以上の化合物及び所望により（４）１種又はそれ以上の触媒の存在下での、反応生成物を含んでなる。
本発明によれば、分子中に少なくとも１つのヒドロキシル基を有する第２級アミン並びにイソシアネート基と反応性の少なくとも２つの水素原子及び500〜10,000 g/molの分子量を有する化合物は互いに異なっており、相互に排他的である。
本発明のポリイソシアネート重付加ポリオール（PIPAポリオール）を製造する方法は、（Ｉ）（１）１種又はそれ以上のポリイソシアネートを、（２）分子中に少なくとも１つのヒドロキシル基を有する１種又はそれ以上の第２級アミン成分（但し、第２級アミン成分は、ジエタノールアミン及び／又はアミノエチルエタノールアミンではない）と、（３）イソシアネート基と反応性の少なくとも２つの水素原子及び500〜10,000の分子量を有する１種又はそれ以上の化合物、及び所望により（４）１種又はそれ以上の触媒の存在下に、反応させることを含んでなる。
本発明によれば、好ましくは、１種又はそれ以上のスズ化合物を、触媒（４）として使用する。
また、分子中に少なくとも１つのヒドロキシル基を有する第２級アミンは、ジイソプロパノールアミン、メチルエタノールアミン及びそれらの混合物からなる群から選択されることが好ましい。
更に本発明は、弾性軟質ポリウレタン発泡体の製造方法にも関する。この方法は、
A)１種又はそれ以上のポリイソシアネートを、
B)１種又はそれ以上の本発明のポリイソシアネート重付加ポリオール；
C)所望により、１種又はそれ以上の、式：
Figure 2008156643
 ［式中、mは、0〜2の整数を表す。nは、1〜3の整数を表す。Xは、水素原子又はメチル基を表す。］
で示される
アルカノールアミン架橋剤；
D)所望により、イソシアネート基と反応性の少なくとも２つの水素原子及び32〜499 g/mol の分子量を有する１種又はそれ以上の付加的な化合物；
E)水及び／又は１種又はそれ以上の易揮発性有機発泡剤；
F)発泡反応及び架橋反応を促進する１種又はそれ以上の触媒；
G)１種又はそれ以上の安定剤；並びに
H)所望により、１種又はそれ以上の既知助剤物質及び既知添加剤.
と反応させることを含んでなる。
本発明によれば、アルカノールアミン架橋剤C)並びにイソシアネート基と反応性の少なくとも２つの水素原子及び32〜499g/molの分子量を有する化合物は、互いに異なっており、従って相互に排他的である。
本発明は、本発明の方法により得られる弾性軟質ポリウレタン発泡体も提供する。このような弾性軟質ポリウレタン発泡体は、家具及び／又はマットレス用のクッション材を形成する。
通常の反応の後、本発明のPIPAポリオールは、低い充填剤含量において顕著に高い硬さと、高い弾性とを有するポリウレタン発泡体を与える。
PIPA ポリオールの製造及びそのようなPIPAポリオールからの軟質ポリウレタン発泡体の製造の両方において、イソシアネート成分として使用できるイソシアネートは、例えば、W、Siefken により、Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, 75-136頁に記載されているような、脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族及び複素環式ポリイソシアネートである。このようなポリイソシアネートには、例えば、下記の式で示される化合物が包含される：
Figure 2008156643
 ［式中、nは2〜4の整数、好ましくは2を表す。Qは、2〜18個の炭素原子、好ましくは6〜10個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、4〜15個の炭素原子、好ましくは5〜10個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、6〜15個の炭素原子、好ましくは6〜13個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基、又は8〜15個の炭素原子、好ましくは8〜13個の炭素原子を有する芳香脂肪族炭化水素基を表す。］
適当なポリイソシアネートの例には、DE-OS 28 32 253の10〜11頁（おそらく、米国特許4,263,408に相当。その開示を引用して本明細書に組み込む）に記載されているようなポリイソシアネートが包含される。
一般的に、本発明には、商業的に容易に入手でき、さらに変性されてはいないポリイソシアネートが、特に好ましい。例えば、そのようなポリイソシアネートには、イソシアネート、例えば2,4-及び2,6-トルエン-ジイソシアネート並びにこのような異性体の所望の混合物（TDI）、並びにアニリン-ホルムアルデヒド縮合及びその後のホスゲン化により製造されるようなポリフェニル-ポリメチレンポリイソシアネート（粗MDI）が包含される。カルボジイミド基、ウレタン基、アロファネート基、イソシアヌレート基、尿素基又はビウレット基を含むポリイソシアネート（いわゆる「変性ポリイソシアネート」）、特に、2,4-及び／又は2,6-トルエン-ジイソシアネートから、又は4,4'-及び／又は2,4'-ジフェニルメタン-ジイソシアネートから誘導された変性ポリイソシアネートを共使用することもできる。しかしながら、これらの存在は、方法にとって不可欠ではない。
分子中に少なくとも１つのヒドロキシル基を有する第２級アミン化合物も、PIPAポリオールの製造に必要である。ジエタノールアミン及びアミノエチルエタノールアミンは、本発明に適する第２級アミン化合物から除外される。分子中に少なくとも１つのヒドロキシル基を有するこのような第２級アミンは、N-メチルエタノールアミン、N-メチルイソプロパノールアミン、N-エチルエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン及びヒドロキシエチルイソプロパノールアミンからなる群から選択されるのが好ましい。
特に好ましい分子中に少なくとも１つのヒドロキシル基を有する第２級アミンは、モノアルキルアルカノールアミンである。上述のように、本発明に適した第２級アミンからは、ジエタノールアミン及びアミノエチルエタノールアミンは排除される。DE-A 1020050701に記載されているように、ジエタノールアミン及びアミノエチルエタノールアミンをPIPAポリオールの製造に使用すると、比較的低い圧縮強さ、すなわち、30kg/m3の嵩密度において2kPaの圧縮強さを有する発泡体しか得られない。
本発明によれば、PIPAポリオールの製造に必要とされるイソシアネート基と反応性の少なくとも２つの水素原子及び500〜10,000の分子量を有する化合物は、典型的にはポリエーテルポリオール（すなわち、ポリ(オキシアルキレン)ポリオール）であり、通常2
〜6の官能価を有する。このようなポリエーテルポリオールは、好ましくは、1,000〜10,000g/molの分子量を有する。また、そのようなポリオールの混合物も使用することができる。
本発明により使用されるポリ(オキシアルキレン)ポリオールは、例えば、塩基触媒の存在下、１種又はそれ以上の多官能性出発化合物に、１種又はそれ以上のアルキレンオキシドを重付加することにより、調製することができる。好ましい出発化合物は、水、及び１分子あたり2〜6個のヒドロキシル基を有する分子である。そのような出発化合物の例には、トリエタノールアミン、1,2-エタンジオール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,4-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、マンニトール又はソルビトールが包含される。
本発明において使用されるポリ(オキシアルキレン)ポリオールの調製に好ましく使用される適当なアルキレンオキシドは、オキシラン、メチルオキシラン及びエチルオキシランである。これらは、単独で、又は相互の混合物として、使用できる。混合物として使用する場合、アルキレンオキシドは、ランダムに、ブロックとして、又は両者を連続に、反応させることができる。これについての詳細は、Ullmanns Encyclopaedie der industriellen Chemie、第A 21巻、1992、670頁以降に記載されている。PIPAポリオールの製造に通常使用されるポリエーテルポリオールは、好ましくは第１級水酸基を含む。
本発明に適するアルカノールアミン架橋剤は、以下の式で示される：
Figure 2008156643
 ［式中、mは、0〜2の整数を表す。
nは、1〜3の整数を表す。
Xは、水素原子又はメチル基を表す。］
そのようなアルカノールアミンは、場合により、本発明の軟質ポリウレタン発泡体の製造時に、使用される。
ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、2-ヒドロキシエチル-2-ヒドロキシプロピルアミ及びビス(2-ヒドロキシエトキシエチル)-アミンのような化合物又はそれらの混合物は、発泡体の製造に特に好ましい架橋剤である。
イソシアネート基と反応性の少なくとも２つの水素原子及び32〜499g/molの分子量を有する適当な化合物には、例えば、ヒドロキシル基及び／又はアミノ基及び／又はチオール基及び／又はカルボキシル基を有する化合物が包含される。これらの化合物は、好ましくは、ヒドロキシル基及び／又はアミノ基を含み、本発明における発泡体組成において、連鎖伸長材又は架橋剤として機能する。通常、これらの化合物は、2〜8個、好ましくは2〜4個のイソシアネート基反応性水素原子を含む。そのような化合物の例は、DE-OS 2 832 253（第19〜20頁）（おそらく、米国特許4,264,408に相当）に記載されている。それらの開示を、参照して本明細書に組み込む。
軟質ポリウレタン発泡体の製造において、発泡剤は、通常、発泡体生成用組成物中に存在しなければならない。発泡剤としては、水が好ましく使用される。水は、化学発泡剤として作用し、かつ、水とイソシアネート基との反応により発泡剤としての二酸化炭素を供給する。好ましくは、水は、成分B)＋C)＋D)の量の合計に対し、1.0〜6.0wt.％、より好ましくは1.5〜5.5wt.％の量で使用される。不燃性物理発泡剤、例えば、二酸化炭素、特に液体状の二酸化炭素も、適当な発泡剤として使用され得る。通常、発泡剤は、炭化水素類から選択され、例えば、C3-C6-アルカン（例えば、ブタン、n-ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、ヘキサンなど）、又はハロゲン化炭化水素（例えば、塩化メチレン、ジクロロモノフルオロメタン、クロロジフルオロエタン、1,1-ジクロロ-2,2,2-トリフルオロエタン or 2,2-ジクロロ-2-フルオロエタン）、特に、塩素不含有フルオロヒドロカーボン（例えば、フッ化メチレン、トリフルオロメタン、ジフルオロエタン、1,1,1,2-テトラフルオロエタン、テトラフルオロエタン（R-134又はR-134a)、1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロパン（R-245fa）、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン（R-256）、1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン（R-365mfc）又はヘプタフルオロプロパン）を包含し、また、六フッ化硫黄も使用することができる。これら発泡剤の混合物も使用できる。
本発明において、軟質ポリウレタン発泡体を製造するための組成物は、また、発泡反応及び架橋反応のための１種又はそれ以上の触媒も含む。適当な触媒には、自体既知の触媒、例えば、第３級アミン、例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン、N-メチル-モルホリン、N-エチル-モルホリン、N,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン及びこれらの高級同族体（DE-A 2 624 527及び2 624 528（おそらく、GB 1520225及びGB1530226に相当）に記載されているような）、1,4-ジアザビシクロ-(2,2,2)-オクタン、N-メチル-N'-ジメチルアミノエチルピペラジン、ビス(ジメチルアミノアルキル)-ピペラジン、N,N-ジメチルベンジルアミン、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N-ジエチルベンジルアミン、ビス-(N,N-ジエチルアミノエチル)アジペート、N,N,N',N'-テトラメチル-1,3-ブタンジアミン、N,N-ジメチル-β-フェニルエチルアミン、1,2-ジメチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、単環及び二環アミジン、並びにビス(ジアルキルアミノ)-アルキルエーテル、例えば2,2-ビス(ジメチルアミノエチル)エーテルが包含される。
本発明において、PIPAポリオールの製造に適する触媒として、有機金属化合物も使用できる。特に好ましい種類の有機金属化合物には、有機スズ化合物が含まれる。使用できる有機スズ化合物は、硫黄含有化合物の他、ジ-n-オクチルスズメルカプチド、及び好ましくは、カルボン酸のスズ(II)塩、例えば、酢酸スズ(II)、オクタン酸スズ(II)、エチルヘキサン酸スズ(II)及びラウリン酸スズ(II)、並びにスズ(IV)化合物、例えば、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズジクロリド、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート又はジオクチルスズジアセテートである。
所望により本発明において使用される助剤物質及び添加剤の例には、更なる添加剤、気泡安定剤及び気泡調整剤、反応遅延剤、安定剤、難燃剤、可塑剤、着色剤、充填剤、静真菌性及び静菌性活性物質が包含され、これら添加剤の使用方法及び作用機序の詳細は、Kunststoff-Handbuch, 第３版、第VII巻（Vieweg 及び Hoechtlen、Carl Hanser Verlag（ミュンヘン）発行、1993年）の例えば104〜127頁に記載されている。
安定剤及び更なる助剤物質や添加剤は、場合により、本発明の軟質ポリウレタン発泡体を生成するPIPAポリオールの反応において、使用される。記載し得る好ましい安定剤には、例えば、ポリエーテルシロキサン（好ましい非水溶性の代表例）である。このような化合物は、一般に、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの短鎖コポリマーがポリジメチルシロキサン基に結合しているような構造である。そのような気泡安定剤は、米国特許2,834,748、2,917,480 及び 3,629,308（それらの開示を参照して本明細書に組み込む。）並びに米国特許2,917,480（その開示を参照して本明細書に組み込む。）に記載されている。使用される助剤物質及び添加剤には、例えば、トリクレシルホスフェート、トリス(2-クロロエチル)ホスフェート、トリス(2-クロロプロピル)ホスフェート、トリス(2,3-ジブロモプロピル)ホスフェート、テトラキス(2-クロロエチル)エチレン-ジホスフェート、ジメチルメタン-ホスホネート、ジエタノールアミノメチルホスホン酸ジエチルエステル、トリス(ジプロピレングリコール)ホスファイト、トリス(ジプロピレングリコール)ホスフェート、ビス(2-ヒドロキシエチル)-エチレングリコールジホスフェート、ビス(2-クロロエチルエステル)、及び難燃作用を有するハロゲン含有ポリオールが包含される。場合により共使用される成分H)の更なる例には、気泡調整剤、反応遅延剤、変色及び酸化反応に対する安定剤、可塑剤、着色剤、充填剤、静真菌性及び静菌性活性物質が包含される。これらの成分は、ポリオール成分に、通常0〜10質量部、好ましくは2〜6質量部の量で、添加される。これら添加剤の使用方法及び作用機序の詳細は、G. Oertel（編)：Kunststoff-Handbuch, 第３版、第VII巻（Carl Hanser Verlag（ミュンヘン）発行、1993年）110〜115頁に記載されている。
軟質ポリウレタン発泡体を製造するには、本発明に従って、反応成分を、自体既知の単段法又はプレポリマー法又は半プレポリマー法により、反応させる。多くの場合、機械的装置が使用される。製造方法の更なる詳細な説明は、例えば米国特許2,764,565に記載されている。この米国特許の開示を引用して本明細書に組み込む。本発明において使用できる加工装置の詳細は、Kunststoff-Handbuch、第VII巻（Vieweg 及び Hoechtlen、Carl Hanser Verlag（ミュンヘン）発行、1966）の例えばpp. 121 - 205 に記載されている。
通例、反応は、90〜130の特有のイソシアネート指数範囲で行われる。
発泡体の製造に際し、本発明によれば、発泡は、閉鎖金型内でも行うことができる。その場合、反応混合物を金型に供給する。使用可能な金型材料は、金属（例えば、アルミニウム）又はプラスチック（例えば、エポキシ樹脂）である。
金型内では、発泡性反応混合物が発泡し、成型物品を形成する。この場合、金型発泡は、成型物がその表面に気泡構造を有するように行われる。しかしながら、成形品が密な表皮及び気泡状コアを有するように、発泡を行うこともできる。これに関連して、本発明の製造方法では、発泡性反応混合物を、生成した発泡体が丁度金型を充填するような量で、金型に供給する。
しかしながら、金型内部を発泡物によって充填するのに必要な量より多い発泡性反応混合物を金型に供給することもできる。この場合、方法は、「過供給」で行われる。このような方法は、知られており、例えば、米国特許3,178,490 及び 3,1821104に記載されている。これら米国特許の開示を参照して本明細書に組み込む。
金型発泡に際し、多くの場合、自体既知の「外部離型剤」、例えば、シリコーン油を使用する。しかしながら、DE-OS 21 21 670 及び 23 07 589（おそらく、GB特許1,365,215 並びに米国特許4,201,847 及び 4,254,228（これらの開示を参照して本明細書に組み込む）に相当）に記載されているように、いわゆる「内部離型剤」を、場合により外部離型剤と組み合わせて、使用することもできる。
しかしながら、好ましくは、発泡体はスラブストック発泡により製造される。
以下の実施例により、さらに本発明の方法を詳細に説明する。先の記載に示した本発明は、これら実施例により、その思想又は範囲を限定されるものではない。当業者なら、下記の方法の条件を変更して採用できることを、容易に理解するであろう。別途記載しない限り、全ての温度は摂氏であり、全てのパーセントは質量％である。
実施例において、以下の化合物及び成分を使用した。
出発化合物であるトリメチロールプロパンにプロピレンオキシド及びエチレンオキシド（質量比 82.5：17.5）を付加して調製した、ポリエーテルポリオールA：OH価35及び官能価3を有するポリエーテルポリオール
TegostabTM B 8681：ポリシロキサン-ポリエーテルに基づく気泡安定剤（Goldschmidtから市販）
NiaxTM A1：ジプロピレングリコール中のビス(2-ジメチルアミノ)エチルエーテル（GE Speciality Chemicals から市販）
DabcoTM 33LV：33 ％トリエチレンジアミン、67 ％ジプロピレングリコール（Air Products から市販)
DesmorapidTM SO：2-エチルヘキサン酸スズ（Rheinchemie から市販)
イソシアネート A：2,4-及び2,6-TDI（80：20）の混合物（NCO含有量48 wt.％）
イソシアネート B：2,4-及び2,6-TDI（65：35）の混合物（NCO含有量48 wt.％）
DBTDL：ジブチルスズジラウレート
PIPAポリオールの製造
PIPAポリオール製造用の個々の成分を、高圧混合ヘッドから反応容器に量り入れ、次いで、反応させた。
PIPA ポリオール1：
PIPA ポリオール1 は、(i) 95.33 質量部のポリエーテルポリオールA、(ii) 4.67 質量部のジイソプロパノールアミン及び(iii) 3.06 質量部のイソシアネート B から製造した。一夜放置したところ、以下の特性を有するPIPA ポリオールが生成した：
OH価：55.9、
粘度：2,680 mPa.s/25℃、
分散体中の尿素濃度：7.5 wt.％。
PIPA ポリオール2：
PIPA ポリオール2 は、(i) 95.07 質量部のポリエーテルポリオールA、(ii) 0.03 質量部のジブチルスズジラウレート、(iii) 4.9 質量部のN-メチルエタノールアミン及び(iv) 5.67 質量部のイソシアネート B から製造した。一夜放置したところ、以下の特性を有するPIPA ポリオールが生成した：
OH価：57.5、
粘度：2,670 mPa.s/25℃、
PIPA ポリオール中の尿素濃度：10.0wt.％。
II) 発泡例：
実施例１〜３の発泡体は、軟質発泡体を製造する常套の方法を用いて単段法により、製造した。
発泡例 1：発泡体 1
PIPA ポリオール1：100 質量部
TegostabTM B 8681：0.5 質量部
NiaxTM A1：0.15 質量部
DabcoTM 33LV：0.1 質量部
DesmorapidTM SO：0.1 質量部
水：3.0 質量部
イソシアネート A：10.25 質量部
イソシアネート B：30.75 質量部
イソシアネート指数：108
発泡体 1 は、以下の性質を有していた：
嵩密度：29 kg/m3
圧縮強さ（40 ％ 圧縮）：3.7 kPa
発泡例 2：発泡体 2
PIPA ポリオール2：100 質量部
TegostabTM B 8681：0.5 質量部
NiaxTM A1：0.1 質量部
DBTDL：0.05 質量部
水：2.0 質量部
イソシアネート B：30.58 質量部
イソシアネート指数：108
発泡体 2 は、以下の性質を有していた：
嵩密度：46 kg/m3
圧縮強さ（40 ％ 圧縮）：4.9 kPa
反発弾性：62 ％
発泡例 3：発泡体 3
PIPA ポリオール2：100 質量部
TegostabTM B 8681：0.3 質量部
NiaxTM A1：0.15 質量部
DBTDL：0.1 質量部
水：3.0 質量部
イソシアネート B：41.0 質量部
イソシアネート指数：108
発泡体 3 は、以下の性質を有していた：
嵩密度 ：30.5 kg/m3
圧縮強さ（40 ％ 圧縮）：4.2 kPa
反発弾性：52 ％
本発明の代表的なPIPAポリオールを発泡させて得られた発泡体（すなわち、発泡体1-3）は、低い充填剤含量で、良好な弾性値を伴って、非常に高い硬さを示した。すなわち、7.5 ％の充填剤を含むPIPA ポリオール 1 は、29 kg/m3の嵩密度において3.7 kPaの硬さを有する発泡体を与え、一方、10 ％ の充填剤を含むPIPA ポリオール 2 は、30.5 kg/m3の嵩密度において4.2 kPaの硬さを有する発泡体及び46 kg/m3の嵩密度において4.9 kPaの硬さを有する発泡体を与えた。
充填剤10％の匹敵する充填剤含量において、SAN、PUD又はウレタン分散体に基づく分散体は、典型的には、約30 kg/m3の嵩密度において約3.0 kPaの硬さを有する発泡体を与え、約42 kg/m3の嵩密度において約4 kPaの硬さを有する発泡体を与えた。
以上、本発明を説明の目的で詳細に記載したが、このような詳細な記載は、説明の目的のためだけであって、当業者なら、特許請求の範囲により限定される場合を除き、本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、それに変更を加えることができる。

Claims (7)

  1. （１）１種又はそれ以上のポリイソシアネートと、（２）分子中に少なくとも１つのヒドロキシル基を有する１種又はそれ以上の第２級アミン成分（但し、この第２級アミン成分は、ジエタノールアミン又はアミノエチルエタノールアミンではない）とを、（３）イソシアネート基と反応性の少なくとも２つの水素原子及び500〜10,000 g/mol の分子量を有する少なくとも１種の化合物及び所望により（４）１種又はそれ以上の触媒の存在下に、反応させることを含んでなる、ポリイソシアネート重付加ポリオール（PIPA ポリオール）の製造方法。
  2. １種又はそれ以上の触媒（４）は、１種又はそれ以上のスズ化合物を含んでなる請求項１に記載の製造方法。
  3. 分子中に少なくとも１つのヒドロキシル基を有する第２級アミン成分（２）は、ジイソプロパノールアミン及びメチルエタノールアミンから成る群から選択される請求項１に記載の製造方法。
  4. （１）１種又はそれ以上のポリイソシアネートと、
    （２）分子中に少なくとも１つのヒドロキシル基を有する１種又はそれ以上の第２級アミン成分（但し、該第２級アミン成分はジエタノールアミン又はアミノエチルエタノールアミンではない）との、
    （３）イソシアネート基と反応性の少なくとも２つの水素原子及び500〜10,000の分子量を有する少なくとも１つの化合物、及び（４）所望により、１種又はそれ以上の触媒の存在下での、
    反応生成物を含んでなる、ポリイソシアネート重付加（PIPA）ポリオール。
  5. A)１種又はそれ以上のポリイソシアネートを、
    B)請求項４に記載のポリイソシアネート重付加ポリオール；
    C)所望により、１種又はそれ以上の、式：
    Figure 2008156643
     ［式中、mは、0〜2の整数を表す。
    nは、1〜3の整数を表す。
    Xは、水素原子又はメチル基を表す。］
    で示される
    アルカノールアミン架橋剤；
    D)所望により、イソシアネート基と反応性の少なくとも２つの水素原子及び32〜499 g/mol の分子量を有する１種又はそれ以上の化合物；
    E)水及び／又は１種又はそれ以上の易揮発性有機発泡剤；
    F)発泡反応及び架橋反応を促進する１種又はそれ以上の触媒；
    G)１種又はそれ以上の安定剤；並びに
    H)所望により、１種又はそれ以上の助剤物質及び添加剤
    と反応させることを含んでなる、弾性軟質ポリウレタン発泡体の製造方法。
  6. 請求項５に記載された方法により製造された、弾性軟質ポリウレタン発泡体。
  7. 請求項６に記載の弾性軟質ポリウレタン発泡体からなる、家具及び／又はマットレス用クッション材。
JP2007326994A 2006-12-20 2007-12-19 高弾性軟質ポリウレタン発泡体の製造用ｐｉｐａポリオールの製造方法 Withdrawn JP2008156643A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006060376A DE102006060376A1 (de) 2006-12-20 2006-12-20 Verfahren zur Herstellung von PIPA-Polyolen zur Herstellung von hochelastischen Polyurethan-Weichschaumstoffen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008156643A true JP2008156643A (ja) 2008-07-10
JP2008156643A5 JP2008156643A5 (ja) 2011-02-03

Family

ID=39198198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007326994A Withdrawn JP2008156643A (ja) 2006-12-20 2007-12-19 高弾性軟質ポリウレタン発泡体の製造用ｐｉｐａポリオールの製造方法

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20080167394A1 (ja)
EP (1) EP1935912B1 (ja)
JP (1) JP2008156643A (ja)
KR (1) KR20080058203A (ja)
CN (1) CN101220131A (ja)
AT (1) ATE461234T1 (ja)
BR (1) BRPI0705014A (ja)
CA (1) CA2615177A1 (ja)
DE (2) DE102006060376A1 (ja)
ES (1) ES2340080T3 (ja)
MX (1) MX2007016033A (ja)
NO (1) NO20076562L (ja)
RU (1) RU2007146753A (ja)
TW (1) TW200842133A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013076076A (ja) * 2011-09-16 2013-04-25 Mitsui Chemicals Inc 低反発性ポリウレタンフォームおよびその製造方法
JP2016537483A (ja) * 2013-09-13 2016-12-01 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 分散ウレタン変性ポリイソシアヌレートを含有する揺変性ポリオール組成物

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011003590A2 (de) * 2009-07-09 2011-01-13 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur herstellung von flammgeschützten polyurethanschaumstoffen mit guten dauergebrauchseigenschaften
EP2707410B1 (en) * 2011-05-09 2015-11-25 Dow Global Technologies LLC Fine particle, high concentration, polyisocyanate polyaddition/polyurethane-urea polyols
CN103087293B (zh) * 2013-02-19 2014-12-17 江苏省化工研究所有限公司 低有机物排放型高回弹聚氨酯泡沫材料的制备方法及所用组合物
BR112016004923B1 (pt) * 2013-09-13 2021-03-16 Dow Global Technologies Llc Processo para a preparação de uma dispersão de partículas por poliadição de poliisocianato em um poliol base, dispersão de partículas por poliadição de poli-isocianato em um poliol poliéter base e poliuretano
HUE038332T2 (hu) 2015-08-18 2018-10-29 Pcc Rokita Sa Lángálló polimer-poliol diszperzió
EP3133099B1 (en) * 2015-08-18 2020-09-30 PCC Rokita SA Polymer-modified polyol dispersion
AU2017334874B2 (en) * 2016-09-29 2022-01-06 Dow Global Technologies Llc Reduced flammability flexible polyurethane foam
CN108752557B (zh) * 2018-06-11 2021-06-04 成都科大博创科技有限公司 一种聚氨酯改性多元醇及由其制得的聚氨酯泡沫塑料

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2764565A (en) 1951-12-24 1956-09-25 Bayer Ag Process and apparatus for the manufacture of polyurethane plastics
BE536296A (ja) 1954-03-22
IT535373A (ja) 1954-06-10
US3178490A (en) 1961-10-06 1965-04-13 Thiokol Chemical Corp Process for producing a foamed plastic article having a dense skin
US3182104A (en) 1962-02-14 1965-05-04 Glidden Co Process for making thick-skinned articles comprising polyurethane foam
US3629308A (en) 1966-07-25 1971-12-21 Union Carbide Corp Siloxane-oxyalkylene block copolymers
DE2121670C3 (de) 1971-05-03 1979-11-15 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen
DE2307589C3 (de) 1973-02-16 1984-11-15 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen mit vorzüglichen Entformungseigenschaften
DE2624528C2 (de) 1976-06-01 1984-03-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
DE2624527A1 (de) 1976-06-01 1977-12-22 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von polyurethanen
DE2832253A1 (de) 1978-07-22 1980-01-31 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von formschaumstoffen
US5068280A (en) * 1989-09-12 1991-11-26 The Dow Chemical Company Polyurethane and/or polyurea dispersions in active hydrogen-containing compositions
US5292778A (en) * 1992-11-20 1994-03-08 Woodbridge Foam Corporation Polymer-modified polyol dispersions and processes for production and use thereof
DK0687279T3 (da) * 1993-03-05 1999-02-01 Shell Int Research Polymerpolyoler
US5688861A (en) * 1995-11-30 1997-11-18 Arco Chemical Technology, L.P. Process for the preparation of polyol polymer dispersions
RU2198187C2 (ru) * 1997-03-25 2003-02-10 Хантсмэн Интернэшнл Ллс Способ получения гибкого пенополиуретана
DE19725020C2 (de) * 1997-06-13 2001-10-31 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung elastischer Polyurethanweichschaumstoffe
DE19811471A1 (de) 1998-03-17 1999-09-23 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyharnstoffdispersionen in Polyolen
ATE234333T1 (de) * 1999-05-31 2003-03-15 Huntsman Int Llc Verfahren zur herstellung eines pipa-polyols
ES2240213T3 (es) * 2000-01-17 2005-10-16 Huntsman International Llc Procedimiento para preparar una espuma de poliuretano flexible de espumacion libre o en bloques.
MX2007004334A (es) * 2004-10-15 2007-05-04 Huntsman Int Llc Proceso para fabricar un poliol-pipa.
DE102005050701A1 (de) * 2005-10-22 2007-05-03 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von PIPA-Polyolen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013076076A (ja) * 2011-09-16 2013-04-25 Mitsui Chemicals Inc 低反発性ポリウレタンフォームおよびその製造方法
JP2016537483A (ja) * 2013-09-13 2016-12-01 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 分散ウレタン変性ポリイソシアヌレートを含有する揺変性ポリオール組成物

Also Published As

Publication number Publication date
US20080167394A1 (en) 2008-07-10
RU2007146753A (ru) 2009-06-27
CA2615177A1 (en) 2008-06-20
ES2340080T3 (es) 2010-05-28
MX2007016033A (es) 2008-10-28
DE502007003128D1 (de) 2010-04-29
ATE461234T1 (de) 2010-04-15
BRPI0705014A (pt) 2008-08-12
NO20076562L (no) 2008-06-23
CN101220131A (zh) 2008-07-16
DE102006060376A1 (de) 2008-06-26
EP1935912B1 (de) 2010-03-17
TW200842133A (en) 2008-11-01
KR20080058203A (ko) 2008-06-25
EP1935912A1 (de) 2008-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008156643A (ja) 高弾性軟質ポリウレタン発泡体の製造用ｐｉｐａポリオールの製造方法
JP5519963B2 (ja) ポリウレタンフォームの放出を低減させるための方法
EP2760905B1 (en) Viscoelastic foam
CA2864245A1 (en) Additive for adjusting the glass transition temperature of visco-elastic polyurethane soft foams
JP6446460B2 (ja) Ｐｉｐａポリオール系粘弾性フォーム
JP2008517115A (ja) 硬質ポリウレタンフォームの製造方法
JPWO2007099995A1 (ja) 軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法
JP2018523739A (ja) 向上させた硬度を有するポリウレタン軟質フォームの製造
KR20080078782A (ko) 저 벌크 밀도를 갖는 폴리우레탄 가요성 발포물의 제조방법
JP2008156643A5 (ja)
JP2018522129A (ja) 強化された圧縮硬度を有する軟質ポリエステルウレタンフォームの製造方法
EP3571238B1 (en) Polyol blends useful for producing viscoelastic foam
JP4104537B2 (ja) ポリウレタンフォームの製造法
CN113943413A (zh) 用于具有改善的压缩和老化性能的冷固化软质块状泡沫的无氮和低氮交联添加剂
EP3969495A1 (en) Low density, low compression set, long recovery time polyurethane foam
WO2021130093A1 (en) Composition for forming polyurethane foam
JP5594070B2 (ja) 軟質ポリウレタンフォームの製造法
US11738487B2 (en) Processes for making molded flexible foams and flexible foams produced thereby
EP4032926A1 (en) Processes for making molded flexible foams and flexible foams produced thereby
JP2023540151A (ja) ポリウレタンフォーム形成用組成物
JP2021098813A (ja) ポリウレタンフォーム形成用組成物
JP2004196875A (ja) 軟質ポリウレタンモールドフォーム及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101210

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101210

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20110530