JP2009275072A - Polyol composition, method for producing the same and method for producing polyurethane resin using the polyol composition - Google Patents

Polyol composition, method for producing the same and method for producing polyurethane resin using the polyol composition Download PDF

Info

Publication number
JP2009275072A
JP2009275072A JP2008125481A JP2008125481A JP2009275072A JP 2009275072 A JP2009275072 A JP 2009275072A JP 2008125481 A JP2008125481 A JP 2008125481A JP 2008125481 A JP2008125481 A JP 2008125481A JP 2009275072 A JP2009275072 A JP 2009275072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
polyol composition
polyol
molecule
hydroxyl group
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.)
Granted
Application number
JP2008125481A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5162321B2 (en
Inventor
Takeshi Shoji
武嗣 正司
Hisanori Semori
久典 瀬森
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.)
DKS Co Ltd
Original Assignee
Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
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 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd filed Critical Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Priority to JP2008125481A priority Critical patent/JP5162321B2/en
Publication of JP2009275072A publication Critical patent/JP2009275072A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5162321B2 publication Critical patent/JP5162321B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyol composition which contains a relatively small amount of aldehyde compounds as impurities and in which the conditions of hydroxy groups are adequately adjusted, to provide a method for producing the same and to provide a method for producing a polyurethane resin using the polyol composition. <P>SOLUTION: The polyol composition is obtained by addition-polymerizing a 2-4C alkylene oxide to the product of esterification reaction of a polycarboxylic acid having three or more carboxy groups within a molecule with a hydroxycarboxylic acid having one or two carboxy groups within a molecule. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポリオール組成物およびその製造方法さらには該ポリオール組成物を用いるポリウレタン樹脂の製造方法に関する。   The present invention relates to a polyol composition, a method for producing the same, and a method for producing a polyurethane resin using the polyol composition.

ポリオール組成物は、様々な工業分野で用いられ、例えば、ポリウレタンフォーム、ポリウレタンエラストマーなどのポリウレタン樹脂の原料として使用されている。   The polyol composition is used in various industrial fields, for example, as a raw material for polyurethane resins such as polyurethane foam and polyurethane elastomer.

従来、この種のポリオール組成物としては、様々な種類のものが知られている。例えば、多価アルコールなどの活性水素化合物にアルキレンオキシドを付加重合させたポリエーテルポリオールなどのポリオール組成物が、ポリウレタンフォームなどの原料として知られている。かかるポリオール組成物は、得られるポリウレタン樹脂に所望の物性(反発弾性等)を付与するために、分子量を増大すべくアルキレンオキシドが用いられるものである。   Conventionally, various types of polyol compositions are known. For example, a polyol composition such as a polyether polyol obtained by addition polymerization of an alkylene oxide to an active hydrogen compound such as a polyhydric alcohol is known as a raw material for a polyurethane foam or the like. In such a polyol composition, an alkylene oxide is used to increase the molecular weight in order to impart desired physical properties (such as rebound resilience) to the resulting polyurethane resin.

しかしながら、このような従来のポリオール組成物は、アルキレンオキシドの付加重合の副反応により生成するアルデヒド化合物、例えばアセトアルデヒドなどを比較的多量に含み得るものである。即ち、上記ポリエーテルポリオールは、反応出発物質である活性水素化合物の量に対して比較的多量のアルキレンオキシドを付加重合させてなるものであるため、このようなポリエーテルポリオールを含むポリオール組成物には、上記のごとく生成する不純物としてのアルデヒド化合物が比較的多く残存しやすい。該アルデヒド化合物は、ポリオール組成物がポリイソシアネート化合物と反応したあとであっても、空気中に徐々に放出されて人体の健康に悪影響を及ぼし得るため、ポリウレタン樹脂の原料となり得るポリオール組成物としては、ポリエーテルポリオールの合成によって生成するアルデヒド化合物の含有量ができるだけ少ないものが要望されている。   However, such a conventional polyol composition can contain a relatively large amount of an aldehyde compound produced by a side reaction of addition polymerization of alkylene oxide, such as acetaldehyde. That is, the polyether polyol is obtained by addition polymerization of a relatively large amount of alkylene oxide with respect to the amount of the active hydrogen compound that is a reaction starting material. Therefore, a polyol composition containing such a polyether polyol is used. Is likely to retain a relatively large amount of aldehyde compounds as impurities generated as described above. Even after the polyol composition has reacted with the polyisocyanate compound, the aldehyde compound can be gradually released into the air and adversely affect human health. There is a demand for a product having as little content of an aldehyde compound produced by the synthesis of polyether polyol as possible.

これに対して、上記のような多価アルコールなどより分子量の大きい活性水素化合物、例えば、植物油脂を用いることにより、活性水素化合物の分子量を大きくして、これに付加重合させるアルキレンオキシドの量を相対的に少なくすることによって、生成するアルデヒド化合物の量を低減させたポリオール組成物が提案されている(特許文献1)。かかるポリオール組成物によれば、植物油脂を用いる分だけアルキレンオキシドの使用量を低減することができ、得られる物性のわりにはアルデヒド化合物の少ないポリウレタン樹脂が得られる。   On the other hand, by using an active hydrogen compound having a higher molecular weight than the polyhydric alcohol as described above, for example, vegetable oil, the molecular weight of the active hydrogen compound is increased, and the amount of alkylene oxide to be subjected to addition polymerization is increased. A polyol composition has been proposed in which the amount of aldehyde compound produced is reduced by relatively reducing the amount (Patent Document 1). According to such a polyol composition, the amount of alkylene oxide used can be reduced by the amount of vegetable oil and fat, and a polyurethane resin with less aldehyde compound can be obtained instead of the obtained physical properties.

また、反応出発物質としての多価アルコール1モルに対して、ヒドロキシカルボン酸を6〜28モル縮合させたポリオールを含むポリオール組成物も提案されている(特許文献2)。   Also proposed is a polyol composition containing a polyol obtained by condensing 6 to 28 mol of hydroxycarboxylic acid with respect to 1 mol of polyhydric alcohol as a reaction starting material (Patent Document 2).

特許文献2に記載されているようなポリオール組成物は、ヒドロキシカルボン酸が複数個縮合して分子鎖長が適度に延長され、適当に分子量も増大されていることから、この種のポリオール組成物は、少なくともかかる分子量の増大分に応じて、さらに付加重合させるアルキレンオキシドのモル数を少なくでき、上記のようなアルデヒド化合物をより一層低減できるものとなる。   The polyol composition as described in Patent Document 2 is such a polyol composition because a plurality of hydroxycarboxylic acids are condensed, the molecular chain length is appropriately extended, and the molecular weight is appropriately increased. According to at least the increase in the molecular weight, the number of moles of alkylene oxide to be addition-polymerized can be further reduced, and the aldehyde compounds as described above can be further reduced.

ところが、上記特許文献2に記載されているようなポリオール組成物においては、用いられるヒドロキシカルボン酸が、必ずしも単一化合物ではなく、副反応物などの不純物を含み得るものである。即ち、このポリオール組成物は、含まれているヒドロキシカルボン酸の水酸基が、通常、さまざまな態様をとり、例えば、1級水酸基または2級水酸基等であったり、2級水酸基であってもヒドロキシカルボン酸における部位が異なったりするため、ポリイソシアネート化合物などとの反応性の点で必ずしも同様なものではない。そこで、このようなポリオール組成物に対しては、該ポリオール組成物とポリイソシアネート化合物などとの反応性を所望のものとすべく、通常、アルキレンオキシドの付加重合がさらに行われ、水酸基のとり得る態様が調整されている。しかしながら、このようにして得られるポリオール組成物では、ヒドロキシカルボン酸由来の水酸基に対してアルキレンオキシドが付加重合する反応速度が比較的低いため、1級、2級等の水酸基のとり得る態様が十分に調整されているとは言い難いものである。   However, in the polyol composition as described in Patent Document 2, the hydroxycarboxylic acid used is not necessarily a single compound but may contain impurities such as side reaction products. That is, in this polyol composition, the hydroxyl group of the hydroxycarboxylic acid contained usually takes various forms. For example, even if it is a primary hydroxyl group or a secondary hydroxyl group, Since the site in the acid is different, it is not necessarily the same in terms of reactivity with a polyisocyanate compound or the like. Therefore, for such a polyol composition, an addition polymerization of alkylene oxide is usually further carried out so that the reactivity of the polyol composition with a polyisocyanate compound or the like is desired, and a hydroxyl group can be taken. The aspect has been adjusted. However, in the polyol composition thus obtained, the reaction rate at which the alkylene oxide is addition-polymerized with respect to the hydroxyl group derived from hydroxycarboxylic acid is relatively low, so that the mode in which primary, secondary, etc. hydroxyl groups can be taken is sufficient. It is hard to say that it has been adjusted.

特開2005−320437号公報JP 2005-320437 A 特開2006−002145号公報JP 2006-002145 A

本発明は、上記の問題点、要望点等に鑑み、不純物としてのアルデヒド化合物の量が比較的少なく、水酸基の態様が十分に調整され得るポリオール組成物及びその製造方法を提供することを課題とする。また、かかるポリオール組成物を用いるポリウレタン樹脂の製造方法を提供することを課題とする。   In view of the above-described problems and demands, the present invention has an object to provide a polyol composition in which the amount of an aldehyde compound as an impurity is relatively small and the aspect of the hydroxyl group can be sufficiently adjusted, and a method for producing the same. To do. It is another object of the present invention to provide a method for producing a polyurethane resin using such a polyol composition.

上記課題を解決すべく、本発明に係るポリオール組成物は、分子内に3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸と、分子内に水酸基および1個または2個のカルボキシル基を有するヒドロキシカルボン酸とのエステル化反応物に、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを付加重合させてなることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a polyol composition according to the present invention comprises a polycarboxylic acid having three or more carboxyl groups in the molecule, and a hydroxycarboxylic acid having a hydroxyl group and one or two carboxyl groups in the molecule. And an esterification reaction product obtained by addition polymerization of an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms.

上記構成からなるポリオール組成物によれば、分子内に3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸と、分子内に水酸基および1個または2個のカルボキシル基を有するヒドロキシカルボン酸とがエステル化反応により中間原料としてのエステル化反応物になる。ここで、前記ポリカルボン酸のカルボキシル基に、分子量の比較的大きいヒドロキシカルボン酸の水酸基を、エステル化反応により縮合することで、エステル化反応物の分子量が比較的大きくなり、所望分子量のポリオール組成物になり得る。従って、縮合されたヒドロキシカルボン酸の分子量の増大分に応じて、付加重合させるアルキレンオキシドの量を少なくでき、アルキレンオキシドの付加重合に伴う副反応が少なくなり得る。   According to the polyol composition having the above structure, a polycarboxylic acid having 3 or more carboxyl groups in the molecule and a hydroxycarboxylic acid having a hydroxyl group and one or two carboxyl groups in the molecule are esterified. Thus, an esterification reaction product as an intermediate raw material is obtained. Here, by condensing a hydroxyl group of a hydroxycarboxylic acid having a relatively high molecular weight to a carboxyl group of the polycarboxylic acid by an esterification reaction, the molecular weight of the esterification reaction product becomes relatively large, and a polyol composition having a desired molecular weight. Can be a thing. Accordingly, the amount of alkylene oxide to be subjected to addition polymerization can be reduced according to the increase in the molecular weight of the condensed hydroxycarboxylic acid, and side reactions accompanying the addition polymerization of alkylene oxide can be reduced.

また、上記構成によれば、前記エステル化反応物が前記炭素数2〜4のアルキレンオキシドの付加重合により前記ポリオール組成物となる。ここで、中間原料である前記エステル化反応物においては、カルボキシル基がアルキレンオキシドとの反応性に優れることから、水酸基に対してアルキレンオキシドが付加重合する場合などと比較して、より確実にアルキレンオキシドの付加重合が進行する。従って、用いるアルキレンオキシドに応じて付加重合の結果生じ得る水酸基の態様が定まることとなる。よって、水酸基のとる態様が十分に調整されたものとなる。   Moreover, according to the said structure, the said esterification reaction material turns into the said polyol composition by addition polymerization of the said C2-C4 alkylene oxide. Here, in the esterification reaction product, which is an intermediate raw material, since the carboxyl group is excellent in reactivity with the alkylene oxide, the alkylene oxide is more reliably compared with the case where the alkylene oxide is addition-polymerized to the hydroxyl group. Addition polymerization of oxide proceeds. Therefore, the mode of the hydroxyl group that can be generated as a result of the addition polymerization is determined depending on the alkylene oxide to be used. Therefore, the aspect taken by the hydroxyl group is sufficiently adjusted.

また、本発明に係るポリオール組成物は、前記ポリカルボン酸1モルに対して前記ヒドロキシカルボン酸が1〜30モル反応されてなることが好ましい。
前記ポリカルボン酸1モルに対して前記ヒドロキシカルボン酸が1〜30モル反応されてなることにより、アルデヒド含有量が少ないにもかかわらず、軟質ポリウレタンフォームなどのポリウレタン樹脂に、より良好な反発弾性等の物性を付与し得るという利点がある。
Moreover, it is preferable that the polyol composition which concerns on this invention reacts 1-30 mol of said hydroxycarboxylic acids with respect to 1 mol of said polycarboxylic acids.
By reacting 1 to 30 moles of the hydroxycarboxylic acid with respect to 1 mole of the polycarboxylic acid, the polyurethane resin such as a flexible polyurethane foam has better rebound resilience and the like despite the low aldehyde content. There is an advantage that the physical properties can be imparted.

また、本発明に係るポリオール組成物は、前記ヒドロキシカルボン酸の炭素数が5〜30であることが好ましい。前記ヒドロキシカルボン酸の炭素数が5〜30であることにより、アルデヒド含有量が少ないにもかかわらず、成型したポリウレタン樹脂の反発弾性がより高く保たれるという利点がある。   In the polyol composition according to the present invention, the hydroxycarboxylic acid preferably has 5 to 30 carbon atoms. When the hydroxycarboxylic acid has 5 to 30 carbon atoms, there is an advantage that the rebound resilience of the molded polyurethane resin is kept higher despite the low aldehyde content.

また、本発明に係るポリオール組成物は、ポリウレタン樹脂原料用であることが好ましい。ポリウレタン樹脂原料用であることにより、アルデヒド含有量が少ないにもかかわらず、好適な弾性、硬度を有するポリウレタン樹脂が得られ、特に軟質ポリウレタンフォームにおいては、良好な反発弾性を得ることができるという利点がある。   The polyol composition according to the present invention is preferably for a polyurethane resin raw material. By using the polyurethane resin raw material, it is possible to obtain a polyurethane resin having suitable elasticity and hardness in spite of low aldehyde content. Particularly, in the flexible polyurethane foam, it is possible to obtain good rebound resilience. There is.

本発明に係るポリオール組成物の製造方法は、分子内に3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸に、分子内に水酸基および1個または2個のカルボキシル基を有するヒドロキシカルボン酸をエステル化反応させてエステル化反応物とし、該エステル化反応物に、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを付加重合させることを特徴とする。   In the method for producing a polyol composition according to the present invention, a polycarboxylic acid having 3 or more carboxyl groups in a molecule is esterified with a hydroxycarboxylic acid having a hydroxyl group and one or two carboxyl groups in the molecule. Thus, an esterification reaction product is obtained, and an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms is subjected to addition polymerization to the esterification reaction product.

本発明に係るポリウレタン樹脂の製造方法は、前記ポリオール組成物と、ポリイソシアネート化合物とを反応させることを特徴とする。前記ポリオール組成物は、アルキレンオキシドの付加重合の結果生じ得る水酸基が所望の態様に調整されている。従って、本発明に係るポリウレタン樹脂の製造方法は、前記ポリオール組成物と前記ポリイソシアネート化合物との反応を制御しやすく、ポリウレタン樹脂の物性などを所望のものとさせやすい。   The method for producing a polyurethane resin according to the present invention comprises reacting the polyol composition with a polyisocyanate compound. In the polyol composition, a hydroxyl group that can be generated as a result of addition polymerization of alkylene oxide is adjusted to a desired mode. Therefore, the method for producing a polyurethane resin according to the present invention makes it easy to control the reaction between the polyol composition and the polyisocyanate compound, and makes the physical properties of the polyurethane resin and the like desirable.

本発明のポリオール組成物は、不純物としてのアルデヒド化合物の量が比較的少なく、水酸基の態様が十分に調整され得るという効果を奏する。   The polyol composition of the present invention has an effect that the amount of the aldehyde compound as an impurity is relatively small and the aspect of the hydroxyl group can be sufficiently adjusted.

以下、本発明のポリオール組成物の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the polyol composition of the present invention will be described.

本実施形態のポリオール組成物は、分子内に3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸と、分子内に水酸基および1個または2個のカルボキシル基を有するヒドロキシカルボン酸とのエステル化反応物に、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを付加重合させてなるものである。
即ち、本実施形態のポリオール組成物は、前記ポリカルボン酸に前記ヒドロキシカルボン酸をエステル化反応させてエステル化反応物とし、該エステル化反応物に、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを付加重合させてなる。
The polyol composition of this embodiment is an esterification reaction product of a polycarboxylic acid having 3 or more carboxyl groups in the molecule and a hydroxycarboxylic acid having a hydroxyl group and one or two carboxyl groups in the molecule. And an addition polymerization of an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms.
That is, in the polyol composition of the present embodiment, the polycarboxylic acid is esterified with the hydroxycarboxylic acid to obtain an esterification reaction product, and an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms is added to the esterification reaction product. Let me.

本実施形態のポリオール組成物においては、まず、分子内に3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸と、分子内に水酸基および1個または2個のカルボキシル基を有するヒドロキシカルボン酸とがエステル化反応により中間原料としてのエステル化反応物になる。前記ポリカルボン酸のカルボキシル基に、ヒドロキシカルボン酸の水酸基を、エステル化反応により縮合することで、エステル化反応物の分子量が大きくなる。従って、縮合されたヒドロキシカルボン酸の分子量の増大分に応じて、付加重合させるアルキレンオキシドの量を少なくでき、アルデヒド化合物の含有量が少ないものとなる。   In the polyol composition of this embodiment, first, a polycarboxylic acid having 3 or more carboxyl groups in the molecule and a hydroxycarboxylic acid having a hydroxyl group and one or two carboxyl groups in the molecule are esterified. The reaction becomes an esterification reaction product as an intermediate raw material. The molecular weight of the esterification reaction product is increased by condensing the hydroxyl group of the hydroxycarboxylic acid to the carboxyl group of the polycarboxylic acid by an esterification reaction. Therefore, according to the increase in the molecular weight of the condensed hydroxycarboxylic acid, the amount of alkylene oxide to be addition-polymerized can be reduced, and the content of the aldehyde compound is reduced.

また、本実施形態のポリオール組成物においては、前記エステル化反応物に前記炭素数2〜4のアルキレンオキシドが付加重合されてなる。中間原料である前記エステル化反応物のカルボキシル基に対してアルキレンオキシドが付加重合するため、水酸基に対してアルキレンオキシドが付加重合する場合などと比較して、より確実にアルキレンオキシドの付加重合が進行する。従って、該付加重合の結果生じ得る水酸基が1級水酸基または2級水酸基などの所望の態様となる。   Moreover, in the polyol composition of this embodiment, the said C2-C4 alkylene oxide is addition-polymerized by the said esterification reaction material. Since alkylene oxide is addition-polymerized to the carboxyl group of the esterification reaction product, which is an intermediate material, the addition polymerization of alkylene oxide proceeds more reliably than when alkylene oxide is addition-polymerized to a hydroxyl group. To do. Accordingly, the hydroxyl group that can be generated as a result of the addition polymerization is in a desired mode such as a primary hydroxyl group or a secondary hydroxyl group.

本実施形態のポリオール組成物は、前記ポリカルボン酸1モルに対して前記ヒドロキシカルボン酸が1〜30モル反応されてなることが好ましく、5〜25モル反応されてなることがより好ましく、6〜12モル反応されてなることがさらに好ましい。
前記ポリカルボン酸1モルに対して前記ヒドロキシカルボン酸が1〜30モル反応されてなることにより、ポリオール組成物に含まれうるアルデヒド化合物の量がさらに少なくなるという利点がある。また、好適な弾性、硬度を有するポリウレタン樹脂が得られ、特に軟質ポリウレタンフォームにおいては、良好な反発弾性を得ることができるという利点がある。
In the polyol composition of the present embodiment, the hydroxycarboxylic acid is preferably reacted in an amount of 1 to 30 mol, more preferably in the range of 5 to 25 mol, with respect to 1 mol of the polycarboxylic acid. It is more preferable that 12 moles are reacted.
By reacting 1 to 30 mol of the hydroxycarboxylic acid with respect to 1 mol of the polycarboxylic acid, there is an advantage that the amount of the aldehyde compound that can be contained in the polyol composition is further reduced. In addition, a polyurethane resin having suitable elasticity and hardness can be obtained, and particularly in a flexible polyurethane foam, there is an advantage that good rebound resilience can be obtained.

本実施形態のポリオール組成物は、前記ポリカルボン酸に含まれるカルボキシル基1モルに対して、前記炭素数2〜4のアルキレンオキシドが1モル以上用いられていることが好ましい。1モル以上用いられていることにより、得られるポリオールにカルボキシル基が残存しにくく、ポリイソシアネート化合物と反応させる際のウレタン化反応における異常反応が起こりにくくなるという利点がある。また、前記ポリカルボン酸に含まれるカルボキシル基1モルに対して、25モル以下用いられていることが好ましく、15モル以下用いられていることがより好ましく、10モル以下用いられていることがさらに好ましく、5モル以下用いられていることが最も好ましい。25モル以下用いられていることにより、ポリオール組成物に含まれうるアルデヒド化合物の量をより少なくできるという利点がある。   In the polyol composition of this embodiment, it is preferable that 1 mol or more of the alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms is used with respect to 1 mol of the carboxyl group contained in the polycarboxylic acid. By using 1 mol or more, there exists an advantage that a carboxyl group is hard to remain in the obtained polyol, and the abnormal reaction in a urethanization reaction at the time of making it react with a polyisocyanate compound becomes difficult to occur. Moreover, it is preferable that 25 mol or less is used with respect to 1 mol of carboxyl groups contained in the polycarboxylic acid, more preferably 15 mol or less is used, and more preferably 10 mol or less is used. Preferably, 5 mol or less is used most preferably. By using 25 mol or less, there exists an advantage that the quantity of the aldehyde compound which can be contained in a polyol composition can be decreased more.

前記ポリカルボン酸としては、クエン酸、トリメシン酸、プロパントリカルボン酸、トリメリット酸などの分子内に3個のカルボキシル基を有するポリカルボン酸、ピロメリット酸、ビフタル酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸などの分子内に4つのカルボキシル基を有するポリカルボン酸、ベンゼンペンタカルボン酸などの分子内に5つのカルボキシル基を有するポリカルボン酸、ベンゼンヘキサカルボン酸などの分子内に6つのカルボキシル基を有するポリカルボン酸、上記分子内に少なくとも2個のカルボキシル基を有する化合物とポリアミン化合物との縮合反応により得られるポリカルボン酸、上記分子内に少なくとも2個のカルボキシル基を有する化合物とのエステル化反応により得られるポリカルボン酸、およびこれらの酸無水物などが挙げられる。   Examples of the polycarboxylic acids include polycarboxylic acids having three carboxyl groups in the molecule such as citric acid, trimesic acid, propanetricarboxylic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, biphthalic acid, cyclopentanetetracarboxylic acid, and biphenyl. Polycarboxylic acid having four carboxyl groups in the molecule such as tetracarboxylic acid, polycarboxylic acid having five carboxyl groups in the molecule such as benzenepentacarboxylic acid, and six carboxyl groups in the molecule such as benzenehexacarboxylic acid Esterification with a polycarboxylic acid having at least two carboxyl groups in the molecule, a polycarboxylic acid obtained by a condensation reaction of the compound having at least two carboxyl groups in the molecule and a polyamine compound, and a compound having at least two carboxyl groups in the molecule Polycarbonate obtained by reaction Bonn acid, and the like acid anhydrides thereof.

これらポリカルボン酸のうち、容易に入手可能であり、且つ、ポリウレタン樹脂に好適な硬度および機械強度を付与できるという点で、分子内に3〜6個のカルボキシル基を有するポリカルボン酸が好ましく、3〜4個のカルボキシル基を有するポリカルボン酸がより好ましい。なかでも、より入手しやすいという点で、分子内に3個のカルボキシル基を有するポリカルボン酸が好ましい。   Among these polycarboxylic acids, polycarboxylic acids having 3 to 6 carboxyl groups in the molecule are preferable in that they are easily available and can impart suitable hardness and mechanical strength to the polyurethane resin. A polycarboxylic acid having 3 to 4 carboxyl groups is more preferable. Of these, a polycarboxylic acid having three carboxyl groups in the molecule is preferable because it is more easily available.

また、これらポリカルボン酸のうち、石油などの化石由来資源を代替するという点で、天然由来原料またはこれを用いて合成された化合物が好ましく、このような化合物としては、具体的には、天然由来原料であるクエン酸が好ましい。さらには、大気中に排出される二酸化炭素と吸収される二酸化炭素とが同じとなり得るというカーボンニュートラルの観点から、植物由来原料またはこれを用いて合成された化合物がより好ましい。   Of these polycarboxylic acids, natural-derived raw materials or compounds synthesized using these are preferable in terms of substituting fossil-derived resources such as petroleum. Citric acid which is a raw material is preferable. Furthermore, from the viewpoint of carbon neutral that carbon dioxide discharged into the atmosphere and absorbed carbon dioxide can be the same, a plant-derived raw material or a compound synthesized using the same is more preferable.

前記ヒドロキシカルボン酸としては、分子内に1個のカルボキシル基を有するヒドロキシモノカルボン酸、分子内に2個のカルボキシル基を有するヒドロキシジカルボン酸が挙げられる。前記ヒドロキシカルボン酸としては、ポリオール組成物の平均水酸基数を制御することが容易であるという点で、前記ヒドロキシモノカルボン酸が好ましい。また、前記ヒドロキシモノカルボン酸は、ポリオール組成物の平均水酸基数を制御することが容易であるという点で、分子内に1個の水酸基を有するものが好ましい。   Examples of the hydroxycarboxylic acid include hydroxymonocarboxylic acid having one carboxyl group in the molecule and hydroxydicarboxylic acid having two carboxyl groups in the molecule. As said hydroxycarboxylic acid, the said hydroxymonocarboxylic acid is preferable at the point that it is easy to control the average hydroxyl group number of a polyol composition. In addition, the hydroxy monocarboxylic acid preferably has one hydroxyl group in the molecule from the viewpoint that it is easy to control the average number of hydroxyl groups of the polyol composition.

また、前記ヒドロキシカルボン酸としては、炭素数が5〜30であるものが好ましく、炭素数が10〜22であるものがさらに好ましい。炭素数が5〜30であることにより、弾性を有する低硬度のポリウレタン樹脂が得られ、特に軟質ポリウレタンフォームにおいては、良好な反発弾性を得ることができるという利点がある。なお、前記ヒドロキシカルボン酸の炭素数とは、ヒドロキシカルボン酸分子にある炭素の個数を意味し、複数のヒドロキシカルボン酸が混合される場合は、混合されたものの平均炭素数を意味する。
より詳しくは、前記ヒドロキシカルボン酸としては、ポリオール組成物の平均水酸基数を制御することが容易であり、且つ弾性を有する低硬度のポリウレタン樹脂が得られるという点で、炭素数が5〜30であるヒドロキシモノカルボン酸が好ましい。また、平均水酸基数を制御することも容易であるという点で、分子内に1個の水酸基を有し且つ炭素数が5〜30であるヒドロキシモノカルボン酸が好ましい。
The hydroxycarboxylic acid preferably has 5 to 30 carbon atoms, and more preferably has 10 to 22 carbon atoms. When the number of carbon atoms is 5 to 30, an elastic low-hardness polyurethane resin is obtained, and particularly in a flexible polyurethane foam, there is an advantage that good rebound resilience can be obtained. The carbon number of the hydroxycarboxylic acid means the number of carbons in the hydroxycarboxylic acid molecule, and when a plurality of hydroxycarboxylic acids are mixed, it means the average number of carbons in the mixture.
More specifically, the hydroxycarboxylic acid has 5 to 30 carbon atoms in that it is easy to control the average number of hydroxyl groups in the polyol composition and a low-hardness polyurethane resin having elasticity can be obtained. Certain hydroxy monocarboxylic acids are preferred. Moreover, the hydroxy monocarboxylic acid which has one hydroxyl group in a molecule | numerator and is C5-C30 is preferable at the point that it is easy to control an average hydroxyl group number.

前記ヒドロキシモノカルボン酸としては、例えば、脂肪族ヒドロキシモノカルボン酸、芳香族ヒドロキシモノカルボン酸、および、ヒドロキシル基を有していない不飽和カルボン酸のアルキルエステルを、ギ酸法、ヒドロオキシホルミル化、エポキシ基の開環などの公知の方法によってヒドロキシル化し、アルキルエステルを除去したヒドロキシル化カルボン酸などが挙げられる。   Examples of the hydroxy monocarboxylic acid include aliphatic hydroxy monocarboxylic acid, aromatic hydroxy monocarboxylic acid, and alkyl ester of unsaturated carboxylic acid having no hydroxyl group, formic acid method, hydroxyformylation, Examples thereof include hydroxylated carboxylic acid obtained by hydroxylation by removal of an alkyl ester by a known method such as ring opening of an epoxy group.

前記脂肪族ヒドロキシモノカルボン酸としては、例えば、グリコール酸、乳酸、リシノール酸、グリセリン酸、酒石酸、ロイシン酸、メバロン酸、パントイン酸、セレブロン酸、キナ酸、シキミ酸などが挙げられる。なかでも、前記脂肪族ヒドロキシモノカルボン酸としては、グリコール酸、リシノール酸などが好ましい。   Examples of the aliphatic hydroxy monocarboxylic acid include glycolic acid, lactic acid, ricinoleic acid, glyceric acid, tartaric acid, leucine acid, mevalonic acid, pantoic acid, cerebric acid, quinic acid, shikimic acid, and the like. Especially, as said aliphatic hydroxymonocarboxylic acid, glycolic acid, ricinoleic acid, etc. are preferable.

前記リシノール酸を用いる場合、該リシノール酸を含む混合物としては、ヒマシ油を加水分解することにより得られるヒマシ油脂肪酸混合物が挙げられる。該ヒマシ油脂肪酸混合物は、リシノール酸だけでなくリシノール酸以外のヒドロキシカルボン酸や水酸基を有しない脂肪酸などを含み得るものであるが、前記ポリカルボン酸とエステル化させるものとしては、植物由来原料であり、比較的入手しやすいという点で好ましい。   When using the said ricinoleic acid, the mixture containing this ricinoleic acid includes a castor oil fatty acid mixture obtained by hydrolyzing castor oil. The castor oil fatty acid mixture may contain not only ricinoleic acid but also a hydroxycarboxylic acid other than ricinoleic acid, a fatty acid having no hydroxyl group, and the like. It is preferable in that it is relatively easy to obtain.

なお、前記ヒマシ油脂肪酸混合物を用いる場合であっても、本実施形態のポリオール組成物は、前記ヒマシ油脂肪酸混合物中にあるリシノール酸およびリシノール酸以外のヒドロキシカルボン酸の水酸基が前記ポリカルボン酸のカルボキシル基にエステル化反応するため、前記ヒマシ油脂肪酸混合物中に存在し得る水酸基を有しない脂肪酸は、エステル化反応に寄与しにくい。従って、水酸基を有しない脂肪酸を含んでいる混合物を用いるにもかかわらず、得られるポリオール組成物には、水酸基を有しない脂肪酸が分子中に導入されにくい。このように、本実施形態のポリオール組成物には、水酸基の態様が調整されているポリオール組成物が得られやすいという利点がある。   Even in the case of using the castor oil fatty acid mixture, the polyol composition of the present embodiment is such that the hydroxyl group of the hydroxycarboxylic acid other than ricinoleic acid and ricinoleic acid in the castor oil fatty acid mixture is the polycarboxylic acid. Since it esterifies to a carboxyl group, the fatty acid having no hydroxyl group that can be present in the castor oil fatty acid mixture hardly contributes to the esterification reaction. Therefore, although a mixture containing a fatty acid having no hydroxyl group is used, a fatty acid having no hydroxyl group is hardly introduced into the molecule in the resulting polyol composition. Thus, the polyol composition of this embodiment has an advantage that a polyol composition in which the aspect of the hydroxyl group is adjusted is easily obtained.

前記芳香族ヒドロキシモノカルボン酸としては、サリチル酸、クレオソート酸、バニリン酸、シリング酸などのモノヒドロキシ安息香酸誘導体、ピロカテク酸、レソルシル酸、プロトカテク酸、ゲンチジン酸、オルセリン酸などのジヒドロキシ安息香酸誘導体、没食子酸などのトリヒドロキシ安息香酸誘導体、マンデル酸、ベンジル酸、アトロラクチン酸などのフェニル酢酸誘導体、メリロト酸、フロレト酸、クマル酸、ウンベル酸、コーヒー酸、フェルラ酸、シナピン酸などのケイヒ酸・ヒドロケイヒ酸誘導体、および、これらに水素添加したものが挙げられる。   Examples of the aromatic hydroxy monocarboxylic acid include monohydroxybenzoic acid derivatives such as salicylic acid, creosote acid, vanillic acid, and silling acid, dihydroxybenzoic acid derivatives such as pyrocatechuic acid, resorcylic acid, protocatechuic acid, gentisic acid, and orthoric acid, Trihydroxybenzoic acid derivatives such as gallic acid, phenylacetic acid derivatives such as mandelic acid, benzylic acid, atrolactic acid, cinnamic acid such as mellitoic acid, furoretic acid, coumaric acid, umberic acid, caffeic acid, ferulic acid, sinapinic acid Examples thereof include hydrocinnamic acid derivatives and hydrogenated derivatives thereof.

前記ヒドロキシル化カルボン酸としては、例えば、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸などのモノ不飽和脂肪酸、リノール酸などのジ不飽和脂肪酸、α-リノレン酸、エレオステアリン酸などのトリ不飽和脂肪酸、ステアリドン酸、アラキドン酸などのテトラ不飽和脂肪酸、エイコサペンタエン酸、イワシ酸などのペンタ不飽和脂肪酸、ドコサヘキサエン酸などのヘキサ不飽和脂肪酸などの二重結合部分をヒドロキシル化したものが挙げられる。なかでも前記ヒドロキシル化カルボン酸としては、水酸基を分子内に1個有するヒドロキシカルボン酸を選択的に得られるという点で、モノ不飽和脂肪酸から得られるヒドロキシカルボン酸が好ましく、入手が容易であるという点で、オレイン酸から得られるモノヒドロキシステアリン酸がより好ましい。   Examples of the hydroxylated carboxylic acid include monounsaturated fatty acids such as crotonic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadoleic acid, erucic acid and nervonic acid, and diunsaturated acids such as linoleic acid. Saturated fatty acids, triunsaturated fatty acids such as α-linolenic acid and eleostearic acid, tetraunsaturated fatty acids such as stearidonic acid and arachidonic acid, pentaunsaturated fatty acids such as eicosapentaenoic acid and succinic acid, and hexaunsaturated acids such as docosahexaenoic acid The thing which hydroxylated double bond parts, such as a saturated fatty acid, is mentioned. Among these, as the hydroxylated carboxylic acid, a hydroxycarboxylic acid obtained from a monounsaturated fatty acid is preferable because it can selectively obtain a hydroxycarboxylic acid having one hydroxyl group in the molecule. In this respect, monohydroxy stearic acid obtained from oleic acid is more preferable.

前記ヒドロキシジカルボン酸としては、例えば、リンゴ酸、タルトロン酸、シトラマル酸などが挙げられる。   Examples of the hydroxydicarboxylic acid include malic acid, tartronic acid, citramalic acid, and the like.

前記ヒドロキシカルボン酸は、1種が単独で用いられ得る。または、2種以上が併用され得る。   One of the hydroxycarboxylic acids can be used alone. Or 2 or more types may be used together.

前記エステル化反応物としては、容易に入手可能であり、且つポリウレタン樹脂に好適な硬度及び機械強度を付与できるという点で、分子内に3個のカルボキシル基を有するポリカルボン酸と前記ヒドロキシモノカルボン酸とのエステル化反応物が好ましい。   As the esterification reaction product, a polycarboxylic acid having three carboxyl groups in the molecule and the hydroxy monocarboxylic acid can be easily obtained and can impart a suitable hardness and mechanical strength to the polyurethane resin. An esterification reaction product with an acid is preferred.

前記エステル化反応物としては、具体的には、分子内に3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸としてのクエン酸や1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸と、水酸基および1個または2個のカルボキシル基を有するヒドロキシカルボン酸としてのモノヒドロキシステアリン酸、グリコール酸、ヒマシ油脂肪酸とを反応させてなるエステル化反応物が挙げられる。より具体的には、クエン酸とモノヒドロキシステアリン酸とのエステル化反応物、クエン酸とグリコール酸とのエステル化反応物、クエン酸とヒマシ油脂肪酸とのエステル化反応物、1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸とモノヒドロキシステアリン酸とのエステル化反応物などが挙げられる。   As the esterification reaction product, specifically, citric acid or 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid as a polycarboxylic acid having 3 or more carboxyl groups in the molecule, a hydroxyl group and one Alternatively, an esterification reaction product obtained by reacting monohydroxy stearic acid, glycolic acid, or castor oil fatty acid as a hydroxycarboxylic acid having two carboxyl groups may be mentioned. More specifically, an esterification reaction product of citric acid and monohydroxystearic acid, an esterification reaction product of citric acid and glycolic acid, an esterification reaction product of citric acid and castor oil fatty acid, 1, 2, 4 , 5-benzenetetracarboxylic acid and monohydroxystearic acid esterification reaction product.

また、前記エステル化反応においては、水酸基を有していないモノカルボン酸が用いられていてもよい。このような化合物としては、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸など、ヒドロキシル基を有していない前記不飽和モノカルボン酸が挙げられる。   In the esterification reaction, a monocarboxylic acid having no hydroxyl group may be used. Examples of such compounds include the above-mentioned unsaturated monocarboxylic acids having no hydroxyl group, such as crotonic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadoleic acid, erucic acid, and nervonic acid. Can be mentioned.

前記炭素数2〜4のアルキレンオキシドとしては、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、グリシドールおよびこれらの混合物などが挙げられる。これらのうち、後述する他のポリオールおよびその他の添加剤との相溶性に優れるという点で、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、およびこれらの混合物が好ましい。
なお、通常、エチレンオキシドが付加重合されて生じる水酸基は1級水酸基に、プロピレンオキシドが付加重合されて生じる水酸基は2級水酸基になるため、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの混合物を用いる場合、この2種のアルキレンオキシドの混合比を変化させることによって、前記ポリオール組成物にある1級水酸基と2級水酸基との比を適宜調整することができる。
Examples of the alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, glycidol, and mixtures thereof. Among these, ethylene oxide, propylene oxide, and a mixture thereof are preferable in that they are excellent in compatibility with other polyols and other additives described later.
Usually, the hydroxyl group produced by addition polymerization of ethylene oxide is a primary hydroxyl group, and the hydroxyl group produced by addition polymerization of propylene oxide is a secondary hydroxyl group. Therefore, when using a mixture of ethylene oxide and propylene oxide, these two types of alkylenes are used. By changing the mixing ratio of oxides, the ratio of primary hydroxyl groups to secondary hydroxyl groups in the polyol composition can be adjusted as appropriate.

前記炭素数2〜4のアルキレンオキシドが付加重合されてなるポリオール組成物は、例えば、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのどちらか一方が付加重合されてなるものでもよく、また例えば、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとが別々に付加重合されてなるものでもよく、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとを混合したオキシド化合物が付加重合されてなるものでもよい。   The polyol composition formed by addition polymerization of the alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms may be, for example, one obtained by addition polymerization of either ethylene oxide or propylene oxide. For example, ethylene oxide and propylene oxide are separated from each other. It may be one obtained by addition polymerization, or may be one obtained by addition polymerization of an oxide compound obtained by mixing ethylene oxide and propylene oxide.

本実施形態のポリオール組成物は、ポリウレタン樹脂原料として用いられることが好ましく、ポリウレタンフォーム用原料として用いられることがより好ましい。ポリウレタン樹脂原料として用いられることにより、弾性を有する低硬度のポリウレタン樹脂が得られるという利点がある。また、軟質ポリウレタンフォーム用原料として用いられることが特に好ましく、軟質ポリウレタンフォーム用原料として用いられることにより、良好な反発弾性を得ることができるという利点がある。   The polyol composition of the present embodiment is preferably used as a polyurethane resin raw material, and more preferably used as a polyurethane foam raw material. By being used as a polyurethane resin raw material, there is an advantage that a low-hardness polyurethane resin having elasticity can be obtained. Further, it is particularly preferably used as a raw material for flexible polyurethane foam, and there is an advantage that good rebound resilience can be obtained by using it as a raw material for flexible polyurethane foam.

本実施形態のポリオール組成物の平均水酸基価は、15〜800mgKOH/gの範囲であることが好ましく、20〜600mgKOH/gであることがより好ましい。上記範囲内とすることにより、ポリウレタン樹脂に好適な硬度及び機械強度を付与できるという利点がある。なお、前記平均水酸基価は、実施例に記載した方法により求めることができる。   The average hydroxyl value of the polyol composition of the present embodiment is preferably in the range of 15 to 800 mgKOH / g, and more preferably 20 to 600 mgKOH / g. By being within the above range, there is an advantage that suitable hardness and mechanical strength can be imparted to the polyurethane resin. In addition, the said average hydroxyl value can be calculated | required by the method described in the Example.

本実施形態のポリオール組成物を軟質ポリウレタンフォームに使用する場合、平均水酸基価は15〜180mgKOH/gの範囲であることが好ましく、20〜150mgKOH/gであることがより好ましい。上記範囲内とすることにより、好適な硬度または反発弾性を有する軟質ポリウレタンフォームにすることができる。   When the polyol composition of this embodiment is used for a flexible polyurethane foam, the average hydroxyl value is preferably in the range of 15 to 180 mgKOH / g, more preferably 20 to 150 mgKOH / g. By setting it within the above range, a flexible polyurethane foam having suitable hardness or impact resilience can be obtained.

なお、本実施形態のポリオール組成物は、ポリオール化合物を主成分とするものであるが、前記エステル化反応やアルキレンオキシド付加重合に伴って生じる副反応物などを含み得る。また、例えば、前記ポリカルボン酸を含む混合物と前記ヒドロキシカルボン酸を含む混合物とを前記エステル化反応に用いる場合には、それら混合物に含まれている不純物などが本実施形態のポリオール組成物に含まれ得る。   In addition, although the polyol composition of this embodiment has a polyol compound as a main component, it may contain a side reaction product or the like generated in association with the esterification reaction or alkylene oxide addition polymerization. For example, when the mixture containing the polycarboxylic acid and the mixture containing the hydroxycarboxylic acid are used in the esterification reaction, impurities contained in the mixture are included in the polyol composition of the present embodiment. Can be.

次に、ポリオール組成物の製造方法の一実施形態について説明する。   Next, an embodiment of a method for producing a polyol composition will be described.

本実施形態のポリオール組成物の製造方法は、分子内に3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸に、分子内に水酸基および1個または2個のカルボキシル基を有するヒドロキシカルボン酸をエステル化反応させてエステル化反応物とし、該エステル化反応物に、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを付加重合させることを特徴とする。   In the method for producing a polyol composition of the present embodiment, a polycarboxylic acid having 3 or more carboxyl groups in a molecule is esterified with a hydroxyl group and a hydroxycarboxylic acid having 1 or 2 carboxyl groups in the molecule. Thus, an esterification reaction product is obtained, and an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms is subjected to addition polymerization to the esterification reaction product.

前記ポリカルボン酸、前記ヒドロキシカルボン酸、前記エステル化反応物、前記アルキレンオキシドは、上述のポリオール組成物の実施形態で述べたものと同様のものを用いることができる。   The said polycarboxylic acid, the said hydroxycarboxylic acid, the said esterification reaction material, and the said alkylene oxide can use the thing similar to what was described in embodiment of the above-mentioned polyol composition.

本実施形態のポリオール組成物の製造方法では、前記ポリカルボン酸のカルボキシル基にヒドロキシカルボン酸をエステル化反応により縮合させる。前記ヒドロキシカルボン酸として、ヒドロキシカルボン酸以外のカルボン酸(例えば、ヒドロキシル基を有さない非ヒドロキシカルボン酸)を比較的多く含むヒマシ油脂肪酸などを用いる場合であっても、前記非ヒドロキシカルボン酸は、通常、前記ポリカルボン酸と反応しないため、前記非ヒドロキシカルボン酸は、ポリオール組成物の主成分として導入されにくい。従って、前記ヒマシ油脂肪酸などを用いる場合であっても、該ヒマシ油脂肪酸に含まれるヒドロキシカルボン酸の水酸基が前記ポリカルボン酸と反応することにより、ヒドロキシカルボン酸がポリオール組成物の主成分として選択的に導入されやすい。
即ち、本実施形態のポリオール組成物の製造方法は、純度の比較的低いヒドロキシカルボン酸を用いても、比較的容易に所望のポリオール組成物を製造できる。なお、該所望のポリオール組成物とは、上述したような、不純物としてのアルデヒド化合物の量が比較的少なく、水酸基の態様が十分に調整されているポリオール組成物を意味する。
In the method for producing a polyol composition of the present embodiment, hydroxycarboxylic acid is condensed with a carboxyl group of the polycarboxylic acid by an esterification reaction. Even when a castor oil fatty acid containing a relatively large amount of carboxylic acid other than hydroxycarboxylic acid (for example, nonhydroxycarboxylic acid having no hydroxyl group) is used as the hydroxycarboxylic acid, the nonhydroxycarboxylic acid is In general, the non-hydroxycarboxylic acid is difficult to be introduced as a main component of the polyol composition because it does not react with the polycarboxylic acid. Therefore, even when the castor oil fatty acid is used, the hydroxyl group of the hydroxycarboxylic acid contained in the castor oil fatty acid reacts with the polycarboxylic acid, so that the hydroxycarboxylic acid is selected as the main component of the polyol composition. Easy to introduce.
That is, the method for producing a polyol composition of the present embodiment can produce a desired polyol composition relatively easily even when a hydroxycarboxylic acid having a relatively low purity is used. The desired polyol composition means a polyol composition in which the amount of the aldehyde compound as an impurity is relatively small and the aspect of the hydroxyl group is sufficiently adjusted as described above.

前記ポリカルボン酸と、前記ヒドロキシカルボン酸との前記エステル化反応は、常圧下または真空条件下で行なうことができ、触媒を用いて行なう従来公知のエステル化技術を採用して行なうことができる。そのうちでも代表的なものとしては、例えば常圧下でエステル化反応を行なう方法、真空下でエステル化反応を行なう方法、トルエンなどの不活性溶剤の存在下にエステル化反応を行ったのち、縮合水と溶剤とを共沸させて反応系外に除去する方法などが例示される。   The esterification reaction between the polycarboxylic acid and the hydroxycarboxylic acid can be performed under normal pressure or under vacuum conditions, and can be performed by employing a conventionally known esterification technique performed using a catalyst. Among them, typical examples include a method of performing an esterification reaction under normal pressure, a method of performing an esterification reaction under vacuum, an esterification reaction in the presence of an inert solvent such as toluene, and then a condensed water. And a method of azeotropically removing the solvent and the solvent and removing them from the reaction system.

また、前記エステル化反応の触媒としては、従来公知のものが挙げられ、例えば、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸等の有機酸、硫酸、リン酸などの無機酸、酢酸カリウム、オクチル酸カリウムなどの有機酸塩、塩化リチウム、塩化カリウムなどの金属塩化物、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムなどの金属酸化物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの金属水酸化物、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、アルミニウムトリイソプロポキサイド、イソプロピルチタネート、ブチルチタネートなどの金属アルコラート化合物、ナトリウムフェノラートなどの金属フェノラート化合物、スルホン酸型イオン交換樹脂などが挙げられる。   Examples of the esterification reaction catalyst include conventionally known catalysts such as organic acids such as methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid and xylenesulfonic acid, and inorganic such as sulfuric acid and phosphoric acid. Acids, organic acid salts such as potassium acetate and potassium octylate, metal chlorides such as lithium chloride and potassium chloride, metal oxides such as magnesium oxide and aluminum oxide, metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, Examples thereof include metal alcoholate compounds such as sodium methylate, sodium ethylate, aluminum triisopropoxide, isopropyl titanate and butyl titanate, metal phenolate compounds such as sodium phenolate, and sulfonic acid type ion exchange resins.

前記エステル化反応物へのアルキレンオキシドの付加重合反応は、従来知られている公知の方法に準じて行うことができる。   The addition polymerization reaction of alkylene oxide to the esterification reaction product can be carried out according to a conventionally known method.

次に、前記ポリオール組成物を用いるポリウレタン樹脂の製造方法の一実施形態について説明する。   Next, an embodiment of a method for producing a polyurethane resin using the polyol composition will be described.

本実施形態のポリウレタン樹脂の製造方法は、前記ポリオール組成物と、ポリイソシアネート化合物とを反応させるものである。なお、前記ポリオール組成物と前記ポリイソシアネート化合物との反応は、前記ポリオール組成物の水酸基と前記ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基とが主に反応することにより進行する。   The method for producing a polyurethane resin according to this embodiment is a reaction between the polyol composition and a polyisocyanate compound. In addition, reaction with the said polyol composition and the said polyisocyanate compound advances, when the hydroxyl group of the said polyol composition and the isocyanate group of the said polyisocyanate compound react mainly.

本実施形態のポリウレタン樹脂の製造方法は、前記ポリオール組成物の水酸基が所望の態様に調整されているため、ポリウレタン樹脂の物性などが所望のものとなりやすい。従って、ポリウレタン樹脂に所望の物性を付与し得る。   In the method for producing a polyurethane resin according to this embodiment, since the hydroxyl group of the polyol composition is adjusted to a desired mode, the properties of the polyurethane resin are likely to be desired. Therefore, desired physical properties can be imparted to the polyurethane resin.

前記ポリイソシアネート化合物は、分子内に複数のイソシアネート基を有する化合物である。前記ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルジイソシアネート、ポリメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のポリイソシアネート化合物を挙げることができる。また、該ポリイソシアネート化合物の変性物として、ポリエーテルポリオール、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールなどで変性したプレポリマー変性物、二量化変性物、三量化変性物、ウレア変性物、カルボジイミド変性物を用いてもよい。これらのポリイソシアネート化合物は、2種類以上併用することも可能である。これらのうち、得られるポリウレタン樹脂の成型性が良好であるという点で、TDI、MDI単独および、その併用が好ましい。軟質ポリウレタンフォームを製造する際には、成型性、反発弾性が良好なポリウレタン樹脂を得ることができるという点で、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートをポリエーテルポリオールで変性したものを用いることがさらに好ましい。なお、前記ポリイソシアネート化合物としては、少なくとも1種が用いられ得る。   The polyisocyanate compound is a compound having a plurality of isocyanate groups in the molecule. Examples of the polyisocyanate compounds include toluene diisocyanate (TDI), diphenyl diisocyanate, polymethylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenyl polyisocyanate, naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, and triphenylmethane triisocyanate. Mention may be made of isocyanate compounds. In addition, as a modified product of the polyisocyanate compound, a prepolymer modified product, a dimerized modified product, a trimerized modified product, a urea modified product, or a carbodiimide modified product modified with a polyhydric alcohol such as polyether polyol or trimethylolpropane. It may be used. Two or more of these polyisocyanate compounds can be used in combination. Of these, TDI and MDI alone and their combined use are preferred in that the resulting polyurethane resin has good moldability. When producing a flexible polyurethane foam, it is more preferable to use a polymethylene polyphenyl polyisocyanate modified with a polyether polyol in that a polyurethane resin having good moldability and impact resilience can be obtained. Note that at least one polyisocyanate compound may be used.

前記ポリオール組成物は、他のポリオール化合物と混合されてポリオール成分となり得る。この場合、本実施形態のポリウレタン樹脂の製造方法では、前記ポリオール組成物を含む前記ポリオール成分と、前記ポリイソシアネート化合物とを反応させる。   The polyol composition can be mixed with other polyol compounds to become a polyol component. In this case, in the method for producing a polyurethane resin of the present embodiment, the polyol component containing the polyol composition is reacted with the polyisocyanate compound.

前記ポリイソシアネート化合物と前記ポリオール成分との配合比は、ポリウレタン樹脂の成型性を考慮し、前記ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基の総モル数と、前記ポリオール成分の水酸基の総モル数との比(NCO/OH比)が0.8以上であることが好ましく、1.5以下であることが好ましい。特に、軟質ポリウレタンフォームに用いる場合には、良好な反発弾性を付与し得るという点で、0.9以上1.2以下であることがより好ましい。   The blending ratio of the polyisocyanate compound and the polyol component is a ratio of the total number of isocyanate groups of the polyisocyanate compound and the total number of hydroxyl groups of the polyol component (NCO) in consideration of the moldability of the polyurethane resin. / OH ratio) is preferably 0.8 or more, and more preferably 1.5 or less. In particular, when it is used for a flexible polyurethane foam, it is more preferably 0.9 or more and 1.2 or less in that good rebound resilience can be imparted.

前記他のポリオール化合物としては、特に限定されるものではないが、ポリウレタン樹脂の原料となり得るポリオールであり、通常、アルキレンオキシドを付加重合して得られるものが挙げられる。アルキレンオキシドを付加重合して得られた他のポリオール化合物の割合を少なくして、得られるポリウレタン樹脂に含まれるアルデヒド化合物をより少なくできるという点で、前記ポリオール成分に占める前記ポリオール組成物の割合は、10重量%以上が好ましく、15重量%以上がより好ましい。   Although it does not specifically limit as said other polyol compound, It is a polyol which can become a raw material of a polyurethane resin, and what is normally obtained by addition polymerization of an alkylene oxide is mentioned. The ratio of the polyol composition in the polyol component is that the ratio of the other polyol compound obtained by addition polymerization of the alkylene oxide is reduced, and the aldehyde compound contained in the obtained polyurethane resin can be reduced. 10 weight% or more is preferable and 15 weight% or more is more preferable.

前記他のポリオール化合物は、平均水酸基数が2.0以上であり、且つ、平均水酸基価が20mgKOH/g以上であることが好ましい。   The other polyol compound preferably has an average hydroxyl number of 2.0 or more and an average hydroxyl value of 20 mgKOH / g or more.

前記他のポリオール化合物の平均水酸基数が2.0以上であることにより、ポリウレタン樹脂が十分な機械強度を有するという利点がある。また、前記他のポリオール化合物が軟質ポリウレタンフォームの原料として用いられる場合は、前記他のポリオール化合物の平均水酸基数が6.0以下であることにより、弾性を有する低硬度のポリウレタン樹脂が得られ、特に軟質ポリウレタンフォームにおいては、良好な反発弾性を得ることができるという利点がある。   When the average number of hydroxyl groups of the other polyol compound is 2.0 or more, there is an advantage that the polyurethane resin has sufficient mechanical strength. When the other polyol compound is used as a raw material for a flexible polyurethane foam, the average number of hydroxyl groups of the other polyol compound is 6.0 or less, thereby obtaining a low-hardness polyurethane resin having elasticity, In particular, a flexible polyurethane foam has an advantage that good resilience can be obtained.

前記他のポリオール化合物の平均水酸基価は、20〜800mgKOH/g以上であることが好ましい。平均水酸基価が20〜800mgKOH/g以上であることにより、十分な機械強度を有するポリウレタン樹脂を製造し得るという利点がある。特に、軟質ポリウレタンフォームに用いる場合には、前記他のポリオール化合物の平均水酸基価が20〜90mgKOH/gであることが好ましい。   The average hydroxyl value of the other polyol compound is preferably 20 to 800 mgKOH / g or more. When the average hydroxyl value is 20 to 800 mgKOH / g or more, there is an advantage that a polyurethane resin having sufficient mechanical strength can be produced. In particular, when used for a flexible polyurethane foam, the average hydroxyl value of the other polyol compound is preferably 20 to 90 mgKOH / g.

前記他のポリオール化合物を複数種用いる場合、その混合物の平均水酸基数が2.0以上であり、かつ、平均水酸基価が20mgKOH/g以上であることが好ましい。即ち、個々のポリオール化合物すべてにおいて、水酸基の平均水酸基数が2.0以上、かつ、平均水酸基価が20mgKOH/g以上である場合だけでなく、個々のポリオール化合物は、平均水酸基数2.0以上、かつ、平均水酸基価20mgKOH/g以上の範囲内あるいは範囲外であっても、混合物全体として平均水酸基数2.0以上、かつ、平均水酸基価20mgKOH/g以上を満たす場合であっても好ましい範囲内である。   When a plurality of other polyol compounds are used, the mixture preferably has an average hydroxyl number of 2.0 or more and an average hydroxyl value of 20 mgKOH / g or more. That is, in all the individual polyol compounds, not only when the average number of hydroxyl groups is 2.0 or more and the average hydroxyl value is 20 mgKOH / g or more, but each individual polyol compound has an average number of hydroxyl groups of 2.0 or more. Even if the average hydroxyl value is within the range of 20 mgKOH / g or more or outside the range, the mixture as a whole is preferable even if the average hydroxyl number is 2.0 or more and the average hydroxyl value is 20 mgKOH / g or more. Is within.

前記他のポリオール化合物としては、たとえば、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリマーポリオール、これらのコポリオール、またはこれらの任意の2種以上の混合物が挙げられる。これらのうち、耐加水分解性等に優れるという点で、ポリエーテルポリオール、ポリマーポリオール、またはこれらの混合物が好ましい。   Examples of the other polyol compounds include polyester polyols, polycarbonate polyols, polyether polyols, polymer polyols, copolyols thereof, and any two or more mixtures thereof. Of these, polyether polyols, polymer polyols, or mixtures thereof are preferable in that they are excellent in hydrolysis resistance and the like.

前記ポリエステルポリオールとしては、たとえば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロオルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸などのポリカルボン酸、その酸エステル、またはその酸無水物等の1種以上と、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、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、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトールなどの低分子アルコール類、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミンなどの低分子アミン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等の低分子アミノアルコール類の1種以上との脱水縮合反応で得られる、ポリエステルポリオールまたはポリエステルアミドポリオールが挙げられる。また、例えば、低分子アルコール類、低分子アミノアルコールなどを開始剤として、ε−カプロラクトン、γ−バレロラクトンなどの環状エステル(ラクトン)モノマー開環重合で得られるラクトン系ポリエステルポリオールが挙げられる。   Examples of the polyester polyol include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroorthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, triphthalic acid, and the like. One or more of polycarboxylic acids such as merit acid, acid esters thereof, or acid anhydrides thereof, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1, 3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,8-octanediol, 1, 9-nonanediol, diethylene glycol, dipropi Glycols, 1,4-cyclohexanedimethanol, ethylene oxide or propylene oxide adducts of bisphenol A, low molecular alcohols such as trimethylolpropane, glycerin and pentaerythritol, low molecular weights such as hexamethylenediamine, xylylenediamine and isophoronediamine Examples thereof include polyester polyols and polyester amide polyols obtained by a dehydration condensation reaction with one or more low molecular amino alcohols such as amines, monoethanolamine, and diethanolamine. Examples thereof include lactone polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester (lactone) monomers such as ε-caprolactone and γ-valerolactone using low molecular alcohols, low molecular amino alcohols, and the like as initiators.

前記ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、前述のポリエステルポリオールの合成に用いられる低分子アルコール類とホスゲンとの脱塩酸反応、或いは前記低分子アルコール類とジエチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート等とのエステル交換反応で得られるものが挙げられる。   Examples of the polycarbonate polyol include a dehydrochlorination reaction of low molecular alcohols and phosgene used for the synthesis of the polyester polyol described above, or the low molecular alcohols and diethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate, and the like. What is obtained by transesterification reaction is mentioned.

前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、前述のポリエステルポリオールの合成に用いられる低分子アルコール類、低分子アミン類、低分子アミノアルコール類や、フェノール類を開始剤として、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどのアルキレンオキシド、テトラヒドロフラン等を開環重合させたポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリテトラメチレンエーテルポリオール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオールなどが挙げられる。さらに、前述のポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールを開始剤とするポリエステルエーテルポリオールが挙げられる。好ましくは、アルキレンオキシドを開環重合により付加させたものが挙げられる。これらを用いると、反応性が良好で、成型性が良好なポリウレタンフォームが得られる。なお、アルキレンオキシドの付加は、ランダム付加、ブロック付加など、いずれの形態であってもよい。   Examples of the polyether polyol include low-molecular alcohols, low-molecular amines, low-molecular amino alcohols, and phenols that are used for the synthesis of the above-described polyester polyols, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and the like. And polyoxyethylene polyols, polyoxypropylene polyols, polytetramethylene ether polyols, polyoxyethylene polyoxypropylene polyols, and the like obtained by ring-opening polymerization of alkylene oxide, tetrahydrofuran, and the like. Furthermore, the polyester ether polyol which uses the above-mentioned polyester polyol and polycarbonate polyol as an initiator is mentioned. Preferably, what added the alkylene oxide by ring-opening polymerization is mentioned. When these are used, a polyurethane foam having good reactivity and good moldability can be obtained. The alkylene oxide may be added in any form such as random addition or block addition.

前記ポリマーポリオールは、ポリエーテルポリオール中でエチレン性不飽和モノマーを重合させる方法、別途製造した重合体微粒子をポリエーテルポリオールに混合する方法、エチレン性不飽和基を有するマクロモノマーとエチレン性不飽和モノマーをポリエーテルポリオール中で重合させる方法などで調製され得る。前記エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、スチレン、アクリロニトリルなどのモノマー、これらの混合物が挙げられる。これらのうち、ポリエーテルポリオール中でエチレン性不飽和モノマーを重合させたものが好ましく、ポリオキシプロピレントリオール中でエチレン性不飽和モノマーを重合させたものが更に好ましい。重合体微粒子の含有量が50重量%を越えると、ポリマーポリオールの粘度が高くなり、成型時に作業性が悪化し得る。   The polymer polyol includes a method of polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in a polyether polyol, a method of mixing separately produced polymer fine particles into a polyether polyol, a macromonomer having an ethylenically unsaturated group, and an ethylenically unsaturated monomer. Can be prepared, for example, by polymerizing in a polyether polyol. Examples of the ethylenically unsaturated monomer include monomers such as styrene and acrylonitrile, and mixtures thereof. Of these, those obtained by polymerizing ethylenically unsaturated monomers in polyether polyol are preferred, and those obtained by polymerizing ethylenically unsaturated monomers in polyoxypropylene triol are more preferred. When the content of the polymer fine particles exceeds 50% by weight, the viscosity of the polymer polyol becomes high and workability may be deteriorated during molding.

本実施形態のポリウレタン樹脂の製造方法では、スラブ法、ワンショット法、セミプレポリマー法およびプレポリマー法等の一般的な方法を採用できる。この方法の採用により、硬質ポリウレタンフォーム、軟質ポリウレタンフォームなどのポリウレタンフォームやポリウレタンエラストマーなどを製造することができる。   In the method for producing the polyurethane resin of the present embodiment, general methods such as a slab method, a one-shot method, a semi-prepolymer method, and a prepolymer method can be employed. By adopting this method, polyurethane foam such as rigid polyurethane foam and flexible polyurethane foam, polyurethane elastomer and the like can be produced.

本実施形態のポリウレタン樹脂の製造方法では、さらに、触媒、発泡剤、整泡剤、架橋剤等を用いることができる。   In the method for producing a polyurethane resin of the present embodiment, a catalyst, a foaming agent, a foam stabilizer, a crosslinking agent and the like can be further used.

前記触媒としては、ポリウレタン樹脂の製造で一般的に用いられる、例えば、3級アミン、ジアザビシクロアルケン類や、その塩類、有機金属化合物などが挙げられる。前記3級アミンの例としては、N,N−ジメチルエタノールアミン、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、1,2−ジメチルイミダゾールなどが挙げられる。
前記有機金属化合物としては、亜鉛、錫、鉛、ジルコニウム、ビスマス、コバルト、マンガン、鉄などの金属とオクテン酸、ナフテン酸などの有機酸との金属塩、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、チタンアセチルアセトナート、アセチルアセトンアルミニウム、アセチルアセトンコバルト、アセチルアセトン鉄、アセチルアセトン銅、アセチルアセトン亜鉛などの金属キレート化合物などが挙げられる。
これらは、いずれも1種を単独で、あるいは2種以上混合して用いることができる。ポリウレタンフォームの製造においては、3級アミンを用いることが好ましい。なお、添加量は、適宜調整できる。
Examples of the catalyst include tertiary amines, diazabicycloalkenes, salts thereof, and organometallic compounds that are generally used in the production of polyurethane resins. Examples of the tertiary amine include N, N-dimethylethanolamine, triethylenediamine, triethylamine, tri-n-butylamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N, N, N ′, N′-tetramethyl. Examples include hexamethylenediamine and 1,2-dimethylimidazole.
Examples of the organometallic compound include metal salts of metals such as zinc, tin, lead, zirconium, bismuth, cobalt, manganese, and iron with organic acids such as octenoic acid and naphthenic acid, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, and dibutyltin. Examples thereof include metal chelate compounds such as diacetylacetonate, zirconium tetraacetylacetonate, titanium acetylacetonate, acetylacetone aluminum, acetylacetone cobalt, acetylacetone iron, acetylacetone copper, and acetylacetone zinc.
Any of these may be used alone or in admixture of two or more. In the production of polyurethane foam, it is preferable to use a tertiary amine. The amount added can be adjusted as appropriate.

前記発泡剤としては、水、水素原子含有炭化水素、塩化メチレン、低沸点炭化水素、液化炭酸ガスを単独でまたは組み合わせて用いることができる。前記水素原子含有ハロゲン化炭化水素としては、HFC(ハイドロフルオロカーボン類)例えば、HFC−134a、HFC−152a、HFC356mff、HFC236ea、HFC−245ca、HFC365−mfc等が挙げられる。また、前記低沸点炭化水素としては、通常沸点が−5〜70℃の炭化水素、例えば、ブタン、ペンタン、シクロペンタンおよび、これらの混合物などが挙げられる。前記発泡剤としては、水が、特に好適に用いられる。   As the foaming agent, water, hydrogen atom-containing hydrocarbons, methylene chloride, low boiling point hydrocarbons, and liquefied carbon dioxide can be used alone or in combination. Examples of the hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon include HFCs (hydrofluorocarbons) such as HFC-134a, HFC-152a, HFC356mff, HFC236ea, HFC-245ca, and HFC365-mfc. Examples of the low boiling point hydrocarbon include hydrocarbons having a normal boiling point of −5 to 70 ° C., such as butane, pentane, cyclopentane, and mixtures thereof. As the foaming agent, water is particularly preferably used.

前記整泡剤としては、通常ポリウレタン樹脂の製造に用いられるもの、例えば、ポリアルキルシロキサン-ポリオキシアルキレンブロックコポリマーなどが挙げられる。これらは、いずれも単独であるいは2種以上混合して用いることができる。前記整泡剤は、ポリオール成分100重量部に対して、5.0重量部以下、好ましくは3.0重量部以下用いることが望ましい。5重量部を超えて用いると、成型性が悪化する。   Examples of the foam stabilizer include those usually used in the production of polyurethane resins, such as polyalkylsiloxane-polyoxyalkylene block copolymers. Any of these may be used alone or in admixture of two or more. The foam stabilizer is used in an amount of 5.0 parts by weight or less, preferably 3.0 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the polyol component. If it is used in excess of 5 parts by weight, the moldability deteriorates.

前記架橋剤としては、好適には、前述のポリエステルポリオールの合成に用いられる低分子アルコール類、低分子アミン類、低分子アミノアルコール類などの、分子量500未満の低分子活性水素化合物が用いられる。
前記架橋剤は、いずれも単独でまたは2種以上混合して用いることができる。前記架橋剤は、軟質ポリウレタンフォームの調製で用いる場合は、ポリオール成分100重量部に対して、10重量部以下、好ましくは5重量部以下用いることが好ましい。5重量部を超えて用いると、ポリウレタンフォームの圧縮永久歪が悪化し得る。
As the cross-linking agent, low molecular active hydrogen compounds having a molecular weight of less than 500, such as low molecular alcohols, low molecular amines and low molecular amino alcohols used for the synthesis of the above-described polyester polyols, are preferably used.
Any of the crosslinking agents can be used alone or in admixture of two or more. When the crosslinking agent is used in the preparation of a flexible polyurethane foam, it is preferably used in an amount of 10 parts by weight or less, preferably 5 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the polyol component. When the amount exceeds 5 parts by weight, the compression set of the polyurethane foam may be deteriorated.

本実施形態のポリウレタン樹脂の製造方法では、上述した触媒、発泡剤、整泡剤、架橋剤以外に所望の添加剤を用いることができる。前記添加剤としては、炭酸カリウム、硫酸バリウム等の充填剤;ポリウレタンフォーム安定化剤等の界面活性剤;酸化防止剤、紫外線吸収剤等の老化防止剤;難燃剤、着色剤、抗カビ剤、消臭剤、破泡剤、分散剤、変色防止剤、可塑剤、溶剤、造膜助剤、分散剤、香料等の慣用の添加剤を挙げることができる。   In the method for producing a polyurethane resin of the present embodiment, desired additives can be used in addition to the catalyst, the foaming agent, the foam stabilizer, and the crosslinking agent described above. Examples of the additives include fillers such as potassium carbonate and barium sulfate; surfactants such as polyurethane foam stabilizers; antioxidants such as antioxidants and ultraviolet absorbers; flame retardants, colorants, antifungal agents, Examples of the conventional additives include deodorants, foam breakers, dispersants, discoloration inhibitors, plasticizers, solvents, film-forming aids, dispersants, and fragrances.

以下、実施例を挙げて本発明についてさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

まず、ポリオール組成物の製造に用いた化合物について以下に示す。   First, it shows below about the compound used for manufacture of a polyol composition.

<(A)分子内に3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸>
(A1)クエン酸無水物
(ナカライテスク株式会社製、商品名:クエン酸無水物)
(A2)1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸(ピロメリット酸 和光純薬工業社製)
<(A) Polycarboxylic acid having 3 or more carboxyl groups in the molecule>
(A1) Citric acid anhydride (Nacalai Tesque, Inc., trade name: citric acid anhydride)
(A2) 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid (pyromellitic acid manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

<(B)分子内に1個または2個のカルボキシル基と水酸基とを有する
ヒドロキシカルボン酸>
(B1)モノヒドロキシステアリン酸
モノヒドロキシステアリン酸の製造方法を以下に示す。
撹拌機、温度計、窒素導入管および還流コンデンサを備えた反応器に高純度オレイン酸(日油株式会社製、商品名:EXTRA OLEINTM 99)1000g(3.5モル)、2000mLのギ酸(ナカライテスク株式会社製、商品名:ギ酸)、10mLの70%過塩素酸水溶液(オレイン酸に対して1重量%)の混合物を、5−15分間窒素雰囲気中で加熱還流、その後、過剰のギ酸を減圧で除去することで、粗製のホルムオキシステアリン酸1100g(ヨウ素価13.5gI2/100g、ケン化価298mgKOH/g、酸価170mgKOH/g)を得た。
この粗ホルムオキシステアリン酸を100%過剰(2倍当量)の6N−NaOHと15分間沸騰させ、その後、過剰の6N−HCl中に撹拌しながら注入した。油層(上層)硬化後、水相を除去し、油層(固層)を熱水中にかき混ぜながら投入して再び溶解させた。固体生成物を空気乾燥して粗製のモノヒドロキシステアリン酸1050g(ヨウ素価15.0gI2/100g、酸価184mgKOH/g、平均水酸基価184)を得た。
さらに、石油ナフサ、ヘキサンから再結晶することでモノヒドロキシステアリン酸740g(収率65%、ヨウ素価2gI2/100g、酸価187mgKOH/g、平均水酸基価195mgKOH/g)を得た。
なお、ヨウ素価はJIS K3331に準じて測定し、ケン化価は、JIS K0070に準じて測定し、酸価は、JIS K0070に準じて測定した。なお、平均水酸基価は、後に示す方法で測定した。
(B2)グリコール酸(ナカライテスク株式会社製、商品名:グリコール酸)
(B3)ヒマシ油脂肪酸(伊藤製油社製、商品名「CO−FA」 リシノール酸含有)
<(B) Hydroxycarboxylic acid having 1 or 2 carboxyl groups and hydroxyl groups in the molecule>
(B1) Monohydroxystearic acid The manufacturing method of monohydroxystearic acid is shown below.
High purity oleic acid (manufactured by NOF Corporation, trade name: EXTRA OLEIN ™ 99) 1000 g (3.5 mol), 2000 mL formic acid (Nacalai Tesque) in a reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen inlet tube and reflux condenser Co., Ltd., trade name: formic acid) 10 mL of a 70% aqueous solution of perchloric acid (1% by weight based on oleic acid) is heated to reflux in a nitrogen atmosphere for 5-15 minutes, after which excess formic acid is decompressed. in that removal gave crude Holm oxystearic acid 1100 g (iodine value 13.5gI 2 / 100g, saponification value 298mgKOH / g, an acid value 170 mg KOH / g) and.
This crude formoxystearic acid was boiled for 15 minutes with 100% excess (2 equivalents) of 6N NaOH and then poured into excess 6N HCl with stirring. After the oil layer (upper layer) was cured, the aqueous phase was removed, and the oil layer (solid layer) was added to hot water while stirring and dissolved again. The solid product and allowed to air dry, to yield crude mono-hydroxystearic acid 1050 g (iodine value 15.0gI 2 / 100g, acid value 184mgKOH / g, an average hydroxyl value 184) and.
Further, 740 g of monohydroxystearic acid (yield 65%, iodine value 2 gI 2/100 g, acid value 187 mgKOH / g, average hydroxyl value 195 mgKOH / g) was obtained by recrystallization from petroleum naphtha and hexane.
The iodine value was measured according to JIS K3331, the saponification value was measured according to JIS K0070, and the acid value was measured according to JIS K0070. In addition, the average hydroxyl value was measured by the method shown later.
(B2) Glycolic acid (Nacalai Tesque, trade name: glycolic acid)
(B3) Castor oil fatty acid (made by Ito Oil Co., Ltd., trade name “CO-FA” containing ricinoleic acid)

<(C)炭素数2〜4のアルキレンオキシド>
(C1)エチレンオキシド
(C2)プロピレンオキシド
<(C) C2-C4 alkylene oxide>
(C1) Ethylene oxide (C2) Propylene oxide

上記のポリカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、アルキレンオキシドを用いてポリオール組成物1〜11を製造した。   Polyol compositions 1 to 11 were produced using the above polycarboxylic acid, hydroxycarboxylic acid, and alkylene oxide.

(ポリオール組成物1)
撹拌機、温度計、窒素導入管および還流コンデンサを備えた反応器に、クエン酸57.6g(0.3モル)とモノヒドロキシテスアリン酸487g(1.8モル)を投入し、温度160℃で、副生する水を反応系内から除去しながら8時間反応を行なった。続いて、反応液をオートクレーブに移し、48%水酸化カリウム水溶液3.4g(KOHとして反応液100重量部に対して0.3重量部)を添加し、温度130℃、圧力0.2MPaを維持しながら、エチレンオキシド38.4g(0.9モル)を導入し、さらに1時間熟成反応を行うことによりポリオール組成物1(平均水酸基価83mgKOH/g)を製造した。
(Polyol composition 1)
A reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube and a reflux condenser was charged with 57.6 g (0.3 mol) of citric acid and 487 g (1.8 mol) of monohydroxytesalinic acid at a temperature of 160 ° C. Then, the reaction was carried out for 8 hours while removing by-product water from the reaction system. Subsequently, the reaction solution was transferred to an autoclave, and 3.4 g of a 48% potassium hydroxide aqueous solution (0.3 parts by weight as KOH with respect to 100 parts by weight of the reaction solution) was added to maintain the temperature at 130 ° C. and the pressure at 0.2 MPa. Then, 38.4 g (0.9 mol) of ethylene oxide was introduced, and a ripening reaction was further carried out for 1 hour to produce polyol composition 1 (average hydroxyl value 83 mgKOH / g).

(ポリオール組成物2〜9)
「(A)分子内に3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸」の種類および使用量と、「(B)分子内に1個または2個のカルボキシル基と水酸基とを有するヒドロキシカルボン酸」の種類および使用量と、「(C)炭素数2〜4のアルキレンオキシド」の種類、使用量および付加形態とを表1に記載の通り変更した点以外は、ポリオール組成物1と同様の方法でポリオール組成物2〜9を製造した。なお、ポリオール組成物6の製造では、温度130℃、圧力0.2MPaに維持しながら、プロピレンオキシドを導入後1時間熟成反応を行い、続いて、温度130℃、圧力0.2MPaに維持しながらエチレンオキシドを導入後1時間熟成反応を行った。また、ポリオール組成物7の製造では、「分子内に1個または2個のカルボキシル基と水酸基とを有するヒドロキシカルボン酸」としてモノヒドロキシテスアリン酸とグリコール酸との混合物を使用した。
(Polyol composition 2-9)
“(A) Type and amount of polycarboxylic acid having 3 or more carboxyl groups in molecule” and “(B) Hydroxycarboxylic acid having 1 or 2 carboxyl groups and hydroxyl group in molecule” The method similar to that of the polyol composition 1 except that the type, amount used and the type, amount used and addition form of “(C) C2-C4 alkylene oxide” were changed as shown in Table 1. The polyol compositions 2 to 9 were produced. In the production of the polyol composition 6, while maintaining the temperature at 130 ° C. and the pressure of 0.2 MPa, the maturation reaction is performed for 1 hour after introducing propylene oxide, and then the temperature is maintained at 130 ° C. and the pressure of 0.2 MPa. Aging reaction was carried out for 1 hour after introducing ethylene oxide. In the production of the polyol composition 7, a mixture of monohydroxytesalinic acid and glycolic acid was used as “hydroxycarboxylic acid having one or two carboxyl groups and hydroxyl groups in the molecule”.

(ポリオール組成物10)
オートクレーブに、クエン酸384.0g(2.0モル)と48%水酸化カリウム水溶液4.0gを仕込み、温度130℃、圧力0.2MPaに維持しながら、エチレンオキシド256.0g(6.0モル)を導入し、さらに1時間熟成反応を行うことによりポリオール組成物10(平均水酸基価482mgKOH/g)を製造した。
(Polyol composition 10)
An autoclave was charged with 384.0 g (2.0 mol) of citric acid and 4.0 g of a 48% potassium hydroxide aqueous solution and maintained at a temperature of 130 ° C. and a pressure of 0.2 MPa, and 256.0 g (6.0 mol) of ethylene oxide. Then, a polyol composition 10 (average hydroxyl value 482 mgKOH / g) was produced by further aging reaction for 1 hour.

(ポリオール組成物11)
撹拌機、温度計、窒素導入管および還流コンデンサを備えた反応器に、クエン酸115.2g(0.6モル)とモノヒドロキシテスアリン酸487g(1.8モル)を投入し、温度160℃で、副生する水を反応系内から除去しながら8時間反応を行うことによりポリオール組成物11(平均水酸基価168mgKOH/g)を製造した。
(Polyol composition 11)
A reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube and a reflux condenser was charged with 115.2 g (0.6 mol) of citric acid and 487 g (1.8 mol) of monohydroxytesalinic acid at a temperature of 160 ° C. Then, the polyol composition 11 (average hydroxyl value 168 mgKOH / g) was produced by performing the reaction for 8 hours while removing by-product water from the reaction system.

(ポリオール組成物12)
撹拌機、温度計、窒素導入管および還流コンデンサを備えた反応器に、グリセリン27.6g(0.3モル)とモノヒドロキシテスアリン酸487g(1.8モル)を投入し、温度160℃で、副生する水を反応系内から除去しながら8時間反応を行うことによりポリオール組成物12(平均水酸基価87mgKOH/g)を製造した。
(Polyol composition 12)
A reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube and a reflux condenser was charged with 27.6 g (0.3 mol) of glycerin and 487 g (1.8 mol) of monohydroxytesalinic acid at a temperature of 160 ° C. The polyol composition 12 (average hydroxyl value 87 mgKOH / g) was produced by carrying out the reaction for 8 hours while removing by-product water from the reaction system.

(ポリオール組成物13)
撹拌機、温度計、窒素導入管及び環流コンデンサを備えた反応器に、グリセリン27.6g(0.3モル)とモノヒドロキシステアリン酸487g(1.8モル)とを投入し、温度160℃で、副生する水を反応系内から除去しながら8時間反応を行った。
続いて、反応液をオートクレーブに移し、48%水酸化カリウム水溶液3.2g(KOHとして反応液100重量部に対して0.3重量部)を添加し、温度130℃、圧力0.2MPaを維持しながら、エチレンオキシド38.4g(0.9モル)を導入し、さらに1時間熟成反応を行うことによりポリオール組成物13(平均水酸基価89mgKOH/g)を得た。
(Polyol composition 13)
A reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube and a reflux condenser was charged with 27.6 g (0.3 mol) of glycerin and 487 g (1.8 mol) of monohydroxystearic acid at a temperature of 160 ° C. The reaction was carried out for 8 hours while removing by-product water from the reaction system.
Subsequently, the reaction solution was transferred to an autoclave and 3.2 g of a 48% potassium hydroxide aqueous solution (0.3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reaction solution as KOH) was added to maintain a temperature of 130 ° C. and a pressure of 0.2 MPa. Then, 38.4 g (0.9 mol) of ethylene oxide was introduced, and a aging reaction was further performed for 1 hour to obtain a polyol composition 13 (average hydroxyl value: 89 mgKOH / g).

(ポリオール組成物14)
モノヒドロキシステアリン酸を730g(2.7モル)とした点以外は、ポリオール組成物13と同様な方法でポリオール組成物14(平均水酸基価64mgKOH/g)を得た。
(Polyol composition 14)
A polyol composition 14 (average hydroxyl value 64 mgKOH / g) was obtained in the same manner as the polyol composition 13 except that the monohydroxystearic acid was changed to 730 g (2.7 mol).

<アルデヒド化合物の含有量>
ポリオール組成物に含まれるアルデヒド化合物の含有量は、液体クロマトグラフィー(測定機器「HP−1050」 ヒューレッドパッカート社製)にて以下の方法により測定した。
まず、ホルムアルデヒド及びアセトアルデヒドの標準サンプルを用いて検量線を作成した。続いて、合成したポリオール組成物を用いて下記条件で測定し、上記検量線から各アルデヒド量を測定し、その合計量をアルデヒド含量とした。
<液体クロマトグラフィーの測定条件>
カラム:Inerstsil ODS−2(4.6mmφ×150mm、粒子径5μm)
溶離液:アセトニトリル/Buffer(45/55(容量比))、
(Buffer:0.025mol/Lのリン酸二水素ナトリウム水溶液を1mol/Lのリン酸を用いてpH4.0に調整したもの)
流速 :1.0mL/min.
検出波長:UV355nm
注入量:10μL
検出限界:0.1ppm
<Content of aldehyde compound>
The content of the aldehyde compound contained in the polyol composition was measured by liquid chromatography (measuring instrument “HP-1050” manufactured by Hured Packart Co., Ltd.) by the following method.
First, a calibration curve was prepared using standard samples of formaldehyde and acetaldehyde. Then, it measured on the following conditions using the synthesized polyol composition, measured each aldehyde amount from the said calibration curve, and made the total amount the aldehyde content.
<Measurement conditions for liquid chromatography>
Column: Inerssil ODS-2 (4.6 mmφ × 150 mm, particle diameter 5 μm)
Eluent: Acetonitrile / Buffer (45/55 (volume ratio)),
(Buffer: 0.025 mol / L sodium dihydrogen phosphate aqueous solution adjusted to pH 4.0 with 1 mol / L phosphoric acid)
Flow rate: 1.0 mL / min.
Detection wavelength: UV355nm
Injection volume: 10 μL
Detection limit: 0.1 ppm

<平均水酸基価>
製造されたポリオール組成物の平均水酸基価をJIS K1557に準じて測定した。
<Average hydroxyl value>
The average hydroxyl value of the manufactured polyol composition was measured according to JIS K1557.

各ポリオール組成物の製造における組成比、各ポリオール組成物のアルデヒド化合物の含有量、および、平均水酸基価の測定結果を表1に示す。   Table 1 shows the composition ratio in the production of each polyol composition, the content of the aldehyde compound in each polyol composition, and the measurement results of the average hydroxyl value.

Figure 2009275072
Figure 2009275072

表1から認識できるように、本発明のポリオール組成物のアルデヒド化合物の含有量は、比較的少ないといえる。一般的なポリエーテルポリオールのアルデヒド化合物の含有量が3ppm程度、ヒマシ油にアルキレンオキシドを付加させたポリオール組成物のアルデヒド化合物含有量が2ppm程度であることからも比較的少ないといえる。   As can be recognized from Table 1, it can be said that the content of the aldehyde compound of the polyol composition of the present invention is relatively small. It can be said that the content of an aldehyde compound in a general polyether polyol is about 3 ppm, and the content of an aldehyde compound in a polyol composition obtained by adding an alkylene oxide to castor oil is about 2 ppm.

<ポリオール組成物の1級水酸基の割合>
ポリオール組成物1,2,5,13,14の全末端水酸基に占める1級水酸基の割合を1H−NMR法によって下記の方法で測定した。
具体的には、各ポリオール組成物のCDCl3溶液に、無水トリフルオロ酢酸を添加し、末端水酸基をエステル化した後、1H−NMRを測定した。
より具体的には、トリフルオロ酢酸でエステル化された炭素原子に結合している水素原子であるメチレン水素原子(即ち1級水酸基:δ=5.2ppm付近のピーク)とメチン水素原子(即ち1級水酸基:δ=4.3ppm付近のピーク)のピーク積分値を測定し、下記式より1級水酸基の割合を算出した。
1級水酸基の割合(モル%)=[R/(R+2S)]×100
R=メチレン水素原子のピークの積分値
S=メチン水素原子のピークの積分値
<Ratio of primary hydroxyl group of polyol composition>
The ratio of the primary hydroxyl group occupied in all the terminal hydroxyl groups of the polyol compositions 1, 2, 5, 13, and 14 was measured by the following method by 1H-NMR method.
Specifically, trifluoroacetic anhydride was added to the CDCl 3 solution of each polyol composition to esterify the terminal hydroxyl group, and then 1H-NMR was measured.
More specifically, a methylene hydrogen atom (that is, a primary hydroxyl group: a peak near δ = 5.2 ppm) and a methine hydrogen atom (that is, 1) bonded to a carbon atom esterified with trifluoroacetic acid. The peak integrated value of primary hydroxyl group: peak near δ = 4.3 ppm) was measured, and the ratio of primary hydroxyl group was calculated from the following formula.
Primary hydroxyl group ratio (mol%) = [R / (R + 2S)] × 100
R = Integral value of methylene hydrogen atom peak S = Integral value of methine hydrogen atom peak

各ポリオール組成物の原料の組成比、各ポリオール組成物の1級水酸基の割合を表2に示す。   Table 2 shows the composition ratio of the raw materials of each polyol composition and the ratio of primary hydroxyl groups of each polyol composition.

Figure 2009275072
Figure 2009275072

表2から認識できるように、本発明のポリオール組成物は、水酸基の態様が十分に調整されている。即ち、アルキレンオキシドとしてエチレンオキシドを用いた場合は、水酸基のほとんどが1級水酸基となり得る。また、プロピレンオキシドを用いた場合は、水酸基のほとんどが2級水酸基となり得る。一方、分子内に3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸を用いなかった場合は、水酸基の態様が十分に調整されているとはいえない。   As can be recognized from Table 2, in the polyol composition of the present invention, the aspect of the hydroxyl group is sufficiently adjusted. That is, when ethylene oxide is used as the alkylene oxide, most of the hydroxyl groups can be primary hydroxyl groups. When propylene oxide is used, most of the hydroxyl groups can be secondary hydroxyl groups. On the other hand, when a polycarboxylic acid having 3 or more carboxyl groups in the molecule is not used, it cannot be said that the hydroxyl group is sufficiently adjusted.

続いて、上記各ポリオール組成物を用いて、ポリウレタンフォームを製造した。なお、ポリオール組成物以外に、下記の原料を用いた。これら各原料の配合量を表3に示した。   Then, the polyurethane foam was manufactured using each said polyol composition. In addition to the polyol composition, the following raw materials were used. Table 3 shows the blending amounts of these raw materials.

<他のポリオール>
(D−1)
グリセリンにプロピレンオキシドを付加重合させ、さらに、末端にエチレンオキシドをブロック付加重合させたポリエーテルポリオール(平均水酸基数3、平均水酸基価34mgKOH/g、商品名「DKSプロピラン353」(第一工業製薬社製))
(D−2)
グリセリンにプロピレンオキシドを付加重合させ、更にスチレンモノマーを重合させたポリマーポリオール(平均水酸基数3、平均水酸基価28mgKOH/g、商品名「ハイフレックスND825C」(第一工業製薬社製))
<触媒1>
N,N−ジメチルエタノールアミン
商品名:プロパミンA(第一工業製薬社製)
<触媒2>
トリエチレンジアミンの33%DPG溶液
商品名:TOYOCAT TEDA L33(東ソー株式会社製)
<整泡剤>
シリコン系整泡剤
商品名:SZ−1313(東レ・ダウコーニング株式会社製)
<発泡剤>

<ポリイソシアネート化合物>
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートに、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオールを反応させて得たイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(遊離 NCO=29.0%、商品名「DKシステムB−73E」(第一工業製薬社製))
<Other polyols>
(D-1)
Polyether polyol obtained by addition polymerization of propylene oxide to glycerin and block addition polymerization of ethylene oxide at the terminal (average number of hydroxyl groups 3, average hydroxyl value 34 mgKOH / g, trade name “DKS Propyran 353” (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) ))
(D-2)
Polymer polyol in which propylene oxide is added to glycerin and styrene monomer is further polymerized (average number of hydroxyl groups 3, average hydroxyl value 28 mgKOH / g, trade name “Hiflex ND825C” (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.))
<Catalyst 1>
N, N-dimethylethanolamine Product name: Propamine A (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
<Catalyst 2>
33% DPG solution of triethylenediamine Product name: TOYOCAT TEDA L33 (manufactured by Tosoh Corporation)
<Foam stabilizer>
Silicone foam stabilizer Product name: SZ-1313 (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.)
<Foaming agent>
Water <Polyisocyanate compound>
Isocyanate group-terminated urethane prepolymer obtained by reacting polymethylene polyphenyl polyisocyanate with polyoxyethylene polyoxypropylene polyol (free NCO = 29.0%, trade name “DK System B-73E” (Daiichi Kogyo Seiyaku) )

表3に示した重量比になるように、ポリオール組成物1〜14、他のポリオール、発砲剤としての水、触媒および整泡剤を混合し、プレミックスを製造した。得られたプレミックスを22℃に温度調節し、表2に示した重量比になるように、同じく22℃に温度調節したポリイソシアネート化合物をさらに混合し(ハンドミキシング)、ポリオール−イソシアネート混合物を得た。この混合物を用いて、ポリウレタンフォームを製造し、その際、ポリウレタンフォームの物性評価を行った。   A polyol composition 1-14, other polyols, water as a foaming agent, a catalyst, and a foam stabilizer were mixed so that the weight ratio shown in Table 3 was obtained, thereby producing a premix. The temperature of the obtained premix was adjusted to 22 ° C., and the polyisocyanate compound similarly adjusted to a temperature of 22 ° C. was further mixed so that the weight ratio shown in Table 2 was obtained (hand mixing) to obtain a polyol-isocyanate mixture. It was. Using this mixture, a polyurethane foam was produced, and physical properties of the polyurethane foam were evaluated.

Figure 2009275072
Figure 2009275072

<反応性の評価>
上記ポリオール−イソシアネート混合物を、ポリカップに注入し、反応性(クリームタイム、ゲルタイム、ライズタイム)を測定した。なお、クリームタイムは、発泡が始まる時間、ゲルタイムは糸引きが終わる時間、ライズタイムは発泡が終了する時間とした。
<Evaluation of reactivity>
The polyol-isocyanate mixture was poured into a polycup and the reactivity (cream time, gel time, rise time) was measured. The cream time was the time when foaming started, the gel time was the time when stringing was finished, and the rise time was the time when foaming was finished.

<フォーム物性の評価>
上記ポリオール−イソシアネート混合物を、55℃に調整した30×30×10cmの金型に入れ、モールド発泡を実施した。15分後脱型し、成型性(コラップス発生の有無、表面スキン剥がれの有無、ボイドの有無を指標として評価)を評価した。
その後、得られたポリウレタンフォームのコア密度(JIS K−6400準拠)、硬度、反発弾性、永久歪を、JIS K−6400に準拠して測定した。
<Evaluation of foam properties>
The polyol-isocyanate mixture was placed in a 30 × 30 × 10 cm mold adjusted to 55 ° C., and mold foaming was performed. After 15 minutes, the mold was removed, and the moldability (evaluated by using as an index the presence or absence of collapses, the presence or absence of surface skin peeling, and the presence or absence of voids) was evaluated.
Thereafter, the core density (based on JIS K-6400), hardness, impact resilience, and permanent strain of the obtained polyurethane foam were measured based on JIS K-6400.

表3において、実施例1〜11と比較例1〜5との比較からわかるように、各実施例のポリオール組成物を使用したポリウレタンフォームは、良好な物性を得ることができる。
1個または2個のカルボキシル基を有するヒドロキシ酸を用いずに合成したポリオール組成物10を使用したポリウレタンフォーム(比較例1)は、成型性と永久歪が悪く、硬度が非常に高くなることがわかる。
炭素数2〜4のアルキレンオキシドを用いずに合成したポリオール組成物11を使用した場合(比較例2)は、反応性が非常に遅く、通常のフォーム形状になる前に潰れ(コラップス)が発生し、ポリウレタンフォームが得られなかった。
3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸に代えて3個のヒドロキシル基を有するグリセリンを用い、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを用いなかったポリオール組成物12を使用したポリウレタンフォーム(比較例3)は、成型性と永久歪が悪く、さらに反発弾性も低いことがわかる。
3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸に代えてグリセリンを用いて合成したポリオール組成物13,14を使用したポリウレタンフォーム(比較例4,5)は、永久歪が悪く、反発弾性が低いことがわかる。
In Table 3, as can be seen from the comparison between Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 5, the polyurethane foam using the polyol composition of each Example can obtain good physical properties.
Polyurethane foam (Comparative Example 1) using the polyol composition 10 synthesized without using a hydroxy acid having one or two carboxyl groups has poor moldability and permanent set, and the hardness becomes very high. Recognize.
When the polyol composition 11 synthesized without using an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms (Comparative Example 2) is used, the reactivity is very slow, and collapsing occurs before it becomes a normal foam shape. However, a polyurethane foam could not be obtained.
A polyurethane foam using a polyol composition 12 in which a glycerin having three hydroxyl groups is used instead of a polycarboxylic acid having three or more carboxyl groups and no alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms is used (Comparative Example 3) ) Is poor in moldability and permanent set, and has low rebound resilience.
Polyurethane foams (Comparative Examples 4 and 5) using polyol compositions 13 and 14 synthesized using glycerin instead of polycarboxylic acid having 3 or more carboxyl groups have poor permanent distortion and low rebound resilience. I understand.

本発明のポリオール組成物は、ポリウレタンフォームなどのポリウレタン樹脂成型物の原料として好適に用いられ得る。また、本発明のポリウレタン樹脂の製造方法により得られるポリウレタン樹脂は、例えば、ポリウレタンフォームなどとして好適に用いられ得る。より詳しくは、通常ポリウレタンフォームが用いられる用途、例えば、家具、自動車用シート、ヘッドレストなどの用途に好適である。   The polyol composition of the present invention can be suitably used as a raw material for molded polyurethane resin products such as polyurethane foam. Moreover, the polyurethane resin obtained by the manufacturing method of the polyurethane resin of this invention can be used suitably as a polyurethane foam etc., for example. More specifically, it is suitable for applications in which polyurethane foam is usually used, for example, furniture, automobile seats, headrests and the like.

Claims (6)

分子内に3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸と、分子内に水酸基および1個または2個のカルボキシル基を有するヒドロキシカルボン酸とのエステル化反応物に、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを付加重合させてなることを特徴とするポリオール組成物。   An esterification reaction product of a polycarboxylic acid having three or more carboxyl groups in the molecule and a hydroxycarboxylic acid having a hydroxyl group and one or two carboxyl groups in the molecule is an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms. A polyol composition obtained by addition polymerization of. 前記ポリカルボン酸1モルに対して前記ヒドロキシカルボン酸が1〜30モル反応されてなる請求項1に記載のポリオール組成物。   The polyol composition according to claim 1, wherein 1 to 30 moles of the hydroxycarboxylic acid are reacted with 1 mole of the polycarboxylic acid. 前記ヒドロキシカルボン酸の炭素数が5〜30である請求項1または2に記載のポリオール組成物。   The polyol composition according to claim 1 or 2, wherein the hydroxycarboxylic acid has 5 to 30 carbon atoms. ポリウレタン樹脂原料用である請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリオール組成物。   The polyol composition according to any one of claims 1 to 3, which is used for a polyurethane resin raw material. 分子内に3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸に、分子内に水酸基および1個または2個のカルボキシル基を有するヒドロキシカルボン酸をエステル化反応させてエステル化反応物とし、該エステル化反応物に、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを付加重合させることを特徴とするポリオール組成物の製造方法。   A polycarboxylic acid having three or more carboxyl groups in the molecule is esterified with a hydroxycarboxylic acid having a hydroxyl group and one or two carboxyl groups in the molecule to form an esterification reaction product, and the esterification reaction A method for producing a polyol composition, comprising subjecting a product to addition polymerization of an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリオール組成物と、ポリイソシアネート化合物とを反応させることを特徴とするポリウレタン樹脂の製造方法。   A method for producing a polyurethane resin, comprising reacting the polyol composition according to any one of claims 1 to 4 with a polyisocyanate compound.
JP2008125481A 2008-05-13 2008-05-13 POLYOL COMPOSITION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND PROCESS FOR PRODUCING POLYURETHANE RESIN USING THE POLYOL COMPOSITION Active JP5162321B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008125481A JP5162321B2 (en) 2008-05-13 2008-05-13 POLYOL COMPOSITION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND PROCESS FOR PRODUCING POLYURETHANE RESIN USING THE POLYOL COMPOSITION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008125481A JP5162321B2 (en) 2008-05-13 2008-05-13 POLYOL COMPOSITION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND PROCESS FOR PRODUCING POLYURETHANE RESIN USING THE POLYOL COMPOSITION

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009275072A true JP2009275072A (en) 2009-11-26
JP5162321B2 JP5162321B2 (en) 2013-03-13

Family

ID=41440795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008125481A Active JP5162321B2 (en) 2008-05-13 2008-05-13 POLYOL COMPOSITION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND PROCESS FOR PRODUCING POLYURETHANE RESIN USING THE POLYOL COMPOSITION

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5162321B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011226047A (en) * 2010-04-02 2011-11-10 Honda Motor Co Ltd Synthetic imitation leather made by using bio-polyurethane resin
WO2012018135A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-09 三井化学株式会社 Polyol, polyol composition, and soft polyurethane foam comprising the composition
JP2013036033A (en) * 2011-07-12 2013-02-21 Sanyo Chem Ind Ltd Polyol composition for polyurethane foam production
JP2019218536A (en) * 2018-06-15 2019-12-26 保土谷化学工業株式会社 Polyol for crosslinkable polyurethane resin composition, and crosslinkable polyurethane resin

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5461295A (en) * 1977-10-24 1979-05-17 Nhk Spring Co Ltd Urethane foam
JPH0431432A (en) * 1990-05-25 1992-02-03 Asahi Glass Co Ltd Production of polyetherester polyol
JP2005320437A (en) * 2004-05-10 2005-11-17 Honda Motor Co Ltd Urethane foam for automobile seat
JP2006002145A (en) * 2004-05-17 2006-01-05 Mitsui Takeda Chemicals Inc Composition for polyurethane foam, polyurethane foam obtained from the composition and its application
JP2008019353A (en) * 2006-07-13 2008-01-31 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Method of manufacturing polyurethane foam

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5461295A (en) * 1977-10-24 1979-05-17 Nhk Spring Co Ltd Urethane foam
JPH0431432A (en) * 1990-05-25 1992-02-03 Asahi Glass Co Ltd Production of polyetherester polyol
JP2005320437A (en) * 2004-05-10 2005-11-17 Honda Motor Co Ltd Urethane foam for automobile seat
JP2006002145A (en) * 2004-05-17 2006-01-05 Mitsui Takeda Chemicals Inc Composition for polyurethane foam, polyurethane foam obtained from the composition and its application
JP2008019353A (en) * 2006-07-13 2008-01-31 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Method of manufacturing polyurethane foam

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011226047A (en) * 2010-04-02 2011-11-10 Honda Motor Co Ltd Synthetic imitation leather made by using bio-polyurethane resin
WO2012018135A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-09 三井化学株式会社 Polyol, polyol composition, and soft polyurethane foam comprising the composition
JP5530523B2 (en) * 2010-08-06 2014-06-25 三井化学株式会社 Polyol, polyol composition, and flexible polyurethane foam using the same
CN104530411A (en) * 2010-08-06 2015-04-22 三井化学株式会社 Polyol, polyol composition, and soft polyurethane foam comprising the composition
US9382372B2 (en) 2010-08-06 2016-07-05 Mitsui Chemicals & Skc Polyurethanes Inc. Polyol, polyol composition, and flexible polyurethane foam using the same
JP2013036033A (en) * 2011-07-12 2013-02-21 Sanyo Chem Ind Ltd Polyol composition for polyurethane foam production
JP2019218536A (en) * 2018-06-15 2019-12-26 保土谷化学工業株式会社 Polyol for crosslinkable polyurethane resin composition, and crosslinkable polyurethane resin
JP7271325B2 (en) 2018-06-15 2023-05-11 保土谷化学工業株式会社 Polyol and crosslinkable polyurethane resin for crosslinkable polyurethane resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP5162321B2 (en) 2013-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI511994B (en) Polyol for preparing polyurethane and preparing method of polyurethane using the same
US9873757B2 (en) Polyester polyol, composition for polyurethane, composition for polyurethane foam, polyurethane resin, and polyurethane foam
JP5288324B2 (en) Polyurethane resin-forming composition, sealing material, and hollow fiber membrane module
CA2523507A1 (en) Vegetable oil based polyols and polyurethanes made therefrom
JP5162321B2 (en) POLYOL COMPOSITION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND PROCESS FOR PRODUCING POLYURETHANE RESIN USING THE POLYOL COMPOSITION
JP2009073959A (en) Polyether polyol composition for polyurethane resin material and method for producing polyurethane resin
CA2760855A1 (en) Method for producing polyester polyols having secondary oh terminal groups
JP5753836B2 (en) Strength improver for polyurethane foam production
JP5354475B2 (en) Polyurethane resin-forming composition, sealing material, and hollow fiber membrane module
TW201120094A (en) Polyethers and method for producing the same
JP5269562B2 (en) POLYOL COMPOSITION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND PROCESS FOR PRODUCING POLYURETHANE RESIN USING THE POLYOL COMPOSITION
JP5570595B2 (en) Process for producing polyols from renewable resources
JP2010065157A (en) Polyol composition, process for producing the same and process for producing polyurethane using the polyol composition
JP5809644B2 (en) Polyol composition for producing polyurethane resin and method for producing polyurethane resin using the same
JP2013018845A (en) Method of manufacturing polyurethane foam
JP2008019353A (en) Method of manufacturing polyurethane foam
JP5723710B2 (en) Polyol composition for producing polyurethane foam
JP5723706B2 (en) Method for producing semi-rigid polyurethane foam
JP2013028721A (en) Flexible polyurethane slab foam
JP2012214784A (en) Polyol composition for producing polyurethane foam
JP5475065B2 (en) Strength improver for polyurethane foam production
JP2012017356A (en) Thermosetting polyurethane resin composition and polyurethane molded object using the same
JP2013036033A (en) Polyol composition for polyurethane foam production
JP2011174063A (en) Method for producing flexible polyurethane foam
Ionescu et al. Polyurethanes from hybrid vegetable oil/petrochemical polyester polyols

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120907

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121217

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5162321

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151221

Year of fee payment: 3