JP2012531505A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、
Ａ）カルボキシル末端基を含むポリエステルと一般式（１）：
〔式中、Ｒ１は、アルキル基またはアリール基を表す〕
で示されるエポキシドとの反応から得られ、該カルボキシル末端基を含むポリエステルは、≧２５ｍｇのＫＯＨ／ｇ〜≦４００ｍｇのＫＯＨ／ｇの酸価および≦５ｍｇのＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価を有する、第２級ヒドロキシル末端基を有するポリエステルポリオールと、
Ｂ１）トルイレン−ジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタン−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリマージフェニルメタン−ジイソシアネート（ＰＭＤＩ）、キシリレン−ジイソシアネート（ＸＤＩ）、ナフチレン−ジイソシアネート（ＮＤＩ）、ヘキサメチレン−ジイソシアネート（ＨＤＩ）、ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン（Ｈ １２ −ＭＤＩ）および／またはイソホロン−ジイソシアネート（ＩＰＤＩ）を含む群から選択されるポリイソシアネート、
Ｂ２）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのプレポリマー、
Ｂ３）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのアロファネート、ウレア、ビウレット、イソシアヌレート、ウレットジオンおよび／またはカルボジイミド、および／または
Ｂ４）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのカルボジイミド／ウレトンイミン誘導体
の反応の工程を含むポリウレタンポリマーの製造方法を提供する。
Ａ）カルボキシル末端基を含むポリエステルと一般式（１）：
で示されるエポキシドとの反応から得られ、該カルボキシル末端基を含むポリエステルは、≧２５ｍｇのＫＯＨ／ｇ〜≦４００ｍｇのＫＯＨ／ｇの酸価および≦５ｍｇのＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価を有する、第２級ヒドロキシル末端基を有するポリエステルポリオールと、
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Ｂ４）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのカルボジイミド／ウレトンイミン誘導体
の反応の工程を含むポリウレタンポリマーの製造方法を提供する。
本発明による方法において特定のポリオールにより、特定量の錫触媒をアミン触媒について部分的代替品として用いることができる。これは、アミン触媒の多い量により生じる不利な特性、例えば臭いまたは老化特性等について好ましい影響を有する。
本発明の好ましい態様は、以下を包含する。
［１］ポリウレタンポリマーの製造方法であって、
Ａ）カルボキシル末端基を含むポリエステルと、一般式（１）：
〔式中、Ｒ１は、アルキル基またはアリール基を表す〕
で示されるエポキシドとの反応から得られ、該カルボキシル末端基を含むポリエステルは、≧２５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜≦４００ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および≦５ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価を有する、第２級ヒドロキシル末端基を有するポリエステルポリオールと、
Ｂ１）トルイレン−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−ジイソシアネート、ポリマージフェニルメタン−ジイソシアネート、キシリレン−ジイソシアネート、ナフチレン−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−ジイソシアネート、ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／またはイソホロン−ジイソシアネートを含む群から選択されるポリイソシアネート、
Ｂ２）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのプレポリマー、
Ｂ３）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのアロファネート、ウレア、ビウレット、イソシアヌレート、ウレットジオンおよび／またはカルボジイミド、および／または
Ｂ４）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのカルボジイミド／ウレトンイミン誘導体
との反応の工程を含む、方法。
［２］ポリエステルポリオールＡ）の製造において、カルボキシル末端基を含むポリエステルは、アルコールのヒドロキシル基の１モル当たり≧１．０３モル〜≦１．９０モルのカルボキシル基または酸成分のカルボキシル基当量を用いることにより製造する、［１］に記載の方法。
［３］ポリエステルポリオールＡ）の製造において、カルボキシル末端基を含むポリエステルを、一般式（１）で示されるエポキシドとの反応直前に製造する、［１］に記載の方法。
［４］ポリエステルポリオールＡ）の製造において、カルボキシル末端基を含むポリエステルは、
エチレングリコールおよびジエチレングリコールおよびこれらの高級同族体、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、２−メチルプロパン−１，３−ジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチルペンタン−１，５−ジオール、グリセロール、ペンタエリトリトールおよび／または１，１，１−トリメチロールプロパンと、
コハク酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，１０−ドデカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸および／またはカプロラクトン
との反応から得られる、［１］に記載の方法。
［５］ポリエステルポリオールＡ）の製造において、一般式（１）で示されるエポキシドにおいて、Ｒ１は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、シクロヘキシルまたはフェニルである、［１］に記載の方法。
［６］ポリエステルポリオールＡ）の製造において、一般式（１）で示されるエポキシドとの反応は、≧７０℃〜≦１５０℃の温度にて行う、［１］に記載の方法。
［７］ポリエステルポリオールＡ）における第２級ヒドロキシル基のモル含有量は、≧５０モル％〜≦１００モル％である、［１］に記載の方法。
［８］ポリエステルポリオールＡ）の製造において、カルボキシル末端基を含むポリエステルと一般式（１）で示されるエポキシドとの反応は、１分子当たり少なくとも１つの窒素原子を含む触媒の存在下で行う、［１］に記載の方法。
［９］触媒は、
・一般式（２）：
〔式中、Ｒ２およびＲ３は、互いに独立して水素、アルキルまたはアリールであり、または
Ｒ２およびＲ３は、これらを有するＮ原子と共に脂肪族ヘテロ環、不飽和ヘテロ環または芳香族ヘテロ環を形成し、
ｎは、整数１〜１０であり、
Ｒ４は、互いに独立して水素、アルキルまたはアリールであり、または
Ｒ４は、−（ＣＨ ２ ） ｘ −Ｎ（Ｒ４１）（Ｒ４２）
（ここで、Ｒ４１およびＲ４２は、互いに独立して水素、アルキルまたはアリールであり、または
Ｒ４１およびＲ４２は、これらを有するＮ原子と共に脂肪族ヘテロ環、不飽和ヘテロ環または芳香族ヘテロ環を形成し、
ｘは、整数１〜１０である）
を表す〕
で示されるアミン、
一般式（３）：
・
〔式中、Ｒ５は、水素、アルキルまたはアリールであり、
Ｒ６およびＲ７は、互いに独立して水素、アルキルまたはアリールであり、
ｍおよびｏは、互いに独立して整数１〜１０である〕
で示されるアミン、および／または
・ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデス−７−エン、ジアルキルベンジルアミン、ジメチルピペラジン、２，２’−ジモルホリニルジエチルエーテルおよび／またはピリジン
を含む群から選択される、［８］に記載の方法。
［１０］一般式（２）で示されるアミンにおいて、Ｒ２およびＲ３はメチル、Ｒ４は水素およびｎ＝２であるか、またはＲ２およびＲ３はメチル、Ｒ４は−（ＣＨ ２ ） ２ −Ｎ（ＣＨ ３ ） ２ およびｎ＝２である、［９］に記載の方法。
［１１］一般式（３）で示されるアミンにおいて、Ｒ５はメチル、Ｒ６およびＲ７は水素、ｍ＝２およびｏ＝２である、［９］に記載の方法。
［１２］ポリウレタンポリマーの製造において、ポリウレタンポリマーの製造に用いる触媒の全量の≧５重量％〜≦９９重量％の含有量を有する錫を含む触媒を用いる、［１］に記載の方法。
［１３］ポリイソシアネートＢ）は、≧７５重量％〜≦１００重量％の２，４−異性体の含有量を有するトルイレン−ジイソシアネートである、［１］に記載の方法。
［１４］［１］〜［１３］のいずれかに記載の方法により得られるポリウレタンポリマー。
［１５］ポリウレタン軟質フォームとして存在する、［１４］に記載のポリウレタンポリマー。
本発明の好ましい態様は、以下を包含する。
［１］ポリウレタンポリマーの製造方法であって、
Ａ）カルボキシル末端基を含むポリエステルと、一般式（１）：
で示されるエポキシドとの反応から得られ、該カルボキシル末端基を含むポリエステルは、≧２５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜≦４００ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および≦５ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価を有する、第２級ヒドロキシル末端基を有するポリエステルポリオールと、
Ｂ１）トルイレン−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−ジイソシアネート、ポリマージフェニルメタン−ジイソシアネート、キシリレン−ジイソシアネート、ナフチレン−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−ジイソシアネート、ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／またはイソホロン−ジイソシアネートを含む群から選択されるポリイソシアネート、
Ｂ２）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのプレポリマー、
Ｂ３）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのアロファネート、ウレア、ビウレット、イソシアヌレート、ウレットジオンおよび／またはカルボジイミド、および／または
Ｂ４）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのカルボジイミド／ウレトンイミン誘導体
との反応の工程を含む、方法。
［２］ポリエステルポリオールＡ）の製造において、カルボキシル末端基を含むポリエステルは、アルコールのヒドロキシル基の１モル当たり≧１．０３モル〜≦１．９０モルのカルボキシル基または酸成分のカルボキシル基当量を用いることにより製造する、［１］に記載の方法。
［３］ポリエステルポリオールＡ）の製造において、カルボキシル末端基を含むポリエステルを、一般式（１）で示されるエポキシドとの反応直前に製造する、［１］に記載の方法。
［４］ポリエステルポリオールＡ）の製造において、カルボキシル末端基を含むポリエステルは、
エチレングリコールおよびジエチレングリコールおよびこれらの高級同族体、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、２−メチルプロパン−１，３−ジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチルペンタン−１，５−ジオール、グリセロール、ペンタエリトリトールおよび／または１，１，１−トリメチロールプロパンと、
コハク酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，１０−ドデカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸および／またはカプロラクトン
との反応から得られる、［１］に記載の方法。
［５］ポリエステルポリオールＡ）の製造において、一般式（１）で示されるエポキシドにおいて、Ｒ１は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、シクロヘキシルまたはフェニルである、［１］に記載の方法。
［６］ポリエステルポリオールＡ）の製造において、一般式（１）で示されるエポキシドとの反応は、≧７０℃〜≦１５０℃の温度にて行う、［１］に記載の方法。
［７］ポリエステルポリオールＡ）における第２級ヒドロキシル基のモル含有量は、≧５０モル％〜≦１００モル％である、［１］に記載の方法。
［８］ポリエステルポリオールＡ）の製造において、カルボキシル末端基を含むポリエステルと一般式（１）で示されるエポキシドとの反応は、１分子当たり少なくとも１つの窒素原子を含む触媒の存在下で行う、［１］に記載の方法。
［９］触媒は、
・一般式（２）：
Ｒ２およびＲ３は、これらを有するＮ原子と共に脂肪族ヘテロ環、不飽和ヘテロ環または芳香族ヘテロ環を形成し、
ｎは、整数１〜１０であり、
Ｒ４は、互いに独立して水素、アルキルまたはアリールであり、または
Ｒ４は、−（ＣＨ ２ ） ｘ −Ｎ（Ｒ４１）（Ｒ４２）
（ここで、Ｒ４１およびＲ４２は、互いに独立して水素、アルキルまたはアリールであり、または
Ｒ４１およびＲ４２は、これらを有するＮ原子と共に脂肪族ヘテロ環、不飽和ヘテロ環または芳香族ヘテロ環を形成し、
ｘは、整数１〜１０である）
を表す〕
で示されるアミン、
一般式（３）：
・
Ｒ６およびＲ７は、互いに独立して水素、アルキルまたはアリールであり、
ｍおよびｏは、互いに独立して整数１〜１０である〕
で示されるアミン、および／または
・ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデス−７−エン、ジアルキルベンジルアミン、ジメチルピペラジン、２，２’−ジモルホリニルジエチルエーテルおよび／またはピリジン
を含む群から選択される、［８］に記載の方法。
［１０］一般式（２）で示されるアミンにおいて、Ｒ２およびＲ３はメチル、Ｒ４は水素およびｎ＝２であるか、またはＲ２およびＲ３はメチル、Ｒ４は−（ＣＨ ２ ） ２ −Ｎ（ＣＨ ３ ） ２ およびｎ＝２である、［９］に記載の方法。
［１１］一般式（３）で示されるアミンにおいて、Ｒ５はメチル、Ｒ６およびＲ７は水素、ｍ＝２およびｏ＝２である、［９］に記載の方法。
［１２］ポリウレタンポリマーの製造において、ポリウレタンポリマーの製造に用いる触媒の全量の≧５重量％〜≦９９重量％の含有量を有する錫を含む触媒を用いる、［１］に記載の方法。
［１３］ポリイソシアネートＢ）は、≧７５重量％〜≦１００重量％の２，４−異性体の含有量を有するトルイレン−ジイソシアネートである、［１］に記載の方法。
［１４］［１］〜［１３］のいずれかに記載の方法により得られるポリウレタンポリマー。
［１５］ポリウレタン軟質フォームとして存在する、［１４］に記載のポリウレタンポリマー。
Claims (3)
- ポリウレタンポリマーの製造方法であって、
Ａ）カルボキシル末端基を含むポリエステルと、一般式（１）：
で示されるエポキシドとの反応から得られ、該カルボキシル末端基を含むポリエステルは、≧２５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜≦４００ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および≦５ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価を有する、第２級ヒドロキシル末端基を有するポリエステルポリオールと、
Ｂ１）トルイレン−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−ジイソシアネート、ポリマージフェニルメタン−ジイソシアネート、キシリレン−ジイソシアネート、ナフチレン−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−ジイソシアネート、ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンおよび／またはイソホロン−ジイソシアネートを含む群から選択されるポリイソシアネート、
Ｂ２）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのプレポリマー、
Ｂ３）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのアロファネート、ウレア、ビウレット、イソシアヌレート、ウレットジオンおよび／またはカルボジイミド、および／または
Ｂ４）Ｂ１）に記載のポリイソシアネートのカルボジイミド／ウレトンイミン誘導体
との反応の工程を含む、方法。 - ポリエステルポリオールＡ）の製造において、カルボキシル末端基を含むポリエステルは、
エチレングリコールおよびジエチレングリコールおよびこれらの高級同族体、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、２−メチルプロパン−１，３−ジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチルペンタン−１，５−ジオール、グリセロール、ペンタエリトリトールおよび／または１，１，１−トリメチロールプロパンと、
コハク酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，１０−ドデカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸および／またはカプロラクトン
との反応から得られる、請求項１に記載の方法。 - 請求項１または２に記載の方法により得られるポリウレタンポリマー。
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