JP2019085496A - ハロアルケン発泡ポリウレタン製造用の触媒組成物 - Google Patents
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[1] 下記一般式(1)
で示されるアルコール、及び下記一般式(2)
で示されるアルコールからなる群より選択される1種又は2種以上のアルコールと、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、N,N,N’−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、N,N−ジメチルアミノエトキシエタノール、N,N−ジメチル−N’,N’−ジ(2−ヒドロキシプロピル)プロピレンジアミン、N,N,N’−トリメチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)ビス(2−アミノエチル)エーテル、及びN,N−ジメチルアミノエチル−N’−メチルアミノエチル−N”−メチルアミノイソプロパノールからなる群より選択される1種又は2種以上の第3級アミン化合物と、金属系化合物とを含有する触媒組成物。
[2] 上記一般式(1)中のR1が、少なくとも1つの二重結合を含む炭素数5、10又は18の不飽和炭化水素基を表すことを特徴とする[1]に記載の触媒組成物。
[3] 上記一般式(1)で示されるアルコールが、オレイルアルコール、リノレイルアルコール、リノレニルアルコール、プレノール、リナロール、α−テルピネオール、1−ヘキサノール、1−オクタノール、1−デカノ―ル、ラウリルアルコール、2−ブチルオクタノール、2−ヘキシルデカノール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、2−オクチルデカノール、2−オクチルドデカノール、イソエイコサノール、及び2−デシルテトラデカノールからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする[1]又は[2]に記載の触媒組成物。
[4] 上記一般式(1)で示されるアルコールが、オレイルアルコール、リノレイルアルコール、リノレニルアルコール、1−オクタノール、1−デカノ―ル、ラウリルアルコール、2−ヘキシルデカノール、イソステアリルアルコール、2−オクチルドデカノール、イソエイコサノール、及び2−デシルテトラデカノールからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする[1]乃至[3]のいずれかに記載の触媒組成物。
[5] 上記一般式(1)で示されるアルコールが、オレイルアルコール、1−デカノ―ル、ラウリルアルコール、イソステアリルアルコール、イソエイコサノール、及び2−デシルテトラデカノールからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする[1]乃至[4]のいずれかに記載の触媒組成物。
[6] 上記一般式(2)で示されるアルコールがベンジルアルコールであることを特徴とする[1]乃至[5]のいずれかに記載の触媒組成物。
[7] 上記第3級アミン化合物が、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、N,N,N’−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、及びN,N−ジメチルアミノエトキシエタノールからなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする[1]乃至[6]のいずれかに記載の触媒組成物。
[7] 上記第3級アミン化合物が、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、及びN,N,N’−トリメチルアミノエチルエタノールアミンからなる群より選択される1種又は2種の化合物であることを特徴とする[1]乃至[6]のいずれかに記載の触媒組成物。
[9] 前記金属系化合物が、金属石鹸、金属アルコキシド化合物、金属錯体化合物、カルボン酸金属塩からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする、[1]乃至[8]のいずれかに記載の触媒組成物。
[10] 前記金属系化合物が、N−(2−ヒドロキシ−5−ノニルフェノール)メチル−N−メチルグリシン酸ナトリウム、酢酸カリウム、オクタン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸カリウム、カリウムピバレート、カリウムアクリレート、カリウムトリエチルアセテート、カリウムネオヘプタノエート、カリウムネオオクタノエート、オルトチタン酸テトライソプロピル、オルトチタン酸テトラブチル、テトラアセチルアセトネ−トチタン、ジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)チタン、塩化第二鉄、2−エチルヘキサン酸亜鉛、ジルコニウムペンタンジオネート、ジルコニウムアセチルアセトネート、2−エチルヘキサン酸スズ(II)、ジブチルスズジラウレート、三塩化アンチモン、グリコール酸アンチモン、ハフニウムペンタンジオネート、ハフニウムアセチルアセトネート、2−エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、ナフテン酸鉛、硝酸ビスマス、次炭酸ビスマス、ビスマスネオデカノエート、ビスマスオクトエート、ビスマスベルサレート、ビスマスナフテネート、ビスマスピバレート、ビスマスアセテート、ビスマスシトレート、若しくはキレート化ビスマスカルボキシレートからなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする、[9]に記載の触媒組成物。
[11] 前記金属系化合物が、アルカリ金属のカルボン酸塩からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする、[1]乃至[9]のいずれかに記載の触媒組成物。
[12] 前記金属系化合物が、酢酸カリウム、2−エチルヘキシル酸カリウムからなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする、[1]乃至[9]のいずれかに記載の触媒組成物。
[13] ポリオール、ヒドロハロオレフィン、及び[1]乃至[12]のいずれかに記載の触媒組成物を含有することを特徴とするポリウレタンフォーム製造用のポリオール系配合液組成物。
[14] 上記ヒドロハロオレフィンが、3個又は4個の炭素原子からなるフルオロアルケン又はクロロアルケンであることを特徴とする[13]に記載のポリオール系配合液組成物。
[15] 上記ヒドロハロオレフィンが、トリフルオロプロペン、テトラフルオロプロペン、ペンタフルオロプロペン、クロロジフルオロプロペン、クロロトリフルオロプロペン、及びクロロテトラフルオロプロペンからなる群より選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする[13]又は[14]に記載のポリオール系配合液組成物。
[16] 上記ヒドロハロオレフィンが、1,1,1−トリフルオロプロペン、3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,1,1,2−テトラフルオロプロペン、1,1,1,3−テトラフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,1,3,3−テトラフルオロプロペン、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロペン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロペン、1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロペン、1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロペン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロブタ−2−エン、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブタ−2−エン、並びにこれらの構造異性体、幾何異性体、及び立体異性体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする[13]乃至[15]のいずれかに記載のポリオール系配合液組成物。
[17] 上記ヒドロハロオレフィンが、トランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンであることを特徴とする、[13]乃至[15]のいずれかに記載のポリオール系配合液組成物。
[18] 上記ポリオールが、平均ヒドロキシル価が200〜800mgKOH/gである、ポリエーテル及びポリエステルポリオールからなる群より選択される少なくとも1種であることを特徴とする[13]乃至[17]のいずれかに記載のポリオール系配合液組成物。
[19] [13]乃至[18]のいずれかに記載のポリオール系配合液組成物とポリイソシアネートとを反応させることを特徴とするポリウレタンフォームの製造方法。
アルコール、第3級アミン化合物、金属系化合物(カルボン酸金属塩)、及び有機酸含有アミンについて、表1に示した重量比となるように100ccの蓋付ガラス瓶に秤量した。攪拌混合して均一溶液とした後、室温で1週間放置してから、溶液の外観を確認した。
1)東京化成工業(株)製 試薬
2)日産化学工業(株)製 ファインオキソコール180
3)日産化学工業(株)製 ファインオキソコール180N
4)日産化学工業(株)製 ファインオキソコール2000
5)新日本理化(株)製 エヌジェコール240A
6)東ソー(株)製 TOYOCAT−RX5
7)東京化成工業(株)製 試薬
8)日本化学産業(株)製 プキャット15G [2−エチルヘキシル酸カリウム(約75重量%)、ジエチレングリコール:(約25重量%)]
9)試薬からの調整品、[酢酸カリウム:和光純薬工業(株) 製(重量38%)、エチレングリコール:東京化成工業(株)製(重量62%)]
10)試薬からの調整品、[1,1,3,3−テトラメチルグアニジン:(株) 製(20重量%)、こはく酸:東京化成工業(株)製(20重量%)、エチレングリコール:東京化成工業(株)製(50重量%)、水(10重量%)]
表1より明らかなように、実施例1〜8及び比較例1〜3で示した配合の触媒組成物については、室温で1週間貯蔵した後も、透明且つ均一な溶液状態を維持していた。
表2に示した組成の原料配合液(ポリオール系配合液)と、当該原料配合液に対して所定のイソシアネート指数となるように計り取ったポリイソシアネートについて、両成分の液温を15℃に調整した後、前記ポリイソシアネートを前記原料配合液に流し込み、その直後にラボミキサーを使用して7000rpmで3秒間攪拌混合して発泡反応させ、クリームタイム(CT:泡化反応が進行し、発泡が開始する時間)及びゲルタイム(GT:樹脂化反応が進行し、液状物質から樹脂状物質に変わる時間)を目視で測定し、硬質ポリウレタンフォームを製造した。さらに、得られた硬質ポリウレタンフォームについて、外観を確認し、セルの状態、崩壊の有無を記録した。なお、触媒組成物の添加量は、ゲルタイムが27〜41秒となるよう調節した。
1)東京化成工業(株)製 試薬
2)日産化学工業(株)製 ファインオキソコール180
3)日産化学工業(株)製 ファインオキソコール180N
4)日産化学工業(株)製 ファインオキソコール2000
5)新日本理化(株)製 エヌジェコール240A
6)東ソー(株)製 TOYOCAT−RX5
7)東京化成工業(株)製 試薬
8)日本化学産業(株)製 プキャット15G [2−エチルヘキシル酸カリウム(約75重量%)、ジエチレングリコール:(約25重量%)]
9)試薬からの調整品、[酢酸カリウム:和光純薬工業(株) 製(重量38%)、エチレングリコール:東京化成工業(株)製(重量62%)]
10)試薬からの調整品、[1,1,3,3−テトラメチルグアニジン:(株) 製(20重量%)、こはく酸:東京化成工業(株)製(20重量%)、エチレングリコール:東京化成工業(株)製(50重量%)、水(10重量%)]
11)マキシモールRDK−133(川崎化成工業(株)製芳香族ポリエステルポリオール、OH価=319mgKOH/g)
12)DKポリオール 3776(第一工業製薬(株)製マンニッヒポリエーテルポリオール、OH価=349mgKOH/g)
13)Niax−L−5420(モメンティブ社製シリコーン界面活性剤)
14)トランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(ハネウェル社製 Solstice−LBA )
15)トランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(ハネウェル社製 Solstice−LBA )
16)ポリメリックMDI(東ソー株式会社製ミリオネートMR200, NCO含量=31.0%)
表2より明らかなように、本発明の触媒組成物(実施例9〜16)では、貯蔵前のCTが10秒以下と短く、迅速に発泡反応が進んだ。また、何れの場合も貯蔵後反応性の低下が小さく、GT変化率は40%以下であった。
Claims (19)
- 下記一般式(1)
で示されるアルコール、及び下記一般式(2)
で示されるアルコールからなる群より選択される1種又は2種以上のアルコールと、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、N,N,N’−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、N,N−ジメチルアミノエトキシエタノール、N,N−ジメチル−N’,N’−ジ(2−ヒドロキシプロピル)プロピレンジアミン、N,N,N’−トリメチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)ビス(2−アミノエチル)エーテル、及びN,N−ジメチルアミノエチル−N’−メチルアミノエチル−N”−メチルアミノイソプロパノールからなる群より選択される1種又は2種以上の第3級アミン化合物と、金属系化合物とを含有する触媒組成物。 - 上記一般式(1)中のR1が、少なくとも1つの二重結合を含む炭素数5、10又は18の不飽和炭化水素基を表すことを特徴とする請求項1に記載の触媒組成物。
- 上記一般式(1)で示されるアルコールが、オレイルアルコール、リノレイルアルコール、リノレニルアルコール、プレノール、リナロール、α−テルピネオール、1−ヘキサノール、1−オクタノール、1−デカノ―ル、ラウリルアルコール、2−ブチルオクタノール、2−ヘキシルデカノール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、2−オクチルデカノール、2−オクチルドデカノール、イソエイコサノール、及び2−デシルテトラデカノールからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1又は2に記載の触媒組成物。
- 上記一般式(1)で示されるアルコールが、オレイルアルコール、リノレイルアルコール、リノレニルアルコール、1−オクタノール、1−デカノ―ル、ラウリルアルコール、2−ヘキシルデカノール、イソステアリルアルコール、2−オクチルドデカノール、イソエイコサノール、及び2−デシルテトラデカノールからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の触媒組成物。
- 上記一般式(1)で示されるアルコールが、オレイルアルコール、1−デカノ―ル、ラウリルアルコール、イソステアリルアルコール、イソエイコサノール、及び2−デシルテトラデカノールからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の触媒組成物。
- 上記一般式(2)で示されるアルコールがベンジルアルコールであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の触媒組成物。
- 上記第3級アミン化合物が、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、N,N,N’−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、及びN,N−ジメチルアミノエトキシエタノールからなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の触媒組成物。
- 上記第3級アミン化合物が、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、及びN,N,N’−トリメチルアミノエチルエタノールアミンからなる群より選択される1種又は2種の化合物であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の触媒組成物。
- 前記金属系化合物が、金属石鹸、金属アルコキシド化合物、金属錯体化合物、カルボン酸金属塩からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれかに記載の触媒組成物。
- 前記金属系化合物が、N−(2−ヒドロキシ−5−ノニルフェノール)メチル−N−メチルグリシン酸ナトリウム、酢酸カリウム、オクタン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸カリウム、カリウムピバレート、カリウムアクリレート、カリウムトリエチルアセテート、カリウムネオヘプタノエート、カリウムネオオクタノエート、オルトチタン酸テトライソプロピル、オルトチタン酸テトラブチル、テトラアセチルアセトネ−トチタン、ジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)チタン、塩化第二鉄、2−エチルヘキサン酸亜鉛、ジルコニウムペンタンジオネート、ジルコニウムアセチルアセトネート、2−エチルヘキサン酸スズ(II)、ジブチルスズジラウレート、三塩化アンチモン、グリコール酸アンチモン、ハフニウムペンタンジオネート、ハフニウムアセチルアセトネート、2−エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、ナフテン酸鉛、硝酸ビスマス、次炭酸ビスマス、ビスマスネオデカノエート、ビスマスオクトエート、ビスマスベルサレート、ビスマスナフテネート、ビスマスピバレート、ビスマスアセテート、ビスマスシトレート、若しくはキレート化ビスマスカルボキシレートからなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする、請求項9に記載の触媒組成物。
- 前記金属系化合物が、アルカリ金属のカルボン酸塩からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の触媒組成物。
- 前記金属系化合物が、酢酸カリウム、及び2−エチルヘキシル酸カリウムからなる群より選択される1種又は2種の化合物であることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の触媒組成物。
- ポリオール、ヒドロハロオレフィン、及び請求項1乃至12のいずれかに記載の触媒組成物を含有することを特徴とするポリウレタンフォーム製造用のポリオール系配合液組成物。
- 上記ヒドロハロオレフィンが、3個又は4個の炭素原子からなるフルオロアルケン又はクロロアルケンであることを特徴とする請求項13に記載のポリオール系配合液組成物。
- 上記ヒドロハロオレフィンが、トリフルオロプロペン、テトラフルオロプロペン、ペンタフルオロプロペン、クロロジフルオロプロペン、クロロトリフルオロプロペン、及びクロロテトラフルオロプロペンからなる群より選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする請求項13又は14に記載のポリオール系配合液組成物。
- 上記ヒドロハロオレフィンが、1,1,1−トリフルオロプロペン、3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,1,1,2−テトラフルオロプロペン、1,1,1,3−テトラフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,1,3,3−テトラフルオロプロペン、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロペン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロペン、1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロペン、1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロペン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロブタ−2−エン、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブタ−2−エン、並びにこれらの構造異性体、幾何異性体、及び立体異性体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物であることを特徴とする請求項13乃至15のいずれかに記載のポリオール系配合液組成物。
- 上記ヒドロハロオレフィンが、トランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンであることを特徴とする、請求項13乃至15のいずれかに記載のポリオール系配合液組成物。
- 上記ポリオールが、平均ヒドロキシル価が200〜800mgKOH/gである、ポリエーテル及びポリエステルポリオールからなる群より選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項13乃至17のいずれかに記載のポリオール系配合液組成物。
- 請求項13乃至18のいずれかに記載のポリオール系配合液組成物とポリイソシアネートとを反応させることを特徴とするポリウレタンフォームの製造方法。
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