JP5653620B2 - 柔軟なポリウレタンフォームを製造する方法 - Google Patents

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Description

本発明は、特に有機物質の放出が少なく、そしてフレームラミネーション性(熱融着性)が良好な、柔軟なポリウレタンフォームを製造する方法に関する。
柔軟なポリウレタンフォームは、多くの工業分野で、特に装飾と防音のために使用されている。これらは通常、ポリイソシアネートと、イソシアネート基に対して反応作用を示す水素原子を少なくとも2個有する化合物とを、発泡剤及び適切である場合には触媒及び通常の助剤及び/又は添加剤の存在下に反応させることにより製造される。
大半のポリウレタンフォームは、揮発性有機化合物を放出する。これらは、例えば、触媒、分解生物又は未反応揮発性出発材料である。これらの放出は、柔軟なポリウレタンフォームを使用する多くの分野で、(例えば、これらを自動車の内装又は家具又はマットレスに使用する場合には、)品質上の欠陥であると考えられている。
従って、市場では、低揮発性フォームの需要が増してきている。特に自動車工業では、次の年には、フォーム中の揮発性有機化合物(VOC)、凝縮性化合物(フォッギング又はFOG)の量を大きく低減させる必要がある。
柔軟なポリウレタンフォームの放出性を低減させる試みが、過去に多くなされてきた。
自動車工業では、多くの使用分野で、フォームにフレームラミネーションを施すことが必要とされている。フレームラミネーション処理(flame lamination)は、特に、柔軟なポリエステルスラブストックフォーム、特に、例えば、Lupraphen(登録商標)8149の名称でBASF Aktiengesellschaftによって市販されている低フォッギング性ポリエステルオールを使用して行われる。このクラスのフォームの不利な点は、第1に、ジエチレングリコールとアジピン酸から誘導される環式化合物が、常に放出物測定中に見出されることであり、そしてポリエステルスラブストックフォームの劣化性(aging property)が、顧客の要求と合致しないことである。
添加剤が使用される場合、同様にポリエーテルスラブストックフォームが、フレームラミネーションのために使用可能である。ポリエーテルオールは、劣化特性がポリエステルオールよりも良好であるという有利性を有しているが、しかしフォームとテキスタイルとの間の接着(粘着)は、しばしば不十分である。
将来的には、(ポリウレタンの品質を下げることは受け入れられずに、)自動車の構造物の全体的な放出限界値が大きく下げられ、そしてアミンの放出はもはや受け入れられなくなると考えられている。更に、自動車の内装のポリウレタンの場合、フォッギング(fogging)が制限されるべきである。「フォッギング」という用語は、自動車内部、例えばフロントガラス上で凝縮し得る化合物の放出を意味する。フォッギングも、品質の欠点であると考えられている。
放出(emission)は、VDA278に従って測定される。以下の制限値が市場によって要求されている:1.100ppm以下の揮発性放出(VOC)及び2.250ppm未満の凝縮性放出(FOG)。
この目的は、アルキレンオキシド及び二酸化炭素を、DMC触媒の存在下に、H−官能性出発材料上に重付加することにより製造されるポリオールを、柔軟なポリウレタンフォームを製造するために使用することによって達成された。
従って本発明は、
a)ポリイソシアネートと、
b)イソシアネート基に対して反応作用を示す水素原子を少なくとも2個有する化合物とを、
c)発泡剤の存在下に、
反応させ、柔軟なポリウレタンフォームを製造する方法であって、
化合物b)は、少なくとも1種のポリエーテルカーボネートポリオールbi)を含み、
ポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、二酸化炭素とアルキレンオキシドを、DMC触媒の使用下にH−官能性の開始材料(starter substance)に加えることにより製造可能であり、及び 官能価が少なくとも2、ヒドロキシル価が10〜500mgKOH/gの範囲、及び導入された二酸化炭素の含有量が、カーボネート単位の状態で少なくとも2質量%であることを特徴とする方法を提供する。
ここで、導入された二酸化炭素の含有量は、反応によって形成された、(開始材料なしの)それぞれのポリエーテルカーボネートポリオールbi)の分子部分に基づくものである。
本発明に従い使用されるポリエーテルカーボネートポリオールbi)及びその使用方法について、以下に説明する。
ポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、通常、アルキレンオキシドと二酸化炭素を、H−官能性の開始材料に触媒的に加えること(触媒付加すること)によって製造される。
アルキレンオキシドとして、純粋なアルキレンオキシド、アルキレンオキシドの混合物、又は工業的に入手可能なラフィネート流の酸化物(オキシド)の混合物を使用することができる。通常、2〜24個の原子を有するアルキレンオキシドが、本発明の方法に使用可能である。以下の化合物が例示される:エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1−ブテンオキシド、2,3−ブテンオキシド、2−メチル−1,2−プロペンオキシド(イソブテンオキシド)、1−ペンテンオキシド、2,3−ペンテンオキシド、2−メチル−1,2−ブテンオキシド、3−メチル−1,2−ブテンオキシド、1−ヘキセンオキシド、2,3−ヘキセンオキシド、3,4−ヘキセンオキシド、2−メチル−1,2−ペンテンオキシド、4−メチル−1,2−ペンテンオキシド、2−エチル−1,2−ブテンオキシド、1−ヘプテンオキシド、1−オクテンオキシド、1−ノネンオキシド、1−デセンオキシド、1−ウンデセンオキシド、1−ドデッセンオキシド、4−メチル−1,2−ペンテンオキシド、ブタジエンモノオキシド、イソプレンモノオキシド、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、シクロヘプタンオキシド、シクロオクテンオキシド、スチレンオキシド、メチルスチレンオキシド。本発明のある特定の実施の形態では、モノエポキシド化された又は重複してエポキシド化(multiply epoxidized)された脂肪又はオイル(モノグリセリド、ジグリセリド及びトリグリセリドとしてのもの)又はエポキシド化された脂肪酸又はそのC1−C24−エステルを、アルキレンオキシドとして使用できる。更なる特定の実施の形態では、エピクロロヒドリン、グリシドール又はグリシドールの誘導体、例えば、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシヂルエーテル、アリルグリシジルエーテルをアルキレンオキシドとして使用可能である。特に、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシド、特にプロピレンオキシドが、本発明に従うポリエーテルカーボネートポリオールbi)を製造するために、アルキレンオキシドとして使用される。
上述のように、本発明に従うポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、官能価(functionality)が、少なくとも2、好ましくは2〜8、特に好ましくは2〜4、及び特に2〜3であり、そしてヒドロキシル価が10〜500mgKOH/gの範囲である。
本発明に従い使用されるポリエーテルカーボネートポリオールbi)を製造するために、アルキレンオキシド及び二酸化炭素がH−官能性の開始材料に加えられる。適切な開始材料として、アルコキシル化に対して活性なH原子を有する全ての化合物を使用することができる。アルコキシル化に対して活性なH原子を有する基は、OH−、−NH、−SH、及びCO2H、好ましくは−OH及び−NH、特に−OHである。適切な開始材料として、例えば、多価アルコール、多官能性アミン、多価チオール、多官能性アミノアルコール、多官能性チオアルコール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエステルエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエチレンイミン、超分岐したポリグリセロール、超分岐したポリカーボネートポリオール、超分岐したポリエステルポリオール、超分岐したポリウレタンポリオール、PolyTHF(登録商標)、ポリエーテルアミン(例えば、Jeffamines、BASF製品ポリエーテルアミンD230、D400、D200、T403、T5000)、ポリテトラヒドロフランアミン(BASF製品ポリテトラヒドロフランアミン1700)、ポリエーテルチオール、及びポリアクリラトールを使用することができる。特定の実施の形態では、キャスターオイル、リシノール酸のモノグリセリド又はジグリセリド、又は脂肪酸のモノグリセリドを開始剤材料として使用することができる。更に、化学的に変性された、脂肪酸のモノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド又はC1−C24−アルキル脂肪酸エステルで、分子ごとに、平均して少なくとも2個のOH基が化学的に導入されているものを使用することも可能である。脂肪、オイル、及びこれらの誘導体にOH基を導入するための化学的変性は、この技術分野の当業者にとって公知である。モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド又はC1−C24−アルキル脂肪酸エステルにOH基を導入するための化学的変性の例は、例えばDE2711002に記載されている、エポキド化された脂肪及びオイル誘導体の環開(ring opening)、又はWO2004/096882又はWO2004/096883に記載されている脂肪及びオイル誘導体のヒドロホルミル化、又はWO2004/020497、US2003/143910又はUS2003/191274に記載された他の変性である。ここで記載して良い例は、Lupranol Balance(登録商標)(BASF AG)、Merginol(登録商標)grads(Hobum Olechemicals GmbH)、Sovermol(登録商標)grads(Coging Deutschland GmbH&Co.KG)及びSoyolTMgrads(USSC Co.)である。上述した全ての化合物は、開始材料として、単一材料としてでも、又は上述した化合物の少なくとも2種類のものの混合物としてでも使用可能である。
開始材材料として適切な多価アルコールは、例えば:2価アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、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価アルコール:トリメチロールプロパン、グリセロール、キャスターオイル;4価アルコール:ペンタエリチリトール;ポリアルコール:ソルビトール、ヘキシトール、サッカロース、スターチ(でんぷん)、スターチ加水分解物、セルロース、セルロース加水分解物、ヒドロキシ−官能化脂肪及びオイル、特にキャスターオイルである。本発明に従いポリエーテルカーボネートポリオールbi)を製造する方法のための開始材料として、官能価が2〜8のアルコールを、単一材料として、又は上述したアルコールの少なくとも2種類のものの混合物として使用することが特に好ましい。開始材料として、2官能性及び/又は3官能性アルコールを使用することが好ましい。ヒドロキシ−官能化脂肪及びオイル、特にキャスターオイルが開始材料として使用される場合、より大量の二酸化炭素をポリエーテルカーボネートポリオール鎖に導入することができる。
開始材料として適切な多官能性アミンは、例えば:アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、直鎖又は分岐C3−C18−モノアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、テトラエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ポリエチレンイミン(Mw=300〜5000g/molのもの)、トルエンジアミンの異性体、ポリエーテルアミン、例えばJeffamine、又はジアミノジフェニルメタンの異性体である。エチレンジアミンが好ましく及びトルエンジアミンの異性体も好ましい。
開始材料は、ポリエーテルポリオールのクラス、特に分子量Mnが62〜10000g/molを有するものから選ぶことも可能である。ポリエーテルポリオールとして、少なくとも2官能性、好ましくは2−〜8−官能性、特に好ましくは2−及び3−官能性のポリエーテルポリオールが使用される。エチレンオキシドとプロピレンオキシドの繰り返し単位で構成されたポリエーテルポリオールが好ましく、好ましくは、プロピレンオキシド単位の割合が35〜100%、特に好ましくはプロピレンオキシド単位の割合が50〜100%のものが好ましい。これらは、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの、ランダムコポリマー、段階的コポリマー(gradated copolymer)、交互(互換)コポリマー又はブロックコポリマーであることが可能である。プリピレンオキシド及び/又はエチレンオキシドの繰り返し単位で構成された適切なポリエーテルポリオールは、例えば、BASF AGからのLupranol(登録商標)グレードである。更に、適切なホモポリエチレンオキシドは、例えば、BASF AGからのPluriol(登録商標)Eグレードであり、適切なホモポリプロピレンオキシドは、例えば、BASF AGからのPluriol(登録商標)Pグレードであり、そしてエチレンオキシドとプロピレンオキシドとの適切な混合コポリマーは、例えば、BASF AGからのPluriol(登録商標)PE又はPluriol(登録商標)RPEグレードである。
開始材料は、ポリエステルポリオールのクラス、特に分子量Mnを200〜10000g/molの範囲に有するものから選ぶことも可能である。ポリエステルポリオールとして、少なくとも2−官能性のポリエステルポリオールが使用される。ポリエステルポリオールは、交互する酸とアルコール単位を含んでいることが好ましい。酸成分として、コハク酸、アジピン酸、無水フタル酸、フタル酸、又は酸の混合物、及び/又は上述したものの無水物を使用することが好ましい。使用するアルコール成分は、エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、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、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール又は上述したアルコールの混合物である。アルコール成分として、2価又は多価ポリエーテルポリオールが使用された場合、(ポリエーテルカーボネートポリオールbi)を製造するための開始材料として同様に作用し得る)ポリエステルエーテルポリオールが得られる。ポリエステルエーテルポリオールを製造するために、Mn=150〜2000g/molを有するポリエーテルポリオールを使用することが好ましい。他に記載がなければ、ポリオールの分子量は、数平均分子量Mnである。
使用可能な更なる開始材料は、ポリカーボネート、特に分子量Mnが150〜10000g/molの範囲であり、そして例えば、ホスゲン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、又はジフェニルカーボネート及び2−官能性アルコール又はポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールの反応によって製造されるポリカーボネートである。ポリカーボネートの例は、例えば、特許出願EP1359177に見出すことができる。
ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリチリトール、キャスターオイル、ソルビトール、グリセロール及びポリエーテルポリオール、(ポリアルキレン繰り返し単位で構成されたもの)を、H−官能性開始材料として使用することが好ましい。ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、2−〜4−官能性ポリエーテルポリオール、(プロピレンオキシド又はプロピレンオキシドとエチレンオキシドで構成されたもの)を使用することが特に好ましい。ポリエーテルポリオールは、分子量Mnが62〜10000g/molの範囲、官能価が2〜4、及び粘度が200〜10000mPa・sであることが好ましく、及び分子量Mnが62〜5000g/molの範囲、官能価が2〜3、及び粘度が300〜2000mPa・sであることが特に好ましい。好ましい開始材料は、単一材料として、又は上記材料の少なくとも2種の混合物として使用される。
ポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、二酸化炭素とアルキレンオキシドを、アルコキシル化に対して活性なH原子を有する開始材料に触媒的に加えることによって製造される。使用される触媒は、DMC触媒とも称される複数金属シアン化化合物である。アルキレンオキシドとして、上述のように、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドを、単一物質として又は混合物として使用することが好ましい。ポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、2〜25質量%の(カーボネート単位の状態の)二酸化炭素、0〜40質量%のエチレンオキシド及び35〜98質量%のプロピレンオキシドを含むことが好ましい。ここで、 それぞれの記載は、反応によって形成された、(開始材料がない状態の、)個々のポリエーテルカーボネートポリオールbi)の分子部分に相当する。アルキレンオキシドとして、専らプロピレンオキシドを使用することが極めて好ましい。従って、製造されたポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、反応によって形成された、(開始材料がない状態の、)個々のポリエーテルカーボネートポリオールbi)の分子部分に対して、2〜25質量%の(カーボネート単位の状態の)二酸化炭素、75〜98質量%のプロピレンオキシドを含むことが極めて好ましい。
本発明に従い記載されたポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、一般式(I):
Figure 0005653620
但し、
R1が、アルキル化に対して活性なH原子を有しない開始材料−基、例えば、多価アルコール、多官能性アミン、多官能性チオール、多官能性アミノアルコール、多価チオアルコール、ポリエーテルオール、ポリエステルオール、ポリエステルエーテルオール、ポリカーボネート、ポリエチレンイミン、超分岐したポリグリセロール、超分岐したポリカーボネートポリオール、超分岐したポリエーテルオール、超分岐したポリウレタンポリオール、PolyTHF(登録商標)、ポリエーテルアミン(すなわち、Jeffamines、BASF製品ポリエーテルアミンD230、D400、D200、T403、T5000)、ポリテトラヒドロフランアミン(BASF製品ポリテトラヒドロフランアミン1700)、ポリエーテルチオール、ポリアクリラトールの分子基;更に、キャスターオイル、キャスターオイルのモノグリセリド又はジグリセリド、脂肪酸のモノグリセリド、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド又はC1−C24−アルキル脂肪酸エステルで、ヒドロキシル基の少なくとも2個のO原子を有し、そのヒドロキシル基が、この技術分野の当業者にとって公知の化学的変性によって事前に導入されているもの、であり、
R2が、CH2−CH2であり、
R3が、CH2−CH(CH3)であり、
R4が、
Figure 0005653620
モノエポキシド化された又は重複してエポキシド化された脂肪又はオイルのモノグリセリド、ジグリセリド及びトリグリセリドとしての分子基、モノエポキシド化された又は重複してエポキシド化された脂肪酸又はそのC1−C24−アルキルエステルの分子基であり、
R5が、分岐又は非分岐のC2−C24−アルキル基、アルキレン基であり、
R6が、分岐又は非分岐のC1−C24−アルキル基、アルキレン基であり、
R7が、直鎖状に配列しれたC3−C6アルキレン基であり、
R8が、OH、Cl、OCH3、OCH2−CH3、O−CH2=CH2、O−CH=CH2である、
によって記載可能な構造を有することが好ましい。
この技術分野の当業者は、アルコキシル化に対して反応作用を示す更なる基を有するアルキレンオキシドの反応が、ポリマー鎖中に分岐点(branching point)を発生させ得ることを知っている。従って、アルキレンオキシドとしてグリシドールが使用された場合、グリシドールのOH基は、更なるポリマー鎖を形成可能であり、これにアルキレンオキシド単位を加えることができる。複数回(多重に)エポキシド化された脂肪又はオイル誘導体を使用する場合、類似した態様が適用できる。
更に、
i、vi、wiが0〜400の整数であり、且つ指標ui、vi又はwiの少なくとも一つが≧1であり、
iが、1〜100の整数であり、更に、−C(=O)−O−C(=O)−O−結合(カーボネート−カーボネート結合)も、−C(=O)−OH結合も発生せず、一般式(I)のポリエーテルカーボネートポリオールbi)中の鎖の末端では発生しないものであり、
nが、2〜100、好ましくは2〜8、特に好ましくは2〜4、特に2又は3の整数であり、
iが、1〜nの整数である。
更に、以下の関係を一般式(I)に適用することが好ましい:
Figure 0005653620
モノマー形成ブロックは、個々のポリマー鎖1〜n中に如何なる順序で存在しても良く、しかし、−C(=O)−O−C(=O)−O−結合(カーボネート−カーボネート結合)は、ポリマー鎖中に発生せず、また−C(=O)−OH結合は、個々のポリマー鎖の鎖末端部に発生しない。更に、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)のnポリマー鎖は、相互に独立した組成を有することができる。更に、n個のポリマー鎖を部分的に又は一つだけを、付加反応の間、アルコキシル化によって成長させることも可能である。
開始材料の混合物を使用する場合、一般式(I)のポリエーテルカーボネートポリオールbi)の異なる構造を有するものが(並んで)存在してもよい。
一般式(I)で、u、v、w≠0、又はu、v≠0且つw=0の場合、個々の形成ブロック(R2−O)、(R3−O)及び(R4−O)又は(R2−O)及び(R3−O)は、C(=O)−O単位とは独立して、ブロックの状態で、正確に互換して、ランダムに、又は傾斜した状態で、相互に結合することができる。
開始材料、エチレンオキシド、プロピレンオキシド及びCO2で形成されたポリエーテルカーボネートポリオールbi)が好ましい。これらは、一般式(II)、
Figure 0005653620
但し、
R1、R2及びR3が式(I)で定義されたものであり、
及び、
i、viが、0〜400の整数であり、且つ少なくともui、又はviが≧1であり、
iが、1〜100の整数であり、更に、−C(=O)−O−C(=O)−O−結合(カーボネート−カーボネート結合)も、−C(=O)−OH結合も発生せず、一般式(II)のポリエーテルカーボネートポリオールbi)中の鎖の末端では発生しないものであり、
nが、2〜100、好ましくは2〜8、特に好ましくは2〜4、特に2又は3の整数であり、
iが、1〜nの整数である、
で記載することができる。
更に、以下の関係を一般式(II)に適用することができる:
Figure 0005653620
モノマー形成ブロックは、個々のポリマー鎖1〜n中に、如何なる順序で存在可能であるが、しかし、ポリマー鎖中での−C(=O)−O−C(=O)−O−結合(カーボネート−カーボネート結合)も、個々のポリマー鎖の末端での−C(=O)−OH結合も発生しない。更に、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)のn個のポリマー鎖は、相互に独立した組成を有することができる。更に、n個のポリマー鎖を部分的又は一つだけを、付加反応の間、アルコキシル化によって成長させることも可能である。
開始材料の混合物を使用する場合、一般式(II)のポリエーテルカーボネートポリオールbi)の異なる構造を有するものが(並んで)存在してもよい。
一般式(II)で、ui、vi≠0の場合、個々の形成ブロック(R2−O)、及び(R3−O)は、C(=O)−O単位とは独立して、ブロックの状態で、正確に互換して、ランダムに、又は傾斜した状態で、相互に結合することができる。
開始材料、プロピレンオキシド及びCO2で形成されたポリエーテルカーボネートポリオールbi)が特に好ましい。これらは、一般式(III)、
Figure 0005653620
但し、
R1及びR3が式(I)で定義されたものであり、及び
iが、4〜400の整数であり、
iが、1〜100の整数であり、更に、−C(=O)−O−C(=O)−O−結合(カーボネート−カーボネート結合)も、−C(=O)−OH結合も発生せず、一般式(III)のポリエーテルカーボネートポリオールbi)中の鎖の末端では発生しないものであり、
nが、2〜100、好ましくは2〜8、特に好ましくは2〜4、特に2又は3の整数であり、
iが、1〜nの整数である、
で記載することができる。
更に、以下の関係を一般式(III)に適用することができる:
Figure 0005653620
モノマー形成ブロックは、個々のポリマー鎖1〜n中に、如何なる順序でも存在可能であるが、しかし、ポリマー鎖中での−C(=O)−O−C(=O)−O−結合(カーボネート−カーボネート結合)もポリマー鎖中では発生せず、又個々のポリマー鎖の末端での−C(=O)−OH結合も発生しない。更に、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)のn個のポリマー鎖は、相互に独立した組成を有することができる。更に、n個のポリマー鎖を部分的又は一つだけを、付加反応の間、アルコキシル化によって成長させることも可能である。
開始材料の混合物を使用する場合、一般式(III)のポリエーテルカーボネートポリオールbi)の異なる構造を有するものが(並んで)存在してもよい。
二酸化炭素とアルキレンオキシドの、複数金属シアン化化合物の存在下での重合によるポリエーテルカーボネートポリオールbi)の製造が、公知である。
以下に、ポリエーテルカーボネートポリオールを製造するための特に好ましい方法を以下に記載する。
上述のように、一般式(I)、(II)又は(III)のポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、アルキレンオキシドと二酸化炭素をH−官能性の開始材料に触媒的に加えることによって製造される。反応を行うために、開始材料又は少なくとも2種の開始材料の混合物が反応容器内に配置され、そして必要であれば、水及び/又は揮発性化合物が除去される。このことは、例えば、減圧下で、窒素を使用してのストリッピングにより、又は減圧下での蒸留により、そして50〜200℃、好ましくは80〜160℃、特に好ましくは100〜130℃で行われる。ここに記載された本発明に従う方法では、100〜130℃の温度での、減圧下における蒸留が好ましい。開始材料又は開始材料の混合物のこの予備処理を、簡略化のために以降、「乾燥(drying)」と称する。
触媒は、開始材料又は少なくとも2種の開始材料の混合物と一緒に、反応容器中に配置することができるが、開始材料又は少なくとも2種の開始材料の混合物の乾燥の後に、初めて触媒を加えることも可能である。触媒は、固体状態で、又は開始材料中の濃縮濁濁物として加えることができる。触媒を、開始材料中(反応容器中に予め配置されたものと同一の開始材料又は開始材料混合物であることが特に好ましい)の懸濁として加えることが好ましい。触媒を懸濁物として加える場合、開始材料(開始材料は、複数種類の場合を含む)を乾燥させる前に触媒を加えることが好ましい。触媒懸濁物の代表的な濃度は、2〜50質量%、好ましくは2〜25質量%、及び特に好ましくは2〜10質量%である。
アルキレンオキシドと二酸化炭素を導入する前に、反応器を不活性にすることが可能であり、反応器を不活性にすることは、窒素等の保護ガスを使用することによって行って良く、又は反応器は排気される。アルキレンオキシドと二酸化炭素を導入する前に、(アルキレンオキシドと酸素との望ましくない反応を回避するために)真空状態と次の窒素でのフラッシングとを交互に繰り返し行い、反応器を不活性にすることが好ましい。
この技術分野の当業者は、使用されるアルキレンオキシドと二酸化炭素の量を計算するために、開始材料とポリエーテルカーボネートポリオールbi)の適当な特徴的特性が使用されることを知っていると考えられる。例えば、多官能性アルコールが使用される場合、そのヒドロキシル価及び所望の合成されるポリエーテルカーボネートポリオールbi)上の所望のヒドロキシル価が、アルキレンオキシドと二酸化炭素の量の計算のベースになり得る。開始材料としてアミンが使用される場合、アミン価がベースになり、酸の場合には、対応する酸価がベースになる。ヒドロキシル価、アミン価、又は酸価を決定するために、測定する材料の官能価を知っている必要がある。更に、使用する開始材料又は複数の開始材料の混合物の官能価は、これをアルコキシル化することによって製造されるポリオールの官能価を決定することが公知である。同様のことが、本発明に従うポリエーテルカーボネートポリオールbi)に該当する。従って、3官能性開始材料、例えばグレセロールは、3官能性ポリエーテルカーボネートポリオールbi)を生成させる。更に、水等の不純物が官能価に影響を及ぼすことが公知である。
好ましい方法では、添加時間全体において、液相中の未反応アルキレンオキシドの量が監視される。この量を以降、遊離アルキレンオキシドの濃度と称する。遊離アルキレンオキシドの濃度は、例えば、AIR−FTIRセンサー、密度測定、GC、GC/MS、HPLC又は他の直接又は間接法によって測定することができる。遊離アルキレンオキシドの有利な濃度範囲は、0〜40質量%、特に好ましくは0〜25質量%、特に0〜15質量%、及び極めて好ましくは0〜10質量%であることがわかった。
1種以上のアルキレンオキシド及び二酸化炭素の導入が、開始材料又は複数種の開始材料の混合物の任意の乾燥、及び複数金属シアン化触媒の添加(該添加は、乾燥の前又は後に、固体又は懸濁物として行われる)の後に行われる。1種以上のアルキレンオキシド及び二酸化炭素は、原則として、種々の方法で行うことができる。導入の開始は、減圧状態から、又は事前に選択された初期圧力で行うことができる。初期圧力は、窒素等の不活性ガスを導入することにより設定することが好ましく、そして10mbar〜5bar、好ましくは100mbar〜3bar、及びより好ましくは500mbar〜2barの圧力であることが好ましい。
原則として、1種以上のアルキレンオキシド及び二酸化炭素は、同時に又は連続的に行うことができ、そして二酸化炭素の合計量を、全部一度に導入可能であり、又は反応時間にわたって計量導入することができる。二酸化炭素を計量導入することが好ましい。1種以上のアルキレンオキシドの導入は、同時に、又は二酸化炭素の導入に続いて行うことができる。複数種類のアルキレンオキシドが、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)の合成に使用される場合、これらは、分離した供給流、又は1種以上の供給流を介して同時に、又は連続的に導入可能であり、そして少なくとも2種のアルキレンオキシドが混合物として供給可能である。アルキレンオキシドと二酸化炭素が導入される方法を換えることにより、ランダム、互換、ブロック又は傾斜(graded)ポリエーテルカーボネートポリオールbi)を合成することが可能になる。本発明の方法では、全ての添加時間の間、1種以上の遊離アルキレンオキシドの濃度が、液相に対して、0〜40質量%、特に好ましくは0〜25質量%、特に0〜15質量%及び極めて好ましくは0〜10質量%であることが重要である。
ポリエーテルカーボネートポリオールbi)の合成に使用される二酸化炭素の量は、使用する開始材料、生成物のヒドロキシル価、及びポリエーテルカーボネートポリオールbi)に導入される二酸化炭素の所望する量の、上述した特長的特性から計算される。使用する二酸化炭素の量は、計算量から誘導することができる。過剰の二酸化炭素を使用することが好ましく;特に、二酸化炭素の量は、反応条件下において、合計圧力を介して決定される。二酸化炭素の反応の不活発性のために、二酸化炭素を過剰に使用することが好ましい。更に、本発明の方法では、60〜150℃、好ましくは70〜140℃、特に好ましくは80〜130℃、及び0〜20bar、好ましくは1〜15bar及び特に好ましくは3〜10barでの反応が、所望のポリエーテルカーボネートポリオールbi)を生成することがわかった。60未満の温度が設定された場合、反応は停止する。150℃を超える温度では、望ましくない福生成物の量が大きく増加する。
開始材料又は複数の開始材料の混合物を複数金属シアン化触媒と一緒に乾燥し、そして不活性にした後、1種以上のアルキレンオキシド及び二酸化炭素を、減圧下又は初期圧力に設定して、好ましくは減圧下から導入可能である。二酸化炭素の添加は、アルキレンオキシドの添加の前、後又はアルキレンオキシドの添加と同時に行うことができる。ここで、二酸化炭素の計算量を加えることができ、二酸化炭素の計算量を超える量を加えることができ、又は特定の反応圧力が設定される二酸化炭素の量を加えることができる。二酸化炭素の導入は、1種以上のアルキレンオキシドの導入を開始した後に行うことが好ましい。本発明の特定の実施の形態では、系(system)を得るために、1種以上のアルキレンオキシドの合計量の一部が、1種以上の開始材料と触媒の混合物に最初に加えられる。この後に、二酸化炭素が反応混合物に加えられる。上記「合計量の一部」は、導入されるアルキレンオキシドの合計量に対して、0.1〜20%が可能であり。0.5〜10%が好ましく、そして1〜5%が特に好ましい。
1種以上のアルキレンオキシドを、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)の合成に使用する場合、アルキレンオキシドを別々に、又は混合物として導入することができる。別々の状態の供給流が、ブロック構造を形成するのに必要であることは、この技術分野の当業者に公知である。個々のアルキレンオキシドの別々の供給流により、又はアルキレンオキシドの混合物の導入により、ランダム構造を達成できる。更に、一つのポリエーテルカーボネートポリオールbi)内での異なる構造タイプの組み合わせを、別々の供給流としての導入により、又は混合物の導入として、そして添加の時間的シーケンスとして行うことができる。更に、系内に存在する二酸化炭素の反応圧力の時間と量により、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)の合成への二酸化炭素の導入(混和)を制御することができる。例えば、反応の間、一時的に全ての添加を停止させ、反応器内に存在するアルキレンオキシドと二酸化炭素の量を反応させ、又は真空を施してこれらを除去し、そして次にアルキレンオキシドを1種類だけ、又は複数種類のアルキレンオキシド又は複数種類のアルキレンオキシドの混合物を(更に二酸化炭素を供給することなく)導入し続けることができる。例えば、開始材料としてMn=600g/molのポリプロピレングリコールを使用し、そして、これを第1にプロピレンオキシド及び二酸化炭素と、触媒の存在下に反応させることができる。プロピレンオキシドと二酸化炭素の特定の量を導入した後、二酸化炭素の導入が停止され、系は簡潔に除去され、そしてプロピレンオキシドだけが次に導入される。これにより、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)が得られる。このポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、分子の中間部分に純粋なポリプロピレンブロックを含み、ランダムに分散したプロピレングリコール及び分子の両側のカーボネート単位から構成された鎖を含み、及び末端ブロックとして更なる純粋なプロピレングリコール単位を有する。
本発明の好ましい実施の形態では、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、純粋なアルキレンオキシドのブロック、特に、純粋なプロピレンオキシド単位を鎖の末端部に有している。
開始材料又は複数種類の開始材料の混合物が、触媒と一緒に、好ましくは乾燥され、不活性にされ、そして次に反応器が排気される。1種以上のアルキレンオキシドの量の一部(部分量)が導入され、系が活性化される。上記「量の一部」(部分量)は、導入されるアルキレンオキシドの合計量に対して、0.1〜20%、好ましくは0.5〜10%及び特に好ましくは1〜5%である。活性化のために加えられる部分量は、1種のアルキレンオキシドだけで構成されて良く、別々に導入される複数のアルコレンオキシドで構成されて良く、又は少なくとも2種のアルキレンオキシドの混合物で構成されても良い。この部分量は、1種のアルキレンオキシド又は少なくとも2種のアルキレンオキシドの混合物であることが好ましく、1種のアルキレンオキシドであることが特に好ましく、特にプロピレンオキシドであることが好ましい。系の活性化は、発熱反応及び/又は反応器内の圧力の減少によって示される。
開始材料/触媒系の活性化の後、二酸化炭素が供給される。該供給は、使用する全量を一度に加えることが可能であり、又、流量を設定し、この流量で規定した方式で加えることも可能である。更なる実施の形態では、二酸化炭素は、調整バルブを介して、そして設定された圧力で導入される。反応器の圧力が設定圧力を下回ると、設定圧力値になるまで二酸化炭素が導入される。使用する二酸化炭素の合計量は、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)に導入される二酸化炭素の所望の量から計算される量よりも多いことが好ましい。二酸化炭素は、(所定の設定値に)設定された流速で、又は圧力を設定して導入することが好ましく、圧力を設定して導入することが特に好ましい。予め設定された圧力で、そして設定された温度で、反応器の体積、反応器の充填高さ、液相の特性、ガス相の組成及び更なるパラメーターの関数として、二酸化炭素の特定の量が反応器内に存在することは、この技術分野の当業者にとっては自明である。このことは、一定の圧力と一定の温度で利用される二酸化炭素の量は、反応の間異なることを意味する。この理由は、他のパラメーターが反応の間、変化するからである。
好ましい方法では、60〜150℃、好ましくは70〜140℃、特に好ましくは80〜130℃、及び0〜20bar、好ましくは1〜15bar、及び特に好ましくは3〜10barでの反応が、所望のポリエーテルカーボネートポリオールbi)を製造することがわかった。ここで、温度と圧力の両方が反応の間、一定に維持されるか、又は設定された限界値内で変化することができる。温度及び/又は圧力プロフィール(このプロフィールでは、反応の間、温度及び/又は圧力が段階的に又は連続的に減少又は上昇することができる)を行うことも可能である。同様に、1種以上のアルキレンオキシド及び二酸化炭素の一つ以上の添加を、反応の間に変化させることができる、ここで、供給流は、切り替え、閉鎖が可能であり、又添加速度を増加又は減少させることができる。このことは重要である。この理由は、特に、導入された二酸化炭素の、カーボネート単位の状態での含有量が、反応により形成された分子部分(開始材料なし)に対して、2〜25質量%、好ましくは3〜20質量%、及び特に好ましくは5〜15質量%であり、及び環状カーボネートの状態の副生成物の含有量が特に低い、本発明に従うポリエーテルカーボネートポリオールbi)が、反応の間、遊離アルキレンオキシドの含有量を考慮することにより合成可能であることが、驚くべきことに見出されたからである。このことは、合成において、遊離アルキレンオキシドの設定(表示)された上限値を超えることがないようにする必要があることを意味する。遊離アルキレンオキシド濃度が過剰に高いと、望ましくない複生成物の割合が高くなることが分かったことは驚くべきことであった。このことは、更なるアルキレンオキシドの蓄積を回避するために、アルキレンオキシドの供給流を一時的に減少させるか、又は完全に停止するか、又は添加時間の間、反応器温度を上昇させる必要があることを意味し得る。環式の副生成物の形成は、鎖の末端部に純粋なアルキレンオキシドのブロックを導入することによっても減少させることができる。
環式の副生成物が、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)の製造中に発生する場合、これらは、加工処理してポリウレタンフォームを製造する前に除去するべきである。この除去は、例えば、蒸留によって達成することができる。
反応の間の二酸化炭素の導入を規定することは、反応のより良好な制御をもたらし、及び停止することのない反応をもたらす。ここで、二酸化炭素の量が多いと、圧力が高くなり、そして反応が遅くなる。この一方で、二酸化炭素の量が少ないと、圧力が低くなり、そして反応が速くなる。
ポリエーテルカーボネートポリオールbi)を製造するために使用される複数金属シアン化触媒は、一般式(IV)、
Figure 0005653620
但し、
1が、Zn2+、Fe2+、Co3+、Ni2+、Mn2+、Co2+、Sn2+、Pb2+、Mo4+、Mo6+、Al3+、V4+、V5+、Sr2+、W4+、W6+、Cr2+、Cr3+、Cd2+から成る群から選ばれる金属イオンであり、
2が、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Mn2+、Mn3+、V4+、V5+、Cr2+、Cr3+、Rh3+、Ru2+、Ir2+から成る群から選ばれる金属イオンであり、
及びM1とM2は、同一又は異なるものであり、
Aが、ハライド、ヒドロキシド、サルフェート、カーボネート、シアニド、チオシアネート、イソシアネート、シアネート、カルボキシレート、オキサレート及びネトレートから成る群から選ばれるアニオンであり、
Xが、ハライド、ヒドロキシド、サルフェート、カーボネート、シアニド、チオシアネート、イソシアネート、シアネート、カルボキシレート、オキサレート及びネトレートから成る群から選ばれるアニオンであり、
Lが、アルコール、アルデヒド、ケトン、エーテル、ポリエーテル、エステル、ウレア、アミド、ニトリル、及びスルフィドから成る群から選ばれる水混和性リガンドであり、
及び
a、b、c、d、g及びnは、化合物が電気的に中性になるように選ばれ、及び、
eが、リガンドの配位数であり、
fが、0以上の分数(有理数)又は整数であり、
hが、0以上の分数(有理数)又は整数である、
を有することが好ましい。
この化合物は、水溶性金属塩の水溶液を、ヘキサシアノメタレート化合物の水溶液、特に塩又は酸と組合せ(化合させ)、そして溶液が組み合わされている間、又はこれらが組み合わされた後に、この混合物に水溶性リガンドを加えることにより、一般的に知られている方法で製造される。本発明に従うポリエーテルアルコールを製造するために、(使用されるヘキサシアノメタレート化合物が、対応する酸である)複数金属シアン化触媒を使用することが好ましい。
触媒は、それぞれ、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)に対して、通常1質量%未満、好ましくは0.5質量%未満、特に好ましくは500ppm未満、及び特に100ppm未満で使用される。
好ましい実施の形態では、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、これらが製造された後、熱酸化による分解(劣化)に対する安定剤と混合される。
熱酸化による分解に対する(アミンを含まない)安定剤を使用することが好ましく、更に、
i)立体障害フェノール、
ii)ラクトン、特にベンゾフラン−2−one誘導体、
iii)フェノールを分離(分裂)させない、そしてアミン非含有の、更なる抗酸化剤、例えば、立体障害ホスファイト、
から成る群から選ばれる安定剤、及びこれらの化合物の相互の何れかの混合物を安定剤として使用することが好ましい。
立体障害フェノールi)の例は、オクタデシル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)(Irganox(登録商標)1076、CIBAより)、3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル−4−ヒドロキシ−C7−C9−アルキル)−分岐エステル(Irganox(登録商標)1135、CIBAより)、エチレン(ビスオキシエチレン)ビス(3−(5−t−ブチルヒドロキシ−4−トリル)プロピオネート)(Irganox(登録商標)245、CIBAより)である。
ラクトンii)の例、特に、ベンゾフラン−2−one誘導体が、EP1291384及びDE19618786に記載されている。
フェノールを分離(分裂)させない、そしてアミン非含有の抗酸化剤iii)の例は、例えば、EP905180に記載されており、例えばトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトである。
上述のように、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、ポリイソシアネートと反応してポリウレタンフォーム、特に柔軟なポリウレタンフォームを生成する。ここで、本発明に従うポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、個々に、少なくとも2種の本発明に従うポリエーテルカーボネートポリオールbi)の混合物として、又は活性水素原子を少なくとも2個有する他の化合物中に混合した状態で使用することができる。本発明に従うポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、化合物b)中に、好ましくは10〜100質量%の割合、特に50〜100質量%及び極めて好ましくは80〜100質量%の割合で使用される。
ポリイソシアネートa)として、分子内に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネートの全てが使用され得る。脂肪族イソシアネート、例えばヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)又はイソホロンジイソシアネート(IPDI)又は好ましく芳香族イソシアネート、例えばトルエ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)又はジフェニルメタンジイソシアネートとポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートの混合物(粗製MDI)のいずれも使用可能である。ウレタン、ウレトジオン、イソシアヌレート、アロファネート、ウレトンイミン及び変性(modified)イソシアネートとして公知の他の基を導入することによって変性(改質)されたイソシアネートを使用することも可能である。
トリ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)又はジフェニルメタンジイソシアネートとポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートとの混合物を、本発明の方法に使用することができる。
本発明に従い使用されるポリエーテルカーボネートポリオールbi)と一緒に使用することができる、活性水素原子を少なくとも2個有する化合物b)として、特に、ポリエステルポリオール及び好ましくはポリエーテルポリオールであって、官能価が2〜8、特に2〜4、好ましくは2〜3であり、及び分子量Mnが400〜8500g/molの範囲、好ましくは1000〜6000g/molの範囲のものを使用することができる。ポリエーテルポリオールは、公知の方法で製造可能であり、通常は、アルキレンオキシド、特にエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドをH−管能性の開始材料に触媒的に加えることにより製造され、又はテトラヒドロフランを凝縮(濃縮)することにより製造される。使用されるH−官能性開始材料は、特に多官能性アルコール及び/又はアミンである。好ましいアルコールは、2価アルコール、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、又はブタンジオール、3価アルコール、例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン又はキャスターオイル又はペンタエリチリトール、及び高級−官能性アルコール、例えばシュガーアルコール、例えば、サッカロース、グルコース、又はソルビトールである。好ましいアミンは、炭素原子10個以下の数で有する脂肪族アミン、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、プロピレンジアミン、芳香族アミン、例えばトルエンジアミン又はジアミノジフェニルメタン及びアミノアルコール、例えばエタノールアミン又はジエタノールアミンである。
ポリエーテルポリオールは、通常、アルキレンオキシド、特にエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドを、H−官能性の開始材料に、触媒的に加えることによって製造される。触媒として、塩基性化合物、特にアルカリ金属の水酸化物を使用することが好ましい。近年では、DMC触媒とも称される複数金属シアン化化合物もしばしば使用されている。
ポリエーテルポリオールとして、ポリマー変性(modified)ポリエーテルポリオールを使用することも可能である。これらは通常、ポリエーテルポリオール中のオレフィン不飽和のモノマー、特にアクリロニトリル及び/又はスチレンの現場重合(in-situ polymerization)によって製造される。多重変性(poly-modify)されたポリエーテルポリオールは、ポリウレア分散物を含むポリエーテルポリオールも含む。
ポリマー変性されたポリエーテルポリオールは、ヒドロキシル価が、好ましくは10〜100mgKOH/g、より好ましくは15〜60mgKOH/gであり、及び固体含有量が、好ましくは2〜60質量%、より好ましくは5〜50質量%である。
特定の使用分野については、柔軟なポリウレタンフォームの製造で記載したポリヒドロキシル化合物に加え、鎖増量剤及び/又は架橋剤を使用するとこが有利であり得る。このタイプの可能な物質は、分子量Mnが62〜600g/mol、好ましくは62〜300g/molの多官能性、特に2官能性及び3官能性化合物である。使用される化合物の例は、ジアルカノールアミン、及びトリアルカノールアミン、例えば、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミン、脂肪族及び芳香族ジアミン、例えばエチレンジアミン、ブチレンジアミン、1,4−ブチレンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアルキル−置換4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,4−及び2,6−トルエンジアミン及び好ましくは2〜6個の炭素原子を有する脂肪族ジオール及びトリオール、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキサメチレングリコール、グリセロール及びトリメチロールプロパンである。
鎖増量剤(鎖延長剤)又は架橋剤が使用された場合、これらは、ポリヒドロキシル化合物100質量部に対して、1〜20質量部、好ましくは3〜10質量部の量で使用される。
反応は、通常、発泡剤、触媒及び助剤及び/又は添加剤の存在下に行なわれる。
本発明の方法のための発泡剤として、イソシアネート基と反応して二酸化炭素を形成する水が、通常では使用される。水の有利に使用される量は、フォームの所望の密度に依存して、化合物b)を100質量部として、0.1〜8質量部、好ましくは1.5〜5質量部である。
適切である場合には、物理的に作用する発泡剤を、水と混合した状態で使用することも可能である。これらは、処方物の成分に対して不活性であり、そして沸点が、大気圧で、100℃未満、好ましくは50℃未満、特に−50℃〜30℃の範囲であり、これにより、発熱性の重付加反応の影響下に気化(蒸発)する液体である。このような好ましい液体の例は、炭化水素、例えば、ペンタン、n−ブタン及びイソブタン及びプロパン、エーテル、例えば、ジメチルエーテル及びジエチルエーテル、ケトン、例えば、アセトン及びメチルエチルケトン、エチルアセテート、及び好ましくはハロゲン化炭化水素、例えば、メチレンクロリド、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン及び1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタンである。これら低沸点液体と他の1種以上の置換、又は無置換の炭化水素との混合物も使用することができる。
発泡剤として、二酸化炭素を使用することも可能であり、発泡剤は、開始材料中に、ガスとして溶解することが好ましい。
発泡剤として、水及び/又は二酸化炭素を使用することが好ましい。
水に加え、必要とされる物理的に活性な発泡剤の量は、フォームの所望の密度の関数として簡単な方法で決定することができ、そしてポリヒドロキシル化合物100質量部に対して、約0〜50質量部、好ましくは0〜20質量部である。
助剤及び/又は添加剤は、反応混合物中に加えることもできる。例えば、外側又は内側離型剤、フォーム安定剤、加水分解防止剤、孔調整剤、静真菌性、又は静菌性材料、染料、顔料、充填剤、界面活性材料及び難燃剤及びフレームラミネーション中の付着力(結合力又は粘着力)を改良するための化合物を列挙して良い。
フレームラミネーション中の付着力を改良する化合物として、例えば、リン含有難燃剤及び芳香族構造単位を有するポリオールを列挙して良い。組み込み可能(incorporatable)又は高分子難燃剤、例えば、AKZOからのFyrol PNX及びClariantからのExolit OP560及びbisphenol A alkoxylatesを使用することが好ましい。ポリエーテルカーボネートポリオールbi)が使用された場合、フレームラミネーションの付着性を改良するための添加剤は、使用する必要がない。
柔軟なスラブストックフォームを製造するための触媒として、組込可能な、又は高分子量の触媒、例えば有機金属化合物、特に、リシノール酸のスズ(II)及び亜鉛塩、ジメチルアミノエタノール、N,N−ジメチル−N’,N’−ジ(2−ヒドロキシプロピル)−1,3−ジアミノプロパン、N,N−ジメチルアミノ−プロピルアミノ、N,N−ジメチル−N−ヒドロキシエチルアミノエチルN’−メチルアミノエチルエーテル、6−ジメチルアミノエチル−1−ヘキサノール、N−(2−ヒドロキシプロピル)イミダゾール、N−(3−アミノ−プロピル)イミダゾール、アミノプロピル−2−メチルイミダゾール、N,N,N’−トリメチルアミノエタノールアミン、2−(2−(N,N−ジメチルアミノ)エトキ)エタノール、N−(ジメチル−3−アミノプロピル)ウレア誘導体及びアルキルアミノオキサミド、例えば、ビス−(N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)オキサミド、ビス−(N−(N’,N’−ジメチルアミノエチル))オキサミド、ビス−(N−(N’,N’−イミダゾリジニルプロピル))オキサミド、ビス−(N−(N’,N’−ジエチルアミノエチル))オキサミド、ビス−(N−(N’,N’−ジエチルアミノ−1−メチル−プロピル)オキサミド、ビス(N−(3−モルホリノプロピリル)オキサミド、及びこれらの、アルキレンオキシドとの反応生成物、好ましくは分子量が160〜500g/molの範囲の反応生成物、及び一般式:
Figure 0005653620
但し、
R9、R10=−Ca2a+1、a=1〜4、非環式基について、
R9〜R10=−Cccd−、b=3〜7、c=6〜14、d=0〜2、環式基について、
R11=Cefg、e=0〜4、f=0〜8、g=0〜2、
R12=−H、−CH3、−C25
の化合物を使用することが好ましい。
このような触媒及び/又は混合物は、例えば、Lupragen(登録商標)DMEA、Lupragen(登録商標)API、Toycat(登録商標)RX20及びToycat(登録商標)RX21、DABCO(登録商標)NE400、DABCO(登録商標)NE500、DABCO(登録商標)NE600、DABCO(登録商標)NE1060、及びDABCO(登録商標)NE2039、Niax(登録商標)EF860、Niax(登録商標)EF890、Niax(登録商標)EF700、Niax(登録商標)EF705、Niax(登録商標)EF708、Niax(登録商標)EF600、Niax(登録商標)EF602、Kosmos(登録商標)54、Kosmos(登録商標)EF、及びTegoamin(登録商標)ZE1の名称で市販されている。
ポリウレタンフォームの工業的製造では、反応の前に、活性水素を少なくとも2個有する化合物と更なる開始材料及び助剤、及び/又は添加剤を組合せ、ポリオール成分を形成することが通常である。
開始材料に関する更なる情報が、例えば、Kunststoffhandbuch,Volume7,Poluurethane,Gunter Oertel編,Carl−hanser−erlag,Munich,3rd edition 1993に見出すことができる。
本発明のポリウレタンを製造するために、有機ポリイソシアネートが、活性水素原子を少なくとも2個有する化合物と、上述した発泡剤、触媒及び助剤及び/又は添加剤(これらは、活性水素原子を少なくとも2個有する化合物と化合してポリオール成分を形成していることが好ましい)の存在下に反応される。
本発明のポリウレタンの製造では、イソシアネートとポリオール成分は、指標(インデックス:index)が好ましくは50〜200、より好ましくは70〜150及び特に80〜120になるように組み合わされる。
ポリウレタンフォームは、one−shot法で、例えば、高圧又は低圧法を使用して製造することが好ましい。フォームは、開放又は閉鎖した金属型内で製造可能であり、又はスラブストックフォームを製造するように反応混合物をコンベアベルトに連続的に施すことによって製造することができる。
上述のように、ポリオール成分と、イソシアネート成分が製造され、そして発泡される2成分法を使用することが特に好ましい。成分は、15〜120℃の範囲、好ましくは20〜80℃の範囲で混合され、そして型内に導入されるか又はコンベアベルトに施されることが好ましい。型内の温度は、通常10〜120℃の範囲であり、好ましくは30〜80℃の範囲である。
本発明に従い製造された柔軟なポリウレタンフォームは、上述のように、低放出性(VOC及びFOG)であり、そして機械的特性及び老化特性が市場の要求に適合するものである。VDA278に従い測定されたVOC放出の値は100ppm以下であり、そしてVDA278に従い測定されたFOG放出の値は、250ppm以下である。
発泡工程の間の、スラブストック又は型内部について、165℃以下の温度では、これらは核の変色を示さず、そして良好な光安定性を示す。
これらは、例えば、自動車の内装、家具、マットレス、クッション、スポンジ、衣類、及び靴に使用され、好ましくは自動車内装に使用され、及び家具とマットレスを製造するために使用される。
フレームラミネーションでは、本発明の柔軟なポリウレタンフォームは、付着力(bond strengh)が、(付着力を改良する化合物をフレームラミネーションに使用することなく、)少なくとも6N/50mmである。
以下に実施例を使用して本発明を説明する。
分析:
IRオンライン測定のたのATR−FTIR(合計反射を希釈)
反応の間、遊離プロピレンオキシド(828cm-1)の含有量、ポリエーテルカーボネートポリオール(1745cm-1)のカーボネート含有量、及びプロピレンカーボネート(1814cm-1)のカーボネート含有量が検出(測定)された。
上述した波数での吸収の面積積分(area integrate)で、対応する種(species)の質量含有量を算出(測定)した。事前にATR−FTIRセンサーを更正(調整)した。
ポリエーテルカーボネートポリオールbi)のカーボネート含有量の正確な測定を、定量13C−NMRを使用して行った。150〜160ppmの範囲のカーボネート信号を評価のベースとして使用した。評価により、分離した生成物のポリエーテルカーボネートとプロピレンカーボネートのカーボネート含有量の合計を得た。
追加的なGC測定を使用することにより、プロピレンカーボネート含有量が測定可能であり、従って、ポリエーテルカーボネートポリオールbi)のCO2含有量が間接的に測定可能である。
実施例1(本発明の範囲外の参照例)
プロピレンオキシド末端ブロックを有さず、官能価が2.75のポリエーテルポリオールの製造(110℃、7.5bar)
20lの圧力反応器中で、5755gの開始ポリオール(グリセロール/ジエチレングリコール3/1に基づくポリエーテルポリオール、OHN=139mgKOH/g)及び262gの(開始ポリオール中)DMC触媒の6.6%濃度(strength)懸濁物を、減圧(20mbar)下で130℃で2時間乾燥した。この混合物を110℃に冷却した。次に減圧状態から、1kg/hの添加速度で、200gのプロピレンオキシドを計量導入し、そして停止させた。触媒を活性化させた後、二酸化炭素を導入し、これにより10分で反応器圧力が7.5barに上昇した。40分後、更なるプロピレンオキシドを計量導入した。ATR−FTIRを使用し、遊離プロピレンオキシドの濃度が5%を超えないようにしつつ、プロピレンオキシドの添加の速度を0.5kg/hから4.0kg/hへと徐々に増加した。全反応の間、調節バルブを使用して(これにより、合計圧力を7.5barに維持した)二酸化炭素を導入した。10520gのプロピレンオキシドを4.5時間にわたって計量導入し、1950gの二酸化炭素を消費した。反応が完了した後、反応器を減圧し、そして粗製生成物のサンプルを得た。窒素を使用して、この生成物を、150℃/50mbarで3時間ストリップした。
生成物の質量:17.1kg
生成物データ
OHN=50.1mgKOH/g
粘度(25℃)=1869mPas
ポリエーテルカーボネートポリオールのカーボネート含有量:
a)合計分子に対して:6.8質量%
b)開始ポリオールのない、重合部分に対して:10.6質量%
GPC:Mn=3066g/mol;PD=1.98
粗製生成物のポリエーテル含有量は、粗製生成物の分析から測定することができた。
プロピレンカーボネート含有量:4.9質量%
実施例2:
プロピレンオキシド末端ブロックを有し、官能価が2.75のポリエーテルカーボネートポリオールの製造(110℃、7.5bar)
20lの圧力反応器中で、5877gの開始ポリオール(グリセロール/ジエチレングリコール3/1に基ずくポリエーテルポリオール、OHN=139mgKOH/g)及び131gの(開始ポリオール中)DMC触媒の6.6%濃度(strength)懸濁物を、減圧(20mbar)下で130℃で2時間乾燥した。次にこの混合物を110℃に冷却した。次に減圧状態から、1kg/hの添加速度で、150gのプロピレンオキシドを計量導入した。触媒を活性化させた後、二酸化炭素を平行して導入し、これにより10分で反応器圧力が7.5barに上昇した。ATR−FTIRを使用し、遊離プロピレンオキシドの濃度が5%を超えないようにしつつ、プロピレンオキシドの添加の速度を0.5kg/hから4.0kg/hへと徐々に増加した。全反応の間、調節バルブを使用して(これにより、合計圧力を7.5barに維持した)二酸化炭素を導入した。6500gのプロピレンオキシドを計量導入し、プロピレンオキシドの導入を中断することなく、二酸化炭素の導入を停止した。合計で10520gのプロピレンオキシドを、4時間にわたって導入した。二酸化炭素の合計量は1253gであった。反応が完了した後、反応器を減圧した。窒素を使用して、生成物を、150℃/50mbarで3時間ストリップした。
生成物の質量:16.7kg
生成物データ
OHN=49.6mgKOH/g
粘度(25℃)=1280mPas
ポリエーテルカーボネートポリオールのカーボネート含有量:
a)合計分子に対して:5.3質量%
b)開始ポリオールのない、重合部分に対して:8.4質量%
GPC:Mn=2989g/mol;PD=1.58
粗製生成物のポリエーテル含有量は、粗製生成物の分析から測定することができた。
プロピレンカーボネート含有量:3.3質量%
実施例3:
プロピレンオキシド末端ブロックを有し、官能価が2.75のポリエーテルカーボネートポリオールの製造(110℃、4.0bar)
20lの圧力反応器中で、5939gの開始ポリオール(グリセロール/ジエチレングリコール3/1に基ずくポリエーテルポリオール、OHN=141mgKOH/g)及び62gの(開始ポリオール中)DMC触媒の5.7%濃度(strength)懸濁物を、減圧(20mbar)下で130℃で2時間乾燥した。次にこの混合物を110℃に冷却した。次に減圧状態から、1.5kg/hの添加速度で、450gのプロピレンオキシドを計量導入し、そして次に添加を停止した。触媒を活性化させた後、二酸化炭素を、圧力が4.0bar(5分)に上昇するまで導入した。20分後、更なるプロピレンオキシドを供給した。ATR−FTIRを使用し、遊離プロピレンオキシドの濃度が5%を超えないようにしつつ、プロピレンオキシドの添加の速度を1.0kg/hから3.5kg/hへと徐々に増加した。全反応の間、調節バルブを使用して(これにより、合計圧力を4.0barに維持した)二酸化炭素を導入した。8800gのプロピレンオキシドを計量導入した後、プロピレンオキシドの導入を中断することなく、二酸化炭素の導入を停止した。合計で10463gのプロピレンオキシドを、5.5時間にわたって導入した。二酸化炭素の合計量は670gであった。反応が完了した後、反応器を減圧した。窒素を使用して、生成物を、160℃/50mbarで3時間ストリップした。
生成物の質量:16.4kg
生成物データ
OHN=47.0mgKOH/g
粘度(25℃)=936mPas
ポリエーテルカーボネートポリオールのカーボネート含有量:
a)合計分子に対して:3.5質量%
b)開始ポリオールのない、重合部分に対して:4.9質量%
GPC:Mn=3851g/mol;PD=1.72
粗製生成物のポリエーテル含有量は、粗製生成物の分析から測定することができた。
プロピレンカーボネート含有量:2.2質量%
実施例4:
プロピレンオキシド末端ブロックを有し、官能価が2.75のポリエーテルカーボネートポリオールの製造(110℃、3.0〜8.0bar)
20lの圧力反応器中で、5939gの開始ポリオール(グリセロール/ジエチレングリコール3/1に基づくポリエーテルポリオール、OHN=141mgKOH/g)及び61gの(開始ポリオール中)DMC触媒の5.7%濃度(strength)懸濁物を、減圧(20mbar)下で130℃で2時間乾燥した。次にこの混合物を110℃に冷却した。次に減圧状態から、1.5kg/hの添加速度で、450gのプロピレンオキシドを計量導入し、そして次に添加を停止した。触媒を活性化させた後、二酸化炭素を、圧力が3.0bar(3分)に上昇するまで導入した。15分後、更なるプロピレンオキシドを供給した。ATR−FTIRを使用し、遊離プロピレンオキシドの濃度が5%を超えないようにしつつ、プロピレンオキシドの添加の速度を1.0kg/hから4.0kg/hへと徐々に増加した。同時に、二酸化炭素調節バルブを使用して二酸化炭素を導入することにより、2.5時間にわたり合計圧力を3.0barから8.0barに増加させた。8600gのプロピレンオキシドを計量導入した後、プロピレンオキシドの導入を中断することなく、二酸化炭素の導入を停止した。合計で10463gのプロピレンオキシドを、5.5時間にわたって導入した。二酸化炭素の合計量は1391gであった。反応が完了した後、反応器を減圧した。窒素を使用して、生成物を、120℃/50mbarで2時間ストリップした。
生成物の質量:17.1kg
生成物データ
OHN=45.2mgKOH/g
粘度(25℃)=1534mPas
ポリエーテルカーボネートポリオールのカーボネート含有量:
a)合計分子に対して:6.3質量%
b)開始ポリオールのない、重合部分に対して:9.1質量%
GPC:Mn=3543g/mol;PD=1.63
粗製生成物のポリエーテル含有量は、粗製生成物の分析から測定することができた。
プロピレンカーボネート含有量:2.3質量%
実施例5:
プロピレンオキシド末端ブロックを有し、官能価が2.0のポリエーテルカーボネートポリオールの製造(110℃、3.0〜8.0bar)
20lの圧力反応器中で、3732gの開始ポリオール(ホモポリプロピレンオキシド、OHN=250mgKOH/g)及び68gの(開始ポリオール中)DMC触媒の5.1%濃度懸濁物を、減圧(20mbar)下で130℃で2時間乾燥した。次にこの混合物を110℃に冷却した。次に減圧状態から、1.5kg/hの添加速度で、500gのプロピレンオキシドを計量導入し、そして次に添加を停止した。触媒を活性化させた後、二酸化炭素を、反応器圧力が3.0bar(3分)に上昇するまで導入した。15分後、更なるプロピレンオキシドを供給した。ATR−FTIRを使用し、遊離プロピレンオキシドの濃度が5%を超えないようにしつつ、プロピレンオキシドの添加の速度を1.0kg/hから4.0kg/hへと徐々に増加した。同時に、二酸化炭素調節バルブを使用して二酸化炭素を導入することにより、3時間にわたり合計圧力を3.0barから8.0barに増加させた。10500gのプロピレンオキシドを計量導入した後、プロピレンオキシドの導入を中断することなく、二酸化炭素の導入を停止した。合計で11876gのプロピレンオキシドを、4.5時間にわたって導入した。二酸化炭素の合計量は1497gであった。反応が完了した後、反応器を減圧した。窒素を使用して、生成物を、160℃/50mbarで2時間ストリップした。
生成物の質量:16.1kg
生成物データ
OHN=53.9mgKOH/g
粘度(25℃)=793mPas
ポリエーテルカーボネートポリオールのカーボネート含有量:
a)合計分子に対して:6.9質量%
b)開始ポリオールのない、重合部分に対して:8.8質量%
GPC:Mn=2107g/mol;PD=1.60
粗製生成物のポリエーテル含有量は、粗製生成物の分析から測定することができた。
プロピレンカーボネート含有量:2.6質量%
柔軟なポリウレタンフォームの製造
比較例1及び実施例6〜8
表1に示した開始材料を、表1に示した割合で反応させた。
イソシアネートLupranat(登録商標)T80Aは別にして、全ての成分を強く攪拌することにより化合してポリオール成分を形成した。次にLupranat(登録商標)T80Aを攪拌しながら添加し、そして反応混合物を開放型(open mold)に注ぎ、開放型内で反応混合物を発泡させ、ポリウレタンフォームを製造した。得られたフォームの特性を表1に示す。
示した標準、操作手順及び試験方法に従い、以下の特性を決定(測定)した。
kg/m3でのフォーム密度 DINENISO845
dm3/minでの空気浸透性 DINENISO7231
kPaでの圧縮強さ、40%変形 DINENISO2439
へこみ抵抗、40%変形 DINENISO2439
%での伸長 DINENISO1798
kPaでの引張強さ DINENISO1798
%での反発弾性 DINENISO8307
%での圧縮永久ひずみ DINENISO3386
熱/多湿貯蔵 DINENISO2240
湿式圧縮永久ひずみ operating procedureAA
U10−131−041 of February6,2002
ppmでのFOG VDA278
ppmでのVOC VDA278
湿式圧縮永久ひずみの測定は、operating procedureAAU10−131−041 of February6,2002に従って行った。
寸法が50mm×50mm×25mmのフォームテスト標本に事前にマークした位置の高さを、キャリパーゲージ又はトランスディーサーを使用して測定した。次にテスト標本を2枚の圧力プレートの間に配置し、そして締め付け装置を使用して、7.5mmの高さに圧縮した(圧縮には、この高さを有するスペーサーを使用した)。
締め付けを行った後、50℃及び95%の相対大気湿度で、大気制御キャビネット内での保管(貯蔵)を直ちに開始した。22時間後、フォームテスト標本を、締付装置から素早く取り除き、そして標準大気内で、低熱伝導性の表面(トレイ)上に、30分保管し、これらを緩めた。次に、同じ器具を使用して、マークした箇所の残留高さを測定した。
湿式圧縮永久ひずみは、変形(deformation)に基き、そして以下のように計算される。
【0134】
湿式圧縮永久ひずみ=(h0−hR * 00/(h0−7.5mm) in%
0 mmでのオリジナル高さ
R mmでのテスト標本の残留高さ
付着強さを、operating procedureAAU10−131−039 of February31,2002に従って測定した。
【手続補4】
【補正対象書類名】 明細書
【補正対象項目名】 0135
【補正方法】 変更
【補正の内容】
【0135】
付着強さを測定するために、実験ラミネーション装置上に、片面を乗せた状態の、比較例1及び実施例6〜8からのフォーム標本(1.5m×100mm×5mm)を、規定のラミネーション速度で、類似した条件下に、織ポリエステルテキスタイルシートを使用してフレームラミネート(熱融着)した(実施例6は、本発明の範囲外の参照例である)。ここで、プロパンガスバーバーナー、及びMaria Heller,Labortechnik,67112 Mutterstadtからの空気/燃料ガス混合用、混合及び計量装置を使用した。ラミネーション速度は、各場合において、15m/minであった。operating procedureAAU10−131−039に従い、24時間後に、付着強さの測定を行った。







付着強さを測定するために、実験ラミネーション装置上に、片面を乗せた状態の、比較例1及び実施例6〜8からのフォーム標本(1.5m×100mm×5mm)を、規定のラミネーション速度で、類似した条件下に、織ポリエステルテキスタイルシートを使用してフレームラミネート(熱融着)した。ここで、プロパンガスバーバーナー、及びMaria Heller,Labortechnik,67112 Mutterstadtからの空気/燃料ガス混合用、混合及び計量装置を使用した。ラミネーション速度は、各場合において、15m/minであった。operating procedureAAU10−131−039に従い、24時間後に、付着強さの測定を行った。
この方法で、被覆ポリウレタンフォーム、例えばフィルム又は織物(fabric)で被覆されたフォームのテスト標本上の付着強さが測定できる。付着強さで、複合層の剥離性(剥離挙動)を評価することができる。寸法が、幅50mm×長さ300mm×厚さ、最大15mmのあるテスト標本が、(材料の方向ごとに)製造された。次に、支持材料が狭い面から、約40mmの長さで、引き離しを行った。
貯蔵(保管)とテストを、標準大気DIN50014−23/50−12に従って行った。
手順
付着力を測定するための、万能テスト装置(universal test machine)を備え、すなわち、締め付け装置を設けた。対応する締め付けテスト規定(Zwick test method)、横ばり配置、125mm/minテのスト速度の制御を使用した。テストのフォームを移動可能な状態の横ばりに配置し、そしてこの切り取った材料を、固定した横張り内で挟み込んだ。上側材料を、少なくとも100mmの長さにわたり剥離した。
EDP装置を使用し、テスト距離の最初の1/4を無視し、 個々の力のピーク値の結果を、材料の方向ごとに記録し、テスト報告中、N/50mmでのテスト結果として、小数点1ケタまで記入した。更に、破損箇所について以下に記載する。
・100mmの距離前で破損、すなわち、フォームが裂けたもの=イエス
・100mm距離で破損なし、すなわち、フォームが支持材料から、均一に剥離したもの。
Figure 0005653620
Figure 0005653620
表の注記
Lupranol(登録商標)2084: Lupranol(登録商標)2084は、BASFからの、グリセロール/ジエチレングリコール(3/1)に基づくポリエーテルポリオールであり、主に第2ヒドロキシル末端基を有し、DMC触媒を使用して製造され、そしてヒドロキシル価が、48mgKOH/gであり、そして粘度が25℃で600mPa・sである。
Lupragen(登録商標)N201:ジプロピレングリコール(67%)中の1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(33%)、(BASFAG)
Lupragen(登録商標)N206:ジプロピレングリコール(30%)中のビス(2−ジメチクアミノエチル)エーテル(70%)、(BASFAG)
DABCO(登録商標)NE500:導入可能なアミン触媒(Air Products)
Kosmos(登録商標)29:エチルヘキサン酸のスズ(II)塩(DegussaAG)
Kosmos(登録商標)EF及び54:導入可能なスズ及び亜鉛触媒(DegussaAG)
Tegostab(登録商標)B4900:シリコン安定剤(DegussaAG)
Lupranat(登録商標)T80A:トルエン2,4−/2,6−ジイソシアネートの80:20の割合での混合物(BASFAG)

Claims (9)

  1. a)ポリイソシアネートと、
    b)イソシアネート基に対して反応作用を示す水素原子を少なくとも2個有する化合物と
    を、
    c)発泡剤の存在下に、
    反応させ、柔軟なポリウレタンフォームを製造する方法であって、
    化合物b)は、少なくとも1種のポリエーテルカーボネートポリオールbi)を含み、
    ポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、二酸化炭素とアルキレンオキシドを、DMC触媒の使用下にH−官能性の開始材料に加えることにより製造可能であり、及び官能価が少なくとも2、ヒドロキシル価が10〜500mgKOH/gの範囲、及び導入された二酸化炭素の含有量が、カーボネート単位の状態で少なくとも2質量%であり、及びポリエーテルカーボネートポリオール鎖の末端に、純粋なアルキレンオキシド単位のブロックを有することを特徴とする方法。
  2. ポリエーテルカーボネートポリオールbi)は、官能価が2〜8であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. ポリエーテルカーボネートポリオールbi)を製造するために、開始材料として、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリチリトール、キャスターオイル、ヒドロキシ官能化された脂肪及びオイル、及び/又はグリセロールが使用されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. ポリエーテルカーボネートポリオールbi)が、それぞれポリエーテルカーボネートの質量に対して、2〜25質量%の二酸化炭素、0〜40質量%のエチレンオキシド、35〜98質量%のプロピレンオキシドを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. ポリエーテルカーボネートポリオールbi)が、一般式(I)、
    Figure 0005653620
    但し、
    R1が、アルキル化に対して活性なH原子を有しない開始材料−基であり、
    R2が、CH2−CH2であり、
    R3が、CH2−CH(CH3)であり、
    R4が、
    Figure 0005653620
    モノエポキシド化された又は重複してエポキシド化された脂肪又はオイルのモノグリセリド、ジグリセリド及びトリグリセリドとしての分子基、モノエポキシド化された又は重複してエポキシド化された脂肪酸又はそのC1−C24−アルキルエステルの分子基であり、
    R5が、分岐又は非分岐であって良いC2−C24−アルキル基、一価のアルケン基であり、
    R6が、分岐又は非分岐であって良いC1−C24−アルキル基、一価のアルケン基であり、
    R7が、直鎖状に配列した −C −アルキレン基であり、
    R8が、OH、Cl、OCH3、OCH2−CH3、O−CH2=CH2、O−CH=CH2であり、及び
    i、vi、wiが0〜400の整数であり、且つ指標ui、vi又はwiの少なくとも一つが≧1であり、
    iが、1〜100の整数であり、更に、−C(=O)−O−C(=O)−O−結合(カーボネート−カーボネート結合)も発生せず、−C(=O)−OH結合も、一般式(I)のポリエーテルカーボネートポリオールbi)中の鎖の末端では発生しないものであり、
    nが、2〜100の整数であり、
    iが、1〜nの整数である、
    の構造を有していることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. ポリエーテルカーボネートbi)が、一般式(II)、
    Figure 0005653620
    但し、
    R1、R2及びR3が式(I)で定義されたものであり、
    及び、
    i、viが、0〜400の整数であり、且つ少なくともui、又はviが≧1であり、
    iが、1〜100の整数であり、更に、−C(=O)−O−C(=O)−O−結合(カーボネート−カーボネート結合)も発生せず、−C(=O)−OH結合も、一般式(II)のポリエーテルカーボネートポリオールbi)中の鎖の末端では発生しないものであり、
    nが、2〜100の整数であり、
    iが、1〜nの整数である、
    の構造を有していることを特徴とする請求項5に記載の方法。
  7. ポリエーテルカーボネートbi)が、一般式(III)、
    Figure 0005653620
    但し、
    R1が、アルキル化に対して活性なH原子を有しない開始材料−基であり、
    R3が、CH2−CH(CH3)であり、
    及び
    iが、4〜400の整数であり、
    iが、1〜100の整数であり、更に、−C(=O)−O−C(=O)−O−結合(カーボネート−カーボネート結合)も、−C(=O)−OH結合も発生せず、一般式(III)のポリエーテルカーボネートポリオールbi)中の鎖の末端では発生しないものであり、
    nが、2〜100の整数であり、
    iが、1〜nの整数である、
    の構造を有していることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  8. ポリイソシアネートa)として、
    トリ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、又は、
    ジフェニルメタン及びポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートの混合物が使用されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  9. 請求項1〜8の何れか1項に記載の方法によって製造可能な、柔軟なポリウレタンフォーム。
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