JP5810841B2 - 新規なアミン組成物及びそれを用いたポリウレタン樹脂の製造方法 - Google Patents
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で示されるヒドロキシアルキル置換−1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン類[但し、上記式(1)で示される化合物に光学活性体、ジアステレオマー、幾何異性体が存在する場合は、それぞれの混合物及びそれらが単離された異性体の双方を包含する]と、下記式(2)
で示される3−ヒドロキシ−1,5−ジアザビシクロ[3.2.2]ノナン類[但し、上記式(2)で示される化合物に光学活性体、ジアステレオマー、幾何異性体が存在する場合は、それぞれの混合物及びそれらが単離された異性体の双方を包含する]とを含有するアミン組成物。
元素分析計:パーキンエルマー全自動元素分析装置 2400II.
酸素フラスコ燃焼−IC測定法:東ソー製 イオンクロマトグラフ IC−2001。
NMR測定装置1:VARIAN Gemini−200.
NMR測定装置2:VARIAN VXR−300S.
参考例3以外のNMR測定は、全てNMR測定装置2を使用した。
質量分析装置:日本電子(株)JMS−K9.
測定方法:GC−MS分析。
市販のリン酸アルミニウム(キシダ化学社品)40gを水300mlに混ぜスラリー溶液とした後、水100mlに溶解させた硝酸セシウム(和光純薬工業社品)6.4g(金属比10モル%)を混合した後、エバポレーター用いて脱水し、白色固体48.6g得た。この固体にグラファイトを0.42g(1重量%)添加後、打錠成型機を使用し、直径5mm、厚み2mmの成型品を得た。この成型品をマッフル炉で450℃、6時間の条件で焼成し、気相反応用触媒1を得た。
13C−NMR(CDCl3):66.71,64.97,61.16,54.64,46.04。
1H−NMR(CDCl3):4.1−4.2(1H;m),3.47(2H;dd;14.5,6.0Hz),3.7−3.2(10H;m).
13C−NMR(D2O):69.09,63.46,50.20,47.66。
合成例2にて得た反応液から、上記した例示化合物番号1で示される化合物である1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン−2−メタノールと例示化合物番号9で示される化合物である3−ヒドロキシ−1,5−ジアザビシクロ[3.2.2]ノナン以外を蒸留によって分留し、テトラヒドロフランを用いた再結晶を行うことで、例示化合物番号1で示される化合物と例示化合物9で示される化合物とのアミン組成物(淡黄色固体)を約20g得た。[例示化合物1で示される化合物]/[例示化合物9で示される化合物]=7/1(重量比)であった。
GC−MS:174.
13C−NMR(CDCl3):66.60,64.95,62.66,60.76,60.67,60.34,55.03,52.76,50.81,50.61,46.05,45.91,19.89。
本発明のアミン組成物及び比較例の触媒を用い、軟質高弾性ポリウレタンフォームを製造した例を以下に示す。
クリームタイム:発泡開始時間、フォームが上昇開始する時間を目視にて測定した.
ゲルタイム :反応が進行し液状物質より、樹脂状物質に変わる時間を測定した.
ライズタイム :フォームの上昇が停止する時間を変位センサ(キーエンス社製、型式:LF−2510)を用いて測定した(図6参照).
触媒活性 :比較例1を基準にしたときの、各触媒組成物の使用部数について次のように比較を行った.
◎:大きく減少, ○:減少, ×:増加。
フォーム中から揮発するアミン触媒量を凝縮させるVDA−278の方法に準じて定量した。即ち、アルミ製モールドで成形したフォームを1日養生した後、スキン層を含むようにフォームを15mg切り出しガラス管に入れ、昇温脱離ガス分析装置(TDS、Gerstel社製、型式:TDS−2A)で、90℃、30分間加熱し、フォーム中の揮発性有機化合物(VOC)を脱離させ、捕集管で収集した[図7の(1)参照]。次にこの捕集管を加熱し、VOCガスをガスクロマトグラフ質量分析計(GC・MS、アジレント・テクノロジー社製、型式:HP6890/5973)に注入し、VOC量を測定した[図7の(2)参照]。VOC量の定量は、マススペクトルトリテンションタイムからピークの定性を行い、定量対象成分が検出された場合に、各標準物質のピーク面積値との比例計算より求めた。引き続き、このフォームを120℃、60分間加熱し、フォーム中のFoggingを脱離・捕集し、同様の操作でFogging量を定量した。定量値はフォーム1g当りのアミン触媒ppmで表した。
反応性を測定したフリー発泡のフォーム上部から5×5×3cm寸法のフォームをカットし900mlマヨネーズ瓶の中に入れ蓋をした。この瓶を80℃で1時間加熱後室温に戻し、10人のモニターにそのフォームの臭いを嗅いで貰い、臭いの強さを測定した。
実施例2〜実施例4において、触媒組成物C−2〜C−4の調合成分である1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン−2−メタノール(例示化合物1)の代わりに、合成例4で合成した例示化合物8で示される1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン−2−エタノールを用いる以外は、上記実施例2〜4記載と同様の組成で触媒組成物C−9〜C−11を調合し、軟質高弾性ポリウレタンフォームを製造した。結果を表6に示す。
実施例5において、合成例3で取得したアミン組成物の代わりに、合成例5及び合成例6で得たアミン組成物を使用する以外は、上記実施例5記載と同様に軟質高弾性ポリウレタンフォームを製造した。なお、それぞれのアミン組成物は、DPGに希釈(33.3重量パーセント)し、それぞれ触媒組成物C−12、C−13とした。結果を表7に示す。
Claims (6)
- 下記式(1)
で示されるヒドロキシアルキル置換−1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン類[但し、上記式(1)で示される化合物に光学活性体、ジアステレオマー、幾何異性体が存在する場合は、それぞれの混合物及びそれらが単離された異性体の双方を包含する。]と、下記式(2)
で示される3−ヒドロキシ−1,5−ジアザビシクロ[3.2.2]ノナン類[但し、上記式(2)で示される化合物に光学活性体、ジアステレオマー、幾何異性体が存在する場合は、それぞれの混合物及びそれらが単離された異性体の双方を包含する。]とを含み、かつ上記式(2)で示される3−ヒドロキシ−1,5−ジアザビシクロ[3.2.2]ノナン類を、上記式(1)で示されるヒドロキシアルキル置換−1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン類に対し1〜30重量%含有するアミン組成物。 - 式(1)において、R1及びR2が全て水素原子を表し、かつ上記式(2)において、R3〜R10が全て水素原子を表すことを特徴とする請求項1に記載のアミン組成物。
- 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のアミン組成物からなるポリウレタン樹脂製造用の触媒組成物。
- ポリオール類とポリイソシアネート類とを、請求項4に記載の触媒組成物の存在下で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。
- 請求項4に記載の触媒組成物の使用量が、ポリオール類100重量部に対して0.01〜30重量部の範囲であることを特徴とする請求項5に記載のポリウレタン樹脂の製造方法。
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