JPH0478649B2 - - Google Patents

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JPH0478649B2
JPH0478649B2 JP57030443A JP3044382A JPH0478649B2 JP H0478649 B2 JPH0478649 B2 JP H0478649B2 JP 57030443 A JP57030443 A JP 57030443A JP 3044382 A JP3044382 A JP 3044382A JP H0478649 B2 JPH0478649 B2 JP H0478649B2
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JP
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polyester
glycol
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dicarboxylic acid
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Baansutain Kaaru
Sutojisu Jeemusu
Ridoru Torabisu
Kufurin Robaato
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4244Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing oxygen in the form of ether groups
    • C08G18/4247Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing oxygen in the form of ether groups derived from polyols containing at least one ether group and polycarboxylic acids
    • C08G18/4252Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing oxygen in the form of ether groups derived from polyols containing at least one ether group and polycarboxylic acids derived from polyols containing polyether groups and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/66Polyesters containing oxygen in the form of ether groups

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、ポリエステル系軟質ポリウレタン発
泡体の改善に関するものであり、さらに詳細に
は、ポリエステル系軟質ポリウレタン発泡体に多
数の改善された物理的諸性質を付与する、ポリウ
レタン発泡体製造用ポリエステルの製法に関す
る。 従来の技術 ポリエステル系軟質ポリウレタン発泡体は周知
の商品であり、通常は、ポリエステルと有機ポリ
イソシアナートとを調節した量の水の存在化で反
応させることにより調製する。このような発泡体
の代表的なものは下記の材料から調製される。即
ち、 (a) 例えば、ジエチレングリコールのようなグリ
コールとアジピン酸若しくはその他のジカルボ
ン酸とを、しばしば、少なくとも3個のヒドロ
キシ気を含有する低分子量の架橋用ポリオール
(例えば、グリセリンやトリメチロールプロパ
ン)の共存下で反応させて得たポリエステル、 (b) ポリイソシアナート、普通はトリレンジイソ
シアナートのようなジイソシアナート、そして (c) 少量の水である。この反応はカツプリング剤
又は乳化剤及び触媒の存在化で行う。 米国特許第3079350号明細書(1963年2月26日
公告)には、軟質ポリウレタン発泡体の改善につ
いて開示されている。その中に、混合グリコール
から得られるポリエステル樹脂が開示されてお
り、この樹脂は高度に親水性の発泡体を与える。
しかし、このポリエステル樹脂は粘度が低いた
め、所望の発泡体品質を有するポリウレタンを得
るためには高度の架橋を必要とする。したがつ
て、この場合、得られる軟質ポリウレタン発泡体
の応力一歪特性を犠牲にしなければならないとい
う欠点がある。 米国特許第3298974号明細書(1967年1月17日
公告)及び同第3399154号明細書(1968年8月27
日公告)には、硬質ポリウレタン用ポリエステル
が開示されており、このポリエステルを製造する
ためのジカルボン酸の0〜100%が無水フタル酸
に代替できることが記載されている。しかし、こ
のポリエステルは軟質ポリウレタン発泡体に関す
るものではなく、本発明の課題と異なる。 米国特許第3769245号明細書(1973年10月30日
公告)には、ジカルボン酸及び脂肪族グリコール
のエステル化により得られるヒドロキシ末端線状
ポリエステルが開示されている。このポリエステ
ルは熱可塑性線状ポリエステルの製造に関するも
のであり、本発明のような架橋性軟質ポリウレタ
ン発泡体に関するものではない。 特開昭49−6084号公報は、改良された低温特性
をもつポリウレタン形成用のプレポリマーとし
て、水酸基含有ポリエステルと水酸基含有ポリエ
ーテルとから形成された末端水酸基含有ブロツク
共重合体を開示する。この水酸基含有ポリエステ
ルとして、ジエチレングリコールとアジピン酸、
フタル酸等から得られるポリエステルを例示す
る。しかし、ここで開示されているポリエステル
は、上述したように、水酸基含有ポリエーテルに
連結させて上記ブロツク共重合体プレポリマーを
形成するために使用されるものであり、本発明の
ように、改善した特性を有するポリウレタン発泡
体を得るためにイソシアナートに直接反応させる
ポリエステルとは技術的解決課題が異なる。 発明が解決しようとする課題 上記従来技術のポリエステルは、それぞれ特定
の目的に対しては有用であるが、加工が容易で且
つ従来技術のポリエステルから得られるポリウレ
タンよりも優れた気泡構造及び物理的性質を示す
ような軟質ポリエステルポリウレタン発泡体を得
ることのできるポリエステルの提供が望まれてい
る。 従つて本発明の一目的は、改善された軟質ポリ
エステルポリウレタン発泡体を製造するための改
善されたポリエステル樹脂の製造法を提供するこ
とである。 非親水性ポリエステルポリウレタン発泡体を得
るための改善されたポリエステル樹脂の製造法の
提供も本発明の目的である。 広範囲にわたる密度を有するポリエステルポリ
ウレタン発泡体を得るためのポリエステル樹脂の
製造法を提供することは、本発明の別の目的であ
る。 本発明の尚更なる目的は、応力一歪特性が改善
され、機械加工性、気泡調節、構造及び集結性が
良好な軟質ポリウレタン発泡体を製造できるポリ
エステル樹脂の製造法を提供することである。 課題を解決するための手段 本発明は、軟質ポリウレタン発泡体製造用の、
21℃(70〓)において液状のポリエステル原料の
製法であつて、 ジエチレングリコール及び脂肪族ジカルボン酸
からなる2主要成分と、 フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シク
ロヘキサンジカルボン酸、フマル酸及びマレイン
酸かなる群から選択される増粘性ジカルボン酸;
グリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビト
ール及びペンタエリスリトールからなる群から選
択される架橋性ポリオール;並びにポリ(オキシ
エチレン)グリコールからなる3少量成分とを、
全性分の総重量の100重量部を基準として、前記
増粘性ジカルボン酸、架橋性ポリオール及びポリ
(オキシエチレン)グリコールの量が各々4〜8
重量部、1〜3重量部、及び2〜5重量部で反応
させることからなる前記方法である。ここで、ポ
リエステルを製造するための必須の成分を選択し
且つ少量成分である増粘性ジカルボン酸、架橋性
ポリオール及びポリ(オキシエチレン)グリコー
ルの成分割合を精密に定めたことにより、本発明
の方法により製造されるポリエステル原料は改善
された加工特性を与えられ、これを使用して製造
したポリエステルポリウレタン発泡体に改善され
た物理特性をもたらす。特に、得られるポリエス
テルポリウレタン発泡体は、非親水性であると同
時に、改善された応力一歪特性及び機械加工特性
を示す。 本発明は軟質ポリエステルポリウレタン発泡体
を製造するためのポリエステルポリウレタンを包
含するものであり、該組成物は配合物100重量部
中に約1〜3重量部の架橋性ポリオール、約4〜
8重量部の増粘性ジカルボン酸(既知ポリエステ
ル配合のジカルボンを代替するもの)及び約2〜
5重量部のポリ(オキシエチレン)グリコールを
含有するジエチレングリコールポリエステル配合
物から主としてなるものであり、それにより該配
合物は21℃(70〓)で液状のままであり、粘度は
18000乃至30000cps、好ましくは22000乃至
25000cpsである。本発明の増粘性(無水)二酸
は、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フ
マル酸、マレイン酸及びシクロヘキサンジカルボ
ン酸等脂環式ジカルボン酸等周知のものであり、
更なる説明の要はないであろう。本発明の樹脂に
於てはフタル酸が好適酸である。 本発明に依る一般配合は以下の通りである。 (重量部) 一般配合 ジエチレングリコール 30〜50 脂肪族ジカルボン酸 40〜60 増粘性ジカルボン酸 4〜8 ポリ(オキシエチレン)グリコール 2〜5 架橋性ポリオール 1〜3 別の観点からみると、本発明は、樹脂に使用す
る架橋性ポリオールの量が少いために発泡製品の
引張り強さ、伸び及び引裂き強さ(すなわち応力
−歪諸特性)が改善されたものとなる。前記ポリ
エステル樹脂配合から製造される軟質ポリエステ
ルポリウレタン発泡体である。 新規な軟質ポリウレタン発泡体を製造するた
め、本発明ポリエステル組成物の製造に於ては、
ジエチレングリコール、ポリ(オキシエチレン)
グリコール及び架橋性ポリオールを、もとのジカ
ルボン酸混合物及び増粘性ジカルボン酸(便宜的
には無水物として添加される)と反応させて、周
知のような対応−混合エステルを形成する。 アジピン酸等もとのジカルボン酸の一部を例え
ばフタル酸の一定量と置き換えることによる粘度
の増大が、低分子量ポリオールの一定量の添加に
よる分枝の減少と結びついて、驚くべきほど物理
的諸性質が改善された発泡製品とする配合物を提
供するものと考えられる。ポリ(オキシエチレ
ン)グリコールの存在のため、機械加工性及び一
般的な発泡体質は実質的に改善される。 本発明の組成物に於ては、ジエチレングリコー
ルに他の低分子量(62−150)グリコール例えば
プロピレングリコール−1,2、プロピレングリ
コール−1,3、ブチレングリコール−1,4、
ブチレングリコール−1,3、ブチレングリコー
ル−2,3、ジプロピレングリコール及び類似物
を少量混合してもよい。しかしながら本発明樹脂
製品とするためには、グリコール混合物中のジエ
チレングリコールは優勢量でなければならない。 増粘性二酸にて部分的に置き換えられる先行技
術発泡ポリエステル製造に使用のジカルボン酸に
は、アジピン酸又はグルタル酸、及びアゼライン
酸、セバシン酸及びマロン酸、こはく酸、ピメリ
ン酸、スベリン酸及び類似物があり、アジピン酸
が広く用いられている。従来技術にこれらの酸の
混合物に関する記載もあるが、特許請求の範囲に
あるような本発明の特定の混合物については何等
の提示もなされていない。 本発明に有用なポリ(オキシエチレン)グリコ
ールは、エーテル結合を有し末端が水酸基の実質
的に線状の化合物である。斯るポリ(オキシエチ
レン)グリコールの平均分子量は一般に約200乃
至1000であり、平均分子量300乃至800、更には約
400のポリ(オキシエチレン)グリコールが特に
有効である。斯るポリ(オキシエチレン)グリコ
ールの代表例は、ユニオンカーバイド社(Union
carbide Co.米国ニユーヨーク州ニユーヨーク)
の商品名カーボワツクス(Carbowax)にて販売
されているものである。前記ポリ(オキシエチレ
ン)グリコールの2以上の混合物を使用しても好
結果を得ることができ、プロピレングリコール等
のより高級なポリ(オキシアルキレン)グリコー
ルの少量との混合物及びポリ(オキシエチレン)
グリコールが優勢量である部分共重合物も同様で
ある。ポリ(オキシエチレン)グリコールの本樹
脂中での量は約2〜5重量%であるが、驚くべき
ことに1重量%ほどの少量でも機械加工性の改善
及び本発明の高品質軟質発泡体の製造に有効なる
ことが頻繁であり、2又は3重量パーセントで十
分なることが多い。混合物中のその他のグリコー
ルの量は、21℃(70〓)で液状の組成物となるよ
うに決定される。 架橋性ポリオールも配合物に少量添加され、発
泡製品の物理的性質を更に改善する。斯る架橋性
ポリオールにはグリセリン、トリメチロールプロ
パン、ソルビトール、ペンタエリスリトール及び
公知の類似物が含まれる。 新規ポリエステル組成物からのポリエステルポ
リウレタン発泡体の製造に関する有機ジイソシア
ネート、三級アミン触媒、乳化剤、それらの割
合、水の割合及び処方的技術も周知である。 有機ジイソシアネートに関しては、トリレンジ
イソシアネート(商業的形態では通常2,4異性
体約8%及び2,6異性体20%を含有する混合物
である。)が好適であるが、他の公知のジイソシ
アネートも使用可能である。 本発明の完成したポリウレタン発泡体の形状
は、広範な密度範囲例えば約2乃至6ポンドの通
常の軟質品の形状である。 以下の実施例は本発明に依るポリエステル組成
物の調製方法及びそれからのポリウレタン発泡体
の製造法を説明するものである。これらの実施例
は、ここで提供される指導原理及び教示に照して
各種の変更が容易なことから、本発明を制限する
ものと解されてはならない。
【表】
【表】
【表】 打抜き性 良
良 良 良
上記の表に示されている結果からわかるよう
に、本願発明の発泡体は、ポリオキシエチレング
リコール及び増粘性ジカルボン酸を含有していな
い樹脂配合No.1から得られた発泡体と比較して引
張り強さ、伸び%及び引裂き強さにおいて顕著に
優れており、増粘性ジカルボン酸を含有していな
い樹脂配合No.2から得られた発泡体と比較して引
張り強さ、伸び%及び引裂き強さにおいて顕著に
優れており、ポリオキシエチレングリコールを含
有していない樹脂配合No.3から得られた発泡体と
比較して永久歪特性において顕著に優れた特性を
有している。したがつて、本願発明の発泡体は、
必須成分のいずれかを含有しない配合樹脂から得
られた発泡体より総合的にみて顕著に優れたもの
であることがわかる。 前記の教示に照らして、本発明のその他の変更
及び変法が可能なことは明らかである。従つて、
記載の本発明の特定実施態様に於て、特許請求の
範囲に規定する発明の範囲内での諸変更は可能で
あると解さるべきものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 軟質ポリウレタン発泡体製造用の、21℃(70
    〓)において液状のポリエステル原料の製法であ
    つて、 ジエチレングリコール及び脂肪族ジカルボン酸
    からなる2主要成分と、 フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シク
    ロヘキサンジカルボン酸、フマル酸及びマレイン
    酸からなる群から選択される増粘性ジカルボン
    酸;グリセリン、トリメチロールプロパン、ソル
    ビトール及びペンタエリスリトールからなる群か
    ら選択される架橋性ポリオール;並びにポリ(オ
    キシエチレン)グリコールからなる3少量成分と
    を、全成分の総重量の100重量部を基準として、
    前記増粘性ジカルボン酸、架橋性ポリオール及び
    ポリ(オキシエチレン)グリコールの量が各々4
    〜8重量部、1〜3重量部、及び2〜5重量部で
    反応させることからなる前記方法。 2 前記各成分が、重量部で下記の量 ジエチレングリコール 30〜50 脂肪族ジカルボン酸 40〜60 架橋性ポリオール 1〜3 増粘性ジカルボン酸 4〜8 ポリ(オキシエチレン)グリコール 2〜5 で存在させる、特許請求の範囲第1項に記載の方
    法。 3 前記ポリエステルの粘度が、18000〜
    30000cpsである特許請求の範囲第1項に記載の方
    法。 4 前記ジエチレングリコールは、ジエチレング
    リコールが主要量となるようなグリコール類の混
    合物である特許請求の範囲第1項に記載の方法。 5 前記脂肪族ジカルボン酸がアジピン酸であ
    り、且つ前記の増粘性ジカルボン酸がフタル酸で
    ある、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 6 前記ポリエステルの粘度が22000〜25000cps
    である特許請求の範囲第1項に記載の方法。
JP57030443A 1981-05-13 1982-02-26 Polyester resin improved for polyurethane foamed body Granted JPS57187319A (en)

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