JPH06192376A - 新規ポリオール - Google Patents

新規ポリオール

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JPH06192376A
JPH06192376A JP5228411A JP22841193A JPH06192376A JP H06192376 A JPH06192376 A JP H06192376A JP 5228411 A JP5228411 A JP 5228411A JP 22841193 A JP22841193 A JP 22841193A JP H06192376 A JPH06192376 A JP H06192376A
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JP
Japan
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carbon atoms
compound
compound according
acid
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JP5228411A
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English (en)
Inventor
Steve Carter
カーター スティーブ
Christopher Phanopoulos
パノポウロ クリストファー
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Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
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Publication date
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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
    • C08G18/60Polyamides or polyester-amides
    • C08G18/606Polyester-amides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリウレタンの製造のために有用な化合物に
関する。 【構成】 下記式: 【化1】 〔式中、nは1〜20であり;Aは下記式: 【化2】 (式中、R1 は1〜6個の炭素原子を有するアルキルで
あり;aは1〜6であり;そしてbは2〜6である)で
表わされ;Bは下記式: 【化3】 (式中、R2 はC1 〜C6 を有するアルキレン、C2
6 を有するアルケニレン、C5 〜C8 を有するシクロ
アルキレン又はシクロアルケニレン又はC6 〜C 10を有
するフェニレンである)で表わされる〕を有する化合物
に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、新規ポリオール、そのようなポ
リオールを含んで成る反応システム及びそのようなポリ
オールとポリイソシアネートとを反応せしめることによ
ってエラストマーを調製するための方法に関する。
【0002】ポリアミドポリエステルポリオールは、日
本特許出願第03028225号に記載されている。驚
くべきことには、高い硬度及び例外的に高い制動性を有
するエラストマーを供給する新規種類のポリオールが見
出された。
【0003】本発明は、下記式:
【化4】 〔式中、nは1〜20であり;Aは下記式:
【化5】 (式中、R1 は1〜6個の炭素原子、及び好ましくは1
又は2個の炭素原子を有するアルキルであり;aは1〜
6、好ましくは2又は3であり;そしてbは2〜6、好
ましくは4又は5である)で表わされ;Bは下記式:
【化6】 (式中、R2 は1〜6の炭素原子を有するアルキレン、
2〜6個の炭素原子を有するアルケニレン、5〜8個の
炭素原子を有するシクロアルキレン又はシクロアルケニ
レン又は6〜10個の炭素原子を有するフェニレンであ
る)で表わされる〕を有する化合物に関する。
【0004】R1 は1〜6個の炭素原子を有するいづれ
かのアルキル、たとえばメチル、エチル、プロピル、イ
ソプロピル、ブチル、ペンチル及びヘキシルから選択さ
れ得る。好ましくは、R1 はメチル又はエチルであり、
そして最っとも好ましくは、メチルである。R2 は1〜
6個の炭素原子を有するアルキレン基、たとえばメチレ
ン、エチレン、エチルエチレン、トリ−、テトラ−、ペ
ンタ−、及びヘキサメチレン;1〜6個の炭素原子を有
するアルケニレン基、たとえばエテニレン及びプロペニ
レン;5〜8個の炭素原子有するシクロアルキレン基、
たとえばシクロペンチレン及びシクロヘキシレン;5〜
8個の炭素原子を有するシクロアルケニレン基、たとえ
ば3−シクロペンテン−2,2−イレン及び3−シクロ
ヘキセン−1,2−イレン及び6〜10個の炭素原子を
有するフェニレン基、たとえばo−,m−及びp−フェ
ニレン、3−メチル−1,2−フェニレン及び2−メチ
ル−1,4−フェニレンから選択され得る。好ましい基
は、エチレン、トリメチレン及びテトラメチレン及びo
−,m−,及びp−フェニレンである。最っとも好まし
い基は、エチレン、トリメチレン及びテトラメチレンで
ある。R2 の定義により包含される基から選択された種
々の基が存在し得る。
【0005】本発明の化合物は、下記式1:
【化7】 〔式中、R1 及びaは前記の通りである〕で表わされる
化合物及び下記式2:
【化8】 〔式中、bは前記の通りである〕で表わされる化合物
を、所望は、触媒、たとえばオクタン酸第一錫、テトラ
ブチル−o−チタネート及びジブチル錫ジラウレートの
存在下で、60〜120℃及び好ましくは80〜100
℃の温度及び大気圧下で、30〜240分、好ましくは
60〜180分間、理論量割合で反応せしめ、下記式
3:
【化9】 〔式中、a,b,及びR1 は前記の通りである〕で表わ
される生成物を得、次に下記式4:
【化10】 〔式中、R2 は前記の通りであり、そしてR3 は水素又
は1〜6個の炭素原子を有するアルキル基であり、そし
て好ましくは、水素又はメチルである〕で表わされる化
合物、又は下記式5:
【化11】 〔式中、R2 は上記の通りである〕で表わされる化合物
を、1.05〜3:1及び好ましくは1.05〜2.
5:1のモル比で、120〜200℃、好ましくは14
0〜180℃の温度及び大気圧下で、5〜10時間、好
ましくは6〜8時間、反応せしめることによって調製さ
れる。いくらかの未反応式3化合物が存続し、そしてそ
のようにして得られた本発明のすべての化合物はnにつ
いて同じ値を必ずしも有さないであろう。従って、nに
ついての値は平均値である。
【0006】式1の化合物の例は、N−メチルエタノー
ルアミン、N−エチルエタノールアミン、N−メチルプ
ロパノールアミン及びN−エチルプロパノールアミン並
びにそれらの混合物である。式2の化合物の例は、β−
プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラ
クトン及びε−カプロラクトン並びにそれらの混合物で
ある。
【0007】式4の化合物の例は、マロン酸、琥珀酸、
グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フ
マル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、シク
ロヘキサンジカルボン酸及びそれらの混合物及びそれら
のジメチルエステルである。最っとも好ましい化合物
は、琥珀酸、グルタル酸及びアジピン酸並びにそれらの
混合物である。式5の化合物の例は、上記ジカルボン酸
の無水物及びその混合物である。
【0008】そのようにして得られたポリオールは、そ
れらとポリイソシアネートとを反応せしめることによっ
てポリウレタンを調製するために使用され得る。特に、
ポリオールは、エラストマー、たとえば微孔性エラスト
マー及び発泡及び非発泡熱可塑性ポリウレタンを調製す
るために使用され得る。
【0009】使用され得るポリイソシアネートは、ポリ
ウレタンの調製に一般的に使用されるもの、たとえば脂
肪族、脂環式、アルアリファティク(aralipha
tic)及び芳香族ポリイソシアネートから選択され
る。ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネ
ート、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート、m−及びp−テトラメチルキシレンジイソシアネ
ート、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシ
アネート及び特にポリメチレンポリフェニレンポリイソ
シアネート、たとえば4,4′−及び2,4′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(MDI)及びそれらの混
合物並びに複数のイソシアネート官能基を有するポリメ
チレンポリフェニレンポリイソシアネート、たとえばポ
リマーMDI及び粗MDIとして当業界において知られ
ているものが、例として挙げられる。MDIのさらに変
性された形、すなわち、ウレタン、アロファネート、ビ
ウレット、カルボジイミド、ウレトニミン又はイソシア
ヌレート残基の導入により変性されたMDIが使用され
得る。いわゆるそれらのMDI変性体は特に、25重量
%及びそれ以上のNCO含有率を有するウレトニミン−
変性MDIを包含する。
【0010】本発明のポリオールに関して、他のイソシ
アネート反応性成分、たとえば一般的に多くとも600
の分子量を有する連鎖延長剤及び架橋剤、たとえばエチ
レングリコール、ブタンジオール、グリセロール、トリ
メチロールプロパン、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、ジエチルトル
エンジアミン、エチレンジアミン、エタノールアミン及
びトリエタノールアミン、並びにたとえば1000〜1
0,000の高分子量を有するイソシアネート反応性化
合物、たとえば2〜6個、特に2〜3個のイソシアネー
ト反応基を有するポリアミン及びポリオールが使用され
得る。使用され得るポリオールは特に、ポリエステル及
びポリエーテルポリオールから選択され得る。
【0011】微孔性エラストマー又は発泡熱可塑性ポリ
ウレタンを得るための条件は、ポリイソシアネート組成
物とイソシアネート反応性化合物との間の反応を、物理
的発泡剤、たとえば低沸点を有する通常知られている化
合物、たとえばクロロ−フルオロ−カーボン(CFC)
及びヒドロ−クロロ−フルオロ−カーボン(HCFC)
の存在、又は水の存在下で可能にすることによって得ら
れる。
【0012】好ましくは、水は任意には、そのような物
理的発泡剤と一緒に使用される。環境的理由のために、
唯一の発泡剤として水を使用することが最っとも好まし
い。水の量は、発泡材料及び所望する密度を調製するこ
とに使用されるインデックス(発泡形成反応混合物にお
いてイソシアネート反応性基の数に対するイソシアネー
ト基の数の割合が100倍高い)に依存するであろう。
一般的に、水の量は、少なくとも2つのイソシアネート
反応性基及び1000〜10,000の分子量を有する
イソシアネート反応性化合物の量に基づいて計算して
0.05〜5重量%の範囲であり得る。
【0013】ポリウレタンの調製に使用される本発明の
エステル−アミドポリオールの量は、ポリウレタンの調
製に使用されるイソシアネート及びイソシアネート反応
性化合物の合計重量に基づいて計算して20〜90重量
%及び好ましくは30〜75重量%の範囲である。ポリ
ウレタン形成反応は、プレポリマー、セミ−プレポリマ
ー及びワンショット法に従って行なわれ得る。プレポリ
マー又はセミ−プレポリマー法が使用される場合、この
プレポリマー又はセミ−プレポリマーにおけるポリオー
ルの量は、使用されるエステル−アミドポリオール及び
水の量についての上記範囲の計算の際に考慮される。
【0014】ポリウレタン形成反応は、80〜120、
好ましくは90〜110、及び最っとも好ましくは95
〜105のインデックスで実施される。本発明はさら
に、ポリイソシアネート及び本発明の化合物を別々の容
器に含んで成る反応システムにも関する。他のイソシア
ネート反応性成分、たとえば連鎖延長剤、架橋剤及び高
分子量のイソシアネート反応性化合物が使用される場
合、そのような成分は、本発明の化合物と共に混合さ
れ、その後、それらはポリイソシアネートと接触せしめ
られ;同じものが発泡剤、たとえば水に適用される。
【0015】ポリウレタン形成反応混合物は、そのよう
な反応混合物に通常的な1又は複数の添加剤を含むこと
ができる。そのような添加剤は、触媒、たとえば第三ア
ミン及び錫化合物、界面活性剤及び安定剤、たとえばシ
ロキサン−オキシアルキレンコポリマー、難燃剤、有機
及び無機充填剤、顔料及び内部用離型剤を包含する。そ
れらの添加剤も同様に、本発明の化合物と共に予備混合
され得る。
【0016】本発明のポリイソシアネート組成物は、エ
ラストマー、微孔性エラストマー及び発泡又は非発泡熱
可塑性ポリウレタンの製造にひじょうに有用である。3
00〜1200Kg/m3 の密度を有し、そしてひじょう
に良好な制動法を示す良好な品質の材料が得られる。本
発明の次の例により例示される。
【0017】
【実施例】例1 ε−カプロラクトン467.2重量部(pbw )及びN−
メチルエタールアミン307.4pbw を、撹拌器及び蒸
留装置を備えた反応器中に充填した。その反応を、N2
(10l/時)下で撹拌しながら行なった。温度を90
℃に上昇せしめ、そして90℃で1時間、維持した。次
に、アジピン酸299.2pbw を、テトラブチル−o−
チタネート(触媒)0.043pbw と共に添加し、そし
てその混合物を150℃に加熱した。次に、圧力を、1
0l/時でのN2 スパージ速度を維持しながら50mバ
ールに減じた。次に、水を蒸留し始め、そしてドライア
イスコンデンサーを通して集めた。4時間の後、圧力を
さらに10mバールに減じた。150℃での7時間後、
水73.8pbw を集めた。得られた生成物は、185mg
KOH/gのOH値、0.4mg KOH/gの酸価、50℃で
970mPa.sの粘度及び0.02重量%の水含有率を有
する本発明の生成物(GPC−及びC13−NMR分析に
より確認された)であった。
【0018】例2 ポリオール組成物1を、上記生成物87.3pbw 、1,
4−ブタンジオール11.5pbw 、Dabco S(A
ir Procluctsからの触媒)0.6pbw 、D
C193(DOW Corningからの界面活性剤)
0.3pbw 及び水0.3pbw を混合することによって製
造した。
【0019】さらに、ポリオール組成物2及び3を、上
記のようにして製造した。但し、その組成物は、上記生
成物87.3pbw の代わりに、上記生成物43.65pb
w 及び標準のポリオール(Daltorez 162
0,2の官能価及び約2000の分子量を有するICI
からのポリエステルポリオール、ICI PLCの商標
である)(組成物2)43.65pbw 及びこの標準のポ
リオール(組成物3)87.3pbw を含んだ。
【0020】例3 ポリオール組成物1及び3を、100のインデックス
で、ポリイソシアネート(PBA2224,ICIから
得られる、18.1重量%のNCO値を有するイソシア
ネートプレポリマー)と共に反応せしめた。次の性質を
有する微孔性エラストマーが得られた。
【0021】
【表1】
【0022】例4 例1を、アジピン酸299.2pbw の代わりに他の酸
(表2を参照のこと)を用いてくり返した。得られた生
成物は、表2に示されるようなOH値、酸価及び粘度を
有する本発明の生成物であった(GPC−及びC13−N
MR分析により確認された)。
【0023】
【表2】
フロントページの続き (72)発明者 クリストファー パノポウロ ベルギー国,ベー−3080 テルフレン,リ ンデンベルク 23

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式: 【化1】 〔式中、nは1〜20であり;Aは下記式: 【化2】 (式中、R1 は1〜6個の炭素原子を有するアルキルで
    あり;aは1〜6であり;そしてbは2〜6である)で
    表わされ;Bは下記式: 【化3】 (式中、R2 は1〜6の炭素原子を有するアルキレン、
    2〜6個の炭素原子を有するアルケニレン、5〜8個の
    炭素原子を有するシクロアルキレン又はシクロアルケニ
    レン又は6〜10個の炭素原子を有するフェニレンであ
    る)で表わされる〕を有する化合物。
  2. 【請求項2】 前記R1 がメチル又はエチルである請求
    項1記載の化合物。
  3. 【請求項3】 前記R2 がエチレン、トリメチレン又は
    テトラメチレンである請求項1又は2記載の化合物。
  4. 【請求項4】 前記aが2又は3である請求項1〜3の
    いづれか1項記載の化合物。
  5. 【請求項5】 前記bが4又は5である請求項1〜4の
    いづれか1項記載の化合物。
  6. 【請求項6】 前記nが1〜15である請求項1〜5の
    いづれか1項記載の化合物。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいづれか1項記載の化合
    物とポリイソシアネートとを反応せしめることによって
    ポリウレタンを調製するための方法。
  8. 【請求項8】 別々の容器に、(a)ポリイソシアネー
    ト及び(b)請求項1〜6のいづれか1項記載の化合物
    を含んで成る反応システム。
JP5228411A 1992-10-19 1993-09-14 新規ポリオール Pending JPH06192376A (ja)

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CN (1) CN1057542C (ja)
AU (1) AU661188B2 (ja)
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DE (1) DE69316520T2 (ja)
ES (1) ES2112395T3 (ja)
GB (2) GB9221869D0 (ja)
HK (1) HK1008428A1 (ja)
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