JPH1053635A - ポリウレタン重合体に用いられる反応性アミン触媒 - Google Patents
ポリウレタン重合体に用いられる反応性アミン触媒Info
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
- C08G18/1841—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having carbonyl groups which may be linked to one or more nitrogen or oxygen atoms
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリウレタンの配合剤を触媒する際に用いら
れるアミン／アミド触媒を提供すること。 【解決手段】 このアミン／アミド触媒はイソシアネー
トを持つことによる反応性に起因して低放散性であり、
良好な触媒活性を有していて下記の構造「化１」で示さ
れる。 【化１】 この式中、ＱはＣZＨ2z+1、あるいは（ＣＨ2）nＮ
（Ｒ3）kＴであり、Ｔは一価のＣ1−Ｃ4アルキル基であ
る。ｋ＝０または１であって、Ｔが一価の基のときは１
そしてＴが二価の基のときは０であり、Ｒ2＝Ｈまたは
ＣzＨ2z+1であり、Ｒ3＝ＣzＨ2z+1であり、Ｒ4＝Ｈであ
り、Ｒ5＝ＨあるいはＣＨ3であり、ｎ＝２〜６であり、
そしてｚ＝１〜４である。
れるアミン／アミド触媒を提供すること。 【解決手段】 このアミン／アミド触媒はイソシアネー
トを持つことによる反応性に起因して低放散性であり、
良好な触媒活性を有していて下記の構造「化１」で示さ
れる。 【化１】 この式中、ＱはＣZＨ2z+1、あるいは（ＣＨ2）nＮ
（Ｒ3）kＴであり、Ｔは一価のＣ1−Ｃ4アルキル基であ
る。ｋ＝０または１であって、Ｔが一価の基のときは１
そしてＴが二価の基のときは０であり、Ｒ2＝Ｈまたは
ＣzＨ2z+1であり、Ｒ3＝ＣzＨ2z+1であり、Ｒ4＝Ｈであ
り、Ｒ5＝ＨあるいはＣＨ3であり、ｎ＝２〜６であり、
そしてｚ＝１〜４である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポリウレタンの合成
を触媒するアミン／アミド触媒、及びその触媒を用いて
ポリウレタンを合成する工程に関する。
を触媒するアミン／アミド触媒、及びその触媒を用いて
ポリウレタンを合成する工程に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリウレタン工業で知られているある種
のアミン触媒としては、例えばプロパンアミド、即ち
Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−［ジメチルアミノ］（ＤＤＰ
Ａ、「化６」）があり、それは米国特許第４，０１１，
２２３号に記載されたポリウレタンの製造の際に用いら
れる一連の触媒のうちで最も簡単で、反応性の官能基を
有していない触媒である。
のアミン触媒としては、例えばプロパンアミド、即ち
Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−［ジメチルアミノ］（ＤＤＰ
Ａ、「化６」）があり、それは米国特許第４，０１１，
２２３号に記載されたポリウレタンの製造の際に用いら
れる一連の触媒のうちで最も簡単で、反応性の官能基を
有していない触媒である。
【０００３】
【化６】 ポリウレタン触媒として有用であることがわかっている
類似の非−反応性のアナログには、米国特許第４，０４
９，５９２号に記載されたようなプロパンアミドであ
る、３−［ビス−（３−［ジメチルアミノ］プロピ
ル）］アミノ−Ｎ，Ｎ−ジメチルが挙げられる。
類似の非−反応性のアナログには、米国特許第４，０４
９，５９２号に記載されたようなプロパンアミドであ
る、３−［ビス−（３−［ジメチルアミノ］プロピ
ル）］アミノ−Ｎ，Ｎ−ジメチルが挙げられる。
【０００４】また、たくさんの水酸基や三級アミンポリ
ウレタン触媒を含む一級／二級アミンは、Polyurethane
World Congress 1987. Sept. 29-Oct. 2, pp. 693-69
7, 1987におけるR. L. Zimmerman及びT. L. Austinによ
る論文「Factors Affecting the Discoloration of Vin
yl That Has Molded Against Urethane Foam」に記載さ
れている。
ウレタン触媒を含む一級／二級アミンは、Polyurethane
World Congress 1987. Sept. 29-Oct. 2, pp. 693-69
7, 1987におけるR. L. Zimmerman及びT. L. Austinによ
る論文「Factors Affecting the Discoloration of Vin
yl That Has Molded Against Urethane Foam」に記載さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
触媒のすべては、水酸基置換された場合の活性あるいは
揮発性、例えば未置換の場合の活性のいずれかが欠如し
ていた。
触媒のすべては、水酸基置換された場合の活性あるいは
揮発性、例えば未置換の場合の活性のいずれかが欠如し
ていた。
【０００６】米国特許第４，３８４，９５０号には、タ
ールサンド ビチューメンから得られる水中油型の乳濁
剤の乳化を破壊する解乳化剤として用いられるＤＤＰＡ
の置換型を使用する方法について記載されている。しか
しながらこの参照文献には、ウレタンシステムで用いら
れる触媒としてこの化合物を使用する点については記載
されていない。置換型化合物の合成法で用いられる反応
には、メタクリル酸あるいはアクリル酸とジメチルアミ
ノプロピルアミンとの付加／縮合反応が関与している。
前記の化合物の製造方法は、米国特許第４，２５６，６
６５号及び４，２５９，２５９号に記載されている。
ールサンド ビチューメンから得られる水中油型の乳濁
剤の乳化を破壊する解乳化剤として用いられるＤＤＰＡ
の置換型を使用する方法について記載されている。しか
しながらこの参照文献には、ウレタンシステムで用いら
れる触媒としてこの化合物を使用する点については記載
されていない。置換型化合物の合成法で用いられる反応
には、メタクリル酸あるいはアクリル酸とジメチルアミ
ノプロピルアミンとの付加／縮合反応が関与している。
前記の化合物の製造方法は、米国特許第４，２５６，６
６５号及び４，２５９，２５９号に記載されている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はポリウレタンの
合成を触媒する際に用いられるアミン／アミド触媒を提
供する。このアミン／アミド触媒は、得られたポリウレ
タン中において低揮発性であり（即ち曇りが小さい）、
この系に含まれる最も反応性の大きな成分と少なくとも
同じくらい良好な反応性を有している［Priester, R.
D. Jr., R. D. Pefley及びR. B. Turner, "High Resili
ency Polyurea Foam-An Improved Flexible Foam Matri
x", Journal of Cellular Plastics, 30 (2) 1994, pp
147参照、なおこの文献は参照としてこの明細書に組み
入れられる。］。これらの化合物はＤＤＰＡに同じ塩基
構造を持つ三級アミン／アミドであるが、重合体マトリ
ックスに反応する二級アミンの官能基を含んでいる。意
外なことにこれらの高い反応性を持つ化合物は、全く置
換されていない触媒ＤＤＰＡの触媒活性に非常に近い触
媒活性を備えている。
合成を触媒する際に用いられるアミン／アミド触媒を提
供する。このアミン／アミド触媒は、得られたポリウレ
タン中において低揮発性であり（即ち曇りが小さい）、
この系に含まれる最も反応性の大きな成分と少なくとも
同じくらい良好な反応性を有している［Priester, R.
D. Jr., R. D. Pefley及びR. B. Turner, "High Resili
ency Polyurea Foam-An Improved Flexible Foam Matri
x", Journal of Cellular Plastics, 30 (2) 1994, pp
147参照、なおこの文献は参照としてこの明細書に組み
入れられる。］。これらの化合物はＤＤＰＡに同じ塩基
構造を持つ三級アミン／アミドであるが、重合体マトリ
ックスに反応する二級アミンの官能基を含んでいる。意
外なことにこれらの高い反応性を持つ化合物は、全く置
換されていない触媒ＤＤＰＡの触媒活性に非常に近い触
媒活性を備えている。
【０００８】本発明の三級アミン／アミドの構造が「化
７」に示されている。
７」に示されている。
【化７】
【０００９】この式中、ＱはＣZＨ2z+1、あるいは（Ｃ
Ｈ2）nＮ（Ｒ3）kＴであり、Ｔは環状官能基を形成する
ために窒素に両方の端部が結合されている官能基を意味
する二価の環状官能基、あるいは一価のアルキル基、ア
ミノアルキル基もしくはアルキルアミノアルキル基であ
り、ｋは０または１であってＴが一価の基のときは１そ
してＴが二価の基のときは０であり、Ｒ2＝ＨまたはＣz
Ｈ2z+1であり、出現する場合はＲ3＝ＣzＨ2z+1であり、
Ｒ4＝Ｈであり、Ｒ5＝ＨあるいはＣＨ3であり、ｎ＝２
〜６であり、そして出現する場合にはｚ＝１〜４であ
る。［ｎ］は好ましくは２または３であり、そしてｚは
好ましくは１である。Ｔが一価の場合には１〜４個の炭
素からなるアルキル基であってもよく、そのアルキル基
上に一個あるいはそれ以上のアミン基が結合していても
よい（例えば、アミノ−Ｃ1−Ｃ4−アルキル基）し、あ
るいはそのアルキル基の中に一個あるいはそれ以上のア
ミンが結合していてもよい（例えば、モノ−あるいはジ
−Ｃ1−Ｃ4−アルキルアミノ−Ｃ1−Ｃ4−アルキル
基）。Ｔが二価のアルキル基の場合には、「化７」に示
されている窒素原子に加えて環内に６個までの炭素原子
を組み入れ、そして任意で環内に第２の窒素原子あるい
は酸素原子を組み入れた、例えばモルフィノ環やピペラ
ジノ環などの環状構造を結合した、「化７」に示された
窒素原子を持って形成されたアルキル基、アミン置換さ
れたアルキル基、アルキルアミノアルキル基、あるいは
アルコキシアルキル基であってもよい。前記の環状構造
には、その環上にＣ1−Ｃ4のアルキル置換基を結合して
いてもよい。
Ｈ2）nＮ（Ｒ3）kＴであり、Ｔは環状官能基を形成する
ために窒素に両方の端部が結合されている官能基を意味
する二価の環状官能基、あるいは一価のアルキル基、ア
ミノアルキル基もしくはアルキルアミノアルキル基であ
り、ｋは０または１であってＴが一価の基のときは１そ
してＴが二価の基のときは０であり、Ｒ2＝ＨまたはＣz
Ｈ2z+1であり、出現する場合はＲ3＝ＣzＨ2z+1であり、
Ｒ4＝Ｈであり、Ｒ5＝ＨあるいはＣＨ3であり、ｎ＝２
〜６であり、そして出現する場合にはｚ＝１〜４であ
る。［ｎ］は好ましくは２または３であり、そしてｚは
好ましくは１である。Ｔが一価の場合には１〜４個の炭
素からなるアルキル基であってもよく、そのアルキル基
上に一個あるいはそれ以上のアミン基が結合していても
よい（例えば、アミノ−Ｃ1−Ｃ4−アルキル基）し、あ
るいはそのアルキル基の中に一個あるいはそれ以上のア
ミンが結合していてもよい（例えば、モノ−あるいはジ
−Ｃ1−Ｃ4−アルキルアミノ−Ｃ1−Ｃ4−アルキル
基）。Ｔが二価のアルキル基の場合には、「化７」に示
されている窒素原子に加えて環内に６個までの炭素原子
を組み入れ、そして任意で環内に第２の窒素原子あるい
は酸素原子を組み入れた、例えばモルフィノ環やピペラ
ジノ環などの環状構造を結合した、「化７」に示された
窒素原子を持って形成されたアルキル基、アミン置換さ
れたアルキル基、アルキルアミノアルキル基、あるいは
アルコキシアルキル基であってもよい。前記の環状構造
には、その環上にＣ1−Ｃ4のアルキル置換基を結合して
いてもよい。
【００１０】本発明の他の観点は、ポリオールとポリイ
ソシアネート反応混合物を、一種あるいはそれ以上の
「化７」の化合物が有効量存在してその反応混合物を触
媒できる条件下で結合させることによってポリウレタン
を形成する方法である。
ソシアネート反応混合物を、一種あるいはそれ以上の
「化７」の化合物が有効量存在してその反応混合物を触
媒できる条件下で結合させることによってポリウレタン
を形成する方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のアミン／アミドの好まし
い態様は「化８」であり、
い態様は「化８」であり、
【００１２】
【化８】
【００１３】またより好ましくは「化９」である。
【化９】
【００１４】この式中、Ｒ1＝（Ｒ3）2Ｎ（ＣＨ2）nあ
るいはＣzＨ2z+1であり、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｔ、
ｋ、ｎ及びｚは上記のとおりである。［ｎ］は好ましく
は２あるいは３であって、ｚは好ましくは１である。そ
れぞれのＲ3は同じであっても異なっていてもよく、ｎ
とｚのそれぞれの値も同様である。「化８」及び「化
９」で示される構造のある特定の好ましい範囲は、Ｒ1
はＣzＨ2z+1である。好ましい特定の化合物は、次の
「化１０」及び「化１１」である。
るいはＣzＨ2z+1であり、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｔ、
ｋ、ｎ及びｚは上記のとおりである。［ｎ］は好ましく
は２あるいは３であって、ｚは好ましくは１である。そ
れぞれのＲ3は同じであっても異なっていてもよく、ｎ
とｚのそれぞれの値も同様である。「化８」及び「化
９」で示される構造のある特定の好ましい範囲は、Ｒ1
はＣzＨ2z+1である。好ましい特定の化合物は、次の
「化１０」及び「化１１」である。
【化１０】
【００１５】
【化１１】
【００１６】このような環を末端に持つ構造の一例が
「化１２」に示されている。
「化１２」に示されている。
【化１２】
【００１７】これらの化合物は、アミン／アミドの製造
の技術分野でよく知られたとおりに製造することができ
る。一般的にはこの触媒は、ジメチルアミノプロピルア
ミン（ＤＭＡＰＡ）あるいは他の同類のアミン類を、メ
チルアクリレート（ＭＡ）と直接反応させることにより
合成される。これらの反応の生成物は、未反応で原料の
ままの材料と他の付加生成物、たとえば「化１３」「化
１４」「化１５」で示される付加生成物とを少量含む、
実質的には本発明のアミノプロピオナミド類である。
の技術分野でよく知られたとおりに製造することができ
る。一般的にはこの触媒は、ジメチルアミノプロピルア
ミン（ＤＭＡＰＡ）あるいは他の同類のアミン類を、メ
チルアクリレート（ＭＡ）と直接反応させることにより
合成される。これらの反応の生成物は、未反応で原料の
ままの材料と他の付加生成物、たとえば「化１３」「化
１４」「化１５」で示される付加生成物とを少量含む、
実質的には本発明のアミノプロピオナミド類である。
【００１８】
【化１３】
【００１９】
【化１４】
【００２０】
【化１５】 「化１１」で示される化合物の製造方法は特に米国特許
第４，２４５，６６５号、及び４，２５９，２５９号に
開示されている。なおこれらの文献は参照文献としてこ
こに組み入れられる。
第４，２４５，６６５号、及び４，２５９，２５９号に
開示されている。なおこれらの文献は参照文献としてこ
こに組み入れられる。
【００２１】これらのアミン／アミド触媒は、ポリウレ
タンを形成する反応の触媒として用いられ、即ちイソシ
アネート／水やイソシアネート／アルコール反応を触媒
する。前記のポリウレタンは、剛性、柔軟なスラブスト
ック、エステルスラブストック、微多孔性の成形エラス
トマーあるいはこの技術で知られているような他のタイ
プの発泡体であるとよいであろう。本発明のアミン／ア
ミドは、アミンを予め混合した混合物、即ち他のアミン
触媒、表面活性剤、あるいは他の添加物のと混合物に入
れて、あるいはこの技術で知られているポリウレタン成
分で用いることができる。
タンを形成する反応の触媒として用いられ、即ちイソシ
アネート／水やイソシアネート／アルコール反応を触媒
する。前記のポリウレタンは、剛性、柔軟なスラブスト
ック、エステルスラブストック、微多孔性の成形エラス
トマーあるいはこの技術で知られているような他のタイ
プの発泡体であるとよいであろう。本発明のアミン／ア
ミドは、アミンを予め混合した混合物、即ち他のアミン
触媒、表面活性剤、あるいは他の添加物のと混合物に入
れて、あるいはこの技術で知られているポリウレタン成
分で用いることができる。
【００２２】本発明の成分を触媒として用いることので
きる発泡状の配合剤には通常、（ａ）１分子あたり平均
で２個以上の水酸基を含むポリエーテルポリオール、
（ｂ）有機系のポリイソシアネート、（ｃ）ポリウレタ
ン発泡体の合成のための少なくとも一種の触媒、（ｄ）
水、（ｅ）表面活性剤、好ましくはこの分野でこの目的
に対して既知であるシリコン／ポリエーテル共重合体の
うちのどれか、及び（ｆ）不活性ガスが含まれる。
きる発泡状の配合剤には通常、（ａ）１分子あたり平均
で２個以上の水酸基を含むポリエーテルポリオール、
（ｂ）有機系のポリイソシアネート、（ｃ）ポリウレタ
ン発泡体の合成のための少なくとも一種の触媒、（ｄ）
水、（ｅ）表面活性剤、好ましくはこの分野でこの目的
に対して既知であるシリコン／ポリエーテル共重合体の
うちのどれか、及び（ｆ）不活性ガスが含まれる。
【００２３】ポリオールは１分子あたり少なくともわず
かに２個以上の、典型的には２．１〜３．５個以上の平
均水酸基数を有している。一般的にはこのポリオール
は、等価重量が約４００〜１５００グラム／等量あるい
は４００〜３０００グラム／等量までであって、２０％
以下のエチレン酸化物含有量を含むべきである。有用な
ポリオールには、ポリハイドロキシアルカンのアルケン
酸化物付加体、非還元性の糖のアルケン酸化物付加体及
び糖の誘導体、ポリフェノールのアルケン酸化物付加
体、並びにポリアミン及びポリハイドロキシアミンのア
ルケン酸化物付加体などのポリエーテルポリオールが含
まれるがこれらに限定されるわけではない。このアルケ
ン酸化物は、好ましくはエチレン酸化物あるいはプロピ
レン酸化物に基づいている。
かに２個以上の、典型的には２．１〜３．５個以上の平
均水酸基数を有している。一般的にはこのポリオール
は、等価重量が約４００〜１５００グラム／等量あるい
は４００〜３０００グラム／等量までであって、２０％
以下のエチレン酸化物含有量を含むべきである。有用な
ポリオールには、ポリハイドロキシアルカンのアルケン
酸化物付加体、非還元性の糖のアルケン酸化物付加体及
び糖の誘導体、ポリフェノールのアルケン酸化物付加
体、並びにポリアミン及びポリハイドロキシアミンのア
ルケン酸化物付加体などのポリエーテルポリオールが含
まれるがこれらに限定されるわけではない。このアルケ
ン酸化物は、好ましくはエチレン酸化物あるいはプロピ
レン酸化物に基づいている。
【００２４】有機系のポリイソシアネートは少なくとも
２個のイソシアネート官能基を含んでいて、例えばトル
エンジイソシアネート（ＴＤＩ）であり、またその発泡
体のインデックスは典型的には６０〜１３０である。水
は通常、１〜１２ｐｈｐ（ポリオール１００部あたりの
重量部で表す）のオーダーで含まれる。
２個のイソシアネート官能基を含んでいて、例えばトル
エンジイソシアネート（ＴＤＩ）であり、またその発泡
体のインデックスは典型的には６０〜１３０である。水
は通常、１〜１２ｐｈｐ（ポリオール１００部あたりの
重量部で表す）のオーダーで含まれる。
【００２５】他の付加物をこのポリウレタン発泡体に添
加することによってこの発泡体に特定の性質を付与する
ことができ、そのような付加体としては、着色剤、難燃
剤、及びＧＥＬＩＴＢ（登録商標）モディファイヤー発
泡体付加体（Modifier foamaditives）（Organo Sillic
ones Group of Corporation, Greenwith, CTから入手可
能）が挙げられるがこれらに限られるわけでない。不活
性ガスは高い圧力では発泡体の配合剤中に溶解している
ガスであるが、大気圧では液体が出て来る（即ち、噴出
する）。ガスの典型例はＣＯ2であるが、窒素、空気、
あるいは他の普通のガス、例えばメタンやエタンのよう
な炭化水素ガスなどを用いることもできる。この不活性
ガスはまた、ペンタン異性体のような揮発性の有機化合
物、あるいは周囲温度以上では沸騰するが周囲温度では
充分に高い蒸気圧を持ちその蒸気が発泡体の孔内でガス
からなる実質的な成分に相当する炭化水素のような揮発
性の有機化合物を含んでいてもよい。
加することによってこの発泡体に特定の性質を付与する
ことができ、そのような付加体としては、着色剤、難燃
剤、及びＧＥＬＩＴＢ（登録商標）モディファイヤー発
泡体付加体（Modifier foamaditives）（Organo Sillic
ones Group of Corporation, Greenwith, CTから入手可
能）が挙げられるがこれらに限られるわけでない。不活
性ガスは高い圧力では発泡体の配合剤中に溶解している
ガスであるが、大気圧では液体が出て来る（即ち、噴出
する）。ガスの典型例はＣＯ2であるが、窒素、空気、
あるいは他の普通のガス、例えばメタンやエタンのよう
な炭化水素ガスなどを用いることもできる。この不活性
ガスはまた、ペンタン異性体のような揮発性の有機化合
物、あるいは周囲温度以上では沸騰するが周囲温度では
充分に高い蒸気圧を持ちその蒸気が発泡体の孔内でガス
からなる実質的な成分に相当する炭化水素のような揮発
性の有機化合物を含んでいてもよい。
【００２６】このシリコン共重合体の表面活性剤は、安
定な発泡体を形成する補助剤となる能力がなくてはなら
ず、ポリウレタン発泡体を安定化する効果のある量、即
ち通常は反応混合物全体の約０．０５〜５重量パーセン
ト、好ましくは０．２〜１．５重量パーセントが含まれ
ていなくてはならない。
定な発泡体を形成する補助剤となる能力がなくてはなら
ず、ポリウレタン発泡体を安定化する効果のある量、即
ち通常は反応混合物全体の約０．０５〜５重量パーセン
ト、好ましくは０．２〜１．５重量パーセントが含まれ
ていなくてはならない。
【００２７】この発泡体は、反応がポリウレタンを発泡
させる間に副産物のガスが発生するように構成成分（即
ち（ａ）〜（ｆ）の成分）を共に混合することによって
製造される。この発泡体はまた不活性ガスを注入するこ
とによっても製造することができ、その際この反応物を
高い圧力（即ち少なくとも大気圧以上の圧力）の条件下
におくことにより不活性ガスをこの反応混合物に溶解さ
せることができる。それから圧力を開放することによっ
てこの反応混合物が一気に放たれると、発泡系の核をな
す部位でガスが気泡状になり、そのために噴出剤として
作用する。これによって小さな密度の発泡体が製造され
る。ここで必要とされるこの製造方法及び装置について
のより完全な説明は、欧州特許公報第０ ６４５ ２２６
Ａ２を参照のこと。なおこの公報はここに参照文献と
して組み入れられる。
させる間に副産物のガスが発生するように構成成分（即
ち（ａ）〜（ｆ）の成分）を共に混合することによって
製造される。この発泡体はまた不活性ガスを注入するこ
とによっても製造することができ、その際この反応物を
高い圧力（即ち少なくとも大気圧以上の圧力）の条件下
におくことにより不活性ガスをこの反応混合物に溶解さ
せることができる。それから圧力を開放することによっ
てこの反応混合物が一気に放たれると、発泡系の核をな
す部位でガスが気泡状になり、そのために噴出剤として
作用する。これによって小さな密度の発泡体が製造され
る。ここで必要とされるこの製造方法及び装置について
のより完全な説明は、欧州特許公報第０ ６４５ ２２６
Ａ２を参照のこと。なおこの公報はここに参照文献と
して組み入れられる。
【００２８】本発明の化合物はまた、例えばポリウレタ
ンエラストマー形成法のような非−発泡性のポリウレタ
ン反応でも用いることができる。このようなポリウレタ
ンにおいては、そのポリウレタン中に含まれる水が、少
なくとも二つの反応性官能基を持つ化合物を含む低分子
量（＜４００）の活性な水素の連鎖拡張剤（a chainext
ender）で置き換えられることがよくある。
ンエラストマー形成法のような非−発泡性のポリウレタ
ン反応でも用いることができる。このようなポリウレタ
ンにおいては、そのポリウレタン中に含まれる水が、少
なくとも二つの反応性官能基を持つ化合物を含む低分子
量（＜４００）の活性な水素の連鎖拡張剤（a chainext
ender）で置き換えられることがよくある。
【００２９】これらの反応の条件及び配合はこの技術に
おいては既知であり、例えばここに参照として組み入れ
た「ポリウレタンハンドブック」, 2nd ed., Gunter Or
tel,ed., Hanser Publishers, Cincinnati, 1994に記載
されている。通常はこれらの触媒は効果的な触媒量で、
即ちポリウレタンを形成するための反応を効果的に触媒
できる量で用いられる。一般的には効果的な量は、この
反応の配合においてポリオール１００部分に対して約
０．０２−５．０部分である。下記の実施例に記載した
柔軟な成形発泡体では、これらの触媒はクリーム状にな
ってＤＤＰＡよりもわずかに速い時間で排出され、そし
て発泡体の負荷特性（ＩＬＤ）及び硬化特性はＤＤＰＡ
と少なくとも同じくらい良好である。
おいては既知であり、例えばここに参照として組み入れ
た「ポリウレタンハンドブック」, 2nd ed., Gunter Or
tel,ed., Hanser Publishers, Cincinnati, 1994に記載
されている。通常はこれらの触媒は効果的な触媒量で、
即ちポリウレタンを形成するための反応を効果的に触媒
できる量で用いられる。一般的には効果的な量は、この
反応の配合においてポリオール１００部分に対して約
０．０２−５．０部分である。下記の実施例に記載した
柔軟な成形発泡体では、これらの触媒はクリーム状にな
ってＤＤＰＡよりもわずかに速い時間で排出され、そし
て発泡体の負荷特性（ＩＬＤ）及び硬化特性はＤＤＰＡ
と少なくとも同じくらい良好である。
【００３０】
用語解説： ｐｈｐ： 配合剤中におけるポリオール１００部分あた
りの生成物の部分 ポリオール１： ＡＲＣＯＬ ポリオール Ｅ−６５６と
してARCO Chemicalから販売されているエチレン酸化物
／プロピレン酸化物ポリエーテル。 ポリオール２： ＡＲＣＯＬ ポリオール Ｅ−６８８と
してARCO Chemicalから販売されているエチレン酸化物
／プロピレン酸化物ポリエーテル。 ポリオール３： ＶＯＲＡＮＯＬ４９０としてDOW Chem
icalから販売されているプロピレン酸化物ポリエーテ
ル。 ポリオール４： ＶＯＲＡＮＯＬ８００としてDOW Chem
icalから販売されているプロピレン酸化物ポリエーテ
ル。 ポリオール５： ＰＳ−３１５２としてStepan Chemica
lから販売されているポリエステルポリオール。 ポリオール６： ＦＯＭＲＥＺ ５３としてWitcoから販
売されているポリエステルポリオール。 シリコン１： ＮＩＡＸ 表面活性剤 Ｌ−３００１とし
てWitcoより販売されているシリコン表面活性剤。 シリコン２： ＮＩＡＸ 表面活性剤 Ｙ−１０８２９と
してWitcoより販売されているシリコン表面活性剤。 シリコン３： ＮＩＡＸ 表面活性剤 Ｌ−６９００とし
てWitcoより販売されているシリコン表面活性剤。 シリコン４： Ｌ−５３２としてWitcoより販売されて
いるシリコン表面活性剤。 表面活性剤１： ＮＰ−９としてUnion CArbide Corp.
より販売されている有機系表面活性剤。 触媒１： ＮＩＡＸ 触媒 Ａ−１としてWitcoより販売
されているアミン触媒。 触媒２： ＮＩＡＸ 触媒 Ａ−３３としてWitcoより販
売されているアミン触媒。 触媒３： ＮＩＡＸ 触媒 Ａ−９９としてWitcoより販
売されているアミン触媒。 イソシアネート１： イソシアネート １４３−Ｌとし
てDow Chemicalより販売されているジフェニルメチレン
ジイソシアネート（ＭＤＩ）の変形物質。 イソシアネート２： ２．４トルエンジイソシアネート
８０％と２．６トルエンジイソシアネート２０％からな
る標準の商業的混合物。 イソシアネート３： ＰＡＰＩ ２７としてDow Chwmica
lより商業的に販売されているＭＤＩの変形物質。 ＩＦＤ： ＡＳＴＭ Ｄ−３５７４テスト Ｂ１により測
定される発泡体を押圧する値。
りの生成物の部分 ポリオール１： ＡＲＣＯＬ ポリオール Ｅ−６５６と
してARCO Chemicalから販売されているエチレン酸化物
／プロピレン酸化物ポリエーテル。 ポリオール２： ＡＲＣＯＬ ポリオール Ｅ−６８８と
してARCO Chemicalから販売されているエチレン酸化物
／プロピレン酸化物ポリエーテル。 ポリオール３： ＶＯＲＡＮＯＬ４９０としてDOW Chem
icalから販売されているプロピレン酸化物ポリエーテ
ル。 ポリオール４： ＶＯＲＡＮＯＬ８００としてDOW Chem
icalから販売されているプロピレン酸化物ポリエーテ
ル。 ポリオール５： ＰＳ−３１５２としてStepan Chemica
lから販売されているポリエステルポリオール。 ポリオール６： ＦＯＭＲＥＺ ５３としてWitcoから販
売されているポリエステルポリオール。 シリコン１： ＮＩＡＸ 表面活性剤 Ｌ−３００１とし
てWitcoより販売されているシリコン表面活性剤。 シリコン２： ＮＩＡＸ 表面活性剤 Ｙ−１０８２９と
してWitcoより販売されているシリコン表面活性剤。 シリコン３： ＮＩＡＸ 表面活性剤 Ｌ−６９００とし
てWitcoより販売されているシリコン表面活性剤。 シリコン４： Ｌ−５３２としてWitcoより販売されて
いるシリコン表面活性剤。 表面活性剤１： ＮＰ−９としてUnion CArbide Corp.
より販売されている有機系表面活性剤。 触媒１： ＮＩＡＸ 触媒 Ａ−１としてWitcoより販売
されているアミン触媒。 触媒２： ＮＩＡＸ 触媒 Ａ−３３としてWitcoより販
売されているアミン触媒。 触媒３： ＮＩＡＸ 触媒 Ａ−９９としてWitcoより販
売されているアミン触媒。 イソシアネート１： イソシアネート １４３−Ｌとし
てDow Chemicalより販売されているジフェニルメチレン
ジイソシアネート（ＭＤＩ）の変形物質。 イソシアネート２： ２．４トルエンジイソシアネート
８０％と２．６トルエンジイソシアネート２０％からな
る標準の商業的混合物。 イソシアネート３： ＰＡＰＩ ２７としてDow Chwmica
lより商業的に販売されているＭＤＩの変形物質。 ＩＦＤ： ＡＳＴＭ Ｄ−３５７４テスト Ｂ１により測
定される発泡体を押圧する値。
【００３１】（一般合成法： 三級アミンを含有するあ
る種の一級アミンとアクリレートあるいはメタクリレー
トとの非触媒下での反応。） 次の三級アミン／アミドの合成は、５００ｍＬの丸底４
つ首フラスコ中で行った。このフラスコには圧力を均等
にした付属品のロート、機械的な撹拌器、窒素パージ、
感熱器及び加熱用外装を備え付けた。１モルのＤＭＡＡ
と１モルの対象のアミン、あるいは１モルのＭＡと２モ
ルのアミンのいずれかを用いた。アミンが１級であるな
らば、それをフラスコに秤量して入れ、そしてＤＭＡＡ
あるいはＭＡを付属品のロートに秤量して入れた。アミ
ンが１級でない場合には、その順番を逆にした（即ち、
アミンを付属のロートに入れ、ＤＭＡＡあるいはＭＡを
フラスコに入れた）。反応の特定の詳細については下記
に概説されている。
る種の一級アミンとアクリレートあるいはメタクリレー
トとの非触媒下での反応。） 次の三級アミン／アミドの合成は、５００ｍＬの丸底４
つ首フラスコ中で行った。このフラスコには圧力を均等
にした付属品のロート、機械的な撹拌器、窒素パージ、
感熱器及び加熱用外装を備え付けた。１モルのＤＭＡＡ
と１モルの対象のアミン、あるいは１モルのＭＡと２モ
ルのアミンのいずれかを用いた。アミンが１級であるな
らば、それをフラスコに秤量して入れ、そしてＤＭＡＡ
あるいはＭＡを付属品のロートに秤量して入れた。アミ
ンが１級でない場合には、その順番を逆にした（即ち、
アミンを付属のロートに入れ、ＤＭＡＡあるいはＭＡを
フラスコに入れた）。反応の特定の詳細については下記
に概説されている。
【００３２】（実施例１−本発明のアミン／アミドの合
成）プロパンアミド、３−［３−ジメチルアミノプロピ
ル］アミノ−Ｎ，Ｎ−ジメチル…１モルのＤＭＡＰＡ
（ジメチルアミノプロピルアミン、１０２．２１ｇ）を
フラスコに秤量して入れた。この系を窒素を用いて数分
間パージした。混合物を撹拌し、温度をモニターしなが
らＤＭＡＡをそのフラスコに添加した（６ｍＬ／分）。
最初の温度は２４℃であり、それは添加している間に変
化しなかった。ＤＭＡＡの添加を終えると直ちにそのフ
ラスコを１００℃に加熱し、２時間撹拌しながら保持し
た。上記の構造式「化１０」が９０＋％の転換率で得ら
れた。
成）プロパンアミド、３−［３−ジメチルアミノプロピ
ル］アミノ−Ｎ，Ｎ−ジメチル…１モルのＤＭＡＰＡ
（ジメチルアミノプロピルアミン、１０２．２１ｇ）を
フラスコに秤量して入れた。この系を窒素を用いて数分
間パージした。混合物を撹拌し、温度をモニターしなが
らＤＭＡＡをそのフラスコに添加した（６ｍＬ／分）。
最初の温度は２４℃であり、それは添加している間に変
化しなかった。ＤＭＡＡの添加を終えると直ちにそのフ
ラスコを１００℃に加熱し、２時間撹拌しながら保持し
た。上記の構造式「化１０」が９０＋％の転換率で得ら
れた。
【００３３】プロパンアミド、３−［３−ジメチルアミ
ノプロピル］アミノ−Ｎ−［３−ジメチルアミノプロピ
ル］…このアミンのＭＡ／ＤＭＡＰＡ版の合成法は、２
モルのＤＭＡＰＡ（２０４．４２ｇ）及び１モルのＭＡ
（８６．１０ｇ）を用いて上記の手法を行うことによっ
て進行させた。ＭＡを添加する間に温度は初期温度２４
℃から最終温度７５℃に増加した。この温度は２時間７
５℃に保持した。続いてこのサンプルを回転式エバポレ
ータを用いて７０℃で４時間、５ｍｍＨｇに減圧して軽
質分を除去することにより、メタノールを除去した。上
記の構造式「化１１」が９２＋％の転換率で得られた。
ノプロピル］アミノ−Ｎ−［３−ジメチルアミノプロピ
ル］…このアミンのＭＡ／ＤＭＡＰＡ版の合成法は、２
モルのＤＭＡＰＡ（２０４．４２ｇ）及び１モルのＭＡ
（８６．１０ｇ）を用いて上記の手法を行うことによっ
て進行させた。ＭＡを添加する間に温度は初期温度２４
℃から最終温度７５℃に増加した。この温度は２時間７
５℃に保持した。続いてこのサンプルを回転式エバポレ
ータを用いて７０℃で４時間、５ｍｍＨｇに減圧して軽
質分を除去することにより、メタノールを除去した。上
記の構造式「化１１」が９２＋％の転換率で得られた。
【００３４】プロパンアミド、３−［３−ジメチルアミ
ノプロピル］アミノ−ｎ−［３−ジメチルアミノプロピ
ル］、２メチル…このアミンのメチルメタクリレート
（ＭＭＡ）／ＤＭＡＰＡ版を、２モルのＤＭＡＰＡ（２
０４．４２ｇ）及び１モルのＭＭＡ（８６．１０ｇ）を
用いて上記に列挙した手法によって進行させた。ＭＭＡ
を添加する間では温度は初期温度の２４℃から変化しな
かった。この温度は全体の２４時間かかって１２０℃に
まで増加した。このサンプルを回転式エバポレータを用
いて７０℃で４時間、５ｍｍＨｇに減圧して軽質分を除
去することにより、メタノールを除去した。次の構造式
「化１６」が約８０％の転換率で得られた。
ノプロピル］アミノ−ｎ−［３−ジメチルアミノプロピ
ル］、２メチル…このアミンのメチルメタクリレート
（ＭＭＡ）／ＤＭＡＰＡ版を、２モルのＤＭＡＰＡ（２
０４．４２ｇ）及び１モルのＭＭＡ（８６．１０ｇ）を
用いて上記に列挙した手法によって進行させた。ＭＭＡ
を添加する間では温度は初期温度の２４℃から変化しな
かった。この温度は全体の２４時間かかって１２０℃に
まで増加した。このサンプルを回転式エバポレータを用
いて７０℃で４時間、５ｍｍＨｇに減圧して軽質分を除
去することにより、メタノールを除去した。次の構造式
「化１６」が約８０％の転換率で得られた。
【００３５】
【化１６】
【００３６】（実施例２−比較用触媒の合成）プロパン
アミド、３−［ジメチル］アミノ−Ｎ，Ｎ−ジメチルを
合成した。出発物質のＤＭＡＡ（１モル）を窒素雰囲気
下で撹拌されている反応器に添加した。ジメチルアミン
（１モル）を反応器内の温度を＜３５℃に保つような速
度で添加した。全てのジメチルアミンを添加した時点で
その反応器を、３５℃から４５℃の間の温度に約２時間
維持した。その時間が経過した後でこの反応が終了し、
生成物を分析した。この分析によると、９９＋％の変換
率で予期した構造のＤＤＰＡが確認できた。同様にプロ
パンアミド、３−［３−メチル−３−ハイドロキシエチ
ル］アミノ−Ｎ，Ｎ−ジメチル（化１７）をＤＭＡＡと
ＭＥＯＡ（Ｎ−メチルエタノールアミン）より合成し
た。
アミド、３−［ジメチル］アミノ−Ｎ，Ｎ−ジメチルを
合成した。出発物質のＤＭＡＡ（１モル）を窒素雰囲気
下で撹拌されている反応器に添加した。ジメチルアミン
（１モル）を反応器内の温度を＜３５℃に保つような速
度で添加した。全てのジメチルアミンを添加した時点で
その反応器を、３５℃から４５℃の間の温度に約２時間
維持した。その時間が経過した後でこの反応が終了し、
生成物を分析した。この分析によると、９９＋％の変換
率で予期した構造のＤＤＰＡが確認できた。同様にプロ
パンアミド、３−［３−メチル−３−ハイドロキシエチ
ル］アミノ−Ｎ，Ｎ−ジメチル（化１７）をＤＭＡＡと
ＭＥＯＡ（Ｎ−メチルエタノールアミン）より合成し
た。
【００３７】
【化１７】
【００３８】更にプロパンアミド、３−［ビス（２−ハ
イドロキシエチル）アミノ］−Ｎ，Ｎ−ジメチル（化１
８）をＤＭＡＡ及びＤＥＯＡ（ジクタノールアミン）よ
り合成した。
イドロキシエチル）アミノ］−Ｎ，Ｎ−ジメチル（化１
８）をＤＭＡＡ及びＤＥＯＡ（ジクタノールアミン）よ
り合成した。
【化１８】
【００３９】プロパンアミド、３−［３−メチル−３−
ハイドロキシエチル］アミノ−Ｎ−メチル−Ｎ−ハイド
ロキシエチル（化１９）をＭＡ及びＭＥＯＡより合成し
た。
ハイドロキシエチル］アミノ−Ｎ−メチル−Ｎ−ハイド
ロキシエチル（化１９）をＭＡ及びＭＥＯＡより合成し
た。
【化１９】
【００４０】プロパンアミド、３−［ビス（２−ハイド
ロキシエチル）アミノ］−Ｎ，Ｎ−［ビス（２−ハイド
ロキシエチル）］（化２０）をＭＡ及びＤＥＯＡより合
成した。
ロキシエチル）アミノ］−Ｎ，Ｎ−［ビス（２−ハイド
ロキシエチル）］（化２０）をＭＡ及びＤＥＯＡより合
成した。
【化２０】
【００４１】（実施例３−簡単な水ブロー式ウレタン発
泡体の評価）それぞれの反応性のＤＤＰＡ触媒をブロー
を行う期間に、ゲルの能力をＤＤＰＡに比較して評価し
た。ブローの能力を得るために９７．２２ｐｈｐ（０．
０４９等量）のポリオール１と、１．７９ｐｈｐ（０．
１９５等量）と、１ｐｈｐの表面活性剤１と、インデッ
クス１０３のイソシアネート１とからなる単純な系を用
いた。予め作ったポリオールと水、表面活性剤の混合物
からなる全量５０グラムを秤量して１列に並べた１パイ
ントペーパーカップに入れた。触媒を０．２５ｇ（０．
５ｐｈｐ）あるいは０．５ｇ（１．０ｐｈｐ）づつその
混合物に添加することにより評価した。イソシアネート
を添加してからその混合物を５秒間ボール盤で撹拌し
た。ブローの能力を、カップ上部時間（top-of-cup）及
び噴出時間（blow-off times）についてＤＤＰＡに比較
して測定することにより検出した。そのデータが「表
１」に示されている。
泡体の評価）それぞれの反応性のＤＤＰＡ触媒をブロー
を行う期間に、ゲルの能力をＤＤＰＡに比較して評価し
た。ブローの能力を得るために９７．２２ｐｈｐ（０．
０４９等量）のポリオール１と、１．７９ｐｈｐ（０．
１９５等量）と、１ｐｈｐの表面活性剤１と、インデッ
クス１０３のイソシアネート１とからなる単純な系を用
いた。予め作ったポリオールと水、表面活性剤の混合物
からなる全量５０グラムを秤量して１列に並べた１パイ
ントペーパーカップに入れた。触媒を０．２５ｇ（０．
５ｐｈｐ）あるいは０．５ｇ（１．０ｐｈｐ）づつその
混合物に添加することにより評価した。イソシアネート
を添加してからその混合物を５秒間ボール盤で撹拌し
た。ブローの能力を、カップ上部時間（top-of-cup）及
び噴出時間（blow-off times）についてＤＤＰＡに比較
して測定することにより検出した。そのデータが「表
１」に示されている。
【００４２】
【表１】
【００４３】「表１」は、簡単な水ブロー式ウレタン発
泡体の形成法における比較を示す。それぞれの触媒は
０．５ｐｈｐと１．０ｐｈｐレベルで評価し、増加（カ
ップ上部時間）と噴出の時間を注目した。コントロール
のＤＤＰＡの活性にかなり近い活性を持つ群（工程２−
６）と有意に小さい活性を持つ群（工程７−１４）から
なる二つの群に候補を分割できることが明らかである。
工程３−６の発泡体は上記に記載した好ましい触媒（構
造式「化１０」及び「化１１」）を含んでおり、これに
対して工程７−１４は、小さい進行性の水酸基を含む候
補者（構造式「化１７」−「化２０」）を用いて触媒さ
れる。全体を通しての進行性の違いは有意であり、この
ことは好ましい構造には特有の触媒作用があることを示
している。
泡体の形成法における比較を示す。それぞれの触媒は
０．５ｐｈｐと１．０ｐｈｐレベルで評価し、増加（カ
ップ上部時間）と噴出の時間を注目した。コントロール
のＤＤＰＡの活性にかなり近い活性を持つ群（工程２−
６）と有意に小さい活性を持つ群（工程７−１４）から
なる二つの群に候補を分割できることが明らかである。
工程３−６の発泡体は上記に記載した好ましい触媒（構
造式「化１０」及び「化１１」）を含んでおり、これに
対して工程７−１４は、小さい進行性の水酸基を含む候
補者（構造式「化１７」−「化２０」）を用いて触媒さ
れる。全体を通しての進行性の違いは有意であり、この
ことは好ましい構造には特有の触媒作用があることを示
している。
【００４４】（実施例４−ウレタンエラストマーの評
価）同様の実験を、反応性のＤＤＰＡ触媒についてのゲ
ル能力をＤＤＰＡと比較して評価するために用いた。こ
の樹脂混合物は、９４ｐｈｐ（０．０４７等量）のポリ
オール１と、６ｐｈｐ（０．１９３等量）のエチレング
リコールとからなる。イソシアネート１は１０３インデ
ックスで用いた。この樹脂混合物の１００ｍｇ全部を秤
量して一列に並べたパイントサイズのペーパーカップに
入れた。イソシアネートを添加して手で撹拌した。触媒
を３ｐｈｐで評価した。ゲルの能力を、ゲル時間（混合
物が非常に粘性が高く、手で撹拌できない点）と粘性の
ない時間とをＤＤＰＡに比較して測定することによって
検出した。そのデータが「表２」に示されてる。
価）同様の実験を、反応性のＤＤＰＡ触媒についてのゲ
ル能力をＤＤＰＡと比較して評価するために用いた。こ
の樹脂混合物は、９４ｐｈｐ（０．０４７等量）のポリ
オール１と、６ｐｈｐ（０．１９３等量）のエチレング
リコールとからなる。イソシアネート１は１０３インデ
ックスで用いた。この樹脂混合物の１００ｍｇ全部を秤
量して一列に並べたパイントサイズのペーパーカップに
入れた。イソシアネートを添加して手で撹拌した。触媒
を３ｐｈｐで評価した。ゲルの能力を、ゲル時間（混合
物が非常に粘性が高く、手で撹拌できない点）と粘性の
ない時間とをＤＤＰＡに比較して測定することによって
検出した。そのデータが「表２」に示されてる。
【００４５】
【表２】
【００４６】工程２及び３は構造式「化１０」及び「化
１１」がＤＤＰＡの活性にかなり近いことを証明してい
るが、これに対して他の候補者のすべては非常にゆっく
りとしている。このエラストマー系における有意の違い
は、これらの化合物が特有の触媒性能を有しているこ
と、及びそれらの有効性が広い範囲に及ぶことを明らか
にしている。
１１」がＤＤＰＡの活性にかなり近いことを証明してい
るが、これに対して他の候補者のすべては非常にゆっく
りとしている。このエラストマー系における有意の違い
は、これらの化合物が特有の触媒性能を有しているこ
と、及びそれらの有効性が広い範囲に及ぶことを明らか
にしている。
【００４７】（実施例５−成形した柔軟な発泡体の配合
剤における評価）次に触媒を成形した柔軟な発泡体の配
合剤において評価した。コントロールの配合剤、は８０
ｐｈｐのポリオール１、２０ｐｈｐのポリオール２、
１．２ｐｈｐのシリコン２、１．５ｐｈｐのＤＥＯＡ、
３．５６ｐｈｐの水、０．２３ｐｈｐの触媒２、０．１
４ｐｈｐの触媒１、及び０．２５ｐｈｐの「ＤＤＰＡ混
合物」を含んでいた（「表３」参照）。イソシアネート
２はインデックス１００で用いた。反応性のＤＤＰＡ触
媒は評価を行うために、それぞれの触媒でＤＤＰＡを置
き換えた以外は「ＤＤＰＡ混合物」と正確に同じように
混合した。新しく作った混合物は、配合剤の同じ部分で
「ＤＤＰＡ混合物」の代わりに用いた。この混合物を５
５秒間混合（ボール盤で）してからイソシアネートを添
加し、それを添加した後でさらに５秒間混合した。発泡
体を１／１６インチの孔を持つアルミニウム型中で形成
した。成形温度は、３．５分の脱成形時間となる１５０
°Ｆ（水を混ぜた加熱）であった。発泡体は、クリーム
状になった時間、出口の時間、５０％あるいは７５％の
ＩＬＤ値、及び硬化反応を測定することによって比較し
た。データが「表３」に示されている。
剤における評価）次に触媒を成形した柔軟な発泡体の配
合剤において評価した。コントロールの配合剤、は８０
ｐｈｐのポリオール１、２０ｐｈｐのポリオール２、
１．２ｐｈｐのシリコン２、１．５ｐｈｐのＤＥＯＡ、
３．５６ｐｈｐの水、０．２３ｐｈｐの触媒２、０．１
４ｐｈｐの触媒１、及び０．２５ｐｈｐの「ＤＤＰＡ混
合物」を含んでいた（「表３」参照）。イソシアネート
２はインデックス１００で用いた。反応性のＤＤＰＡ触
媒は評価を行うために、それぞれの触媒でＤＤＰＡを置
き換えた以外は「ＤＤＰＡ混合物」と正確に同じように
混合した。新しく作った混合物は、配合剤の同じ部分で
「ＤＤＰＡ混合物」の代わりに用いた。この混合物を５
５秒間混合（ボール盤で）してからイソシアネートを添
加し、それを添加した後でさらに５秒間混合した。発泡
体を１／１６インチの孔を持つアルミニウム型中で形成
した。成形温度は、３．５分の脱成形時間となる１５０
°Ｆ（水を混ぜた加熱）であった。発泡体は、クリーム
状になった時間、出口の時間、５０％あるいは７５％の
ＩＬＤ値、及び硬化反応を測定することによって比較し
た。データが「表３」に示されている。
【００４８】
【表３】
【００４９】好ましい触媒の作用は工程２−５で与えら
れる。これらの触媒は、クリーム状になった時間及び出
口の時間がＤＤＰＡコントロール混合物の場合よりもわ
ずかに速くなり、そして発泡体の負荷特性（ＩＬＤ）及
び硬化特性は少なくともコントロールと同じくらい良好
であった。このことは、これらの３級アミン／アミド化
合物の典型的な触媒活性が、ＤＤＰＡの活性に非常に近
いことを示す追加の証拠である。水酸基を含む候補者の
作用は工程６−１３に示されている。ＤＤＰＡに類似し
ているが、それらは出口の時間が幾分長く（即ちゆっく
りと反応する）、そして負荷性能がいくらか小さい。
れる。これらの触媒は、クリーム状になった時間及び出
口の時間がＤＤＰＡコントロール混合物の場合よりもわ
ずかに速くなり、そして発泡体の負荷特性（ＩＬＤ）及
び硬化特性は少なくともコントロールと同じくらい良好
であった。このことは、これらの３級アミン／アミド化
合物の典型的な触媒活性が、ＤＤＰＡの活性に非常に近
いことを示す追加の証拠である。水酸基を含む候補者の
作用は工程６−１３に示されている。ＤＤＰＡに類似し
ているが、それらは出口の時間が幾分長く（即ちゆっく
りと反応する）、そして負荷性能がいくらか小さい。
【００５０】（実施例６−アミン／アミドとイソシアネ
ートの反応性の確認）構造式「化１１」（０．３１５
ｇ、０．００２６５ｍ）を小さな反応器に入れ、続いて
フェニルイソシアネート（０．６８４ｇ、０．００２６
５ｍ）を添加した。混合してすぐに有意に発熱するとと
もに混合物の粘度が顕著に増加し、このことは反応がす
ばやく進行することを示唆していた。約３分たった後で
この混合物のサンプルは、すべてのフェニルイソシアネ
ートが消費されたことを確認するに至った。この結果は
これらの化合物がイソシアネートと容易に反応すること
を確認するものであって、このことはそれらが発泡体に
なるように反応して非−揮発性であるという概念を示唆
している。
ートの反応性の確認）構造式「化１１」（０．３１５
ｇ、０．００２６５ｍ）を小さな反応器に入れ、続いて
フェニルイソシアネート（０．６８４ｇ、０．００２６
５ｍ）を添加した。混合してすぐに有意に発熱するとと
もに混合物の粘度が顕著に増加し、このことは反応がす
ばやく進行することを示唆していた。約３分たった後で
この混合物のサンプルは、すべてのフェニルイソシアネ
ートが消費されたことを確認するに至った。この結果は
これらの化合物がイソシアネートと容易に反応すること
を確認するものであって、このことはそれらが発泡体に
なるように反応して非−揮発性であるという概念を示唆
している。
【００５１】（実施例７−剛性の発泡体配合剤の評価）
触媒を、６０ｐｈｐのポリオール３、１５ｐｈｐのポリ
オール４、２５ｐｈｐのポリオール５、２ｐｈｐのシリ
コン３、１．０ｐｈｐの水、３６ｐｈｐのＨＣＦＣ−１
４１ｂブロー試薬を含む剛性の発泡剤で評価した。イソ
シアネート３をインデックス１２０で用いた。構造式
「化１１」を評価のための触媒として用いた。イソシア
ネート以外のすべての成分は、１パイント−サイズの列
に並んだペーパーカップ内で予め混合した。この混合物
を１０秒間混合（ボール盤で）し、イソシアネートを添
加して更に３秒間混合した。続いてこの混合物を列をな
したバケットに移し、クリーム、ストリング及びゲル、
ならびに最終上昇時間を測定した。「表４」に示された
データは、本発明の触媒「化１１」が良好な剛性の発泡
体を生成することを証明している。
触媒を、６０ｐｈｐのポリオール３、１５ｐｈｐのポリ
オール４、２５ｐｈｐのポリオール５、２ｐｈｐのシリ
コン３、１．０ｐｈｐの水、３６ｐｈｐのＨＣＦＣ−１
４１ｂブロー試薬を含む剛性の発泡剤で評価した。イソ
シアネート３をインデックス１２０で用いた。構造式
「化１１」を評価のための触媒として用いた。イソシア
ネート以外のすべての成分は、１パイント−サイズの列
に並んだペーパーカップ内で予め混合した。この混合物
を１０秒間混合（ボール盤で）し、イソシアネートを添
加して更に３秒間混合した。続いてこの混合物を列をな
したバケットに移し、クリーム、ストリング及びゲル、
ならびに最終上昇時間を測定した。「表４」に示された
データは、本発明の触媒「化１１」が良好な剛性の発泡
体を生成することを証明している。
【００５２】
【表４】
【００５３】（実施例８−ポリエステル発泡体配合剤の
評価）構造式「化１１」はまた、ポリエステル発泡体配
合剤においても評価された。二つの発泡体、即ちコント
ロールと、ＤＤＰＡの代わりとして「化１１」を等しい
アミン等量で用いた発泡体とを形成した。この配合剤は
下記の「表５」に列挙されている。ＴＤＩをポリオール
に添加し、その混合物が透明になるまで手で混合した。
続いてそのポリオール／ＴＤＩ混合物を１０００ｒｐｍ
で８秒間混合した。水、アミン、表面活性剤を予め混合
してシリンダーを用いて添加し、７秒間混合し続けた。
続いてその混合物を直ちにカードボックス（２０×２０
×２０ｃｍ）に注入し、クリーム状になる時間とブロー
時間とを増加経過に従ってモニターした。クリーム状に
なる時間はコントロールの発泡体も実験した発泡体もそ
れぞれ１３秒であった。二つの発泡体についてのブロー
時間はそれぞれ、１１９秒と１２１秒であった。二つの
発泡体の間に違いがないことが観察された。
評価）構造式「化１１」はまた、ポリエステル発泡体配
合剤においても評価された。二つの発泡体、即ちコント
ロールと、ＤＤＰＡの代わりとして「化１１」を等しい
アミン等量で用いた発泡体とを形成した。この配合剤は
下記の「表５」に列挙されている。ＴＤＩをポリオール
に添加し、その混合物が透明になるまで手で混合した。
続いてそのポリオール／ＴＤＩ混合物を１０００ｒｐｍ
で８秒間混合した。水、アミン、表面活性剤を予め混合
してシリンダーを用いて添加し、７秒間混合し続けた。
続いてその混合物を直ちにカードボックス（２０×２０
×２０ｃｍ）に注入し、クリーム状になる時間とブロー
時間とを増加経過に従ってモニターした。クリーム状に
なる時間はコントロールの発泡体も実験した発泡体もそ
れぞれ１３秒であった。二つの発泡体についてのブロー
時間はそれぞれ、１１９秒と１２１秒であった。二つの
発泡体の間に違いがないことが観察された。
【００５４】
【表５】
【００５５】（実施例９−非放散性の確認）放散性の研
究も次の触媒、即ちＮ−エチルモルホリン、Ｎ−メチル
モルホリン、Ｎ，Ｎ−−ジメチルベンジルアミン、ｎ−
ヘキサデシルジメチルアミン、及び構造式「化１１」の
それぞれを用いて作った一連のポリエステル発泡体で行
った。次の配合剤、即ちポリオール６、水、シリコン
４、表面活性剤１、１０３インデックスのイソシアネー
ト２を用いた。それぞれの触媒は、４１秒間のブロー時
間となるのに必要なレベルを用いて評価した。ポリオー
ルは３２オンスのペーパーカップに秤量して入れた。Ｔ
ＤＩをポリオールに添加して、その混合物が透明になる
まで手で混合した。続いてそのポリオール／ＴＤＩ混合
物を８秒間１０００ｒｐｍで混合した。水、アミン、表
面活性剤を予め混合してシリンダーを用いて添加し、７
秒間混合し続けた。続いてその混合物を直ちにペーパー
バケットに注入し、カップ上部時間を記録した。
究も次の触媒、即ちＮ−エチルモルホリン、Ｎ−メチル
モルホリン、Ｎ，Ｎ−−ジメチルベンジルアミン、ｎ−
ヘキサデシルジメチルアミン、及び構造式「化１１」の
それぞれを用いて作った一連のポリエステル発泡体で行
った。次の配合剤、即ちポリオール６、水、シリコン
４、表面活性剤１、１０３インデックスのイソシアネー
ト２を用いた。それぞれの触媒は、４１秒間のブロー時
間となるのに必要なレベルを用いて評価した。ポリオー
ルは３２オンスのペーパーカップに秤量して入れた。Ｔ
ＤＩをポリオールに添加して、その混合物が透明になる
まで手で混合した。続いてそのポリオール／ＴＤＩ混合
物を８秒間１０００ｒｐｍで混合した。水、アミン、表
面活性剤を予め混合してシリンダーを用いて添加し、７
秒間混合し続けた。続いてその混合物を直ちにペーパー
バケットに注入し、カップ上部時間を記録した。
【００５６】次にそれぞれの発泡体の約０．２グラムの
サンプルを、バケットの底から２インチの箇所より切り
取った発泡体サンプルの中心部分から取り出した。これ
らのサンプルをガラス瓶に入れ、封止してからＤＢ−１
（３０メートル×０．３２ｍｍ）カラム上で分析した。
なおこのカラムは、a Perkin Elmer HS-40 HeadspaceAu
tosamplerを装着したVarian 3760 Gas Chromatographを
用いている。データは下記に示されている。
サンプルを、バケットの底から２インチの箇所より切り
取った発泡体サンプルの中心部分から取り出した。これ
らのサンプルをガラス瓶に入れ、封止してからＤＢ−１
（３０メートル×０．３２ｍｍ）カラム上で分析した。
なおこのカラムは、a Perkin Elmer HS-40 HeadspaceAu
tosamplerを装着したVarian 3760 Gas Chromatographを
用いている。データは下記に示されている。
【００５７】
【表６】 上記のデータは、構造式「化１１」が検出できるほどの
揮発性がないことを確認できる。したがって発明者ら
は、構造式「化１１」が発泡体の応用で非放散性であろ
うと予測している。
揮発性がないことを確認できる。したがって発明者ら
は、構造式「化１１」が発泡体の応用で非放散性であろ
うと予測している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャーキン・エム・リチャード アメリカ合衆国 バージニア州 25313 ワシントン クロスレーンズ ケンジント ン ディーアール 5300 (72)発明者 ロビンソン・ケイ・ケイ アメリカ合衆国 バージニア州 25560 ワシントン スコットデポット ボックス 412 ジョーダンアディッション ５
Claims (19)
- 【請求項１】 「化１」で示されるアミン／アミド。 【化１】 この式中、Ｔは一価のＣ1−Ｃ4−アルキル基、アミノ−
Ｃ1−Ｃ4−アルキル基、モノ−Ｃ1−Ｃ4−アルキルアミ
ノ−Ｃ1−Ｃ4−アルキル基、もしくはジ−Ｃ1−Ｃ4−ア
ルキルアミノ−Ｃ1−Ｃ4−アルキル基、またはＴは構造
式「化１」に示されている窒素原子に加えて６個までの
炭素原子を組み入れた環状構造が結び付けられている構
造式「化１」に示されている窒素原子を含む構造の二価
のアルキル基、アミン置換されたアルキル基、アルキル
アミノアルキル基、もしくはアルコキシアルキル基であ
って、その環状構造はＣ1−Ｃ4個のアルキル基で置換さ
れていてもよく、 ｋ＝０または１であって、Ｔが一価の基のときは１そし
てＴが二価の基のときは０であり、 Ｒ2＝ＨまたはＣzＨ2z+1であり、 出現する場合はＲ3＝ＣzＨ2z+1であり、 Ｒ4＝Ｈであり、 Ｒ5＝ＨあるいはＣＨ3であり、 ｎ＝２〜６であり、そして出現する場合にはｚ＝１〜４
である。 - 【請求項２】 「化２」で示される請求項１に記載のア
ミン／アミド。 【化２】 - 【請求項３】 Ｒ1がメチル基であることを特徴とする
請求項２に記載のアミン／アミド。 - 【請求項４】 Ｒ3がメチル基であることを特徴とする
請求項３に記載のアミン／アミド。 - 【請求項５】 Ｒ3がメチル基であることを特徴とする
請求項２に記載のアミン／アミド。 - 【請求項６】 「化３」で示される請求項３に記載のア
ミン／アミド。 【化３】 - 【請求項７】 ｎが２あるいは３、そしてｚが１である
ことを特徴とする請求項３に記載のアミン／アミド。 - 【請求項８】 ポリオール成分及びポリイソシアネート
成分を含む反応混合物を形成し、そして反応に対して有
効量の触媒の存在下で反応させることによるポリウレタ
ンの形成工程において、前記反応混合物が「化４」で示
されるアミン／アミドを含むことを特徴とする改良され
た工程。 【化４】 この式中、ＱはＣZＨ2z+1、あるいは（ＣＨ2）nＮ
（Ｒ3）kＴであり、 Ｔは一価のＣ1−Ｃ4アルキル基、アミノ−Ｃ1−Ｃ4−ア
ルキル基、モノ−Ｃ1−Ｃ4−アルキルアミノ−Ｃ1−Ｃ4
−アルキル基、もしくはジ−Ｃ1−Ｃ4−アルキルアミノ
−Ｃ1−Ｃ4−アルキル基、またはＴは構造式「化１」に
示されている窒素原子に加えて６個までの炭素原子を組
み入れた環状構造が結び付けられている構造式「化１」
に示されている窒素原子を含む構造の二価のアルキル
基、アミン置換されたアルキル基、アルキルアミノアル
キル基、もしくはアルコキシアルキル基であって、その
環状構造はＣ1−Ｃ4個のアルキル基で置換されていても
よく、 ｋ＝０または１であって、Ｔが一価の基のときは１そし
てＴが二価の基のときは０であり、 Ｒ2＝ＨまたはＣzＨ2z+1であり、 出現する場合はＲ3＝ＣzＨ2z+1であり、 Ｒ4＝Ｈであり、 Ｒ5＝ＨあるいはＣＨ3であり、 ｎ＝２〜６であり、そして出現する場合にはｚ＝１〜４
である。 - 【請求項９】 前記ＱがＲ1であって、そのＲ1がＣzＨ
2z+1であることを特徴とする請求項８に記載の工程。 - 【請求項１０】 前記ｎが２〜３であり、そしてｚが１
であることを特徴とする請求項８に記載の工程。 - 【請求項１１】 前記Ｒ1がメチル基であることを特徴
とする請求項１０に記載の工程。 - 【請求項１２】 前記Ｒ3がメチル基であることを特徴
とする請求項８に記載の工程。 - 【請求項１３】 前記Ｒ4が水素であることを特徴とす
る請求項８に記載の工程。 - 【請求項１４】 前記アミン／アミドが、「化５」で示
されることを特徴とする請求項８に記載の工程。 【化５】 - 【請求項１５】 前記形成されたポリウレタンがエラス
トマーであることを特徴とする請求項８に記載の工程。 - 【請求項１６】 前記形成されたポリウレタンがポリウ
レタン発泡体であることを特徴とする請求項８に記載の
工程。 - 【請求項１７】 前記発泡体が成形された柔軟な発泡体
であることを特徴とする請求項１６に記載の工程。 - 【請求項１８】 前記発泡体が剛性の発泡体であること
を特徴とする請求項１６に記載の工程。 - 【請求項１９】 前記アミン／アミドが、ポリオールの
１００部分に対して０．０２〜５部分に存在することを
特徴とする請求項８に記載の工程。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1053635A true JPH1053635A (ja) | 1998-02-24 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3441917B2 (ja) |
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| SG (1) | SG50824A1 (ja) |
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| US7569180B2 (en) | 2004-10-12 | 2009-08-04 | Ethicon, Inc. | Sterilization system and method and orifice inlet control apparatus therefor |
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| US6037496A (en) * | 1999-03-26 | 2000-03-14 | Air Products And Chemicals, Inc. | 3-{N-[2-(N',N'-dimethylamino ethoxy)ethyl]-N-methylamino}propionamide for the production of polyurethanes |
| US6156814A (en) * | 1999-03-26 | 2000-12-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Amido functional amine catalysts for the production of polyurethanes |
| CN101177403B (zh) * | 2007-04-12 | 2011-01-26 | 本溪万哈特化工有限公司 | 催化裂解制备n-二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4105600A (en) * | 1974-05-03 | 1978-08-08 | Bayer Aktiengesellschaft | Nitrogen containing chemical compounds and a process for making polyurethanes with the new compounds as a catalyst |
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