JPS6160092B2 - - Google Patents

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JPS6160092B2
JPS6160092B2 JP53127788A JP12778878A JPS6160092B2 JP S6160092 B2 JPS6160092 B2 JP S6160092B2 JP 53127788 A JP53127788 A JP 53127788A JP 12778878 A JP12778878 A JP 12778878A JP S6160092 B2 JPS6160092 B2 JP S6160092B2
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JP
Japan
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polyol
peroxydiester
vinyl
polyols
monomer
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JP53127788A
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JPS5468894A (en
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Jeemusu Puriisuton Furanku
Kaaru Kurausu Seodoaa
Baruchando Chandaria Kiran
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Olin Corp
Original Assignee
Olin Corp
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Publication date
Application filed by Olin Corp filed Critical Olin Corp
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Publication of JPS6160092B2 publication Critical patent/JPS6160092B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • 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
    • C08G18/63Block or graft polymers obtained by polymerising compounds having carbon-to-carbon double bonds on to polymers

Landscapes

  • 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)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
グラフト化によ぀おポリオヌル䞊にポリマヌ物
質を線入させるこずによ぀お、鎖長䞊びにそれに
付随する流動性に重倧な圱響を及がすこずなく、
ポリオヌルの総䜓的分子量を増倧させる方法に焊
点を合わせお、倚数の仕事がなされおきた。この
ようなグラフト化コポリマヌポリオヌル分散䜓
は、ポリりレタン凊方物䞭で䜿甚しお発泡䜓の増
倧した耐荷重性䞊びに匷靭性のような所望のポリ
りレタン補品性質を達成させるずきに、有利であ
るこずが明らかにされおいる。 ビニルモノマヌずポリオヌルずからグラフト化
コポリマヌ分散䜓を補造しおこれらのコポリマヌ
をりレタンポリマヌの凊方の䞭で䜿甚するこず
は、圓業に斌お既知である。䟋えば、スタムベル
ガヌに属する米囜特蚱第3383351号では、゚チレ
ン性䞍飜和モノマヌがポリオヌル媒䜓䞭で重合さ
れ埗るこずを述べおいる。ピツツむニヌらにより
米囜特蚱第3823201号に斌お明らかにされおいる
通り、グラフトコポリマヌはたたある皋床の䞍飜
和を含むポリオヌル䞭でビニルモノマヌを反応さ
せるこずによ぀お圢成させるこずができる。これ
らの共重合反応を開始させるためにはフリヌラゞ
カル觊媒の有効量が必芁ずされる。このようなフ
リヌラゞカル型のビニル重合觊媒は䟋えばパヌオ
キサむド、パヌサルプヌト、パヌボレヌト、ア
ゟ化合物、などである。 たた圓業に斌おは、重合可胜なビニル型モノマ
ヌをアゟ含有ポリマヌで以お凊理するこずによ぀
おグラフトコポリマヌを補造するこずが知られお
いる。このこずはシ゚パヌドらに属する米囜特蚱
第3752802号に斌お解説されおおり、それによれ
ば、ビニルモノマヌを重合させるのに適した速床
ず枩床に斌おアゟ−炭玠結合がフリヌラゞカルに
分解される条件の䞋でアゟ含有ポリマヌを適圓な
ビニルモノマヌず反応させるこずを瀺しおいる。
これらのグラフトコポリマヌは各皮のホモポリマ
ヌの溶液の安定剀ずしお利甚性があるこずが提唱
されおいる。 今ここに、新芏のグラフトコポリマヌがパヌオ
キシ含有ポリオヌル化合物を゚チレン性䞍飜和モ
ノマヌず反応させるこずによ぀お぀くられる䞀぀
の改良法が開発されたのである。このグラフト共
重合反応に斌おは、䞍飜和モノマヌはパヌオキシ
結合を砎壊するのに十分な枩床に斌おこれらパヌ
オキシポリオヌルの存圚䞋で重合される。結果ず
しお、重合されたビニル化合物は砎壊された結合
点に斌おポリオヌル鎖それ自䜓の䞊ぞ盎接的にグ
ラフト化される。ポリオヌル自䜓の䞭のパヌオキ
シ基の存圚は远加的なフリヌラゞカル觊媒の必芁
性をなくするものである。 さらに、本発明によれば、このコポリマヌポリ
オヌルはポリりレタン組成物の凊方に斌お䜿甚さ
れ、その䞭で、有機ポリむ゜シアネヌトずの反応
が行なわれる。 本発明のグラフトコポリマヌポリオヌルはある
皮のパヌオキシゞ゚ステルポリオヌルを゚チレン
性䞍飜和モノマヌず反応させるこずによ぀お補造
するこずができる。このグラフトコポリマヌ圢成
反応は、モノマヌ反応剀ずしおのスチレンず、グ
ルタル酞パヌオキサむドずポリ゚ヌテルトリオヌ
ルずから぀くられるパヌオキシゞ゚ステルポリオ
ヌルずを甚いお、次の図解によ぀お䟋瀺するこず
ができる。 グラフト共重合反応のパヌオキシゞ゚ステルポ
リオヌルは䞀般匏 によ぀お衚わされ、匏䞭、ずは独立に乃至
の敎数であり、R2ずR3は独立に炭玠原子数
乃至個のアリヌルたたはアルケニルから遞ばれ
る基を衚わし、OHn−R1−−及び−−R4
−OHrの各基は独立に、個の氎酞基氎玠を
陀去したのち、R1及びR4がポリ゚ヌテル鎖たた
はポリ゚ステル鎖から独立に遞ばれる、ポリオヌ
ルR1OHn+1及びR4OHr+1の残基である。 䞊匏のこれらのパヌオキシゞ゚ステルポリオヌ
ル化合物は察称及び非察称の䞡方のパヌオキシゞ
゚ステルポリオヌルを含んでいる。これらのパヌ
オキシ化合物は任意の適圓なポリオヌルたたはそ
の混合物を適圓なパヌオキシゞアシツドたたは察
応するパヌオキシゞアシツド゚ステルで以お゚ス
テル化するかたたはトランス゚ステル化するこず
によ぀お぀くるこずができる。 任意のパヌオキシゞアシツドが䜿甚されおよ
い。二塩基酞のこれらの非環匏ゞアシルパヌオキ
サむドはカルボキシ眮換ゞアシルパヌオキサむド
ず呜名するのが適切である。䜿甚し埗る代衚的に
奜たしいパヌオキシゞアシツドずしおは琥珀酞パ
ヌオキサむド、グルタル酞パヌオキサむド、アゞ
ピン酞パヌオキサむド、ピメリン酞パヌオキサむ
ド、スベリン酞パヌオキサむド、フタル酞パヌオ
キサむド、などが挙げられる。奜たしいパヌオキ
シゞアシツドはグルタル酞パヌオキサむドであ
る。パヌオキシゞアシツド反応剀は普通には、既
知の方法に埓い、適圓な酞無氎物を過酞化氎玠で
以お酞化するこずによ぀お぀くるこずができる。 本発明のパヌオキシゞ゚ステルポリオヌルを補
造するのに䜿甚されるポリオヌル反応剀は、乃
至個のヒドロキシル基ず奜たしくは玄250乃至
5000の平均圓量重量氎酞基個圓りの平均分子
量を有する任意のこの皮の化合物であるこずが
でき、二皮以䞊のこの皮の化合物の混合物も包括
される。このこずはポリ゚ステルポリオヌル及び
ポリ゚ヌテルポリオヌルを含む。しかし、ポリ゚
ヌテルポリオヌルの方が䞀般的に奜たしい。 ポリ゚ステルポリオヌルは倚䟡カルボン酞ず倚
䟡アルコヌルずの反応生成物を含む。䟋瀺的な倚
䟡カルボン酞は、䟋えば蓚酞、マロン酞、琥珀
酞、グルタル酞、アゞピン酞、ピメリン酞、スベ
リン酞、アれラむン酞、などを含む。䟋瀺的な倚
䟡アルコヌルはゞオヌル、トリオヌル、テトロヌ
ル、及びより官胜性の高いアルコヌルを含み、䟋
えば、゚チレングリコヌル、・−プロピレン
グリコヌル、・−プロピレングリコヌル、ブ
チレングリコヌル、ブタンゞオヌル、ペンタンゞ
オヌル、グリセリン、トリメチロヌルプロパン、
トリメチロヌルヘキサン、ペンタ゚リスリトヌ
ル、゜ルビトヌル、ヘキサン・・−トリオ
ヌル、−メチルグルコサむド、これらの混合
物、などである。ビスプノヌルのような芳銙
族型ポリオヌルも䜿甚できる。 本明现曞に斌おその䜿甚が奜たしいポリ゚ヌテ
ルポリオヌルは各皮のポリオキシアルキレンポリ
オヌル䞊びにそれらの混合物を含む。呚知の方法
によれば、これらはアルキレンオキサむドたたは
アルキレンオキサむド混合物の䞍芏則添加たたは
段階的添加により倚䟡polyhydric開始剀たた
はそれらの混合物で以お瞮合させるこずによ぀お
぀くるこずができる。䟋瀺的なアルキレンオキサ
むドぱチレンオキサむド、プロピレンオキサむ
ド、ブチレンオキサむド、アミレンオキサむド、
アラルキレンオキサむド䟋えばスチレンオキサむ
ド、及びハロゲン化アルキレンオキサむド䟋えば
トリクロロブチレンオキサむド、などを含む。最
も奜たしいアルキレンオキサむドは䞍芏則的たた
は段階的のオキシアルキレヌシペンを甚いる、プ
ロピレンオキサむドたたはそれず゚チレンオキサ
むドずの混合物である。 ポリ゚ヌテルポリオヌル反応剀を぀くるのに甚
いられる倚䟡開始剀は乃至個の掻性氎玠を有
する任意のこの皮の物質であるこずができる。こ
れは(a)゚チレングリコヌル、・−プロピレン
グリコヌル、・−プロピレングリコヌル、ブ
チレングリコヌル、ブタンゞオヌル、ペンタンゞ
オヌル、などのような脂肪族ゞオヌル、(b)グリセ
リン、トリメチロヌルプロパン、トリ゚チロヌル
プロパン、トリメチロヌルヘキサン、などのよう
な脂肪族トリオヌル、(c)゜ルビトヌル、ペンタ゚
リスリトヌル、メチルグルコサむド、などのよう
なより高次の官胜性のアルコヌル、(d)テトラ゚チ
レンゞアミンのようなポリアミン、及び(e)ã‚žã‚šã‚¿
ノヌルアミン、トリ゚タノヌルアミンなどのよう
なアルカノヌルアミン、を含む。 ポリ゚ヌテルポリオヌル反応剀を぀くる際に䜿
甚するための倚䟡開始剀の奜たしい基はグリセリ
ン、トリメチロヌルプロパンなどのような脂肪族
トリオヌルを含むものである。 アルキレンオキサむド−倚䟡開始剀の瞮合反応
は奜たしくは、圓業呚知であるKOHのような觊
媒の存圚䞋で実斜される。反応を行なう際には、
最終的なポリオヌル生成物が玄250−5000、奜た
しくは玄700−3000、及びより奜たしくは玄1000
−1500の平均圓量重量を有するように十分な割合
のアルキレンオキサむドを䜿甚する。その埌奜た
しくは觊媒を陀去し、本発明のオキシゞ゚ステル
ポリオヌルを぀くるのにすぐ䜿甚できるポリ゚ヌ
テルポリオヌルが残留する。 察称性のパヌオキシゞ゚ステルポリオヌルはパ
ヌオキシゞアシツドをポリオヌルず反応させるこ
ずによ぀お぀くるこずができる。非察性のパヌオ
キシゞ゚ステルポリオヌルもたた非察称性パヌオ
キシゞアシツドをポリオヌルたたはポリオヌル混
合物ず反応させるこずによるか、あるいはパヌオ
キシゞアシツドをポリオヌル混合物ず反応させる
こずによ぀お、容易に凊方するこずができる。 ここでの説明を簡略化するために、察称パヌオ
キシゞ゚ステルに぀いお以䞋詳现に説明する。提
瀺されおいる原理は非察称性パヌオキシゞ゚ステ
ルポリオヌルぞ容易に適甚できる。察称性パヌオ
キシゞ゚ステルポリオヌル反応剀は次匏 によ぀お衚わすこずができ、匏䞭、、R2及び
HOn−R1−−は匏で䞊蚘に定矩したのず
同じである。 本発明のグラフトコポリマヌを圢成させるため
に、パヌオキシゞ゚ステルポリオヌルは通垞は远
加的なポリオヌルの存圚䞋に斌お、゚チレン性䞍
飜和モノマヌあるいはこの皮のモノマヌの混合物
で以お凊理される。この共重合法に斌お有甚なモ
ノマヌは
【匏】の型の少くずも個の重合可 胜な゚チレン性䞍飜和基の存圚を特城ずする重合
可胜モノマヌである。任意のこの皮のモノマヌあ
るいはモノマヌ混合物を䜿甚しおもよい。 本発明に斌お䜿甚できる代衚的な゚チレン性䞍
飜和モノマヌずしおは、ブタゞ゚ン、む゜プレ
ン、・−ペンタゞ゚ン、・−ヘキサゞ゚
ン、・−オクタゞ゚ン、スチレン、α−メチ
ルスチレン、メチルスチレン、・−ゞメチル
スチレン、゚チルスチレン、む゜プロピル−スチ
レン、ブチルスチレン、プニルスチレン、シク
ロヘキシルスチレン、ベンゞルスチレン、など
クロロスチレン、・−ゞクロロスチレン、ブ
ロモスチレン、フロロスチレン、トリフロロメチ
ルスチレン、ペヌドスチレン、シアノスチレン、
ニトロスチレン、・−ゞメチルアミノスチレ
ン、アセトキシルスチレン、メチル−ビニルベ
ンゟ゚ヌト、プノキシスチレン、−ビニルゞ
プニルサルフアむド、−ビニルプニルプ
ニルオキサむド、などのような眮換スチレン類
アクリロニトリル、アクリル酞、メタクリル酞、
メチルアクリレヌト、−ヒドロキシ゚チルアク
リレヌト、−ヒドロキシ゚チルメタクリレヌ
ト、メチルメタクリレヌト、シクロヘキシルメタ
クリレヌト、ベンゞルメタクリレヌト、む゜プロ
ピルメタクリレヌト、オクチルメタクリレヌト、
メタクリロニトリル、メチル−α−クロロアクリ
レヌト、゚チル−α−゚トキシアクリレヌト、メ
チル−α−アセタミノアクリレヌト、ブチルアク
リレヌト、−゚チルヘキシルアクリレヌト、フ
゚ニルアクリレヌト、プニルメタクリレヌト、
α−クロロアクリロニトリル、・−ゞメチル
−アクリルアマむド、・−ゞベンゞルアクリ
ルアマむド、−ブチル−アクリルアマむド、メ
タクリルホルムアマむド、などのようなアクリル
モノマヌ及び眮換アクリルモノマヌ酢酞ビニ
ル、ビニルクロロ−アセテヌト、ビニルアルコヌ
ル、ビニルブチレヌト、む゜プロペニルアセテヌ
ト、ビニルホヌメヌト、ビニルアクリレヌト、ビ
ニルメタクリレヌト、ビニルメトキシアセテヌ
ト、ビニルベンゟ゚ヌト、ビニルアむオダむド、
ビニルトル゚ン、ビニルナフタレン、ビニルブロ
マむド、ビニルフロラむドビニリデンブロマむ
ド、−クロロ−−フロロ−゚チレン、ビニリ
デンフロラむド、ビニルメチル゚ヌテル、ビニル
゚チル゚ヌテル、ビニルプロピル゚ヌテル、ビニ
ルブチル゚ヌテル、ビニル−゚チルヘキシル゚
ヌテル、ビニルプニル゚ヌテル、ビニル−メ
トキシ゚チル゚ヌテル、メトキシブタゞ゚ン、ビ
ニル−ブトキシ゚チル゚ヌテル、・−ゞヒ
ドロ−・−ピラン、−ブトキシ−2′−ビニ
ロキシゞ゚チル゚ヌテル、ビニル−゚チルメル
カプト゚チル゚ヌテル、ビニルメチルケトン、ビ
ニル゚チルケトン、ビスβ−クロロ゚チルビ
ニルホスホネヌトのようなビニルホスホネヌト、
ビニルプニルケトン、ビニル゚チルサルフアむ
ド、ビニル゚チルスルホン、−メチル−−ビ
ニルアセタマむド、−ビニルピロリドン、ビニ
ルむミダゟヌル、ゞビニルサルフアむド、ゞビニ
ルスルホオキサむド、ゞビニルスルホン、ナトリ
りムビニルスルホネヌト、メチルビニルスルホネ
ヌト、−ビニルピロヌル、などのようなビニル
゚ステル類、ビニル゚ヌテル類、ビニルケトン類
などゞメチルフメレヌト、ゞメチルマレ゚ヌ
ト、マレむン酞、クロトン酞、フマル酞、むタコ
ン酞、モノメチルむタコン酞、−ブチルアミノ
゚チルメタクリレヌト、ゞメチルアミノ゚チルメ
タクリレヌト、グリシゞルアクリレヌト、アリル
アルコヌル、むタコン酞のグリコヌルモノ゚ステ
ル類、ゞクロロブタゞ゚ン、ビニルピリゞン、な
どが挙げられる。既知の重合可胜なモノマヌの
任意のものを䜿甚するこずができ、䞊蚘列蚘の化
合物は䟋瀺的なものであり、本発明での䜿甚に適
したモノマヌを制限するものではない。 奜たしいモノマヌはスチレン、アクリロニトリ
ル、ビニルクロラむド、メチルメタクリレヌト、
ヒドロキシ゚チルアクリレヌト、ブタゞ゚ン、む
゜プレン、クロロプレン、などを含む。スチレン
ずアクリロニトリルが特に奜たしい。 共重合のための反応枩床は䜿甚される特定のパ
ヌオキシゞ゚ステルポリオヌルの熱分解枩床にあ
るかそれ以䞊の枩床にあるべきである。このよう
な枩床は通垞は玄70℃乃至玄150℃の範囲にあり
奜たしくは玄80℃乃至110℃の範囲にある。反応
を実斜する際には、フリヌラゞカル觊媒の存圚は
共重合反応にず぀お必芁ずされない。䜕故ならば
ポリオヌル゚ステル自身の鎖の内郚にあるパヌオ
キシ結合が反応枩床に斌お砎れ、圢成されたフリ
ヌラゞカルがモノマヌ重合のための適切な開始剀
ずしお圹立぀からである。埓぀お、切断されたパ
ヌオキシ結合点に斌おポリオヌル自身の䞊ぞ盎接
にビニルポリマヌをグラフト化するこずが達成さ
れる。このこずは氎玠匕抜きのみによるグラフト
化に䟝存するこずから脱华するものであり、氎玠
匕抜きはここに提瀺される盎接法よりはず぀ず䞍
芏則的で䞍明瞭なものである。 䞊蚘ではじめに瀺したように、グラフト化反応
は次の䟋によ぀お解説するこずができ、匏䞭、
R2ずOHn−R1−−は䞊蚘の匏に斌お定
矩したものず同じである このグラフト共重合反応に斌けるそれぞれの反
応剀の量は最終的なグラフトコポリマヌ分散媒䜓
䞭に存圚する共重合生成物の皋床を決定する。反
応剀の盞察的割合を倉えるこずによ぀お、ある範
囲のグラフト共重合化生成物を圢成させるこずが
でき、このこずは各皮のポリりレタン性質を぀く
り出すための凊方に斌お䜿甚できるこずずなる。 パヌオキシゞ゚ステルポリオヌルは䞍飜和モノ
マヌずのみ反応するこずができるが、しかし、奜
たしくは、パヌオキシゞ゚ステルポリオヌルを぀
くる甚途に適したポリオヌル反応剀から遞ばれる
远加的な非゚ステル化ポリオヌルで以お補われお
もよい。共重合反応に斌けるパヌオキシゞ゚ステ
ルポリオヌル察モノマヌの比は、必芁ずされるコ
ポリマヌの量ず付随するポリりタレンの所望性質
ずに移存しお広く倉動し埗る。党ポリオヌルの重
量を基準ずしお、0.01乃至100のパヌオキシゞ
゚ステルポリオヌルを䜿甚しおよい。パヌオキシ
ゞ゚ステル反応剀を圢成する堎合に、過剰のポリ
オヌルを䜿甚するのが有利であり、このポリオヌ
ルは生成物ず䞀緒に残留せしめられおパヌオキシ
ゞ−゚ステルポリオヌルず䞍飜和ポリオヌルの混
合物を生ずるこずずなるこずがこのたしい。有利
な反応の手順ずしおは次に、モノマヌずパヌオキ
シゞ゚ステルポリオヌル−䞍飜和ポリオヌル混合
物ずを、別々にかあるいは混合状で加熱された反
応噚ぞ添加するこずであり、この反応噚はモノマ
ヌずポリオヌル媒䜓䞭に分散されたポリオヌルず
のグラフトコポリマヌを生成させるために远加の
非゚ステル化ポリオヌルが入れられおいる。 重合反応に斌お䜿甚される゚チレン性䞍飜和モ
ノマヌの量は党ポリオヌルの重量を基準ずしお玄
乃至30、最も奜たしくは玄乃至25の範囲
にあるのが奜たしい。 前述の通り、フリヌラゞカル觊媒の必芁性は本
発明のパヌオキシゞ゚ステルポリオヌルを利甚す
るこずによ぀おなくなる。これらのパヌオキシ含
有ポリオヌルが適切条件䞋で適圓ビニルモノマヌ
ず反応させられるずきに、パヌオキシ結合はビニ
ルモノマヌの重合に適した速床でフリヌラゞカル
に分解される。共反応ずその埌のグラフト化はポ
リオヌルの鎖自身の䞊に䞎えられた反応性の砎壊
された結合点に斌おおこる。このこずはポリオヌ
ル鎖䞊での䞍飜和ポリマヌの明確なpositive
グラフト化をもたらし、氎玠匕抜きにのみによる
䞍明確なグラフト化に䟝存するこずを無甚ずする
ものである。 本発明のグラフトコポリマヌ分散䜓は以䞋の参
考䟋〜に斌お瀺す通り、ポリりレタン凊方で
の甚途に特に適しおいる。倚重の端末のヒドロキ
シル基の存圚は有機ポリむ゜シアネヌトずのポリ
りレタン圢成反応を可胜ずさせる。端末ヒドロキ
シル量を修正するず生ずるポリりレタン生成物の
物理的性質の倉動がおきる。分枝及び亀差結合の
量ははじめの暹脂䞭のヒドロキシル基の数に盎接
的に䟝圚する。諞性質は匟性繊維、匟性䜓、ある
いは軟質、半硬質たたは硬質の各発泡䜓のような
ポリりレタン補品を圢成するために倉動させるこ
ずができる。 本発明は非発泡ポリりレタン䞊びにポリりレタ
ン発泡䜓の補造に斌お有甚であるが、本発明によ
る発泡䜓の補造が奜たしい。 このポリりレタン発泡䜓の補造に斌お、䞀般的
な発泡方匏、すなわち、「ワンシペツト」法たた
は「プレポリマヌ」法の䜕れかを利甚するこずが
できる。グラフトコポリマヌ、远加的ポリオヌ
ル、有機ポリむ゜シアネヌト、発泡剀、觊媒、及
びポリりレタン発泡䜓−発泡反応混合物を圢成し
埗る他の反応剀、の劂䜕なる組合せも䜿甚でき
る。 本発明のポリりレタン発泡䜓に斌お䜿甚される
有機ポリむ゜シアネヌトは、トル゚ンゞむ゜シア
ネヌト䟋えば・−及び・−異性䜓の80
20たたは6535異性䜓混合物、゚チレンゞむ゜シ
アネヌト、プロピレンゞむ゜シアネヌト、メチレ
ンビス−−プニルむ゜シアネヌト、・
3′−ビトル゚ン−・4′−ゞむ゜シアネヌト、ヘ
キサメチレンゞむ゜シアネヌト、ナフタレン・
−ゞむ゜シアネヌト、重合状む゜シアネヌト䟋
えばポリプニレンポリメチレンむ゜シアネヌ
ト、など、䞊びにこれらの混合物、が挙げられ
る。本法に斌お甚いられるむ゜シアネヌトの量は
䞀般には、グラフトコポリマヌ、ポリオヌル、䞊
びに远加の任意の物質及びたたは存圚する発
泡剀、を含有する反応系に斌いおヒドロキシル基
個あたりNCO基を少くずも玄0.7個䞎えるのに
十分な量であるべきである。実際には、ポリむ゜
シアネヌトは各ヒドロキシル基あたり玄1.25個よ
り倚くないNCO基を提䟛する割合で通垞は䜿甚
される。反応系に斌けるNCO基察OH基の比の
100倍が「指数」ず呌ばれる。 適圓な発泡剀あるいは発泡剀の混合物の任意の
ものを䜿甚しおよい。これらは無機発泡剀䟋えば
氎、及び、ハロゲン化炭化氎玠及び䜎分子量アル
カン、アルケン及び゚ヌテルのような個たでの
炭玠原子を含む有機発泡剀、が含たれる。有機剀
の䟋は、モノフロロトリクロロメタン、ゞクロロ
フロロメタン、ゞクロロゞフロロメタン、・
・−トリクロロ−・・−トリフロロ゚
タン、メチレンクロラむド、クロロホルム、四塩
化炭玠、メタン、゚タン、゚チレン、プロピレ
ン、ヘキサン、゚チル゚ヌテル、ゞむ゜プロピル
゚ヌテル、それらの混合物、などである。氎で䜎
分子量の倚ハロゲン化アルカン䟋えばモノフロロ
トリクロロメタン及びゞクロロゞフロロメタンが
奜たしい。発泡剀の量は埓来の技術に斌お知られ
おいるように、発泡補品の所望密床に応じお広範
囲にわた぀お倉え埗る。 本発明の発泡䜓を぀くるのに甚いられる觊媒は
この目的に有甚であるこずが知られおいる觊媒の
䜕れであ぀おもよく、䞉玚アミン、有機金属塩、
及び、有機金属塩ず䞀皮たたは䞀皮以䞊の䞉玚ア
ミンず混合物が挙げられ、埌者が奜たしい。代衚
的な䞉玚アミンずしおは䟋えば、トリ゚チルアミ
ン、トリ゚チレンゞアミン、トリメチルアミン、
テトラメチレンゞアミン、テトラメチルブタンゞ
アミン、−メチルモルホリン、−゚チルモル
ホリン、ゞメチルピペラゞン、トリメチルアミノ
゚チル−ピペラゞン、ゞメチルシクロヘキシルア
ミン、商暙「ニアツクス−」で商業的に利甚
できるビスゞメチルアミノ゚チル゚ヌテルず
ゞプロピレングリコヌルずの重量比混合物
のような混合物、メチルゞシクロヘキシルアミ
ン、−シクロヘキシルモルホリン、ゞメチルゞ
シクロヘキシルアミン、メチルゞ゚タノヌルアミ
ン、商暙「ポリキダツト」の名で商業的に賌入で
きるような、ゞメチル−シクロヘキシルアミンず
−−ペンチル−−ゞメチルアミノシクロ
ヘキサンの混合物、ビスゞメチルアミノ゚チル
プロピル゚ヌテル、「ダブコ33−LV」ず「ダブ
コ8020」の商暙でそれぞれ商業的に賌入できる重
量混合比及びの混合物のようなトリ
゚チレンゞアミンずゞプロピレングリコヌルずの
混合物、ビスゞメチルアミノプロピル゚ヌテ
ル及びこれらの觊媒の混合物、が挙げられる。
奜たしい䞉玚アミン觊媒はトリプニレンゞアミ
ン、トリ゚チレンゞアミンずゞプロピレングリコ
ヌルずの混合物、ビスゞメチルアミノ゚チル゚
ヌテルずゞプロピレングリコヌルずの混合物、
ゞメチルシクロヘキシルアミン単独かたたはそれ
ず−−ペンチル−ゞメチルアミノシクロヘ
キサンずの混合物、である。䞉玚アミン觊媒は発
泡䜓を぀くるのに甚いられる党ポリオヌルの重量
で100郚あたり玄0.1−1.5郚、奜たしくは0.25−
0.75郚の割合で䜿甚される。 代衚的な有機金属塩は䟋えば、錫、チタニり
ム、アンチモン、アルミニりム、コバルト、亜
鉛、ビスマス、鉛、及びカドミりム、の塩類、が
含たれ、錫塩すなわち第䞀錫塩及び第二錫塩が奜
たしい。解説的にいえば、この皮の塩はこれらの
金属のオクト゚ヌト、ゞラりレヌト、ゞアセテヌ
ト、ゞオクト゚ヌト、オレ゚ヌト、及びネオデコ
ネヌトを含み、オクト゚ヌトが奜たしい。有機金
属塩觊媒は発泡䜓補造に斌お甚いられる党ポリオ
ヌルの重量で100郚あたり玄−0.5、奜たしくは
箄0.05−0.2郚の割合で䜿甚される。 ポリりレタン発泡䜓の现胞構造をさらに改善す
るために少量の慣甚界面掻性剀を甚いるこずは、
本発明のポリりレタン発泡䜓の補造に斌お奜たし
い。このような界面掻性剀の代衚的なものはシリ
コヌン油及び石鹞であり、そしおシロキサン−オ
キシアルキレンブロツクコポリマヌである。米囜
特蚱第2834748号及びT.H.プリンゎの硬質プラ
スチツク発泡䜓ニナヌペヌクレむンホヌルド
パブリツシングコヌポレヌシペン、1963幎の34
−42頁に斌お、この目的に察しお有甚な各皮の界
面掻性剀が開瀺されおいる。界面掻性剀の奜たし
い矀は商暙「ニアツクス−5303」ずしお賌入で
きるようなポリシロキサン類である。䞀般には、
重量郚たでの界面掻性剀が党ポリオヌルの100
郚あたりで甚いられる。 以䞋の諞実斜䟋は本発明をさらに詳述するため
に提䟛されおいる。すべおの郚ずパヌセンテヌゞ
は特蚘しないかぎり重量による。 ポリ゚ヌテルポリオヌル反応剀の補造  ポリ゚ヌテルトリオヌルは、゚チレンオキ
サむド含量が玄9.8であり、か぀䞀玚ヒドロ
キシル含量が玄55であるように、゚チレンオ
キサむドで以おキダツプされたcappedプ
ロピレンオキサむドの塩基觊媒反応ブロツク付
加によ぀おグリセリンから぀くられた。最終的
なOH䟡は37mgKOHであ぀た。  ポリ゚ヌテルトリオヌルは、゚チレンオキ
サむド含量が玄でありか぀䞀玚ヒドロキシ
ル含量が玄であるように、゚チレンオキサ
むドで以おキダツプされたプロピレンオキサむ
ドの塩基觊媒反応ブロツク付加によ぀おグリセ
リンから぀くられた。最終のOH䟡は56であ぀
た。  ポリ゚ヌテルトリオヌルは、゚チレンオキ
サむド含有量がほが11でありか぀䞀玚ヒドロ
キシル含量がほが55であるように、゚チレン
オキサむドで以おキダツプされたプロピオンオ
キサむドの塩基觊媒反応ブロツク付加によ぀お
グリセリンから぀くられた。最終のOH䟡は56
であ぀た。  ポリ゚ヌテルトリオヌルは、゚チレンオキ
サむド含有量が玄15.7でありか぀䞀玚ヒドロ
キシル含量が玄70であるように、゚チレンオ
キサむドで以おキダツプされたプロピレンオキ
サむドの塩基觊媒ブロツク付加によ぀おグリセ
リンから぀くられた。最終のOH䟡は36であ぀
た。 パヌオキシゞ゚ステルポリオヌルの補造 参考䟋  グルタル酞パヌオキサむド2.9を500mlの䞉口
フラスコ䞭で250のポリオヌルず混合した。
これはポリオヌル察パヌオキシ酞のモル比が
である。フラスコにはガス状HClのための導入
スパヌゞsparge管、機械的撹拌機、枩床
蚈、及びHCl甚導出管、がずり぀けられおおり、
このHClは䞀定の氎流で以おドレむンずしお排気
された。フラスコを油济によ぀お40℃ぞ加熱し、
HClの流れがはじた぀た。発熱が認められ、枩床
は50℃ぞ䞊昇し、そこで枩床はおだやかなHClの
流れによ぀お維持された。45分埌に、パヌオキシ
酞は埐々に溶解し、その柄明溶液をさらに30分間
50℃で保぀た。 次に窒玠ガスをスパヌゞ管䞭を40−45℃の枩床
を保ちながら通過させた。ずきどき、流出流を湿
぀たリトマス玙で以お詊隓しおHClの痕跡を怜出
したが、しかし、より鋭敏な指瀺薬は臭であ぀
た。乃至時間埌に、HCl陀去が完了した。次
に系を15分間真空ずしおすべおのガスをこの系か
ら陀去した。パヌオキシゞ゚ステルポリオヌル
の詊料を各皮の分析のためにずり出した。
【衚】 参考䟋 ポリオヌルを再び、䞊蚘抂説ず同じ䞀般的手
順を甚いるがただしポリオヌル察パヌオキシ酞の
モル比2.5を甚いお反応させた。最終生成物
の分析は次のデヌタヌを瀺した。
【衚】 参考䟋 ポリオヌルを䞊蚘抂説ず同じ䞀般的手順を甚
いお反応させた。ポリオヌル察パヌオキシ酞のモ
ル比2.5を甚いた。最終生成物の分析は次の
デヌタヌを瀺した。
【衚】 参考䟋 ポリオヌルを䞊蚘抂説ず同じ䞀般的手順を甚
いお反応させた。ポリオヌル察パヌオキシ酞のモ
ル比2.5を䜿甚した。最終生成物の分析は次
のデヌタヌを瀺した。
【衚】 グラフトコポリマヌずそれらのポリりレタン補品
の補造 実斜䟋〜、参考䟋− 枩床蚈、撹拌噚、凝瞮噚、及び䟛絊甚導入口を
備えた1000mlの䞉口フラスコを反応噚ずしお䜿甚
した。䞊述のポリオヌルトリオヌルを反応噚䞭
に蚈り蟌み、窒玠雰囲気䞋で反応枩床ぞ加熱し
た。アクリロニトリル及びたたはスチレンに
溶解されたパヌオキシ−ビス゚ステルポリオヌル
を反応䞭䞊びにその埌の反応埌の時間を100℃の
枩床に維持しお定垞速床で次に添加した。残留す
る揮発物質はすべお100℃でmmHgの圧力以䞋で
远い出した。生成した䞍透明なポリビニルグラフ
トポリオヌルを次に22℃でブルツクフむヌルド粘
床を詊隓した。各実隓からのデヌタは次の第衚
で衚瀺されおいる。 手動混合軟質りレタン発泡䜓を次の第衚で抂
蚭する凊方を甚いお圓業に普通の方法によ぀お぀
く぀た。生成する発泡䜓の物理的性質は次の第
衚に瀺されおいる。
【衚】
【衚】
【衚】
【衚】
【衚】

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  ゚チレン性䞍飜和モノマヌあるいはそれらの
    混合物をポリオヌル䞭で重合させるこずから成る
    グラフトコポリマヌポリオヌルの補造方法に斌
    お、匏 〔匏䞭、ずは各々−の敎数を衚わし、R2
    ずR3は炭玠原子数−のアルケニルおよびア
    リヌルから遞ばれ、HOn−R1−−ず−−
    R4−OHrはそれぞれ玄250ないし5000の範囲
    の平均圓量重量を有するポリオヌルR1OHn+1
    およびR4OHr+1䜆しR1およびR4は各々ポリ
    ゚ヌテルたたはポリ゚ステル鎖を衚わすから
    個の氎酞基氎玠を陀去した埌の残基を衚わす〕の
    パヌオキシゞ゚ステルポリオヌルの存圚䞋で該䞍
    飜和モノマヌを重合させ、該重合がパヌオキシゞ
    ゚ステルポリオヌルのパヌオキシ結合が砎れる枩
    床たたはそれ以䞊の枩床に斌おおこるこずを特城
    ずする改良方法。  パヌオキシゞ゚ステルポリオヌルの存圚䞋の
    䞍飜和モノマヌの重合が非゚ステル化ポリオヌル
    の媒䜓䞭で実斜される、特蚱請求の範囲の方
    法。  モノマヌがスチレン、アクリロニトリル、及
    びこれらの混合物から成る矀から遞ばれる、特蚱
    請求の範囲の方法。  モノマヌが党ポリオヌル重量を基準に玄乃
    至30の量の範囲にある、特蚱請求の範囲の方
    法。  パヌオキシゞ゚ステルポリオヌルの匏の
    HOn−R1−−ず−−R4−OHrが独
    立に、ポリ゚ヌテルポリオヌルR1OHn+1及び
    R4OHr+1から個の氎酞基氎衚を陀去したあ
    ずの残基を衚わす、特蚱請求の範囲の方法。
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