JPS63265910A - ポリウレタン製造用触媒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軟質、硬質、半硬質フオームあるいはエラス
トマー等のポリウレタン製造の際に用いる触媒に関する
ものである。更に詳しくは、電気冷蔵庫を中心とした硬
質フオーム、自動車内装材に使用される軟質、半硬質フ
オーム、或いは、靴底、自動車バンパー等に代表される
エラストマーの硬化速度を促進するウレタン製造用の新
規な触媒に関するものである。

〔従来の技術及び問題点〕

ポリウレタン製造用の触媒としては、従来、錫系、鉄系
の有機金属と第３級アミンが用いられ、特に第３級アミ
ンが好んで使用されている。

例えば、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン
、トリエチレンジアミン、テトラメチルへキサメチレン
ジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、トリメ
チルアミノエチルピペラジン、ジメチルシクロヘキシル
アミン等の化合物がポリウレタン製造用触媒として用い
られている。

しかしながら、これまでに開発されているポリウレタン
製造用触媒に対していくつかの要望が提起されている。

その中で最も重要な一つは硬化性のより速い触媒システ
ムである。これは言い換えれば、イソシアネートとポリ
オールの反応において、初期の反応開始時間は同じでも
、最終の硬化時間の早い触媒、又は初１υ１反応速度は
遅延させるが、最終の硬化時間は遅延させない触媒シス
テムである。

この問題を解決するのに、これまでは標準的な触媒、例
えば、トリエチレンジアミンを酸でブロックして簡単な
アミン塩とすることが試みられてきた。しかしアミン塩
の場合は、使用する酸が蟻酸の時には、金属腐食の問題
に遭遇する。又、実施的に触媒活性の低下をきたし、多
量の触媒を使用しなくてはならないことになる。

そして硬化時間も初期反応を早めなければ促進させるこ
とは出来ず、不満足なものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の問題点を解決するために鋭意検討
した結果、特定のアミン系化合物からなる触媒が硬化性
を促進することを見出し、本発明を完成した。

即ち、本発明は、次の一般式（１） 又は一般式（２） （式中、Ｒ４は炭素数２〜９のアルキレン基を表し、ｈ
は水素、又はメチル基を表す。Ｒ３ＣＯＯは２エチルヘ
キサン酸の残基を表す。） で表される化合物からなるポリウレタン製造用触媒を提
供するものである。

本発明の新規触媒は、公知の方法に依って容易に製造す
ることが出来る。例えば、テトラメチルへキサメチレン
ジアミンに２エチルヘキサン酸を加えてアミン塩とした
後、エチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドを
付加させることに依って製造することが出来る。

本発明の新規触媒の使用量は、ポリウレタンの製造に使
用されるポリオール１００部（重量、以下同じ）に対し
て０．０１〜１０部の範囲が好ましく、特に好ましくは
０．１〜６部の範囲であるが、触媒の添加量をコントロ
ールすることに依って、ポリウレタン製造工程の最適化
を図るという目的のもとに、この範囲を外して使用する
ことも可能である。又、本発明の新規触媒は、ポリウレ
タン製造時に通常汎用的に使用されているトリエチレン
ジアミン、テトラメチルへキサメチレンジアミン等の第
３級アミンや有機金属化合物と併用することが出来る。

本発明の新規触媒を使用してポリウレタンを製造する際
に用いることの出来るポリイソシアネートとしては、一
般公知のポリイソシアネートであれば何れのものでも良
く、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２．
６−）リレンジイソシアネート、４．４”−ジフェニル
メタンジイソシアネート、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、キシリレンジイソ
シアネート等を例示することが出来る。

本発明の新規触媒を使用してポリウレタンを製造する際
に用いることの出来るポリオールとしては、一般公知の
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールが挙
げられる。例えば、グリコール、グリセリン、ペンタエ
リスリトール、トリメチロールプロパン、蔗糖等の多価
アルコールにエチレンオキサイド、もしくはプロピレン
オキサイドを付加して得られるポリエーテルポリオール
類、或いは、エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジ
フェニルメタンジアミン等のジアミンにエチレンオキサ
イド、プロピレンオキサイドを付加して得られるアミン
系ポリオール、そして、通常の二塩基酸と多価フルコ−
ルとから製造されるポリエステルポリオールなどを例示
することが出来る。更に、ポリウレタンフォームを製造
する際に使用するポリオールにポリマーポリオールがあ
る。これは遊離基触媒の存在下で、本明細書に於いて述
べる他の種類のポリオールの何れかに溶解又は分散した
一つ以上のエチレン性不飽和モノマーを重合させること
に依ってつくられる。エチレン性不飽和モノマーの代表
例は以下のものであり、単独か又は組み合わせて用いて
もよい。即ち、エチレン、プロピレン、アクリロニトリ
ル、塩化ヒニル、塩化ビニリデン、スチレン、メチルメ
タクリレート、ブタジェンである。一般にこの様な組成
物は、パーオキサイド、パーサルフェート、パーカーボ
ネート、パーボレート及びアゾ化合物を含むラジカル発
生開始剤の何れかを用いて約４０℃と約１５０℃との間
の温度において基体ポリオール中でモノマーを重合させ
ることに依ってつくられる。

本発明の新規触媒を用いてポリウレタンを製造する際に
は、必要に応じて添加剤としてＣＦＣＩ＋やｃｎｚｃｔ
ｚ等の発泡剤、オルガノポリシロキサン等の界面活性剤
、ハロゲン化アルキル化合物、ハロゲン化燐化合物等の
難燃剤、その他の添加剤を用いることが出来る。これら
の添加剤の種類及び添加量については、通常使用される
種類及び範囲に於いて十分使用できる。

〔実施例〕

以下に実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも°
のではない。

ポリウレタン製造の為の原料の混合割合を第１表に示す
配合とし、通常の手順に従ってウレタン発泡を実施した
。即ち、ポリオール、水、界面活性剤、触媒、発泡剤、
ポリイソシアネートを２０℃に保った紙製コツプに計量
し、混合、攪拌し、ウレタンフオームを形成させた。

第２表は試験に供する触媒を示したものである。例えば
、触媒Ａは、３級アミン触媒として一般によく知られて
いるテトラメチルヘキサメチレンジアミン１モルに対し
、２エチル、ヘキサン酸１モルを加えてアミン塩とし、
そこにアルキレンオキサイドとしてプロピレンオキサイ
ドを１モル付加させたものである。ＰＯはプロピレンオ
キサイド、ＥＯはエチレンオキサイドを示す。

第３表に評価結果を示す。表中、クリームタイム（ＣＴ
）とは、原料の混合を開始してから発泡が始まるまでの
時間を意味し、ライズタイム（ＲＴ　’）とは、ポリウ
レタンフォームが見掛は上、最大の高さを達成するまで
の時間を意味する。

第４表は比較に使用した触媒ｉ　Ｊ、にの評価を示す。

第　　　１　　　表 本ｌ；旭オーリン面製芳香族系アミンポリオール（ＯＨ
Ｖ＝４５０） ＊２；住友バイエルウレタン曲製シュガー系ボＩ７１−
７−　ルポＩＪ　、ｉ　−ル（０１１Ｖ＝４５０）傘３
；三井東圧ウレタン■製グリセリン系ポリｘ−５−ルポ
’Ｊ　、ｔ−ル（ＯｌｌＶ＝２３５）＊４；日本ユニカ
ー社製界面活性剤 ＊５；三井東圧ウレタン■製イソシアネート、クル−ド
ＭＤＩ　とＴＤＩプレポリマーのン昆合物（ＮＣＯχ−
３１） 第　２　表　　実施例に使用した触媒のリスト比較例に
使用した触媒 第３表　実施例触媒の反応速度　（単位；秒）〔発明の
効果〕 実施例に於いても具体的に示したように、本発明のポリ
ウレタン製造用触媒は、ウレタン反応のクリームタイム
（初期反応）を遅延させ、ライズタイム（硬化反応）を
促進させることが出来る。例えば実施例触媒Ａと比較例
触媒■の場合クリームタイム９秒の時、触媒Ａのライズ
タイムは９０秒に対し、触媒■のライズタイムは１０４
秒である。また実施例触媒Ｃと比較例触媒ｌの場合はク
リームタイム６秒の時、触媒Ｃのライズタイム７１秒に
対し、触媒■のライズタイムは７９秒である。触媒Ｂ、
Ｄも比較に用いた触媒■より同一クリームタイムの時は
、ライズタイムが小さくなった。

次に実施例触媒Ｅ、Ｆと比較例触媒Ｊの場合は、ライス
タイムが１１０秒の時、触媒Ｅのクリームタイムは１０
秒、触媒Ｆのクリームタイムは１１秒、触媒Ｊのクリー
ムタイムは９秒である。

更に実施例触媒Ｇのクリームタイム、ライズタイムが１
５秒、１６８秒の時、比較例触媒にのクリームタイム、
ライズタイムはそれぞれ１４秒、１８５秒である。また
実施例触媒Ｈのクリームタイム、ライズタイム１１秒、
１１２秒に対し、比較例触媒にのクリームタイム、ライ
ズタイムはそれぞれ１０秒、１２１秒である。比較例触
媒Ｋに対して実施例触媒ＧＳＨはいずれもクリームタイ
ムが遅いにもかかわらすライズタイムが早い結果を示し
ている。

以上のことからも実施例の触媒の効果は明らかであり、
本発明により、硬化性のより速い触媒を得ることができ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次の一般式（１）又は（２）で表される化合物からなる
   ポリウレタン製造用触媒。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） 又は、 ▲数式、化学式、表等があります▼（２） （式中、Ｒ＿１は炭素数２〜９のアルキレン基を表し、
   Ｒ＿２は水素、又はメチル基を表す。Ｒ＿３ＣＯＯは２
   エチルヘキサン酸の残基を表す。）