KR100232686B1 - 가요성 발포체 제조 방법 - Google Patents

가요성 발포체 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100232686B1
KR100232686B1 KR1019930005349A KR930005349A KR100232686B1 KR 100232686 B1 KR100232686 B1 KR 100232686B1 KR 1019930005349 A KR1019930005349 A KR 1019930005349A KR 930005349 A KR930005349 A KR 930005349A KR 100232686 B1 KR100232686 B1 KR 100232686B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
isocyanate
composition
reactive
amount
Prior art date
Application number
KR1019930005349A
Other languages
English (en)
Other versions
KR930021674A (ko
Inventor
스페르티니 세베리노
Original Assignee
앤쥼 쉐이크 바쉬어
임페리알 케미칼 인더스트리즈 피엘씨
마틴 험프리스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 앤쥼 쉐이크 바쉬어, 임페리알 케미칼 인더스트리즈 피엘씨, 마틴 험프리스 filed Critical 앤쥼 쉐이크 바쉬어
Publication of KR930021674A publication Critical patent/KR930021674A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100232686B1 publication Critical patent/KR100232686B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08G18/20—Heterocyclic amines; Salts thereof
    • C08G18/2009—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring
    • C08G18/2027—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0008—Foam properties flexible
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0041—Foam properties having specified density
    • C08G2110/005—< 50kg/m3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0075—Foam properties prepared with an isocyanate index of 60 or lower
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0083—Foam properties prepared using water as the sole blowing agent

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)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

본 발명은 촉매량의 1,2-디알킬-이미다졸 촉매 존재하에 이소시아네이트 함유 프리폴리머 조성물과 물을 함유하는 이소시아네이트 반응 조성물을 반응시킴으로써 가요성 포릴우레탄 발포체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

가요성 발포체 제조 방법
본 발명은 가요성 폴리우레탄 발포체 제조 방법에 관한 것이다. 이와 같은 방법은 널리 공지되어 있다.
유럽 특허 제392,788호에는 프리폴리머와 물로부터 가요성 폴리우레탄 발포체를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 이 방법은 양호한 품질의 충분한 수 발포체를 제조하기는 하지만 특히 저 밀도 발포체의 제조에 있어서 발포시간(rise time)의 단시간 종결을 초래하는 비교적 높은 초기 반응성 때문에 다소 부적절한 것으로 여겨진다.
놀라웁게도 본 발명의 발명자들은 특수 촉매를 사용함으로써 반응성이 지연되어 부드러운 발포 형태 및 발포 시간의 장시간 종결을 얻을 수 있음을 발견하였다.
따라서, 본 발명은 2 내지 6의 평균 공칭 관능가 및 500 내지 5,000의 수평균 당량을 갖는 반응성 이소시아네이트 폴리머와 화학양론적 과량의 폴리이소시아네이트 조성물을 반응시켜 얻을 수 있는 2 내지 15중량%의 유리 NCO 함량을 갖는 액체 이소시아네이트 함유 프리폴리머 조성물을 촉매량의 1,2-디알킬-이미다졸(알킬기는 1-4개의 탄소 원자를 가짐) 존재하에 이소시아네이트와 반응성인 화합물의 총량을 기준으로 50중량% 이상의 물을 함유하는 이소시아네이트와 반응성인 조성물과 반응시킴으로써 가요성 폴리우레탄 발포체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서 “프리폴리머”라는 용어는 비반응 폴리이소시아네이트 및 반응이 완료된 후 첨가된 폴리이소시아네이트를 포함한 과량의 폴리이소시아네이트 및 이소시아네이트와 반응성인 폴리머의 반응 생성물로서 정의된다.
촉매로서 상기 유형의 이미다졸의 사용은 유럽 특허 제410,467호 및 동 제451,826호에 일반적인 용어로 기재되어 있다. 상기 촉매는 폴리이소시아네이트와 폴리올의 반응에 사용된다. 덧붙여서, 상기 특허에 개시된, 본 발명에 의한 방법에 사용된 것과 구조상 유사한 일부 촉매는 이하 실시예에서 추가로 명백해지는 바와 같이 유용하지 못하다.
영국 특허 제2,028,354호 및 네델란드 특허출원 제76.06827호는 모두 폴리이소시아네이트와 물로부터 폴리우레아 발포체를 제조하는데 있어서의 이미다졸 촉매의 용도를 기재하고 있다. 사용된 폴리이소시아네이트는 본 발명에 의한 프리폴리머류는 아니다.
본 발명에 의한 방법은 트리클로로플루오로메탄과 같은 클로로플루오로카본 발포제의 부재하에, 더욱 바람직하기로는 임의의 물리적 발포제 부재하에 수행하는 것이 바람직하다. 일부 경우에 있어서는 물이 사용된 유일한 이소시아네이트와 반응성인 성분일 수 있다. 기타 일부 경우에 있어서 물은 2 내지 6개의 이소시아네이트와 반응성인기를 갖고 평균 당량이 500 미만, 바람직하기로는 250 미만인 사슬 연장제 및 (또는) 이하 기재된 보다 고 분자량의 임의의 폴리올과 함게 사용할 수 있다. 프리폴리머와 함께 반응될 이소시아네이트와 반응성인 조성물로 고 분자량 폴리올과 함께 사용할 경우의 사슬 연장제의 양은 중량 기준으로 물의 양을 초과하지 못한다. 이소시아네이트와 반응성인 성분의 95중량%는 물을 사용하는 것이 바람직하다.
물, 사슬 연장제 및(또는) 고 분자량 폴리올은 이소시아네이트 프리폴리머와의 반응 전에 혼합시키는 것이 좋다. 일반적으로, 이소시아네이트와 반응성인 조성물의 양은 프리폴리머 100 중량부 당 1-20 중량부, 바람직하기로는 2-15 중량부이다.
이미다졸 촉매는 알킬기가 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 1,2-디알킬-이미다졸로부터 선택될 수 있다. 두 알킬기는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸 및 tert.-부틸기(메틸기와 에틸기가 가장 바람직한 기임)로부터 서로 독립적으로 선택될 수 있다. 적당한 화합물의 예는 1,2-디메틸-이미다졸, 1,2-디에틸-이미다졸, 1-메틸- 또는 2-에틸-이미다졸, 1,2-디프로필-이미다졸 및 1,2-디부틸-이미다졸이다. 일반적으로, 촉매는 이소시아네이트 및 이소시아네이트와 반응성인 성분의 총 중량을 기준으로 0.1-5중량%, 바람직하기로는 0.2-3중량%의 양으로 사용된다. 촉매는 반응 전에 이소시아네이트와 반응성인 성분에 첨가할 수 있다. 특히, 반응 전 수중에 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명의 의한 방법에 사용된 이소시아네이트 프리폴리머는 유럽 특허 제392,788호에 기재된 것들로부터 선택할 수 있다. 바람직한 이소시아네이트 프리폴리머는 폴리머 폴리올 및 화학양론적 과량의 디페닐메탄 디이소시아네이트 조성물로부터 제조된다. 바람직한 폴리머 폴리올은 2 내지 3의 평균 공칭 관능가와 1,000-4,000의 수평균 당량을 갖는다.
관능가, 당량 및(또는) 화학적 구성(말단기 또는 골격)이 다른 2종 이상의 이소시아네이트와 반응성인 폴리머의 혼합물이 사용될 수 있으나, 단 이와 같은 혼합물은 본 명세서에 명시된 평균 관능가 및 평균 당량의 기준에 맞아야 한다.
적합한 폴리올 및 이들의 제조 방법은 선행 기술에 충분히 기재되어 있으며, 이러한 폴리올의 예로서 폴리에스테르, 폴리에스테르아미드, 폴리티오에테르, 폴리카르보네이트, 폴리아세탈, 폴리올레핀, 폴리실록산 및 특히 폴리에테르를 언글할 수 있다.
사용될 수 있는 폴리에테르 폴리올로는 필요에 따라 다관능성 개시제의 존재하에 시클릭 옥사이드, 예를 들면 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 또는 테트라히드로푸란의 중합에 의해 얻은 생성물이 있다. 적당한 개시제 화합물은 다수의 활성 수소 원자를 함유하며, 여기에는 물, 및 폴리올, 예를 들면 에틸렌 글리콜, 프리필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 시클로헥산 디메탄올, 레소르시놀, 비스페놀 A, 글리세롤, 트리메틸롤프로판, 1,2,6-헥산트리올 또는 펜타에리트리톨이 있다. 개시제의 혼합물 및(또는) 시클릭 옥사이드를 사용할 수 있다.
특히 유용한 폴리에테르 폴리올로는 선행 기술에서 충분히 설명된 바와 같이 에틸렌 및 프로필렌 옥사이드를 이- 또는 삼관능성 개시제에 동시 또는 연속 첨가하여 얻은 폴리옥시프로필렌 디올 및 트리올 및 폴리(옥시에틸렌-옥시프로필렌) 디올 및 트리올이 있다. 옥시알킬렌 단위체의 총 중량을 기준으로 10-80%의 옥시에틸렌 함량을 갖는 랜덤 코폴리머, 25% 이하의 옥시에틸렌 함량을 갖는 블록 코폴리머 및 50% 이하의 옥이에틸렌 함량을 갖는 랜덤/블록 코폴리머가 있을 수 있다. 상기 디올 및 트리올의 혼합물이 특히 유용할 수 있다. 기타 특히 유용한 폴리에테르 폴리올로는 테트라히드로푸란의 중합에 의해 얻는 폴리테트라메틸렌 글리콜이 있다.
폴리올 성분의 특히 유리한 범주는 전체 옥시알킬렌 잔기의 10 내지 25중량%의 평균 옥시에틸렌 함량을 갖는 폴리에테르 폴리올로 이루어진다. 옥시에틸렌 함량이 다른 폴리올들의 혼합물을 사용할 수 있는 가능성 이외에 관능가, 당량 및(또는) 폴리머의 골격이 다른 2종 이상의 폴리올들의 혼합물이 사용될 수 있으며, 단 이와 같은 혼합물은 본 명세서에 명시된 평균 관능가 및 평균 당량의 기준에 맞아야 한다.
사용될 수 있는 폴리에스테르 폴리올로는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,6-헥산디올, 시클로헥산 디메탄올, 비스(히드록시에틸) 테레프탈레이트, 글리세롤, 트리메틸롤프로판, 펜타에리트리톨 또는 폴리에테르 폴리올과 같은 다가 알코올 또는 이와 같은 다가 알코올의 혼합물과, 폴리카르복실산, 특히 디카르복실산 또는 그의 에스테르 형성 유도체, 예를 들면 숙신산, 글루타른산 및 아디핀산 또는 이들의 디메틸 에스테르, 세바신산, 프탈산 무수물, 테트라클로로프탈산 무수물 또는 디메틸 테레프탈레이트 또는 이들의 혼합물과의 히드록실기 말단반응 생성물들이 있다. 폴리에스테르아미드는 폴리에스테르화 혼합물 중에 에탄올아민과 같은 아미노알코올의 포접에 의해 얻을 수 있다. 락톤, 예를 들면 카프롤락톤과 폴리올의 중합에 의해 얻은 폴리에스테르 또는 히드록시 카프로인산과 같은 히드록시 카르복실산의 중합에 의해 얻은 폴리에스테르가 사용될 수도 있다.
사용될 수 있는 폴리티오에테르 폴리올로는 티오디글리콜의 단독 축합 또는 다른 글리콜, 알킬렌 옥사이드, 디카르복실산, 포름알데히드, 아미노-알카올, 아미노카르복실산과의 축합에 의해 얻은 생성물이 있다.
사용될 수 있는 폴리카르보네이트 폴리올로는 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌 글리콜 또는 테트라에틸렌 글리콜과 같은 디올을 디페닐 카르보네이트와 같은 디아릴 카르보네이트 또는 포스겐과 반응시켜 얻은 생성물이 있다.
사용될 t 있는 폴리아세탈 폴리올로는 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 또는 헥산디올과 같은 글리콜을 포름알데히드와 반응시켜 제조된 것들이 있다. 또한, 적당한 폴리아세탈은 시클릭 아세탈을 중합시켜 제조될 수 있다.
적당한 폴리올레핀 폴리올로는 히드록시 종결 부타디엔, 호모- 및 코폴리머가 있고, 적당한 폴리실록산 폴리올로는 폴리디메틸실록산 디옥 및 트리올이 있다.
사용될 수 있는 다른 폴리올은 상기 유형의 폴리올 중의 부가 또는 축합 폴리머의 분산액 또는 용액으로 이루어진다. 종종 “폴리머” 폴리올이라 칭하는 이와 같은 개질된 폴리올은 선행 기술에서 충분히 설명되었으며, 여기에는 폴리머 폴리올, 예를 들면 폴리에테르 폴리올 중의 1종 이상의 비닐 모노머, 예를 들면 스티렌 또는 아크릴로니트릴의 그 자체 중합 또는 폴리머 폴리올 중의 폴리이소시아네이트와 트리에탄올아민과 같은 아미노- 또는 히드록시-관능성 화합물 사이의 그 자체 반응에 의해 얻은 생성물이 있다.
이소시아네이트 함유 프리폴리머를 제조하는데 특히 유리한 폴리머 개질 폴리올은 2 내지 3의 관능가, 1,000-3,000의 당량 및 전체 옥시알킬렌 잔기의 중량을 기준으로 약 5-50%, 바람직하기로는 5-30%의 산화 에틸렌 함량을 갖는 폴리(옥시에틸렌/옥시프로필렌) 폴리올 중의 스티렌 및(또는) 아크릴로니트릴의 그 자체 중합에 의해 얻은 생성물, 및 2 내지 3의 관능가, 1,000-3,000의 당량 및 전체 옥시알킬렌 잔기의 중량을 기준으로 5-50%, 바람직하기로는 5-30%의 에틸렌 옥사이드 함량을 갖는 폴리(옥시에틸렌/옥시프로필렌)중의 폴리이소시아네이트와 아미노- 또는 히드록시-관능성 화합물(예를들면, 트리에탄올아민) 사이의 그 자체 반응에 의해 얻은 생성물이 있다.
5 내지 50%의 분산된 폴리머를 함유하는 폴리옥시알킬렌 폴리올이 특히 유용하다. 50μ 미만의 폴리머의 입도가 적합하다.
프리폴리머의 제조에 사용될 수 있는 디페닐마탄 디이소시아네이트 조성물로는 바람직하기로는 2 중량%의 이상의 2,4′-이성질체를 함유하는 비개질된 디페닐메탄 디이소시아네이트 및 약 55 중량%의 이상의 4,4′-이성질체를 함유하는 비개질된 디페닐메탄 디이소시아네이트가 있다. 그러므로, 적당한 이소시아네이트로는 2 중량% 이상 40 중량% 이하, 바람직하기로는 30 중량% 이하, 더욱 바람직하기로는 20 중량% 이하의 2,4′-이성질체와 5 중량% 이하의 2,2′-이성질체를 함유하는 이성질체 혼합물이 있다. 다른 적당한 디페닐메탄 디이소시아네이트 조성물로는 공지된 방법으로 우레탄, 알로파네이트, 우레아, 비우레트, 카르보디아미드, 우레톤이민 또는 이소시아누레이트 잔기의 도입에 의해 개질된 MDI라고 하는 이들 디페닐메탄 디이소시아네이트 조성물의 개질된 형태가 있다. 이들 소위 MCI 변위체로는 특히 25 중량% 이상의 NCO 함량을 갖는 우레톤이민)개질 MDI 및 20 중량% 이상의 NCO 함량을 갖는 폴리에테르 기재 프리폴리머가 있다.
또한, MDI 및 폴리머 충전제를 함유하는 디페닐메탄 디이소시아네이트 조성물은 프리폴리머의 제조에도 사용될 수 있다. 이와 같은 물질로는 유럽 특허 출원 제0,013,996호에 기재된 MDI 중의 폴리우레아 분산액이 있다. 폴리머 충전제를 함유하는 기타 조성물로는 MDI 기재 프리폴리머 및 상기 분산된 폴리머 입자를 함유하는 “폴리머” 폴리올이 있다. 이들 물질들에 있어서 분산된 폴리머 입자는 약 50μ 미만의 평균 입도를 갖는 것이 일반적으로 바람직하다.
추가로, 프리폴리머의 제조에 사용될 수 있는 디페닐메탄 디이소시아네이트 조성물로는 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트를 함유하는 조성물이 있다. 따라서, 50 중량% 이상의 순수한 MDI와, 35 내지 65 중량%의 디이소시아네이트를 함유하는 50 중량% 이하의 소위 폴리머 MDI를 함유하고, 그 나머지는 대부분 2를 초과하는 이소시아네이트 관능가를 갖는 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트인 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 순수한 MDI 및 보다 높은 비율(100% 이하)의 상기 고 관능성 폴리이소시아네이트를 함유하는 폴리머 MDI 조성물의 혼합물이 사용될 수도 있다.
추가로, 프리폴리머 제조에 사용될 수 있는 디페닐메탄 디이소시아네이트 조성물로는 상기 MDI류와 20 중량% 이하의 또 다른 폴리이소시아네이트의 혼합물 또는 폴리이소시아네이트의 혼합물이 있다. MDI와의 혼합에 사용될 수 있는 다른 폴리이소시아네이트로는 지방족, 시클로지방족 및 아랄리파틱 폴리이소시아네이트, 특히 디이소시아네이트(예, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 4,4′-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 및 m- 및 p-테트라메틸크실렌 디이소시아네이트) 및 특히 방향족 폴리이소시아네이트(예, 톨리렌 디이소시아네이트, 페닐렌 디이소시아네이트 및 MDI 조성물)가 있다.
이소시아네이트 종결 프리폴리머는 디페닐메탄 디이소시아네이트 조성물을 이소시아네이트와 반응성인 폴리머와 선행 기술에서 충분히 설명된 프리폴리머 제조를 위한 조건하에 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 일반적으로, 40° 내지 90℃의 반응 온도가 폴리올로부터 우레탄기 함유 프리폴리머의 제조 또는 폴리아미으로부터 우레아기 함유 프리폴리머의 제조에 적합하나, 필요에 따라, 반응은 우레탄기를 알로파네이트기로 우레아기를 비우레트기로 전환시키기 위한 공지된 조건하에서 계속 될 수 있다. 특정범위 내의 최종 NCO 함량을 얻기 위해 이소시아네이트 대 이소시아네이트와 반응성인기의 초기 비율(예, NCO/OH)은 전형적으로 3 :1 내지 20:1의 범위내이다. 프리폴리머는 3.5:1 내지 15:1, 특히 4:1 내지 10:1 범위의 이소시아네이트 대 이소시아네이트와 반응성인 기의 초기 비율로 출발물질을 반응시킴으로써 4 내지 12%의 NCO 함량을 갖는 프리폴리머를 얻을 수 있다.
추가로, 이소시아네이트 종결 프리폴리머 조성물은 이소시아네이트 종결 프리폴리머 조성물의 제조를 위해 다른 폴리이소시아네이트 조성물 특히, 상기한 바와 같은 디페닐메탄 디이소시아네이트 조성물과 블렌딩될 수 있으며, 단, NCO 함량은 2 내지 15중량%를 유지해야 한다.
발포체 형성을 수행하기 위해 이소시아네이트 종결 프리폴리머는 필요에 따라 통상적인 첨가제의 존재하에 물과 반응시킨다. 이와 같은 첨가제로는 다른 촉매, 예를들면 3급 아민 및 주석 화합물; 계면활성제 및 발포체 안정화제(예, 실록산-옥시알킬렌코폴리머); 사슬 연장제(예, 저 분자량 디올, 트리올, 디아민, 트리아민 및 디이민, 예를 들면 에틸렌 글리콜, 글리셀롤, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸 톨루엔 디아민 및 트리에탄올아민); 멜라민과 같은 방염제; 유기 및 무기 충전제, 안료 및 내부이형제가 있다. 성형 또는 슬랩스톡(slabstock) 발포체는 연속, 반연속 또는 불연속 제조 기술을 사용하여 프리폴리머로부터 제조될 수 있다.
일반적으로, 발포 공정은 35 내지 125, 바람직하기로는 45 내지 105의 이소시아네이트 지수에서 수행된다.
본 발명은 하기 실시예의 의해 설명되며, 실시예에서 모든 부 및 퍼센트는 달리 기재하지 않는 한 중량부 및 중량%이다.
[용어]
프리폴리머 : 86.8 중량부(pbw)의 프리폴리머와 13.4 중량부의 프리폴리머 B의 혼합물. 프리폴리머 A는 관능가 3, 14 중량%(tip)의 에틸렌 옥사이드 함량 및 약 4,500의 분자량을 갖는 폴리올과 10 중량%의 2,4′-이성질체 함량을 갖는 순수한 MDI, 6.5 중량%의 NCO 함량을 갖는 프리폴리머의 반응 생성물이다. 플리폴리머 B는 폴리머 MDI(30.7 중량%의 NCO 함량; 2.7의 관능가 및 42 중량%의 디이소시아네이트 함량)와 약 4,000의 분자량, 3의 관능가 및 75 중량%의 에틸렌옥사이드 함량(무작위로 분포)을 갖는 4 중량%의 폴리올과의 반응 생성물이며 프리폴리머 B의 NCO 함량은 29.4 중량%이다. 본 실시태양에서 사용된 프리폴리머 NCO 함량은 9.6 중량%이다.
촉매 1 : 유니온 카바이드(Union Carbide)사로부터 얻을 수 있는 Niax A1.
촉매 2 : 에어 프로덕츠(Air Products)사로부터 얻을 수 있는 D33 LV.
촉매 3 : 1-메틸-이미다졸, 80 중량%의 농도의 수용액으로 첨가함.
촉매 4 : 텍사코(Texaco)사로부터 얻을 수 있는 텍소카트(Texocat) ZF10.
촉매 5 : 1,2-디메틸이미다졸, 80중량%의 농도의 수용액으로 첨가함.
촉매 6 : 1,2-디메틸이미다졸, pH2인 물/HCI 중의 80중량%의 용액으로 첨가함.
[실시예]
프리폴리머 100 중량부를 촉매 존재하에 물과 접속시키고, 반응시켰으며 물의 총량은 3.33 중량부이었다.
사용된 촉매의 양(중량부) 및 종류를 몇몇 물성 데이터와 함게 표1에 기재하였다.
[표 1]

Claims (5)

  1. 2 내지 6의 평균 공칭 관능가 및 500 내지 5,000의 수평균 당량을 갖는 반응성 이소시아네이트 폴리머와 화학양론적 과량의 폴리이소시아네이트 조성물을 반응시켜 얻을 수 있는 2 내지 15 중량%의 유리 NCO 함량을 갖는 액체 이소시아네이트 함유 프리폴리머 조성물을 알킬기가 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 촉매량의 1,2-디아킬-이미다졸 존재하에 이소시아네이트와 반응성인 화합물의 총량을 기준으로 50중량%이상의 물을 함유하는 이소시아네이트와 반응성인 조성물과 반응시킴으로써 가용성 폴리우레탄 발포체를 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 이소시아네이트와 반응성인 조성물의 양이 프리폴리머 조성물 100 중량부 당 1 내지 20 중량부인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 사용 촉매의 양이 이소시아네이트와 이소시아네이트와 반으성인 성분의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 알킬기가 1 또는 2개의 탄소 원자를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 이소시아네이트와 반응성인 조성물의 양이 프리폴리머 조성물 100 중량부 당 1 내지 20중량부이고, 사용 촉매의 양이 이소시아네이트와 이소시아네이트와 반응성이니 성분의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%이고, 알킬기가 1 또는 2개의 탄소 원자를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1019930005349A 1992-04-16 1993-03-31 가요성 발포체 제조 방법 KR100232686B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9208396.3 1992-04-16
GB929208396A GB9208396D0 (en) 1992-04-16 1992-04-16 Process for making flexible foams

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR930021674A KR930021674A (ko) 1993-11-22
KR100232686B1 true KR100232686B1 (ko) 1999-12-01

Family

ID=10714148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930005349A KR100232686B1 (ko) 1992-04-16 1993-03-31 가요성 발포체 제조 방법

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5266604A (ko)
EP (1) EP0566247B1 (ko)
JP (1) JP3261202B2 (ko)
KR (1) KR100232686B1 (ko)
CN (1) CN1038418C (ko)
AU (1) AU659721B2 (ko)
CA (1) CA2092577C (ko)
DE (1) DE69307942T2 (ko)
ES (1) ES2096856T3 (ko)
GB (1) GB9208396D0 (ko)
HK (1) HK1004561A1 (ko)
ZA (1) ZA932026B (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4337012A1 (de) * 1993-10-29 1995-05-04 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung halbharter Urethangruppen aufweisender Schaumstoffe mit verbesserten Fließeigenschaften
EP0672696B1 (en) * 1994-03-18 1999-05-19 Air Products And Chemicals, Inc. Low odor amine catalysts for polyurethane flexible slabstock foams based on polyester polyols
FR2782723B1 (fr) 1998-08-27 2002-07-05 Atochem Elf Sa Formulations polyurethane a base de polybutadiene hydroxyle catalysees par un derive de l'imidazole
US6376567B1 (en) 2000-12-07 2002-04-23 Bayer Corporation Polyisocyanate compositions and a process for the production of low-density flexible foams with low humid aged compression sets from these polyisocyanate compositions
JP3683526B2 (ja) * 2000-12-20 2005-08-17 匡 永井 ポリウレタン多孔質体及びその製造方法
DE10123416A1 (de) 2001-05-14 2002-11-21 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanaten
MX2017014405A (es) * 2015-05-15 2018-07-06 Stepan Co Aceites vegetales etoxilados en formulaciones de espuma de atomizacion de baja densidad.

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3149083A (en) * 1961-04-28 1964-09-15 Gen Tire & Rubber Co Cellular polyetherurethanes and methods of making same
DE1222666B (de) * 1964-10-20 1966-08-11 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
GB1548370A (en) * 1975-06-24 1979-07-11 Ici Ltd Polyurea foams
ZA794187B (en) * 1978-08-14 1980-08-27 Baxenden Chem Process for preparing fire retardant polyurea foams
DE3378055D1 (en) * 1982-09-17 1988-10-27 Ici Plc Polyurea dispersions in organic isocyanates
DE3241450A1 (de) * 1982-11-10 1984-05-10 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Fluessige urethangruppen enthaltende polyisocyanatmischungen auf diphenylmethan-diisocyanat-basis, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung zur herstellung von polyurethan-weichschaumstoffen
US5008297A (en) * 1988-05-27 1991-04-16 Bridgestone Corporation Method for producing phenol resin foams and method of making foamed laminates
GB8908490D0 (en) * 1989-04-14 1989-06-01 Ici Plc Prepolymers
KR0177153B1 (ko) * 1989-07-28 1999-05-15 야마구지 도시아끼 고탄성 폴리우레탄포옴의 제조방법
DE3930669A1 (de) * 1989-09-14 1991-03-28 Basf Ag Verfahren zur herstellung von uretdiongruppen aufweisenden polyisocyanaten
DE3930670A1 (de) * 1989-09-14 1991-03-28 Basf Ag Verfahren zur herstellung von uretdiongruppen aufweisenden polyisocyanaten
AU636191B2 (en) * 1990-02-01 1993-04-22 Huntsman Ici Chemicals Llc Manufacturing of polymeric foams from polyisocyanate compositions
JP3044261B2 (ja) * 1990-04-11 2000-05-22 東ソー株式会社 通気性に優れた軟質ポリウレタンフォ−ムの製造法
JP3046343B2 (ja) * 1990-10-24 2000-05-29 花王株式会社 ポリウレタン製造用触媒

Also Published As

Publication number Publication date
CA2092577A1 (en) 1993-10-17
GB9208396D0 (en) 1992-06-03
DE69307942D1 (de) 1997-03-20
HK1004561A1 (en) 1998-11-27
EP0566247B1 (en) 1997-02-05
DE69307942T2 (de) 1997-06-05
AU659721B2 (en) 1995-05-25
CN1077413A (zh) 1993-10-20
ES2096856T3 (es) 1997-03-16
JP3261202B2 (ja) 2002-02-25
CN1038418C (zh) 1998-05-20
CA2092577C (en) 2003-09-09
EP0566247A1 (en) 1993-10-20
ZA932026B (en) 1994-06-27
US5266604A (en) 1993-11-30
KR930021674A (ko) 1993-11-22
JPH06192367A (ja) 1994-07-12
AU3534393A (en) 1993-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5070114A (en) Isocyanate composition and process for making flexible foams therefrom
US5491176A (en) Process for preparing flexible foams
JP2945712B2 (ja) ポリイソシアネート組成物の製造方法及び該組成物を用いた軟質高分子発泡体の製造方法
US5900441A (en) Process for preparing a flexible polyurethane foam
KR100232686B1 (ko) 가요성 발포체 제조 방법
US5314928A (en) Method for preparing polyurea - polyurethane flexible foams
EP0566251B2 (en) Polyisocyanate composition
AU5987598A (en) New polyols and their use in polyurethane preparation
JP3328288B2 (ja) 軟質ポリマーフォームの製造方法
WO1998033833A1 (en) New polyols and their use in polyurethane preparation
KR20000070589A (ko) 신규한 폴리올 및 폴리우레탄 제조에 있어서의 이들의 용도
MXPA99006891A (en) New polyols and their use in polyurethane preparation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080711

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee