KR100860041B1 - 폴리우레탄 발포체의 열화를 최소화하는 가교제 - Google Patents

폴리우레탄 발포체의 열화를 최소화하는 가교제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비휘산성(non-fugitive) 삼차 아민 우레탄 촉매와 아미도아민 및/또는 이미다졸린 가교 첨가제를 포함하는 폴리우레탄 발포체를 제조하기 위한 조성물을 제공한다. 이러한 성분의 존재 하에 폴리올과 유기 이소시아네이트의 반응으로부터 제조되는 발포체는 습식 노화시 물리적 특성의 열화에 뛰어난 저항성을 나타낸다.
폴리올, 유기 이소시아네이트, 폴리우레탄 발포체, 촉매, 가교 첨가제

Description

폴리우레탄 발포체의 열화를 최소화하는 가교제{CROSSLINKERS FOR MINIMIZING DETERIORATION OF POLYURETHANE FOAMS}
본 발명은 폴리우레탄 발포체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 습식 노화 조건 하에서 폴리우레탄 발포체의 열화를 감소시키는 가교 첨가제에 관한 것이다.
폴리우레탄 발포체는 널리 알려져 있으며, 자동차, 주택 및 그 외 산업 부문에서 사용되어 왔다. 이러한 발포체는 촉매, 일반적으로 삼차 아민 촉매 존재 하에 폴리이소시아네이트와 폴리올을 반응시켜 제조한다. 유감스럽게도, 삼차 아민 촉매는 일반적으로 악취가 나고 불쾌감을 주며, 대부분이 저분자량으로 인한 고휘발성을 나타낸다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 폴리우레탄 제조업자들은 발포체의 형성 과정 및 형성 후에 발포체에 잔류하는 "비휘산성" 삼차 아민 촉매를 이용하여 아민 방출이 거의 없도록 하기 위해 연구하였다. 이러한 체류는 일반적으로 낮은 휘발성 또는 조성물 중의 다른 성분과의 반응에 기인한다. 후자의 종류는 일반적으로 이소시아네이트 반응성 기, 예를 들면, 일차 또는 이차 아민, 히드록실 또는 발포체에 이들을 결합시키는 다른 반응성 기의 존재로 인해 발포체 안에 잔류하게 된다. 낮은 휘발성에 기인한 것인지 또는 폴리우레탄과의 반응에 의한 것인지에 관계 없이 비휘산성 삼차 아민 촉매의 사용은 폴리우레탄으로부터의 아민 방출을 상당히 감소시키지만, 습식 노화 조건 하에서 폴리우레탄의 안정성을 감소시키는 바람직하지 않은 효과를 나타낸다. 예를 들면 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI)를 주성분으로 하는 발포체는 습식 노화 후 전형적인 규격 요건에 거의 부합하지 않을 수 있고, 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)를 주성분으로 하는 발포체는 규격에 전혀 부합하지 못할 수 있다. 일반적으로 발포체 내에 잔존하는 임의의 삼차 아민 촉매를 이용하여 제조한 발포체는 습식 노화 물리적 특성이 불량한 경향이 있다. 이러한 열화는 매우 심각하여, 예를 들면, 자동차 분야에서의 발포체의 사용을 부적절하게 할 수도 있다. 따라서 비휘산성 삼차 아민 촉매를 이용하여 제조한 폴리우레탄 발포체의 성능 열화를 극복하는 것이 바람직하다.
일측면에서, 본 발명은 폴리우레탄 발포체의 제조 방법을 제공한다. 이 방법은 폴리올 성분, 유기 이소시아네이트, 비휘산성 삼차 아민 우레탄 촉매 및 특정 가교 첨가제 조성물을 배합하는 것을 포함한다. 이러한 측면에서, 가교 첨가제 조성물은 하기 화학식 A의 아미도아민 및/또는 B의 이미다졸린의 화합물을 하나 이상 포함한다:
[화학식 A]
(RCO)N(R')-[(CH2)m-NR']n-R'
및/또는
[화학식 B]
Figure 112007023963363-pat00001
상기 식에서, R은 수소, C1∼C35 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 아릴, 치환된 아릴 또는 알킬아릴 기이며;
R'은 각각 독립적으로 RCO- 아실기, 수소, C1∼C36 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 아릴, 치환된 아릴, 알킬아릴 기 또는 화학식 B에서 n > 1인 경우 하기 화학식의 기이다:
Figure 112007023963363-pat00002
m은 2 또는 3이며;
n은 1∼10의 정수이다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 비휘산성 삼차 아민 우레탄 촉매와 상기 정의된 바와 같은 화학식 A 및/또는 B에 따른 하나 이상의 가교제를 포함하는 조성물을 제공한다. 폴리올 성분이 조성물 중에 포함될 수 있으며, 이 조성물은 하나 이상의 발포제, 추가 가교제, 추가 우레탄 촉매 및 계면활성제 또한 선택적으로 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 상기한 본 발명의 측면에 사용하기 위한 가교 첨가제 조 성물은 C1∼C36 카르복실산과 폴리에틸렌 폴리아민 또는 폴리프로필렌 폴리아민의 반응 생성물을 포함한다.
본 발명은 폴리우레탄 발포체를 제조하기 위한 신규한 가교 첨가제 조성물에 관한 것이다. 이 조성물은 하기에 나타낼 화학식 A 및 B의 하나 이상의 화합물을 포함하거나 또는 이 조성물은 C1∼C36 카르복실산과 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리아민을 반응시켜 얻을 수 있다. 본 발명자들은 하나 이상의 이러한 가교 첨가제를 내포하는 것이 습식 노화 조건 하에서 비휘산성 삼차 아민 우레탄 촉매를 사용하여 제조한 폴리우레탄 발포체의 열화를 감소시키거나 또는 제거할 수 있다는 것을 발견하였다. 가교 첨가제 화합물은, 폴리우레탄 발포체의 제조, 즉 이러한 촉매의 사용으로 인해 생긴 삼차 아민 작용성을 포함하는 발포체를 제조하는 다른 통상의 조건 하에서 종래의 비휘산성 삼차 아민 촉매 조성물과 병용하여 사용할 수 있다. 이러한 발포체는 정의된 가교 첨가제 조성물 존재 하에서 하나 이상의 이소시아네이트 화합물, 하나 이상의 폴리올 화합물 및 하나 이상의 비휘산성 삼차 아민 촉매 조성물을 배합하여 제조한다. 발포제가 일반적으로 포함되기는 하지만, 반드시 그럴 필요는 없다.
본 명세서에서 사용된 용어 "가교 첨가제"는 하기 화학식 A 및/또는 화학식 B에 따른 화합물 또는 화합물의 혼합물, 또는 C1∼C36 카르복실산과 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리아민의 반응 생성물을 의미한다.
본 발명에 사용되기에 적당한 것은 하기 화학식 A의 아미도아민이다:
화학식 A
(RCO)N(R')-[(CH2)m-NR']n-R'
상기 식에서,
R은 수소, C1∼C35 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 아릴, 치환된 아릴 또는 알킬아릴 기이며; 바람직하게는 C14∼C22 지방 알킬 또는 알케닐 기이며;
R'은 각각 독립적으로 RCO-, 수소 원자, C1∼C36 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 아릴, 치환된 아릴 또는 알킬아릴 기이며; 바람직하게는 수소 또는 C1∼C4 알킬기이며;
m은 2 또는 3이며;
n은 1∼10의 정수이다.
하기 화학식 A1을 갖는 가교 아미도아민 화합물이 바람직하다:
[화학식 A1]
(RCO)N(H)-[(CH2)m-NH]n-R'
상기 식에서,
R은 C6∼C17 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 아릴, 치환된 아릴 또는 알킬아릴 기이며; 특히 C16∼C17 지방 알킬 또는 알케닐 기이며;
R'은 수소 원자 또는 RCO- 아실기이며; 특히 수소이며;
m은 2 또는 3이며; 특히 2이며;
n은 1∼6의 정수이며; 특히 2∼5이다.
본 발명에서 사용하기에 적당한 또 다른 가교 화합물은 화학식 B의 이미다졸린이다:
화학식 B
Figure 112007023963363-pat00003
상기 식에서,
R은 수소, C1∼C35 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 아릴, 치환된 아릴 또는 알킬아릴 기이며; 바람직하게는 C14∼C22 지방 알킬 또는 알케닐 기이며;
R'은 독립적으로 RCO- 아실기, 수소, C1∼C36 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 아릴, 치환된 아릴 또는 알킬아릴 기이며; 바람직하게는 수소 또는 C1∼C4 알킬 기이며; 또는 n > 1인 경우 하기 화학식의 기일 수 있다:
m은 2 또는 3이며;
n은 1∼10의 정수이다.
바람직한 가교 화합물은 하기 화학식 B1의 이미다졸린이다:
[화학식 B1]
Figure 112007023963363-pat00005
상기 식에서,
R은 수소 또는 C6∼C17 아킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 아릴, 치환된 아릴 또는 알킬아릴 기이며; 특히 C16∼C17 지방 알킬 및 알케닐 기이며;
R'은 수소, RCO- 아실기 또는 하기 화학식의 이미다졸기이며;
Figure 112007023963363-pat00006
n은 1∼6의 정수이며, 특히 2∼5이며, n = 1이면 R'은 수소를 나타낸다.
가교 첨가제는 80℃∼300℃, 바람직하게는 100℃∼200℃의 승온 조건에서 적당한 몰비로 카르복실산 RCO2H과 폴리아민 H2N-[(CH2)m-NH2]n을 반응시켜 제조하며 물은 공지된 바와 같이 제거한다. 이 반응은 물의 공비 제거에 적당한 용매를 사용하여 수행할 수 있지만 일반적으로 반드시 그럴 필요는 없다. 아미도아민과 이미다졸린의 제조는 특허문헌과 공개문헌에 의해 증명되는 바와 같이 에폭시 경화 기술 분야에 잘 공지되어 있다. 카르복실산 : 아민 반응물 몰비는 약 2:1∼0.8:1; 일반적으로는 1.3:1∼1:1의 범위이며, 반응물의 등몰량 보다 약간 과량의 산, 예를 들면, 약 1.05∼1.1:1 산 : 폴리아민이 바람직하다. 미국특허등록 제6,258,920호 역시 적 당한 아미도아민의 제조를 개시하고 있다.
카르복실산의 예는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부탄산, 펜탄산, 헥산산, 헵탄산, 옥탄산, 노난산, 데칸산, 운데칸산, 도데칸산, 테트라데칸산, 헥사데칸산, 옥타데칸산, 야자유 지방산, 리시놀레산, 톨유 지방산, 올레산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산 및 이들의 지방족 또는 방향족 치환 유도체, 예를 들면, 9- 및 10- 페닐스테아르산 및 관련 구조체를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
이롭게도 지방산은 본 발명에서 사용되고 주로 0∼4 단위의 불포화를 함유하는 C14∼C22 모노카르복실산으로 구성된 것을 포함한다. 지방산은 톨유 지방산(TOFA), 대두 지방산 및 야자유 지방산인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 측면 및 목적에서, "지방산"은 "이량체 산"을 포함하는 것으로 한다. 이량체 산은 일반적으로 C18 지방산을 열축합시켜 제조한다. 따라서 이량체 산은 본 발명에서 사용되는 가교 첨가제 조성물을 제조하기 위한 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리아민과의 반응에서 지방 모노카르복실산의 일부 또는 전부를 대신할 수 있다. 이러한 경우 이량체 산을 사용하면 폴리아미드가 얻어지며, 이는 에폭시 경화 기술 분야에 잘 공지되어 있다.
가교 첨가제를 제조하기 위한 적당한 모노카르복실산은 벤조산, 살리실산 및 나프토산과 같은 방향족 모노카르복실산 또한 포함하며, 벤조산이 바람직하다. 이소프탈산 및 테레프탈산과 같은 방향족 디카르복실산은 소량으로 모노카르복실산과 블랜딩될 수 있다. 방향족 카르복실산은 알킬 및 알케닐 카르복실산과 블랜딩될 수 있다.
적당한 폴리아민의 예로는 에틸렌디아민(EDA), 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라아민(TETA), 테트라에틸렌펜타아민(TEPA) 및 펜타에틸렌헥사아민(PEHA), 헥사에틸렌헵타아민, 디프로필렌트리아민, 트리프로필렌테트라아민, 테트라프로필렌펜타아민, 펜타프로필렌헥사아민, 헥사프로필렌헵타아민 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. DETA, TETA 및 TEPA가 특히 바람직하다.
별도의 설명이 없는 한, 본 명세서에 개시된 알킬 및 알케닐 기는 주어진 구조의 모든 직쇄형 또는 분지쇄형 구조 이성질체를 포함하는 것으로 한다; 예를 들면, 모든 거울이성질체 및 모든 부분입체이성질체가 이러한 정의 내에 포함된다. 예로서, 별도의 설명이 없는 한 프로필이라는 용어는 n-프로필 및 iso-프로필을 포함하는 것으로 하며, 한편 부틸이라는 용어는 n-부틸, iso-부틸, t-부틸, sec-부틸 등을 포함하는 것으로 한다. 유사하게 본 명세서에 개시된 치환된 알킬, 알케닐, 아릴 및 알킬아릴 기는 주어진 구조의 치환된 유사체를 포함하는 것으로 한다. 예를 들면, 알킬, 알케닐, 아릴 및 알킬아릴기 상의 치환체는 할라이드; 히드록실 기; 아미노기; 탄소 원자 10개 이하를 갖는 알콕시, 알킬아미노 또는 디알킬아미노 기; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
모노카르복실산 내에 존재할 수 있는 알킬기의 비제한적인 예는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐 또는 데실 등을 포함한다. 본 발명의 범위 내의 알케닐기의 예는 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 헥세닐, 헵테닐, 옥테닐, 노네닐, 데세닐 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 아릴 및 알킬아릴(알킬아릴은 아릴 치환 알킬 또는 아릴알킬로 정의함) 기는 페닐, 알킬 치환 페닐, 나프틸, 알킬 치환 나프틸 등을 포함한다. 예를 들면, 본 발명에서 유용한 아릴 및 알킬아릴 기의 비제한 예는 페닐, 톨릴, 벤질, 디메틸페닐, 트리메틸페닐, 페닐에틸, 페닐프로필, 페닐부틸, 프로필-2-페닐에틸 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
가교제 조성물은 연질 성형 폴리우레탄 발포체는 물론 통상의 고탄성 슬랩스톡(slabstock) 발포체의 발포체 경도를 개선시킬 수 있다. 가교제 조성물은 습식 노화된 발포체의 물리적 특성 측정으로 증명되는 바와 같이 폴리우레탄의 화학적 안정성 역시 증진시킬 수 있다. 본 발명은 비휘산성 또는 비방출성 삼차 아민 촉매, 즉 이소시아네이트 반응성 기의 존재 또는 증기압 매우 낮은 것을 특징으로 하는 촉매를 이용하여 습식 노화된 안정한 TDI계 발포체의 제조에 이용할 수 있다.
폴리우레탄 발포체 조성물 중의 가교 첨가제의 양은 일반적으로 중량 기준으로 폴리올 100부 당 약 0.1∼5부(pphp)이어야 한다. 더욱 일반적으로 이 양은 0.2∼3 pphp, 가장 일반적으로 0.4∼2 pphp이다.
발포체의 제조
기술 분야에 공지된 다양한 형태의 임의의 발포체를 본 발명의 방법, 즉, 본 발명에 따른 하나 이상의 가교 첨가제가 첨가된 일반적인 폴리우레탄 조제물을 사용하여 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에 개시된 뛰어난 노화 특성을 갖는 연질 폴리우레탄 발포체는 일반적으로 하기 표 1에 나타난 성분들을 지시된 양으로 포함한다. 표 1에 나타난 성분들은 이후 하기에서 상세히 논의할 것이다.
폴리우레탄 성분
성분 중량부
베이스 폴리올 20∼100
중합체 폴리올 0∼80
실리콘 계면활성제 0.5∼10
발포제 2∼4.5
가교제 0.5∼2
촉매 0.25∼10
폴리이소시아네이트 NCO 지수 = 70∼115를 제공하는 양
본 발명에 따른 폴리우레탄 조제물에 사용된 폴리이소시아네이트의 양은 제한되는 것은 아니지만 일반적으로 기술 분야의 당업자에게 공지된 범위 이내일 것이다. 상기 표에 그 예시적 범위를 "NCO 지수"(이소시아네이트 지수)와 관련하여 나타내었다. 기술 분야에 공지된 바와 같이 NCO 지수는 이소시아네이트의 당량수를 활성 수소의 총 당량수로 나누고 100을 곱한 값으로 정의된다. NCO 지수는 하기 식으로 나타낸다.
NCO 지수 = [NCO/(OH+NH)] × 100
연질 발포체는 일반적으로 중량 평균 분자량이 약 4000∼5000이며 히드록실가가 약 28∼35인 베이스 폴리올과 함께, 발포체 조성물 중의 총 폴리올 함량의 일부로서 공중합체 폴리올을 사용한다. 베이스 폴리올 및 공중합체 폴리올은 이후 본 명세서에서 상세히 설명할 것이다.
본 발명의 일부 실시태양에서, 촉매 및 가교 첨가제는 선택적으로 예를 들면, 폴리에테르 폴리올 및 폴리에스테르 폴리올을 포함하는 하나 이상의 폴리올과 선택적으로 하나 이상의 발포제 및/또는 폴리우레탄 형성시 일반적으로 사용되는 다른 첨가제와 패키지로 합할 수 있다. 이러한 다른 선택적인 성분들의 예를 하기에 나타내었으며, 이들은 본 발명의 기본 성질에는 영향을 주지 않는다. 그 후, 다시 선택적으로 기술 분야에 공지된 다른 첨가제의 존재 하에 이러한 혼합물들을 유기 이소시아네이트와 합하여 폴리우레탄 발포체를 형성할 수 있다.
연질 발포체를 제조하는 것 외에 또한 본 발명은 예를 들면, 자동차 산업(예를 들면, 계기판, 내장 장식)에의 다양한 적용을 위해 일반적으로 많이 이용되는 반연질 발포체의 제조에도 이용할 수 있다.
폴리우레탄 발포체의 특정 예시적인 형태들을 상기와 본 명세서의 다른 곳에서 논의하지만 폴리우레탄 발포체의 어떠한 형태도 본 발명에 따라 제조할 수 있다는 것은 자명하다.
촉매
본 발명의 조성물 중 촉매는 비휘산성 삼차 아민을 포함한다. 본 명세서에서 사용한 바와 같이 "비휘산성 삼차 아민"이라는 용어는 일차 아민, 이차 아민, 히드록실기, 아미드 또는 우레아와 같은 이소시아네이트 반응성 기를 또한 포함하는 삼차 아민 또는 끓는 점이 높은(일반적으로 120℃ 이상) 삼차 아민을 말한다. 어느 경우에서도 발포체 내에 촉매의 일부 또는 전부가 잔류하는 결과를 나타낸다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 "발포체에 잔류하는" 삼차 아민 촉매라고 하면, 발포체 내의 임의의 다른 성분 또는 그 출발 물질과의 반응 여부와 무관하게, 임의의 형태로 잔류하는 촉매를 포함한다.
비휘산성 삼차 아민 촉매는 겔화 촉매 및 발포 촉매를 포함한다. 겔화 촉매 의 예는 N,N-비스(3-디메틸아미노-프로필)N-이소프로판올아민; N,N-디메틸아미노에틸-N'-메틸 에탄올아민; N,N,N'-트리메틸아미노프로필 에탄올아민; N,N-디메틸에탄올아민; N,N-디메틸-N',N'-2-히드록시(프로필)-1,3-프로필렌디아민; 디메틸아미노프로필아민; (N,N-디메틸아미노에톡시)에탄올; 메틸히드록시에틸피페라진, 비스(N,N-디메틸-3-아미노프로필)아민; N,N-디메틸아미노프로필 우레아; N,N'-비스(3-디메틸아미노프로필); 비스(디메틸아미노)-2-프로판올; N-(3-아미노프로필)이미다졸; N-(2-히드록시프로필)이미다졸; 및 N-(2-히드록시에틸)이미다졸을 포함한다.
비휘산성 발포 촉매의 예는 2-[N-(디메틸아미노에톡시에틸)-N-메틸아미노]에탄올; 디메틸아미노에톡시에탄올; N,N,N'-트리메틸-N'-3-아미노프로필-비스(아미노에틸)에테르; 및 N,N,N'-트리메틸-N'-아미노프로필-비스(아미노에틸)에테르를 포함한다.
촉매는 비휘산성 삼차 아민 외에 고휘발성이나 이소시아네이트 반응성이 아닌 것도 포함할 수 있다. 적당한 휘발성 겔화 촉매는 예를 들면 트리에틸렌디아민을 포함할 수 있다. 적당한 휘발성 발포 촉매는 예를 들면, 비스-디메틸아미노에틸 에테르와, 펜타메틸디에틸렌트리아민 및 관련 조성물; 더 많이 과메틸화된 폴리아민; 2-[N-(디메틸아미노에톡시에틸)-N-메틸아미노]에탄올 및 관련 구조체; 알콕시화 폴리아민; 이미다졸보론 조성물; 또는 아미노 프로필-비스(아미노-에틸)에테르 조성물을 포함한다. 촉매 조성물은 예를 들면 원하는 폴리우레탄 발포체가 연질 슬랩 스톡인 경우 다른 성분, 예를 들면, 오르가노주석 화합물과 같은 전이 금속 촉 매 또한 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 발포체를 제조하기 위한 비휘산성 삼차 아민 촉매의 사용량(loading)은 일반적으로 0.1∼20 pphp, 더욱 일반적으로 0.1∼10 pphp, 가장 일반적으로 0.1∼5 pphp의 범위일 것이다. 그러나 임의의 유효량도 사용가능하다. "pphp"라는 용어는 폴리올 100부 당 부를 의미한다.
유기 이소시아네이트
적당한 유기 이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 페닐렌 디이소시아네이트(PDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI) 및 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI)를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 하나의 측면에서, 2,4-TDI, 2,6-TDI 또는 이들의 임의의 혼합물을 폴리우레탄 발포체의 제조에 사용한다. 다른 적당한 이소시아네이트 화합물은 상업적으로 "미정제 MDI."로 공지된 디이소시아네이트 혼합물이다. 일례로 다우 케미컬사에서 시판중인 상품명 PAPI는 다른 이성질체 폴리이소시아네이트 및 유사한 고급 폴리이소시아네이트와 함께 약 60%의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트를 포함한다.
또한 폴리에스테르 폴리올 상의 하나 이상의 히드록실기를 치환 카르바메이트기로 전환시키기 위한, 폴리이소시아네이트와 폴리에테르 또는 폴리에스테르 폴리올의 부분 사전 반응 혼합물을 포함하는 이소시아네이트 화합물의 "예비 중합체"가 적당하다. 폴리에테르 및 폴리에스테르 폴리올로부터 유래한 적당한 예비 중합체는 기술 분야에 잘 공지되어 있다.
폴리올 성분
폴리우레탄은 폴리올, 일반적으로 폴리올의 혼합물의 히드록실기와 유기 이소시아네이트를 반응시켜 제조한다. 반응 혼합물 중의 폴리올 성분은 적어도 주 폴리올(main polyol) 또는 "베이스" 폴리올을 포함한다. 본 발명에서 사용하기에 적당한 베이스 폴리올은 비제한적인 예로 폴리에테르 및 폴리에스테르 폴리올을 포함한다. 폴리알킬렌 에테르 폴리올은 폴리(알킬렌옥사이드) 중합체 예를 들면, 디올 및 트리올을 포함하는 다가 화합물로부터 유래하는 말단 히드록실기를 갖는 공중합체 및 폴리(에틸렌옥사이드) 및 폴리(프로필렌옥사이드) 중합체를 포함한다. 이들은 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-부탄 디올, 1,4-부탄 디올, 1,6-헥산 디올, 네오펜틸 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 펜타에리스리톨, 글리세롤, 디글리세롤, 트리메틸올 프로판, 시클로헥산 디올 및 슈크로스와 같은 당 및 유사한 저분자량의 폴리올 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
아민 폴리에테르 폴리올을 본 발명에서 사용할 수 있다. 아민 폴리에테르 폴리올은 예를 들면, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 톨릴렌디아민, 디페닐메탄디아민 또는 트리에탄올아민과 같은 아민이 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드와 반응할 경우 제조할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 단일 고분자량 폴리에테르 폴리올 또는 고분자량 폴리에테르 폴리올의 혼합물, 예를 들면, 다양한 다작용성 물질 및/또는 다양한 분자량 또는 다양한 화학 조성 물질의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 디카르복실산이 과량의 디올과 반응할 경우 생성되는 것을 포함하는 폴리에스테르 폴리올을 사용할 수 있다. 비제한적인 예로 에 틸렌 글리콜 또는 부탄디올과 반응하는 아디프산 또는 프탈산 또는 프탈산 무수물을 포함한다. 본 발명에서 유용한 폴리올은 락톤과 과량의 디올을 반응시켜, 예를 들면, 카프로락톤과 프로필렌 글리콜을 반응시켜 제조할 수 있다. 추가의 측면에서, 활성 수소 함유 화합물, 예를 들면, 폴리에스테르 폴리올 및 폴리에테르 폴리올, 및 이들의 조합이 본 발명에서 유용하다.
상기 설명한 베이스 폴리올 외에 또는 이들을 대신하여 일반적으로 "공중합체 폴리올"이라 칭하는 물질이 본 발명에 따라 사용되는 폴리올 성분 중에 포함될 수 있다. 공중합체 폴리올은 폴리우레탄 발포체에서 사용되어 변형에 대한 발포체의 저항성을 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 발포체의 하중 지지(load-bearing) 특성을 증진시킬 수 있다. 폴리우레탄 발포체의 하중 지지 요건에 따라 공중합체 폴리올은 총 폴리올 함량에 대해 0∼약 80 중량%로 포함될 수 있다. 공중합체 폴리올의 예로는 기술 분야에 공지되어 있고 상업적으로 입수 가능한 그라프트 폴리올 및 폴리우레아 변성 폴리올을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
발포제
중합 과정에서 폴리우레탄 매트릭스에 빈 공간을 생성하기 위해서 발포제를 내포시켜 폴리우레탄 발포체 제조를 보조할 수 있다. 기술 분야에 공지된 임의의 발포제를 사용할 수 있다. 적당한 발포제는 발열 중합 반응 동안에 증발하는 끓는 점이 낮은 화합물을 포함한다. 이러한 발포제는 일반적으로 불활성이며 따라서 중합 반응 동안 분해되거나 반응하지 않는다. 불활성 발포제의 예로는 이산화탄소, 염화플루오르화탄소, 수소화된 플루오로탄소, 수소화된 염화플루오로탄소, 아세톤 및 끓는 점이 낮은 탄화수소, 예를 들면, 시클로펜탄, 이소펜탄, n-펜탄 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 그 외 적당한 발포제는 이소시아네이트 화합물과 반응하여 기체를 생성하는 화합물 예를 들면, 물을 포함한다.
기타 임의 성분
본 발명에 따라 발포체를 제조하기 위한 조제물에는 다양한 기타 성분들이 포함될 수 있다. 임의 성분들의 예는 기포 안정화제, 기타 가교제, 사슬 연장제, 안료, 충전제, 난연제, 우레탄 겔화 보조 촉매, 우레탄 발포 보조 촉매, 전이금속 촉매 및 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
폴리우레탄 제조업자들이 본 발명을 실행하면 하나 이상의 이점을 실감할 수 있을 것이다. 이러한 이점은 a) 아민 방출이 감소되거나 또는 아민 방출이 전혀 없는 상대적으로 저렴하고 쉽게 입수가능한 연질 성형(flex-molded) 발포체의 원료(TDI)의 사용; b) 기존에 사용한 것과 유사한 처리 조건의 이용 가능성; c) 종래의 비휘산성 촉매를 사용할 수 있는 방법이기 때문에 대부분의 경우에(가교 첨가제를 첨가한다는 것 외에는) 유의적인 조제물 변경을 피한다는 점; d) 산업상 잘 공지되어 있는 원료의 사용; 및 e) 습식 노화 전후의 주위 조건에서 측정한 뛰어난 물리적 특성을 포함할 수 있다.
하기 실시예에서는 TDI계 폴리우레탄 발포체 조제물을 사용하여, 자유 발포 및 성형 발포체에서 종래의 삼차 아민 촉매(휘산성 또는 방출성)와 반응성 삼차 아민 촉매(비휘산성 또는 비방출성)를 사용하여 가교 첨가제를 평가하였다. 모든 발포체를 ASTM 3574, ISO 3386-1 Halls, DIN 53571에 따라 시험하였다. 다임러 벤 츠(DB) 및 폭스바겐(VW)에 대한 자동차 시험 방법론을 이용하여 습식 및 가열 노화 부하 손실 조건을 평가하였다.
핸드믹스 자유발포(Free-Rise) 발포체
7.6 cm 직경의 고전단 혼합 칼날이 장착되고 5000 rpm으로 회전하는 기계 믹서기를 이용하여 약 10분 동안 함께 조제물들을 블랜딩하였다. 미리 혼합된 조제물을 저온 항온기를 이용하여 23±1℃에서 유지시켰다. Mondur TD-80(TDI의 2,4/2,6 이성질체 블랜드, 80/20)을 각 발포체의 보고된 지표에 대한 정확한 화학량론적 양으로 사전 혼합물에 첨가하였다. 이 혼합물과 Premier Mill Corporation Series 2000, Model 89을 함께 블랜딩하고 약 5초 동안 분산교반시켰다. 발포체 혼합물을 Imperial Bondware #GDR-170 페이퍼 버킷(paper bucket)으로 이동시키고 데이터를 기록하면서 자유발포시켰다.
기계 성형 발포체
연질 성형 발포체를 위한 기계 작동은 Hi Tech Sure Shot MHR-50, 실린더 배기 시리즈(cylinder displacement series) 및 고압 기계에서 행하였다. 각 조제물에 대해 적당한 폴리올, 물, 가교제, 계면활성제 및 촉매로 구성된 새로운 사전 혼합물을 기계에 채워 넣었다. Mondur TD-80을 본 발명의 전체에 걸쳐 사용하였다. 모든 화학적 온도는 기계 내부 온도 조절 장치를 통해 23±2℃로 유지되었다. 등온으로 조절된 가열된 알루미늄 주형(63±2℃에서 유지됨)으로 발포체를 주입하였다. 이 주형은 내적 40.6 cm × 40.6 cm × 10.2 cm으로 설계된 일반적인 물리적 특성의 도구였다. 이 주형은 각각 직경 약 1.5 mm인 5개의 배출구와 기하 중심의 덮개 를 지니며 이 배출구는 각 모서리로부터 각 코너 10.0 cm 내에 집중되어 있다. 모든 주입에 앞서 이 몰드에 용매계 이형제를 분사하였고 주입하기 전 1분 동안 건조시켰다. 주형을 완전하게 충전하여 보고된 원하는 코어 밀도를 얻을 수 있는 습식 화학 물질 투입량(charge weight)으로 발포체 사전 혼합물을 주형의 중앙으로 휘저으며 주입하였다. 평가된 각 조제물에 대해 필요한 최소 충전에는 도달하였다. 최초 주입(다음 단락에 상세히 설명)의 240초(4분) 후에 발포체 물품을 탈형하였다. 탈형 후, 발포체를 기계 분쇄기에 넣거나 또는 Force-to-Crush(FTC) 측정(이하 상세히 설명)을 위해 시험하였다.
각 촉매 세트의 모든 물리적 특성의 발포체를 2.54 cm 간격으로 설정된 Black Brothers Roller를 이용하여 탈형 1분 후 기계적으로 분쇄하였다. 롤러를 통해 각각 통과시킨 후 발포체를 90°로 회전시켜 각 부분에서 3번의 분쇄를 행하였다. 물리적 시험을 위해 제조된 모든 부분을 7일 이상 일정 온도 및 가습실 조건(23±2℃, 50±2% 상대 습도)하에 두었다.
3∼4개의 물리적 특성 부분을 임의의 주어진 설정 조건에서 제조하였다. 5개의 시험 표본을 각각 패드로부터 다이-컷(die-cut)하고 표 3 및 4에 나타난 각각의 물리적 특성에 대해 평가하였다. 모든 결과는 평균을 계산한 것을 포함한다. 각각의 시험을 ASTM D-3574에 설명된 바와 같이 행하였다.
FTC 측정은 탈형 45초 후 행하였다. 패드를 주형으로부터 분리하고 무게를 달아 FTC 기구에 넣었다. 힘 검출 장치에는 323㎠ 원판 크로스 헤드와 구동 축 사이에 장착된 2.2 kg 용량의 압력 변환기가 갖추어져 있다. 실제 힘은 디지털 표시 로 나타난다. 이 장치는 ASTM D-3574, 즉 Indentation Force Deflection Test와 유사하고, 탈형 직후 발포체의 최초 강성 및 연성을 숫자로 나타낸다. 이 패드를 1분 당 275 mm의 크로스 헤드 속도에서 Newton에 기록되는 최대의 압착 사이클을 얻는데 필요한 힘으로 원래 두께의 50%로 압착시켰다. 열 번의 압착 사이클을 완료하였다. 한 사이클이 완료되기까지는 약 30초가 걸린다.
열 경화 시험
일반적인 방법으로 제조한 발포체를 38.1×38.1×6.35 cm 두께의 주형에 분배한다. 이 주형을 폐쇄하고 걸쇠로 고정하여 이 발포체를 원하는 사이클만큼 경화시킨다. 탈형 후, 발포체를 즉시 1/2 인치 간격의 롤러로 분쇄하고 압입체 지그(indenter jig) 아래에 놓았다. 4개의 압입체 다리는 발포체 부분으로부터 나머지 두께가 2.54 cm, 1.91 cm, 1.27 cm 및 0.64 cm로 편향되도록 지역적으로 조정되었다. 4개의 복제 패드를 준비하고 여러 시간에서 시험하여, 그 데이터를 모아 하기와 같은 형식으로 기록하였다.
경화 데이터 형식
편향 정도 2.54 cm 1.91 cm 1.27 cm 0.605cm
시간(초)
15 A B C D
30 E F G H
45 I J K L
60 M N O P
상기 표에서, A, B, C 등은 각각의 시험 위치에서 남아있는 최소 나머지 두께이다. 발포체의 두께가 감소하지 않은 것도 역시 기록한다. 편향 후, 절단 전에 패드를 최소 4시간 동안 회복시키고 각각의 시험 부위에서 나머지 두께를 측정한 다. 그 후 각각의 시험 조건에 대해 압축 경화율(%)을 계산하고 총 누적 열 경화율(%) 수치를 계산한다. 열 경화의 양 또는 정도는 지역적 편향의 심한 정도와 편향이 유지되는 총 시간에 따른다. 예를 들면, 장시간의 얕은 편향 또는 짧은 시간의 심한 편향이 있는 경우에는 열 경화가 일어나더라도 미미하다. 그러나 편향의 정도 및 시간이 모두 증가함에 따라 열 경화 역시 상당히 증가한다. 이러한 반응은 발포체의 코어 중의 나머지 주요 반응들이 편향 시간 및 정도가 증가함에 따라 더욱 잘 일어날 것 같은 가능성의 증가에 기인한 것일 수 있다. 그 결과 발포 경화량은 증가한다. 각각의 백분율 값은 하기 식에 따라 계산한다.
열 경화율(%) = (TO - TR)/TO × 100
상기 식에서, TO는 패드의 편향이 없는 지역의 두께이며, TR은 테스트를 고려하는 지역의 나머지 두께이다.
실시예
하기는 실시예에서 사용한 물질의 용어이다.
약어 화합물
DABCO 33-LV® 디아자바이시클로옥탄
DABCO® BL-11 비스-디메틸아미노에틸 에테르
비휘산성 1 N,N,N'-트리메틸-N'-히드록시에틸-비스아미노에틸 에테르와 디메틸아미노프로필 우레아의 혼합물
비휘산성 2 N-[2-[2-(디메틸아민)에톡시]에틸]-N-메틸-1,3-프로판디아민
비휘산성 3 모노 및 비스-디메틸아미노프로필 우레아의 혼합물
DEOA 디에탄올아민
아미도아민 1 아미도아민과 이미다졸린 ∼50:50 중량비를 포함하는 테트라에틸렌펜타아민(TEPA)과 톨유 지방산(TOFA)의 반응 생성물
아미도아민 2 70%의 아미도아민, 20%의 TA와 TETA의 폴리아미드의 혼합물 및 ∼10%의 유리 TETA를 포함하는 트리에틸렌테트라아민(TETA)과 톨유 지방산(TOFA) 및 약간의 테레프탈산(TA)과의 반응 생성물
실시예 1
비휘산성 촉매를 사용하여 제조한 폴리우레탄 발포체를 컬럼 1B에 나타내었으며, 이 결과는 이 생성물이 습식 노화 조건 하에 있는 경우에 상당한 열화를 나타냄을 뚜렷하게 보여준다(다임러 벤츠 및 폭스바겐 시험 절차). 컬럼 1A는 방출성 표준물을 이용하여 제조한 폴리우레탄 발포체의 물리적 특성을 나타낸다. 이 경우의 발포체의 물리적 특성(1A)은 비방출성 촉매의 경우에서 관찰된 것보다 훨씬 좋은 성능을 나타낸다. 이는 비휘산성 또는 비방출성 촉매 패키지 사용의 한계를 나타내는데, 여기서 발포체는 아민 방출은 없지만 물리적 특성이 저하된다. 컬럼 1C는 표준 가교제 DEOA를 본 발명의 조성물(아미도아민 1)로 대체한 경우 얻어진 결과를 나타낸다. 이 경우에는 HALL, HACS, 습식 노화 인장 강도 및 습식 노화 신장율의 상당한 개선이 관찰되는데, 이는 비-아민 방출성 폴리우레탄 발포체의 제조시 이 조성물의 사용의 이점을 보여주는 것이다. DEOA 대신에 생성물 2의 실험적 가교제를 이용한 컬럼 1D 역시 폴리우레탄의 물리적 특성을 개선시켰다.
저밀도 조제물
지표(Mondur TD80) 100
밀도, Kg/m³ 31.5
종래 폴리올, pphp 72.0
SAN 폴리올, pphp 28.0
DC 5169, pphp 0.60
DC 5164, pphp 0.20
물 4.10
발포체 데이터 분석
조제물 예 1A 1B 1C 1D
지표 100 100 100 100
밀도, Kg/m³ 31.5 31.5 31.5 31.5
33 LV* 0.32 - - -
BL 11* 0.08 - - -
비휘산성 3* - 0.38 0.38 0.38
비휘산성 1* - 0.45 0.45 0.45
DEOA* 1.50 1.50 - -
아미도아민 1* - - 0.50 -
아미도아민 2* - - - 0.50
주위 조건
기류 SLM 54 60 79 57
파단시 신장율(%) 104 100 117 110
인열 강도, N/m 220 214 232 238
압축 경화율, 50% 6 9 9 9
습식 가열 노화
DB HALL(%) -18 -40 -24 -27
DB 파단시 신장율(%) 149 열화1 151 156
DB 인장 강도, KPa 23 열화1 18 19
VW HALL(%) -26 -63 -30 -33
VW 파단시 신장율(%) 133 67 135 132
VW 인장 강도, KPa 119 58 104 103
일본 습식 경화율(%) 20 19 21 25
HACS, 50% 10 29 12 11
HACS, 50% DB 13 28 19 -
1 발포체가 너무 깨지기 쉬워 다룰 수 없어 측정 불가능
* pphp
실시예 2
이 실시예는 더욱 고밀도의 폴리우레탄 발포체에 대해 실시예 1에 기술한 것과 유사한 결과를 설명한다. 이 경우 비휘산성 촉매의 존재 하에 아미도아민 1과 아미도아민 2를 이용하여 제조한 폴리우레탄 생성물은 DEOA와 표준 비휘산성 촉매를 이용하여 제조한 것보다 우수한 성능을 나타낸다.
고밀도 조제물
지표 (Mondur TD80) 100
밀도, Kg/㎥ 45
종래의 폴리올, pphp 72.0
SAN 폴리올, pphp 28.0
DC 5169, pphp 0.60
DC 5164, pphp 0.20
물 2.90
발포체 데이터 분석
조제물 예 2A 2B 2C 2D
지표 100 100 100 100
밀도, Kg/m³ 45 45 45 45
33 LV* 0.32 - - -
BL 11* 0.08 - - -
비휘산성 3* - 0.38 0.38 0.38
비휘산성 1* - 0.45 0.45 0.45
DEOA* 1.28 1.28 - -
아미도아민 1* - - 0.50 -
아미도아민 2* - - - 0.50
주위 조건
기류 SLM 83 67 74 66
파단시 신장율(%) 114 104 112 120
인열 강도, N/m 210 194 229 231
압축 경화율, 50% 4 5 8 9
습식 가열 노화
DB HALL(%) -61 -88 -65 -65
DB 파단시 신장율(%) 72 44 65 63
DB 인장 강도, KPa 46 13 26 28
VW HALL, % -6 -25 -20 -21
VW 파단시 신장율(%) 175 121 154 148
VW 인장 강도, KPa 197 100 139 130
일본 습식 경화율(%) 10 12 18 18
HACS, 50% 8 11 5 5
HACS, 50% DB 8 22 5 5
HACS, 50% VW 8 10 5 5
* pphp
실시예 3
이 실시예는 저밀도 폴리우레탄 발포체에 대한 실시예 1 및 2에서 기술한 것과 유사한 결과를 설명한다. 이 경우 비휘산성 촉매의 존재 하에 아미도아민 1과 아미도아민 2를 이용하여 제조한 폴리우레탄 생성물은 DEOA와 표준 비휘산성 촉매를 이용하여 제조한 것보다 우수한 성능을 나타낸다. 이 실시예는 다른 비휘산성 발포 촉매 2의 사용예를 보여준다.
저밀도 조제물
지표 (Mondur TD80) 100
밀도 Kg/㎥ 31.5
종래의 폴리올, pphp 72.0
SAN 폴리올, pphp 28.0
DC 5169, pphp 0.60
DC 5164, pphp 0.20
물 4.10
발포체 데이터 분석
조제물 예 1A 5A 5E 5B 5C
지표 100 100 100 100 100
밀도, Kg/m³ 31.5 31.5 31.5 31.5 31.5
33 LV* 0.32 0.32 0.32 - -
BL 11* 0.08 0.08 0.08 - -
비휘산성 3* - - - 0.70 0.70
비휘산성 1* - - - - -
DEOA* 1.50 - - 1.50 -
아미도아민 1* - 0.50 - - 0.75
아미도아민 2* - - 0.50
비휘산성 2* - - - 0.12 0.12
주위 조건
기류 SLM 54 41 36 54 58
파단시 신장율(%) 104 167 170 115 112
인열 강도, N/m 220 228 226 173 198
압축 경화율, 50% 6 6 7 9 13
습식 가열 노화
DB HALL(%) -18 -32 -34 -74 -46
DB 파단시 신장율(%) 149 118 123 32 64
DB 인장 강도, KPa 23 9 7 16 32
VW HALL(%) -26 -11 -10 -31 -23
VW 파단시 신장율(%) 133 164 170 56 96
VW 인장 강도, KPa 119 128 128 99 132
일본 습식 경화율(%) 20 23 21 - -
HACS, 50% 10 10 10 30 9
HACS, 50% DB 13 - - 43 14
HACS, 50% VW - - - 29 7
* pphp
본 발명은 비휘산성 삼차 아민 우레탄 촉매와 아미도아민 및/또는 이미다졸린 가교 첨가제 존재 하에 폴리올과 유기 이소시아네이트의 반응으로부터 습식 노화시 물리적 특성의 열화에 뛰어난 저항성을 나타내는 폴리우레탄 발포체를 제공한다.

Claims (22)

  1. 비휘산성 삼차 아민 우레탄 촉매 및 하기 화학식 A1의 아미도아민 화합물, 하기 화학식 B1의 이미다졸린 화합물 또는 상기 화합물 둘 다를 포함하는 가교 첨가제를 포함하는, 폴리우레탄 발포체 제조용 조성물:
    화학식 A1
    (RCO)N(H)-[(CH2)m-NH]n-R'
    및
    화학식 B1
    Figure 712008003643071-pat00013
    상기 식에서,
    R은 C6∼C17 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 아릴, 치환된 아릴 또는 알킬아릴 기이며;
    R'은 수소 원자, RCO- 아실기 또는 하기 화학식의 이미다졸 기이며;
    Figure 712008003643071-pat00014
    m은 2 또는 3이며;
    n은 1∼6의 정수이며, n = 1이면 R'은 수소이다.
  2. 제1항에 있어서, 비휘산성 삼차 아민 우레탄 촉매는 이소시아네이트 반응성 기를 포함하는 것인 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 아미도아민, 이미다졸린 또는 둘 다는 C1∼C36 카르복실산과 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리아민의 반응 생성물인 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 폴리에스테르 또는 폴리에테르 폴리올을 추가로 포함하는 것인 조성물.
  5. 제2항에 있어서, 비휘산성 촉매는 겔화 촉매 N,N-비스(3-디메틸아미노-프로필)N-이소프로판올아민; N,N-디메틸아미노에틸-N'-메틸 에탄올아민; N,N,N'-트리메틸아미노프로필 에탄올아민; N,N-디메틸에탄올아민; N,N-디메틸-N',N'-2-히드록시(프로필)-1,3-프로필렌디아민; 디메틸아미노프로필아민; (N,N-디메틸아미노에톡시)에탄올; 메틸히드록시에틸피페라진; 비스(N,N-디메틸-3-아미노프로필)아민; N,N-디메틸아미노프로필 우레아; N,N'-비스(3-디메틸아미노프로필)우레아; 비스(디메틸아미노)-2-프로판올; N-(3-아미노프로필)이미다졸; N-(2-히드록시프로필)이미다졸; N-(2-히드록시에틸)이미다졸 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것인 조 성물.
  6. 제2항에 있어서, 비휘산성 촉매는 발포 촉매 2-[N-(디메틸아미노에톡시에틸)-N-메틸아미노]에탄올; 디메틸아미노에톡시에탄올; N,N,N'-트리메틸-N'-3-아미노프로필-비스(아미노에틸)에테르; N,N,N'-트리메틸-N'-아미노프로필-비스(아미노에틸)에테르 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것인 조성물.
  7. 제1항에 있어서, R은 C6∼C17 알킬 또는 알케닐 기인 조성물.
  8. 비휘산성 삼차 아민 우레탄 촉매, 하나 이상의 폴리올로 구성된 폴리올 성분 및 하기 화학식 A1의 아미도아민 화합물, 하기 화학식 B1의 이미다졸린 화합물 또는 상기 화합물 둘 다를 포함하는 가교 첨가제를 포함하는, 폴리우레탄 발포체 제조용 조성물:
    화학식 A1
    (RCO)N(H)-[(CH2)m-NH]n-R'
    및
    화학식 B1
    Figure 112008026126188-pat00009
    상기 식에서,
    R은 C6∼C17 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 아릴, 치환된 아릴 또는 알킬아릴 기이며;
    R'은 수소 원자, RCO- 아실기 또는 하기 화학식의 이미다졸 기이며;
    Figure 112008026126188-pat00010
    m은 2 또는 3이며;
    n은 1∼6의 정수이며, n = 1이면 R'은 수소이다.
  9. 제8항에 있어서, 비휘산성 삼차 아민 우레탄 촉매는 이소시아네이트 반응성 기를 포함하는 것인 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 아미도아민, 이미다졸린 또는 둘 다는 C1∼C36 카르복실산과 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리아민의 반응 생성물인 조성물.
  11. 제3항 또는 제10항에 있어서, 카르복실산은 대두 지방산, 야자유 지방산, 톨유 지방산 또는 이량체 산을 포함하는 것인 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 폴리아민은 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라아 민(TETA), 테트라에틸렌펜타아민(TEPA) 또는 펜타에틸렌헥사아민(PEHA)인 조성물.
  13. 제3항 또는 제8항에 있어서, 가교 첨가제는 톨유 지방산과 테트라에틸렌펜타아민(TEPA)의 반응 생성물을 포함하는 것인 조성물.
  14. 제3항 또는 제8항에 있어서, 가교 첨가제는 톨유 지방산과 트리에틸렌테트라아민(TETA)의 반응 생성물을 포함하는 것인 조성물.
  15. 제1항 또는 제8항에 있어서, 하나 이상의 발포제를 추가로 포함하는 것인 조성물.
  16. 비휘산성 삼차 아민 우레탄 촉매 및 하기 화학식 A의 아미도아민 화합물, 하기 화학식 B의 이미다졸린 화합물 또는 상기 화합물 둘 다를 포함하는 가교 첨가제의 존재 하에서 폴리올 성분과 유기 이소시아네이트를 반응시키는 단계를 포함하는, 폴리우레탄 발포체의 제조 방법:
    화학식 A
    (RCO)N(R')-[(CH2)m-NR']n-R'
    및
    화학식 B
    Figure 112008026126188-pat00011
    상기 식에서,
    R은 수소, C1∼C35 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 아릴, 치환된 아릴 또는 알킬아릴 기이며;
    R'은 각각 독립적으로 RCO- 아실기, 수소, C1∼C36 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 아릴, 치환된 아릴 또는 알킬아릴 기이거나; 또는 화학식 B에서 n > 1인 경우
    Figure 112008026126188-pat00012
    이며;
    m은 2 또는 3이며;
    n은 2∼10의 정수이다.
  17. 제16항에 있어서, 아미도아민, 이미다졸린 또는 둘 다는 모노카르복실산과 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리아민의 반응 생성물인 방법.
  18. 제17항에 있어서, C1∼C36 카르복실산은 대두 지방산, 야자유 지방산, 톨유 지방산 또는 이량체 산을 포함하는 것인 방법.
  19. 제16항에 있어서, 폴리아민은 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라아민(TETA), 테트라에틸렌펜타아민(TEPA) 또는 펜타에틸렌헥사아민(PEHA)인 방법.
  20. 비휘산성 삼차 아민 우레탄 촉매 및 C1∼C36 카르복실산과 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리아민의 반응 생성물을 포함하는 가교 첨가제를 포함하는, 폴리우레탄 발포체 제조용 조성물.
  21. 제20항에 있어서, 폴리에스테르 또는 폴리에테르 폴리올을 추가로 포함하는 것인 조성물.
  22. 비휘산성 삼차 아민 우레탄 촉매 및 C1∼C36 카르복실산과 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 폴리아민의 반응 생성물을 포함하는 가교 첨가제의 존재 하에서 폴리올 성분과 유기 이소시아네이트를 반응시키는 단계를 포함하는, 폴리우레탄 발포체의 제조 방법.
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