KR101245443B1 - 폴리우레탄 발포체 - Google Patents

폴리우레탄 발포체 Download PDF

Info

Publication number
KR101245443B1
KR101245443B1 KR1020107017175A KR20107017175A KR101245443B1 KR 101245443 B1 KR101245443 B1 KR 101245443B1 KR 1020107017175 A KR1020107017175 A KR 1020107017175A KR 20107017175 A KR20107017175 A KR 20107017175A KR 101245443 B1 KR101245443 B1 KR 101245443B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mixture
foam
acid
diacids
functional group
Prior art date
Application number
KR1020107017175A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100108581A (ko
Inventor
쟝-끌로드 마스또
에드손 레메 로드리게스
Original Assignee
로디아 오퍼레이션스
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 로디아 오퍼레이션스 filed Critical 로디아 오퍼레이션스
Publication of KR20100108581A publication Critical patent/KR20100108581A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101245443B1 publication Critical patent/KR101245443B1/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
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4236—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups
    • C08G18/4238—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols
    • 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
    • C08G2101/00—Manufacture of cellular products

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)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

본 발명은 부타디엔의 히드로시안화에 의한 아디포니트릴의 제조에 있어서 부생성물로서 수득된 디니트릴 화합물의 혼합물로부터 유래된 이산의 혼합물과 디올의 반응에 의해 수득되는 폴리에스테르 폴리올로부터 제조된 폴리우레탄 발포체에 관한 것이다.

Description

폴리우레탄 발포체 {POLYURETHANE FOAMS}
본 발명은 디올 단량체 및 이산 단량체의 중합에 의해 수득된 폴리에스테르 폴리올부터 제조되는 폴리우레탄 발포체로서, 상기 이산 단량체가 부타디엔의 히드로시안화에 의한 아디포니트릴의 제조에 있어서 부생성물로서 수득된 디니트릴 화합물의 혼합물로부터 합성되는 것인 폴리우레탄 발포체에 관한 것이다.
폴리우레탄 발포체는 여러 분야에 사용되고 있다. 예컨대, 구두의 밑창, 또한 인솔 또는 미드솔의 제조를 들 수 있다.
이들 발포체는 그 용도에 따라 소정 특성을 나타내야 하는데 이는 폴리에스테르 폴리올 및 폴리이소시아네이트의 합성에 대하여 특정한 출발 물질을 사용하는 것이 요구된다. 이에 따라, 특히 신발 분야에 사용되는 폴리우레탄 발포체는 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜과 같은 디올 단량체 및 아디프산과 같은 이산 단량체로부터 합성된 폴리에스테르 폴리올을 기본 생성물로서 사용하여 얻어지기도 한다. 다른 용도로서, 또한 이산의 혼합물, 즉 아디프산, 글루타르산 및 숙신산으로 이루어진 이산 단량체들로부터 수득된 폴리에스테르 폴리올을 사용할 수도 있다. 이러한 이산 혼합물은 시클로헥산의 산화에 의해 아디프산을 제조하는 과정에서 수득된 부생성물이다.
신규한 특성을 갖는 발포체를 얻기 위한 및/또는 기지 용도에 적합한 특성을 갖는 폴리우레탄 발포체를 제조할 수 있는 출발 물질의 목록을 확대하기 위한 폴리우레탄, 특히 폴리우레탄 발포체의 제조를 위한 신규한 화합물 또는 생성물을 발견하고자 하는 요구가 여전히 존재한다.
특히 헥사메틸렌디아민 및 카프로락탐 (폴리아미드 제조용 단량체) 의 합성에 사용된 주요 화학 중간물인 아디포니트릴을 부타디엔의 히드로시안화에 의해 제조하면, 2-메틸글루타로니트릴 또는 에틸숙시노니트릴과 같이 대부분 분지된 디니트릴 화합물을 포함하는 디니트릴 부생성물의 스트림이 생성된다. 이러한 분지된 디니트릴 화합물의 혼합물은 아디포니트릴로부터 이를 분리하기 위해 증류시킴으로써 얻어진다. 분리가 완전히 이루어질 수 없음에 따라 분지된 니트릴 화합물의 혼합물은 또한 적은 비율의 아디포니트릴도 포함하고 있다.
이들 부생성물 또는 혼합물에 대하여 부가 가치를 부여하기 위해 여러 방안들이 제안되어 왔다. 그 중 하나로서, 1 급 아민을 수득하기 위해, 특히 특정 폴리아미드의 제조에 있어서 단량체로서 사용되는 메틸펜타메틸렌디아민 (MPMD) 을 생성하기 위해 디니트릴 화합물을 수소화하는 방법이 있다. 이 방법은 메틸글루타로니트릴 또는 메틸펜타메틸렌디아민 중 어느 하나를 정제하는 단계를 필요로 한다.
산업상, 이들 부생성물은 연소에 의한 에너지나 또는 스팀의 형태로 부가 가치가 부여된다. 그러나, 이러한 연소는 생성된 질소 산화물을 제거하기 위해 가스의 처리를 요구할 수 있으며, 이산화탄소 가스가 생성되어 대기로 방출된다.
이에 따라, 부가 가치를 부여하고 또한 이들 디니트릴 화합물 또는 혼합물을 전환하여 사용될 수 있고 경제적으로도 유리한 화합물을 제공하는 새로운 방법을 모색하기 위한 막대한 수요 및 요구가 존재한다.
특별한 언급이 없는 한 본원에 사용된 퍼센트 및 부는 중량을 기준으로 나타낸다.
본 발명의 목적 중 하나는 상세하게는 상기 분지된 디니트릴 화합물의 혼합물을 전환시켜 생성된 출발 물질에 의해 수득된 폴리에스테르 폴리올로부터 제조된 폴리우레탄 발포체를 제공하는 것이다. 이들 폴리우레탄 발포체는 종래의 폴리우레탄 발포체의 특성에 필적하는 특성을 가진다.
이를 위해, 본 발명은 하기 a) 와 b) 의 반응에 의해 수득된 폴리우레탄 발포체의 제조 방법을 제공한다:
a) 하나 이상의 폴리이소시아네이트 및
b) 디올 단량체와 이산 단량체의 중합에 의해 생성된 하나 이상의 폴리에스테르 폴리올로서, 상기 이산 단량체가 하기 조성 (중량 기준) 을 갖는 하나 이상의 이산의 혼합물 (이하, 혼합물 M 으로 지침됨) 을 포함하는 것.
메틸글루타르산 (MGA): 50 ∼ 99%
에틸숙신산 (ESA): 0 ∼ 30%
아디프산 (AA): 0 ∼ 50%.
본 발명에서는 또한 이로써 수득된 폴리우레탄 발포체를 목적으로 한다.
이산 단량체로서 사용된 이산의 혼합물에 있어서, 상기 이산의 전체 또는 일부는 무수물의 형태일 수 있다.
바람직하게는, 이산의 혼합물 또는 혼합물 M 은 하기 조성 (중량 기준) 을 나타낸다:
메틸글루타르산 (MGA): 75 ∼ 95%, 유리하게는 80 ∼ 95%
에틸숙신산 (ESA): 0 ∼ 12%, 유리하게는 0 ∼ 10%
아디프산 (AA): 0 ∼ 20%, 유리하게는 5 ∼ 15%.
폴리에스테르 폴리올의 합성을 위해 사용되는 이산 단량체는 또한 다른 이산, 예컨대 아디프산, 프탈산, 아디프산의 제조로부터 생성되는 글루타르산/숙신산/아디프산의 혼합물 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 혼합물 M 은 디니트릴 화합물의 혼합물 (이하, 혼합물 N 으로 지칭됨) 을 전환시켜 니트릴 관능기를 가수분해하여 산을 수득한다. 디니트릴 화합물의 상기 혼합물 N 은 유리하게는 부타디엔의 이중 히드로시안화에 의한 아디포니트릴의 제조 과정으로부터 분리 회수되는 분지된 디니트릴 화합물의 혼합물이다.
따라서, 예시로써, 상기 혼합물 N 은 하기를 포함한다:
2-메틸글루타로니트릴 (MGN): 80 내지 85%
에틸숙시노니트릴 (ESN): 8 내지 12%
아디포니트릴 (AdN): 3 내지 5%
100% 를 전체로 할 때 잔여 % 는 각종 불순물에 해당한다.
이산의 혼합물은 디니트릴의 혼합물 N 을 구성하는 화합물의 전환에 의해 제조된다. 상기 전환은 여러 방법에 의해 실시될 수 있다. 예시로써, 두 방법을 이하 간단히 설명한다.
첫번째 방법에 따르면, 니트릴 관능기의 카르복실 관능기로의 전환은 80 내지 200 ℃, 바람직하게는 80 내지 150 ℃ 의 온도에서 용매 중의 용액으로 염기성 히드록실 화합물과 니트릴 화합물을 반응시켜 수득된다. 형성된 암모니아는 제거된다. 수득된 염은 무기산과 반응하고, 형성된 이산은 단리되고 회수된다. 상기와 같은 방법은 예를 들어, 프랑스 출원 제 2 902 095 호에 기재되어 있다. 염기성 히드록실 화합물은 알칼리 금속 수산화물, 예컨대 수산화나트륨, 수산화칼륨 등이다. 유리하게는, 상기 염기성 히드록실 화합물의 수용액이 사용된다. 수용액 중 염기성 화합물의 농도는 유리하게는 5 내지 30중량% 이다. 염기성 히드록실 화합물은 니트릴 관능기를 카르복실 관능기로 전환하는데 필요한 화학량적 양에 대해, 3 내지 20%, 유리하게는 3 내지 10% 의 과량으로 사용된다. 상기 반응은 대기압에서, 유리하게는, 용매, 예를 들어 물을 환류시킬 수 있는 온도에서, 또는 반응 매질에 적어도 부분적으로 용해될 수 있는 형성된 암모니아를 제거하거나 또는 상기 형성된 암모니아를 제거하지 않는 압력 하에 실시된다. 적합한 무기산으로서, 황산, 염산, pKa 가 3 이하인 유기산, 또는 이들의 혼합물을 언급할 수 있다.
또한 니트릴 관능기를 산 관능기로 전환하기 위한 또 다른 방법에 따르면 혼합물 M 을 구성하는 디카르복실산을 수득하는 것이 가능하다. 상기 방법은 혼합물 N 을 형성하는 화합물의 니트릴 관능기를 수화하여 아미드 화합물을 형성하는 것, 및 그 아미드 관능기를 가수분해하여 카르복실 관능기를 수득하는 것 (2006 년 11 월 24 에 청구된, 비공개 프랑스 특허 출원 제 06 10302 호에 기재된 바와 같음)으로 이루어진다.
간단하게, 상기 방법에 따르면, 이산의 혼합물 M 은 하기 단계에 의해 제조된다:
a) 메틸글루타로니트릴 (MGN), 에틸숙시노니트릴 (ESN) 및 아디포니트릴 (AdN) 을 포함하는 해당 혼합물 N 을 수화하여 아미드 관능기를 수득하는 단계, 및
b) 상기 아미드 관능기를 가수분해하여 카르복실 관능기를 수득하는 단계.
상기 수화 단계는 반응 매질을 액체 상태로 유지할 수 있게 하는 온도에서 강 무기산의 존재하에 수화되는 니트릴 관능기의 몰당 1 내지 1.5 몰의 물을 사용함으로써, 강 무기산의 존재하에 물과 반응시켜 수행된다. 상기 가수분해 단계는, 가수분해되는 아미드 관능기의 몰당 1 내지 10 몰의 물 및 양성자로 표현시 가수분해되는 아미드의 몰당 1 몰 이상의 양성자에 상응하는 강 무기산의 양을 사용하고, 반응 매질의 온도를 반응 매질이 액체 상태로 유지될 수 있도록 함으로써 교반하에 수행된다. 형성된 디카르복실산은 반응 매질의 침전에 의해 분리 (카르복실산을 포함하는 상청액이 분리됨) 할 수 있도록, 형성된 디카르복실산 및/또는 염의 융점보다 높은 온도로 반응 매질을 교반 없이 유지함으로써 회수된다.
이와 같이 이들 각종 방법에 의해 수득된 디카르복실산은 유리하게는 통상의 기술, 즉 결정화, 증류, 정제 (refining) 등에 의해 정제된다.
또한 상기 이산의 혼합물은 일부 이산을 분리할 수 있는 방법에 의해 처리할 수 있으며, 이에 따라 상기 기재된 디니트릴 화합물의 전환 방법에 의해 수득된 혼합물의 중량에 의한 조성을 변형할 수 있다. 따라서, 유럽 특허 0 687 663 에 기재된 이산의 분리 방법이 사용될 수 있다. 이는 이산을 무수물 형태로 전환시킨 후, 그 무수물을 증류에 의해 분리하는 것으로 이루어진다. 상기 방법을 사용함으로써, 특히 에틸숙신산 무수물 및/또는 아디프산 무수물을 분리하여, 고농도의 메틸글루타르산 무수물을 포함하는 혼합물을 회수할 수 있다. 상기 혼합물은 그대로 또는 산 형태로 재형성하여 사용될 수 있다.
폴리에스테르 폴리올은 예를 들어, 두 단계, 첫번째 단계인 에스테르화 및 두번째 단계인 축중합을 포함하는 제조 방법에 따라 수득된다.
에스테르화 단계는 디올/이산 몰비가 1.2 내지 1.5 가 되도록 이산의 혼합물 M 을 폴리올, 바람직하게는 디올 및/또는 폴리에테르 디올, 예를 들어, 에틸렌 글리콜과 디에틸렌 글리콜의 혼합물과 혼합함으로써 수행된다.
적합한 디올은 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,10-데칸디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,3-프로판디올, 트리메틸프로판올 및 비스페놀로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 폴리에테르 디올은 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 및 1,1,3-트리메틸트리에틸렌디올로 이루어진 군으로부터 선택된다.
첫번째 단계의 반응 온도는 반응의 진행 중에 서서히 증가한다. 예시로써, 반응의 출발은 160 ℃ 의 온도에서 수행되어 반응의 종료시에는 220 ℃ 의 온도에 도달한다.
두번째 단계인 축중합은 포함된 이산의 중량에 대해 0.003 중량%의 농도로 촉매, 예컨대 테트라부틸 티타네이트 (TBT) 를 첨가하여 수행된다. 중합 온도는 10 내지 20 mbar 의 압력 하에 200 ℃ 이다.
폴리에스테르 폴리올은 히드록실 관능기를 알콕시드 관능기로 전환하는 폴리올의 g 당 수산화칼륨의 mg 의 수에 해당하는 히드록실가 (IOH), 및 폴리올 1 g 을 중성화하는데 필요한 KOH 의 mg 의 수를 나타내는 산가 (IA) 에 의해 특징지을 수 있다.
폴리에스테르 폴리올은 또한 점도 및 그의 분자량에 의해 특징지을 수 있다.
유리하게는, 에스테르 관능기의 가수분해를 제한하거나 방지하기 위한 첨가제, 예컨대 카르보이미드, 예컨대 시안아미드; 시안아미드화수소; 카르브이미드; 시아노젠아미드; 아미도시아노젠이 폴리에스테르 폴리올에 첨가될 수 있다.
또한, 폴리에스테르 폴리올에는 UV 선에 대해 안정화시키는 첨가제, 예컨대 장애 아민, 산화방지제, 난연제 등이 첨가되는 것이 유리할 수 있다.
폴리우레탄 발포체의 기계적 특성을 개질하기 위해 분산 입자성 무기 충전제를 첨가하는 것이 유리할 수 있다.
적합한 입자성 무기 충전제로서는 60 ㎛ 미만, 바람직하게는 20 ㎛ 미만, 더욱 유리하게는 10 ㎛ 미만의 크기를 갖는 입자를 나타내는 충전제를 들 수 있다.
이에 따라, 적합한 충전제는 예를 들어 알루미노실리케이트, 실리카, 특히 침전에 의해 수득된 것, 이산화티탄, 탈크, 카올린 및 탄산칼슘으로 형성된 분말이 있다.
바람직한 구현예에 따르면, 이들 무기 충전제는 폴리이소시아네이트와 반응하기 전에 폴리에스테르 폴리올 중에 분산된 형태로 존재한다. 이러한 무기 충전제의 분산은 무기 충전제를 폴리에스테르 폴리올에 첨가하거나, 또는 폴리에스테르 폴리올의 중합을 위한 매질에 첨가함으로써 수득될 수 있다. 또한, 폴리에스테르 폴리올의 제조 과정 전 및 그에 더하여 폴리올 단량체 중에 무기 충전제를 분산시키는 것도 가능하다. 더욱 유리하게는, 무기 충전제를 중합 과정에 공급하기 전에 이산의 혼합물 M 과 혼합할 수 있다.
폴리올, 폴리에스테르 폴리올 중의 현탁액 중의 또는 이산과의 혼합물로서의 무기 충전제의 양은 폴리우레탄 발포체에 요구되는 무기 충전제의 농도에 따라 선택된다. 이에 따라, 이산과의 혼합물 중의 충전제는 1 내지 80 중량% 의 농도로 사용될 수 있다.
본 발명의 폴리우레탄은 종래 및 통상의 방법에 따라 수득된다. 이에 따라, 본 발명의 폴리에스테르 폴리올은 발포제 또는 블로잉제 및 촉매의 존재하에 임의적으로 쇄연장제 및 폴리이소시아네이트와 혼합된다.
발포제로서는 물, 탄화수소, 클로로플로오로카본 또는 히드로플루오로카본을 단독으로 또는 혼합물로서 사용할 수 있다. 바람직한 발포체 또는 블로잉제는 물이다.
본 발명에 적합한 촉매로서는 3 급 아민, 예컨대 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, N,N,N',N'-테트라메틸헥사메틸렌디아민, N,N,N',N'-테트라메틸프로필렌디아민, N,N,N',N',N''-펜타메틸디에틸렌트리아민, 트리메틸아미노에틸피페라진, N,N-디메틸시클로헥실아민, N,N-디메틸벤질아민, N-메틸모르폴린, N-에틸모르폴린, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 비스(디메틸아미노알킬)피페라진, N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민, N,N-디에틸벤질아민, 비스(N,N-디에틸아미노알킬)아디페이트, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-부탄디아민, N,N-디메틸-β-페닐에틸디아민, 1,2-디메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸 등을 들 수 있다. 유기금속 화합물, 예컨대 디부틸주석 디라우레이트, 주석 올레에이트, 코발트 나프테네이트 또는 납 나프테네이트와 같은 다른 촉매들이 사용될 수 있다.
셀의 크기 및 형상 조절제, 안료, 착색제 또는 산화방지제와 같은 다른 첨가제가 사용될 수 있다.
혼합물을 주형으로 사출시켜 폴리우레탄 발포체를 형성하여 예컨대 밑창과 같은 목적하는 형상의 제품을 수득한다.
발포제의 양, 예컨대 물의 양을 조정함으로써, 예컨대 0.1 내지 0.9 g/cm3, 유리하게는 0.2 내지 0.5 g/cm3 의 다양한 밀도를 갖는 발포체를 수득할 수 있다.
본 발명의 폴리우레탄 발포체는 당 분야의 폴리우레탄 발포체와, 특히 디올 단량체 및 아디프산으로부터 제조된 폴리에스테르 폴리올에 의해 수득된 것과 유사한 적합한 특성을 나타내는 제품을 제조할 수 있다. 이들 특성을 하기 실시예에 예시한다.
이들 특성 중, DIN 53543 법에 따라 측정된 인장 강도, DIN 53543 법에 따라 측정된 파단 신도, 및 규격 ASTM D3574-95 법에 따라 측정된 인열 강도가 중요하다.
또한 기타 특성들도 특정 용도에 있어 중요하다. 즉, 내마모성은 DIN 53516 법에 따라 측정된다. 성형시 수축성은 ASTM D3851 법에 따라 측정되고, 압축 영구 변형성 (CS) 은 ASTM D395 법에 따라 측정되고, 복원성은 ASTM D1054 법에 따라 측정된다.
본 발명의 이점 및 상세한 내용은 하기 실시예의 관점에서 보다 상세히 명백해질 것이며, 이들 실시예는 예로서 주어진 것이지 이에 한정되는 것이 아니다.
염기성 가수분해에 의한 디니트릴의 혼합물 N 으로부터의 이산의 제조
아디포니트릴의 제조 과정으로부터 비롯된 디니트릴 화합물의 혼합물 N 108 g 을 30 분에 걸쳐 80 ℃ 로 예열시킨 15% 수산화나트륨 수용액 560 g 에 교반 하에 첨가하였다.
디니트릴 화합물의 혼합물 N 은 하기 조성을 갖는다 (중량 기준).
메틸글루타로니트릴 (MGN) : 84.2%
에틸숙시노니트릴 (ESN) : 11%
아디포니트릴 (AdN) : 4%
100% 를 전체로 할 때 잔여 % 는 각종 불순물에 해당한다.
상기 혼합물을 이 후 가열하여 환류물을 수득하고 약 7 시간 동안 이 온도로 유지한다. 방출되는 암모니아를 회수하고 포집한다. 반응 과정을 염산 용액을 사용한 전위차 적정법에 의해 모니터링한다. 이 적정법에 의해 잔존하는 수산화나트륨의 양 및 적정시 관측되는 pH 의 여러 점프에 해당되는 염화(鹽化)된 카르복실 관능기의 양을 측정할 수 있다. 이 후, 반응 매질을 주위 온도로 냉각시키고, 물 80 g 을 첨가한 후 98% 황산 105 g 을 첨가한다. 상기 수용액의 pH 는 3 이다.
이 후, 수성상을 40 ℃ 에서 MTBE (메틸 tert-부틸 에테르) 200 ㎖ 로 3 회 추출한다. 유기상을 수합하고 MTBE 를 이어서 증류시킨다. 이산 141.6 g 이 수득되며, 그의 전위차 적정법에 의해 측정된 순도는 98.5% 이다.
수득한 이산 혼합물을 배치 증류로 증류시킨다. 휘발성 화합물을 포함하는 제 1 상부 획분을 제거 후, 메틸글루타르산 및 에틸숙신산을 포함하는 제 1 획분을 수합하여 첫번째 혼합물을 형성하여 실시예 1 을 수행하는데 사용하고, 중간 획분을 수합하여 실시예 2 를 수행하는데 사용하고, 최종 획분은 고비율의 아디프산을 포함하는 세번째 혼합물을 형성하여 실시예 3 을 수행하는데 사용한다.
두번째 배치의 이산 혼합물은 상기 절차에 따라 제조하였다. MTBE 용매의 추출 후 수득된 혼합물분을 연속 증류로 증류시키고, 증류된 획분은 휘발성 화합물의 제거 후 실시예 4 를 수행하는데 사용하고, 한편 기타 미증류된 이산 혼합물분은 실시예 5 를 수행하는데 사용하였다.
각종 이산 혼합물의 조성 (중량 기준) 을 하기 표 1 에 나타낸다:
Figure 112010049534167-pct00001
폴리에스테르 폴리올의 제조
상기 표에서 정의된 이산 혼합물을 60/40 의 MEG/DEG 몰비에 따라서 MEG 와 DEG 글리콜의 혼합물을 첨가하여 에스테르화하며, 이 때의 글리콜/이산 몰비는 1.30 이다. 에스테르화 후, 약 200 ℃ 에서 약 13 시간 동안 0.03 g/kg 의 주석 촉매를 첨가한 후 중합 반응을 수행한다.
수득한 5 종의 폴리에스테르 폴리올은 하기 표 2 에 나타내는 물리화학적 특징을 가진다:
Figure 112010049534167-pct00002
폴리우레탄 발포체의 제조
상기 표 2 (실시예 1 내지 5) 에 기재된 5 종의 폴리에스테르 폴리올을 이용하여 하기 표 3 에 나열한 생성물을 혼합하고, 이들 생성물을 사출 성형기로 사출시키고, 하기 표 4 에 나타내는 조건에 따라 주형에서 성형함으로써 폴리우레탄 발포체를 수득한다. NCO/OH 몰비는 실시예 1 의 폴리올에 대해 1.02 이고, 실시예 2 의 폴리올에 대해 1.00 이고, 실시예 3 의 폴리올에 대해 0.98 이고, 실시예 4 의 폴리올에 대해 0.99 이고, 실시예 5 의 폴리올에 대해 0.96 이다.
Figure 112010049534167-pct00003
Figure 112010049534167-pct00004
수득한 폴리우레탄 발포체의 특성을 상기 기재된 표준법에 따라 측정하여 하기 표 5 에 나타낸다:
Figure 112010049534167-pct00005
표 5 에 따르면 본 발명에 따라 폴리에스테르 폴리올로부터 제조된 5 종의 폴리우레탄 발포체는 산업상, 특히 신발 산업에 있어서 통용되는 폴리우레탄 발포체에 필적하는 높은 물성 수준을 나타내는 것으로 보여준다.

Claims (18)

  1. 하기 a) 및 b) 의 반응에 의해 수득될 수 있는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포체.
    a) 폴리이소시아네이트, 및
    b) 폴리올 단량체와 이산 단량체의 혼합물의 중합에 의해 수득되는 폴리에스테르 폴리올로서, 상기 이산 단량체가 하기 조성 (중량 기준) 을 나타내는 하나 이상의 이산의 혼합물 M 으로 이루어지는 것:
    메틸글루타르산 (MG) : 80 ∼ 95%
    에틸숙신산 (ESA) : 0 ∼ 10%
    아디프산 (AA) : 5 ∼ 15%.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 이산의 혼합물 M 의 일부 또는 전부가 무수물 형태인 것을 특징으로 하는 발포체.
  5. 제 1 항에 있어서, 폴리올 단량체가 디올 및 폴리에테르 디올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 발포체.
  6. 제 1 항에 있어서, 이산의 혼합물 M 이, 80 내지 200 ℃ 의 온도에서 용매 중의 용액으로 2-메틸-글루타로니트릴 (MGN), 에틸숙시노니트릴 (ESN) 및 아디포니트릴 (AdN) 을 포함하는 혼합물 N 과 염기성 히드록실 화합물과의 반응, 형성된 암모니아의 제거, 및 수득된 염과 무기산과의 반응에 의해 수득되는 것을 특징으로 하는 발포체.
  7. 제 1 항에 있어서, 이산의 혼합물 M 이,
    a) 2-메틸글루타로니트릴 (MGN), 에틸숙시노니트릴 (ESN) 및 아디포니트릴 (AdN) 을 포함하는 혼합물 N 을 수화하여 아미드 관능기를 수득하고,
    b) 상기 아미드 관능기를 가수분해하여 카르복실 관능기를 수득함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 발포체.
  8. 제 7 항에 있어서, 수화 단계가, 반응 매질이 액체 상태로 유지될 수 있게 하는 온도에서, 강 무기산의 존재하에 수화되는 니트릴 관능기의 몰당 1 내지 1.5 몰의 물을 사용함으로써, 강 무기산의 존재하에 물과 반응시켜 수행되는 것을 특징으로 하는 발포체.
  9. 제 7 항에 있어서, 가수분해 단계가, 가수분해되는 아미드 관능기의 몰당 1 내지 10 몰의 물, 및 양성자로 표현시 가수분해되는 아미드의 몰당 1 몰 이상의 양성자에 상응하는 강 무기산의 양을 사용하고, 반응 매질이 액체 상태로 유지될 수 있게 하는 온도에서, 교반하에 수행되는 것을 특징으로 하는 발포체.
  10. 제 7 항에 있어서, 형성된 디카르복실산이, 반응 매질의 침전에 의해 분리 (이산을 포함하는 상청액이 분리됨) 될 수 있도록, 형성된 이산 및/또는 염의 융점보다 높은 온도로 반응 매질을 교반 없이 유지함으로써 회수되는 것을 특징으로 하는 발포체.
  11. 제 6 항에 있어서, 디니트릴 화합물의 혼합물 N 이 부타디엔의 이중 히드로시안화에 의한 아디포니트릴의 제조 과정으로부터 수득한 혼합물인 것을 특징으로 하는 발포체.
  12. 제 5 항에 있어서, 디올이 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,10-데칸디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,3-프로판디올, 트리메틸프로파놀 및 비스페놀로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 발포체.
  13. 제 5 항에 있어서, 폴리에테르 디올이 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 및 1,1,3-트리메틸트리에틸렌디올로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 발포체.
  14. 제 1 항에 있어서, 폴리우레탄 발포체가 분산 입자성 무기 충전제를 포함하는 것을 특징으로 하는 발포체.
  15. 제 14 항에 있어서, 분산 입자성 무기 충전제가 60 ㎛ 미만의 크기를 갖는 입자를 나타내는 것을 특징으로 하는 발포체.
  16. 제 15 항에 있어서, 분산 입자성 무기 충전제가 20 ㎛ 미만의 크기를 갖는 입자를 나타내는 것을 특징으로 하는 발포체.
  17. 제 16 항에 있어서, 분산 입자성 무기 충전제가 10 ㎛ 미만의 크기를 갖는 입자를 나타내는 것을 특징으로 하는 발포체.
  18. 제 14 항에 있어서, 분산 입자성 무기 충전제가 알루미노실리케이트, 실리카, 이산화티탄, 탈크, 카올린 및 탄산칼슘으로 형성된 분말로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 발포체.
KR1020107017175A 2008-02-01 2009-01-22 폴리우레탄 발포체 KR101245443B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0800551A FR2927081B1 (fr) 2008-02-01 2008-02-01 Mousses de polyurethanne
FR0800551 2008-02-01
PCT/EP2009/050689 WO2009095348A1 (fr) 2008-02-01 2009-01-22 Mousses de polyurethanne

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100108581A KR20100108581A (ko) 2010-10-07
KR101245443B1 true KR101245443B1 (ko) 2013-03-19

Family

ID=39711138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107017175A KR101245443B1 (ko) 2008-02-01 2009-01-22 폴리우레탄 발포체

Country Status (13)

Country Link
US (1) US8552080B2 (ko)
EP (1) EP2238191B1 (ko)
JP (1) JP5443394B2 (ko)
KR (1) KR101245443B1 (ko)
CN (1) CN101970522B (ko)
BR (1) BRPI0905791B1 (ko)
ES (1) ES2733494T3 (ko)
FR (1) FR2927081B1 (ko)
PL (1) PL2238191T3 (ko)
RU (1) RU2504557C2 (ko)
SG (1) SG190608A1 (ko)
UA (1) UA104416C2 (ko)
WO (1) WO2009095348A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPD20130015A1 (it) * 2013-01-25 2014-07-26 Novotex Italiana S P A Film di rivestimento battistrada per una suola di calzature in materiale polimerico a base poliuretanica
EP2818489A1 (de) 2013-06-28 2014-12-31 Basf Se Hydrolysebeständige Polyurethanformkörper

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63156820A (ja) * 1986-12-13 1988-06-29 バスフ　アクチェンゲゼルシャフト 室温で液状のポリエステル−ポリオール及びその製法
KR20030065415A (ko) * 2002-01-29 2003-08-06 가부시키가이샤 구라레 열가소성 폴리우레탄 조성물 및 이의 제조방법
WO2007141404A1 (fr) * 2006-06-09 2007-12-13 Rhodia Operations Procede de transformation de composes nitriles en acides carboxyliques et esters correspondants.

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2850610A1 (de) * 1978-11-22 1980-06-12 Basf Ag Verfahren zur herstellung von verstaerkten geschaeumten kunststoffen
FR2721019B1 (fr) 1994-06-14 1996-09-06 Rhone Poulenc Chimie Procédé de séparation de diacides aliphatiques à partir de leurs mélanges avec l'acide adipique.
FR2858623B1 (fr) 2003-08-08 2006-01-13 Rhodia Polyamide Intermediates Mousses polyurethannes, procede de fabrication et utilisation de ces mousses
FR2858622B1 (fr) * 2003-08-08 2007-03-30 Rhodia Polyamide Intermediates Mousses polyurethane, polyester-polyols pour l'obtention des mousses et utilisation de ces mousses
IT1356454B (it) * 2004-05-31 2009-03-02 Basf Ag Espansi poliuretanici di bassa densita' e loro impiego in suole per scarpe
FR2909088B1 (fr) * 2006-11-24 2009-02-13 Rhodia Recherches & Tech Procede de transformation de composes nitriles en acides carboxyliques et esters correspondants

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63156820A (ja) * 1986-12-13 1988-06-29 バスフ　アクチェンゲゼルシャフト 室温で液状のポリエステル−ポリオール及びその製法
KR20030065415A (ko) * 2002-01-29 2003-08-06 가부시키가이샤 구라레 열가소성 폴리우레탄 조성물 및 이의 제조방법
WO2007141404A1 (fr) * 2006-06-09 2007-12-13 Rhodia Operations Procede de transformation de composes nitriles en acides carboxyliques et esters correspondants.

Also Published As

Publication number Publication date
US20110190406A1 (en) 2011-08-04
FR2927081A1 (fr) 2009-08-07
SG190608A1 (en) 2013-06-28
JP2011511115A (ja) 2011-04-07
FR2927081B1 (fr) 2012-09-14
RU2504557C2 (ru) 2014-01-20
KR20100108581A (ko) 2010-10-07
WO2009095348A1 (fr) 2009-08-06
EP2238191A1 (fr) 2010-10-13
BRPI0905791A2 (pt) 2015-07-14
JP5443394B2 (ja) 2014-03-19
US8552080B2 (en) 2013-10-08
RU2010136705A (ru) 2012-03-10
PL2238191T3 (pl) 2019-10-31
BRPI0905791B1 (pt) 2019-04-09
CN101970522A (zh) 2011-02-09
ES2733494T3 (es) 2019-11-29
EP2238191B1 (fr) 2019-05-15
UA104416C2 (uk) 2014-02-10
CN101970522B (zh) 2013-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7114109B2 (ja) イソシアネート、誘導体及びその製造方法
US8263804B2 (en) Conversion of nitrile compounds into corresponding carboxylic acids and esters
KR20080094712A (ko) 분지된 카르복실산 디에스테르
EP4010414A1 (en) Improved method of recycling polyurethane materials
WO2014047043A1 (en) Materials comprising nvr polyols
CA2382031A1 (en) Method for producing prepolymers containing isocyanate end groups, incorporating a small proportion of base isocyanates
KR101245443B1 (ko) 폴리우레탄 발포체
EP0192325A2 (en) Polyester polyols, their manufacture and use in polyurethane production
KR100278099B1 (ko) 폐 폴리우레탄 엘라스토머를 이용한 폴리우레탄엘라스토머의제조방법
KR100918292B1 (ko) 무수말레인산 부산물을 이용한 폴리에스테르 폴리올의제조방법
EP0677542B1 (en) Diamine chain extenders in polyurethane-ureas and process of manufacture
US20240043604A1 (en) Upgraded stabilized polyol composition
EP0632804B1 (en) N-substituted hydroxyalkyl/-aryl/-aralkyl-2,5-bisiminopyrrolidines, process for their manufacture and use as a polyol-component in polycondensation reactions
JP2002047329A (ja) 芳香族ポリエステルポリオールおよび当該ポリオールを用いたポリウレタン樹脂
JPS6281364A (ja) スルホン酸エステル基を含有するポリヒドロキシル化合物

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: 20160218

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170220

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180219

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200218

Year of fee payment: 8