KR102228966B1 - 탄닌 함유 폴리올, 이의 제법 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄닌 함유 폴리올, 이의 제법 및 이의 용도에 관한 것이다.

Description

탄닌 함유 폴리올, 이의 제법 및 이의 용도{TANNIN-CONTAINING POLYOLS, THEIR PRODUCTION AND USE}
본 발명은 탄닌 함유 폴리올, 이의 제법 및 이의 용도에 관한 것이다.
폴리올, 특히 폴리에테르 폴리올은 대량으로 제조되고 있으며, 특히 폴리우레탄(PU)의 제조에, 예를 들면 PU 연질 폼 또는 PU 경질 폼에 사용되고 있다.
산업계에서는 천연 원료를 사용하여 제조된 폴리올을 제공하고자 하는 수요가 증가하고 있다. 이와 관련하여, 용어 "천연 원료"란 나무 또는 다른 천연 성장 식물과 같은 재생가능한 공급원으로부터 유래되는 재료를 의미한다.
US 3,546,199 및 US 3,654,194에는 촉매로서 NaOH 또는 KOH를 비롯한 시약 및 용매로서 에틸렌 카보네이트를 사용함으로써 리그닌 및 탄닌 알콕실레이트를 제조하는 공정이 개시되어 있다. 에틸렌 카보네이트의 사용 및 촉매로서 NaOH 또는 KOH의 사용은 PU 응용분야에서 사용하기 위해 후처리(work-up)를 필요하게 만든다. 그 얻어지는 생성물의 점도는 OH 가를 고려해도 여전히 비교적 높다.
그러나, 그 공지된 생성물 및 공정은 몇가지 단점을 갖고 있다. 예를 들면, 공지된 공정은 종종 폴리우레탄의 제조에 적절히 사용될 없는 고 점성 생성물을 유발한다. 더구나, 가장 빈번하게 복잡하고 비싼 후처리 절차가 요구되는데, 이는 또한 사용된 출발 물질에 관하여 폐기물의 생성 및 낮은 효율도 유발한다.
따라서, 본 발명의 한가지 목적은 상기 언급된 단점들, 예를 들면 지루한 후처리 절차에 대한 필요성을 극복하는 것이었다. 특히, 본 발명의 한가지 목적은 폴리우레탄 생성물을 제조하는데 사용될 수 있는 액체 생성물을 얻는 것이었다.
또 다른 목적은 (광유계 원료와 반대된) 지속 가능한(즉, 천연적으로 발생하고 재생 가능한) 원료를 적어도 부분적으로 기초로 하는 폴리올을 제공하는 것이었다.
놀랍게도, 본 발명자들은 그 얻어진 생성물이 글리세린 또는 소르비톨과 같은 다작용성 알콜을 기초로 한 표준 폴리올과 비교할 때 높은 펜탄 상용성(pentane compatibility)도 갖는다는 것을 발견하게 되었다. 게다가, 본 발명의 폴리올은 결과로 생성되는 폴리우레탄에서의 개선된 방화성을 제공할 수 있다.
본 발명의 목적은, 특히, 탄닌 함유 폴리올의 제조 공정으로서, 1 내지 30 중량%의 탄닌(T), 1 내지 30 중량%의, 2 내지 6의 작용가(functionality)를 지닌 하나 이상의 폴리올(S), 및 분자당 2 내지 4개의 탄소 원자를 지닌 하나 이상의 알킬렌 옥사이드(A)를, 50 ppm 내지 50000 ppm의 하나 이상의 염기성 촉매(C)의 존재 하에, 반응시킴으로써 탄닌 함유 폴리올(P)을 생성시키고, 여기서 각각은 T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 하는 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 공정을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은
* 본 발명의 공정에 의해 얻을 수 있는 탄닌 함유 폴리올(P),
* 폴리우레탄의 제조에 있어서의, 본 발명의 공정에 의해 얻을 수 있는 탄닌 함유 폴리올(P)의 용도, 및
* 탄닌 함유 폴리올(P)로서, 1 내지 30 중량%의 탄닌(T), 1 내지 30 중량%의, 2 내지 6의 작용가를 지닌 하나 이상의 폴리올(S) 및 분자당 2 내지 4개의 탄소 원자를 지닌 하나 이상의 알킬렌 옥사이드(A)를 함유하고, 성분 T, S 및 A를 50 ppm 내지 50000 ppm의 하나 이상의 염기성 촉매(C)의 존재 하에 반응시킴으로써 얻어지며, 500 내지 80000 mPas의 점도를 지니며, 여기서 각각은 T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 하는 것인 탄닌 함유 폴리올(P)
을 포함한다.
본 발명의 탄닌 함유 폴리올은, 하나 이상의 디이소시아네이트 또는 폴리이소시아네이트와의 반응에 의한 폴리우레탄의 제조에서 유리하게 사용될 수 있다. 더구나, 본 발명의 탄닌 함유 폴리올 및 본 발명의 공정에 의해 얻을 수 있는 폴리올은 또한 예비적인 후처리 없이 화장품 응용분야에서도 사용될 수 있다.
본 발명의 공정의 바람직한 실시양태에서, T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 40 내지 90 중량%, 바람직하게는 50 내지 80 중량%의 알킬렌 옥사이드(A)가 사용된다.
본 발명의 공정의 또다른 실시양태에서, 폴리올(P)은 폴리올(S)와 상이하다.
본 발명의 공정의 또다른 바람직한 실시양태에서, 탄닌 함유 폴리올(P)은 25℃에서 액체이다.
본 발명의 공정의 또다른 실시양태에서, 탄닌 함유 폴리올(P)은 200 내지 80000 mPas, 바람직하게는 200 내지 30000 mPas의 점도를 갖는다.
본 발명의 공정의 또다른 실시양태에서, 탄닌(T)은 가수분해성 탄닌 및/또는 비가수분해성 탄닌으로부터 선택된다.
본 발명의 공정의 또다른 실시양태에서, 탄닌(T)은 미로발란(myrobalan) 및/또는 미모사(mimosa)로부터 선택된다.
본 발명의 공정의 또다른 실시양태에서, 폴리올(S)은 글리세린, 소르비톨, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리메틸올 프로판(TMP), 톨루엔 디아민(TDA), 에틸렌 글리콜 및 EO- 및/또는 PO-함유 폴리올 및 이들의 혼합물로부터, 바람직하게는 글리세린 및/또는 디프로필렌 글리콜로부터 선택된다.
본 발명의 공정의 또다른 실시양태에서, 알킬렌 옥사이드(A)는 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드로부터 선택되고, 바람직하게는 프로필렌 옥사이드이다.
본 발명의 공정의 또다른 실시양태에서, 촉매(C)는 염기성 유기 또는 무기 촉매, 바람직하게는 염기성 유기 촉매이다.
본 발명의 공정의 또다른 실시양태에서, 염기성 촉매(C)는 KOH, CsOH 및/또는 질소 함유 촉매로부터, 바람직하게는 질소 함유 촉매로부터 선택된다.
본 발명의 공정의 또다른 바람직한 실시양태에서, 염기성 촉매(C)는 DMEOA 및/또는 이미다졸로부터 선택되고, 바람직하게는 이미다졸이다.
본 발명의 공정의 또다른 실시양태에서, T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 5 내지 25 중량%의 탄닌(T)이 사용된다.
본 발명의 공정의 또다른 실시양태에서, T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 4 내지 25 중량%의 폴리올(S)이 사용된다.
본 발명의 공정의 또다른 실시양태에서, T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 100 ppm 내지 5000 ppm의 촉매(C)가 사용된다.
실시예
다음 섹션에서는, 본 발명의 몇몇 양태를 예시하기 위해서 다수의 실시예가 제시되어 있다.
히드록실가(hydroxyl number)는 DIN 53240(DIN = "Deutsche Industrienorm", 즉 독일 산업 표준규격)에 따라 측정하였다.
폴리올의 점도는, 달리 지시되어 있지 않는 한, 50 /1s의 전단 속도로 스핀들 CC 25 DIN(스핀들 직경: 12.5 mm; 측정 실린더의 내부 직경: 13.56 mm)을 사용하는 Rheotec RC20 회전 점도계에 의해 DIN EN ISO 3219에 따라 25℃에서 측정하였다.
펜탄 상용성(pentane compatibility)은 생성물을 펜탄을 계단식 첨가함으로써 측정하였다. 정확히 샘플 100g에 펜탄을 첨가하여 혼합하였다. 이 혼합물이 탁하지도 않고 2상(bipahsic)도 존재하지 않는 경우, 펜탄을 더 첨가하지 않고 다시 혼합하였다. 그 혼합물이 2상인 경우, 펜탄은 균일하고 투명한 생성물이 얻어질 때까지 실온에서 증발시켰다. 첨가된 펜탄의 양은 혼합물의 중량을 출발 성분의 중량과 비교함으로써 측정하였다. 혼합물이 탁한 경우, 샘플은 밀봉하고 투명한 상 분리가 일어날 때까지 실온에서 보관하였다. 이후에는, 2상 계에 대하여 상기 기술된 바와 같은 동일한 공정을 적용하였다.
비교예 A
Lupranol® 3300는 글리세린을 기초로 한 삼작용성 폴리에테르 폴리올이다. 그것은 대부분 2차 히드록실 기 및 400 mg KOH/g 샘플의 OHv를 함유한다. 실온에서 펜탄 상용성은 35%이다.
비교예 B
Lupranol® 9346는 수크로즈를 기초로 한 폴리에테르 폴리올이다. 그것은 대부분 2차 히드록실 기 및 450 mg KOH/g 샘플의 OHv(25℃에서의 점도: 18400 mPa*s)를 함유한다. 실온에서의 펜탄 상용성은 12%이다.
비교예 C
수크로즈를 기초로 한 폴리에테르 폴리올이 사용된다. 그것은 대부분 2차 히드록실 기 및 417 mg KOH/g 샘플의 OHv(25℃에서의 점도: 30000 mPa*s)를 함유한다. 실온에서의 펜탄 상용성은 13%이다.
비교예 D
수크로즈를 기초로 한 폴리에테르 폴리올이 사용된다. 그것은 대부분 2차 히드록실 기 및 511 mg KOH/g 샘플의 OHv(25℃에서의 점도: 30000 mPa*s)를 함유한다. 실온에서의 펜탄 상용성은 9%이다.
비교예 E
수크로즈를 기초로 한 폴리에테르 폴리올이 사용된다. 그것은 대부분 2차 히드록실 기 및 519 mg KOH/g 샘플의 OHv(25℃에서의 점도: 74179 mPa*s)를 함유한다. 실온에서의 펜탄 상용성은 7%이다.
실시예 1
글리세린 36.2 g, 미로발란 36.2 g 및 이미다졸 500 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 120℃로 증가시키고, PO 167.5 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 9 시간 30분 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다(evacuated). 최종 생성물은 실온(25℃)에서 액체(221.1 g)로서 얻었다.
히드록실가: 527 mg KOH/g
점도(25℃): 2930 mPa*s
펜탄 상용성: 10.7%
실시예 2
글리세린 36.2 g, 미모사 36.2 g 및 이미다졸 500 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 120℃로 증가시키고, PO 167.5 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 14 시간 45분 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(219.0 g)로서 얻었다.
히드록실가: 515.5 mg KOH/g
점도(25℃): 5560 mPa*s
펜탄 상용성: 10.7%
실시예 3
글리세린 27.6 g, 미모사 27.6 g 및 이미다졸 500 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 120℃로 증가시키고, PO 184.7 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 12 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(218.0 g)로서 얻었다.
히드록실가: 399.5 mg KOH/g
점도(25℃): 1970 mPa*s
펜탄 상용성: 21.3%
실시예 4
글리세린 27.6 g, 미로발란 27.6 g 및 이미다졸 500 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 120℃로 증가시키고, PO 184.7 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 12 시간 30분 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(214.0 g)로서 얻었다.
히드록실가: 412.9 mg KOH/g
점도(25℃): 1400 mPa*s
펜탄 상용성: 20.0%
실시예 5
글리세린 17.2 g, 미모사 17.2 g 및 이미다졸 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 205.4 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 4 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(208.0 g)로서 얻었다.
히드록실가: 273.7 mg KOH/g
점도(25℃): 701 mPa*s
실시예 6
글리세린 17.2 g, 미모사 17.2 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 205.4 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 4 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(206.4 g)로서 얻었다.
히드록실가: 270.6 mg KOH/g
점도(25℃): 698 mPa*s
펜탄 상용성: ＞100%
실시예 7
글리세린 20.7 g, 미모사 20.7 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 198.5 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 4 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(211.0 g)로서 얻었다.
히드록실가: 315.8 mg KOH/g
점도(25℃): 859 mPa*s
펜탄 상용성: 37.1%
실시예 8
글리세린 27.6 g, 미모사 27.6 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 184.7 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 4 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(219.0 g)로서 얻었다.
히드록실가: 410.6 mg KOH/g
점도(25℃): 1940 mPa*s
펜탄 상용성: 20.0%
실시예 9
글리세린 34.5 g, 미모사 34.5 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 170.9 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 4 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(225.40 g)로서 얻었다.
히드록실가: 519.9 mg KOH/g
점도(25℃): 4290 mPa*s
펜탄 상용성: 10.7%
실시예 10
글리세린 17.2 g, 미로발란 17.2 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 205.4 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 4 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(225.40 g)로서 얻었다.
히드록실가: 217.3 mg KOH/g
점도(25℃): 602 mPa*s
펜탄 상용성: ＞100%
실시예 11
글리세린 20.7 g, 미로발란 20.7 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 198.5 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 4 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(215.9 g)로서 얻었다.
히드록실가: 325.1 mg KOH/g
점도(25℃): 781 mPa*s
펜탄 상용성: 35.1%
실시예 12
글리세린 27.6 g, 미로발란 27.6 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 184.7 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 4 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(224.2 g)로서 얻었다.
히드록실가: 414.4 mg KOH/g
점도(25℃): 1390 mPa*s
펜탄 상용성: 20.0%
실시예 13
글리세린 34.5 g, 미로발란 34.5 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 170.9 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 4 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(217.2 g)로서 얻었다.
히드록실가: 507.2 mg KOH/g
점도(25℃): 2390 mPa*s
펜탄 상용성: 13.8%
실시예 14
글리세린 베이스 폴리에테롤(OHv = 400) 80.2 g, 미모사 38.6 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 120.9 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 4 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(216.6 g)로서 얻었다.
히드록실가: 395.3 mg KOH/g
점도(25℃): 3850 mPa*s
펜탄 상용성: 20.0%
실시예 15
글리세린 베이스 폴리에테롤(OHv = 400) 65.8 g, 미모사 42.1 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 131.8 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 5 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(217.4 g)로서 얻었다.
히드록실가: 385.6 mg KOH/g
점도(25℃): 6140 mPa*s
펜탄 상용성: 19.4%
실시예 16
글리세린 베이스 폴리에테롤(히드록실가 = 400) 54.7 g, 미모사 44.8 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 140.3 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 5 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(216.8 g)로서 얻었다.
히드록실가: 384.0 mg KOH/g
점도(25℃): 7910 mPa*s
펜탄 상용성: 19.4%
실시예 17
디프로필렌 글리콜 71.5 g, 미모사 21.8 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 146.4 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 5 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(212.7 g)로서 얻었다.
히드록실가: 408.8 mg KOH/g
점도(25℃): 290 mPa*s
펜탄 상용성: 43.8%
실시예 18
소르비톨 베이스 폴리에테롤(히드록실가 = 490) 116.6 g, 미모사 16.1 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 107.0 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 5 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(212.4 g)로서 얻었다.
히드록실가: 381.8 mg KOH/g
점도(25℃): 7540 mPa*s
펜탄 상용성: 22.5%
실시예 19
글리세린 베이스 폴리에테롤(히드록실가 = 400) 45.8 g, 미모사 47.0 g 및 이미다졸(50% 수용액) 1000 ppm을 300 mL 반응기에 넣었다. 그 반응기를 밀봉하고, 질소로 플러싱 처리하며, 교반기를 작동시켰다. 온도를 130℃로 증가시키고, PO 147.0 g을 첨가하였다. PO의 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 또다른 5 시간 동안 교반하였다. 이어서, 그 혼합물을 감압 하에 40분 동안 100℃에서 진공 처리하였다. 최종 생성물은 실온에서 액체(222.8 g)로서 얻었다.
히드록실가: 379.3 mg KOH/g
점도(25℃): 8920 mPa*s
펜탄 상용성: 19.4%
미모사(Mimosa) = 오스트레일리아에 고유한 아카시아 종, 블랙 와틀 나무(Black Wattle tree)의 껍질로부터 유래된 탄닌 추출물
미로발란(Myrobalan) = 미로발란(Terminalia chebula) 나무로부터 유래된 탄닌 추출물
비교예 C와 비교될 때, 실시예 3, 4, 8, 12, 14, 15, 16, 17, 18 및 19는 유사한(comparable) OH 가로 개선된 펜탄 상용성을 나타낸다. 이들 실시예의 점도는 비교예 C와 비교할 때 현저히 감소된다.
비교예 D 및 E와 비교될 때, 실시예 1, 2, 9 및 13은 유사한 OH 가로 개선된 펜탄 상용성을 나타낸다. 이들 실시예의 점도는 비교예 D 및 E와 비교될 때 현저히 감소된다.
비교예 B와 비교될 때, 실시예 13은 유사한 OH 가로 개선된 펜탄 상용성을 나타낸다. 이 실시예의 점도는 비교예 B와 비교될 때 현저히 감소된다.
게다가, 바람직한 촉매(유기 질소 함유 염기성 촉매)의 사용으로 인하여, 반응후 후처리가 필요하지 않다. 그 촉매는 생성물 내에 유지될 수 있다.

Claims (28)

  1. 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법으로서,
    1 내지 30 중량%의 탄닌(T), 1 내지 30 중량%의, 2 내지 6의 작용가(functionality)를 지닌 하나 이상의 폴리올(S), 및 분자당 2 내지 4개의 탄소 원자를 지닌 하나 이상의 알킬렌 옥사이드(A)를, 100 ppm 내지 5000 ppm의 하나 이상의 염기성 촉매(C)의 존재 하에, 반응시킴으로써 탄닌 함유 폴리올(P)을 생성시키며, 여기서 각각은 T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 하고, 촉매(C)는 질소 함유 촉매로부터 선택된 염기성 유기 촉매인 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 40 내지 90 중량%의 알킬렌 옥사이드(A)가 사용되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 폴리올(P)은 폴리올(S)과 상이한 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄닌 함유 폴리올(P)은 25℃에서 액체인 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄닌 함유 폴리올(P)은 200 내지 80000 mPas의 점도를 갖는 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄닌(T)은 가수분해성 탄닌 및/또는 비가수분해성 탄닌으로부터 선택되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄닌(T)은 미로발란(myrobalan) 및/또는 미모사(mimosa)로부터 선택되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 폴리올(S)은 글리세린, 소르비톨, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리메틸올 프로판(TMP), 에틸렌 글리콜, 및 에틸렌 옥사이드(EO)- 및/또는 프로필렌 옥사이드(PO)- 함유 폴리올 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 알킬렌 옥사이드(A)는 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드로부터 선택되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 염기성 촉매(C)는 디메틸에탄올아민(DMEOA) 및/또는 이미다졸로부터 선택되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 5 내지 25 중량%의 탄닌(T)이 사용되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 4 내지 25 중량%의 폴리올(S)이 사용되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P)의 제조 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있는 탄닌 함유 폴리올(P).
  14. 제1항 또는 제2항에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있는 탄닌 함유 폴리올(P)을 이용하여 폴리우레탄을 제조하는 방법.
  15. 탄닌 함유 폴리올(P)로서, 1 내지 30 중량%의 탄닌(T), 1 내지 30 중량%의, 2 내지 6의 작용가를 지닌 하나 이상의 폴리올(S) 및 분자당 2 내지 4개의 탄소 원자를 지닌 하나 이상의 알킬렌 옥사이드(A)를 함유하고, 성분 T, S 및 A를 100 ppm 내지 5000 ppm의 하나 이상의 염기성 촉매(C)의 존재 하에 반응시킴으로써 얻어지며, 200 내지 80000 mPas의 점도를 지니고, 여기서 각각은 T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 하며, 염기성 촉매(C)는 질소 함유 촉매로부터 선택되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P).
  16. 제15항에 있어서, 40 내지 90 중량%의 알킬렌 옥사이드(A)를 함유하는 탄닌 함유 폴리올(P).
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 폴리올(P)은 폴리올(S)과 상이한 것인 탄닌 함유 폴리올(P).
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서, 탄닌 함유 폴리올(P)은 25℃에서 액체인 것인 탄닌 함유 폴리올(P).
  19. 제15항 또는 제16항에 있어서, 탄닌 함유 폴리올(P)은 500 내지 80000 mPas의 점도를 갖는 것인 탄닌 함유 폴리올(P).
  20. 제15항 또는 제16항에 있어서, 탄닌(T)은 가수분해성 탄닌 및/또는 비가수분해성 탄닌으로부터 선택되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P).
  21. 제15항 또는 제16항에 있어서, 탄닌(T)은 미로발란 및/또는 미모사로부터 선택되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P).
  22. 제15항 또는 제16항에 있어서, 폴리올(S)은 글리세린, 소르비톨, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리메틸올 프로판(TMP), 에틸렌 글리콜, 및 에틸렌 옥사이드(EO)- 및/또는 프로필렌 옥사이드(PO)-함유 폴리올 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P).
  23. 제15항 또는 제16항에 있어서, 알킬렌 옥사이드(A)는 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드로부터 선택되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P).
  24. 제15항 또는 제16항에 있어서, 염기성 촉매(C)는 디메틸에탄올아민(DMEOA) 및/또는 이미다졸로부터 선택되는 것인 탄닌 함유 폴리올(P).
  25. 제15항 또는 제16항에 있어서, 탄닌 함유 폴리올(P)은 T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 5 내지 25 중량%의 탄닌(T)을 함유하는 것인 탄닌 함유 폴리올(P).
  26. 제15항 또는 제16항에 있어서, 탄닌 함유 폴리올(P)은 T, S, A 및 C의 누계량을 기준으로 4 내지 25 중량%의 폴리올(S)을 함유하는 것인 탄닌 함유 폴리올(P).


  27. 삭제
  28. 삭제
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