KR102522366B1 - Polyester polyol, manufacturing method thereof and manufacturing method polyurethane using the same - Google Patents

Polyester polyol, manufacturing method thereof and manufacturing method polyurethane using the same Download PDF

Info

Publication number
KR102522366B1
KR102522366B1 KR1020190101656A KR20190101656A KR102522366B1 KR 102522366 B1 KR102522366 B1 KR 102522366B1 KR 1020190101656 A KR1020190101656 A KR 1020190101656A KR 20190101656 A KR20190101656 A KR 20190101656A KR 102522366 B1 KR102522366 B1 KR 102522366B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyester polyol
formula
group
represented
substituted
Prior art date
Application number
KR1020190101656A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210022315A (en
Inventor
윤재경
안홍규
Original Assignee
롯데케미칼 주식회사
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 롯데케미칼 주식회사 filed Critical 롯데케미칼 주식회사
Priority to KR1020190101656A priority Critical patent/KR102522366B1/en
Publication of KR20210022315A publication Critical patent/KR20210022315A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102522366B1 publication Critical patent/KR102522366B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/66Polyesters containing oxygen in the form of ether groups
    • C08G63/668Polyesters containing oxygen in the form of ether groups derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4244Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing oxygen in the form of ether groups
    • C08G18/4247Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing oxygen in the form of ether groups derived from polyols containing at least one ether group and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used

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 폴리에스테르 폴리올 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 폴리에스테르 폴리올을 이용하여 폴리우레탄을 제조하는 방법 및 상기 제조 방법으로 제조된 폴리우레탄에 관한 것이다. 본 발명에 따른 폴리에스테르 폴리올은 우수한 저장성을 가지며, 상기 폴리에스테르 폴리올을 이용하여 제조된 폴리우레탄은 우수한 난연성을 갖는다. The present invention relates to polyester polyols and methods for their preparation. In addition, the present invention relates to a method for producing polyurethane using the polyester polyol and a polyurethane produced by the method. The polyester polyol according to the present invention has excellent storage properties, and the polyurethane prepared using the polyester polyol has excellent flame retardancy.

Description

폴리에스테르 폴리올, 이의 제조방법 및 이를 이용한 폴리우레탄의 제조방법{POLYESTER POLYOL, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND MANUFACTURING METHOD POLYURETHANE USING THE SAME}Polyester polyol, method for producing the same, and method for producing polyurethane using the same

본 발명은 폴리에스테르 폴리올 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 폴리에스테르 폴리올을 이용하여 폴리우레탄을 제조하는 방법 및 폴리우레탄에 관한 것이다. The present invention relates to polyester polyols and methods for their preparation. In addition, the present invention relates to a method and polyurethane for producing polyurethane using the polyester polyol.

세계적으로 온실가스 감축을 위한 에너지 절감 정책들이 강화됨에 따라, 건축자재 중 단열재의 역할이 중요해지고 있다. 그리고 잇따른 건물 화재로 인하여 단열성 뿐만 아니라 난연성도 함께 만족할 수 있는 소재에 대한 관심도 증가하고 있다. 폴리우레탄폼은 다른 소재들(EPS, XPS, Rockwool)보다 단열성이 우수하여 최근 단열재로 관심을 많이 받고 있지만 난연성 이슈로 이의 사용이 다소 주춤한 상황이다.As energy saving policies for greenhouse gas reduction are strengthened globally, the role of insulation materials among building materials is becoming more important. In addition, due to the successive building fires, interest in materials that can satisfy not only insulation properties but also flame retardancy is increasing. Polyurethane foam has excellent insulation properties compared to other materials (EPS, XPS, Rockwool) and has recently attracted a lot of attention as an insulation material, but its use has slowed down due to flame retardancy issues.

폴리우레탄의 필수 성분인 폴리올 중 폴리에테르 폴리올(polyether polyol), 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol)이 가장 보편화된 폴리올로 알려져 있다. 이러한 폴리올은 제조하고자 하는 폴리우레탄 또는 폴리우레탄 폼의 특성에 중대한 영향을 미친다.Among the polyols that are essential components of polyurethane, polyether polyol and polyester polyol are known as the most common polyols. These polyols have a significant effect on the properties of the polyurethane or polyurethane foam to be produced.

일반적으로 분자량이 크고 관능기 수(functionality)가 낮은 폴리올은 연질(soft) 우레탄 폼을 제조하는데 사용되고, 분자량이 작고 관능기 수가 높은 폴리올은 경질(rigid) 우레탄 폼을 제조하는데 사용된다.In general, a polyol having a high molecular weight and a low functional group number is used to prepare a soft urethane foam, and a polyol having a small molecular weight and a high number of functional groups is used to prepare a rigid urethane foam.

한편, 폴리우레탄 폼(polyurethane foam), 특히 경질 폴리우레탄 폼은 다양한 분야에서 사용되고 있는 바, 해당 적용 분야에 따라 요구되는 물성에 차이가 존재한다. 이중 건축 내외장재용 단열재로 사용되는 경우에는 특히 난연성, 치수안정성, 성형성, 단열성 및 친환경성 등이 요구된다.On the other hand, polyurethane foam (polyurethane foam), especially rigid polyurethane foam is used in various fields, there is a difference in physical properties required depending on the applicable field. When used as an insulation material for interior and exterior construction materials, flame retardancy, dimensional stability, formability, insulation, and eco-friendliness are particularly required.

범용적으로 사용되는 경질 폴리우레탄 폼(PUR/PIR)의 메인 수지로 무수프탈산(PA; Phthalic anhydride)계 백본(backbone) 구조의 폴리에스테르 폴리올이 사용되었으나 난연성이 떨어져 최근 고순도테레프탈산(PTA)계 백본으로 개발되었다. 하지만 PTA 단독 구조의 폴리에스테르 폴리올을 사용할 경우 이를 원료도 제조된 폴리우레탄의 난연성은 확보되지만 폴리에스테르 폴리올의 결정성이 높아 상온에서 고상화 문제 등이 발생하여 저장성이 떨어지는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 PTA/PA 베이스(base)로 개발되었지만 난연성 규제가 강화될 경우 시장 적용에 어려움이 발생할 가능성이 높다.Phthalic anhydride (PA)-based backbone structure polyester polyol was used as the main resin of the universally used rigid polyurethane foam (PUR/PIR), but recently high-purity terephthalic acid (PTA)-based backbone was used due to poor flame retardancy. was developed with However, when polyester polyol having a PTA structure alone is used, the flame retardancy of the polyurethane produced as a raw material is secured, but the crystallinity of the polyester polyol is high, and solidification problems occur at room temperature, resulting in poor storability. Although it was developed as a PTA / PA base to compensate for these disadvantages, difficulties in market application are likely to occur if flame retardancy regulations are strengthened.

한국 공개특허공보 2009-0095889호Korean Patent Publication No. 2009-0095889

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하여 저장성이 우수한 폴리에스테르 폴리올과 상기 폴리에스테르 폴리올을 이용하여 제조한 난연성이 우수한 폴리우레탄을 제공하고자 한다. The present invention is to solve the above problems to provide a polyester polyol with excellent storage stability and a polyurethane with excellent flame retardancy prepared using the polyester polyol.

본 발명의 일 실시상태는, 하기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올을 제공한다. An exemplary embodiment of the present invention provides a polyester polyol represented by Formula 1 below.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112019085311967-pat00001
Figure 112019085311967-pat00001

화학식 1에 있어서, In Formula 1,

L1은 히드록시기 및

Figure 112019085311967-pat00002
중 적어도 하나로 치환되거나 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기; 또는 히드록시기 및
Figure 112019085311967-pat00003
중 적어도 하나로 치환되거나 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 에테르기이고, L 1 is a hydroxy group and
Figure 112019085311967-pat00002
a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, unsubstituted or substituted with at least one of; or a hydroxyl group and
Figure 112019085311967-pat00003
A linear or branched chain ether group having 2 to 6 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with at least one of,

L2는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기; 또는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 에테르기이며, L 2 is a straight-chain or branched-chain alkylene group having 1 to 5 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group; Or a straight-chain or branched-chain ether group having 1 to 5 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group,

m은 1 내지 50의 정수이고, m is an integer from 1 to 50;

n은 3 내지 21의 정수이다.n is an integer from 3 to 21;

본 발명의 또 하나의 실시상태는, 이소프탈산 및 하기 화학식 2로 표시되는 알코올을 반응시켜 하기 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올을 제조하는 제1 단계; 및 상기 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올과 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 제2 단계;를 포함하는 폴리에스테르 폴리올의 제조방법을 제공한다. Another embodiment of the present invention, a first step of preparing a polyester polyol represented by the following formula (3) by reacting isophthalic acid and an alcohol represented by the following formula (2); and a second step of preparing a compound represented by the following Chemical Formula 1 by reacting the polyester polyol represented by Chemical Formula 3 with a compound represented by Chemical Formula 4 below.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112019085311967-pat00004
Figure 112019085311967-pat00004

[화학식 2] [Formula 2]

Figure 112019085311967-pat00005
Figure 112019085311967-pat00005

[화학식 3] [Formula 3]

Figure 112019085311967-pat00006
Figure 112019085311967-pat00006

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112019085311967-pat00007
Figure 112019085311967-pat00007

화학식 1 내지 4에 있어서, In Formulas 1 to 4,

L1은 히드록시기 및

Figure 112019085311967-pat00008
중 적어도 하나로 치환되거나 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기; 또는 히드록시기 및
Figure 112019085311967-pat00009
중 적어도 하나로 치환되거나 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 에테르기이고, L 1 is a hydroxy group and
Figure 112019085311967-pat00008
a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, unsubstituted or substituted with at least one of; or a hydroxyl group and
Figure 112019085311967-pat00009
A linear or branched chain ether group having 2 to 6 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with at least one of,

L2는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기; 또는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 에테르기이며, L 2 is a straight-chain or branched-chain alkylene group having 1 to 5 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group; Or a straight-chain or branched-chain ether group having 1 to 5 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group,

L3는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기; 또는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 에테르기이고, L 3 is a straight or branched chain alkylene group having 2 to 6 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group; Or a straight or branched chain ether group having 2 to 6 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group,

m은 1 내지 50의 정수이며, m is an integer from 1 to 50;

n은 3 내지 21의 정수이다.n is an integer from 3 to 21;

마지막으로 본 발명의 다른 일 실시상태는, 상기 폴리에스테르 폴리올을, 2 이상의 이소시아네이트기를 포함하는 1종 이상의 화합물과 반응시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄의 제조방법을 제공한다. Finally, another embodiment of the present invention provides a polyurethane production method comprising the step of reacting the polyester polyol with one or more compounds containing two or more isocyanate groups.

본 발명의 실시상태에 따른 폴리에스테르 폴리올은 저장성이 확보된다. 또한, 본 발명에 따른 폴리에스테르 폴리올을 이용하여 제조된 폴리우레탄은 우수한 난연성을 갖는다. The polyester polyol according to an exemplary embodiment of the present invention has storage stability. In addition, the polyurethane produced using the polyester polyol according to the present invention has excellent flame retardancy.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In this specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에 있어서, 상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.In the present specification, the term "substitution" means that a hydrogen atom bonded to a carbon atom of a compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited as long as the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent can be substituted, When two or more substituents are substituted, two or more substituents may be the same as or different from each other.

또한, 본 명세서에 기재된 용어 "알킬기"는 탄소 및 수소 원자만으로 구성된 1가의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄의 포화 탄화수소기를 의미하는 것으로, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.In addition, the term “alkyl group” as used herein refers to a monovalent straight-chain, branched-chain or cyclic-chain saturated hydrocarbon group composed of only carbon and hydrogen atoms, and includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, and an isobutyl group. group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, and the like, but are not limited thereto.

본 명세서에서 “알킬렌기”는 탄소 및 수소 원자만으로 구성된 2가의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄의 포화 탄화수소기를 의미하는 것으로 상기 알킬기의 예시와 같으나 이에 한정되지 않는다. In the present specification, "alkylene group" means a divalent straight-chain, branched-chain or cyclic saturated hydrocarbon group composed of only carbon and hydrogen atoms, and is the same as the examples of the above alkyl group, but is not limited thereto.

본 명세서에서 "에테르기(ether group)"는 적어도 1개의 에테르 결합(-O-)을 지니는 2가의 유기기를 의미한다. In this specification, "ether group" means a divalent organic group having at least one ether bond (-O-).

본 명세서에서

Figure 112019085311967-pat00010
는 화합물의 골격에 결합되는 부위를 의미한다. in this specification
Figure 112019085311967-pat00010
means a site bonded to the backbone of the compound.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 하기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올을 제공한다. In one embodiment of the present specification, a polyester polyol represented by Formula 1 is provided.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112019085311967-pat00011
Figure 112019085311967-pat00011

화학식 1에 있어서, In Formula 1,

L1은 히드록시기 및

Figure 112019085311967-pat00012
중 적어도 하나로 치환되거나 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기; 또는 히드록시기 및
Figure 112019085311967-pat00013
중 적어도 하나로 치환되거나 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 에테르기이고, L 1 is a hydroxy group and
Figure 112019085311967-pat00012
a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, unsubstituted or substituted with at least one of; or a hydroxyl group and
Figure 112019085311967-pat00013
A linear or branched chain ether group having 2 to 6 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with at least one of,

L2는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기; 또는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 에테르기이며, L 2 is a straight-chain or branched-chain alkylene group having 1 to 5 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group; Or a straight-chain or branched-chain ether group having 1 to 5 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group,

m은 1 내지 50의 정수이고, m is an integer from 1 to 50;

n은 3 내지 21의 정수이다.n is an integer from 3 to 21;

본 명세서의 일 실시상태와 같이 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올은 무수프탈산(PA; Phthalic anhydride)계, 고순도테레프탈산(PTA)계 백본(backbone) 대신에 이소프탈산(PIA)계 백본으로 구성되어 있다. 이 경우, PA 또는 PA/PTA계 백본 대비 입체 장애가 낮아 이소시아네이트와의 반응성이 우수할 뿐 아니라 제조된 폴리우레탄의 난연성을 높일 수 있다. As in one embodiment of the present specification, the polyester polyol represented by Formula 1 is composed of an isophthalic acid (PIA)-based backbone instead of a phthalic anhydride (PA)-based, high-purity terephthalic acid (PTA)-based backbone. . In this case, the steric hindrance is lower than that of the PA or PA/PTA-based backbone, resulting in excellent reactivity with isocyanates and increased flame retardancy of the prepared polyurethane.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1은 -CH2-CH2-; -CH2-C(CH3)2-CH2-; -CH2-C(CH2CH3)(CH2OH)-CH2; -CH2-CH(CH3)-CH2-; -CH2-CH2-O-CH2-CH2-; -CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-; In one embodiment of the present specification, L 1 is -CH 2 -CH 2 -; -CH 2 -C(CH 3 ) 2 -CH 2 -; -CH 2 -C(CH 2 CH 3 )(CH 2 OH)-CH 2 ; -CH 2 -CH(CH 3 )-CH 2 -; -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -; -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -;

Figure 112019085311967-pat00014
;
Figure 112019085311967-pat00015
;
Figure 112019085311967-pat00016
;
Figure 112019085311967-pat00017
;
Figure 112019085311967-pat00018
; 또는
Figure 112019085311967-pat00019
이고, n은 3 내지 21의 정수이다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1은 -CH2-CH2-이다.
Figure 112019085311967-pat00014
;
Figure 112019085311967-pat00015
;
Figure 112019085311967-pat00016
;
Figure 112019085311967-pat00017
;
Figure 112019085311967-pat00018
; or
Figure 112019085311967-pat00019
And, n is an integer from 3 to 21. In one embodiment of the present specification, L 1 is -CH 2 -CH 2 -.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2는 -CH2-; -C(CH3)2-CH2-; -C(CH2CH3)(CH2OH)-CH2; -CH(CH3)-CH2-; -CH2-O-CH2-CH2-; 또는 -CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-이다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2는 -CH2-이다. In one embodiment of the present specification, L 2 is -CH 2 -; -C(CH 3 ) 2 -CH 2 -; -C(CH 2 CH 3 )(CH 2 OH)-CH 2 ; -CH(CH 3 )-CH 2 -; -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -; or -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -. In one embodiment of the present specification, L 2 is -CH 2 -.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1은 -CH2-CH2-이고, L2는 -CH2-이다. 본 명세서의 일 실시상태와 같이, L1은 -CH2-CH2-이고, L2는 -CH2-인 경우 리니어(linear)한 구조를 포함함으로써, 폴리에스테르 폴리올의 결정성을 증가시키고, 점도를 상승시킨다.In one embodiment of the present specification, L 1 is -CH 2 -CH 2 -, and L 2 is -CH 2 -. As in one embodiment of the present specification, when L 1 is -CH 2 -CH 2 - and L 2 is -CH 2 -, by including a linear structure, the crystallinity of polyester polyol is increased, increase the viscosity.

본 발명의 일 실시상태에 따른 폴리에스테르 폴리올은 에스테르 및 에테르 결합을 동시에 포함하는 구조를 가지고 있다. 구체적으로 본 발명의 폴리에스테르 폴리올은 주쇄에 에스테르 결합을 포함하고, 측쇄에 에테르 결합을 포함한다. Polyester polyol according to an exemplary embodiment of the present invention has a structure including ester and ether bonds at the same time. Specifically, the polyester polyol of the present invention includes an ester linkage in the main chain and an ether linkage in the side chain.

에테르 결합만을 포함하는 화합물의 경우, 유연성(flexibility)이 우수하여 모빌리티가 좋으나, 열산화가 잘되는 경향이 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 폴리에스테르 폴리올은 에스테르 결합 및 에테르 결합을 모두 포함함으로써, 폴리에스테르 폴리올의 유연성과 모빌리티를 확보함과 동시에 열분해 온도를 높이고, 산화를 방지하여 저장성이 확보된 폴리에스테르 폴리올을 제공할 수 있다. In the case of a compound containing only an ether bond, flexibility (flexibility) is excellent and mobility is good, but it tends to be well thermally oxidized. Therefore, the polyester polyol according to an exemplary embodiment of the present invention includes both an ester bond and an ether bond, thereby securing the flexibility and mobility of the polyester polyol, increasing the thermal decomposition temperature, and preventing oxidation to secure storage stability. Ester polyols can be provided.

따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 폴리에스테르 폴리올은 높은 저장성을 가지고, 이를 이용하여 제조된 폴리우레탄은 우수한 난연성을 갖는다. Therefore, the polyester polyol according to an exemplary embodiment of the present invention has high storage stability, and polyurethane prepared using the polyester polyol has excellent flame retardancy.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올의 수산기값(OH Value)은 10 mgKOH/g 내지 500 mgKOH/g이다. 상기 범위 내에서 요구되는 경질의 폴리우레탄을 얻을 수 있다. In one embodiment of the present specification, the hydroxyl value (OH Value) of the polyester polyol represented by Formula 1 is 10 mgKOH/g to 500 mgKOH/g. Hard polyurethane required within the above range can be obtained.

또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올의 중량평균 분자량은 200 g/mol 내지 10,000 g/mol이다. In another embodiment, the weight average molecular weight of the polyester polyol represented by Formula 1 is 200 g/mol to 10,000 g/mol.

하나의 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올의 25 ℃에서의 점도는 500 cP 내지 1,000,000 cP이다. In one embodiment, the polyester polyol represented by Formula 1 has a viscosity at 25 ° C of 500 cP to 1,000,000 cP.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 이소프탈산 및 하기 화학식 2로 표시되는 알코올을 반응시켜 하기 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올을 제조하는 제1 단계; 및 상기 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올과 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올을 제조하는 제2 단계;를 포함하는 폴리에스테르 폴리올의 제조방법을 제공한다. In one embodiment of the present invention, a first step of preparing a polyester polyol represented by the following Chemical Formula 3 by reacting isophthalic acid with an alcohol represented by the following Chemical Formula 2; and a second step of preparing a polyester polyol represented by the following Chemical Formula 1 by reacting the polyester polyol represented by Chemical Formula 3 with a compound represented by Chemical Formula 4 below.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112019085311967-pat00020
Figure 112019085311967-pat00020

[화학식 2] [Formula 2]

Figure 112019085311967-pat00021
Figure 112019085311967-pat00021

[화학식 3] [Formula 3]

Figure 112019085311967-pat00022
Figure 112019085311967-pat00022

[화학식 4] [Formula 4]

Figure 112019085311967-pat00023
Figure 112019085311967-pat00023

화학식 1 내지 4에 있어서, In Formulas 1 to 4,

L1은 히드록시기 및

Figure 112019085311967-pat00024
중 적어도 하나로 치환되거나 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기; 또는 히드록시기 및
Figure 112019085311967-pat00025
중 적어도 하나로 치환되거나 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 에테르기이고, L 1 is a hydroxy group and
Figure 112019085311967-pat00024
a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, unsubstituted or substituted with at least one of; or a hydroxyl group and
Figure 112019085311967-pat00025
A linear or branched chain ether group having 2 to 6 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with at least one of,

L2는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기; 또는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 에테르기이며, L 2 is a straight-chain or branched-chain alkylene group having 1 to 5 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group; Or a straight-chain or branched-chain ether group having 1 to 5 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group,

L3는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기; 또는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 에테르기이고, L 3 is a straight or branched chain alkylene group having 2 to 6 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group; Or a straight or branched chain ether group having 2 to 6 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group,

m은 1 내지 50의 정수이며, m is an integer from 1 to 50;

n은 3 내지 21의 정수이다.n is an integer from 3 to 21;

본 명세서에서 상기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올은 전술한 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올과 언급된 사항과 서로 모순되지 않는 한 동일하게 적용될 수 있다.In the present specification, the polyester polyol represented by Chemical Formula 1 may be applied in the same manner as the polyester polyol represented by Chemical Formula 1 described above as long as they do not contradict each other.

본 명세서의 일 실시상태에 따른 이소프탈산 및 상기 화학식 2로 표시되는 알코올을 반응시켜 상기 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올을 제조하는 제1 단계는 에스테르 반응으로 수행될 수 있다. The first step of preparing the polyester polyol represented by Chemical Formula 3 by reacting isophthalic acid according to an exemplary embodiment of the present specification with an alcohol represented by Chemical Formula 2 may be performed by an ester reaction.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 단계는 상압에서 140 ℃ 내지 240 ℃의 온도에서 수행된다. 더욱 구체적으로, 상기 제1 단계는 상압에서 상기 제1 단계는 상압에서 140 ℃ 내지 240 ℃의 온도에서 8시간 내지 12시간 동안 반응하여 수행된다. In one embodiment of the present invention, the first step is performed at a temperature of 140 ℃ to 240 ℃ at normal pressure. More specifically, the first step is performed by reacting at atmospheric pressure at a temperature of 140 °C to 240 °C for 8 hours to 12 hours.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1은 -CH2-CH2-; -CH2-C(CH3)2-CH2-; -CH2-C(CH2CH3)(CH2OH)-CH2; -CH2-CH(CH3)-CH2-; -CH2-CH2-O-CH2-CH2-; -CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-; In one embodiment of the present specification, L 1 is -CH 2 -CH 2 -; -CH 2 -C(CH 3 ) 2 -CH 2 -; -CH 2 -C(CH 2 CH 3 )(CH 2 OH)-CH 2 ; -CH 2 -CH(CH 3 )-CH 2 -; -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -; -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -;

Figure 112019085311967-pat00026
;
Figure 112019085311967-pat00027
;
Figure 112019085311967-pat00028
;
Figure 112019085311967-pat00029
;
Figure 112019085311967-pat00030
; 또는
Figure 112019085311967-pat00031
이고, n은 3 내지 21의 정수이다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1은 -CH2-CH2-이다.
Figure 112019085311967-pat00026
;
Figure 112019085311967-pat00027
;
Figure 112019085311967-pat00028
;
Figure 112019085311967-pat00029
;
Figure 112019085311967-pat00030
; or
Figure 112019085311967-pat00031
And, n is an integer from 3 to 21. In one embodiment of the present specification, L 1 is -CH 2 -CH 2 -.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 모노에틸글리콜, 다이에틸글리콜, 네오펜틸글리콜, 메틸프로판다이올, 트리메틸올 프로판 및 트리에틸렌 글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 알코올일 수 있다. 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물이 모노에틸글리콜인 경우가 결정성이 증가되고, 점도가 상승되며, 열분해 온도를 증가시키며, 산화를 방지 면에서 바람직할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the compound represented by Formula 2 may be an alcohol selected from the group consisting of monoethyl glycol, diethyl glycol, neopentyl glycol, methyl propanediol, trimethylol propane and triethylene glycol there is. In one embodiment of the present invention, when the compound represented by Formula 2 is monoethyl glycol, it may be preferable in terms of increasing crystallinity, increasing viscosity, increasing thermal decomposition temperature, and preventing oxidation.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2는 -CH2-; -C(CH3)2-CH2-; -C(CH2CH3)(CH2OH)-CH2; -CH(CH3)-CH2-; -CH2-O-CH2-CH2-; 또는 -CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-이다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2는 -CH2-이다.In one embodiment of the present specification, L 2 is -CH 2 -; -C(CH 3 ) 2 -CH 2 -; -C(CH 2 CH 3 )(CH 2 OH)-CH 2 ; -CH(CH 3 )-CH 2 -; -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -; or -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -. In one embodiment of the present specification, L 2 is -CH 2 -.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1은 -CH2-CH2-이고, L2는 -CH2-이다. In one embodiment of the present specification, L 1 is -CH 2 -CH 2 -, and L 2 is -CH 2 -.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L3는 -CH2-CH2-; -CH2-C(CH3)2-CH2-; -CH2-C(CH2CH3)(CH2OH)-CH2; -CH2-CH(CH3)-CH2-; -CH2-CH2-O-CH2-CH2-; 또는 -CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-이다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L3는 -CH2-CH2-이다. In one embodiment of the present specification, the L 3 is -CH 2 -CH 2 -; -CH 2 -C(CH 3 ) 2 -CH 2 -; -CH 2 -C(CH 2 CH 3 )(CH 2 OH)-CH 2 ; -CH 2 -CH(CH 3 )-CH 2 -; -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -; or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -. In one embodiment of the present specification, L 3 is -CH 2 -CH 2 -.

본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 단계에서 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 상기 이소프탈산 1 몰에 대하여, 1.1 몰 내지 2.5 몰의 비율로 투입된다. In one embodiment of the present specification, in the first step, the compound represented by Chemical Formula 2 is added in an amount of 1.1 to 2.5 moles based on 1 mole of isophthalic acid.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올의 중량평균 분자량은 200 g/mol 내지 10,000 g/mol이다. In one embodiment of the present invention, the polyester polyol represented by Formula 3 has a weight average molecular weight of 200 g/mol to 10,000 g/mol.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 단계에서, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 상기 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올 1 몰에 대하여 0.01 몰 내지 0.1 몰의 비율로 투입되는 것이 폴리에스테르 폴리올의 저장성 및 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄의 난연성 면에서 우수할 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물이 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올 1 몰에 대하여 0.01 몰 미만의 비율로 투입되는 경우 폴리에스테르 폴리올의 저장성 효과가 떨어질 수 있고, 0.1 몰을 초과한 비율로 투입되는 경우 폴리에스테르 폴리올을 이용하여 제조되는 폴리우레탄의 난연성이 떨어질 수 있다. In one embodiment of the present invention, in the second step, the compound represented by Formula 4 is added at a rate of 0.01 mol to 0.1 mol based on 1 mol of polyester polyol represented by Formula 3. It may be excellent in terms of storage stability and flame retardancy of polyurethane prepared using the same. Specifically, when the compound represented by Formula 4 is added in an amount of less than 0.01 mol with respect to 1 mol of polyester polyol represented by Formula 3, the storage effect of the polyester polyol may be reduced, and at a rate exceeding 0.1 mol When added, flame retardancy of polyurethane prepared using polyester polyol may deteriorate.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 중량평균 분자량은 200 g/mol 내지 1,000 g/mol인 것이 폴리에스테르 폴리올의 저장성 및 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄의 난연성 면에서 바람직하다. 구체적으로 화학식 4로 표시되는 화합물의 중량평균 분자량이 200 g/mol 미만인 경우 제조하기가 어렵고 화학식 4로 표시되는 화합물의 중량평균 분자량이 1,000 g/mol을 초과하는 경우 상기 제2 단계의 반응성이 급격하게 떨어져 폴리에스테르 폴리올의 저장성 및 이로부터 제조된 폴리우레탄의 난연성이 떨어질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the compound represented by Formula 4 is preferably from 200 g / mol to 1,000 g / mol in terms of storage properties of polyester polyol and flame retardancy of polyurethane prepared using the same. do. Specifically, when the weight average molecular weight of the compound represented by Formula 4 is less than 200 g/mol, it is difficult to prepare, and when the weight average molecular weight of the compound represented by Formula 4 exceeds 1,000 g/mol, the reactivity of the second step is rapid. The storage properties of the polyester polyol and the flame retardancy of the polyurethane prepared therefrom may be deteriorated.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올과 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 제2 단계는, 산 염기 촉매의 존재 하에서 수행된다. In one embodiment of the present invention, the second step of preparing the compound represented by Formula 1 by reacting the polyester polyol represented by Formula 3 with the compound represented by Formula 4 in the presence of an acid-base catalyst is carried out

본 명세서에서 상기 산 염기 촉매는 수소 이온의 수취 또는 전자쌍의 공여를 포함한 반응에 관여하는 촉매로 포타슘 터트 부톡사이드(potassium tert-butoxide), 트리에틸 2-포스포노 프로피오네이트 (triethyl 2-phosphono propionate), 다이페닐프롤리놀 실릴 에테르 (diphenylprolinol silyl ether), (S)-1-(2-피롤리디닐메틸)피롤리딘 ((S)-1-(2-pyrrolidinylmethyl)pyrrolidine) 및 (S)-2-(모폴리노메틸)피롤리딘((S)-2-(morpholinomethyl) pyrrolidine)로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 촉매일 수 있으나, 이를 한정하지 않는다. In the present specification, the acid-base catalyst is a catalyst involved in reactions including accepting hydrogen ions or donating electron pairs, and includes potassium tert-butoxide, triethyl 2-phosphono propionate ), diphenylprolinol silyl ether, (S)-1-(2-pyrrolidinylmethyl)pyrrolidine ((S)-1-(2-pyrrolidinylmethyl)pyrrolidine) and (S) It may be one or two or more catalysts selected from the group consisting of -2-(morpholinomethyl)pyrrolidine ((S)-2-(morpholinomethyl)pyrrolidine), but is not limited thereto.

상기 산 염기 촉매는 상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 중량을 기준으로 0.005 중량% 내지 0.1 중량%의 비율로 투입된다. The acid-base catalyst is added in an amount of 0.005% by weight to 0.1% by weight based on the weight of the compound represented by Formula 4.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 단계는 상압에서 100 ℃ 내지 220 ℃의 온도에서 수행된다. 더욱 구체적으로 상기 제2 단계는 상압에서 100 ℃ 내지 220 ℃의 온도에서 2시간 내지 6시간 동안 반응하여 수행된다.In one embodiment of the present invention, the second step is performed at a temperature of 100 °C to 220 °C under normal pressure. More specifically, the second step is performed by reacting for 2 hours to 6 hours at a temperature of 100 ℃ to 220 ℃ at atmospheric pressure.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 제조방법으로 제조된 폴리에스테르 폴리올을 제공한다. In one embodiment of the present invention, a polyester polyol prepared by the above production method is provided.

본 발명의 일 실시상태에 따른 폴리에스테르 폴리올은 우수한 난연성을 가지는 폴리우레탄의 제조 면에서 매우 유용하다. 폴리우레탄의 제조는 일반적으로 공지된 기술로 제조될 수 있다. 통상적으로 촉매, 발포제의 존재 하에 이소시아네이트 성분 및 폴리올 성분 사이의 반응을 수반한다. Polyester polyol according to an exemplary embodiment of the present invention is very useful in the production of polyurethane having excellent flame retardancy. The production of polyurethane can be made by generally known techniques. It usually involves a reaction between the isocyanate component and the polyol component in the presence of a catalyst, a blowing agent.

본 발명의 다른 일 실시상태는, 상기 폴리에스테르 폴리올을, 2 이상의 이소시아네이트기를 포함하는 1종 이상의 화합물과 반응시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄의 제조방법을 제공한다. Another embodiment of the present invention provides a method for producing a polyurethane comprising the step of reacting the polyester polyol with one or more compounds containing two or more isocyanate groups.

본 명세서에서 상기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올은 전술한 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올과 언급된 사항과 서로 모순되지 않는 한 동일하게 적용될 수 있다.In the present specification, the polyester polyol represented by Chemical Formula 1 may be applied in the same manner as the polyester polyol represented by Chemical Formula 1 described above as long as they do not contradict each other.

본 명세서에서, 상기 2 이상의 이소시아네이트기를 포함하는 1종 이상의 화합물은 2 이상의 이소시아네이트기 (-N=C=O)를 포함하는 화합물로 예컨대, 1,12-도데칸 디이소시아네이트, 2-에틸테트라메틸렌 1,4-디이소시아네이트, 2-메틸펜타메틸렌 1,5-디이소시아네이트, 테트라메틸렌 1,4-디이소시아네이트, 헥사메틸렌 1,6-디이소시아네이트; 시클로헥산 1,3-디이소시아네이트, 시클로헥산 1,4-디이소시아네이트, 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토메틸시클로헥산(IPDI), 2,4-헥사히드로톨일렌디이소시아네이트, 2,6-헥사히드로톨일렌디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 2,2'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 2,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 2,4-톨일렌 디이소시아네이트, 2,6-톨일렌 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 2,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 2,2'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 폴리페닐폴리메틸렌 폴리이소시아네이트, 1,5-나프틸렌 디이소시아네이트(NDI), 3,3'-디메틸비페닐 디이소시아네이트, 1,2-디페닐에탄 디이소시아네이트, p-페닐렌 디이소시아네이트(PPDI), 트리메틸렌 디이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 펜타메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 헵타메틸렌 디이소시아네이트, 옥타메틸렌 디이소시아네이트, 2-메틸펜타메틸렌 1,5-디이소시아네이트, 2-에틸부틸렌 1,4-디이소시아네이트, 펜타메틸렌 1,5-디이소시아네이트, 부틸렌 1,4-디이소시아네이트, 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토메틸-시클로헥산(이소포론 디이소시아네이트, IPDI), 1,4-비스(이소시아네이토메틸) 시클로헥산, 1,3-비스(이소시아네이토메틸) 시클로헥산(HXDI), 1,4-시클로헥산 디이소시아네이트, 이들의 이성질체 또는 이들의 혼합물 등이 있으나 이를 한정하지 않는다. In the present specification, the at least one compound containing two or more isocyanate groups is a compound containing two or more isocyanate groups (-N=C=O), for example, 1,12-dodecane diisocyanate, 2-ethyltetramethylene 1 ,4-diisocyanate, 2-methylpentamethylene 1,5-diisocyanate, tetramethylene 1,4-diisocyanate, hexamethylene 1,6-diisocyanate; Cyclohexane 1,3-diisocyanate, cyclohexane 1,4-diisocyanate, 1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (IPDI), 2,4- Hexahydrotolylene diisocyanate, 2,6-hexahydrotolylene diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,2'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,4'-dicyclohexylmethane di Isocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,2'- Diphenylmethane diisocyanate, polyphenylpolymethylene polyisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate (NDI), 3,3'-dimethylbiphenyl diisocyanate, 1,2-diphenylethane diisocyanate, p-phenylene Diisocyanate (PPDI), trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, 2-methylpentamethylene 1,5-diisocyanate, 2- Ethylbutylene 1,4-diisocyanate, pentamethylene 1,5-diisocyanate, butylene 1,4-diisocyanate, 1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl -Cyclohexane (isophorone diisocyanate, IPDI), 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (HXDI), 1,4-cyclo Hexane diisocyanate, isomers thereof, or mixtures thereof, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴리우레탄의 제조 시에 필요에 따라 추가의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예컨대 발포제, 난연제, 정포제, 촉매, 표면 활성 물질, 폼 안정화제, 셀 조절제, 충전제, 염료, 안료, 가수분해 제어제 등의 일반적으로 사용되는 첨가제를 포함할 수 있으며 이를 한정하지 않는다. In one embodiment of the present invention, additional additives may be further included as needed during the preparation of the polyurethane. For example, it may include, but is not limited to, commonly used additives such as foaming agents, flame retardants, foam stabilizers, catalysts, surface active materials, foam stabilizers, cell control agents, fillers, dyes, pigments, and hydrolysis control agents.

본 명세서에서 상기 발포제는 물, 카르복실산, 플루오로 탄소계 발포제, 이산화탄소, 직쇄 또는 분지쇄의 알칸 탄화수소와 같은 탄화수소 발포제 등이 있으며 이를 한정하지 않는다. In the present specification, the foaming agent includes water, carboxylic acid, a fluorocarbon-based foaming agent, carbon dioxide, and a hydrocarbon foaming agent such as a linear or branched chain alkane hydrocarbon, but is not limited thereto.

본 명세서에서 상기 난연제는 일반적으로 사용하는 난연제를 사용할 수 있으며 예컨대, 브롬화 에스테르, 브롬화 에테르(Ixol) 또는 브롬화 알콜, 예컨대 디브로모네오펜틸 알콜, 트리브로모네오펜틸 알콜 및 PHT-4-디올, 및 또한 염소화 포스페이트, 예컨대 트리스(2-클로로에틸) 포스페이트, 트리스(2-클로로프로필)포스페이트(TCPP), 트리스(1,3-디클로로프로필)포스페이트, 트리크레실 포스페이트, 트리스(2,3-디브로모프로필) 포스페이트, 테트라키스(2-클로로에틸) 에틸렌디포스페이트, 디메틸 메탄포스포네이트, 디에틸 디에탄올아미노메틸포스포네이트 및 또한 시판되는 할로겐화 난연제 폴리올을 포함한다. 추가의 포스페이트 또는 포스포네이트에 의해, 액체 난연제로서 디에틸 에탄포스포네이트(DEEP), 트리에틸 포스페이트(TEP), 디메틸 프로필포스포네이트(DMPP) 또는 디페닐 크레실 포스페이트 (DPK) 등이 있으며 이를 한정하지 않는다. In the present specification, the flame retardant may use a commonly used flame retardant, for example, brominated ester, brominated ether (Ixol) or brominated alcohol, such as dibromoneopentyl alcohol, tribromoneopentyl alcohol and PHT-4-diol, and also chlorinated phosphates such as tris(2-chloroethyl) phosphate, tris(2-chloropropyl)phosphate (TCPP), tris(1,3-dichloropropyl)phosphate, tricresyl phosphate, tris(2,3-di bromopropyl) phosphate, tetrakis(2-chloroethyl) ethylenediphosphate, dimethyl methanephosphonate, diethyl diethanolaminomethylphosphonate and also commercially available halogenated flame retardant polyols. With additional phosphates or phosphonates, diethyl ethanephosphonate (DEEP), triethyl phosphate (TEP), dimethyl propylphosphonate (DMPP) or diphenyl cresyl phosphate (DPK) as liquid flame retardants, It is not limited to this.

본 명세서에서 상기 정포제는 실리콘 정포제, 비이온성 정포제, 비실리콘 정포제 등 구체적으로는 디노닐 페놀, 메틸 글루코사이드, 메틸프로판디올, 비닐 에테르 말레산, Si-공중합체 계열 등의 정포제 등이 있으며 이를 한정하지 않는다. In the present specification, the foam control agent is a silicone foam control agent, a nonionic foam control agent, a non-silicone foam control agent, etc. Specifically, a foam control agent such as dinonyl phenol, methyl glucoside, methyl propanediol, vinyl ether maleic acid, Si-copolymer series, etc. and is not limited thereto.

본 명세서에서 상기 촉매는 일반적으로 사용하는 촉매를 사용할 수 있으며, 예컨대, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 디메틸벤질아민, 디시클로헥실메틸아민, 디메틸시클로헥실아민, N,N,N',N'-테트라메틸디아미노디에틸 에테르, 비스(디메틸아미노프로필) 우레아, N-메틸모르폴린, N-에틸모르폴린, N-시클로헥실모르폴린, N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민, N,N,N,N-테트라메틸부탄디아민, N,N,N,N-테트라메틸헥산-1,6-디아민, 펜타메틸디에틸렌트리아민, 비스(2-디메틸아미노에틸) 에테르, 디메틸피페라진, N-디메틸아미노에틸피페리딘, 1,2-디메틸이미다졸, 1-아자비시클로[2.2.0]옥탄,1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄(Dabco), 트리에탄올아민, 트리이소프로판올아민, N-메틸디에탄올아민, N-에틸디에탄올아민, 디메틸아미노에탄올, 2-(N,N-디메틸아미노에톡시) 에탄올, N,N',N"-트리스(디알킬아미노알킬) 헥사히드로트리아진, N,N',N"-트리스(디메틸아미노프로필)-s-헥사히드로트리아진, 트리에틸렌디아민, 염화철(II), 염화아연, 납 옥토에이트, 주석 디옥토에이트, 주석 디에틸헥소에이트, 디부틸주석 디라우레이트, 테트라이소프로필 티탄네이트, 부틸스타노닉산, 부틸크로틴 다이하이드록사이드, 테트라부틸 티탄네이트 및 이들의 혼합물 등이 있으나 이를 한정하지 않는다. In the present specification, commonly used catalysts may be used as the catalyst, for example, triethylamine, tributylamine, dimethylbenzylamine, dicyclohexylmethylamine, dimethylcyclohexylamine, N,N,N',N' -Tetramethyldiaminodiethyl ether, bis(dimethylaminopropyl) urea, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N-cyclohexylmorpholine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine , N,N,N,N-tetramethylbutanediamine, N,N,N,N-tetramethylhexane-1,6-diamine, pentamethyldiethylenetriamine, bis(2-dimethylaminoethyl) ether, dimethyl Piperazine, N-dimethylaminoethylpiperidine, 1,2-dimethylimidazole, 1-azabicyclo[2.2.0]octane, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane (Dabco), triethanol Amine, triisopropanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, dimethylaminoethanol, 2-(N,N-dimethylaminoethoxy) ethanol, N,N',N"-tris(dialkyl aminoalkyl) hexahydrotriazine, N,N',N"-tris(dimethylaminopropyl)-s-hexahydrotriazine, triethylenediamine, iron(II) chloride, zinc chloride, lead octoate, tin dioctoate , tin diethylhexoate, dibutyltin dilaurate, tetraisopropyl titanate, butylstanonic acid, butylcrotin dihydroxide, tetrabutyl titanate, and mixtures thereof, but is not limited thereto.

본 발명의 또 하나의 일 실시상태는 상기 제조방법에 의하여 제조된 폴리우레탄을 제공한다. 본 발명의 일 실시상태에 따른 폴리에스테르 폴리올을 이용하여 제조된 폴리우레탄은 난연성이 우수하다. Another embodiment of the present invention provides a polyurethane prepared by the above production method. Polyurethane prepared using the polyester polyol according to an exemplary embodiment of the present invention has excellent flame retardancy.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be described in detail to explain the present invention in detail. However, embodiments according to the present invention can be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments herein are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.

비교예 1Comparative Example 1

교반기, 패킹 컬럼(packing column) 및 교반봉이 설치된 2 L 반응기에 무수프탈산(PA;phthalic anhydride, SigmaAldrich) 488.7 g, 다이에틸렌글라이콜 (DEG; diethylene glycol, 롯데케미칼㈜) 549.7 g, Fascat 4100(butylstannoic acid, Arkema) 0.519 g을 넣고 160 ℃까지 1차 승온시켰다(3시간). 승온 과정에서 200 rpm의 교반 속도로 교반하면서 물을 제거하였다. 2시간 후 240 ℃까지 3시간 동안 2차 승온을 하였다. 3시간 동안 진공을 걸어 물을 제거하여 산가(mg KOH/g resin)는 0.5, 수산기(mg KOH/g resin)값이 211인 Polyol 1을 제조하였다. Phthalic anhydride (PA; SigmaAldrich) 488.7 g, diethylene glycol (DEG; diethylene glycol, Lotte Chemical Co., Ltd.) 549.7 g, Fascat 4100 ( butylstannoic acid, Arkema) 0.519 g was added and the temperature was first raised to 160 ° C (3 hours). Water was removed while stirring at a stirring speed of 200 rpm in the process of raising the temperature. After 2 hours, the second temperature was raised to 240 °C for 3 hours. Water was removed by vacuuming for 3 hours to prepare Polyol 1 having an acid value (mg KOH/g resin) of 0.5 and a hydroxyl value (mg KOH/g resin) of 211.

비교예 2 내지 비교예 8Comparative Examples 2 to 8

하기 표 1에 기재된 일부 조건들을 변경한 것을 제외하고, 비교예 1과 동일한 방법으로 polyol 2 내지 8을 제조하였다. Polyols 2 to 8 were prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except for changing some of the conditions described in Table 1 below.

실시예 1Example 1

교반기, 패킹 컬럼(packing column) 및 교반봉이 설치된 2L 반응기에 PIA(pure isophthalic acid, 롯데케미칼㈜) 664.4 g, MEG(monoethylene glycol, 롯데케미칼㈜) 352.2 g, Fascat 4100(butylstannoic acid, Arkema) 0.528 g을 넣고 160 ℃까지 1차 승온시켰다(3시간). 승온 과정에서 200 rpm의 교반 속도로 교반하면서 물을 제거하였다. 2시간 후 240 ℃까지 3시간 동안 2차 승온을 하였다. 3시간 동안 진공을 걸어 물을 제거한 후 160 ℃까지 온도 낮춘 뒤 VPEG-200(알콜류, 롯데케미칼㈜) 40 g, 포타슘 터트-부톡사이드(Potassium tert-butoxide)(촉매, SigmaAldrich) 0.020 g을 투입하여 2시간 동안 반응시켜, 산가(mg KOH/g resin)는 0.8, 수산기(mg KOH/g resin)값이 207 인 Polyol 9를 제조하였다. PIA (pure isophthalic acid, Lotte Chemical Co., Ltd.) 664.4 g, MEG (monoethylene glycol, Lotte Chemical Co., Ltd.) 352.2 g, Fascat 4100 (butylstannoic acid, Arkema) 0.528 g was added and the temperature was first raised to 160 ° C (3 hours). Water was removed while stirring at a stirring speed of 200 rpm in the process of raising the temperature. After 2 hours, the second temperature was raised to 240 °C for 3 hours. After removing water by vacuuming for 3 hours, lowering the temperature to 160 ℃, adding 40 g of VPEG-200 (alcohol, Lotte Chemical Co., Ltd.) and 0.020 g of potassium tert-butoxide (catalyst, SigmaAldrich). By reacting for 2 hours, Polyol 9 having an acid value (mg KOH/g resin) of 0.8 and a hydroxyl value (mg KOH/g resin) of 207 was prepared.

실시예 2 및 실시예 3Example 2 and Example 3

하기 표 2에서 기재된 일부 조건들을 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 polyol 10 및 11을 제조하였다. Polyols 10 and 11 were prepared in the same manner as in Example 1, except for changing some of the conditions described in Table 2 below.

비교예 1 내지 8의 폴리에스테르 폴리올은 다음 표 1과 같다. The polyester polyols of Comparative Examples 1 to 8 are shown in Table 1 below.

성분ingredient 화합물compound 비교예comparative example Polyol 1Polyol 1 Polyol 2Polyol 2 Polyol 3Polyol 3 Polyol 4Polyol 4 Polyol 5Polyol 5 Polyol 6Polyol 6 Polyol 7Polyol 7 Polyol 8Polyol 8 acidacid PA
(phthalic anhydride)
PA
(phthalic anhydride)
488.7g488.7g 651.6g651.6g 237.0g237.0g
PTA
(pure terephthalic acid)
PTA
(pure terephthalic acid)
514.9g514.9g 681.0g681.0g 265.8g265.8g
PIA(pure isophthalic acid)PIA (pure isophthalic acid) 514.9g514.9g 681.0g681.0g 564.7g564.7g alcoholalcohol DEG
(diethylene glycol)
DEG
(diethylene glycol)
549.7g549.7g 516.4g516.4g 533.0g533.0g 516.4g516.4g
MEG
(monoethylene glycol)
MEG
(monoethylene glycol)
387.4g387.4g 361.0g361.0g 361.0g361.0g
MPO(2-Methyl 1, 3-Propanediol)MPO (2-Methyl 1, 3-Propanediol) 465.6g465.6g 촉매catalyst Fascat 4100Fascat 4100 0.519g0.519g 0.520g0.520g 0.516g0.516g 0.521g0.521g 0.518g0.518g 0.516g0.516g 0.521g0.521g 0.515g0.515g totaltotal 1038.91038.9 1039.51039.5 1031.81031.8 1042.51042.5 1036.31036.3 1031.81031.8 1057.11057.1 1042.51042.5 물성Properties OH valueOH value 211211 205205 204204 200200 207207 204204 205205 207207 Acid valueAcid value 0.50.5 0.60.6 1.51.5 2.02.0 0.90.9 1.01.0 0.80.8 0.80.8 점도 (25℃_cP)Viscosity (25℃_cP) 750750 100,000100,000 25,00025,000 -- 18,00018,000 15,00015,000 250,000250,000 150,000150,000 저장성(20℃)Storage (20℃) 3개월(O)3 months (O) 2일
(X)
2 days
(X)
3주
(X)
3 weeks
(X)
-
(X)
-
(X)
2개월
(△-O)
2 months
(Δ-O)
2개월
(△-O)
2 months
(Δ-O)
1일
(X)
1 day
(X)
1주
(X)
1 week
(X)

실시예 1 내지 3의 폴리에스테르 폴리올은 다음 표 2와 같다. The polyester polyols of Examples 1 to 3 are shown in Table 2 below.

성분ingredient 화합물compound 실시예Example Polyol 9Polyol 9 Polyol 10Polyol 10 Polyol 11Polyol 11 acidacid PAPA PTAPTA PIAPIA 664.4g664.4g 631.2g631.2g 548.1g548.1g alcoholalcohol DEGDEG MEGMEG 352.2g352.2g 332.2g332.2g MPOMPO 449g449g VPEG-200VPEG-200 40g40g 76g76g 39.6g39.6g 촉매catalyst Fascat 4100Fascat 4100 0.528g0.528g 0.520g0.520g 0.518g0.518g Potassium
tert-butoxide
Potassium
tert-butoxide
0.020g0.020g 0.038g0.038g 0.020g0.020g
totaltotal 1038.91038.9 1057.11057.1 1037.21037.2 물성Properties OH valueOH value 207207 209209 208208 Acid valueAcid value 0.80.8 0.70.7 0.80.8 점도 (25 ℃_cP)Viscosity (25 ℃_cP) 130,000130,000 70,00070,000 80,00080,000 저장성(20℃)Storage (20℃) 2개월(△-O)2 months (Δ-O) 3개월
(O)
3 months
(O)
3개월
(O)
3 months
(O)

상기 표 1 및 2에서 저장성은 20 ℃ 기준의 항온고에서 시료들을 3개월간 액상 상태를 다음과 같이 평가하였다. In Tables 1 and 2, the storage stability of the samples in a constant temperature chamber at 20 ° C. for 3 months was evaluated as follows.

X: 2주 이내 겔화 또는 고상화X: Gelation or solidification within 2 weeks

△: 1.5개월 이내 겔화 또는 고상화△: Gelation or solidification within 1.5 months

○: 3개월 이상 액상 상태 유지, 개월 수로 표기○: maintained in a liquid state for more than 3 months, indicated by the number of months

상기 표 1 및 2에서 점도는 25 ℃기준의 시료들을 시료들을 브룩필드 점도계 DV-Ⅱ+ 프로 (Brookfield viscometer DV-Ⅱ+Pro) 측정기로 저항체가 40 % 내지 70 % 범위가 되도록 스핀들(spindle)을 선정하여 평가하였다.In Tables 1 and 2, the viscosity was evaluated by selecting a spindle so that the resistance was in the range of 40% to 70% by measuring samples based on 25 ° C. with a Brookfield viscometer DV-II + Pro meter did

상기 표 1 및 2의 결과를 보면, 본 발명의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올은 비교예 2 내지 4, 비교예 7 및 비교예 8에 비하여 저장성이 우수한 것을 확인할 수 있다. Looking at the results of Tables 1 and 2, it can be seen that the polyester polyol represented by Formula 1 according to an exemplary embodiment of the present invention has excellent storability compared to Comparative Examples 2 to 4, Comparative Examples 7 and 8.

폴리우레탄의 제조 Manufacture of polyurethane

폴리에스테르 폴리올 200 g, TCPP (Tris(1-Chloro-2-Propyl)Phosphate, SigmaAldrich) 10 g, TEGOSTAB®B8462 (실리콘 정포제; silicone surfactant, Evonik) 3 g, 시클로펜테인(cyclopentane) (발포제, SigmaAldrich) 40 g, Polycat® 41 (촉매, Evonik) 2.0 g, DMCHA(N,N-dimethylcyclohexylamine, Huntsman) 2.0 g을 2 리터 캔에 투입 후 고속 교반기로 믹싱(mixing)하여 하기 표 3 및 4와 같은 폴리우레탄을 제조하였다. Polyester polyol 200 g, TCPP (Tris(1-Chloro-2-Propyl)Phosphate, SigmaAldrich) 10 g, TEGOSTAB®B8462 (silicone surfactant, Evonik) 3 g, cyclopentane (foaming agent, SigmaAldrich) 40 g, Polycat® 41 (catalyst, Evonik) 2.0 g, and DMCHA (N,N-dimethylcyclohexylamine, Huntsman) 2.0 g were put into a 2 liter can and mixed with a high-speed stirrer to obtain a mixture as shown in Tables 3 and 4 below. Polyurethane was prepared.

비교예 1 내지 3 및 비교예 5 내지 비교예 8에서 제조한 폴리에스테르 폴리올을 이용하여 제조된 폴리우레탄은 하기 표 3과 같다. Polyurethanes prepared using the polyester polyols prepared in Comparative Examples 1 to 3 and Comparative Examples 5 to 8 are shown in Table 3 below.

성분ingredient 화합물compound 단위unit 비교예comparative example AA BB CC DD EE FF GG 수지profit Polyol 1Polyol 1 gg 200200 Polyol 2Polyol 2 gg 200200 Polyol 3Polyol 3 gg 200200 Polyol 5Polyol 5 gg 200200 Polyol 6Polyol 6 gg 200200 Polyol 7Polyol 7 gg 200200 Polyol 8Polyol 8 gg 200200 난연제flame retardant TCPPTCPP gg 1010 1010 1010 1010 1010 1010 55 정포제antifoaming agent TEGOSTAB®
B8462
TEGSTAB®
B8462
gg 33 33 33 33 33 33 33
발포제blowing agent cyclopentanecyclopentane gg 4040 4040 4040 4040 4040 4040 4040 촉매catalyst Polycat® 41Polycat® 41 gg 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 DMCHADMCHA gg 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 2.02.0 경화제curing agent COSMONATE
SR-500
COSMONATE
SR-500
gg 121.6121.6 121.6121.6 121.6121.6 121.6121.6 121.6121.6 121.6121.6 121.6121.6
indexindex 120120 120120 120120 120120 120120 120120 120120 물성Properties 연소성combustibility mmmm 121121 110110 7272 9393 7575 3131 3030

실시예 1 내지 3에서 제조한 폴리에스테르 폴리올을 이용하여 제조된 폴리우레탄은 하기 표 4와 같다. Polyurethanes prepared using the polyester polyols prepared in Examples 1 to 3 are shown in Table 4 below.

성분ingredient 화합물compound 단위unit 실시예Example HH II JJ 수지profit Polyol 9Polyol 9 gg 200200 Polyol 10Polyol 10 gg 200200 Polyol 11Polyol 11 gg 200200 난연제flame retardant TCPPTCPP gg 1010 1010 1010 정포제antifoaming agent TEGOSTAB®
B8462
TEGSTAB®
B8462
gg 33 33 33
발포제blowing agent cyclopentanecyclopentane gg 4040 4040 4040 촉매catalyst Polycat® 41Polycat® 41 gg 2.02.0 2.02.0 2.02.0 DMCHADMCHA gg 2.02.0 2.02.0 2.02.0 경화제curing agent COSMONATE
SR-500
COSMONATE
SR-500
gg 121.6121.6 121.6121.6 121.6121.6
indexindex 120120 120120 120120 물성Properties 연소성combustibility mmmm 3232 4242 3131

Figure 112019085311967-pat00032
Figure 112019085311967-pat00032

Figure 112019085311967-pat00033
Figure 112019085311967-pat00033

Figure 112019085311967-pat00034
Figure 112019085311967-pat00034

상기 표 3 및 4에서 연소성은 KS 규격에서 수평 연소성(KS M ISO 9772) 측정에 따라 시편 길이 150±10 mm, 폭 50±1 mm의 크기로 최소 5개 시편으로 수평 방향으로 소형 화염에 의해 점화될 때 발포 플라스틱 소재의 연소 거동을 평가하고, 손상된 길이는 120초 연소 시간 안에 손상된 길이(mm)로 평가하였다. In Tables 3 and 4, the combustibility is ignited by a small flame in the horizontal direction with at least 5 specimens with a size of 150 ± 10 mm in length and 50 ± 1 mm in width according to the measurement of horizontal flammability (KS M ISO 9772) in the KS standard The combustion behavior of the foamed plastic material was evaluated when it was burned, and the damaged length was evaluated as the damaged length (mm) within 120 seconds of burning time.

상기 표 1 내지 4의 결과를 통하여 본 발명의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올로 제조된 폴리우레탄의 경우에 비교예 1 내지 3, 비교예 5 내지 비교예 8에 비하여 폴리에스테르 폴리올의 저장성 및 이로부터 제조된 폴리우레탄의 난연성 면에서 우수한 것을 확인할 수 있었다. Through the results of Tables 1 to 4, in the case of polyurethane made of polyester polyol represented by Formula 1 according to an exemplary embodiment of the present invention, compared to Comparative Examples 1 to 3 and Comparative Examples 5 to 8, polyester It was confirmed that the polyol was excellent in terms of storage properties and flame retardancy of polyurethane prepared therefrom.

구체적으로, 비교예 1 내지 3, 비교예 5와 실시예 1 내지 실시예 3을 비교하면, 본 발명에 따른 폴리에스테르 폴리올을 이용하여 제조된 폴리우레탄은 우수한 난연성을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 비교예 1 내지 3, 비교예 5와 같이 PA 및/또는 PTA를 백본으로 하는 폴리에스테르 폴리올로부터 제조된 폴리우레탄은 난연성이 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 특히, 비교예 1, 비교예 5는 PA를 백본으로 하여 높은 저장성을 가지는 폴리에스테르 폴리올이나, 이로부터 제조된 폴리우레탄은 난연성이 낮은 문제점이 있다. 본 발명의 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올과 같이 PIA 백본에 측쇄를 추가적으로 도입하여, 저장성을 개선하고, 이를 이용하여 제조한 폴리우레탄의 난연성을 개선하는 것을 확인할 수 있었다. Specifically, comparing Comparative Examples 1 to 3, Comparative Example 5 and Examples 1 to 3, it was confirmed that the polyurethane prepared using the polyester polyol according to the present invention had excellent flame retardancy. As in Comparative Examples 1 to 3 and Comparative Example 5, polyurethane prepared from polyester polyol having PA and/or PTA as a backbone has poor flame retardancy. In particular, Comparative Examples 1 and 5 are polyester polyols having high storage stability using PA as a backbone, but polyurethanes prepared therefrom have a problem of low flame retardancy. It was confirmed that additionally introducing a side chain into the PIA backbone, such as the polyester polyol represented by Formula 1 according to an exemplary embodiment of the present invention, improves storage stability and improves flame retardancy of polyurethane prepared using the same.

또한, PIA를 백본으로 하는 비교예 6 내지 비교예 8와 실시예 1 내지 3을 비교하면, 본 발명에 따른 폴리에스테르 폴리올은 높은 저장성을 갖고, 폴리에스테르 폴리올을 이용하여 제조된 폴리우레탄은 우수한 난연성을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 특히 비교예 7 및 비교예 8의 경우 폴리우레탄의 난연성 면에서 우수하나 폴리에스테르 폴리올의 저장성이 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 본 발명의 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올과 같이 PIA 백본에 측쇄를 추가적으로 도입하여, 폴리에스테르 폴리올의 저장성을 개선하고, 이를 이용하여 제조한 폴리우레탄의 난연성을 개선하는 것을 확인할 수 있었다. In addition, comparing Comparative Examples 6 to 8 with PIA as the backbone and Examples 1 to 3, the polyester polyol according to the present invention has high storage stability, and the polyurethane prepared using the polyester polyol has excellent flame retardancy. It was confirmed that it has In particular, in the case of Comparative Examples 7 and 8, it can be confirmed that the flame retardancy of polyurethane is excellent, but the storage property of polyester polyol is poor. It can be confirmed that the storage stability of the polyester polyol is improved and the flame retardancy of the polyurethane prepared using the same is improved by additionally introducing a side chain into the PIA backbone, such as the polyester polyol represented by Formula 1 according to an embodiment of the present invention. there was.

따라서, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 폴리에스테르 폴리올은 높은 저장성을 가지고, 우수한 난연성을 갖는 폴리우레탄 폼을 제공할 수 있다. Therefore, the polyester polyol according to one embodiment of the present specification can provide a polyurethane foam having high storage stability and excellent flame retardancy.

Claims (14)

하기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올:
[화학식 1]
Figure 112019085311967-pat00035

화학식 1에 있어서,
L1은 히드록시기 및
Figure 112019085311967-pat00036
중 적어도 하나로 치환되거나 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기; 또는 히드록시기 및
Figure 112019085311967-pat00037
중 적어도 하나로 치환되거나 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 에테르기이고,
L2는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기; 또는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 에테르기이며,
m은 1 내지 50의 정수이고,
n은 3 내지 21의 정수이다.
A polyester polyol represented by Formula 1 below:
[Formula 1]
Figure 112019085311967-pat00035

In Formula 1,
L 1 is a hydroxy group and
Figure 112019085311967-pat00036
a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, unsubstituted or substituted with at least one of; or a hydroxyl group and
Figure 112019085311967-pat00037
A linear or branched chain ether group having 2 to 6 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with at least one of,
L 2 is a straight-chain or branched-chain alkylene group having 1 to 5 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group; Or a straight-chain or branched-chain ether group having 1 to 5 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group,
m is an integer from 1 to 50;
n is an integer from 3 to 21;
청구항 1에 있어서,
L1은 -CH2-CH2-; -CH2-C(CH3)2-CH2-; -CH2-C(CH2CH3)(CH2OH)-CH2; -CH2-CH(CH3)-CH2-; -CH2-CH2-O-CH2-CH2-; -CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-;
Figure 112019085311967-pat00038
;
Figure 112019085311967-pat00039
;
Figure 112019085311967-pat00040
;
Figure 112019085311967-pat00041
;
Figure 112019085311967-pat00042
; 또는
Figure 112019085311967-pat00043
이고,
n은 3 내지 21의 정수인 것인 폴리에스테르 폴리올.
The method of claim 1,
L 1 is -CH 2 -CH 2 -; -CH 2 -C(CH 3 ) 2 -CH 2 -; -CH 2 -C(CH 2 CH 3 )(CH 2 OH)-CH 2 ; -CH 2 -CH(CH 3 )-CH 2 -; -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -; -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -;
Figure 112019085311967-pat00038
;
Figure 112019085311967-pat00039
;
Figure 112019085311967-pat00040
;
Figure 112019085311967-pat00041
;
Figure 112019085311967-pat00042
; or
Figure 112019085311967-pat00043
ego,
n is an integer from 3 to 21 polyester polyol.
청구항 1에 있어서,
L2는 -CH2-; -C(CH3)2-CH2-; -C(CH2CH3)(CH2OH)-CH2; -CH(CH3)-CH2-; -CH2-O-CH2-CH2-; 또는 -CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2- 인 것인 폴리에스테르 폴리올.
The method of claim 1,
L 2 is -CH 2 -; -C(CH 3 ) 2 -CH 2 -; -C(CH 2 CH 3 )(CH 2 OH)-CH 2 ; -CH(CH 3 )-CH 2 -; -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -; or -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 - polyester polyol.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올의 수산기값(OH Value)이 10 mgKOH/g 내지 500 mgKOH/g인 것인 폴리에스테르 폴리올.
The method of claim 1,
A polyester polyol having a hydroxyl value (OH Value) of the polyester polyol represented by Formula 1 of 10 mgKOH/g to 500 mgKOH/g.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올의 중량평균 분자량은 200 g/mol 내지 10,000 g/mol인 것인 폴리에스테르 폴리올.
The method of claim 1,
A polyester polyol having a weight average molecular weight of 200 g/mol to 10,000 g/mol of the polyester polyol represented by Formula 1.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올의 25 ℃에서의 점도는 500 cP 내지 1,000,000 cP인 것인 폴리에스테르 폴리올.
The method of claim 1,
The polyester polyol represented by Formula 1 has a viscosity at 25 ° C of 500 cP to 1,000,000 cP.
청구항 1에 있어서,
L1은 -CH2-CH2-이고,
L2는 -CH2-인 것인 폴리에스테르 폴리올.
The method of claim 1,
L 1 is -CH 2 -CH 2 -;
A polyester polyol wherein L 2 is -CH 2 -.
이소프탈산 및 하기 화학식 2로 표시되는 알코올을 반응시켜 하기 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올을 제조하는 제1 단계; 및
상기 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올과 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올을 제조하는 제2 단계;를 포함하는 폴리에스테르 폴리올의 제조방법:
[화학식 1]
Figure 112019085311967-pat00044

[화학식 2]
Figure 112019085311967-pat00045

[화학식 3]
Figure 112019085311967-pat00046

[화학식 4]
Figure 112019085311967-pat00047

화학식 1 내지 4에 있어서,
L1은 히드록시기 및
Figure 112019085311967-pat00048
중 적어도 하나로 치환되거나 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기; 또는 히드록시기 및
Figure 112019085311967-pat00049
중 적어도 하나로 치환되거나 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 에테르기이고,
L2는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기; 또는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 1 내지 5의 에테르기이며,
L3는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기; 또는 히드록시기로 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 탄소수 2 내지 6의 에테르기이고,
m은 1 내지 50의 정수이며,
n은 3 내지 21의 정수이다.
A first step of preparing a polyester polyol represented by the following Chemical Formula 3 by reacting isophthalic acid with an alcohol represented by the following Chemical Formula 2; and
A second step of preparing a polyester polyol represented by the following Chemical Formula 1 by reacting the polyester polyol represented by the above Chemical Formula 3 with a compound represented by the following Chemical Formula 4; Method for producing a polyester polyol comprising:
[Formula 1]
Figure 112019085311967-pat00044

[Formula 2]
Figure 112019085311967-pat00045

[Formula 3]
Figure 112019085311967-pat00046

[Formula 4]
Figure 112019085311967-pat00047

In Formulas 1 to 4,
L 1 is a hydroxy group and
Figure 112019085311967-pat00048
a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, unsubstituted or substituted with at least one of; or a hydroxyl group and
Figure 112019085311967-pat00049
A linear or branched chain ether group having 2 to 6 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with at least one of,
L 2 is a straight-chain or branched-chain alkylene group having 1 to 5 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group; Or a straight-chain or branched-chain ether group having 1 to 5 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group,
L 3 is a straight or branched chain alkylene group having 2 to 6 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group; Or a straight or branched chain ether group having 2 to 6 carbon atoms unsubstituted or substituted with a hydroxyl group,
m is an integer from 1 to 50;
n is an integer from 3 to 21;
청구항 8에 있어서,
상기 제1 단계에서 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 상기 이소프탈산 1 몰에 대하여, 1.1 몰 내지 2.5 몰의 비율로 투입되는 것인 폴리에스테르 폴리올의 제조 방법.
The method of claim 8,
In the first step, the compound represented by Formula 2 is added in an amount of 1.1 to 2.5 moles based on 1 mole of isophthalic acid.
청구항 8에 있어서,
상기 제2 단계에서, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 상기 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올 1 몰에 대하여 0.01 몰 내지 0.1 몰의 비율로 투입되는 것인 폴리에스테르 폴리올의 제조방법.
The method of claim 8,
In the second step, the compound represented by Formula 4 is added in a ratio of 0.01 mol to 0.1 mol based on 1 mol of the polyester polyol represented by Formula 3.
청구항 8에 있어서,
상기 화학식 3으로 표시되는 폴리에스테르 폴리올과 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 제2 단계는, 산 염기 촉매의 존재 하에서 수행되는 것인 폴리에스테르 폴리올의 제조방법.
The method of claim 8,
The second step of preparing the compound represented by Formula 1 by reacting the polyester polyol represented by Formula 3 with the compound represented by Formula 4 is carried out in the presence of an acid-base catalyst. method.
청구항 11에 있어서,
상기 산 염기 촉매는 포타슘 터트 부톡사이드(potassium tert-butoxide), 트리에틸 2-포스포노 프로피오네이트 (triethyl 2-phosphono propionate), 다이페닐프롤리놀 실릴 에테르 (diphenylprolinol silyl ether), (S)-1-(2-피롤리디닐메틸)피롤리딘 ((S)-1-(2-pyrrolidinylmethyl)pyrrolidine) 및 (S)-2-(모폴리노메틸)피롤리딘((S)-2-(morpholinomethyl) pyrrolidine)로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 촉매인 것인 폴리에스테르 폴리올의 제조방법.
The method of claim 11,
The acid base catalyst is potassium tert-butoxide, triethyl 2-phosphono propionate, diphenylprolinol silyl ether, (S)- 1-(2-pyrrolidinylmethyl)pyrrolidine ((S)-1-(2-pyrrolidinylmethyl)pyrrolidine) and (S)-2-(morpholinomethyl)pyrrolidine ((S)-2- (morpholinomethyl) pyrrolidine) a method for producing a polyester polyol that is one or two or more catalysts selected from the group consisting of.
청구항 11에 있어서,
상기 산 염기 촉매는 상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 중량을 기준으로 0.005 중량% 내지 0.1 중량%의 비율로 투입되는 것인 폴리에스테르 폴리올의 제조방법.
The method of claim 11,
The acid-base catalyst is a method for producing a polyester polyol that is added in a ratio of 0.005% to 0.1% by weight based on the weight of the compound represented by Formula 4.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 폴리에스테르 폴리올을, 2 이상의 이소시아네이트기를 포함하는 1종 이상의 화합물과 반응시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄의 제조방법. A method for producing a polyurethane comprising reacting the polyester polyol according to any one of claims 1 to 7 with at least one compound containing at least two isocyanate groups.
KR1020190101656A 2019-08-20 2019-08-20 Polyester polyol, manufacturing method thereof and manufacturing method polyurethane using the same KR102522366B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190101656A KR102522366B1 (en) 2019-08-20 2019-08-20 Polyester polyol, manufacturing method thereof and manufacturing method polyurethane using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190101656A KR102522366B1 (en) 2019-08-20 2019-08-20 Polyester polyol, manufacturing method thereof and manufacturing method polyurethane using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210022315A KR20210022315A (en) 2021-03-03
KR102522366B1 true KR102522366B1 (en) 2023-04-17

Family

ID=75151180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190101656A KR102522366B1 (en) 2019-08-20 2019-08-20 Polyester polyol, manufacturing method thereof and manufacturing method polyurethane using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102522366B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230004026A (en) * 2021-06-30 2023-01-06 롯데케미칼 주식회사 Rigid polyurethane foam and method for preparing the same
WO2023068606A1 (en) * 2021-10-21 2023-04-27 롯데케미칼 주식회사 Rigid polyurethane foam and manufacturing method therefor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100221393B1 (en) * 1990-09-11 1999-10-01 데이비드 엠 모이어 Polyol polyester synthesis
JP2001288444A (en) * 2000-04-04 2001-10-16 Showa Highpolymer Co Ltd Impregnating and adhesive bonding resin composition
JP2010132814A (en) 2008-12-05 2010-06-17 Nippon Shokubai Co Ltd Polyalkylene glycol-based compound and method for producing the same and application thereof
CN102443164A (en) 2011-09-21 2012-05-09 吉林大学 Allyl polyethylene glycol monomethyl ether and synthesis method
JP2013103957A (en) * 2011-11-10 2013-05-30 Kawasaki Kasei Chem Ltd Polyester polyol and manufacturing method of rigid polyurethane foam

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090095889A (en) 2008-03-06 2009-09-10 (주)코아켐 Flame retardant polyurethane foam and insulation using therof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100221393B1 (en) * 1990-09-11 1999-10-01 데이비드 엠 모이어 Polyol polyester synthesis
JP2001288444A (en) * 2000-04-04 2001-10-16 Showa Highpolymer Co Ltd Impregnating and adhesive bonding resin composition
JP2010132814A (en) 2008-12-05 2010-06-17 Nippon Shokubai Co Ltd Polyalkylene glycol-based compound and method for producing the same and application thereof
CN102443164A (en) 2011-09-21 2012-05-09 吉林大学 Allyl polyethylene glycol monomethyl ether and synthesis method
JP2013103957A (en) * 2011-11-10 2013-05-30 Kawasaki Kasei Chem Ltd Polyester polyol and manufacturing method of rigid polyurethane foam

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210022315A (en) 2021-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6403665B1 (en) Rigid polyurethane foams
US6207725B1 (en) Rigid polyurethane foams
US10259906B2 (en) Method for producing polyurethane rigid foams and polyisocyanurate rigid foams
EP1883664A1 (en) Hydrocarbon or hydrofluorocarbon blown astm e4-84 class i rigid polyurethane foams
KR102522366B1 (en) Polyester polyol, manufacturing method thereof and manufacturing method polyurethane using the same
JP2553354B2 (en) Process for producing oligoester containing hydroxy group and method of using the same
JP2011016854A (en) Polyol composition for hard polyurethane foam and method for manufacturing hard polyurethane foam
KR101009313B1 (en) Flame retardant polyurethanes and additives therefor
MXPA02001281A (en) Sprayable autofrothing polyisocyanate foam and delivery system.
JP5164237B2 (en) Polyester polyol composition
KR102101755B1 (en) Polyesterols for producing rigid polyurethane foams
JP2020519726A (en) Polyisocyanurate foams for sandwich panels with low processing temperature and enhanced adhesion
JP2013518162A (en) Diphosphine derivatives as flame retardants for polyurethane
KR100764968B1 (en) Method of Preparing Polyurethane-Modified Polyisocyanurate Foam
KR102547082B1 (en) Polyester polyol, manufacturing method for same, manufacturing method for polyurethane using same, polyurethane and heat insulator
US20130324632A1 (en) Polyesterols for producing rigid polyurethane foams
US20030092786A1 (en) Prepolymers useful for production of flame-retardant polyurethanes
CA1294388C (en) Polyols-polyesters and use thereof in the production of polyurethane
US20020153507A1 (en) Use of phosphate esters to extend the pot-life of isocyanates, isocyanate pre-polymers and blends
EP0367714A1 (en) Flame retardant composition
KR20220076270A (en) Polyester polyol and polyurethane manufactured therfrom
EP4253445A1 (en) Polyester polyol and polyurethane prepared therefrom
JP2001172355A (en) Polyester polyol for hard polyurethane foam, its manufacturing method and method for manufacturing hard polyurethane foam
JP2610697B2 (en) Polyol composition
JP2005272576A (en) Polyol composition for rigid polyurethane foam, method for producing rigid polyurethane foam, and the resultant rigid polyurethane foam

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant