KR20040029071A - 경질 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체의 제조 방법 - Google Patents

경질 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

발포제, 금속 염 삼량체화 촉매 및 관능화된 카르복실산의 존재하에서 폴리이소시아네이트 및 다관능성 이소시아네이트-반응성 성분으로부터 경질 우레탄 -개질 폴리이소시아누레이트 발포체의 제조 방법.

Description

경질 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체의 제조 방법 {Process for Making Rigid Urethane-Modified Polyisocyanurate Foams}
일반적으로 경질 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 (PIR) 발포체는 화학량론적 과량의 폴리이소시아네이트를 발포제, 계면활성제 및 촉매 존재하에서 이소시아네이트-반응성 화합물 (통상적으로 폴리올)과 반응시켜서 제조한다. 상기 발포체의 용도 중 하나는 단열재, 예를 들어 건물내 단열재이다.
우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체는 이소시아누레이트기의 존재로 인해 일반적인 폴리우레탄 발포체보다 난연성이 더 우수하고, 화재 상황에서 연기를 덜 방출하며, 고온에서 더욱 안정한 성질을 보인다.
더욱 엄격해진 소방 법규 및 저매연 시스템의 수요로 인하여 건설 용도에서 높은 지수의 PIR 발포체가 더욱 바람직해졌다. 그러나, 두꺼운 (20 cm) 적층형 패널 및 불연속 패널의 경우와 같이 저속 반응 발포계로 우수한 이소시아누레이트 전환을 달성하는 것이 매우 어려운 것으로 나타났다.
일반적으로 PIR 발포체의 또 다른 단점은 발포체가 건물 패널에서 페이서(facer) 물질과의 접착이 불량하다는 것이다.
본 발명의 목적은, 특히 저속 (스트링 타임 ±90 초)에서 우수한 이소시아누레이트 전환을 가능하게 하는 PIR 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 경질 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체의 제조 방법, 그를 통해 제조된 발포체, 상기 방법에 유용한 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 발포제, 및 삼량체화 촉매 및 카르복실산의 존재하에 폴리이소시아네이트 및 다관능성 이소시아네이트-반응성 성분으로부터 경질 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조하는 방법을 포함한다.
우수한 이소시아누레이트 전환은 패널 두께의 범위에 걸쳐 적층형 시스템에서, 동일한 폴리올 마스터배치를 사용하여 달성될 수 있다. 두꺼운 패널을 위해 필수적인 낮은 반응 속도는, 삼량체화 촉매와 함께 카르복실산을 사용하여 달성될 수 있다. 우수한 이소시아누레이트 전환은 우수한 방화 특성을 가능하게 한다. 동시에 발포체의 압축 강도 및 치수 안정성도 최적화된다.
그러나, 고속 시스템 (30 내지 40초의 스트링 타임)에서 또한 카르복실산을 삼량체화 촉매와 함께 사용하여, PIR 발포체의 공정을 향상시키고 높은 이소시아누레이트 전환을 가능하게 한다.
본 발명의 실시에 유용한 카르복실산은 일반적으로 약 250 미만, 바람직하게는 200 미만의 분자량을 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서 카르복실산은 50 내지 150 범위의 분자량을 갖는다.
본 발명에서 사용되는 카르복실산의 물 중 pKa 값은 1 내지 5.5가 바람직하고, 1.2 내지 5가 더욱 바람직하며, 1.8 내지 4.8이 가장 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서 관능화된 카르복실산이 사용되며; 상기 카르복실산은 1개 이상의 추가 OH, COOH, SH, NH2, NHR, NO2또는 할로겐 관능기를 함유하는 유기 카르복실산으로서, 여기서 R은 알킬, 시클로알킬 또는 아릴기이다. 불포화의 도입이 또한 관능기로 간주된다. 카르복실산은 카르복실기에 대해 α 또는 β 위치에서 관능화된 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 관능화된 카르복실산은 화학식 Xn-R'-COOH를 가지며, 여기서 X는 OH, COOH, SH, NH2, NHR, NO2또는 할로겐이고, R'는 2가 이상의 탄화수소 잔기이고, 통상적으로 2가 이상의 직쇄 또는 분지쇄 지방족 탄화수소 잔기 및(또는) 2가 이상의 지환족 또는 방향족 탄화수소 잔기이고, n은 1 이상의 값을 갖는 정수이고 탄화수소 잔기 상에 일관능성 및 다관능성 치환을 허용한다. "2가 이상의 탄화수소 잔기"는 1 내지 20개의 탄소 원자의 포화 또는 불포화 잔기일 수 있으며, 이는 직쇄 지방족 잔기, 분지쇄 지방족 잔기, 지환족 잔기 또는 방향족 잔기를 포함한다. 즉, 예를 들어 R'는 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기, 탄소 원자수 4 내지 10의 고리형 알킬렌기, 또는 탄소 원자수 6 내지 20의 아릴렌, 알카릴렌 또는 아르아릴렌기일 수 있다. 적합한 탄화수소 잔기의 구체적인 비-제한적 예로 메틸렌, 에틸렌, n-프로필렌, 이소프로필렌, n-부틸렌, 이소부틸렌, n-아밀렌, n-데실렌, 2-에틸헥실렌, o-, m-, p-페닐렌, 에틸-p-페닐렌, 2,5-나프틸렌, p,p'-비페닐렌, 시클로펜틸렌, 시클로헵틸렌, 자일릴렌, 1,4-디메틸렌페닐렌 등이 있다. 상기 제시한 라디칼은 2개의 치환가능한 자리, 카르복실기를 위한 1개 이상의 자리 및 추가 OH, COOH, SH, NH2, NHR, NO2또는 할로겐기를 위한 1개의 자리를 가지나, 탄화수소 상에 추가 수소는 추가 카르복실기 및(또는) OH, SH, NH2, NHR, NO2또는 할로겐기로 대체될 수 있는 것으로 생각된다.
바람직하게는 X는 OH 또는 COOH이고, n은 1이고, R'는 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 지방족 또는 방향족 탄화수소이다.
하기 카르복실산은 본 발명의 실시에 적합한 화합물의 실례이다: 시트르산, 디메틸올프로피온산, 비스-(히드록시메틸)프로피온산, 비스히드록시프로피온산, 살리실산, m-히드록시 벤조산, p-히드록시 벤조산, 디히드록시벤조산, 글리콜산, β-히드록시부티르산, 크레조트산, 3-히드록시-2-나프토산, 젖산, 타르타르산, 말산, 말레산, 레조르실산, 히드로페룰산, 글리신, 알라닌, 아세트산, 메르캅토아세트산 등.
가장 바람직한 카르복실산은 젖산, 아세트산, 말산, 말레산 및 살리실산이다.
상기 카르복실산은 1개 이상 사용되며; 2개 이상의 상기 산의 혼합물도 역시 사용될 수 있다.
카르복실산은 일반적으로 이소시아네이트-반응성 조성물을 기준으로 0.05 내지 5중량%, 바람직하게는 약 0.1 내지 2중량% 범위의 양으로 사용된다.
이소시아네이트 삼량체화 반응을 촉매화하는 임의의 화합물은 3급 아민, 트리아진, 가장 바람직하게는 금속 염 삼량체화 촉매와 같은 삼량체화 촉매로 사용될수 있다.
적합한 금속 염 삼량체화 촉매의 예로 유기 카르복실산의 알칼리 금속 염이 있다. 알칼리 금속은 칼륨 및 나트륨이 바람직하다. 그리고 카르복실산은 아세트산 및 2-에틸헥산산이 바람직하다. 금속 염 삼량체화 촉매로는 칼륨 아세테이트 (에어 프로덕츠 (Air Products)의 폴리캣 (Polycat) 46 및 헌트스만 폴리우레탄즈 (Huntsman Polyurethanes)의 카탈리스트 (Catalyst) LB로 시판됨)가 바람직하며, 칼륨 2-에틸헥사노에이트 (에어 프로덕츠의 데이브코 (Dabco) K15로 시판됨)가 가장 바람직하다.
2개 이상의 다른 금속 염 삼량체화 촉매가 본 발명의 방법에서 사용될 수 있다.
금속 염 삼량체화 촉매는 일반적으로 이소시아네이트-반응성 조성물을 기준으로 0.5 내지 5중량%, 바람직하게는 약 1 내지 3중량% 범위의 양으로 사용된다.
특히 데이브코 K15 또는 카탈리스트 LB가 금속 염 삼량체화 촉매로 사용될 때, 일반적으로 산/금속 염이 거의 화학량론적 비로 사용된다.
카르복실산 및 금속 염 삼량체화 촉매의 조합은 젖산과 데이브코 K15의 조합이 특히 바람직하다.
상기 금속 염 삼량체화 촉매외에, 다른 유형의 삼량체화 촉매 및 우레탄 촉매가 사용될 수 있다. 이러한 추가 촉매의 예로 디메틸시클로헥실아민, 트리에틸아민, 펜타메틸렌디에틸렌트리아민, 트리스(디메틸아미노-프로필)히드로트리아진 (헌트스만 퍼포먼스 캐미칼즈 (Huntsman Performance Chemicals)의 제프캣 티알(Jeffcat TR) 90으로 시판됨), 디메틸벤질아민 (헌트스만 퍼포먼스 캐미칼즈의 제프캣 BDMA로 시판됨)이 포함된다. 상기 촉매는 이소시아네이트-반응성 조성물을 기준으로 0.5 내지 8중량% 범위의 양으로 사용된다. 일반적으로 삼량체화 촉매의 총량은 이소시아네이트-반응성 조성물을 기준으로 0.4 내지 4.5중량%이고, 우레탄 촉매의 총량은 이소시아네이트-반응성 조성물을 기준으로 0.1 내지 3.5중량% 범위이다.
반응은 통상적으로 150 내지 450%, 바람직하게는 180 내지 300%의 이소시아네이트 지수로 수행된다.
본원에서 사용되는 용어 "이소시아네이트 지수"는 발포체 조성물 중 존재하는 반응성 수소 원자에 대한 NCO기의 몰비를 의미하며, 백분율로 나타낸다.
용어 "과량의 이소시아네이트"는 전체 조성물 중 OH/NCO 반응에 사용되지 않은 이소시아네이트의 중량 백분율이며, 10 내지 60%를 의미한다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 경질 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체는 일반적으로 독립 기포형, 즉 연속 기포 함량이 20% 미만이다.
본 발명의 방법에서 사용하기에 적합한 이소시아네이트-반응성 화합물은 경질 폴리우레탄 또는 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조하기 위한 당업계에 공지된 임의의 화합물을 포함한다. 경질 발포체의 제조에 특히 중요한 것은 폴리올 및 폴리올 혼합물이 평균 160 내지 1000개의 히드록시기, 특히 200 내지 700 mg KOH/g을 가지며, 히드록실 관능가가 2 내지 8, 특히 2 내지 6인 것이다. 적합한 폴리올은 선행기술에서 충분히 기재되어 있고, 알킬렌 옥시드, 예를 들어에틸렌 옥시드 및(또는) 프로필렌 옥시드와 분자 당 2 내지 8개의 활성 수소 원자를 함유하는 개시제와의 반응 생성물을 포함한다. 적합한 개시제는 폴리올, 예를 들어 글리세롤, 트리메틸올프로판, 트리에탄올아민, 펜타에리트리톨, 소르비톨 및 수크로즈; 폴리아민, 예를 들어 에틸렌 디아민, 톨릴렌 디아민 (TDA), 디아미노디페닐메탄 (DADPM) 및 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리아민; 및 아미노알콜, 예를 들어 에탄올아민 및 디에탄올아민; 및 상기 개시제들의 혼합물을 포함한다. 다른 적합한 중합체성 폴리올은 적합한 비율의 글리콜 및 고관능성 폴리올과 디카르복실산 또는 폴리카르복실산, DMT-스크랩 또는 글리콜에 의한 PET 소화물의 축합에 의해 얻어진 폴리에스테르를 포함한다. 또한 더욱 적합한 중합체성 폴리올은 히드록시-말단 폴리티오에테르, 폴리아미드, 폴리에스테르아미드, 폴리카르보네이트, 폴리아세탈, 폴리올레핀 및 폴리실록산을 포함한다.
이소시아네이트-반응성 조성물은 30중량% 이상, 바람직하게는 60중량% 이상의 폴리에스테르 폴리올을 함유하는 것이 바람직하다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시양태에서 이소시아네이트-반응성 화합물의 거의 모두가 폴리에스테르 폴리올이다.
본 발명의 방법에서 사용하기에 적합한 유기 폴리이소시아네이트는 경질 폴리우레탄 또는 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체 제조를 위한 당업계에 공지된 임의의 폴리이소시아네이트, 특히 방향족 폴리이소시아네이트, 예컨대 2,4'-, 2,2'- 및 4,4'-이성질체 형태의 디페닐메탄 디이소시아네이트 및 그의 혼합물, 당업계에서 "조물질"로 공지된 디페닐메탄 디이소시아네이트 (MDI) 및 그의 올리고머의 혼합물, 또는 2개 초과의 이소시아네이트 관능기를 갖는 중합체성 MDI (폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트), 2,4- 및 2,6-이성질체 형태의 톨루엔 디이소시아네이트 및 그의 혼합물, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 및 1,4-디이소시아네이토벤젠을 포함한다. 언급할 수 있는 다른 유기 폴리이소시아네이트는 이소포론 디이소시아네이트, 1,6-디이소시아네이토헥산 및 4,4'-디이소시아네이토디시클로헥실메틸과 같은 지방족 디이소시아네이트를 포함한다.
반응하는 폴리이소시아네이트 조성물 및 다관능성 이소시아네이트-반응성 조성물의 함량은 생성될 경질 폴리우레탄 또는 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체의 성질에 따라 달라지며, 당업계의 숙련자에 의해 용이하게 결정될 것이다.
경질 폴리우레탄 또는 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체의 제조를 위한, 공지된 임의의 물리적 발포제가 본 발명의 방법에서 사용될 수 있다. 상기 발포제의 예로 디알킬 에테르, 시클로알킬렌 에테르 및 케톤, 플루오르화 에테르, 클로로플루오로카본, 퍼플루오르화 탄화수소, 히드로클로로플루오로카본, 히드로플로오로카본 및 특히 탄화수소가 포함된다.
적합한 히드로클로로플루오로카본의 예로 1-클로로-1,2-디플루오로에탄, 1-클로로-2,2-디플루오로에탄, 1-클로로-1,1-디플루오로에탄, 1,1-디클로로-1-플루오로에탄 및 모노클로로디플루오로메탄이 포함된다.
적합한 히드로플루오로카본의 예로 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 (HFC 134a), 1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 트리플루오로메탄, 헵타플루오로프로판, 1,1,1-트리플루오로에탄, 1,1,2-트리플루오로에탄, 1,1,1,2,2-펜타플루오로프로판, 1,1,1,3-테트라플루오로프로판, 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판 (HFC 245fa), 1,1,3,3,3-펜타플루오로프로판, 1,1,1,3,3-펜타플루오로-n-부탄 (HFC 365mfc), 1,1,1,4,4,4-헥사플루오로-n-부탄, 1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판 (HFC 227ea) 및 상기의 임의 혼합물이 포함된다.
적합한 탄화수소 발포제는 저급 지방족 또는 고리형, 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소, 예컨대 바람직하게는 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알칸, 알켄 및 시클로알칸을 포함한다. 구체적인 예로 n-부탄, 이소-부탄, 2,3-디메틸부탄, 시클로부탄, n-펜탄, 이소-펜탄, 기술 등급의 펜탄 혼합물, 시클로펜탄, 메틸시클로펜탄, 네오펜탄, n-헥산, 이소-헥산, n-헵탄, 이소-헵탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 1-펜텐, 2-메틸부텐, 3-메틸부텐, 1-헥센 및 상기의 임의 혼합물이 포함된다. 바람직한 탄화수소는 n-부탄, 이소-부탄, 시클로펜탄, n-펜탄 및 이소펜탄 및 상기의 임의 혼합물, 특히 n-펜탄과 이소펜탄 (바람직한 중량비는 3:8임)의 혼합물, 시클로펜탄과 이소부탄의 혼합물 (바람직한 중량비는 8:3임), 시클로펜탄과 n-부탄의 혼합물, 및 시클로펜탄과 이소- 또는 n-펜탄의 혼합물 (바람직한 중량비는 6:4 내지 8:2임)이다.
일반적으로 물리적 발포제와 함께 물 또는 다른 이산화탄소-발생 화합물을 사용한다. 물이 화학적 조-발포제로서 사용되는 경우, 통상적인 양은 이소시아네이트-반응성 화합물을 기준으로 0.2 내지 5중량%, 바람직하게는 0.5 내지 3중량%의 범위이다. 물은 또한 추가의 물리적 발포제없이 단일 발포제로 사용될 수 있다.
젖산과 같은 일부 산이 또한 발포력을 나타내기 때문에, 물 함량을 감소 (1%미만의 물 함량)시킬 수 있고, 이는 발포체의 경화 및 접착력을 향상시킨다.
기포형 중합체성 물질을 제조하기 위한 반응계에서 사용되는 발포제의 총량은 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있으나, 통상적으로는 총반응계를 기준으로 2 내지 25중량%가 될 수 있다.
발포제는 물 및(또는) 탄화수소 및(또는) 히드로플루오로카본이 바람직하다.
폴리이소시아네이트 및 다관능성 이소시아네이트-반응성 조성물 및 발포제외에, 발포체-형성 반응 혼합물은 일반적으로 경질 폴리우레탄 및 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조하기 위한 조성물에 통상적인 1종 이상의 다른 보조제 또는 첨가제를 함유한다. 상기 임의의 첨가제는 가교결합제, 예를 들어 트리에탄올아민과 같은 저분자량 폴리올, 계면활성제, 난연재, 예를 들어 할로겐화 알킬 포스페이트, 예컨대 트리스 클로로프로필 포스페이트 및 충전제, 예컨대 카본 블랙을 포함한다.
특히 본 발명에서 첨가제는 발포체의 페이서 물질과의 접착력을 더욱 향상시키는데 사용될 수 있다. 상기 첨가제에는 트리에틸포스페이트, 모노- 및 폴리에틸렌글리콜 및 프로필렌 카르보네이트 단독 또는 이들의 혼합물 모두가 포함된다.
본 발명에 따른 경질 발포체의 제조 방법에서, 공지된 원-샷 (one-shot) 예비중합체 또는 반-예비중합체 기술이 통상의 혼합법과 함께 사용될 수 있다.
다수의 적용사례에서, 1급 폴리이소시아네이트 및 이소시아네이트-반응성 성분 각각에 기초하여 예비-브렌딩된 조성물 중 폴리우레탄 제조를 위한 성분을 제공하는 것이 편리하다. 특히 다수의 반응계에서 폴리이소시아네이트-반응성 성분(들)외에 발포제, 촉매 및 계면활성제와 같은 주요 첨가제를 함유하는 폴리이소시아네이트-반응성 조성물을 사용한다.
따라서, 본 발명은 또한 임의로 발포제, 추가 촉매 및 계면활성제와 함께, 이소시아네이트-반응성 성분, 삼량체화 촉매, 카르복실산을 함유하는 다관능성 이소시아네이트-반응성 조성물을 제공한다.
본 발명의 다양한 측면이 하기 예시되었으나, 하기 예로 제한되는 것은 아니다.
하기 실시예에서 다음의 성분들이 사용되었다:
폴리올 1: 스테판 (Stepan)으로부터 구입가능한 상품명 스테판폴 (Stepanpol) PS 2352의 방향족 폴리에스테르 폴리올
폴리올 2: OH 값이 155 mg KOH/g인 수크로즈 개시된 폴리에테르 폴리올
폴리올 3: OH 값이 310 mg KOH/g인 방향족 아민 개시된 폴리에테르 폴리올
폴리올 4: 방향족 PET-기재 폴리에스테르 폴리올
폴리올 5: OH 값이 585 mg KOH/g인 수크로즈/아민 개시된 폴리에테르 폴리올
TEP: 트리에틸포스페이트
TCPP: 트리스 클로로프로필 포스페이트
DEEP: 디에틸 에틸 포스포네이트
PEG 300: MW 300의 폴리에틸렌글리콜
DC 5357: 에어 프로덕츠로부터 구입가능한 실리콘 계면활성제
DC 193: 에어 프로덕츠로부터 구입가능한 실리콘 계면활성제
L6900: 크롬프톤 (Crompton) OSi로부터 구입가능한 실리콘 계면활성제
니악 A1: 에어 프로덕츠로부터 구입가능한 아민 촉매
제프캣 PMDETA: 헌트스만 퍼포먼스 캐미칼즈로부터 구입가능한 아민 촉매
제프캣 TR90: 헌트스만 퍼포먼스 캐미칼즈로부터 구입가능한 아민 촉매
SFB: 바이엘 (Bayer)로부터 구입가능한 디메틸시클로헥실아민 촉매 (DMCHA)
촉매 LB: 헌트스만 폴리우레탄즈로부터 구입가능한 칼륨 아세테이트 촉매
데이브코 K15: 에어 프로덕츠로부터 구입가능한 칼륨 2-에틸헥사노에이트 삼량체화 촉매
이소시아네이트: 중합체성 MDI
실시예 1
다양한 두께 (둥근괄호 속에 나타내었음)의 경질 폴리이소시아네이트 발포체 패널을 하기 표 1에서 나열된 성분으로부터 200%의 이소시아네이트 지수로 제조하였다. 반응 프로파일은, 발포체가 팽창을 시작하는데 걸리는 시간인 크림 타임 (CT), 발포체가 컵의 상부 가장자리까지 부풀어 도달하기까지 걸리는 시간인 풀 컵 타임 (FC), 발포체로부터 처음으로 실이 당겨질때까지 걸리는 시간인 스트링 타임 (ST), 및 발포체가 상승되던 방향으로 더 이상 상승되지 않을때까지 걸리는 시간인 상승 종료 타임 (ER)의 기간을 따랐다.
수득된 발포체의 독립 기포 함량 (CCC)을 표준 ASTM D2856 및 표준 DIN 5320에 따른 중심 밀도에 따라 측정하였다.
화염에 대한 반응은 표준 DIN 4102에 따른 B2 불꽃 퍼짐 테스트로 측정하였다. 이것은 이소시아누레이트 전환의 지표로서 낮은 이소시아누레이트 전환은 불량한 방화 성능을 가져온다.
표 1에서 주어진 결과는, 상기 K15 함량의 감소에 의해 반응계의 속도가 감소되는 것이 이소시아누레이트 전환에 불리하다는 것을 나타낸다. 그러나 발포체 번호 4 및 5에서 주어진 것과 같이 K15와 함께 젖산을 사용하여 이소시아누레이트전환이 향상되었다.
이것을 이용하면 저속 반응계 (10 cm 두께에 대하여 스트링 타임 50초; 20 cm 두께에 대하여 스트링 타임 70초)에 대한 이소시아누레이트 전환이 고속 반응계 (4 cm 두께에 대하여 스트링 타임 30초)에 대한 이소시아누레이트 전환과 동일한 정도로 달성될 수 있다.
실시예 2
경질 폴리이소시아누레이트 발포체를 하기 표 2에서 나열된 성분으로부터 170%의 이소시아네이트 지수로 제조하였다. 특성은 상기 실시예 1과 같이 측정하였다. 결과는 표 2에 나타내었다.
실시예 3
경질 폴리이소시아누레이트 발포체를 하기 표 3에서 나열된 성분으로부터 230%의 이소시아네이트 지수로 제조하였다. 특성은 상기 실시예 1과 같이 측정하였다. 결과는 표 3에 나타내었다.

Claims (17)

  1. 유기 폴리이소시아네이트를 발포제 및 삼량체화 촉매의 존재하에 다관능성 이소시아네이트-반응성 성분과 반응시키는 단계를 포함하며, 카르복실산의 존재하에서 수행하는 것을 특징으로 하는, 경질 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 카르복실산의 분자량이 250 미만인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 카르복실산의 물 중 pKa 값이 1 내지 5.5인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 카르복실산이 1개 이상의 추가 OH, COOH, SH, NH2, NHR, NO2또는 할로겐 관능기로 관능화되고, 여기서 R은 알킬, 시클로알킬 또는 아릴기인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 카르복실산이 카르복실기에 대해 α 또는 β 위치에서 관능화되는 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 관능화된 카르복실산이 화학식 Xn-R'-COOH (여기서, X는 OH, COOH, SH, NH2, NHR, NO2또는 할로겐이고, R'는 2가 이상의 탄화수소 잔기이고, 통상적으로 2가 이상의 직쇄 또는 분지쇄 지방족 탄화수소 잔기 및(또는) 2가 이상의 지환족 또는 방향족 탄화수소 잔기이고, n은 1 이상의 값을 갖는 정수이고 탄화수소 잔기 상에 일관능성 및 다관능성 치환을 허용함)에 상응하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, X가 OH 또는 COOH이고, n이 1이고, R'가 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 지방족 또는 방향족 탄화수소인 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카르복실산이 젖산, 살리실산, 말레산, 아세트산 또는 말산인 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카르복실산이 이소시아네이트-반응성 조성물을 기준으로 0.05 내지 5중량% 범위의 양으로 사용되는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 삼량체화 촉매가 금속 염 삼량체화 촉매인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 금속 염 삼량체화 촉매가 유기 카르복실산의 알칼리 금속 염인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 금속 염 삼량체화 촉매가 칼륨 아세테이트 또는 칼륨 2-에틸헥사노에이트인 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 염 삼량체화 촉매가 이소시아네이트-반응성 조성물을 기준으로 0.5 내지 5중량% 범위의 양으로 사용되는 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 반응이 150 내지 450%의 이소시아네이트 지수로 수행되는 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 발포제가 물 및(또는) 탄화수소 및(또는) 히드로플로오로카본인 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에서 정의된 방법에 의해 제조될 수 있는 경질 우레탄-개질 폴리이소시아누레이트 발포체.
  17. 금속 염 삼량체화 촉매 및 카르복실산을 함유하는 다관능성 이소시아네이트-반응성 조성물.
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