KR20170066060A - Tertiary amine polyols, tertiary amine catalyst comprising same and manufacture method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3차 아민계 폴리올, 이를 포함하는 3차 아민 촉매 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 발명의 3차 아민계 폴리올을 이용하여 폴리우레탄을 제조할 경우, 상기 3차 아민계 폴리올이 3개 이상의 하이드록시기를 포함하여 반응물로 작용함과 동시에 촉매 역할도 수행할 수 있어, 별도의 3차 아민 촉매 없이 폴리우레탄을 제조할 수 있다.The present invention relates to a tertiary amine-based polyol, a tertiary amine catalyst containing the same, and a process for preparing the tertiary amine catalyst. More particularly, the present invention relates to a tertiary amine- Based polyol may contain three or more hydroxy groups to act as a reactant and also to serve as a catalyst, so that a polyurethane can be produced without a separate tertiary amine catalyst.

Figure P1020150172611
Figure P1020150172611

Description

3차 아민계 폴리올, 이를 포함하는 3차 아민 촉매 및 이의 제조방법{TERTIARY AMINE POLYOLS, TERTIARY AMINE CATALYST COMPRISING SAME AND MANUFACTURE METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a tertiary amine-based polyol, a tertiary amine catalyst containing the tertiary amine-based polyol, and a method for producing the tertiary amine catalyst.

본 발명은 3차 아민계 폴리올, 이를 포함하는 3차 아민 촉매 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 발명의 3차 아민계 폴리올을 이용하여 폴리우레탄을 제조할 경우, 상기 3차 아민계 폴리올이 3개 이상의 하이드록시기를 포함하여 반응물로 작용함과 동시에 촉매 역할도 수행할 수 있어, 별도의 3차 아민 촉매 없이 폴리우레탄을 제조할 수 있다.
The present invention relates to a tertiary amine-based polyol, a tertiary amine catalyst containing the same, and a process for preparing the tertiary amine catalyst. More particularly, the present invention relates to a tertiary amine- Based polyol may contain three or more hydroxy groups to act as a reactant and also to serve as a catalyst, so that a polyurethane can be produced without a separate tertiary amine catalyst.

폴리우레탄(PU)은 우수한 기계적 물성, 단열성, 충격흡수성, 흡음특수성 및 뛰어난 가공성을 가지며, 이로 인해 폴리우레탄이 전체 플라스틱 사용량의 15 ~ 20 %의 양으로 사용되고 있다. 또한, 그 적용분야도 의자 쿠션, 계기판, 방음재, 차양, 문짝, 천장쿠션 등 자동차 내장 및 외장부품에 폭넓게 사용되고 있다. 나아가, 국제 경기가 회복됨에 따라, 부동산과 함께 침체되었던 생활가구 산업의 회복/성장이 예상되어 PU 소재의 용도와 사용량이 증가할 것으로 예측된다.
Polyurethane (PU) has excellent mechanical properties, heat insulation, shock absorbing properties, sound absorbing properties and excellent processability, whereby polyurethane is used in an amount of 15 to 20% of the total plastic usage. In addition, its applications are widely used for interior and exterior parts of automobiles, such as chair cushions, instrument panels, soundproofing materials, awnings, doors and ceiling cushions. Furthermore, as the international economy recovers, the recovery and growth of the household furniture industry, which has been stagnated with real estate, is anticipated and the usage and usage of PU materials are expected to increase.

한편, 통상적인 폴리우레탄의 합성법은 하기 반응식 1과 같다.On the other hand, a typical synthesis method of a polyurethane is shown in the following Reaction Scheme 1.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 반응식 1과 같이, 이소시아네이트기(-N=C=O)는 쉽게 수산기(-OH)와 결합하여 우레탄 결합을 형성한다. 보다 상세히 설명하면, 디이소시아네이트 화합물에 수산기를 2개 가지는 화합물을 반응시키면 선상고분자(線狀高分子)가 되며, 상기 선상고분자가 폴리우레탄이다. 일반적으로는 디이소시아네이트로서 톨루엔디이소시아네이트를, 2개의 수산기를 가지는 화합물(폴리올)로서 폴리에터나 폴리에스터를 사용한다. 폴리에터를 사용할 경우, 보다 부드러운 폴리우레탄을 제조할 수 있고, 폴리에스터를 사용할 경우, 보다 딱딱한 플라스틱을 제조할 수 있다. 또한 폴리올로서 수산기를 3개 이상 가지는 화합물을 사용할 경우, 제조된 폴리우레탄은 3차원적으로 결합된 형태를 갖는다.As shown in Reaction Scheme 1, an isocyanate group (-N = C = O) easily bonds with a hydroxyl group (-OH) to form a urethane bond. More specifically, when a diisocyanate compound is reacted with a compound having two hydroxyl groups, it becomes a linear polymer, and the linear polymer is polyurethane. Generally, toluene diisocyanate is used as the diisocyanate and polyether or polyester is used as the compound having two hydroxyl groups (polyol). When a polyether is used, a softer polyurethane can be produced, and when a polyester is used, a stiffer plastic can be produced. When a compound having three or more hydroxyl groups is used as the polyol, the produced polyurethane has a three-dimensionally bonded form.

폴리우레탄 합성에서 폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응은 필요에 따라서 촉매, 발포제, 계면활성제, 난연제, 가교제 등의 존재 하에 수행된다. 폴리우레탄의 제조에는 다양한 금속계 화합물이나 3차 아민 화합물이 단독으로 또는 병용하여 촉매로 사용되고 있다(대한민국 공개특허 제 2001-0041368 호, 대한민국 공개특허 제 2008-0112352 호, 대한민국 등록특허 제 10-1126960 호 및 대한민국 등록특허 제 10-0729826 호 참조).In the polyurethane synthesis, the reaction of the polyol and the polyisocyanate is carried out in the presence of a catalyst, a foaming agent, a surfactant, a flame retardant, a crosslinking agent and the like, if necessary. A variety of metal compounds and tertiary amine compounds are used either singly or in combination as a catalyst for the production of polyurethane (Korean Patent Publication No. 2001-0041368, Korean Patent Publication No. 2008-0112352, Korean Patent No. 10-1126960 And Korean Patent No. 10-0729826).

촉매 중에서는 3차 아민 촉매가 널리 이용되고 있으며, 상기 3차 아민 촉매로는, 예를 들어, 트리에틸렌-디아민(triethylene-diamine; TEDA), N,N,N',N'-테트라메틸-1,6-헥산다이아민, 비스(2-다이메틸아미노에틸)에터, N,N,N',N",N"-펜타메틸다이에틸렌트라이아민, N-메틸몰폴린, N-에틸몰폴린, N,N-다이메틸에탄올아민 등을 들 수 있다. 상기 금속계 화합물로는 유기 주석 화합물 등의 유기 금속화합물이 자주 이용되지만, 폴리우레탄의 생산성, 성형성, 물성이 악화되는 동시에 금속계 화합물에 포함된 중금속이 잔류하여 독성을 유발하는 문제점으로 인해 3차 아민 촉매와 병용되는 일이 많고 단독으로 사용되는 경우는 적었다.Among the catalysts, tertiary amine catalysts are widely used. Examples of the tertiary amine catalysts include triethylene diamine (TEDA), N, N, N ', N'-tetramethyl- N, N ', N' ', N' '-pentamethyldiethylenetriamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, , N, N-dimethylethanolamine, and the like. Organometallic compounds such as organic tin compounds are frequently used as the metal compounds, but the productivity, formability, and physical properties of the polyurethane are deteriorated, and the heavy metals contained in the metal compounds remain to cause toxicity, The catalyst is used in many cases, and the case of being used alone is small.

그러나, 상기 3차 아민 촉매는 폴리우레탄 또는 폴리우레탄 발포체 제조 이후 제품으로부터 휘발성 아민으로 서서히 배출된다. 이로 인해, 휘발성 아민의 악취로 인한 두통, 메스꺼움, 구토 유발, 일시적 시야 흐림, 후광현상 등의 현상이 발생하거나, 다른 재료(예를 들어, 표피 염화비닐)의 변색을 야기하는 문제점이 있었다.However, the tertiary amine catalysts are slowly released from the product into volatile amines after preparation of the polyurethane or polyurethane foam. As a result, a phenomenon such as headache, nausea, vomiting, temporary visual field fogging, and backlight phenomenon may occur due to the odor of volatile amine, or discoloration of other materials (for example, epidermal vinyl chloride) may occur.

이에, 휘발성 3차 아민 촉매의 상기 문제를 해결하는 방법으로서, 분자 내에 폴리이소시아네이트와 반응할 수 있는 히드록시기나 1차 및 2차의 아미노기를 지니는 아민 촉매(일반적으로, 반응형 촉매라 지칭됨)를 사용하거나, 3차 아미노기를 분자 내에 지니는 2 작용성의 가교제를 사용하는 것이 제안되어 왔다.As a method for solving the problem of the volatile tertiary amine catalyst, an amine catalyst (generally referred to as a reaction catalyst) having a hydroxyl group capable of reacting with a polyisocyanate in the molecule and primary and secondary amino groups Or using a bifunctional crosslinking agent having a tertiary amino group in the molecule has been proposed.

상술한 바와 같은 반응형 촉매의 사용은 반응형 촉매가 폴리이소시아네이트와 반응한 형태로 폴리우레탄 수지 골격 중에 고정화되므로, 최종 수지 제품의 악취 저감에 유효하다. 그러나, 이들 반응형 촉매는 수지화 반응(폴리올과 이소시아네이트의 반응)에의 활성이 떨어져, 얻어지는 폴리우레탄 수지의 경화성이 저하된다는 문제가 있다. The use of the reactive catalyst as described above is effective in reducing the odor of the final resin product since the reactive catalyst is immobilized in the polyurethane resin framework in the form of reacting with the polyisocyanate. However, these reactive catalysts have a problem in that the activity of the resinization reaction (reaction of polyol and isocyanate) is reduced, and the curability of the obtained polyurethane resin is lowered.

또한, 상기 2 작용성의 가교제를 사용하는 방법은 최종 폴리우레탄 제품의 악취의 저감 및 폴리우레탄 수지 제조 시의 작업 환경 개선에 유효한 방법이다. 하지만, 이를 통해 제조된 폴리우레탄의 경도 등의 물성이 불충분한 문제가 있다.
The method using the bifunctional cross-linking agent is effective in reducing the odor of the final polyurethane product and improving the working environment in the production of the polyurethane resin. However, there is a problem in that the physical properties such as the hardness of the polyurethane produced through this are insufficient.

이에, 본 발명자들은 휘발성 유기 화합물의 발생을 저감할 수 있는 신규 3차 아민 화합물을 개발하고, 이를 폴리우레탄 제조용 촉매로 적용하게 되었다.
Accordingly, the present inventors have developed a novel tertiary amine compound capable of reducing the generation of volatile organic compounds and applied it as a catalyst for the production of polyurethane.

대한민국 공개특허 제 2001-0041368 호Korean Patent Publication No. 2001-0041368 대한민국 공개특허 제 2008-0112352 호Korea Patent Publication No. 2008-0112352 대한민국 등록특허 제 10-1126960 호Korean Patent No. 10-1126960 대한민국 등록특허 제 10-0729826 호Korean Patent No. 10-0729826

따라서, 본 발명의 목적은 종래 폴리우레탄 제조용 아민 촉매가 갖는 문제점들을 해결할 수 있는, 휘발성 유기 화합물(VOC)의 발생이 적은 3차 아민계 폴리올, 이를 포함하는 3차 아민 촉매 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a tertiary amine-based polyol which is less likely to generate volatile organic compounds (VOC), a tertiary amine catalyst containing the same, and a method for producing the same, which can solve the problems of conventional amine catalysts for polyurethane production .

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 하기 화학식 1로 표시되는 3차 아민계 폴리올을 제공한다:In order to achieve the above object, the present invention provides a tertiary amine-based polyol represented by the following general formula (1)

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

L1 내지 L3은 각각 독립적으로

Figure pat00003
또는
Figure pat00004
이고,L 1 to L 3 are each independently
Figure pat00003
or
Figure pat00004
ego,

L4는 C1-6의 알킬렌이며,L 4 is C 1-6 alkylene,

R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 C1 -6의 알킬이고,And R 1 to R 6 are each independently hydrogen or a C 1 -6 alkyl,

n은 각각 독립적으로 1 내지 6의 정수이다.n is independently an integer of 1 to 6;

또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 3차 아민계 폴리올을 포함하는 폴리우레탄 제조용 3차 아민 촉매를 제공한다.The present invention also provides a tertiary amine catalyst for polyurethane production comprising the tertiary amine-based polyol as described above.

나아가, 본 발명은 (1) 하기 화학식 8의 화합물을 하기 화학식 9의 화합물과 반응시켜 하기 화학식 10의 화합물을 제조하는 단계; 및 (2) 화학식 10의 화합물을 하기 화학식 11의 화합물과 반응시키는 단계를 포함하는, 하기 화학식 1의 3차 아민계 폴리올의 제조방법을 제공한다:(1) reacting a compound of formula (8) with a compound of formula (9) to produce a compound of formula (10); And (2) reacting a compound of formula (10) with a compound of formula (11): < EMI ID =

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 9][Chemical Formula 9]

R7-NH-R8 R 7 is -NH-R 8

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 식에서,In this formula,

L1 내지 L3은 각각 독립적으로

Figure pat00009
또는
Figure pat00010
이고, L 1 to L 3 are each independently
Figure pat00009
or
Figure pat00010
ego,

L4는 C1 -6의 알킬렌이며, L 4 is alkylene of C 1 -6,

R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소 또는 C1 -6의 알킬이고,And R 1 to R 8 are each independently hydrogen or a C 1 -6 alkyl,

n은 각각 독립적으로 1 내지 6의 정수이다. n is independently an integer of 1 to 6;

더불어, 본 발명은 상술한 바와 같은 3차 아민계 폴리올을 포함하는 폴리올 조성물; 및 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트를 반응시키는 단계를 포함하는, 폴리우레탄의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention relates to a polyol composition comprising a tertiary amine-based polyol as described above; And reacting the polyisocyanate having two or more isocyanate groups with the polyisocyanate.

또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 3차 아민계 폴리올을 포함하는 폴리올 조성물; 및 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트의 반응을 통해 형성된, 폴리우레탄을 제공한다.
The present invention also relates to a polyol composition comprising a tertiary amine-based polyol as described above; And a polyisocyanate having two or more isocyanate groups.

본 발명의 3차 아민계 폴리올은 자가촉매 폴리올로서, 3차 아민기와 폴리올 구조를 가져 폴리우레탄 제조시 반응물로 작용함과 동시에 촉매 역할도 수행할 수 있어, 별도의 아민 촉매 없이 폴리우레탄을 제조할 수 있다. 또한, 이와 같이 제조된 폴리우레탄은 종래의 폴리우레탄 보다 휘발성 유기 화합물의 발생이 적어, 악취, 시야흐름 및 다른 재료의 변색 등을 최소화할 수 있다.
The tertiary amine-based polyol of the present invention is an autocatalytic polyol having a tertiary amine group and a polyol structure, so that it can act as a reactant in the production of polyurethane and can also act as a catalyst, thereby producing a polyurethane without a separate amine catalyst . In addition, the polyurethane thus produced has less volatile organic compounds than conventional polyurethane, and can minimize odor, visual field flow, discoloration of other materials, and the like.

도 1은 실시예 1의 3차 아민계 폴리올의 1H-NMR 스펙트럼 결과 그래프이다.
도 2는 실시예 1의 3차 아민계 폴리올의 ESI-MS 스펙트럼 분석 결과 그래프이다.
1 is a graph of a 1 H-NMR spectrum of a tertiary amine-based polyol of Example 1. Fig.
2 is a graph showing an ESI-MS spectrum analysis result of the tertiary amine-based polyol of Example 1. Fig.

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

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 3차 아민계 폴리올을 제공한다:The present invention provides a tertiary amine-based polyol represented by the following Formula 1:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00011
Figure pat00011

상기 화학식 1에서, L1 내지 L4, R1 내지 R6 및 n은 상기에서 정의한 바와 같다.In Formula 1, L 1 to L 4 , R 1 to R 6, and n are as defined above.

구체적으로, 상기 화학식 1에서, 상기 L4는 C1 -4의 알킬렌이며, 상기 R1과 R2, R3와 R4, 및 R5와 R6은 C1 -4의 알킬로서 각각 서로 동일할 수 있고, 상기 n은 각각 독립적으로 1 또는 2일 수 있다.Specifically, in the above-mentioned formula (I), wherein L 4 is alkylene of C 1 -4, respectively, each said R 1 and R 2, R 3 and R 4, and R 5 and R 6 is an alkyl of C 1 -4 And n may be independently 1 or 2, respectively.

상기 3차 아민계 폴리올은 중량평균분자량이 800 내지 8,000, 자세하게는 890 내지 5,000일 수 있다. 나아가, 상기 3차 아민계 폴리올은 하이드록실가(hydroxyl number)가 25 내지 250 mg KOH/g일 수 있으며, 아민가(amine value)가 25 내지 280 mg KOH/g일 수 있다.The tertiary amine-based polyol may have a weight average molecular weight of 800 to 8,000, specifically 890 to 5,000. Further, the tertiary amine-based polyol may have a hydroxyl number of 25 to 250 mg KOH / g and an amine value of 25 to 280 mg KOH / g.

보다 구체적으로, 상기 화학식 1에서, 상기 R1 내지 R6은 C1 -4의 알킬로서 모두 동일할 수 있다. More specifically, in Formula 1, R 1 to R 6 may all be the same as C 1 -4 alkyl.

본 발명의 3차 아민계 폴리올은 자가촉매 폴리올로서, 3차 아민기와 폴리올 구조를 가져 폴리우레탄 제조시 반응물로 작용함과 동시에 촉매 역할도 수행할 수 있다.The tertiary amine-based polyol of the present invention is an autocatalytic polyol having a tertiary amine group and a polyol structure, and can act as a reactant and a catalyst in the production of polyurethane.

더욱 구체적으로, 상기 3차 아민계 폴리올은 하기 화학식 2 내지 7의 화합물 중 어느 하나일 수 있다.More specifically, the tertiary amine-based polyol may be any one of compounds represented by the following general formulas (2) to (7).

Figure pat00012
Figure pat00012

Figure pat00013
Figure pat00013

Figure pat00014
Figure pat00014

Figure pat00015
Figure pat00015

Figure pat00016
Figure pat00016

Figure pat00017
Figure pat00017

또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 3차 아민계 폴리올을 포함하는 폴리우레탄 제조용 3차 아민 촉매를 제공한다.The present invention also provides a tertiary amine catalyst for polyurethane production comprising the tertiary amine-based polyol as described above.

아민 촉매는 그의 구조에 따라 겔 반응촉매, 표면 경화 촉매(surface cure catalyst), 블로잉 촉매(blowing catalyst) 또는 이소시아네이트 반응성 촉매(isocyanate reactive catalyst)로 구분된다. 자가촉매의 경우에는 프로필렌옥사이드와 산화에틸렌의 개시제 역할을 하는 기능기를 가지며, 폴리올에 아민 촉매가 결합되어 있는 구조를 가진다. 상술한 바와 같은 구조적 특징으로 인해, 자가촉매는 폴리우레탄 제조시 휘발성 유기 화합물 발생을 저감시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 3차 아민계 폴리올을 포함하는 폴리우레탄 제조용 3차 아민 촉매는 종래 자가촉매에 비해, 분자량이 유사할 때 N 및 OH의 함량이 높아 개시제 및 촉매로서의 성능이 뛰어나다.
The amine catalyst is classified into a gel reaction catalyst, a surface cure catalyst, a blowing catalyst or an isocyanate reactive catalyst depending on its structure. In the case of an autocatalyst, it has a functional group that acts as an initiator of propylene oxide and ethylene oxide, and has a structure in which an amine catalyst is bonded to a polyol. Due to the structural features described above, the autocatalyst can reduce the generation of volatile organic compounds during the production of polyurethane. Particularly, the tertiary amine catalyst for polyurethane production containing the tertiary amine-based polyol of the present invention is superior in performance as an initiator and a catalyst because the content of N and OH is high when the molecular weight is similar to that of the conventional catalyst.

더불어, 본 발명은 (1) 하기 화학식 8의 화합물을 하기 화학식 9의 화합물과 반응시켜 하기 화학식 10의 화합물을 제조하는 단계; 및 (2) 화학식 10의 화합물을 하기 화학식 11의 화합물과 반응시키는 단계를 포함하는, 하기 화학식 1의 3차 아민계 폴리올의 제조방법을 제공한다:(1) reacting a compound of formula (8) with a compound of formula (9) to produce a compound of formula (10); And (2) reacting a compound of formula (10) with a compound of formula (11): < EMI ID =

[화학식 8][Chemical Formula 8]

Figure pat00018
Figure pat00018

[화학식 9][Chemical Formula 9]

R7-NH-R8 R 7 is -NH-R 8

[화학식 10][Chemical formula 10]

Figure pat00019
Figure pat00019

[화학식 11](11)

Figure pat00020
Figure pat00020

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00021
Figure pat00021

상기 식에서, L1 내지 L4, R1 내지 R8 및 n은 상기에서 정의한 바와 같다.
Wherein L 1 to L 4 , R 1 to R 8 and n are the same as defined above.

이하, 본 발명의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, the production method of the present invention will be described in detail for each step.

먼저, 단계 (1)에서는 하기 반응식 2와 같이, 화학식 8의 화합물을 화학식 9의 화합물과 반응시켜 화학식 10의 화합물을 수득한다.First, in step (1), the compound of formula (8) is reacted with the compound of formula (9) to give the compound of formula (10) as shown in the following reaction formula (2).

[반응식 2][Reaction Scheme 2]

Figure pat00022
Figure pat00022

상기 식에서, n, R7 및 R8은 상기에서 정의한 바와 같다.Wherein n, R < 7 > and R < 8 > are as defined above.

상기 반응에서, 화학식 8의 화합물의 바람직한 예로는 에피클로로하이드린(epichlorohydrin)을 들 수 있으며, 화학식 9의 화합물의 바람직한 예로는 디에틸아민(diethyl amine)을 들 수 있고, 화학식 10의 화합물의 바람직한 예로는 글리시딜 디에틸아민(glycidyl diethyl amine)을 들 수 있다.In the above reaction, a preferable example of the compound of the formula (8) is epichlorohydrin, and a preferable example of the compound of the formula (9) is diethylamine, An example is glycidyl diethyl amine.

상기 반응에서, 화학식 9의 화합물은 화학식 8의 화합물 1몰 당량에 대하여 0.5 내지 2.0 몰 당량, 또는 0.8 내지 1.5 몰 당량의 양으로 사용될 수 있다. 이때 반응은 반응용매가 없이 수행할 수 있다.In this reaction, the compound of formula (9) may be used in an amount of 0.5 to 2.0 molar equivalents, or 0.8 to 1.5 molar equivalents, based on 1 molar equivalent of the compound of formula (8). At this time, the reaction can be carried out without a reaction solvent.

또한, 상기 반응 조건은 0 내지 20 ℃, 또는 0 내지 5 ℃에서, 3 내지 72 시간, 또는 12 내지 48 시간 동안 교반함으로써 수행될 수 있다.
Further, the above reaction conditions can be carried out by stirring at 0 to 20 ° C, or 0 to 5 ° C, for 3 to 72 hours, or for 12 to 48 hours.

다음으로, 단계 (2)에서는 하기 반응식 3과 같이, 화학식 10의 화합물을 하기 화학식 11의 화합물과 반응시켜 화학식 1의 화합물을 수득한다.Next, in step (2), the compound of formula (10) is reacted with a compound of formula (11) as shown in the following reaction formula 3 to obtain the compound of formula (1).

[반응식 3][Reaction Scheme 3]

Figure pat00023
Figure pat00023

상기 식에서, n, L1 내지 L4 및 R1 내지 R8은 상기에서 정의한 바와 같다.Wherein n, L 1 to L 4 and R 1 to R 8 are as defined above.

상기 반응에서, 화학식 10의 화합물의 바람직한 예로는 글리시딜 디에틸아민(glycidyl diethyl amine)을 들 수 있으며, 화학식 11의 화합물의 바람직한 예로는 2-(피페라진-1-일)에탄-1-아민(2-(piperazine-1-yl)ethane-1-amine)을 들 수 있다.In the above reaction, a preferable example of the compound of formula (10) is glycidyl diethyl amine. Preferred examples of the compound of formula (11) include 2- (piperazin-1-yl) Amine (2- (piperazine-1-yl) ethane-1-amine).

상기 반응에서, 화학식 10의 화합물은 화학식 11의 화합물 1몰 당량에 대하여 2.0 내지 4.0 몰 당량, 또는 2.5 내지 3.5 몰 당량의 양으로 사용될 수 있다. 이때 용매는 사용하지 않고 반응시킬 수 있으며, 필요에 따라 메탄올, 에탄올, 디메틸포름아미드(DMF) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. In this reaction, the compound of formula (10) may be used in an amount of 2.0 to 4.0 molar equivalents, or 2.5 to 3.5 molar equivalents, based on 1 molar equivalent of the compound of formula (11). At this time, the solvent can be reacted without use, and if necessary, methanol, ethanol, dimethylformamide (DMF) or a mixture thereof can be used.

또한, 상기 반응 조건은 30 내지 120 ℃, 또는 60 내지 90 ℃에서, 3 내지 72 시간, 또는 12 내지 48 시간 동안 교반함으로써 수행될 수 있다.
Further, the above reaction conditions can be carried out by stirring at 30 to 120 ° C, or 60 to 90 ° C, for 3 to 72 hours, or for 12 to 48 hours.

나아가, 본 발명은 상술한 바와 같은 3차 아민계 폴리올을 포함하는 폴리올 조성물; 및 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트를 반응시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄의 제조방법을 제공한다.Further, the present invention relates to a polyol composition comprising a tertiary amine-based polyol as described above; And reacting the polyisocyanate having two or more isocyanate groups to produce a polyurethane.

상기 3차 아민계 폴리올은 폴리올 조성물의 하이드록시기와 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기 사이의 우레탄 결합 생성시 촉매역할을 수행할 수 있으며, 이로 인해, 상기 제조방법은 상기 3차 아민계 폴리올 이외에 3차 아민 촉매를 사용하지 않을 수 있으나, 통상적으로 폴리우레탄 제조시 사용되는 촉매, 예를 들면, 1차, 2차, 3차, 4차 아민 또는 유기금속 촉매 등을 더 첨가할 수 있다.The tertiary amine-based polyol can act as a catalyst in the formation of a urethane bond between the hydroxy group of the polyol composition and the isocyanate group of the polyisocyanate, and thus, A catalyst commonly used in the production of polyurethane such as a primary, secondary, tertiary, quaternary amine, or organometallic catalyst may be further added.

상기 유기금속 촉매는, 예를 들면, 스타나스 디아세테이트, 스타나스 디옥토에이트, 스타나스 디올레에이트, 스타나스 디라우레이트, 디부틸 주석 옥사이드, 디부틸 주석 디아세테이트, 디부틸 주석 디라우레이트, 디부틸 주석 디클로라이드, 디옥틸 주석 디라우레이트, 옥탄산납, 나프텐산납, 나프텐산 니켈, 나프텐산 코발트 등일 수 있다.The organometallic catalyst may be selected from, for example, stannous diacetate, stannas dioctoate, stannas diolate, stannas dilaurate, dibutyltin oxide, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate , Dibutyltin dichloride, dioctyltin dilaurate, lead octanoate, lead naphthenate, nickel naphthenate, cobalt naphthenate, and the like.

상기 폴리올 조성물은 본 발명의 3차 아민계 폴리올 이외에 수산기를 1개 이상 포함하는 폴리올을 더 포함할 수 있다. 상기 수산기를 1개 이상 포함하는 폴리올은, 구체적으로, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올 등일 수 있다.
The polyol composition may further include a polyol containing at least one hydroxyl group in addition to the tertiary amine-based polyol of the present invention. The polyol containing at least one of the hydroxyl groups may be specifically a polyether polyol, a polyester polyol, or the like.

상기 폴리이소시아네이트는 폴리올의 하이드록시기(-OH)와 겔 반응을 일으켜 우레탄 결합을 생성하며, 이로 인해 폴리우레탄을 형성할 수 있다.The polyisocyanate reacts with the hydroxyl group (-OH) of the polyol to generate a urethane bond, thereby forming a polyurethane.

상기 폴리이소시아네이트는, 구체적으로, 지방족, 사이클로지방족, 아릴지방족 또는 방향족 폴리이소시아네이트일 수 있으며, 보다 구체적으로, 방향족 폴리이소시아네이트일 수 있다.The polyisocyanate may specifically be an aliphatic, cycloaliphatic, arylaliphatic or aromatic polyisocyanate, and more specifically, an aromatic polyisocyanate.

상기 방향족 폴리이소시아네이트는, 예를 들면, 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI)의 4,4'-, 2,4' 또는 2,2'-이성체; 그의 블렌드; 그의 중합체; 단량체 MDI와 톨루엔-2,4- 또는 2,6-디이소시아네이트(TDI)의 혼합물; m- 또는 p-페닐렌디이소시아네이트; 클로로페닐렌-2,4-디이소시아네이트; 디페닐렌-4,4'-디이소시아네이트; 4,4'-디이소시아네이트-3,3'-디메틸디페닐; 3-메틸디페닐-메탄-4,4'-디이소시아네이트; 디페닐에테르디이소시아네이트; 2,4,6-트리이소시아네이토톨루엔; 및 2,4,4'-트리이소시아네이토디페닐에테르 등이 있다.
The aromatic polyisocyanates include, for example, 4,4'-, 2,4 'or 2,2'-isomers of diphenylmethane diisocyanate (MDI); Its blend; Its polymer; A mixture of monomeric MDI and toluene-2,4- or 2,6-diisocyanate (TDI); m- or p-phenylenediisocyanate; Chlorophenylene-2,4-diisocyanate; Diphenylen-4,4'-diisocyanate;4,4'-diisocyanate-3,3'-dimethyldiphenyl;3-methyldiphenyl-methane-4,4'-diisocyanate; Diphenyl ether diisocyanate; 2,4,6-triisocyanatotoluene; And 2,4,4'-triisocyanatodiphenyl ether.

상기 폴리우레탄 제조방법은 제조된 폴리우레탄의 사용 용도에 따라 첨가제를 첨가하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 발포제, 물, 가교제, 셀 안정화제(cell stabilizer), 난연제, 사슬 연장제, 에폭시 수지, 충전제, 안료 등을 수 있다.The polyurethane manufacturing method may include the step of adding an additive depending on the intended use of the polyurethane produced. The additive may be a foaming agent, water, a crosslinking agent, a cell stabilizer, a flame retardant, a chain extender, an epoxy resin, a filler, a pigment and the like.

상기 발포제는, 구체적으로, 물, 염화메틸렌, 아세톤, 염화불화탄소, 수소불화탄소, 수소염화불화탄소, 탄화수소 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택될 수 있다. 상기 수소불화탄소(HFC)는, 예를 들면, HFC-245fa, HFC-134a, HFC-365 등이 있다. 상기 수소염화불화탄소(HCFC)는, 예를 들면, HCFC-141b, HCFC-22, HCFC-123 등이 있다. 상기 탄화수소는, 예를 들면, n-펜탄, 이소-펜탄, 시클로펜탄 또는 이의 조합 등이 있다. The blowing agent may be specifically selected from the group consisting of water, methylene chloride, acetone, fluorocarbon chloride, hydrogen fluorocarbon, hydrogen fluorocarbon, hydrocarbons, and combinations thereof. Examples of the hydrogen fluoride (HFC) include HFC-245fa, HFC-134a, and HFC-365. Examples of the hydrogen fluoride carbon (HCFC) include HCFC-141b, HCFC-22, and HCFC-123. The hydrocarbons include, for example, n-pentane, iso-pentane, cyclopentane, or combinations thereof.

상기 발포제 첨가량은 제조하는 폴리우레탄 생성물의 사용 목적, 용도, 폼 강성 및 폼의 밀도에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로, 폴리올 조성물 100 중량부에 대하여 1 내지 13.5, 또는 3 내지 4.5 중량부의 함량으로 첨가할 수 있다.The amount of the foaming agent to be added may vary depending on the intended use, the use, the foam stiffness and the foam density of the polyurethane product to be produced. Specifically, it may be added in an amount of 1 to 13.5, or 3 to 4.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol composition.

발포제 용도가 아닌 물의 첨가량은 폴리올 조성물 100 중량부에 대하여 0 내지 20 중량부의 함량으로 첨가할 수 있다.The amount of water not used for the foaming agent may be added in an amount of 0 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol composition.

상기 가교제는, 예를 들면, 디에탄올아민, 디이소프로판올아민, 트리에탄올아민, 트리프로판올아민 등일 수 있으며, 상기 가교제의 첨가량은 폴리올 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5.4, 또는 0.3 내지 1.8 중량부일 수 있다.The crosslinking agent may be, for example, diethanolamine, diisopropanolamine, triethanolamine, tripropanolamine, etc. The amount of the crosslinking agent may be 0.1 to 5.4, or 0.3 to 1.8 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol composition .

상기 셀 안정화제는, 예를 들면, 유기 폴리실록산과 같은 계면활성제일 수 있다. 상기 셀 안정화제의 첨가량은 폴리올 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 3.6, 또는 0.3 내지 1.2 중량부일 수 있다.The cell stabilizer may be, for example, a surfactant such as an organopolysiloxane. The amount of the cell stabilizer to be added may be 0.1 to 3.6, or 0.3 to 1.2 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol composition.

상기 난연제는, 예를 들면, 할로겐화 화합물 및 비할로겐화 화합물 등이 있다. 상기 할로겐화 화합물은, 예를 들면, 트리클로로프로필포스페이트(TCPP)가 있다. 상기 비할로겐화 화합물은, 예를 들면, 트리에틸포스페이트 에스테르(TEP) 및 The flame retardant includes, for example, halogenated compounds and non-halogenated compounds. The halogenated compound is, for example, trichloropropyl phosphate (TCPP). The non-halogenated compounds include, for example, triethyl phosphate ester (TEP) and

디메틸페닐피페라지늄(DMMP; Dimethylphenylpiperazinium)가 있다. 상기 난연제의 첨가량은 폴리올 조성물 100 중량부에 대하여 0 내지 50 중량부, 0 내지 40 중량부, 0 내지 30 중량부, 또는 0 내지 20 중량부일 수 있다.And dimethylphenylpiperazinium (DMMP). The amount of the flame retardant added may be 0 to 50 parts by weight, 0 to 40 parts by weight, 0 to 30 parts by weight, or 0 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol composition.

상기 사슬 연장제는, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 부탄 디올 등과 같은 디올류의 사슬 연장제가 있다.
The chain extender may be, for example, a chain extender of diols such as ethylene glycol, butanediol, and the like.

일구체예로, 본 발명의 폴리우레탄의 제조방법은 폴리올 조성물과 폴리이소시아네이트를 용매에 용해시키고 교반한 후, 적절한 용기 또는 몰드에 주입해서 발포 성형할 수 있다. 상기 교반은 통상적인 교반기를 사용할 수 있고, 발포 성형은 폴리우레탄 발포기를 사용할 수 있다. 상기 폴리우레탄 발포기는, 예를 들어, 고압, 저압 또는 스프레이식의 기기가 사용될 수 있다.
In one embodiment, the process for preparing the polyurethane of the present invention can be carried out by dissolving the polyol composition and the polyisocyanate in a solvent and stirring the mixture, and then injecting the mixture into a suitable container or mold. The stirring may be carried out using a conventional stirrer, and a polyurethane foaming machine may be used for the foam molding. The polyurethane foamer may be, for example, a high pressure, low pressure or spray type device.

또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 제조방법에 의해 제조된 폴리우레탄을 제공한다. 본 발명의 제조방법에 의해 얻어진 폴리우레탄은, 예를 들어, 발포제를 사용하지 않는 엘라스토머나, 발포제를 사용하는 폴리우레탄 발포체 등으로 성형될 수 있다.Further, the present invention provides a polyurethane produced by the above-described production method. The polyurethane obtained by the production method of the present invention can be molded into, for example, an elastomer not using a blowing agent, a polyurethane foam using a blowing agent, or the like.

나아가, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 폴리우레탄은 발포체 형태일 수 있다. 상기 폴리우레탄 발포체로는, 예를 들어, 연질 폴리우레탄 발포체, 반경질 폴리우레탄 발포체, 경질 폴리우레탄 발포체 등을 들 수 있다. 구체적으로, 자동차 내장재로서 이용할 수 있는 연질 폴리우레탄 발포체의 카 시트, 반경질 폴리우레탄 발포체의 계기판이나 핸들, 및 경질 폴리우레탄 발포체를 이용하는 단열재료일 수 있다.Furthermore, the polyurethane produced by the process of the present invention may be in the form of a foam. Examples of the polyurethane foams include flexible polyurethane foams, semi-rigid polyurethane foams, and rigid polyurethane foams. Specifically, it may be a car seat of a flexible polyurethane foam, an instrument panel or handle of a semi-rigid polyurethane foam, and a heat insulating material using a rigid polyurethane foam, which can be used as an automobile interior material.

상기 연질 폴리우레탄 발포체는 오픈 셀 구조를 지니고 높은 통기성을 나타내며 가역 변형이 가능하다. 상기 연질 폴리우레탄 발포체의 물성으로는, 예를 들면, 밀도가 10 내지 100 ㎏/㎡, 압축 강도(ILD25%)가 200 내지 8000 ㎪, 신장률이 80 내지 500 %의 범위 내일 수 있다.The flexible polyurethane foam has an open cell structure, exhibits high air permeability and is capable of reversible deformation. The physical properties of the flexible polyurethane foam may be, for example, a density of 10 to 100 kg / m 2, a compressive strength (ILD 25%) of 200 to 8000 ㎪, and an elongation of 80 to 500%.

더불어, 상기 반경질 폴리우레탄 발포체는 발포체 밀도 및 압축 강도가 연질 폴리우레탄 발포체보다 높지만, 연질 폴리우레탄 발포체와 마찬가지로 오픈 셀 구조를 지니고, 높은 통기성을 나타내 가역 변형이 가능하다. 상기 반경질 우레탄 발포체의 물성은, 예를 들면, 밀도가 40 내지 800 ㎏/㎥, 압축 강도(ILD25%)가 10 내지 200 ㎪, 성장률이 40 내지 200 %의 범위 내일 수 있다. In addition, the semi-rigid polyurethane foam has a higher foam density and compressive strength than the flexible polyurethane foam, but has an open-cell structure similar to a flexible polyurethane foam and exhibits high air permeability and reversible deformation. The physical properties of the semi-hard urethane foam may be, for example, a density of 40 to 800 kg / m 3, a compressive strength (ILD 25%) of 10 to 200 ㎪, and a growth rate of 40 to 200%.

또한, 상기 경질 폴리우레탄 발포체는 고도로 가교되고 폐쇄된(closed) 셀 구조를 지니고 가역 변형이 불가능하다. 상기 경질 우레탄 발포체의 물성은, 예를 들면, 밀도가 10 내지 100 ㎏/㎥, 압축 강도가 50 내지 1000 ㎪의 범위 내일 수 있다.
In addition, the rigid polyurethane foam has a highly crosslinked, closed cell structure and is incapable of reversible transformation. The physical properties of the rigid urethane foam may be, for example, a density of 10 to 100 kg / m 3 and a compressive strength of 50 to 1000 ㎪.

이하, 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, the following examples and experimental examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.

[[ 실시예Example ]]

실시예Example 1:  One: 신규한New 폴리올의Of polyol 합성 synthesis

1-1. 1-1. 글리시딜Glycidyl 디에틸아민의 합성 Synthesis of diethylamine

에피클로로하이드린(epichlorohydrin) 39 g(0.42 mol, 32.96 ㎖)과 디에틸아민(diethyl amine) 29 g(0.4 mol, 41.018 ㎖)을 혼합한 후, 5 ℃에서 적하 깔대기(dropping funnel)로 50 중량%의 NaOH 수용액 28 g(1.75 mol)을 투입하여 혼합물을 수득하였다. 상기 혼합물을 10 ℃에서 24 시간 동안 교반한 후 여과하여 여과액을 얻었다. 이후 여과액에 에틸 아세테이트(ethyl acetate)를 첨가하고 분액 깔대기(separatory funnel)를 사용하여 상부 액체층을 분리하였다. 상부 액체를 Na2SO4로 건조시키고 여과 및 진공증류하여 글리시딜 디에틸아민(glycidyl diethyl amine)을 얻었다.
39 g (0.42 mol, 32.96 ml) of epichlorohydrin and 29 g (0.4 mol, 41.018 ml) of diethyl amine were mixed, and the resulting mixture was added dropwise at 50 占 폚 to 50 wt. 28 g (1.75 mol) of aqueous NaOH solution was added thereto to obtain a mixture. The mixture was stirred at 10 DEG C for 24 hours and then filtered to obtain a filtrate. Ethyl acetate was then added to the filtrate and the upper liquid layer was separated using a separatory funnel. Dry the upper liquid to the Na 2 SO 4, filtered and then vacuum distilled to give the glycidyl diethylamine (glycidyl diethyl amine).

1-2. 신규촉매 합성1-2. New catalyst synthesis

상기 1-1에서 수득한 글리시딜 디에틸아민(0.1548 mol, 20 g)을 2-(피페라진-1-일)에탄-1-아민(2-(piperazine-1-yl)ethane-1-amine; 0.0503 mol, 6.5 g)에 80 ℃에서 적가한 후 24 시간 동안 교반하여 3차 아민계 폴리올을 수득하였다.
The glycidyldiethylamine (0.1548 mol, 20 g) obtained in the above 1-1 was reacted with 2- (piperazine-1-yl) ethane-1- amine, 0.0503 mol, 6.5 g) at 80 DEG C and stirred for 24 hours to obtain a tertiary amine-based polyol.

실험예Experimental Example 1. One.

실시예 1의 아민계 폴리올의 중량평균분자량 및 분자식을 LC/MS 분광기(제조사: Thermo finnigan LCQ decaplus)를 사용하여 결정하였고, 핵자기공명스펙트럼(NMR)(400MHz FT-NMR Spectrometer(Varian, 400-MR))을 사용하여 상기 실시예 1의 아민계 폴리올의 1H NMR 스펙트럼을 얻었다. 구체적으로, 1H NMR 스펙트럼 그래프는 도 1에, ESI-MS 결과 그래프는 도 2에 나타내었다.
The weight average molecular weight and the molecular formula of the amine-based polyol of Example 1 were determined using an LC / MS spectrometer (manufacturer: Thermo finnigan LCQ decaplus) and a nuclear magnetic resonance spectrum (NMR) (400 MHz FT-NMR Spectrometer MR)), 1 H NMR spectrum of the amine-based polyol of Example 1 was obtained. Specifically, a 1 H NMR spectrum graph 1, the ESI-MS result graph is shown in Fig.

1) 중량평균분자량: 895 g/mol1) Weight average molecular weight: 895 g / mol

2) 1H NMR 데이터(도 1 참조) 2) 1 H NMR data (see FIG. 1)

3) ESI-MS data at m/z 517.48 [M+H]+ (calcd. for C27H60N6O3 : 516.47) (도 2 참조) 3) ESI-MS data at m / z 517.48 [M + H] + (calcd. For C 27 H 60 N 6 O 3 : 516.47)

이로 인해, 실시예 1에서 제조된 3차 아민계 촉매(3차 아민계 폴리올)는 하기 화학식 2 내지 7로 표시되는 화합물임을 확인할 수 있었다. As a result, it was confirmed that the tertiary amine-based catalyst (tertiary amine-based polyol) prepared in Example 1 was a compound represented by the following Chemical Formulas 2 to 7.

[화학식 2](2)

Figure pat00024
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[화학식 3](3)

Figure pat00025
Figure pat00025

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00026
Figure pat00026

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00027
Figure pat00027

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00028
Figure pat00028

[화학식 7](7)

Figure pat00029

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실험예Experimental Example 2: 물리화학적 특성 측정 2: Measurement of physical and chemical properties

2-1. 2-1. 하이드록실가Hydroxyl (hydroxyl number)(hydroxyl number)

실시예 1의 3차 아민계 폴리올의 하이드록실가를 측정하였다.The hydroxyl value of the tertiary amine-based polyol of Example 1 was measured.

구체적으로, 무수초산-피리딘법(JISK 8004-1961)에 따라, 200 ㎖ 삼각 플라스크에 실시예 1의 3차 아민계 폴리올과 무수초산-피리딘 혼합액(8:2 부피비) 5 ㎖을 넣고 30 ℃로 30 분 진탕하는 것을 1회로, 3회 진탕한 후 냉각기를 부착하여 유욕조(oil bath)에서 90 분 동안 반응시켰다. 이후 증류수 1 ㎖를 첨가하고 상술한 바와 같이 5회 진탕한 후 10 분 동안 유욕조에 방치하였다. 이후 유욕조에서 꺼내 상온에서 10 분 동안 방치한 후 아세톤 10 ㎖로 냉각기 내벽을 세척한 다음 상술한 바와 같이 5회 진탕하였다. 이후 페놀프탈레인 지시약 4 방울을 첨가하고 0.5 N KOH 표준용액으로 적정하였다. 하이드록실가는 하기 수학식 1을 통해 계산하였다. Specifically, 5 ml of a mixture of tertiary amine-type polyol and acetic anhydride-pyridine (8: 2 by volume) of Example 1 was placed in a 200 ml Erlenmeyer flask according to the acetic anhydride-pyridine method (JISK 8004-1961) The shaking for 30 minutes was carried out for one cycle with shaking three times, followed by cooling with an oil bath for 90 minutes. Thereafter, 1 ml of distilled water was added, and the mixture was shaken 5 times as described above, and left in the oil bath for 10 minutes. Then, it was taken out from the oil bath and left at room temperature for 10 minutes. Then, the inner wall of the cooler was washed with 10 ml of acetone and then shaken 5 times as described above. Four drops of phenolphthalein indicator were then added and titrated with 0.5 N KOH standard solution. The hydroxyl value was calculated by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

하이드록실가 = [(B - A) × F × 28.05 / S] + 산가Hydroxyl value = [(B - A) x F x 28.05 / S] + acid value

상기 수학식 1에서, B는 블랭크(blank)에 필요한 0.5N KOH 함량(㎖)이고,In the above formula (1), B is a 0.5N KOH content (ml) required for a blank,

A는 상기 실험에서 필요한 0.5N KOH 양(㎖)이며,A is the amount of 0.5N KOH (ml) required in the above experiment,

F는 상기 실험에 사용한 샘플의 산가이고,F is the acid value of the sample used in the experiment,

S는 상기 실험에 사용한 실시예 1의 3차 아민계 폴리올의 양(㎖)이다.
S is the amount (ml) of the tertiary amine-based polyol of Example 1 used in the above experiment.

계산결과, 실시예 1의 3차 아민계 폴리올의 하이드록실가는 198 mg KOH/g로 나타났다.
As a result of calculation, the hydroxyl value of the tertiary amine-based polyol of Example 1 was found to be 198 mg KOH / g.

2-2. 아민가(amine value) 측정2-2. Measurement of amine value

실시예 1의 3차 아민계 폴리올의 아민가를 측정하였다.The amine value of the tertiary amine-based polyol of Example 1 was measured.

구체적으로, 실시예 1의 3차 아민계 폴리올을 메탄올에 녹인 후 브로모크레졸레드를 지시약으로 사용하고 염산 표준용액으로 적정하여 폴리올의 분자량을 1g당량으로 표시한 Eg/g 단위로 아민가를 측정하였다.
Specifically, the tertiary amine-based polyol of Example 1 was dissolved in methanol, bromocresolide was used as an indicator, and titrated with hydrochloric acid standard solution. The molecular weight of the polyol was measured in units of Eg / g in terms of 1 g equivalent .

측정결과, 실시예 1의 3차 아민계 폴리올의 아민가는 213 mg KOH/g로 나타났다.As a result of the measurement, the amine value of the tertiary amine-based polyol of Example 1 was found to be 213 mg KOH / g.

Claims (14)

하기 화학식 1로 표시되는 3차 아민계 폴리올:
[화학식 1]
Figure pat00030

상기 화학식 1에서,
L1 내지 L3은 각각 독립적으로
Figure pat00031
또는
Figure pat00032
이고,
L4는 C1 -6의 알킬렌이며,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 C1 -6의 알킬이고,
n은 각각 독립적으로 1 내지 6의 정수이다.
A tertiary amine-based polyol represented by the following general formula (1)
[Chemical Formula 1]
Figure pat00030

In Formula 1,
L 1 to L 3 are each independently
Figure pat00031
or
Figure pat00032
ego,
L 4 is alkylene of C 1 -6,
And R 1 to R 6 are each independently hydrogen or a C 1 -6 alkyl,
n is independently an integer of 1 to 6;
제1항에 있어서,
상기 L4는 C1 -4의 알킬렌이고,
상기 R1과 R2, R3와 R4, 및 R5와 R6은 C1 -4의 알킬로서 각각 서로 동일하며,
상기 n이 각각 독립적으로 1 또는 2인, 3차 아민계 폴리올.
The method according to claim 1,
Wherein L 4 is a C 1 -4-alkylene,
Wherein R 1 and R 2, R 3 and R 4, and R 5 and R 6 are equal to each other and each an alkyl of C 1 -4,
And n is, independently, 1 or 2, or a tertiary amine-based polyol.
제2항에 있어서,
상기 R1 내지 R6은 C1 -4의 알킬로서 모두 동일한, 3차 아민계 폴리올.
3. The method of claim 2,
The R 1 To R 6 are the same, the tertiary amine based polyol both an alkyl of C 1 -4.
제1항에 있어서,
상기 3차 아민계 폴리올은 하기 화학식 2 내지 7의 화합물 중 어느 하나인, 3차 아민계 폴리올:
[화학식 2]
Figure pat00033

[화학식 3]
Figure pat00034

[화학식 4]
Figure pat00035

[화학식 5]
Figure pat00036

[화학식 6]
Figure pat00037

[화학식 7]
Figure pat00038

The method according to claim 1,
Wherein the tertiary amine-based polyol is any one of compounds represented by the following general formulas (2) to (7)
(2)
Figure pat00033

(3)
Figure pat00034

[Chemical Formula 4]
Figure pat00035

[Chemical Formula 5]
Figure pat00036

[Chemical Formula 6]
Figure pat00037

(7)
Figure pat00038

제1항에 있어서,
상기 3차 아민계 폴리올은 중량평균분자량이 800 내지 8,000인, 3차 아민계 폴리올.
The method according to claim 1,
The tertiary amine-based polyol has a weight average molecular weight of 800 to 8,000.
제1항에 있어서,
상기 3차 아민계 폴리올은 하이드록실가(hydroxyl number)가 25 내지 250 mg KOH/g인, 3차 아민계 폴리올.
The method according to claim 1,
Wherein the tertiary amine-based polyol has a hydroxyl number of 25 to 250 mg KOH / g.
제1항에 있어서,
상기 3차 아민계 폴리올은 아민가(amine value)가 25 내지 280 mg KOH/g인, 3차 아민계 폴리올.
The method according to claim 1,
The tertiary amine-based polyol has an amine value of 25 to 280 mg KOH / g.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 3차 아민계 폴리올을 포함하는, 폴리우레탄 제조용 3차 아민 촉매.
A tertiary amine catalyst for the preparation of polyurethanes, comprising a tertiary amine-based polyol according to any one of claims 1 to 7.
(1) 하기 화학식 8의 화합물을 하기 화학식 9의 화합물과 반응시켜 하기 화학식 10의 화합물을 제조하는 단계; 및
(2) 화학식 10의 화합물을 하기 화학식 11의 화합물과 반응시키는 단계를 포함하는, 하기 화학식 1의 3차 아민계 폴리올의 제조방법:
[화학식 8]
Figure pat00039

[화학식 9]
R7-NH-R8
[화학식 10]
Figure pat00040

[화학식 11]
Figure pat00041

[화학식 1]
Figure pat00042

상기 식에서,
L1 내지 L3은 각각 독립적으로
Figure pat00043
또는
Figure pat00044
이고,
L4는 C1 -6의 알킬렌이며,
R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소 또는 C1 -6의 알킬이고,
n은 각각 독립적으로 1 내지 6의 정수이다.
(1) reacting a compound of formula (8) with a compound of formula (9) to prepare a compound of formula (10); And
(2) A process for producing a tertiary amine-based polyol represented by the following formula (1), comprising reacting a compound represented by the formula (10) with a compound represented by the following formula
[Chemical Formula 8]
Figure pat00039

[Chemical Formula 9]
R 7 is -NH-R 8
[Chemical formula 10]
Figure pat00040

(11)
Figure pat00041

[Chemical Formula 1]
Figure pat00042

In this formula,
L 1 to L 3 are each independently
Figure pat00043
or
Figure pat00044
ego,
L 4 is alkylene of C 1 -6,
And R 1 to R 8 are each independently hydrogen or a C 1 -6 alkyl,
n is independently an integer of 1 to 6;
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 3차 아민계 폴리올을 포함하는 폴리올 조성물; 및
2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트를 반응시키는 단계를 포함하는,
폴리우레탄의 제조방법.
A polyol composition comprising a tertiary amine-based polyol according to any one of claims 1 to 7; And
Comprising reacting a polyisocyanate having two or more isocyanate groups.
≪ / RTI >
제10항에 있어서,
상기 3차 아민계 폴리올은 폴리올 조성물의 하이드록시기와 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기 사이의 우레탄 결합 생성시 촉매역할을 수행하는, 폴리우레탄의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the tertiary amine-based polyol serves as a catalyst in the production of a urethane bond between the hydroxy group of the polyol composition and the isocyanate group of the polyisocyanate.
제10항에 있어서,
상기 제조방법은 상기 3차 아민계 폴리올 이외에 3차 아민 촉매를 사용하지 않는, 폴리우레탄의 제조방법,
11. The method of claim 10,
The production method is not limited to the above-mentioned tertiary amine-based polyol but may be a method of producing a polyurethane,
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 3차 아민계 폴리올을 포함하는 폴리올 조성물; 및 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트의 반응을 통해 형성된, 폴리우레탄.
A polyol composition comprising a tertiary amine-based polyol according to any one of claims 1 to 7; And a polyisocyanate having at least two isocyanate groups.
제13항에 있어서,
상기 폴리우레탄은 발포체 형태인, 폴리우레탄.
14. The method of claim 13,
The polyurethane is in the form of a foam, polyurethane.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023036311A1 (en) * 2021-09-10 2023-03-16 浙江吉量科技有限公司 Ionizable liposome, preparation thereof, and application thereof in gene delivery

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704410A (en) * 1986-06-30 1987-11-03 The Dow Chemical Company Molded rigid polyurethane foams prepared from aminoalkylpiperazine-initiated polyols
KR900003467A (en) * 1988-08-13 1990-03-26 여상각 Manufacturing method of similar raw silk textile paper
KR940009021A (en) * 1992-10-06 1994-05-16 미쉘 모레 Garbage Container
KR20010041368A (en) 1998-02-27 2001-05-15 마이클 제이. 켈리 Low voc, isocyanate based aqueous curable compositions
WO2003072626A1 (en) * 2002-02-27 2003-09-04 Asahi Glass Company, Limited Process for production of flexible polyurethane foam
KR20040068256A (en) * 2001-12-21 2004-07-30 다우 글로벌 테크놀로지스 인크. Tertiary amine modified polyols and polyurethane products made therefrom
KR100729826B1 (en) 2007-01-15 2007-06-18 (주) 피유시스 Full water vaporization spray composite adapted for decreasing the floor impact sound of building and satisfying a wet structure condition of an apartment house, the polyurethane spray foam structure using the spray composite, and the method for constructing a floor impact sound insulation layer
KR20080112352A (en) 2006-03-30 2008-12-24 바스프 코포레이션 A method of catalyzing a reaction to form a urethane coating and a complex for use in the method
JP2009067915A (en) * 2007-09-14 2009-04-02 Bridgestone Corp Heat insulating material composition and polyurethane-foamed heat insulating material
KR101126960B1 (en) 2002-12-20 2012-04-18 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Organometallic-free polyurethanes having low extractables
KR20140109394A (en) * 2011-12-29 2014-09-15 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 Amine polyether polyols and polyurethane foam compositions made from cyclic amine compounds

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704410A (en) * 1986-06-30 1987-11-03 The Dow Chemical Company Molded rigid polyurethane foams prepared from aminoalkylpiperazine-initiated polyols
KR900003467A (en) * 1988-08-13 1990-03-26 여상각 Manufacturing method of similar raw silk textile paper
KR940009021A (en) * 1992-10-06 1994-05-16 미쉘 모레 Garbage Container
KR20010041368A (en) 1998-02-27 2001-05-15 마이클 제이. 켈리 Low voc, isocyanate based aqueous curable compositions
KR20040068256A (en) * 2001-12-21 2004-07-30 다우 글로벌 테크놀로지스 인크. Tertiary amine modified polyols and polyurethane products made therefrom
WO2003072626A1 (en) * 2002-02-27 2003-09-04 Asahi Glass Company, Limited Process for production of flexible polyurethane foam
KR101126960B1 (en) 2002-12-20 2012-04-18 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Organometallic-free polyurethanes having low extractables
KR20080112352A (en) 2006-03-30 2008-12-24 바스프 코포레이션 A method of catalyzing a reaction to form a urethane coating and a complex for use in the method
KR100729826B1 (en) 2007-01-15 2007-06-18 (주) 피유시스 Full water vaporization spray composite adapted for decreasing the floor impact sound of building and satisfying a wet structure condition of an apartment house, the polyurethane spray foam structure using the spray composite, and the method for constructing a floor impact sound insulation layer
JP2009067915A (en) * 2007-09-14 2009-04-02 Bridgestone Corp Heat insulating material composition and polyurethane-foamed heat insulating material
KR20140109394A (en) * 2011-12-29 2014-09-15 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 Amine polyether polyols and polyurethane foam compositions made from cyclic amine compounds

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023036311A1 (en) * 2021-09-10 2023-03-16 浙江吉量科技有限公司 Ionizable liposome, preparation thereof, and application thereof in gene delivery

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