KR20210034061A - New composition and method for preparing alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate - Google Patents

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Abstract

본원에 기재된 구현예들은 일반적으로 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 방법 및 화학적 조성물에 관한 것이다. 일 구현예에서, 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 알콕시화제와 반응하여 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 형성한다.Embodiments described herein generally relate to methods and chemical compositions of triazine-arylhydroxy-aldehyde condensates. In one embodiment, the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate reacts with an alkoxylating agent to form an alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate.

Description

알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 제조하는 신규 조성물 및 방법New composition and method for preparing alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate

관련 출원 데이터Related application data

본 출원은 2018년 7월 24일에 출원된 미국 출원 번호 제16/043,871호에 대한 이익을 주장하며, 상기 출원의 전체 내용은 본원에 참조로서 포함된다.This application claims benefit to U.S. Application No. 16/043,871, filed July 24, 2018, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

발명의 분야Field of invention

본 발명은 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 조성물 및 이 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition of an alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and a method for preparing the composition.

폴리우레탄은 중합체 물질의 가장 범용성(versatile) 부류 중 하나이다. 특히, 경질 및 유연성 폼(foam)에 유용하다. 유연성(flexible) 폴리우레탄 폼은 침구, 가구, 자동차 인테리어, 카펫 언더레이(carpet underlay) 및 포장재를 포함한 다양한 소비재 및 상업성 제품의 쿠션재(cushioning)로서 사용된다. 경질 폴리우레탄 및 폴리이소시아누레이트(폴리이소) 폼은 세계에서 가장 인기 있고 에너지 효율적이며 범용성 단열재 중 하나를 생성한다. 화재 예방과 함께 환경 보건 및 안전성은 단열 산업 내에서 변화를 주도하고 있다. 경질 폴리우레탄의 높은 단열은 이러한 요구 사항을 해결하는데 가장 적합하고 효율적인 기술이다. 이러한 세계적 추세는 폴리우레탄 산업 전반에 걸쳐 지속적인 혁신에 대한 요구를 주도한다.Polyurethane is one of the most versatile class of polymeric materials. It is particularly useful for rigid and flexible foams. Flexible polyurethane foams are used as cushioning in a variety of consumer and commercial products including bedding, furniture, car interiors, carpet underlays and packaging. Rigid polyurethane and polyisocyanurate (polyiso) foams create one of the most popular, energy efficient and versatile insulation materials in the world. Environmental health and safety, along with fire prevention, are driving change within the insulation industry. The high insulation of rigid polyurethanes is the most suitable and efficient technology to address these requirements. This global trend is driving the demand for continuous innovation throughout the polyurethane industry.

폴리우레탄 폼은 이소시아네이트를 폴리올과 반응시켜 제조한다. 폴리올 성분은 폼을 만들기 위해 계면활성제, 촉매, 난연제 및 발포제를 함께 갖는, 전형적으로 하나 이상의 폴리올이다. 본 산업계에서 가장 흔하게 사용되는 폴리올은 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이다. 이러한 부류의 화합물은 각각 고유한 장단점이 있다. 폴리에테르 폴리올은 가수분해 안정성, 낮은 점도 및 유연성을 제공한다. 방향족 폴리에스테르는 난연성과 높은 모듈러스(modulus)에 기여하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 이들은 일반적으로 작용기가(functionality)가 제한적이고 고유의 점도가 더 높으므로, 특히 경질 PU 시스템에서의 포뮬레이션에서는 더 높은 작용기가를 갖는 폴리에테르 폴리올과 같은 코폴리올(copolyol)을 사용해야만 한다. 또한, 이러한 포뮬레이션에서 가장 일반적으로 사용되는 코폴리올 중 하나인 당(sugar)-기반 폴리올은 내화성을 전혀 제공하지 못한다.Polyurethane foams are prepared by reacting isocyanates with polyols. The polyol component is typically one or more polyols, with surfactants, catalysts, flame retardants and blowing agents together to form a foam. The polyols most commonly used in this industry are polyether polyols and polyester polyols. Each of these classes of compounds has its own advantages and disadvantages. Polyether polyols provide hydrolytic stability, low viscosity and flexibility. Aromatic polyesters are known to contribute to flame retardancy and high modulus. However, they generally have a limited functionality and a higher inherent viscosity, so in the formulations, especially in rigid PU systems, copolyols such as polyether polyols with higher functional groups must be used. . In addition, sugar-based polyols, one of the most commonly used copolyols in these formulations, do not provide fire resistance at all.

알콕시화된 페놀-알데하이드 수지는 폴리우레탄 조성물 및 폼형 제품을 포함하는 다양한 중합체 제품의 제조에 유용한 것으로 밝혀져 있다. 상기 수지는 전반적으로 노볼락 기반의 폴리에테르 폴리올이라고 불린다. 상기 수지는 노볼락을 알킬렌 옥사이드와 반응시킴으로써 제조된다. 이러한 유형의 폴리올은 화재에 대한 개선된 반응에 도움을 주는 것으로 본 산업계에 공지되어 있고 높은 작용기가를 가질 수 있는 높은 방향족 함량을 갖는다는 이점이 있다. 하지만, 포뮬레이터(formulator)는 바람직한 열적, 화재 및 기계적 성능을 달성하기 위해 아민 기반의 촉매 및 난연제와 함께 다른 폴리올의 사용을 여전히 필요로 한다.Alkoxylated phenol-aldehyde resins have been found to be useful in the manufacture of a variety of polymeric products, including polyurethane compositions and foamed products. These resins are generally referred to as novolac-based polyether polyols. The resin is prepared by reacting novolac with an alkylene oxide. Polyols of this type are known in the industry to aid in an improved reaction to fire and have the advantage of having a high aromatic content which may have a high functional group. However, formulators still require the use of other polyols along with amine based catalysts and flame retardants to achieve desirable thermal, fire and mechanical performance.

예를 들어, SPF(Spray Polyurethane Foam) 시장은 높은 단열, 소음 감소, 기존 건물 및 기반시설을 개조하는 능력을 제공하는 SPF의 우수한 능력으로 인해 가장 빠르게 성장하는 폴리우레탄 부문 중 하나이다. 그러나, 많은 SPF 포뮬레이션은 저분자 유기 및 무기 촉매를 사용하여 빠른 반응을 제공하고 인산염 또는 인산염-염소화된 첨가제를 사용하여 화재 등급에 대한 건물 규정을 충족하는 기능을 수행하도록 한다. 아민과 같은 저분자 촉매는 건강에 위험을 초래하는 스프레이 폴리우레탄 설치 중에 휘발될 수 있다. 이러한 포뮬레이션에 변함없이 첨가되는 저분자 난연제는 환경에 미치는 영향과 관련된 문제에 대해 규제 조사를 받고 있다.For example, the SPF (Spray Polyurethane Foam) market is one of the fastest growing polyurethane segments due to SPF's superior ability to provide high insulation, noise reduction, and the ability to retrofit existing buildings and infrastructure. However, many SPF formulations use low molecular weight organic and inorganic catalysts to provide fast reactions and use phosphate or phosphate-chlorinated additives to perform the function of meeting building regulations for fire ratings. Low molecular weight catalysts such as amines can volatilize during spray polyurethane installations that pose a health hazard. Low-molecular flame retardants, which are constantly added to these formulations, are under regulatory investigations for problems related to environmental impact.

따라서, 특별한 가연성 사양 및 허용가능한 물리적 특성을 갖는 더 우수한 성능의 경질 폴리우레탄 폼에 대한 요구가 증가하고 있다. 이소시아네이트에 대한 높은 반응성, 고유의 난연성, 바람직한 특성을 달성하고 휘발성 아민 기반 촉매 및 저분자 난연제가 감소 또는 제거되도록 하는 높은 작용기가를 갖는 폴리올에 대한 요구는 본 산업계에 여전히 존재한다.Accordingly, there is an increasing demand for better performance rigid polyurethane foams with special flammability specifications and acceptable physical properties. There is still a need in the industry for high reactivity to isocyanates, inherent flame retardancy, polyols with high functional groups that achieve desirable properties and allow volatile amine based catalysts and low molecular weight flame retardants to be reduced or eliminated.

본 발명의 하나의 광범위한 구현예로서, 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합 화합물이 개시된다. 상기 화합물은, 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물; 및 적어도 하나의 알콕시화제를, 선택적으로 촉매의 존재 하에, 반응시키는 것을 포함하거나, 반응시키는 것으로 이루어지거나, 또는 반응시키는 것으로 본질적으로 이루어짐으로써, 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합 화합물을 형성하는 방법에 의해 제조된다. 상기 알콕시화제는 알킬렌 옥사이드 단독일 수 있거나 또는 알킬렌 카보네이트와 조합된 알킬렌 옥사이드일 수 있다. 추가 구현예에서, 상기 알콕시화제는 알킬렌 카보네이트일 수 있다.In one broad embodiment of the present invention, alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensation compounds are disclosed. The compound is a triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate; And reacting at least one alkoxylating agent, optionally in the presence of a catalyst, comprising, consisting of, or essentially consisting of reacting, thereby forming an alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensation compound. It is manufactured by the method of forming. The alkoxylating agent may be an alkylene oxide alone or may be an alkylene oxide in combination with an alkylene carbonate. In further embodiments, the alkoxylating agent may be an alkylene carbonate.

본 발명의 일 구현예에서, 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물, 및 알킬렌 옥사이드 및 선택적인 알킬렌 카보네이트를 포함하는 알콕시화제, 및 선택적인 촉매를 포함하는 반응 혼합물을 포함하는 축합 생성물이 제공된다.In one embodiment of the present invention, a condensation product comprising a triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and an alkoxylating agent comprising an alkylene oxide and an optional alkylene carbonate, and a reaction mixture comprising an optional catalyst is Is provided.

본 발명의 다른 구현예에서, 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합 화합물이 제공된다.In another embodiment of the present invention, an alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensation compound is provided.

본 발명의 다른 구현예에서, 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 적어도 하나의 알킬렌 옥사이드 단독 또는 알킬렌 카보네이트와의 조합과, 선택적으로 촉매의 존재하에 반응시키는 것, 및 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합 조성물을 형성하는 것을 포함하는 방법이 제공된다. 일 구현예에서, 상기 축합 조성물에는 촉매, 난연제, 만니히(Mannich) 폴리올, 또는 이의 조합들이 없다. 일 구현예에서, 상기 축합 조성물에는 아민 촉매가 없다.In another embodiment of the invention, reacting the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate with at least one alkylene oxide alone or in combination with an alkylene carbonate, optionally in the presence of a catalyst, and an alkoxylated tree A method comprising forming an azine-arylhydroxy-aldehyde condensation composition is provided. In one embodiment, the condensation composition is free of catalysts, flame retardants, Mannich polyols, or combinations thereof. In one embodiment, the condensation composition is free of an amine catalyst.

본 발명의 다른 구현예에서, 폴리이소시아네이트 및 적어도 하나의 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 포함하는 이소시아네이트 반응성 화합물을 포함하는 포뮬레이션을 사용하는 것을 포함하는 중합체가 제공된다. 상기 중합체로부터 물품이 제조될 수 있다. 일 구현예에서, 상기 포뮬레이션에는 촉매, 난연제, 만니히 폴리올, 또는 이의 조합들이 없다. 일 구현예에서, 상기 포뮬레이션에는 아민 촉매가 없다.In another embodiment of the present invention, a polymer comprising using a formulation comprising a polyisocyanate and an isocyanate-reactive compound comprising at least one alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate is provided. Articles can be made from the polymer. In one embodiment, the formulation is free of catalysts, flame retardants, Mannich polyols, or combinations thereof. In one embodiment, the formulation is free of amine catalysts.

본 발명의 다른 구현예에서, 폴리이소시아네이트 및 적어도 하나의 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 포함하는 이소시아네이트 반응성 화합물을 포함하는 반응 혼합물을 형성하는 것, 및 상기 반응 혼합물을 경화시키는 것을 포함하여, 중합체를 형성하는 방법이 제공된다. 일 구현예에서, 상기 반응 혼합물에는 촉매, 난연제, 만니히 폴리올, 또는 이의 조합들이 없다. 일 구현예에서,상기 포뮬레이션에는 아민 촉매가 없다. 상기 방법은 상기 중합체를 기재(substrate)에 도포하는 것을 추가로 포함할 수 있다.In another embodiment of the invention, forming a reaction mixture comprising a polyisocyanate and an isocyanate-reactive compound comprising at least one alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate, and curing the reaction mixture Including that, a method of forming a polymer is provided. In one embodiment, the reaction mixture is free of catalysts, flame retardants, Mannich polyols, or combinations thereof. In one embodiment, there is no amine catalyst in the formulation. The method may further comprise applying the polymer to a substrate.

본 발명의 구현예들은, 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물, 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 제조 방법, 및 폴리우레탄 및 폴리이소시아누레이트 수지의 제조에 사용되는 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 용도에 관한 것이다.Embodiments of the present invention are used to prepare an alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate, the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate, and a polyurethane and polyisocyanurate resin. It relates to the use of alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensates used.

알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 알킬렌 옥사이드와 반응시킴으로써 형성된다. 대안 적으로, 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 알킬렌 옥사이드 및 알킬렌 카보네이트와 반응시킴으로써 형성된다. 추가 대안예에서, 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 알킬렌 카보네이트와 반응시킴으로써 형성된다.The alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate is formed by reacting a triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate with an alkylene oxide. Alternatively, the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate is formed by reacting the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate with an alkylene oxide and an alkylene carbonate. In a further alternative, the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate is formed by reacting the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate with an alkylene carbonate.

상기 알킬렌 옥사이드, 상기 알킬렌 카보네이트, 또는 이들 둘 모두와의 상기 반응에는 임의의 적합한 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물이 사용될 수 있다. 다양한 구현예들에서, 상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 트리아진 단량체, 아릴하이드록시 단량체 및 알데하이드 단량체의 반응 혼합물로부터 형성된다. 다양한 구현예들에서, 상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 노볼락(novolac)이다.Any suitable triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate may be used for the reaction with the alkylene oxide, the alkylene carbonate, or both. In various embodiments, the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate is formed from a reaction mixture of a triazine monomer, an arylhydroxy monomer, and an aldehyde monomer. In various embodiments, the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate is novolac.

상기 트리아진 단량체는 트리아진 화합물 또는 트리아진 유도체일 수 있다. 트리아진 화합물의 예는 멜라민이고 트리아진 유도체의 예는 멜라민 유도체이다.The triazine monomer may be a triazine compound or a triazine derivative. An example of a triazine compound is melamine, and an example of a triazine derivative is a melamine derivative.

트리아진 단량체로서 사용될 수 있는 적합한 화합물은 4-메틸-1,3,5-트리아진-2-아민, 2-아미노-4,6-디메틸-1,3,5-트리아진, 멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민, 헥사메틸올멜라민, 구안아민(guanamine), 아세토구안아민, 프로피오구안아민, 부티로구안아민, 벤조구안아민, 비닐구안아민, 6-(하이드록시페닐)-2,4-디아미노-1,3,5-트리아진, 및 이의 조합들과 같은 아미노트리아진 군으로부터의 화합물을 포함한다.Suitable compounds that can be used as triazine monomers are 4-methyl-1,3,5-triazine-2-amine, 2-amino-4,6-dimethyl-1,3,5-triazine, melamine, hexame Toxymethylmelamine, hexamethylolmelamine, guanamine, acetoguanamine, propioguanamine, butyroguanamine, benzoguanamine, vinylguanamine, 6-(hydroxyphenyl)-2,4-dia And compounds from the aminotriazine group such as mino-1,3,5-triazine, and combinations thereof.

상기 아릴하이드록시 단량체는 분자당 하나 이상의 하이드록실 기를 갖는 임의의 적합한 방향족 단량체, 예컨대, 모노하이드록시, 디하이드록시 또는 트리하이드록시 벤젠일 수 있다. 이들은 단핵성 또는 이핵성일 수 있다. 다양한 구현예들에서, 상기 아릴하이드록시 단량체는 페놀 단량체 화합물이다. 결합에 이용할 수 있는 적어도 하나의 오르토(ortho) 또는 파라(para) 위치를 갖는 페놀 단량체 화합물이 바람직한 화합물이다. 상기 페놀 단량체 화합물은 비치환된(unsubstituted) 화합물, 또는, 예를 들어, 알킬 기, 페닐 기, 하이드록시벤젠 기, 알콕시 기, 및 이의 조합들 및 부분세트에 의해 치환된 화합물일 수 있다. 상기 페놀 단량체 화합물은 또한 최대 약 15개의 탄소 원자, 예컨대, 최대 약 8개의 탄소 원자를 갖는 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 아릴하이드록시 단량체의 예는 페놀, 크레졸, 자일레놀, 레조시놀, 카테콜, 하이드로퀴논, 나프톨, 디하이드록시나프탈렌, 바이페놀(biphenol), 비스페놀, 플로로글루시놀(phloroglucinol), 피로갈롤(pyrogallol) 또는 이들의 유도체들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.The arylhydroxy monomer may be any suitable aromatic monomer having one or more hydroxyl groups per molecule, such as monohydroxy, dihydroxy or trihydroxy benzene. They can be mononuclear or dinuclear. In various embodiments, the arylhydroxy monomer is a phenolic monomer compound. Phenol monomer compounds having at least one ortho or para position available for bonding are preferred compounds. The phenolic monomer compound may be an unsubstituted compound, or a compound substituted by, for example, an alkyl group, a phenyl group, a hydroxybenzene group, an alkoxy group, and combinations and subsets thereof. The phenolic monomer compound may also include compounds having up to about 15 carbon atoms, such as up to about 8 carbon atoms. Examples of such arylhydroxy monomers include phenol, cresol, xylenol, resorcinol, catechol, hydroquinone, naphthol, dihydroxynaphthalene, biphenol, bisphenol, phloroglucinol, pyro Gallol (pyrogallol) or their derivatives include, but are not limited to.

상기 알데하이드 단량체는 하나 이상의 알데하이드 작용기(-CHO)를 갖는 화합물 및 알데하이드를 생성하는 임의의 화합물을 포함한다. 상기 알데하이드 단량체는 화학식 R-CHO로 표시될 수 있고, R은 지방족 또는 방향족 유기 작용기일 수 있다. 상기 알데하이드 단량체는 글리옥살(glyoxal)과 같은 디알데하이드일 수 있다. 적합한 알데하이드는 포름알데하이드, 파라포름알데하이드, 아세트알데하이드, i-부티르알데하이드(이소부티르알데하이드), 벤즈알데하이드, 아크롤레인, 크로톤알데하이드, 살리실알데하이드, 4-하이드록시벤즈알데하이드, 푸르푸랄(furfural), 피롤-2-카르복스알데하이드, 신남알데하이드(cinnamaldehyde), 트리옥시메틸렌, 파르알데하이드(paraldehyde), 테레프탈디알데하이드, 글리옥살, 글루타르알데하이드 및 이의 조합들과 같은 화합물을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.The aldehyde monomers include compounds having one or more aldehyde functional groups (-CHO) and any compounds that produce aldehydes. The aldehyde monomer may be represented by the formula R-CHO, and R may be an aliphatic or aromatic organic functional group. The aldehyde monomer may be a dialdehyde such as glyoxal. Suitable aldehydes are formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, i-butyraldehyde (isobutyraldehyde), benzaldehyde, acrolein, crotonaldehyde, salicylaldehyde, 4-hydroxybenzaldehyde, furfural, pyrrole. Compounds such as -2-carboxaldehyde, cinnamaldehyde, trioxymethylene, paraldehyde, terephthaldialdehyde, glyoxal, glutaraldehyde, and combinations thereof are included, but are not limited thereto.

상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 다양한 트리아진, 아릴하이드록시, 및 알데하이드 조합을 포함할 수 있다. 다양한 구현예들에서, 상기 축합물은 멜라민, 페놀, 및 포름알데하이드 노볼락이다. 상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 및 이의 제법에 대한 추가 세부 사항은 미국 특허 번호 제6,239,248호 및 제9,249,251호에서 찾아볼 수 있으며, 두 문헌 모두 본원에 참조로서 포함된다.The triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate may include various triazine, arylhydroxy, and aldehyde combinations. In various embodiments, the condensate is melamine, phenol, and formaldehyde novolac. Further details of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and its preparation can be found in US Pat. Nos. 6,239,248 and 9,249,251, both of which are incorporated herein by reference.

상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 적어도 하나의 알콕시화제와 반응하여 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 형성한다. 상기 알콕시화제는 알킬렌 옥사이드 단독일 수 있거나, 또는 알킬렌 카보네이트와 조합된 알킬렌 옥사이드일 수 있다. 대안적으로, 상기 알콕시화제는 알킬렌 카보네이트일 수 있다.The triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate reacts with at least one alkoxylating agent to form the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate. The alkoxylating agent may be an alkylene oxide alone, or may be an alkylene oxide in combination with an alkylene carbonate. Alternatively, the alkoxylating agent may be an alkylene carbonate.

적합한 알킬렌 옥사이드는 선형 지방족 알킬렌 옥사이드, 분지형 지방족 알킬렌 옥사이드, 환형 지방족 알킬렌 옥사이드, 방향족 알킬렌 옥사이드, 알킬 방향족 알킬렌 옥사이드, 에테르를 가진 알킬렌 옥사이드(흔히 글리시딜 에테르라고 알려짐), 및 에스테르를 가진 알킬렌 옥사이드(흔히 글리시딜 에스테르라고 알려짐)를 포함할 수 있다.Suitable alkylene oxides are linear aliphatic alkylene oxides, branched aliphatic alkylene oxides, cyclic aliphatic alkylene oxides, aromatic alkylene oxides, alkyl aromatic alkylene oxides, alkylene oxides with ethers (commonly known as glycidyl ethers). , And alkylene oxides with esters (commonly known as glycidyl esters).

적합한 알킬렌 옥사이드의 예는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 글리시돌, 스티렌 옥사이드, 에피클로로하이드린, 부틸렌 옥사이드, 이소부틸렌옥사이드, 사이클로헥산 옥사이드, 2,3-에폭시헥산, 알릴 글리시딜 에테르, 메틸 글리시딜 에테르, 부틸 글리시딜 설파이드, 글리시딜 메틸 설폰, 글리시딜 메타크릴레이트, 글리시딜 알릴 프탈레이트, 및 이의 조합들을 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 알킬렌 옥사이드일 수 있다. 바람직한 알킬렌 옥사이드의 예는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드, 및 이의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 포함한다.Examples of suitable alkylene oxides are ethylene oxide, propylene oxide, glycidol, styrene oxide, epichlorohydrin, butylene oxide, isobutylene oxide, cyclohexane oxide, 2,3-epoxyhexane, allyl glycidyl ether. , Methyl glycidyl ether, butyl glycidyl sulfide, glycidyl methyl sulfone, glycidyl methacrylate, glycidyl allyl phthalate, and combinations thereof. . Examples of preferred alkylene oxides include compounds selected from the group consisting of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and combinations thereof.

상기 알킬렌 옥사이드는 약 5 wt% 내지 약 90 wt%의 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 및 적어도 하나의 알킬렌 옥사이드 반응 혼합물을 포함할 수 있다. 대안적으로, 일 구현예에서, 상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 및 알콕시화제는, 알킬렌 옥사이드 및/또는 알킬렌 카보네이트와 같은 알콕시화제에 대한 반응성 부위의 비율이 약 20:1 내지 약 1:20인 것으로 존재할 수 있다.The alkylene oxide may comprise from about 5 wt% to about 90 wt% of a triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and at least one alkylene oxide reaction mixture. Alternatively, in one embodiment, the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and the alkoxylating agent have a ratio of reactive sites to the alkoxylating agent such as alkylene oxide and/or alkylene carbonate of about 20:1 to It may exist as about 1:20.

존재하는 경우, 적합한 알킬렌 카보네이트는 선형 지방족 알킬렌 카보네이트, 분지형 지방족 알킬렌 카보네이트, 방향족 알킬렌 카보네이트, 알킬 방향족 알킬렌 카보네이트, 알킬 하이드록사이드 카보네이트, 비닐 카보네이트, 아크릴계 카보네이트, 및 에스테르 카보네이트를 포함할 수 있다. 바람직한 알킬렌 카보네이트의 예는 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 글리세롤 카보네이트, 스티렌 카보네이트, 1-클로로-프로필렌 카보네이트, 이소부틸렌 카보네이트 시클로헥센 카보네이트, 알릴 카보네이트, 메타크릴레이트 카보네이트, 비닐 카보네이트, 알릴 프탈레이트 카보네이트, 및 이의 조합들을 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 알킬렌 카보네이트를 포함할 수 있다. 바람직한 알킬렌 카보네이트의 예는 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 및 이의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 포함한다.If present, suitable alkylene carbonates include linear aliphatic alkylene carbonates, branched aliphatic alkylene carbonates, aromatic alkylene carbonates, alkyl aromatic alkylene carbonates, alkyl hydroxide carbonates, vinyl carbonates, acrylic carbonates, and ester carbonates. can do. Examples of preferred alkylene carbonates are ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, glycerol carbonate, styrene carbonate, 1-chloro-propylene carbonate, isobutylene carbonate cyclohexene carbonate, allyl carbonate, methacrylate carbonate, vinyl carbonate, allyl And one or more alkylene carbonates selected from the group comprising phthalate carbonates, and combinations thereof. Examples of preferred alkylene carbonates include compounds selected from the group consisting of ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, and combinations thereof.

적합한 알킬렌 카보네이트는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 글리시돌, 스티렌 옥사이드, 에피클로로하이드린, 부틸렌 옥사이드, 이소부틸렌옥사이드, 사이클로헥산 옥사이드, 2,3-에폭시헥산, 알릴 글리시딜 에테르, 메틸 글리시딜에테르, 부틸 글리시딜 설파이드, 글리시딜 메틸 설폰, 글리시딜 메타크릴레이트, 글리시딜 알릴 프탈레이트와 같은 적합한 모노-에폭사이드 화합물로부터 제조될 수 있다.Suitable alkylene carbonates are ethylene oxide, propylene oxide, glycidol, styrene oxide, epichlorohydrin, butylene oxide, isobutylene oxide, cyclohexane oxide, 2,3-epoxyhexane, allyl glycidyl ether, methyl It can be prepared from suitable mono-epoxide compounds such as glycidyl ether, butyl glycidyl sulfide, glycidyl methyl sulfone, glycidyl methacrylate, glycidyl allyl phthalate.

상기 알킬렌 카보네이트는 약 5 wt% 내지 약 50 wt%의 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 및 적어도 하나의 알킬렌 카보네이트, 및 선택적으로 적어도 하나의 알킬렌 옥사이드, 반응 혼합물을 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 및 적어도 하나의 알킬렌 카보네이트는 약 1:1 내지 약 1:2의 반응성 부위 대 알킬렌 카보네이트 비율로 존재할 수 있다. 일 구현예에서, 상기 알콕시화제는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 및 이의 혼합물들로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물일 수 있다.The alkylene carbonate may comprise from about 5 wt% to about 50 wt% of a triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and at least one alkylene carbonate, and optionally at least one alkylene oxide, a reaction mixture. . Alternatively, the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and at least one alkylene carbonate may be present in a ratio of about 1:1 to about 1:2 reactive sites to alkylene carbonate. In one embodiment, the alkoxylating agent may be one or more compounds selected from the group consisting of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, ethylene carbonate, propylene carbonate, and mixtures thereof.

상기 알킬렌 옥사이드와 상기 알킬렌 카보네이트가 둘 다 존재하는 경우, 그 성분들은 약 2 wt% 내지 약 90 wt%의 상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물, 적어도 하나의 알킬렌 옥사이드, 및 적어도 하나의 알킬렌 카보네이트 반응 혼합물을 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 및 상기 적어도 하나의 알킬렌 옥사이드와 상기 적어도 하나의 알킬렌 카보네이트의 조합된 성분은 약 20:1 내지 약 1:20의 반응성 부위 대 알킬렌 옥사이드 및 적어도 하나의 알킬렌 카보네이트 비율로 존재할 수 있다.When both the alkylene oxide and the alkylene carbonate are present, the components are from about 2 wt% to about 90 wt% of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate, at least one alkylene oxide, and at least It may contain one alkylene carbonate reaction mixture. Alternatively, the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and the combined component of the at least one alkylene oxide and the at least one alkylene carbonate may comprise a reactive site of about 20:1 to about 1:20 to an alkyl It may be present in a ratio of ene oxide and at least one alkylene carbonate.

추가 대안적 구현예에서, 상기 알킬렌 카보네이트는 상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 및 상기 알킬렌 카보네이트 반응 혼합물의 약 5 wt% 내지 약 90 wt%로 포함될 수 있다.In a further alternative embodiment, the alkylene carbonate may be included in about 5 wt% to about 90 wt% of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and the alkylene carbonate reaction mixture.

반응성 부위는, 페놀계 하이드록실, 1차 하이드록실, 2차 하이드록실, 3차 하이드록실, 아민성 하이드록실, 예컨대, 1차 아민, 2차 아민, 1차 방향족 아민, 또는 2차 방향족 아민과 같이 pKa가 40 미만인 불안정한 양성자를 갖는 임의의 부위로 정의된다. 1차 아민은 2개의 반응성 부위를 보유할 것이고 2차 아민은 1개의 반응성 부위를 보유할 것이다.The reactive moiety is a phenolic hydroxyl, a primary hydroxyl, a secondary hydroxyl, a tertiary hydroxyl, an aminic hydroxyl such as a primary amine, a secondary amine, a primary aromatic amine, or a secondary aromatic amine and Likewise, it is defined as any site with an unstable proton with a pKa less than 40. The primary amine will have two reactive sites and the secondary amine will have one reactive site.

상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 적어도 하나의 알킬렌 옥사이드와 반응하여 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 형성한다. 다양한 구현예들에서, 반응 조건은 약 50℃ 내지 약 270℃ 범위의 반응 온도를 포함할 수 있다. 약 50℃ 내지 약 270℃ 범위 내의 임의의 온도 및 모든 온도가 본원에 포함되고 본원에 개시된다; 예를 들어, 상기 반응 온도는 약 100℃ 내지 약 200℃, 약 140℃ 내지 약 180℃, 또는 약 160℃ 내지 약 175℃일 수 있다. 상기 반응 조건은 또한 약 0.01 bar 내지 약 100 bar 범위의 반응 압력을 포함할 수 있다. 0.01 bar 내지 100 bar 범위 내의 임의의 압력 및 모든 압력은 본원에 포함되고 본원에 개시된다; 예를 들어, 상기 반응 압력은 약 0.1 bar 내지 약 50 bar, 약 0.5 bar 내지 약 20 bar, 또는 약 1 bar 내지 약 10 bar일 수 있다.The triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate reacts with at least one alkylene oxide to form an alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate. In various embodiments, the reaction conditions can include a reaction temperature in the range of about 50°C to about 270°C. Any and all temperatures within the range of about 50° C. to about 270° C. are included herein and disclosed herein; For example, the reaction temperature may be about 100°C to about 200°C, about 140°C to about 180°C, or about 160°C to about 175°C. The reaction conditions may also include a reaction pressure in the range of about 0.01 bar to about 100 bar. Any and all pressures within the range of 0.01 bar to 100 bar are included herein and disclosed herein; For example, the reaction pressure may be about 0.1 bar to about 50 bar, about 0.5 bar to about 20 bar, or about 1 bar to about 10 bar.

상기 성분들은 임의의 적절한 방식으로 함께 첨가될 수 있다. 예를 들어, 상기 반응은 배취(batch) 시스템, 연속 시스템, 반배취(semi-batch) 시스템 또는 반연속(semi-continuous) 시스템에서 수행될 수 있다.The ingredients can be added together in any suitable manner. For example, the reaction can be carried out in a batch system, a continuous system, a semi-batch system or a semi-continuous system.

다양한 구현예들에서, 상기 알킬렌 옥사이드는 용융된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물에 서서히 첨가될 수 있고, 그 다음 상기 알킬렌 옥사이드가 소모될 때까지 반응시킬 수 있다. 다양한 구현예들에서, 상기 알킬렌 옥사이드는 압력 하에서 용융된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물에 벌크(bulk) 충전될 수 있고, 특정한 압력 강하까지 또는 모든 알킬렌 옥사이드가 소모될 때까지 반응시킬 수 있다.In various embodiments, the alkylene oxide may be slowly added to the molten triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate, and then reacted until the alkylene oxide is consumed. In various embodiments, the alkylene oxide may be bulk charged to the molten triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate under pressure, and reacted until a certain pressure drop or until all alkylene oxide is consumed. I can make it.

본 발명의 상기 방법은 적합한 용매에서 수행될 수 있다. 적합한 용매는 상기 반응물과 상기 생성물을 용해하고 상기 방법에서 그 자체가 불활성인 용매이다. 상기 반응 후 이러한 용매는 증류 공정을 통해 상기 반응 혼합물로부터 제거될 수 있다. 용매의 예는 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 디옥산, 테트라하이드로푸란, 및 이의 조합들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 다른 구현예들에서, 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 알콕시화는 반응성 희석제의 존재 하에 수행될 수 있다. 사용될 수 있는 반응성 희석제의 예는 에틸렌 글리콜, 글리세롤, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 및 이의 조합들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 알킬렌 옥사이드는 상기 반응성 희석제 및 상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 둘 모두와 반응하여 다양한 점도의 액체 물질을 생성할 수 있다.The method of the present invention can be carried out in a suitable solvent. Suitable solvents are those which dissolve the reactants and the products and are themselves inert in the process. After the reaction, such a solvent may be removed from the reaction mixture through a distillation process. Examples of solvents include, but are not limited to, acetone, methyl ethyl ketone, dioxane, tetrahydrofuran, and combinations thereof. In other embodiments, the alkoxylation of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate can be carried out in the presence of a reactive diluent. Examples of reactive diluents that can be used include, but are not limited to, ethylene glycol, glycerol, methanol, ethanol, propanol, butanol, and combinations thereof. Alkylene oxide can react with both the reactive diluent and the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate to produce a liquid material of varying viscosities.

선택적으로, 상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물과 상기 알킬렌 옥사이드 사이의 반응은 촉매의 존재 하에 진행될 수 있다. 적합한 촉매는 금속 수산화물, 금속 탄산염, 금속 인산염, 3차 아민, 포스핀, 전이 금속 염기, 유기산, 무기산, 및 이의 조합들을 포함한다. 사용될 수 있는 촉매의 예로는 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 수산화 리튬, 수산화 암모늄, 수산화 마그네슘, 수산화 칼슘, 수산화 바륨, 탄산 나트륨, 중탄산 나트륨, 탄산 칼륨, 중탄산 칼륨, 인산 칼륨, 인산 나트륨, 인산 리튬, 및 이의 조합들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 유기산의 예로는 옥살산, 포름산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 메탄 설폰산, 살리실산, 벤조산, 아디프산, 또는 p-톨루엔설폰산을 포함하고; 무기산의 예로는 염산, 황산, 인산, 및 이의 조합들을 포함한다. 상기 유기산 및 무기산은 또한 상기 반응 혼합물을 중화시키는 데에도 사용될 수 있다.Optionally, the reaction between the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and the alkylene oxide may proceed in the presence of a catalyst. Suitable catalysts include metal hydroxides, metal carbonates, metal phosphates, tertiary amines, phosphines, transition metal bases, organic acids, inorganic acids, and combinations thereof. Examples of catalysts that can be used include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, ammonium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate, potassium bicarbonate, potassium phosphate, sodium phosphate, lithium phosphate, and Including, but not limited to, combinations thereof. Examples of organic acids include oxalic acid, formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, methane sulfonic acid, salicylic acid, benzoic acid, adipic acid, or p-toluenesulfonic acid; Examples of inorganic acids include hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and combinations thereof. The organic and inorganic acids can also be used to neutralize the reaction mixture.

일 구현예에서, 상기 축합물을 형성하는데 사용된 상기 포뮬레이션은 촉매가 없고, 난연제가 없고, 만니히 폴리올이 없고, 또는 이의 조합들이 없는 것이다. 일 구현예에서, 상기 축합물에는 아민 촉매가 없다.In one embodiment, the formulation used to form the condensate is catalyst-free, flame retardant-free, Mannich polyol-free, or combinations thereof. In one embodiment, the condensate is free of an amine catalyst.

옥살산, 포름산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 메탄 설폰산, 살리실산, 인산, 벤조산, 아디프산 또는 p-톨루엔설폰산과 같은 유기산은 상기 반응 혼합물을 중화시키는데 사용될 수 있다. 존재한다면, 상기 촉매는 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 및 적어도 하나의 알킬렌 옥사이드 반응 혼합물의 약 0.05 wt% 내지 약 5 wt%로 포함될 수 있다.Organic acids such as oxalic acid, formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, methane sulfonic acid, salicylic acid, phosphoric acid, benzoic acid, adipic acid or p-toluenesulfonic acid can be used to neutralize the reaction mixture. If present, the catalyst may comprise from about 0.05 wt% to about 5 wt% of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and at least one alkylene oxide reaction mixture.

다양한 구현예들에서, 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합 화합물은 하기 화학식 I로 표시될 수 있다:In various embodiments, the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensation compound may be represented by the following formula (I):

화학식 IFormula I

Figure pct00001
Figure pct00001

상기 R6 작용기는 화학식 II 또는 화학식 III으로 표시된다. 화학식 I의 R7 작용기는 수소 원자이거나 화학식 II 또는 화학식 IV로 표시될 수 있다.The R 6 functional group is represented by Formula II or Formula III. The R 7 functional group of Formula I may be a hydrogen atom or may be represented by Formula II or Formula IV.

R8 및 R9는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자 1 내지 10개의 알킬 기, 비닐 기, 페닐 기, 하이드록시페닐 기, -NH(화학식 IV), -N(화학식 IV)2, -NH(화학식 II), -N(화학식 II)(화학식 IV), -N(화학식 II)2, -NH(화학식 III), -N(화학식 III)(화학식 IV), -N(화학식 III)2, NH(화학식 V), -N(화학식 IV)(화학식 V), -N(화학식 V)2, 또는 -NH2일 수 있다.R 8 and R 9 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a vinyl group, a phenyl group, a hydroxyphenyl group, -NH (Formula IV), -N (Formula IV) 2 , -NH ( Formula II), -N (Formula II) (Formula IV), -N (Formula II) 2 , -NH (Formula III), -N (Formula III) (Formula IV), -N (Formula III) 2 , NH It may be (Chemical Formula V), -N (Chemical Formula IV) (Chemical Formula V), -N (Chemical Formula V) 2 , or -NH 2 .

화학식 II, III, IV, 및 V의 구조가 이하에 도시된다.Structures of Formulas II, III, IV, and V are shown below.

화학식 IIFormula II

Figure pct00002
Figure pct00002

화학식 IIIFormula III

Figure pct00003
Figure pct00003

화학식 IVFormula IV

Figure pct00004
Figure pct00004

화학식 VFormula V

Figure pct00005
Figure pct00005

상기 식들에서, R1 및 R2는 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자 1 내지 4개를 갖는 알킬 기, 비닐 기, 또는 하이드록실 기를 함유하는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고;In the above formulas, R 1 and R 2 are independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a vinyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms containing a hydroxyl group;

R10은 수소 원자, 탄소 원자 1 내지 10개를 갖는 알킬 기, 하이드록실 기를 함유하는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 페닐 기, 비닐 기, 프로페닐 기, 하이드록실 함유 페닐 기, 피롤 기, 또는 푸라닐 기이다.R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms containing a hydroxyl group, a phenyl group, a vinyl group, a propenyl group, a phenyl group containing hydroxyl, a pyrrole Group, or furanyl group.

R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자 1 내지 10개를 갖는 알킬 기, 탄소 원자 1 내지 10개를 갖는 알콕시 기, 페닐 기, 하이드록시벤젠 기, 또는 탄소 원자 1 내지 10개를 갖고 적어도 하나의 탄소가 i) 하이드록실 기, ii) 하이드록시벤젠 기 또는 iii) 페닐 기에 의해 치환된 알킬 기이다. 다양한 구현예들에서, R11 및 R12는 함께 하이드록실 기가 있거나 없는 공통 방향족 고리를 형성할 수 있다.R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a hydroxybenzene group, or 1 to 10 carbon atoms. And at least one carbon is i) a hydroxyl group, ii) a hydroxybenzene group, or iii) an alkyl group substituted by a phenyl group. In various embodiments, R 11 and R 12 together can form a common aromatic ring with or without a hydroxyl group.

R13 및 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 비닐 기, 페닐 기, 하이드록시페닐 기, -NH(화학식 IV), -N(화학식 IV)2, -NH(화학식 IV), -N((화학식 II)(화학식 IV)), -N(화학식 IV)2, 또는 -NH2이다.R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a vinyl group, a phenyl group, a hydroxyphenyl group, -NH (Formula IV), -N (Formula IV) 2 , -NH (Formula IV), -N ((Formula II) (Formula IV)), -N (Formula IV) 2 , or -NH 2 .

R15, R16 및 R17은 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자 1 내지 10개를 갖는 알킬 기, 비닐 기, 페닐 기, 하이드록시페닐 기, -NH(화학식 IV), -N(화학식 IV)2, -NH(화학식 V), -N(화학식 IV)(화학식 V), -N(화학식 V)2, 또는 -NH2이다.R 15 , R 16 and R 17 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a vinyl group, a phenyl group, a hydroxyphenyl group, -NH (Formula IV), -N (Formula IV) 2 , -NH (Chemical Formula V), -N (Chemical Formula IV) (Chemical Formula V), -N (Chemical Formula V) 2 , or -NH 2 .

상기 화학식에서, 알킬렌 카보네이트가 유일한 알콕시화제로서 사용되는 경우, 각 m은 독립적으로 1 내지 10이고, 각 n은 독립적으로 0 내지 10이고, 각 x는 독립적으로 3 내지 10이고, 각 x'는 독립적으로 3 내지 10이다. m 및 n으로 표시된 단량체는 임의의 순서, 조합 또는 부분조합으로 배열될 수 있다.In the above formula, when alkylene carbonate is used as the sole alkoxylating agent, each m is independently 1 to 10, each n is independently 0 to 10, each x is independently 3 to 10, and each x'is Independently from 3 to 10. The monomers represented by m and n may be arranged in any order, combination or subcombination.

상기 화학식에서, 알킬렌 옥사이드가 유일한 알콕시화제인 경우, 각 m은 독립적으로 1 내지 10이고, 각 n은 독립적으로 0 내지 10이고, 각 x는 독립적으로 1 내지 20이고, 각 x'는 독립적으로 1 내지 20이다. m 및 n으로 표시된 단량체는 임의의 순서, 조합 또는 부분조합으로 배열될 수 있다. 다른 구현예에서, 알킬렌 옥사이드가 유일한 알콕시화제인 경우, 각 x는 독립적으로 1 내지 2이고, 각 x'는 독립적으로 1 내지 2이다. 다른 구현예에서, 알킬렌 옥사이드가 상기 반응 혼합물에 공급되어 블록 공중합체 구조를 제조하고 알킬렌 옥사이드가 유일한 알콕시화제인 경우, 각 x는 독립적으로 3 내지 20이고, 각 x'는 독립적으로 3 내지 20이다. m 및 n으로 표시된 단량체는 임의의 순서, 조합 또는 부분조합으로 배열될 수 있다.In the above formula, when the alkylene oxide is the only alkoxylating agent, each m is independently 1 to 10, each n is independently 0 to 10, each x is independently 1 to 20, and each x'is independently 1 to 20. The monomers represented by m and n may be arranged in any order, combination or subcombination. In other embodiments, when the alkylene oxide is the only alkoxylating agent, each x is independently 1 to 2, and each x′ is independently 1 to 2. In another embodiment, when an alkylene oxide is supplied to the reaction mixture to prepare a block copolymer structure and the alkylene oxide is the only alkoxylating agent, each x is independently 3 to 20, and each x'is independently 3 to It is 20. The monomers represented by m and n may be arranged in any order, combination or subcombination.

상기 식에서, 알콕시화제로서 알킬렌 옥사이드와 알킬렌 카보네이트가 모두 사용되는 경우, 각 m은 독립적으로 1 내지 10이고, 각 n은 독립적으로 0 내지 10이며, 각 x는 독립적으로 1 내지 20이고, 각 x'는 독립적으로 1 내지 20이다. m 및 n으로 표시된 단량체는 임의의 순서, 조합, 또는 부분조합으로 배열될 수 있다. 다른 구현예에서, 알콕시화제로서 알킬렌 옥사이드와 알킬렌 카보네이트가 모두 사용되는 경우, 각 x는 독립적으로 1 내지 2이고, 각 x'는 독립적으로 1 내지 2이다. 다른 구현예에서, 알킬렌 카보네이트와 알킬렌 옥사이드가 알콕시화제로서 사용되는 경우, 각 x는 독립적으로 3 내지 20이고, 각 x'는 독립적으로 3 내지 20이다. 다른 구현예에서, 상기 알콕시화제가 알킬렌 옥사이드와 알킬렌 카보네이트의 조합인 경우 모든 x 및 x'의 평균은 2 초과인 경우, 모든 x 및 x'의 평균은 2 초과이다.In the above formula, when both alkylene oxide and alkylene carbonate are used as the alkoxylating agent, each m is independently 1 to 10, each n is independently 0 to 10, and each x is independently 1 to 20, and each x'is independently 1 to 20. The monomers represented by m and n can be arranged in any order, combination, or subcombination. In another embodiment, when both alkylene oxide and alkylene carbonate are used as the alkoxylating agent, each x is independently 1 to 2, and each x'is independently 1 to 2. In another embodiment, when alkylene carbonate and alkylene oxide are used as the alkoxylating agent, each x is independently 3-20, and each x'is independently 3-20. In another embodiment, when the alkoxylating agent is a combination of an alkylene oxide and an alkylene carbonate, the average of all x and x′ is greater than 2, and the average of all x and x′ is greater than 2.

상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 일반적으로 질소 함량이 약 0.5 wt%(중량 퍼센트) 내지 약 41 wt%이고, 예컨대, 약 1 wt% 내지 약 23 wt%이며, 예를 들어, 다양한 다른 구현예에서, 약 5 wt% 내지 약 15 wt%이다. The alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate generally has a nitrogen content of about 0.5 wt% (weight percent) to about 41 wt%, such as about 1 wt% to about 23 wt%, for example For example, in various other embodiments, from about 5 wt% to about 15 wt%.

상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 일반적으로 방향족 함량이 약 0.5 wt%(중량 퍼센트) 내지 약 69 wt%이고, 예컨대, 약 5 wt% 내지 약 40 wt%이며, 예를 들어, 다양한 다른 구현예에서, 약 12 wt% 내지 약 30 wt%이다.The alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate generally has an aromatic content of about 0.5 wt% (weight percent) to about 69 wt%, such as about 5 wt% to about 40 wt%, for example For example, in various other embodiments, from about 12 wt% to about 30 wt %.

상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 예는 하기 화학식 VIa-VIh로 표시된다:Examples of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate are represented by the following formulas VIa-VIh:

화학식 VIaFormula VIa

Figure pct00006
Figure pct00006

화학식 VIbFormula VIb

Figure pct00007
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화학식 VIcFormula VIc

Figure pct00008
,
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,

화학식 VIdFormula VId

Figure pct00009
,
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,

화학식 VIeFormula VIe

Figure pct00010
,
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,

화학식 VIfFormula VIf

Figure pct00011
,
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,

화학식 VIgFormula VIg

Figure pct00012
, 및
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, And

화학식 VIhFormula VIh

Figure pct00013
.
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.

본 발명의 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 일반적으로 25℃에서 약 0.01 파스칼 초(Pascal second) 내지 60 파스칼 초, 예컨대, 25℃에서 약 0.01 파스칼 초 내지 30 파스칼 초의 점도를 갖는다. 0.01 내지 60 파스칼 초 내의 임의의 범위 및 모든 범위가 본원에 포함되고 본원에 개시되며, 예를 들어, 용매 중의 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 25℃에서 0.1 내지 30 파스칼 초 또는 10 내지 20 파스칼 초 범위의 점도를 가질 수 있다. 본 발명의 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 전단 박화 거동(shear thinning behavior)과 같은 비-뉴턴(non-newtonian) 거동을 부가적으로 나타낼 수 있으며, 이는 알콕시화제의 유형 및 알콕시화제를 통해 도입된 x 및 x'의 수에 의해 영향을 받을 수 있다.The alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate of the present invention generally has a viscosity of about 0.01 Pascal seconds to 60 Pascal seconds at 25°C, such as about 0.01 Pascal seconds to 30 Pascal seconds at 25°C. Has. Any and all ranges within 0.01 to 60 pascal seconds are included herein and disclosed herein, for example, the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate in a solvent is 0.1 to 30 pascals at 25° C. Seconds or in the range of 10 to 20 pascal seconds. The alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate of the present invention may additionally exhibit non-newtonian behavior such as shear thinning behavior, which is a type of alkoxylation agent. And the number of x and x'introduced through the alkoxylation agent.

상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 제조 및 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합 조성물의 형성은 동일한 반응기 또는 상이한 반응기에서 수행될 수 있다. 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 제조 및/또는 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합 조성물의 형성은 연속, 반연속, 반연속-배취, 또는 배취형 공정 및/또는 반응기에서 수행될 수 있다.The preparation of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensation product and the formation of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensation composition may be carried out in the same reactor or in different reactors. Preparation of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensation product and/or the formation of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensation composition may be carried out in a continuous, semi-continuous, semi-continuous-batch, or batch-type process and/or reactor. Can be done.

본 발명의 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 폴리이소시아네이트 반응성 화합물로서 사용되어 폴리우레탄 및 폴리이소시아누레이트 기반의 중합체를 제조할 수 있다.The alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate of the present invention can be used as a polyisocyanate-reactive compound to prepare polyurethane and polyisocyanurate-based polymers.

일 구현예에서, 본 명세서에 기재된 바와 같은 적어도 하나의 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 포함하는 이소시아네이트 반응성 화합물 및 폴리이소시아네이트를 포함하는, 본원에서 반응 혼합물로서 지칭되는 포뮬레이션을 사용하여 중합체를 제조할 수 있다. 상기 폴리이소시아네이트 성분은 폴리우레탄 반응 공정에서 "A 측(A Side)"으로서 지칭될 수도 있다. 상기 이소시아네이트 반응성 화합물 성분, 예컨대, 본 명세서에서 단독으로 기술되거나 또는 다른 폴리올과 조합으로 기술되는 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 폴리우레탄 반응 공정에서 "B 측(B Side)"으로서 지칭될 수도 있다. 일 구현예에서, 상기 포뮬레이션 또는 반응 혼합물에는 촉매, 난연제, 만니히 폴리올, 또는 이의 조합들이 없다. 일 구현예에서, 상기 포뮬레이션에는 아민 촉매가 없다.In one embodiment, a formulation referred to herein as a reaction mixture comprising a polyisocyanate and an isocyanate reactive compound comprising at least one alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate as described herein is prepared. Can be used to make polymers. The polyisocyanate component may also be referred to as “A Side” in the polyurethane reaction process. The isocyanate-reactive compound component, such as the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate described herein alone or in combination with other polyols, may be used in the polyurethane reaction process as "B side". May also be referred to as ". In one embodiment, the formulation or reaction mixture is free of catalysts, flame retardants, Mannich polyols, or combinations thereof. In one embodiment, the formulation is free of amine catalysts.

상기 적어도 하나의 폴리이소시아네이트는 상기 반응 혼합물의 약 33 wt. 내지 약 83 wt., 예컨대, 약 49 wt. 내지 약 51 wt.로 포함되고, 상기 이소시아네이트 반응성 화합물은 상기 반응 혼합물의 약 13 wt. 내지 약 51 wt., 예컨대, 약 38 wt. 내지 약 40 wt.로 포함되며, 여기서 성분들의 총량은 상기 반응 혼합물 100 wt%와 같다. 상기 반응 혼합물은 본원에 기재된 바와 같은 선택적인 첨가제 물질을 추가로 포함할 수 있으며, 존재하는 경우 상기 포뮬레이션 또는 반응 혼합물의 약 4 wt. 내지 약 16 wt%, 예컨대, 약 11 wt. 내지 약 13 wt%의 양으로 존재할 수 있고, 여기서 성분의 총량은 상기 반응 혼합물 100 wt%와 같다.The at least one polyisocyanate may contain about 33 wt. To about 83 wt., such as about 49 wt. To about 51 wt., wherein the isocyanate-reactive compound comprises about 13 wt. To about 51 wt., such as about 38 wt. To about 40 wt., wherein the total amount of components is equal to 100 wt% of the reaction mixture. The reaction mixture may further comprise optional additive materials as described herein, and if present, about 4 wt. To about 16 wt%, such as about 11 wt. To about 13 wt%, wherein the total amount of components equals 100 wt% of the reaction mixture.

다양한 구현예들에서, 반응 혼합물은 적어도 하나의 폴리이소시아네이트 및 적어도 하나의 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물에 의해 형성된다.In various embodiments, the reaction mixture is formed with at least one polyisocyanate and at least one alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate.

적합한 폴리이소시아네이트는 디이소시아네이트, 트리이소시아네이트, 및 이의 조합들을 포함한다. 적합한 폴리이소시아네이트의 예는 m-페닐렌 디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 헥사메틸렌-1,6-디이소시아네이트, 테트레메틸렌-1,4-디이소시아네이트, 사이클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 헥사하이드로톨루엔 디이소시아네이트, 나프틸렌-1,5-디이소시아네이트, 메톡시페닐-2,4-디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4-디이소시아네이트, 4,4'-비페닐렌 디이소시아네이트, 3,3'-디메톡시-4,4'-비페닐 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-비페닐 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 4,4',4"-트리페닐 메탄 트리이소시아네이트, 폴리메틸렌 폴리페닐이소시아네이트, 중합체성 디페닐메탄 디이소시아네이트(PMDI), 이소포론 디이소시아네이트, 톨루엔-2,4,6-트리이소시아네이트, 4,4'-디메틸디페닐메탄-2,2',5,5'-테트라이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌-1,6-디이소시아네이트, 폴리메틸렌 폴리페닐이소시아네이트, 및 이의 조합들을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4-디이소시아네이트, 및 이의 혼합물들은 일반적으로 MDI라고 지칭되며 모두 사용될 수 있다. 상기 화합물들의 중합체형이 사용될 수도 있으며, 예컨대, 중합체성 디페닐메탄 디이소시아네이트(PMDI)가 사용될 수 있다. 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 및 이의 혼합물들은 일반적으로 TDI로 지칭되며 모두 사용될 수 있다. Suitable polyisocyanates include diisocyanates, triisocyanates, and combinations thereof. Examples of suitable polyisocyanates are m-phenylene diisocyanate, toluene-2,4-diisocyanate, toluene-2,6-diisocyanate, hexamethylene-1,6-diisocyanate, tetramethylene-1,4-di Isocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, hexahydrotoluene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, methoxyphenyl-2,4-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate , Diphenylmethane-2,4-diisocyanate, 4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenyl diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4, 4'-biphenyl diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 4,4',4"-triphenyl methane triisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, polymeric diphenyl Methane diisocyanate (PMDI), isophorone diisocyanate, toluene-2,4,6-triisocyanate, 4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2',5,5'-tetraisocyanate, isophorone diisocyanate , Hexamethylene-1,6-diisocyanate, polymethylene polyphenylisocyanate, and combinations thereof Diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane-2,4- Diisocyanates, and mixtures thereof, are generally referred to as MDI and may be used Any polymeric form of the above compounds may also be used, for example polymeric diphenylmethane diisocyanate (PMDI) may be used Toluene-2,4 -Diisocyanate, toluene-2,6-diisocyanate, and mixtures thereof are generally referred to as TDI and can all be used.

전술한 것들 중 임의의 폴리이소시아네이트는 우레탄, 우레아, 뷰렛(biuret), 카보디이미드, 알로포네이트, 우레톤이민, 이소시아누레이트, 아미드, 또는 유사 결합(linkage)을 포함하도록 개질될 수 있다. 이러한 유형의 개질된 이소시아네이트의 예는 다양한 우레탄 기 및/또는 우레아 기-함유 예비중합체 및 소위 '액체 MDI' 생성물 등을 포함한다.Polyisocyanates of any of the foregoing can be modified to include urethanes, ureas, biurets, carbodiimides, allofonates, uretonimines, isocyanurates, amides, or similar linkages. . Examples of modified isocyanates of this type include various urethane groups and/or urea group-containing prepolymers and so-called'liquid MDI' products and the like.

다양한 구현예들에서, 상기 폴리이소시아네이트는 블록킹된 이소시아네이트일 수 있으며, 여기서, 표준 폴리이소시아네이트가 활성 수소기를 함유하는 블록킹제와 사전 반응한 다음, 40℃ 초과(전형적으로 100℃ 내지 190℃ 범위)의 온도에서 탈블록킹될 수 있다. 블록킹제의 예는 γ-카프로락탐, 페놀, 메틸 케톤 옥심, 1,2,4-트리아졸, 디메틸 말로네이트, 및 이의 조합들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.In various embodiments, the polyisocyanate may be a blocked isocyanate, wherein the standard polyisocyanate has been pre-reacted with a blocking agent containing an active hydrogen group, and then greater than 40°C (typically in the range of 100°C to 190°C). It can be deblocked at temperature. Examples of blocking agents include, but are not limited to, γ-caprolactam, phenol, methyl ketone oxime, 1,2,4-triazole, dimethyl malonate, and combinations thereof.

적어도 하나의 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 포함하는 상기 이소시아네이트 반응성 화합물은 하나 이상의 추가 폴리올을 더 포함할 수 있다.The isocyanate-reactive compound comprising at least one alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate may further comprise one or more additional polyols.

상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물과 함께 사용될 수 있는 폴리올은 폴리에테르 폴리올을 포함한다. 이것들은 복수의 활성 수소 원자를 갖는 개시제 화합물 상에서 알킬렌 옥사이드를 중합시킴으로써 제조될 수 있다. 적합한 개시제 화합물은 알킬렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리세린, 트리메틸올프로판, 수크로스, 글루코스, 프럭토스, 페놀 포름알데하이드 축합물, 에틸렌 디아민, 헥사메틸렌 디아민, 디에탄올아민, 모노에탄올아민, 피페라진, 아미노에틸피페라진, 디이소프로판올아민, 모노이소프로판올아민, 메탄올 아민, 디메탄올아민 및 톨루엔 디아민을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 이러한 폴리올의 예는 Monument Chemical에서 상업적으로 입수할 수 있는 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드에 의해 제조된 수크로스 개시된 폴리에테르 폴리올인 Poly-G 74-376이다.Polyols that can be used with the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate include polyether polyols. These can be produced by polymerizing an alkylene oxide on an initiator compound having a plurality of active hydrogen atoms. Suitable initiator compounds are alkylene glycol, glycol ether, glycerin, trimethylolpropane, sucrose, glucose, fructose, phenol formaldehyde condensate, ethylene diamine, hexamethylene diamine, diethanolamine, monoethanolamine, piperazine, amino Ethylpiperazine, diisopropanolamine, monoisopropanolamine, methanol amine, dimethanolamine and toluene diamine. An example of such a polyol is Poly-G 74-376, a sucrose initiated polyether polyol made from ethylene oxide and propylene oxide commercially available from Monument Chemical.

폴리에스테르 폴리올은 또한 이소시아네이트 반응성 화합물의 일부로서 사용될 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은 폴리올, 일반적으로 디올과 폴리카르복실산 또는 이의 무수물, 일반적으로 디카르복실산 또는 디카르복실산 무수물의 반응 생성물을 포함한다. 상기 폴리카르복실산 또는 무수물은 지방족, 지환족, 방향족, 및/또는 헤테로사이클릭일 수 있다. 이러한 폴리올의 예는 Huntsman Corporation에서 상업적으로 입수할 수 있는 방향족 폴리에스테르 폴리올인 Terol 250이다.Polyester polyols can also be used as part of the isocyanate reactive compound. Polyester polyols comprise the reaction product of a polyol, usually a diol and a polycarboxylic acid or an anhydride thereof, usually a dicarboxylic acid or dicarboxylic acid anhydride. The polycarboxylic acid or anhydride may be aliphatic, alicyclic, aromatic, and/or heterocyclic. An example of such a polyol is Terol 250, an aromatic polyester polyol commercially available from Huntsman Corporation.

상기 이소시아네이트 반응성 화합물은 또한 만니히 폴리올을 포함할 수 있다. 특히 스프레이 폼 응용에서, 상기 포뮬레이션에 가장 잘 확립된 만니히(Mannich) 폴리올은 노닐 페놀, 포름알데하이드 및 디에탄올아민의 반응 생성물이다. 만니히 폴리올의 제조업체는 포름알데하이드, 에탄올아민 및 알콕실레이트의 비율을 변경하여 특정 작용기가 및 당량을 제공함으로써 포뮬레이션의 유연성을 제공한다. 본원의 실시예들에서 기준(reference) 폴리올 중 하나로서 사용된 만니히 폴리올은 또한 노닐 페놀 개시화된 것이다. 다른 구현예에서, 상기 이소시아네이트 반응성 화합물은 만니히 폴리올이 없을 수 있다. 만니히 폴리올의 예는 Huntsman Corporation에서 상업적으로 입수할 수 있는 Jeffol R-470X이다.The isocyanate-reactive compound may also include Mannich polyols. Especially in spray foam applications, the Mannich polyols best established in the formulation are the reaction products of nonyl phenol, formaldehyde and diethanolamine. Manufacturers of Mannich polyols provide flexibility in formulations by varying the proportions of formaldehyde, ethanolamine and alkoxylate to provide specific functional groups and equivalents. The Mannich polyol used as one of the reference polyols in the examples herein is also nonyl phenol initiated. In other embodiments, the isocyanate-reactive compound may be free of Mannich polyols. An example of a Mannich polyol is Jeffol R-470X, commercially available from Huntsman Corporation.

다양한 구현예들에서, 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 약 1 중량 퍼센트 내지 약 50 중량 퍼센트 범위로 상기 이소시아네이트 반응성 화합물에 존재한다. 1 내지 50 중량 퍼센트 사이의 임의의 범위 및 모든 범위가 본원에 포함되고 본원에 개시되며; 예를 들어, 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 5 중량 퍼센트 내지 35 중량 퍼센트, 15 중량 퍼센트 내지 25 중량 퍼센트, 또는 9 중량 퍼센트 내지 21 중량 퍼센트의 범위로 상기 이소시아네이트 반응성 화합물에 존재할 수 있다.In various embodiments, the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate is present in the isocyanate-reactive compound in a range from about 1 weight percent to about 50 weight percent. Any and all ranges between 1 and 50 weight percent are included herein and disclosed herein; For example, the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate is the isocyanate-reactive compound in the range of 5% to 35%, 15% to 25%, or 9% to 21% by weight. Can exist in

다양한 구현예들에서, 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 촉매가 선택적일 정도로 충분히 높은 반응성을 갖는 것으로 관찰되었다. 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 및 폴리이소시아네이트 화합물의 반응물 및/또는 반응 혼합물에는 아민 촉매와 같은 촉매가 없을 수 있다. 부가적으로, 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 및 폴리이소시아네이트 화합물의 반응물 및/또는 반응 혼합물에는 촉매, 난연제, 만니히 폴리올, 또는 이의 조합들이 없을 수 있다.In various embodiments, it has been observed that the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate has a sufficiently high reactivity that the catalyst is selective. The reactant and/or reaction mixture of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and polyisocyanate compound may be free of a catalyst such as an amine catalyst. Additionally, the reactant and/or reaction mixture of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate and polyisocyanate compound may be free of catalysts, flame retardants, Mannich polyols, or combinations thereof.

일 구현예에서, 상기 폴리이소시아네이트 및 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 혼합물은 추가로 인-함유 난연제, 희석제, 촉매, 또는 이의 조합들을 더 포함한다. 일 구현예에서, 상기 폴리이소시아네이트 및 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 혼합물은 셀 개방제(cell opener), 계면활성제, 발포제, 및 이의 조합들을 추가로 포함한다.In one embodiment, the mixture of the polyisocyanate and the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate further comprises a phosphorus-containing flame retardant, a diluent, a catalyst, or combinations thereof. In one embodiment, the mixture of the polyisocyanate and the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate further comprises a cell opener, a surfactant, a blowing agent, and combinations thereof.

다양한 구현예들에서, 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록실-알데하이드 축합물은 중합체 형성 반응에 촉매의 첨가가 필요하지 않을 정도로 충분한 반응성을 갖는 것으로 관찰되었다. 상기 폴리이소시아네이트 및 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 혼합물에는 촉매, 난연제, 만니히 폴리올, 또는 이의 조합들이 없을 수 있다. 일 구현예에서, 상기 축합물의 혼합물에는 아민 촉매가 없을 수 있다.In various embodiments, it has been observed that the alkoxylated triazine-arylhydroxyl-aldehyde condensate has sufficient reactivity so that the addition of a catalyst to the polymer formation reaction is not required. The mixture of the polyisocyanate and the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate may be free of catalysts, flame retardants, Mannich polyols, or combinations thereof. In one embodiment, the mixture of the condensate may not have an amine catalyst.

선택적으로, 다양한 구현예들에서, 상기 폴리이소시아네이트 및 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 혼합물은 또한 촉매를 포함할 수 있다. 촉매의 예는 디메틸벤질아민, 1,8-디아자(5,4,0)운데칸-7, 펜타메틸디에틸렌트리아민, 디메틸시클로헥실아민 및 트리에틸렌 디아민과 같은 3차 아민을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 아세트산 칼륨 및 옥토산 칼륨과 같은 칼륨 염도 촉매로 사용될 수 있다. 다양한 구현예들에서, 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록실-알데하이드 축합물은 이소시아네이트에 대한 그의 고유한 높은 반응성(자가촉매성)을 통해 촉매의 사용을 최소화하거나, 또는 본원에 기재된 바와 같이 포뮬레이션에 촉매가 없도록 한다.Optionally, in various embodiments, the mixture of the polyisocyanate and alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate may also include a catalyst. Examples of catalysts include tertiary amines such as dimethylbenzylamine, 1,8-diaza (5,4,0)undecan-7, pentamethyldiethylenetriamine, dimethylcyclohexylamine and triethylene diamine, It is not limited thereto. Potassium salts such as potassium acetate and potassium octoate can also be used as catalysts. In various embodiments, the alkoxylated triazine-arylhydroxyl-aldehyde condensate minimizes the use of a catalyst through its inherent high reactivity (autocatalytic) to isocyanates, or is incorporated as described herein. Make sure there is no catalyst in the simulation.

다양한 구현예들에서, 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 또한 희석제를 함유한다. 적합한 희석제는 폴리글리콜, 에테르화된 폴리글리콜, 산의 이염기성 에스테르, 및 이의 조합들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 희석제의 예는 에틸렌 글리콜, 글리세롤, 디에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜의 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜의 디메틸 에테르, 디에틸 아디페이트, 디메틸 아디페이트, 디에틸 숙시네이트, 디메틸 숙시네이트, 및 이의 조합들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.In various embodiments, the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate also contains a diluent. Suitable diluents include, but are not limited to, polyglycols, etherified polyglycols, dibasic esters of acids, and combinations thereof. Examples of diluents include ethylene glycol, glycerol, diethylene glycol, monomethyl ether of ethylene glycol, dimethyl ether of ethylene glycol, diethyl adipate, dimethyl adipate, diethyl succinate, dimethyl succinate, and combinations thereof. , But is not limited thereto.

제조되는 특정 유형의 중합체 및 상기 중합체의 필요한 속성에 따라, 상기 폴리이소시아네이트 화합물과 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물과의 반응 동안 매우 다양한 부가적 물질이 존재할 수 있다. 이러한 첨가제 물질은 계면활성제, 발포제, 셀 개방제, 충전제, 안료 및/또는 착색제, 건조제, 강화제, 살생물제, 보존제, 산화방지제, 난연제, 및 이의 조합들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 상기 첨가제 물질은 상기 포뮬레이션 또는 반응 혼합물의 약 0 wt. 내지 약 20 wt%, 예컨대, 약 4 wt. 내지 약 16 wt%, 예를 들어, 약 11 wt. 내지 약 13 wt%의 양으로 존재할 수 있다.Depending on the particular type of polymer being prepared and the required properties of the polymer, a wide variety of additional substances may be present during the reaction of the polyisocyanate compound with the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate. Such additive materials include, but are not limited to, surfactants, blowing agents, cell openers, fillers, pigments and/or colorants, drying agents, reinforcing agents, biocides, preservatives, antioxidants, flame retardants, and combinations thereof. The additive material may contain about 0 wt. of the formulation or reaction mixture. To about 20 wt%, such as about 4 wt. To about 16 wt%, for example about 11 wt. To about 13 wt%.

난연제가 포함되는 경우, 상기 난연제는 인-함유 난연제일 수 있다. 인-함유 난연제의 예는 트리에틸 포스페이트(TEP), 트리페닐 포스페이트(TPP), 트리스클로로프로필포스페이트(TCPP), 디메틸프로판포스페이트, 레조시놀 비스(디페닐포스페이트)(RDP), 비스페놀 A 디페닐 포스페이트(BADP), 및 트리크레실 포스페이트(TCP), 디메틸 메틸포스포네이트(DMMP), 디페닐 크레실 포스페이트 및 알루미늄 디에틸 포스피네이트를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.When a flame retardant is included, the flame retardant may be a phosphorus-containing flame retardant. Examples of phosphorus-containing flame retardants include triethyl phosphate (TEP), triphenyl phosphate (TPP), trischloropropyl phosphate (TCPP), dimethylpropane phosphate, resorcinol bis (diphenyl phosphate) (RDP), bisphenol A diphenyl. Phosphate (BADP), and tricresyl phosphate (TCP), dimethyl methylphosphonate (DMMP), diphenyl cresyl phosphate and aluminum diethyl phosphinate.

폴리이소시아네이트 및 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 상대적인 양은 중합체를 생성하도록 선택된다. 이들 성분의 비율은 일반적으로 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물에 의해 제공된 이소시아네이트-반응성 기에 대한 이소시아네이트 기의 비율에 100을 곱한 것을 의미하는 '이소시아네이트 지수'로서 지칭된다. 상기 이소시아네이트 지수는 일반적으로 적어도 50이고 최대 1000 또는 그 이상, 예를 들어, 약 50 내지 약 900일 수 있다. 구조적 폴리우레탄 및 경질 폼과 같은 경질 중합체는 전반적으로 90 내지 200의 이소시아네이트 지수를 사용하여 제조된다. 유연성 또는 반-유연성(semi-flexible) 중합체가 제조되는 경우, 상기 이소시아네이트 지수는 일반적으로 70 내지 125이다. 이소시아누레이트 기를 함유하는 중합체는 종종 적어도 150, 최대 600 또는 그 이상의 이소시아네이트 지수로 제조된다.The relative amounts of the polyisocyanate and the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate are selected to produce the polymer. The ratio of these components is generally referred to as the'isocyanate index' meaning the ratio of isocyanate groups to isocyanate-reactive groups provided by the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate multiplied by 100. The isocyanate index is generally at least 50 and may be up to 1000 or more, such as from about 50 to about 900. Rigid polymers, such as structural polyurethanes and rigid foams, are generally made using an isocyanate index of 90 to 200. When flexible or semi-flexible polymers are prepared, the isocyanate index is generally between 70 and 125. Polymers containing isocyanurate groups are often made with an isocyanate index of at least 150, up to 600 or more.

상기 중합체를 형성하기 위해, 상기 폴리이소시아네이트 화합물 및 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 혼합하고 경화시킨다. 상기 경화 단계는 상기 폴리이소시아네이트 화합물 및 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물이 반응하여 상기 중합체를 형성하도록 하기에 충분한 조건으로 상기 반응 혼합물을 처리함으로써 달성된다.To form the polymer, the polyisocyanate compound and the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate are mixed and cured. The curing step is accomplished by treating the reaction mixture under conditions sufficient to cause the polyisocyanate compound and the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate to react to form the polymer.

일 예는 상기 하이드록실 기와 상기 이소시아네이트 사이에 반응을 생성하기 위해 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 pMDI와 주위 조건에서 10초 동안 혼합하는 것이다. 이 반응은 열을 생성하고 알콕시화 길이에 따라 경질 폼 또는 유연성 폼을 생성할 수 있다.One example is mixing the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate with pMDI for 10 seconds at ambient conditions to create a reaction between the hydroxyl group and the isocyanate. This reaction generates heat and can produce either a rigid foam or a flexible foam depending on the length of the alkoxylation.

본 발명에 따르면, 특정 알콕시화된-트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물, 특정 폴리이소시아네이트, 이하에 설명되는 선택적인 물질의 존재, 및 반응 조건의 적절한 선택을 통해 매우 다양한 중합체를 제조할 수 있다. 본 발명의 방법은 다양한 유형의 폴리우레탄 및/또는 폴리이소시아누레이트 중합체, 예컨대, 경질 폴리우레탄 폼, 실란트 및 접착제(예컨대, 수분-경화성 유형), 고온-용융 분말, 목재 결합제, 주조 탄성중합체, 유연성 또는 반유연성 반응 사출 성형 부품, 경질 구조적 복합재, 유연성 폴리우레탄 폼, 결합제, 카펫 및 기타 직물을 위한 쿠션재 및/또는 일체형 백킹(backing), 반유연성 폼, 파이프 단열재, 자동차 캐비티 실링, 자동차 소음 및/또는 진동 감쇠재, 신발 밑창과 같은 마이크로셀형 폼, 타이어 충전재 및 이의 유사물을 제조하는데 사용될 수 있다. 이러한 중합체는 그 다음 물품을 제조하는데 사용될 수 있다.According to the present invention, a wide variety of polymers can be prepared through the presence of certain alkoxylated-triazine-arylhydroxy-aldehyde condensates, certain polyisocyanates, the optional substances described below, and the appropriate selection of reaction conditions. have. The method of the present invention comprises various types of polyurethane and/or polyisocyanurate polymers, such as rigid polyurethane foams, sealants and adhesives (e.g., moisture-curable types), hot-melt powders, wood binders, cast elastomers, Flexible or semi-flexible reactive injection molded parts, rigid structural composites, flexible polyurethane foams, binders, cushioning and/or integral backings for carpets and other textiles, semi-flexible foams, pipe insulation, automotive cavity sealing, automotive noise and /Or vibration damping materials, microcellular foams such as shoe soles, tire fillers and the like. These polymers can then be used to make articles.

본원에서 제조된 신규 중합체는 상기 중합체 생산 공정의 일부로서, 예컨대, 사용 시점에 기재에 도포될 수 있거나, 또는 이후 응용 공정에 사용하기 위해 완전한 중합체 생산 후에 도포될 수 있다. 적합한 기재는 실리카 또는 금속과 같은 무기 물질, 또는 목재 또는 플라스틱과 같은 유기 물질, 또는 이의 조합들을 포함할 수 있다. 적합한 기재의 예는 무엇보다도 프로판트(proppant) 및 프로판트 기재, 목재, 건축 재료 및 구조 표면을 포함한다.The novel polymers produced herein may be applied as part of the polymer production process, eg, to a substrate at the point of use, or may be applied after complete polymer production for use in a later application process. Suitable substrates may include inorganic materials such as silica or metal, or organic materials such as wood or plastic, or combinations thereof. Examples of suitable substrates include, among others, proppant and proppant substrates, wood, building materials and structural surfaces.

[실시예][Example]

본 실시예에서, 상기 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합 조성물은 미국 특허 번호 제9,249,251호에 기술된 방법을 사용하여 제조하였고, 이 문헌은 본 발명과 모순되지 않는 범위까지 본원에 참고로서 포함된다.In this example, the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensation composition was prepared using the method described in U.S. Patent No. 9,249,251, which document is incorporated herein by reference to the extent not contradictory with the present invention. .

하기 방법은 실시예 1 내지 6에서 사용되었고, 그 데이터는 표 1 및 2에 기록하였다.The following method was used in Examples 1 to 6, and the data are reported in Tables 1 and 2.

물%: 알콕시화 후 생성물에 남아있는 물의 백분율은 ASTM D6304와 유사한 칼 필셔(Karl Fischer) 적정 장치를 통한 표준 칼 피셔 적정에 의해 결정하였다. Water % : The percentage of water remaining in the product after alkoxylation was determined by standard Karl Fischer titration using a Karl Fischer titrator similar to ASTM D6304.

수산기가(hydroxyl value): 이 값은 미국 유지 화학자 협회(American Oil Chemists' Society, AOCS) CD 13-60 방법에 명시된 바와 같은 적정 방법을 사용하여 수득하였다. Hydroxyl value : This value was obtained using a titration method as specified in the American Oil Chemists' Society (AOCS) CD 13-60 method.

5% 수용해도: 이것은 실시예 1 내지 6의 물질 5 g을 증류수 95 g과 30분 동안 혼합하고 그 시스템의 가시적 외관을 확인하여 결정하였다. 상기 시스템이 투명하고 침전물이 나타나지 않았다면 가용성으로 간주될 것이고, 상기 시스템이 임의의 혼탁, 흐림 또는 침전물을 나타냈다면 불용성으로 간주하였다. 5% water solubility : This was determined by mixing 5 g of the material of Examples 1 to 6 with 95 g of distilled water for 30 minutes and checking the visual appearance of the system. If the system was clear and no precipitate appeared, it would be considered soluble, and if the system exhibited any turbidity, haze or precipitate, it was considered insoluble.

30℃에서의 점도: 상기 물질의 점도는 30℃에서 0.1 내지 100 l/s의 스캐닝 전단 속도 하에 회전 방식으로 작동되는 병렬판 레오미터(Rheometer)로부터 측정하였다. 제로 전단 점도(zero shear viscocity)에 외삽된 상기 물질의 점도는 mPa.s로 기록하였다. Viscosity at 30° C.: The viscosity of the material was measured from a parallel plate Rheometer operated in a rotating manner under a scanning shear rate of 0.1 to 100 l/s at 30° C. The viscosity of the material, extrapolated to zero shear viscocity, was reported in mPa·s.

pH(IPA/물 중 5%): 상기 물질을 50% 이소프로판올(IPA) 수용액에 용해하고 보정된 pH 프로브를 사용하여 전체 시스템의 pH를 판독하여 pH를 결정하였다. pH (IPA/5% in water) : The material was dissolved in 50% isopropanol (IPA) aqueous solution and the pH of the entire system was read using a calibrated pH probe to determine the pH.

대조군Control

트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 대조군 샘플은 미국 특허 번호 제9,249,251호의 방법에 따라 제조하였다. 다음과 같이 부분적으로 간략하게 설명된다. 546.0 g의 페놀(5.8 몰), 1.1 g의 벤조산 및 79.1 g의 멜라민(0.63 몰)을 반응 용기에 충전하여 반응 혼합물을 형성시켰다. 상기 반응 혼합물을 80℃로 가열하고 포름알데하이드 55.8 g을 50% 수용액 형태에 40분에 걸쳐 첨가하였다. 첨가 후 상기 반응물을 123℃까지 상압 증류시키고 123℃에서 2시간 동안 유지시켰다. 이어서, 상기 반응 혼합물을 80℃로 냉각시키고, 50% 수용액 형태의 수성 포름알데하이드 37.2 g을 30분에 걸쳐 첨가한 다음, 123℃까지 상압 증류하고 123℃에서 2시간 동안 유지시켰다. 이어서, 상기 반응 혼합물을 165℃까지 추가로 상압 증류한 다음, 165℃를 유지하면서 3시간에 걸쳐 27 인치의 수은까지 점진적으로 진공 증류한 다음, 27 인치의 수은을 유지하면서 175℃까지 가열하였다. 상기 반응 혼합물을 175℃에서 1시간 동안 유지한 다음, 진공 증류 하에 60분 동안 증기 살포하였다. 총 426.6 g의 증류물을 제거하였고 상기 반응 용기로부터 212.9 g의 아릴하이드록시-알데하이드 축합물이 배출되었고, 냉각 시 취성(brittle) 및 고체 유사 물질 특성을 나타내었다.The triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate control sample was prepared according to the method of US Patent No. 9,249,251. It is partially briefly described as follows. 546.0 g of phenol (5.8 mol), 1.1 g of benzoic acid and 79.1 g of melamine (0.63 mol) were charged to a reaction vessel to form a reaction mixture. The reaction mixture was heated to 80° C. and 55.8 g of formaldehyde was added over 40 minutes in the form of a 50% aqueous solution. After addition, the reaction was distilled at atmospheric pressure to 123°C and maintained at 123°C for 2 hours. Then, the reaction mixture was cooled to 80° C., and 37.2 g of aqueous formaldehyde in the form of 50% aqueous solution was added over 30 minutes, followed by atmospheric distillation to 123° C. and maintained at 123° C. for 2 hours. The reaction mixture was then further subjected to atmospheric pressure distillation to 165° C., followed by progressive vacuum distillation to 27 inches of mercury over 3 hours while maintaining 165° C., and then heated to 175° C. while maintaining 27 inches of mercury. The reaction mixture was held at 175[deg.] C. for 1 hour and then steam sparged for 60 minutes under vacuum distillation. A total of 426.6 g of distillate was removed and 212.9 g of arylhydroxy-aldehyde condensate was discharged from the reaction vessel, showing brittle and solid-like properties upon cooling.

실시예 1Example 1

상기 대조군 실시예로부터 형성된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 500 g 및 메탄올 중 50% 수산화 칼륨을 기계적 교반기, 환류 응축기, 열전대 및 열전대 제어 가열 맨틀이 장착된 2 L 압력 반응기에 충전하였다. 상기 반응기를 질소로 플러싱하여 공기를 제거하고 90℃로 가열한 다음, 120℃에서 진공 탈수하여 미량의 물과 메탄올을 제거하였다. 상기 혼합물을 그 다음 150-160℃의 온도로 가열하였다. 그 다음, 1015 g 에틸렌 옥사이드의 20%를 상기 플라스크에 충전하여 반응을 시작한 다음, 나머지 에틸렌 옥사이드를 4.0 kg/cm2의 압력까지 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 165℃에서 4.0 kg/cm2에서 반응시킨 다음, 70-75℃로 냉각시키고 pH 7-8로 중화시켰다. 그 수율은 87%였다.500 g of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate formed from the control example and 50% potassium hydroxide in methanol were charged to a 2 L pressure reactor equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser, a thermocouple and a thermocouple controlled heating mantle. The reactor was flushed with nitrogen to remove air, heated to 90° C., and vacuum dehydrated at 120° C. to remove trace amounts of water and methanol. The mixture was then heated to a temperature of 150-160°C. Then, 20% of 1015 g ethylene oxide was charged to the flask to start the reaction, and then the remaining ethylene oxide was added to a pressure of 4.0 kg/cm 2. The reaction mixture was reacted at 165° C. at 4.0 kg/cm 2 , then cooled to 70-75° C. and neutralized to pH 7-8. The yield was 87%.

실시예 2Example 2

상기 대조군 실시예로부터 형성된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 500g 및 메탄올 중 50% 수산화 칼륨을 기계적 교반기, 환류 응축기, 열전대 및 열전대 제어 가열 맨틀이 장착된 3 L 압력 반응기에 충전하였다. 상기 반응기를 질소로 플러싱하여 공기를 제거하고 90℃로 가열한 다음, 120℃에서 진공 탈수하여 미량의 물과 메탄올을 제거하였다. 상기 혼합물을 그 다음 150-160℃의 온도로 가열하였다. 그 다음, 3254 g 에틸렌 옥사이드의 20%를 플라스크에 충전하여 반응을 시작한 다음, 나머지 에틸렌 옥사이드를 4.0 kg/cm2의 압력까지 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 165℃에서 4.0 kg/cm2에서 반응시킨 다음, 70-75℃로 냉각시키고 pH 7-8로 중화시켰다. 그 수율은 85%였다.500 g of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate formed from the control example and 50% potassium hydroxide in methanol were charged to a 3 L pressure reactor equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser, a thermocouple and a thermocouple controlled heating mantle. The reactor was flushed with nitrogen to remove air, heated to 90° C., and vacuum dehydrated at 120° C. to remove trace amounts of water and methanol. The mixture was then heated to a temperature of 150-160°C. Then, 20% of 3254 g ethylene oxide was charged to the flask to start the reaction, and then the remaining ethylene oxide was added to a pressure of 4.0 kg/cm 2. The reaction mixture was reacted at 165° C. at 4.0 kg/cm 2 , then cooled to 70-75° C. and neutralized to pH 7-8. The yield was 85%.

실시예 3Example 3

상기 대조군 실시예로부터 형성된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 135g 및 메탄올 중 50% 수산화 칼륨을 기계적 교반기, 환류 응축기, 열전대 및 열전대 제어 가열 맨틀이 장착된 2 L 압력 반응기에 충전하였다. 상기 반응기를 질소로 플러싱하여 공기를 제거하고 90℃로 가열한 다음, 120℃에서 진공 탈수하여 미량의 물과 메탄올을 제거하였다. 상기 혼합물을 그 다음 150-160℃의 온도로 가열하였다. 그 다음, 1370 g 에틸렌 옥사이드의 20%를 플라스크에 충전하여 반응을 시작한 다음, 나머지 에틸렌 옥사이드를 4.0 kg/cm2의 압력까지 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 165℃에서 4.0 kg/cm2에서 반응시킨 다음, 70-75℃로 냉각시키고 pH 7-8로 중화시켰다. 그 수율은 92%였다.135 g of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate formed from the control example and 50% potassium hydroxide in methanol were charged into a 2 L pressure reactor equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser, a thermocouple and a thermocouple controlled heating mantle. The reactor was flushed with nitrogen to remove air, heated to 90° C., and vacuum dehydrated at 120° C. to remove trace amounts of water and methanol. The mixture was then heated to a temperature of 150-160°C. Then, 20% of 1370 g ethylene oxide was charged into the flask to start the reaction, and then the remaining ethylene oxide was added to a pressure of 4.0 kg/cm 2. The reaction mixture was reacted at 165° C. at 4.0 kg/cm 2 , then cooled to 70-75° C. and neutralized to pH 7-8. The yield was 92%.

실시예 1 내지 3의 조성물의 물리적 특성에 대해 시험하였다. 그 결과는 표 1: 에틸렌 옥사이드에 의해 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 물리적 특성에 제시된다.The compositions of Examples 1 to 3 were tested for physical properties. The results are shown in Table 1: Physical properties of triazine-arylhydroxy-aldehyde condensates alkoxylated with ethylene oxide.

Figure pct00014
Figure pct00014

표 1은 알콕시화 후 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 특성을 입증하며 알콕시화 전의 대조군을 보여준다. 상기 특성, 특히 점도, 수산기가, 물%, 및 pH는 폴리우레탄 폼의 제조에 있어 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 적용하는데 중요하다. 상기 수용해도는 상기 생성된 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물이 친수성인지 또는 소수성인지를 나타낸다. 상기 실시예 3 축합물은 물에 가용성이어서 친수성이거나 물과 혼화성이며, 실시예 1 및 2 축합물은 불용성이므로 소수성이다. 상기 실시예들은 또한 에틸렌 옥사이드에 의한 알콕시화 길이의 증가가 더욱 친수성인 축합물에 상응하여 수용성 생성물이 형성될 때까지 수용성을 증가시킨다는 것을 시사한다.Table 1 demonstrates the properties of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate after alkoxylation and shows a control before alkoxylation. These properties, in particular viscosity, hydroxyl value, water percent, and pH are important for the application of alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensates in the preparation of polyurethane foams. The water solubility indicates whether the resulting alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate is hydrophilic or hydrophobic. The condensate of Example 3 is soluble in water and is hydrophilic or miscible with water, and the condensate of Examples 1 and 2 is hydrophobic because it is insoluble. The above examples also suggest that increasing the length of alkoxylation with ethylene oxide increases the water solubility until a water-soluble product is formed corresponding to the more hydrophilic condensate.

또한, 상기 알콕시화는 30℃에서 액체인 물질을 생성하고 열을 가하거나 특별한 취급 조건을 필요로 하는 다른 폴리올과의 혼합과 같은 액체 폴리우레탄 응용에 그의 사용을 가능하게 한다. 마지막으로, 상기 대조군 샘플의 상기 수산기가(hydroxyl number)는 739 mg KOH/g으로 매우 높아 폴리우레탄 폼의 전반적인 이소시아네이트 지수를 유지하기 위해 높은 양의 이소시아네이트를 필요로 하는 반면, 150-400 mg KOH/g 범위의 수산기가는 대부분의 폴리우레탄 폼 응용에 더욱 적합하다.In addition, the alkoxylation produces a material that is liquid at 30° C. and allows its use in liquid polyurethane applications such as applying heat or mixing with other polyols that require special handling conditions. Finally, the hydroxyl number of the control sample is very high, 739 mg KOH/g, which requires a high amount of isocyanate to maintain the overall isocyanate index of the polyurethane foam, while 150-400 mg KOH/ The hydroxyl value in the g range is more suitable for most polyurethane foam applications.

실시예 4Example 4

상기 대조군 실시예로부터 형성된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 408g과 메탄올 중 50% 수산화 칼륨을 기계식 교반기, 환류 응축기, 열전대 및 열전대 제어 가열 맨틀이 장착된 2 L 압력 반응기에 충전하였다. 상기 반응기를 질소로 플러싱하여 공기를 제거하고 90℃로 가열한 다음, 120℃에서 진공 탈수하여 미량의 물과 메탄올을 제거하였다. 상기 혼합물을 그 다음 150-160℃의 온도로 가열하였다. 그 다음, 1092 g 프로필렌 옥사이드의 20%를 상기 플라스크에 충전하여 반응을 시작한 다음, 나머지 프로필렌 옥사이드를 4.0 kg/cm2의 압력까지 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 165℃에서 4.0 kg/cm2에서 반응시킨 다음, 70-75℃로 냉각시키고 pH 7-8로 중화시켰다. 그 단리된 수율은 48%였다.408 g of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate formed from the control example and 50% potassium hydroxide in methanol were charged to a 2 L pressure reactor equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser, a thermocouple and a thermocouple controlled heating mantle. The reactor was flushed with nitrogen to remove air, heated to 90° C., and vacuum dehydrated at 120° C. to remove trace amounts of water and methanol. The mixture was then heated to a temperature of 150-160°C. Then, 20% of 1092 g propylene oxide was charged to the flask to start the reaction, and then the remaining propylene oxide was added to a pressure of 4.0 kg/cm 2. The reaction mixture was reacted at 165° C. at 4.0 kg/cm 2 , then cooled to 70-75° C. and neutralized to pH 7-8. The isolated yield was 48%.

실시예 5Example 5

상기 대조군 실시예로부터 형성된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 185g과 메탄올 중 50% 수산화 칼륨을 기계식 교반기, 환류 응축기, 열전대 및 열전대 제어 가열 맨틀이 장착된 2 L 압력 반응기에 충전하였다. 상기 반응기를 질소로 플러싱하여 공기를 제거하고 90℃로 가열한 다음, 120℃에서 진공 탈수하여 미량의 물과 메탄올을 제거하였다. 상기 혼합물을 그 다음 150-160℃의 온도로 가열하였다. 그 다음, 1316 g 프로필렌 옥사이드의 20%를 상기 플라스크에 충전하여 반응을 시작한 다음, 나머지 프로필렌 옥사이드를 4.0 kg/cm2의 압력까지 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 165℃에서 4.0 kg/cm2에서 반응시킨 다음, 70-75℃로 냉각시키고 pH 7-8로 중화시켰다. 그 단리된 수율은 86%였다.185 g of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate formed from the control example and 50% potassium hydroxide in methanol were charged to a 2 L pressure reactor equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser, a thermocouple and a thermocouple controlled heating mantle. The reactor was flushed with nitrogen to remove air, heated to 90° C., and vacuum dehydrated at 120° C. to remove trace amounts of water and methanol. The mixture was then heated to a temperature of 150-160°C. Then, 20% of 1316 g propylene oxide was charged to the flask to start the reaction, and then the remaining propylene oxide was added to a pressure of 4.0 kg/cm 2. The reaction mixture was reacted at 165° C. at 4.0 kg/cm 2 , then cooled to 70-75° C. and neutralized to pH 7-8. The isolated yield was 86%.

실시예 6Example 6

상기 대조군 실시예로부터 형성된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 105g과 메탄올 중 50% 수산화 칼륨을 기계식 교반기, 환류 응축기, 열전대 및 열전대 제어 가열 맨틀이 장착된 2 L 압력 반응기에 충전하였다. 상기 반응기를 질소로 플러싱하여 공기를 제거하고 90℃로 가열한 다음, 120℃에서 진공 탈수하여 미량의 물과 메탄올을 제거하였다. 그 다음 상기 혼합물을 150-160℃의 온도로 가열하였다. 그 다음, 1405g 프로필렌 옥사이드의 20%를 상기 플라스크에 충전하여 반응을 시작한 다음, 나머지 프로필렌 옥사이드를 4.0 kg/cm2의 압력까지 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 165℃에서 4.0 kg/cm2에서 반응시킨 다음, 70-75℃로 냉각시키고 pH 7-8로 중화시켰다. 그 수율은 89%였다.105 g of the triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate formed from the control example and 50% potassium hydroxide in methanol were charged to a 2 L pressure reactor equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser, a thermocouple and a thermocouple controlled heating mantle. The reactor was flushed with nitrogen to remove air, heated to 90° C., and vacuum dehydrated at 120° C. to remove trace amounts of water and methanol. Then the mixture was heated to a temperature of 150-160°C. Then, 20% of 1405 g propylene oxide was charged to the flask to start the reaction, and then the remaining propylene oxide was added to a pressure of 4.0 kg/cm 2. The reaction mixture was reacted at 165° C. at 4.0 kg/cm 2 , then cooled to 70-75° C. and neutralized to pH 7-8. The yield was 89%.

실시예 4 내지 6의 조성물의 물리적 특성에 대해 시험하였다. 그 결과는 표 2: 프로필렌 옥사이드에 의해 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 물리적 특성에 제시된다.The compositions of Examples 4-6 were tested for physical properties. The results are shown in Table 2: Physical properties of triazine-arylhydroxy-aldehyde condensates alkoxylated with propylene oxide.

Figure pct00015
Figure pct00015

표 2는 프로필렌 옥사이드에 의한 알콕시화 후 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 특성을 입증하며 트리아진-아릴하이드록시 알데하이드 축합물의 대조군에 대한 결과를 비교한다. 상기 특성, 특히 점도, 수산기가, 물%, 및 pH는 폴리우레탄 폼의 제조에 있어 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 적용하는데 중요하다. 상기 수용해도는 생성된 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물이 친수성인지 또는 소수성인지의 지표로서 사용되었고, 프로필렌 옥사이드에 의해 제조된 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 모두 소수성이고 실시예 6에서 보여지듯이 긴 프로폭실화 길이에서도 물에 불용성임을 볼 수 있다.Table 2 demonstrates the properties of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate after alkoxylation with propylene oxide and compares the results for the control group of the triazine-arylhydroxy aldehyde condensation. These properties, in particular viscosity, hydroxyl value, water percent, and pH are important for the application of alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensates in the preparation of polyurethane foams. The water solubility was used as an indicator of whether the resulting alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate was hydrophilic or hydrophobic, and the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensation prepared by propylene oxide It can be seen that all of the water is hydrophobic and insoluble in water even with a long propoxylation length, as shown in Example 6.

실시예 7: 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 점도Example 7: Viscosity of alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate

스테인리스강 병렬판이 장착된 ARES-G2 레오미터(TA Instruments)를 회전 모드 하에 작동시켜 실시예 1 내지 6의 점도를 25℃, 30℃, 35℃ 및 40℃에서 결정하였다. 상기 점도는 전단 속도(0.1-100 l/s)의 함수로서 점도가 측정되는 "제로-전단" 근사치로부터 결정되었다. 상기 제로 전단 점도는, 전단 박화와 같은 낮은 전단 속도에서 비-뉴턴 거동을 고려하는, 제로 전단에 점도 곡선을 외삽하여 결정하였다. 제로-전단 근사치로 인해, 상기 점도는 상기 점도 곡선의 뉴턴 영역 내에서 보고되는 것보다 더 높은 것으로 나타난다. 0.1과 1 l/s 사이에 10개의 포인트와 같이 전단 속도의 모든 크기 변화마다 10개의 데이터 포인트를 측정하였다. 상기 물질이 전단 박화과 같은 비-뉴턴 거동을 나타내는 경우에는 더 낮은 온도에서 결정하였다. 결과는 이하의 표 3a-3b: 실시예 1 내지 6에 대한 축합물 점도 결과에 제시된다. 전단 박화을 나타내는 예는 (ST)로 표시된다.An ARES-G2 rheometer (TA Instruments) equipped with a stainless steel parallel plate was operated under rotation mode to determine the viscosities of Examples 1 to 6 at 25°C, 30°C, 35°C and 40°C. The viscosity was determined from the "zero-shear" approximation where the viscosity was measured as a function of shear rate (0.1-100 l/s). The zero shear viscosity was determined by extrapolating the viscosity curve to zero shear, taking into account non-Newtonian behavior at low shear rates such as shear thinning. Due to the zero-shear approximation, the viscosity appears to be higher than that reported within the Newtonian region of the viscosity curve. Ten data points were measured for every magnitude change in shear rate, such as ten points between 0.1 and 1 l/s. If the material exhibited a non-Newtonian behavior such as shear thinning, it was determined at a lower temperature. The results are shown in Tables 3a-3b: Condensate Viscosity Results for Examples 1-6 below. An example showing shear thinning is denoted by (ST).

Figure pct00016
Figure pct00016

Figure pct00017
Figure pct00017

표 3a 및 3b는 상기 여러 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물에 대한 점도의 온도 의존성을 보여준다. 온도는 생성물의 점도에 중요한 영향을 미치며 때로는 5℃의 온도 변화가 뉴턴 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 경우에는 40%, 및 비-뉴턴 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 경우에는 93% 점도를 감소시킨다. 이 데이터는 폴리우레탄 시스템의 각 구성 성분의 점도가 최종 시스템의 전체 특성에 상당한 영향을 줄 수 있으므로 폴리우레탄 포뮬레이터에게 중요한 것이다.Tables 3a and 3b show the temperature dependence of viscosity for the various alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensates. The temperature has a significant effect on the viscosity of the product and sometimes a temperature change of 5°C is 40% for Newtonian alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensates, and non-Newtonian alkoxylated triazine-arylhydroxy- In the case of aldehyde condensates, the viscosity is reduced by 93%. This data is important for polyurethane formulators as the viscosity of each component of the polyurethane system can have a significant impact on the overall properties of the final system.

표 1 내지 4의 결과에 기초하여, 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물이 폴리우레탄 시스템의 점도를 추가로 조정하는 폴리우레탄 가교제에 대한 레올로지 변형제로서 사용될 수 있다.Based on the results of Tables 1 to 4, alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensates can be used as rheology modifiers for polyurethane crosslinking agents to further adjust the viscosity of the polyurethane system.

실시예 8(폴리우레탄)Example 8 (polyurethane)

3개 에틸렌 옥사이드 단위의 평균 반복 단위를 가진 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 8.85 g을 pMDI 10 g과 금속 스페출러를 사용하여 20초 동안 혼합하였다. 상기 혼합물은 20초 이내에 발열을 나타내었다. 이 물질은 잔류 수분으로 인해 약간의 발포성을 나타내었고, 경화되었으며 30초 후에 점착성이 없었다. 그 최종 물질은 경질이고 폼-유사 구조를 갖는 가공곤란성(intratable) 고체 물질이었다.8.85 g of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate having an average repeating unit of 3 ethylene oxide units was mixed with 10 g of pMDI for 20 seconds using a metal spatula. The mixture showed exotherm within 20 seconds. This material exhibited some foaming properties due to residual moisture, cured, and was not tacky after 30 seconds. The final material was an intratable solid material with a rigid, foam-like structure.

실시예 9Example 9

8개 에틸렌 옥사이드 단위의 평균 반복 단위를 가진 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 5.0 g을 pMDI 10 g과 금속 스페출러를 사용하여 10초 동안 혼합하였다. 상기 혼합물은 10초 이내에 발열을 나타내었다. 이 물질은 잔류 수분으로 인해 약간의 발포성을 나타내었고, 경화되었으며 30초 후에 점착성이 없었다. 최종 물질은 약간의 유연성 및 폼-유사 구조를 갖는 가공곤란성 물질이었다.5.0 g of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate having an average repeating unit of 8 ethylene oxide units was mixed with 10 g of pMDI for 10 seconds using a metal spatula. The mixture showed exotherm within 10 seconds. This material exhibited some foaming properties due to residual moisture, cured, and was not tacky after 30 seconds. The final material was a difficult-to-process material with some flexibility and foam-like structure.

실시예 10Example 10

15개 에틸렌 옥사이드 단위의 평균 반복 단위를 가진 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물 3.8 g을 pMDI 10 g과 금속 스페출러를 사용하여 10초 동안 혼합하였다. 상기 혼합물은 15초 이내에 발열을 나타내었다. 이 물질은 잔류 수분으로 인해 약간의 발포성을 나타내었고, 30초 후에 점착성이 없었다. 상기 물질은 특히 실온인 경우 유연성 폼이었다.3.8 g of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate having an average repeating unit of 15 ethylene oxide units was mixed with 10 g of pMDI for 10 seconds using a metal spatula. The mixture showed exotherm within 15 seconds. This material exhibited some foaming properties due to residual moisture, and was not tacky after 30 seconds. The material was a flexible foam, especially at room temperature.

실시예 11Example 11

실시예 9로부터 생성된 물질로부터 5 mg의 샘플을 절단하고 기밀 밀봉된 시차 주사 열량측정 팬(pan)에 넣었다. 상기 샘플을 10℃/분 온도조절(ramping) 속도로 -50℃에서 180℃까지 가열/냉각/가열 주기에 노출시켰고 상기 냉각 주기에는 -50℃까지 제어없이 급냉각시켰다. 상기 1차 가열 사이클은 상기 물질이 공평한 경화를 나타내었고 95℃에서 최고 발열 온도 및 23.7 J/g의 총 엔탈피의 열을 가졌음을 입증하였다. 상기 1차 가열 스캔으로부터의 유리 전이 온도는 14℃였고 2차 가열 스캔에서는 34℃였다.A 5 mg sample was cut from the material resulting from Example 9 and placed in a hermetically sealed differential scanning calorimetry pan. The sample was exposed to a heating/cooling/heating cycle from -50°C to 180°C at a ramping rate of 10°C/min and rapid cooling without control to -50°C in the cooling cycle. The first heating cycle demonstrated that the material exhibited a fair cure and had a maximum exothermic temperature at 95° C. and a total heat of enthalpy of 23.7 J/g. The glass transition temperature from the first heating scan was 14°C and in the second heating scan it was 34°C.

실시예 12Example 12

실시예 10으로부터 생성된 물질로부터 5 mg의 샘플을 절단하고 기밀 밀봉된 시차 주사 열량측정 팬에 넣었다. 상기 샘플을 10℃/분 온도조절 속도로 -50℃에서 180℃까지 가열/냉각/가열 주기에 노출시켰고 상기 냉각 주기에는 -50℃까지 제어없이 급냉각시켰다. 상기 1차 가열 사이클은 상기 물질이 완전한 경화를 나타내었고 발열 전이를 나타내지 않았음을 입증하였다. 상기 두 개의 가열 스캔으로부터의 유리 전이 온도는 9.8℃ 및 10℃였다.A 5 mg sample was cut from the material resulting from Example 10 and placed in a hermetically sealed differential scanning calorimetry pan. The sample was exposed to a heating/cooling/heating cycle from -50°C to 180°C at a temperature control rate of 10°C/min and rapid cooling without control to -50°C in the cooling cycle. The first heating cycle demonstrated that the material showed complete cure and did not exhibit an exothermic transition. The glass transition temperatures from the two heating scans were 9.8°C and 10°C.

실시예 13Example 13

실시예 11로부터 생성된 물질로부터 5 mg의 샘플을 절단하고 기밀 밀봉된 시차 주사 열량측정 팬에 넣었다. 상기 샘플을 10℃/분 온도조절 속도로 -80℃에서 180℃까지 가열/냉각/가열 주기에 노출시켰고 상기 냉각 주기에는 -50℃까지 제어없이 급냉각시켰다. 상기 1차 가열 사이클은 상기 물질이 완전한 경화를 나타내었고 발열 전이를 나타내지 않았음을 입증하였다. 상기 두 개의 가열 스캔으로부터의 유리 전이 온도는 -38℃ 및 -37℃였다.A 5 mg sample was cut from the material resulting from Example 11 and placed in a hermetically sealed differential scanning calorimetry pan. The sample was exposed to a heating/cooling/heating cycle from -80°C to 180°C at a temperature control rate of 10°C/min and rapid cooling without control to -50°C in the cooling cycle. The first heating cycle demonstrated that the material showed complete cure and did not exhibit an exothermic transition. The glass transition temperatures from the two heating scans were -38°C and -37°C.

열중량 분석 방법Thermogravimetric analysis method

실시예 9, 10, 또는 11에서 생성된 물질로부터 10 mg의 샘플을 절단하여 알루미나 열중량분석 도가니에 넣고 실온부터 1000℃까지 가열하였다. 분해 개시는 중량 곡선의 미분(%/℃)으로부터 계산된, 피크 분해 온도 및 5%(Td5%) 및 10%(Td10%)의 중량 손실에 의해 특성분석되었다. 그 결과는 표 4: 열중량 분석 결과에 기록된다.A 10 mg sample was cut from the material produced in Examples 9, 10, or 11, placed in an alumina thermogravimetric crucible, and heated from room temperature to 1000°C. The onset of decomposition was characterized by the peak decomposition temperature and weight loss of 5% (T d5% ) and 10% (T d10% ), calculated from the derivative (%/°C) of the weight curve. The results are reported in Table 4: Thermogravimetric Analysis Results.

Figure pct00018
Figure pct00018

표 4는 실시예 11, 12 및 13으로부터 제조된 폴리우레탄의 분해 개시가 상이한 열 안정성을 나타낸다는 것을 시사한다. 상기 분해 개시는 5%(Td5%) 및 10%(Td10%)의 중량 손실에 의해 결정되었다. 실시예 13은 262℃의 Td5% 및 314℃의 Td10%를 갖는 가장 높은 열 안정성을 나타내었다. 실시예 13의 폴리우레탄은 실시예 12보다 약 6% 더 높은 열 안정성 및 실시예 11보다 18% 더 높은 열 안정성을 나타내었다. 이것은 에톡시화 길이가 최종 폴리우레탄 중합체의 열 안정성에 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다.Table 4 suggests that the onset of decomposition of the polyurethanes prepared from Examples 11, 12 and 13 exhibit different thermal stability. The onset of decomposition was determined by weight loss of 5% (T d5% ) and 10% (T d10%). Example 13 showed the highest thermal stability with a T d5% of 262°C and a T d10% of 314°C. The polyurethane of Example 13 exhibited about 6% higher thermal stability than Example 12 and 18% higher thermal stability than Example 11. This suggests that the length of ethoxylation plays an important role in the thermal stability of the final polyurethane polymer.

폼 제조 방법Foam manufacturing method

고-토크(high-torque) 혼합기(CRAFSTMAN 10-Inch Drill Press, 모델 번호 137.219000)를 3,100 rpm 속도로 사용하여 폼을 제조하였다. 상기 폼 시스템의 폴리올 성분과 이소시아네이트 성분을 5초 동안 혼합하였다. 그 후, 상기 혼합물을 크림 시간(cream time) 전에 열린 케이크 상자로 옮기고 상승시켰다. 상기 발포 혼합물을 9"x9"x5" 치수의 케이크 상자 내에 전달하여 폼을 제조하였다. 상기 폼을 사용하여 크림 시간, 겔 시간, 상승 시간, 무점착(tack-free) 시간, 밀도, 및 셀 구조의 가시적 외관을 평가하였다.Foam was prepared using a high-torque mixer (CRAFSTMAN 10-Inch Drill Press, model number 137.219000) at a speed of 3,100 rpm. The polyol component and isocyanate component of the foam system were mixed for 5 seconds. Thereafter, the mixture was transferred to an open cake box before the cream time and raised. Foam was prepared by transferring the foaming mixture into a cake box with dimensions of 9"x9"x5". Using the foam, cream time, gel time, rise time, tack-free time, density, and cell structure The visual appearance of was evaluated.

실시예 14 내지 20의 경우, Lupranate M20S는 BASF Corporation에서 입수할 수 있는 중합체성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(pMDI)이다.For Examples 14-20, Lupranate M20S is a polymeric methylene diphenyl diisocyanate (pMDI) available from BASF Corporation.

실시예 14Example 14

폴리우레탄 폼은, 본원의 방법에 따라, 110의 이소시아네이트 지수를 갖는 중합체성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트인 Lupranate M20S(A 측), 및 표 5의 상응하는 성분으로부터 제조된 폴리올 성분(B 측)을 반응시켜 제조하였다. 상기 혼합 시간을 일정하게 유지하였고, 상기 크림 시간, 겔 시간, 상승 시간, 및 무점착 시간은 모두 상기 혼합물을 폴리에틸렌 내면화된(lined) 판지 상자에 부은 후에 측정하였다. 그 생성된 폼은 입방 미터당 29.52 kg의 밀도를 가졌고, 균일하고 거친(coarse) 셀 구조를 가졌다.Polyurethane foam reacts according to the method of the present application, Lupranate M20S (A side), a polymeric methylene diphenyl diisocyanate having an isocyanate index of 110, and a polyol component (B side) prepared from the corresponding components in Table 5 Was prepared. The mixing time was kept constant, and the cream time, gel time, rise time, and tack-free time were all measured after pouring the mixture into a polyethylene lined cardboard box. The resulting foam had a density of 29.52 kg per cubic meter and had a uniform and coarse cell structure.

실시예 15Example 15

폴리우레탄 폼은, 본원의 방법에 따라, 110의 이소시아네이트 지수를 갖는 중합체성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트인 Lupranate M20S(A 측), 및 표 5의 상응하는 성분으로부터 제조된 폴리올 성분(B 측)을 반응시켜 제조하였다. 상기 혼합 시간을 일정하게 유지하였고, 상기 크림 시간, 겔 시간, 상승 시간, 및 무점착 시간은 모두 상기 혼합물을 폴리에틸렌 내면화된 판지 상자에 부은 후에 측정하였다. 그 생성된 폼은 입방 미터당 30.69kg의 밀도를 가졌고, 균일하고 미세한 셀 구조를 가졌다.Polyurethane foam reacts according to the method of the present application, Lupranate M20S (A side), a polymeric methylene diphenyl diisocyanate having an isocyanate index of 110, and a polyol component (B side) prepared from the corresponding components in Table 5 Was prepared. The mixing time was kept constant, and the cream time, gel time, rise time, and tack-free time were all measured after pouring the mixture into a polyethylene internalized cardboard box. The resulting foam had a density of 30.69 kg per cubic meter and had a uniform and fine cell structure.

실시예 16Example 16

폴리우레탄 폼은, 본원의 방법에 따라, 110의 이소시아네이트 지수를 갖는 중합체성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트인 Lupranate M20S(A 측), 및 표 5의 상응하는 성분으로부터 제조된 폴리올 성분(B 측)을 반응시켜 제조하였다. 상기 혼합 시간을 일정하게 유지하였고, 상기 크림 시간, 겔 시간, 상승 시간, 및 무점착 시간은 모두 상기 혼합물을 폴리에틸렌 내면화된 판지 상자에 부은 후에 측정하였다. 그 생성된 폼은 입방 미터당 28.45 kg의 밀도를 가졌고, 균일하고 약간 거친 셀 구조를 가졌다.Polyurethane foam reacts according to the method of the present application, Lupranate M20S (A side), a polymeric methylene diphenyl diisocyanate having an isocyanate index of 110, and a polyol component (B side) prepared from the corresponding components in Table 5 Was prepared. The mixing time was kept constant, and the cream time, gel time, rise time, and tack-free time were all measured after pouring the mixture into a polyethylene internalized cardboard box. The resulting foam had a density of 28.45 kg per cubic meter and had a uniform, slightly coarse cell structure.

실시예 17Example 17

폴리우레탄 폼은, 본원의 방법에 따라, 110의 이소시아네이트 지수를 갖는 중합체성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트인 Lupranate M20S(A 측), 및 표 5의 상응하는 성분으로부터 제조된 폴리올 성분(B 측)을 반응시켜 제조하였다. 상기 혼합 시간을 일정하게 유지하였고, 상기 크림 시간, 겔 시간, 상승 시간, 및 무점착 시간은 모두 상기 혼합물을 폴리에틸렌 내면화된 판지 상자에 부은 후에 측정하였다. 그 생성된 폼은 입방 미터당 30.23 kg의 밀도를 가졌고, 균일하고 미세한 셀 구조를 가졌다.Polyurethane foam reacts according to the method of the present application, Lupranate M20S (A side), a polymeric methylene diphenyl diisocyanate having an isocyanate index of 110, and a polyol component (B side) prepared from the corresponding components in Table 5 Was prepared. The mixing time was kept constant, and the cream time, gel time, rise time, and tack-free time were all measured after pouring the mixture into a polyethylene internalized cardboard box. The resulting foam had a density of 30.23 kg per cubic meter and had a uniform and fine cell structure.

실시예 18Example 18

폴리우레탄 폼은, 본원의 방법에 따라, 110의 이소시아네이트 지수를 갖는 중합체성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트인 Lupranate M20S(A 측), 및 표 5의 상응하는 성분으로부터 제조된 폴리올 성분(B 측)을 반응시켜 제조하였다. 상기 혼합 시간을 일정하게 유지하였고, 상기 크림 시간, 겔 시간, 상승 시간, 및 무점착 시간은 모두 상기 혼합물을 폴리에틸렌 내면화된 판지 상자에 부은 후에 측정하였다. 그 생성된 폼은 입방 미터당 37.25 kg의 밀도를 가졌고, 매우 미세한 셀 구조를 가졌다.Polyurethane foam reacts according to the method of the present application, Lupranate M20S (A side), a polymeric methylene diphenyl diisocyanate having an isocyanate index of 110, and a polyol component (B side) prepared from the corresponding components in Table 5 Was prepared. The mixing time was kept constant, and the cream time, gel time, rise time, and tack-free time were all measured after pouring the mixture into a polyethylene internalized cardboard box. The resulting foam had a density of 37.25 kg per cubic meter and had a very fine cell structure.

실시예 19Example 19

폴리우레탄 폼은, 본원의 방법에 따라, 110의 이소시아네이트 지수를 갖는 중합체성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트인 Lupranate M20S(A 측), 및 표 5의 상응하는 성분으로부터 제조된 폴리올 성분(B 측)을 반응시켜 제조하였다. 상기 혼합 시간을 일정하게 유지하였고, 상기 크림 시간, 겔 시간, 상승 시간, 및 무점착 시간은 모두 상기 혼합물을 폴리에틸렌 내면화된 판지 상자에 부은 후에 측정하였다. 그 생성된 폼은 입방 미터당 28.90 kg의 밀도를 가졌고, 미세한 셀 구조를 가졌다.Polyurethane foam reacts according to the method of the present application, Lupranate M20S (A side), a polymeric methylene diphenyl diisocyanate having an isocyanate index of 110, and a polyol component (B side) prepared from the corresponding components in Table 5 Was prepared. The mixing time was kept constant, and the cream time, gel time, rise time, and tack-free time were all measured after pouring the mixture into a polyethylene internalized cardboard box. The resulting foam had a density of 28.90 kg per cubic meter and had a fine cell structure.

실시예 20Example 20

폴리우레탄 폼은, 본원의 방법에 따라, 110의 이소시아네이트 지수를 갖는 중합체성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트인 Lupranate M20S(A 측), 및 표 5의 상응하는 성분으로부터 제조된 폴리올 성분(B 측)을 반응시켜 제조하였다. 실시예 20의 포뮬레이션에는 촉매가 없다. 상기 혼합 시간을 일정하게 유지하였고, 상기 크림 시간, 겔 시간, 상승 시간, 및 무점착 시간은 모두 상기 혼합물을 폴리에틸렌 내면화된 판지 상자에 부은 후에 측정하였다. 그 생성된 폼은 입방 미터당 42.36kg의 밀도를 가졌다.Polyurethane foam reacts according to the method of the present application, Lupranate M20S (A side), a polymeric methylene diphenyl diisocyanate having an isocyanate index of 110, and a polyol component (B side) prepared from the corresponding components in Table 5 Was prepared. There is no catalyst in the formulation of Example 20. The mixing time was kept constant, and the cream time, gel time, rise time, and tack-free time were all measured after pouring the mixture into a polyethylene internalized cardboard box. The resulting foam had a density of 42.36 kg per cubic meter.

이하 표 5: 실시예 14 내지 20의 폴리올 B 측 포뮬레이션에서, 물질 및 양은 다음과 같다:Table 5: In the polyol B side formulation of Examples 14 to 20, the substances and amounts are as follows:

Terol 250은 Huntsman Corporation에서 시판되는 방향족 폴리에스테르 폴리올이다. Jeffol R-470X는 Huntsman Corporation에서 시판되는 만니히 폴리올이다. Poly-G 74-376은 Monument Chemical에서 시판되는 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드에 의해 제조된 수크로스 개시성 폴리에테르 폴리올이다.Terol 250 is an aromatic polyester polyol commercially available from Huntsman Corporation. Jeffol R-470X is a Mannich polyol commercially available from Huntsman Corporation. Poly-G 74-376 is a sucrose-initiating polyether polyol prepared from ethylene oxide and propylene oxide commercially available from Monument Chemical.

Polycat 8은 Air Products and Chemicals, Inc.에서 시판되는 저분자 아민 촉매이다. Pelcat 9540-A는 Ele Corporation에서 시판되는 옥탄산의 칼륨 염 촉매이다.Polycat 8 is a low molecular weight amine catalyst commercially available from Air Products and Chemicals, Inc. Pelcat 9540-A is a potassium salt catalyst of octanoic acid commercially available from Ele Corporation.

희석제 DBE 에스테르는 Invista, Inc.에서 시판되는 아디프산, 숙신산 및 글루타르산의 메틸 및 에틸 에스테르의 이염기성 에스테르 혼합물이다. CO-28B는 Ventrex Chemical에서 시판되는 셀 개방제이다. Dow Corning 193은 Dow Corning에서 시판되는 실리콘 계면활성제이다. Solistice LBA는 Honeywell Inc.에서 시판되는 하이드로플루오르화된 올레핀 발포제이다.The diluent DBE ester is a mixture of dibasic esters of methyl and ethyl esters of adipic acid, succinic acid and glutaric acid available from Invista, Inc. CO-28B is a cell opener commercially available from Ventrex Chemical. Dow Corning 193 is a silicone surfactant commercially available from Dow Corning. Solistice LBA is a hydrofluorinated olefin blowing agent commercially available from Honeywell Inc.

표 5의 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드(ATAHA) 축합물은 다음 절차에 의해 제조하였다. 1000 g의 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물, 50 g의 글리세롤, 13.3 g의 메탄올에 용해된 수산화 칼륨 6.6 g을 기계식 교반기, 환류 응축기, 열전대 및 열전대 제어 가열 맨틀이 장착된 5 L 압력 반응기에 충전하였다. 상기 반응기를 질소로 플러싱하여 공기를 제거하고 90℃로 가열한 다음 120℃에서 진공 탈수하여 미량의 물과 메탄올을 제거하였다. 상기 혼합물을 그 다음 140-150℃의 온도로 가열하였다. 그 다음, 59.25 g의 프로필렌 옥사이드를 상기 용기에 충전하고 반응시킨 뒤, 상기 반응 혼합물을 155-160℃의 온도로 가열하였다. 그 다음, 2200 g의 에틸렌 옥사이드를 3.5 내지 4.0 kg/cm2의 압력까지 첨가하였다. 완료 후, 상기 반응 혼합물을 70-75℃로 냉각시키고 16 g의 살리실산으로 중화시켰다. 그 수율은 95%였고, 상기 물질은 30℃에서 12400 mPa.s의 점도, 364 mg KOH/g의 OH#, 및 0.3%의 수분 함량을 가졌다.The alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde (ATAHA) condensate of Table 5 was prepared by the following procedure. 1000 g of triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate, 50 g of glycerol, 6.6 g of potassium hydroxide dissolved in 13.3 g of methanol, 5 L pressure reactor equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, thermocouple and thermocouple controlled heating mantle Was charged to. The reactor was flushed with nitrogen to remove air, heated to 90° C., and vacuum dehydrated at 120° C. to remove trace amounts of water and methanol. The mixture was then heated to a temperature of 140-150°C. Then, 59.25 g of propylene oxide was charged into the vessel and reacted, and the reaction mixture was heated to a temperature of 155-160°C. Then, 2200 g of ethylene oxide was added to a pressure of 3.5 to 4.0 kg/cm 2. After completion, the reaction mixture was cooled to 70-75[deg.] C. and neutralized with 16 g of salicylic acid. The yield was 95%, and the material had a viscosity of 12400 mPa·s at 30° C., an OH# of 364 mg KOH/g, and a moisture content of 0.3%.

Figure pct00019
Figure pct00019

표 5는 실시예 1로부터 제조된 알콕시화된-트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 사용한 여러 포뮬레이션 변형예를 나타내며, 실시예 16은 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물이 없는 대조군 포뮬레이션을 나타낸다. 생성된 폴리우레탄 폼 반응성 특성은 표 6에 제시된다. 표 6의 반응성을 측정하는 방법은 ASTM D7487-13e1에 따라 수행하였다. 실시예 15, 18 및 20에는 만 니히(염기) 폴리올이 없다. 실시예 20에는 촉매가 없다.Table 5 shows several formulation modifications using the alkoxylated-triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate prepared from Example 1, and Example 16 shows the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate. No control formulation is shown. The resulting polyurethane foam reactivity properties are shown in Table 6. The method of measuring the reactivity of Table 6 was performed according to ASTM D7487-13e1. Examples 15, 18 and 20 are free of Mannich (base) polyols. There is no catalyst in Example 20.

상기 생성된 폴리우레탄 폼 반응성 특성은 표 6에 제시된다. 표 6: 폴리우레탄 폼 실시예의 반응성에서 반응성을 측정한 방법은 ASTM D7487-13e1에 따라 수행하였다.The resulting polyurethane foam reactivity properties are shown in Table 6. Table 6: The method of measuring the reactivity in the reactivity of the polyurethane foam examples was carried out according to ASTM D7487-13e1.

Figure pct00020
Figure pct00020

폼 포뮬레이션의 반응성은 상기 크림, 겔, 상승 및 무점착 상태를 달성하는 데 걸리는 시간을 기반으로 평가한다. 이러한 상태를 달성하는 데 걸리는 시간이 적을수록 포뮬레이션의 반응성은 빨라진다. 표 6에서, 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 최대 농도를 함유하는 실시예 18은 생성된 모든 폴리우레탄 폼 중에서 가장 높은 반응성을 나타내었고 대조군인 실시예 16보다 현저히 더 빠르다. 실시예 14 및 18은 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물에 대한 만니히 폴리올 간의 반응성을 직접 비교한 것이다.The reactivity of the foam formulation is evaluated based on the time it takes to achieve the cream, gel, rise and tack state. The less time it takes to achieve this state, the faster the formulation will be responsive. In Table 6, Example 18, containing the maximum concentration of alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate, exhibited the highest reactivity among all the polyurethane foams produced and was significantly faster than the control Example 16. Examples 14 and 18 directly compare the reactivity between Mannich polyols to alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensates.

상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물이 만니히 폴리올보다 상당히 더 반응성임은 분명하다. 또한, 실시예 16, 19, 15 및 18은 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 농도 증가의 효과를 예시한다. 상기 실시예들에서 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 농도가 각각 0%에서부터 10%, 15%, 30%로 증가함에 따라, 상기 반응성도 역시 크림, 겔, 상승 및 무점착 시간의 감소에 의해 나타나는 바와 같이 지속적으로 증가한다.It is clear that the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate is significantly more reactive than Mannich polyols. In addition, Examples 16, 19, 15 and 18 illustrate the effect of increasing the concentration of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate. In the above embodiments, as the concentration of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate increases from 0% to 10%, 15%, and 30%, respectively, the reactivity is also cream, gel, rise and no tack. It increases continuously as indicated by the decrease in time.

따라서, 표 5의 데이터는 기준 폴리올에 비해 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 상당히 높은 반응성을 입증한다. 이 표는 또한 상기 본 발명의 신규 폴리올의 사용이 녹색맹 및 호흡기 자극을 포함하여 인간에게 무수한 건강 문제를 야기할 수 있는 만니히 (염기) 폴리올 또는 저분자 아민 촉매의 사용을 최소화할 수 있거나 상기 포뮬레이션에서 없게 할 수 있음을 보여준다.Thus, the data in Table 5 demonstrates the significantly higher reactivity of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate compared to the reference polyol. This table also shows that the use of the novel polyols of the present invention can minimize the use of Mannich (base) polyols or low molecular amine catalysts, which can cause a myriad of health problems in humans, including green blindness and respiratory irritation, or in the above formulations. Show that you can do it.

또한, 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 높은 작용기가 및 방향족성으로 인해 포뮬레이터는 촉매 및 추가 폴리올이 없는 폴리우레탄 조성물을 개발할 수 있을 것이며, 이것은 복잡한 포뮬레이션을 단순화하고 B측 포뮬레이션을 생산하는데 있어 오류를 최소화할 수 있다. 이 포뮬레이션의 일 예는 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물, 적합한 계면활성제, 적합한 발포제 및 적합한 난연제일 수 있다.In addition, due to the high functional group and aromaticity of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate, the formulator will be able to develop a polyurethane composition free of catalysts and additional polyols, which simplifies complex formulations and Errors in producing side formulations can be minimized. One example of this formulation may be an alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate, suitable surfactants, suitable blowing agents and suitable flame retardants.

난연성에 대한 데이터는 하기 표 7: 실시예 14 내지 19의 화염 특성에 제공된다.Data on flame retardancy are provided in Table 7: Flame properties of Examples 14-19 below.

Figure pct00021
Figure pct00021

연소 속도(burn rate) 및 연소 후 질량 보유율은 자체 변형된 ASTM D 4986 가연성 시험을 사용하여 측정하였다. 사내 시험에서는 Bernzomatic torch TS4000을 사용하였다. 이 가연성 시험은 비교적 간단하며 서로 다른 폼 유형 간에 상대적 비교를 할 수 있도록 설계되었다. 더 낮은 mm/속도 및 더 높은 질량 보유율은 화재에 대한 우수한 반응 또는 개선된 내화성을 나타낸다.Burn rate and mass retention after combustion were measured using a self-modified ASTM D 4986 flammability test. In the in-house test, a Bernzomatic torch TS4000 was used. This flammability test is relatively straightforward and is designed to allow relative comparisons between different foam types. Lower mm/speed and higher mass retention indicate good response to fire or improved fire resistance.

표 7은 화재에 대한 폼의 반응에 미치는 폴리올의 효과를 보여준다. 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물의 농도가 각각 실시예 16, 19, 15 및 18에서 각각 0%에서 10%, 15%, 30%로 증가함에 따라, 연소 속도는 지속적으로 감소하고, 최대 농도 30%에서는 당-기반의 폴리에테르 및 만니히 폴리올 모두의 부재 하에 상기 폼이 자가소화성(self-extinguishing property)을 나타내었다. 그 잔여 물의 더 높은 질량 보유율은 또한 개선된 난연성의 직접적인 결과이다. 대조군 샘플인 실시예 16은 45%의 질량 보유율을 가졌고; 30%의 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 가진 실시예 18은 87%의 질량 보유율을 가졌다.Table 7 shows the effect of polyols on the response of the foam to fire. As the concentration of the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate increased from 0% to 10%, 15%, and 30% in Examples 16, 19, 15 and 18, respectively, the combustion rate was continuously decreased. And, at a maximum concentration of 30%, the foam exhibited self-extinguishing properties in the absence of both sugar-based polyethers and Mannich polyols. The higher mass retention of the residue is also a direct result of improved flame retardancy. Example 16, the control sample, had a mass retention of 45%; Example 18 with 30% alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate had a mass retention of 87%.

단순화된 B 측 포뮬레이션을 허용하는 것 외에도, 또한 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은, 수크로스 폴리에테르 폴리올 또는 충분한 친수성을 갖는 다른 폴리에테르, 만니히 폴리올, 방향족 폴리에스테르 폴리올, 에틸렌 디아민 폴리에테르 폴리올과 같은 일반적인 폴리올에 비해, 발포제, 예컨대, 펜탄 및 이의 관련 이성질체, 하이드록실 플루오르화된 올레핀, 하이드록실 플루오르화된 탄화수소, 및 다른 할로겐화된 발포제, 및 방향족 이소시아네이트와 우수한 혼화성을 가질 것으로 예측된다.In addition to allowing a simplified B-side formulation, also the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate may be a sucrose polyether polyol or other polyether with sufficient hydrophilicity, a Mannich polyol, an aromatic polyester. Compared to common polyols such as polyols, ethylene diamine polyether polyols, superior mixing with blowing agents such as pentane and related isomers, hydroxyl fluorinated olefins, hydroxyl fluorinated hydrocarbons, and other halogenated blowing agents, and aromatic isocyanates It is predicted to have Mars.

마지막으로, 이소시아네이트와 반응할 때 상기 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물은 상대적으로 높은 열 분해 개시를 입증하였고, 상기 폴리올에 존재하는 질소 함량으로 인해, 인-함유 화합물과 상승적 효과를 생성할 수 있으며, 이것은 전형적인 폴리우레탄 폼 또는 관련 물품의 난연 특성을 현저히 개선시킬 수 있었다.Finally, the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate when reacted with isocyanate demonstrated a relatively high onset of thermal decomposition, and due to the nitrogen content present in the polyol, a synergistic effect with phosphorus-containing compounds Can be produced, which could significantly improve the flame retardant properties of a typical polyurethane foam or related article.

본 발명은 특정 구현예들을 참조하여 설명되고 예시되었지만, 본 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 본원에 반드시 예시된 것은 아닌 변형들에 적합하다는 것을 이해할 것이다.While the present invention has been described and illustrated with reference to specific embodiments, one of ordinary skill in the art will understand that the present invention is suitable for variations that are not necessarily illustrated herein.

Claims (14)

폴리이소시아네이트; 및
하나 이상의 알콕시화 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 포함하는 이소시아네이트-반응성 화합물
을 포함하는 포뮬레이션(formulation)을 이용하여 제조된 중합체.
Polyisocyanate; And
Isocyanate-reactive compounds comprising at least one alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate
A polymer prepared using a formulation containing.
제1항에 있어서, 상기 포뮬레이션은 촉매, 난연제, 만니히(Mannich) 폴리올이, 또는 이의 조합들이 없는 것인, 중합체.The polymer of claim 1, wherein the formulation is free of catalysts, flame retardants, Mannich polyols, or combinations thereof. 제1항에 있어서, 상기 포뮬레이션은 폴리이소시아네이트와 알콕시화 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드의 단량체들을 포함하는 것인, 중합체.The polymer of claim 1, wherein the formulation comprises monomers of polyisocyanate and alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde. 제3항에 있어서, 상기 폴리이소시아네이트는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트를 포함하는 것이고 상기 알콕시화 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드는 에톡시화 트리아진-페놀-포름 알데히드를 포함하는 것인, 중합체.The polymer of claim 3, wherein the polyisocyanate comprises methylene diphenyl diisocyanate and the alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde comprises ethoxylated triazine-phenol-formaldehyde. 제1항에 있어서, 상기 중합체는 폴리우레탄 폼, 목재 결합제, 또는 이의 조합인, 중합체.The polymer of claim 1, wherein the polymer is a polyurethane foam, a wood binder, or a combination thereof. 제1항에 있어서, 상기 포뮬레이션은 인-함유 난연제, 희석제, 촉매, 또는 이의 조합들을 추가 포함하는 것인, 중합체.The polymer of claim 1, wherein the formulation further comprises a phosphorus-containing flame retardant, diluent, catalyst, or combinations thereof. 제1항에 있어서, 상기 폴리이소시아네이트는 블록킹된 이소시아네이트인, 중합체.The polymer of claim 1, wherein the polyisocyanate is a blocked isocyanate. 제1항에 있어서, 상기 폴리이소시아네이트는 디이소시아네이트를 포함하는 것인, 중합체.The polymer of claim 1, wherein the polyisocyanate comprises a diisocyanate. 제1항의 중합체로부터 제조된 물품. An article made from the polymer of claim 1. 하기를 포함하는 반응 혼합물을 형성하는 것;
폴리이소시아네이트, 및
하나 이상의 알콕시화 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 포함하는 이소시아네이트-반응성 화합물; 및,
상기 반응 혼합물을 경화시켜 중합체를 형성하는 것
을 포함하는 방법.
Forming a reaction mixture comprising;
Polyisocyanate, and
Isocyanate-reactive compounds comprising at least one alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensate; And,
Curing the reaction mixture to form a polymer
How to include.
제10항에 있어서, 상기 중합체를 기재(substrate)에 도포하는 것을 추가 포함하는, 방법. 11. The method of claim 10, further comprising applying the polymer to a substrate. 제10항에 있어서, 상기 기재는 무기 물질 또는 유기 물질을 포함하는 것인, 방법.11. The method of claim 10, wherein the substrate comprises an inorganic material or an organic material. 제10항에 있어서, 상기 반응 혼합물은 촉매, 난연제, 만니히(Mannich) 폴리올이, 또는 이의 조합들이 없는 것인, 방법. The method of claim 10, wherein the reaction mixture is free of catalysts, flame retardants, Mannich polyols, or combinations thereof. 제10항에 있어서, 상기 반응 혼합물은 인-함유 난연제, 희석제, 촉매, 또는 이의 조합들을 추가 포함하는 것인, 방법. The method of claim 10, wherein the reaction mixture further comprises a phosphorus-containing flame retardant, diluent, catalyst, or combinations thereof.
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