JPH0148288B2 - - Google Patents
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- JPH0148288B2 JPH0148288B2 JP56019138A JP1913881A JPH0148288B2 JP H0148288 B2 JPH0148288 B2 JP H0148288B2 JP 56019138 A JP56019138 A JP 56019138A JP 1913881 A JP1913881 A JP 1913881A JP H0148288 B2 JPH0148288 B2 JP H0148288B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はポリウレタンの製法に係る。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a method for producing polyurethane.
ポリウレタンフオームは、発泡剤及び通例は該
発泡剤以外の1種又はそれ以上の添加剤の存在に
おいてポリオールをポリイソシアネートと反応さ
せることにより製造される。 Polyurethane foams are produced by reacting polyols with polyisocyanates in the presence of a blowing agent and usually one or more additives other than the blowing agent.
得られるフオーム乃至発泡体の物理的性質を所
望の態様に改変するために、ポリウレタン形成反
応に、予め形成されたポリマー変性ポリオール即
ち追加的ポリマー材料を含有しているポリオール
を使用することは公知である。従つて、例えばイ
ギリス国特許第1501172号明細書には、ポリイソ
シアネートと第一アミン類、第二アミン類ヒドラ
ジン類又はヒドラジド類とのポリ付加生成物であ
るポリオール分散体の使用が記載されており、又
イギリス国特許第1482213号明細書には、エチレ
ン系不飽和モノマーの重合に際して得られるポリ
マー物質を分散させ且つ又これを共重合させたポ
リオールの使用が記載されている。 It is known to use preformed polymer-modified polyols, ie, polyols containing additional polymeric materials, in polyurethane-forming reactions to modify the physical properties of the resulting foam in the desired manner. be. Thus, for example, GB 1501172 describes the use of polyol dispersions which are polyaddition products of polyisocyanates and primary amines, secondary amines hydrazines or hydrazides. GB 1482213 also describes the use of polyols in which polymeric substances obtained during the polymerization of ethylenically unsaturated monomers are dispersed and also copolymerized.
本発明の主たる目的はポリウレタン製造に有用
と思われる更にポリマー変性されたポリオールを
用いて有意のポリウレタンの製法を提供すること
である。 The primary object of the present invention is to provide a process for the production of useful polyurethanes using further polymer-modified polyols that may be useful in polyurethane production.
従つて、本発明によれば、ポリオールの存在に
おいてアルカノールアミンを有機ポリイソシアネ
ートと重合させ、この場合に該アルカノールアミ
ンが全部的にではないにしても、少なくとも優勢
的に多官能的にイソシアネートと反応する、ポリ
マー変性ポリオール用いて、有意のポリウレタン
を製造する方法が提供される。すなわち、これ
は、ポリオールの存在下にアルカノールアミンと
イソシアネートとを本明細書が開示する比率で反
応させることにより、アルカノールアミンの窒素
原子がアルカノールアミンをして、イソシアネー
トより反応しやすくならしめることによる。 According to the invention, therefore, an alkanolamine is polymerized with an organic polyisocyanate in the presence of a polyol, in which case the alkanolamine is at least predominantly, if not entirely, polyfunctionally reacted with the isocyanate. Provided are methods for producing useful polyurethanes using polymer-modified polyols. That is, this is because by reacting an alkanolamine and an isocyanate in the presence of a polyol at the ratio disclosed herein, the nitrogen atom of the alkanolamine makes the alkanolamine more reactive than the isocyanate. .
本発明方法において、アルカノールアミン〔こ
れは1個又はそれ以上のヒドロキシ基(―OH)
と第一、第二又は第三アミンの何れでもよいが1
個又はそれ以上のアミン基(―NH2、=NH、≡
N)を有する有機化合物を意味する〕は多官能性
反応干与体としての機能を果たし、ポリ付加生成
物は該アルカノールアミンとポリイソシアネート
(これは2個又はそれ以上のイソシアネート基を
有する化合物を意味する)とにより形成される。
アルカノールアミンが第一又は第二アミンである
場合には、これはイソシアネートに関してすべて
が反応活性である水素を持つたアミン基とアルコ
ール基とを有する。アルカノールアミンが第三ア
ミンである場合には、これはイソシアネートに関
してすべてが反応活性である水素を持つた複数の
アルコール基を有する。上記の何れの場合にも、
活性水素の全部又はその1部は実際に反応するこ
とができる。ポリ付加反応は適宜、イソシアネー
トとヒドロキシ基との組合せによりウレタン結合
(―NH―CO―O―)を形成し、又イソシアネー
トとアミン基との組合せにより尿素結合(―NH
―CO―NH―又は=N―CO―NH―)を形成す
ることにより直鎖及び(又は)枝鎖をもたらすも
のと考えられる。上記ポリ付加生成物はポリオー
ルと混合され且つ(又は)該ポリオールと化学的
に結合(例えば共重合により)せしめられること
ができる。本明細書で使用される用語「ポリマー
変性ポリオール」とは、本発明方法では通常の場
合には物理的組合せが優勢ではあるが、物理的組
合せ及び化学的組合せの両者並びに両組合せの併
存を包含せしめることを企図するものであること
に留意され度い。このような物理的組合せとは、
使用される出発物質に依存してポリ付加生成物の
ポリオール溶液又は安定なポリオール分散体の形
態であることができる。殊に、アルカノールアミ
ンを適宜選択することにより及び場合によつては
ポリオールを適宜選択することにより、ポリマー
変性ポリオールの物理的状態を決定することがで
きる。 In the process of the invention, an alkanolamine [which has one or more hydroxy groups (-OH)]
and primary, secondary or tertiary amines may be used, but 1
one or more amine groups (-NH 2 , =NH, ≡
N)] acts as a polyfunctional reactive agent, and the polyaddition product combines the alkanolamine with a polyisocyanate (which refers to a compound with two or more isocyanate groups). meaning).
If the alkanolamine is a primary or secondary amine, it has an amine group and an alcohol group, all with hydrogens that are reactive with respect to isocyanates. If the alkanolamine is a tertiary amine, it has multiple alcohol groups with hydrogens all reactive with respect to isocyanates. In any of the above cases,
All or part of the active hydrogen can actually react. In the polyaddition reaction, a combination of an isocyanate and a hydroxyl group forms a urethane bond (-NH-CO-O-), and a combination of an isocyanate and an amine group forms a urea bond (-NH
-CO-NH- or =N-CO-NH-) is thought to lead to linear and/or branched chains. The polyadduct can be mixed with and/or chemically combined (eg, by copolymerization) with a polyol. The term "polymer-modified polyol" as used herein includes both physical and chemical combinations, as well as the coexistence of both, although physical combinations are usually predominant in the method of the present invention. Please keep in mind that this is intended to encourage people. Such a physical combination is
Depending on the starting materials used, the polyaddition product can be in the form of a polyol solution or a stable polyol dispersion. In particular, the physical state of the polymer-modified polyol can be determined by a suitable selection of the alkanolamine and, if appropriate, a suitable selection of the polyol.
本発明方法の実施に際しては、分子量が200乃
至10000(殊に2800乃至7000)の範囲内にあるポリ
エーテルポリオールの存在において、アルカノー
ルアミンとイソシアネートとが約1.0対0.5乃至1.0
対1.6のモル比で混合され、反応したアルカノー
ルアミンとポリイソシアネートとが両者合せて、
ポリオールの重量基準で1乃至35重量%であるの
が最も有利である。 In carrying out the process of the invention, in the presence of a polyether polyol with a molecular weight in the range from 200 to 10,000 (in particular from 2,800 to 7,000), the ratio of alkanolamine to isocyanate is approximately 1.0 to 0.5 to 1.0.
The alkanolamine and polyisocyanate that were mixed at a molar ratio of 1.6 and reacted together,
Most advantageously 1 to 35% by weight, based on the weight of the polyol.
アルカノールアミン又はアルカノールアミン混
合物を本発明方法によるアルカノールアミンとし
て適宜使用することができ、これらアルカノール
アミン類としては限定を企図するものではないが
例えばモノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、N―メチルエタノー
ルアミン、N―エチルエタノールアミン、N―ブ
チルエタノールアミン、N―メチルジエタノール
アミン、N―エチルジエタノールアミン、N―ブ
チルジエタノールアミン、モノイソプロパノール
アミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプ
ロパノールアミン、N―メチルイソプロパノール
アミン、N―エチルイソプロパノールアミン、N
―プロピルイソプロパノールアミンの如き第一、
第二及び第三アルカノールアミンを包含する。本
明細書において使用される用語「アルカノールア
ミン」は置換アルカノールアミンをも包含してお
り、例えば窒素原子部分でハロゲン置換された第
一又は第二アルカノールアミン類を使用すること
も、或いはアルキル基部分でハロゲン置換された
即ちアルコール基がハロゲン原子で置換された第
二又は第三アルカノールアミン類を使用すること
も可能である。殊に好ましい実施形では、アルカ
ノールアミンとしてトリエタノールアミンが使用
される。 Alkanolamines or mixtures of alkanolamines may suitably be used as alkanolamines according to the process of the present invention; these alkanolamines include, but are not limited to, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methylethanol. Amine, N-ethylethanolamine, N-butylethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-butyldiethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, N-methylisopropanolamine, N-ethyl Isopropanolamine, N
-The first, such as propylisopropanolamine,
Includes secondary and tertiary alkanolamines. The term "alkanolamine" as used herein also includes substituted alkanolamines; for example, primary or secondary alkanolamines substituted with halogen at the nitrogen atom moiety or alkyl group moieties may be used. It is also possible to use secondary or tertiary alkanolamines which are halogen-substituted, ie the alcohol group is replaced by a halogen atom. In a particularly preferred embodiment, triethanolamine is used as alkanolamine.
本発明方法はアルカノールアミン殊に開鎖状の
脂肪族アルカノールアミンを利用して実施される
が、他のアルカノールアミン化合物例えば炭素環
核、芳香族又は複素環核に又は複数のこれら核に
及び(又は)これら核と開鎖状脂肪族核とに結合
したヒドロキシ基及びアミン基を有するアルカノ
ールアミン化合物を使用することも可能である。 The process according to the invention is carried out using alkanolamines, in particular open-chain aliphatic alkanolamines, but also other alkanolamine compounds, such as those which contain carbocyclic, aromatic or heterocyclic nuclei or a plurality of these nuclei (or ) It is also possible to use alkanolamine compounds having hydroxy groups and amine groups bonded to these nuclei and to open-chain aliphatic nuclei.
有機ポリイソシアネートとしては適宜のものを
使用することができ、これにはポリイソシアネー
トとポリオールによるポリウレタン形成反応用と
して知られているような脂肪族系、脂環系、芳香
脂肪族系、芳香族系及び複素環系のポリイソシア
ネート類を使用することができる(例えばイギリ
ス国特許第1453258号明細書参照)。 Appropriate organic polyisocyanates can be used, including aliphatic, alicyclic, araliphatic, and aromatic polyisocyanates known for polyurethane formation reactions between polyisocyanates and polyols. and heterocyclic polyisocyanates (see, for example, GB 1453258).
市場で容易に入手可能である適当なポリイソシ
アネートとしては、2,4及び2,6―トリレン
ジイソシアネート及びこれら異性体の混合物(一
般にTDIと称される)、アニリンをホルムアルデ
ヒドにて縮合せしめ、次いでホスゲン処理するこ
とにより得られる型式のポリフエニルポリメチレ
ンポリイソシアネート類(一般に粗製MDIと称
される)並びにカルボジイミド基、ウレタン基、
アロホネート基、イソシアネート基、尿素基又は
ビウレツト基を含有するポリイソシアネート類
(一般にポリイソシアネートと称される)がある。 Suitable polyisocyanates that are readily available on the market include 2,4 and 2,6-tolylene diisocyanate and mixtures of these isomers (commonly referred to as TDI), prepared by condensing aniline with formaldehyde and then Polyphenylpolymethylene polyisocyanates of the type obtained by phosgene treatment (commonly referred to as crude MDI) as well as carbodiimide groups, urethane groups,
There are polyisocyanates (commonly referred to as polyisocyanates) containing allophonate, isocyanate, urea or biuret groups.
ポリオールとしては適宜のものを使用すること
ができ、これらポリオールは分子量が200乃至
10000の範囲内であつてポリイソシアネートとポ
リオールとによるポリウレタン形成反応用として
知られており例えばイギリス国特許第1482213号
明細書に記載されているようなポリエーテルポリ
オールを包含している。このような公知ポリオー
ルはアルキレンオキシド類と活性水素含有化合物
との反応により得ることができ、この場合の反応
生成物の分子量は反応せしめられるアルキレンオ
キシドの分子量に依存する。 Any suitable polyol can be used, and these polyols have a molecular weight of 200 to 200.
10,000 and which are known for the reaction of polyisocyanates and polyols to form polyurethanes, such as those described in GB 1,482,213. Such known polyols can be obtained by reacting alkylene oxides with active hydrogen-containing compounds, the molecular weight of the reaction product depending on the molecular weight of the alkylene oxide with which the reaction is caused.
本発明方法の実施に際して得られるポリ付加生
成物は単官能性イソシアネート類、アミン類又は
N―ジアルキルアルカノールアミン類を比例的量
で使用して変性されることができる。例えば、ポ
リ付加生成物の平均分子量はアルカノールアミン
成分基準で上記型式の単官能性化合物を25モル%
迄の割合で合体せしめることにより調節すること
ができる。 The polyaddition products obtained in carrying out the process of the invention can be modified using proportional amounts of monofunctional isocyanates, amines or N-dialkylalkanolamines. For example, the average molecular weight of the polyaddition product is 25 mol% of the above type of monofunctional compound based on the alkanolamine component.
It can be adjusted by combining the ratios up to this point.
適当な単官能性イソシアネート類とは、メチル
イソシアネート、イソプロピルイソシアネート、
イソブチルイソシアネート、ヘキシルイソシアネ
ート、ラウリルイソシアネート、ステアリルイソ
シアネート、シクロヘキシルイソシアネート、フ
エニルイソシアネート、トリルイソシアネート、
4―クロルフエニルイソシアネート及びジイソプ
ロピルフエニルイソシアネート類を包含するイソ
シアネートである。 Suitable monofunctional isocyanates include methyl isocyanate, isopropylisocyanate,
Isobutyl isocyanate, hexyl isocyanate, lauryl isocyanate, stearyl isocyanate, cyclohexyl isocyanate, phenyl isocyanate, tolyl isocyanate,
The isocyanates include 4-chlorophenyl isocyanate and diisopropylphenyl isocyanate.
適当な単官能性アミン類とは、ジアルキルアミ
ン類例えばジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ
ブチルアミン及びシクロヘキシルアミンを包含す
るジアルキルアミンであり、又適当なN―ジアル
キルアルカノールアミン類とはジメチルエタノー
ルアミン及びジエチルエタノールアミンを包含す
るジアルキルアルカノールアミン類である。 Suitable monofunctional amines are dialkylamines, including dialkylamines such as dimethylamine, diethylamine, dibutylamine and cyclohexylamine, and suitable N-dialkylalkanolamines are dimethylethanolamine and diethylethanolamine. dialkylalkanolamines including
本発明のポリ付加反応に使用されるアルカノー
ルアミンのアルコール及び(又は)アミン基のす
べてがあらゆる条件においてイソシアネートと反
応する必要性はなく、従つて或る場合にはアルカ
ノールアミンが単官能的に反応して自体主鎖延長
反応終結剤として作用することもできる。 It is not necessary that all of the alcohol and/or amine groups of the alkanolamine used in the polyaddition reaction of the present invention react with the isocyanate under all conditions, and therefore in some cases the alkanolamine may react monofunctionally. It can also itself act as a main chain extension reaction terminator.
必要であれば、ポリイソシアネートとポリオー
ルとによるポリウレタン形成反応用触媒として慣
用的に使用されるような物質を添加することによ
り、本発明によるポリ付加反応を促進せしめるこ
とができる。この目的で、錫オクトエート、ジブ
チル―錫―ジラウレート及び(又は)アミン類例
えばトリエチレンジアミンを使用することができ
る。使用される触媒の量は、ポリウレタン形成反
応に通例使用される量と比較して少量であること
ができ、例えばポリオール総重量の0.2%程度と
謂うよりもむしろ0.02%程度の量で使用されるこ
とができる。しかしながら、必要であれば、添加
量を多くなすこともできる。 If necessary, the polyaddition reaction according to the invention can be accelerated by the addition of materials such as those conventionally used as catalysts for polyurethane-forming reactions of polyisocyanates and polyols. For this purpose, tin octoate, dibutyl-tin dilaurate and/or amines such as triethylenediamine can be used. The amount of catalyst used can be small compared to the amounts typically used in polyurethane forming reactions, for example in amounts as low as 0.02% of the total weight of the polyol, rather than as high as 0.2%. be able to. However, if necessary, the amount added can be increased.
第一又は第二アルカノールアミンを使用する反
応は触媒を必要としない場合があるが、トリエタ
ノールアミンの如き第三アルカノールアミンを使
用する際には触媒使用が有利な場合がある。 Although reactions using primary or secondary alkanolamines may not require a catalyst, the use of a catalyst may be advantageous when using a tertiary alkanolamine such as triethanolamine.
ポリ付加生成物の分子量は、一方におけるアル
カノールアミンと他方におけるポリイソシアネー
トとの量比を変えることにより、又単官能性成分
を使用する場合にはその量を変えることにより調
整することができる。従つて、例えばアルカノー
ルアミン対ポリイソシアネートのモル比は1.0対
0.5乃至1.0対1.6が好ましく、略々等モル量である
のが殊に好ましいが、粘度が高くなるのやイソシ
アネートの量割合が高い場合に生ずる傾向のある
迅速ゲル化すら適当に許容されるならばイソシア
ネートをもつと高い量割合で使用することも可能
である。この点を考慮に入れれば、例えば1.0対
1.55乃至1.0対1.6が上限モル比として可能である。
イソシアネートの量割合が低下すれば、ポリ付加
生成物の分子量が低下し粘度も低くなる。一般
に、アルカノールアミン対有機ポリイソシアネー
トのモル比は1.0対0.8乃至1.0対1.1であるのが好
ましい。 The molecular weight of the polyaddition product can be adjusted by varying the quantitative ratio of alkanolamine on the one hand to polyisocyanate on the other hand, and also by varying the amount of monofunctional components, if used. Thus, for example, the molar ratio of alkanolamine to polyisocyanate is 1.0 to
A ratio of 0.5 to 1.0 to 1.6 is preferred, and approximately equimolar amounts are particularly preferred, provided that high viscosities and rapid gelation, which tends to occur with high isocyanate proportions, are suitably tolerated. It is also possible to use higher proportions of isocyanates. Taking this into account, for example 1.0 vs.
1.55 to 1.0 to 1.6 are possible as upper molar ratios.
The lower the proportion of isocyanate, the lower the molecular weight and the lower the viscosity of the polyaddition product. Generally, it is preferred that the molar ratio of alkanolamine to organic polyisocyanate is from 1.0:0.8 to 1.0:1.1.
架橋反応を制限し従つてゲル化を抑制する架橋
反応抑制剤を添加すれば上記上限モル比である
1.0対1.6を実際上越えることすら可能である。従
つてイソシアネートとアルカノールアミンの二官
能性反応を生ずる反応条件を利用するのが通常の
場合合有利であるが、若干の場合には且つ若干の
アルカノールアミン類殊にトリエタノールアミン
を使用する場合には、イソシアネートとアルカノ
ールアミンの三官能性反応をもたらす反応条件を
採用して、ポリマー変性ポリオールを使用する後
続のポリウレタン形成反応に望ましからぬ妨害を
生ずる遊離のヒドロキシ基を実際上存しないよう
になすのが好ましい。この後者の場合には、アル
カノールアミン対イソシアネートのモル比は例え
ば1.0対2.1迄又はそれ以上となすのが望ましい場
合があり、架橋反応抑制剤(例えばN―ジメチル
エタノールアミン)を添加して(例えばアルカノ
ールアミン対架橋反応抑制剤比が1.0対1.2の量
で)架橋化を制限することができる。 If a crosslinking reaction inhibitor is added that limits the crosslinking reaction and therefore suppresses gelation, the above upper limit molar ratio is achieved.
It is even possible to actually exceed 1.0 vs. 1.6. Therefore, although it is usually advantageous to use reaction conditions that give rise to a difunctional reaction of isocyanate and alkanolamine, in some cases and when some alkanolamines, especially triethanolamine, are used, employed reaction conditions that resulted in a trifunctional reaction of the isocyanate and the alkanolamine so that there were virtually no free hydroxy groups that would undesirably interfere with the subsequent polyurethane-forming reaction using the polymer-modified polyol. Eggplant is preferred. In this latter case, it may be desirable to have a molar ratio of alkanolamine to isocyanate of up to, for example, 1.0 to 2.1 or more, and a crosslinking inhibitor (e.g. N-dimethylethanolamine) may be added (e.g. Crosslinking can be limited (with an alkanolamine to crosslinking inhibitor ratio of 1.0 to 1.2).
ポリエーテルポリオール中の既反応アルカノー
ルアミンとイソシアネートの濃度従つてポリ付加
生成物の濃度は汎い範囲内で変化することができ
るが、一般的には1乃至35重量%、好ましくは3
乃至30重量%であるべきである。ポリ付加生成物
の濃度を特定の値にすることが要求される場合に
は(例えば或る最適諸性質を有するポリウレタン
フオームの製造に使用する場合には、約10重量%
の濃度となすことが必要とされる)、反応干与体
を適宜選択して直接的に所望濃度のものとなす
か、さもなくば形成されたポリ付加生成物を次い
で適宜の追加的ポリエーテルポリオールにて稀釈
して所望濃度のものとなすことができる。 The concentration of reacted alkanolamine and isocyanate in the polyether polyol and thus of the polyaddition product can vary within a wide range, but is generally between 1 and 35% by weight, preferably 3% by weight.
It should be between 30% and 30% by weight. If a specific concentration of the polyaddition product is required (e.g. for use in the production of polyurethane foams with certain optimum properties, approximately 10% by weight)
(required to achieve the desired concentration), the reactant may be suitably selected directly to the desired concentration, or the polyadduct formed may then be treated with additional polyether as appropriate. It can be diluted with polyol to achieve the desired concentration.
一般に、反応干与体の混合は0℃から150℃迄
のその融点よりも高い又は低い温度で行なうこと
ができる。反応干与体の混合は室温で、又は70℃
迄のその丁度融点温度又はこれよりも低い温度で
行なうのが好ましい。反応干与体をそれらの融点
以下の温度で混合することも可能である。 Generally, the mixing of the reactants can be carried out at temperatures above or below their melting points from 0°C to 150°C. Mixing of reactants at room temperature or at 70°C
Preferably, it is carried out at or below its melting point temperature. It is also possible to mix the reaction bodies at temperatures below their melting points.
発熱反応であり、ポリエーテルポリオールの重
量基準でポリ付加生成物の形成された量割合に応
じて温度の上昇するのが観測される。 The reaction is exothermic and an increase in temperature is observed depending on the proportion of polyaddition product formed based on the weight of the polyether polyol.
反応干与体の混合に際しては、被分散物の粒度
が細かく(分散体の調製の場合)且つ粘度が低い
方がより有効に混合を行なうことができる。単純
なバツチ法を使用し、両反応干与体であるアルカ
ノールアミンとポリイソシアネートとの一方をポ
リエーテルポリオール中に先ず全部溶解又は分散
せしめ、次いで最高の撹拌状態にある帯域に反応
干与体の他方を添加することもできるが、これら
諸材料の配管内混合法も使用することができる。
この後者即ち配管内混合の場合には、全反応干与
体が制御された割合でポンプ処理され、同時的に
混合されることができ、或は又一方の反応干与体
を先ずポリエーテルポリオールと混合し然る後に
他方の反応干与体を添加して混合することができ
る。 When mixing the reactive materials, mixing can be carried out more effectively if the particle size of the material to be dispersed is fine (in the case of preparing a dispersion) and the viscosity is low. Using a simple batch process, both reactants, the alkanolamine and one of the polyisocyanates, are first completely dissolved or dispersed in the polyether polyol, and then the reactants are added to a zone under maximum agitation. Although the other can be added, an in-pipe mixing method of these materials can also be used.
In this latter case, i.e., in-line mixing, all of the reactants can be pumped in controlled proportions and mixed simultaneously, or one reactant can be mixed first with the polyether polyol. After mixing, the other reaction donor can be added and mixed.
ポリエーテルポリオール中にポリ付加生成物の
分散された分散体は反応完了後直ちに使用するこ
とも、或は又反応完了後或る時間経過した後に使
用することもできる。例えば、ポリ付加生成物の
ポリエーテルポリオール分散体はポリ付加反応の
生起する配管式混合装置から公知型式のポリウレ
タン製造装置の混合ヘツドに直接的に計量放出さ
れることができる。ポリイソシアネートとアルカ
ノールアミンの反応が比較的遅い場合には、配管
式混合装置とポリウレタン製造装置の混合ヘツド
との間に中間貯留タンクを配設して反応完結迄の
追加的時間を与えることができる。 The dispersion of the polyaddition product in the polyether polyol can be used immediately after the reaction is completed, or alternatively it can be used some time after the reaction is completed. For example, the polyether polyol dispersion of the polyaddition product can be metered directly from the pipe mixer in which the polyaddition reaction takes place to the mixing head of a known type of polyurethane production equipment. If the reaction between the polyisocyanate and the alkanolamine is relatively slow, an intermediate storage tank can be placed between the pipe mixer and the mixing head of the polyurethane production equipment to provide additional time for the reaction to complete. .
本発明のポリマー変性ポリオールにはその反応
中又は反応完了後に、添加剤、例えば活性化剤、
安定剤、架橋剤、水、発泡剤、耐炎剤及び顔料ペ
ーストを添加することができる。 The polymer-modified polyols of the present invention may contain additives, such as activators, during or after the reaction is complete.
Stabilizers, crosslinkers, water, blowing agents, flame retardants and pigment pastes can be added.
本発明のポリ付加生成物はポリウレタンフオー
ムの製造に使用することができる。生成物が安定
なポリオール分散体の場合即ち被分散物の沈降を
生起せず或は少なくともフオームを形成する他の
諸成分との混合中に分散状態を維持している分散
体の場合には、被分散物であるポリ付加生成物は
高い弾力性を有し適切に処理可能なフオームの製
造に際してのポリマー性充填材として殊に有効で
あり、強度に寄与する一方で同時にセル壁を破壊
する作用を果たす。 The polyaddition products of the invention can be used in the production of polyurethane foams. If the product is a stable polyol dispersion, that is, a dispersion in which the dispersed material does not settle or at least remains dispersed during mixing with other foam-forming components, The polyaddition products to be dispersed are particularly effective as polymeric fillers in the production of highly elastic, well-processable foams, contributing to strength while simultaneously disrupting the cell walls. fulfill.
生成物がポリオール溶液の形態の場合には、ポ
リオール分散体を使用して得られるものとは異な
る諸性質を有するポリマー物質の形成に使用する
のが適当な場合がある。 When the product is in the form of a polyol solution, it may be suitable for use in forming polymeric materials that have different properties than those obtained using polyol dispersions.
ポリ付加生成物が安定な分散体の形態の場合に
は、一般に、軟質ポリウレタン、半硬質ポリウレ
タン及び硬度増加の如き諸性質の改善された硬質
ポリウレタンに処理するのに適当であり、ポリオ
ールに分散されたポリ付加生成物はセルを連続気
泡になす効果を有しているので当該工業において
周知の高弾性型の非収縮性フオームを製造するこ
とができる。更に、これら分散体は、例えばポリ
ウレタンをベースとするエラストマー、被覆材及
びコーテイング剤の製造用にも適する。 When the polyaddition product is in the form of a stable dispersion, it is generally suitable for processing into flexible polyurethanes, semi-rigid polyurethanes and rigid polyurethanes with improved properties such as increased hardness and is dispersed in polyols. The polyaddition products have the effect of making the cells open-celled so that the high modulus, non-shrinkable foams known in the industry can be produced. Furthermore, these dispersions are suitable, for example, for the production of polyurethane-based elastomers, dressings and coatings.
分散体をポリウレタン製造に使用する場合に、
通例ではポリウレタン発泡処理は分散体のポリオ
ールを利用し、従つて分散体のポリオールの諸性
質殊にそのヒドロキシ数及び官能性が製造される
ポリウレタンの型式に依存して公知態様にて選択
される。例えば、エラストマー製造用には、線状
が優勢を占めているもの即ち二官能性のものであ
つて、ヒドロキシ数が30乃至170の範囲内のポリ
エーテルポリオールが好ましい。フオームの製造
用には、軟質、半硬質又は硬質のフオームをもた
らすポリエーテルポリオールが公知態様にて選択
される。従つて、軟質フオーム製造用には、ヒド
ロキシ数が20乃至80の範囲内であつて分子当り2
乃至4個のヒドロキシ基を有しているポリエーテ
ルポルオール例えばICIポリオールPBA1233(商
品名)が好ましい。必要であれば、ポリエーテル
ポリオールの混合物を使用することができる。 When using the dispersion in polyurethane production,
Typically, polyurethane foaming processes utilize dispersion polyols, whose properties, in particular their hydroxyl number and functionality, are selected in a known manner depending on the type of polyurethane being produced. For example, for the production of elastomers, polyether polyols that are predominantly linear or difunctional and have a hydroxyl number in the range of 30 to 170 are preferred. For the production of foams, polyether polyols are selected in a known manner that give soft, semi-rigid or rigid foams. Therefore, for the production of flexible foams, the hydroxyl number should be in the range of 20 to 80 and 2 per molecule.
Polyether polyols having 4 to 4 hydroxy groups, such as ICI polyol PBA1233 (trade name), are preferred. Mixtures of polyether polyols can be used if desired.
ポリウレタン製造に使用可能な有機ポリイソシ
アネートは公知文献に記述されており、アルカノ
ールアミンとの反応に関して既述した有機ポリイ
ソシアネートと同じものであることができる。 The organic polyisocyanates that can be used for polyurethane production are described in the known literature and can be the same organic polyisocyanates already mentioned for reaction with alkanolamines.
ポリウレタン発泡反応用混合物も又製造される
ポリウレタンの型式に応じて上記反応混合物以外
の慣用の諸成分を含有していることができる。従
つて、反応混合物全体としては、触媒例えば第三
アミン類及び有機錫化合物、架橋剤乃至長鎖化剤
例えばジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、エチレングリコール、グリセロール、ジプロ
ピレングリコール及びフエニレンジアミン、耐炎
剤例えばハロゲン化アルキルホスフエート類並び
に充填材例えば硫酸バリウムを含有していること
ができる。 The polyurethane foaming reaction mixture can also contain customary components other than the reaction mixture described above, depending on the type of polyurethane being produced. The reaction mixture as a whole therefore contains catalysts such as tertiary amines and organotin compounds, crosslinkers or chain lengthening agents such as diethanolamine, triethanolamine, ethylene glycol, glycerol, dipropylene glycol and phenylene diamine, flame retardants such as It may contain halogenated alkyl phosphates as well as fillers such as barium sulfate.
フオーム製造のためには反応混合物中に発泡剤
が包含せしめられる。適当な発泡剤の例として
は、ポリイソシアネートと反応して二酸化炭素を
発生する水並びに発熱反応の影響下に蒸発する、
又は機械的起泡処理法を用いる場合には圧力の釈
放により蒸発する不活性な揮発性液体を包含する
発泡剤である。後者の発泡剤であるこの種液体の
例は大気圧で沸点が100℃を越えない好ましくは
50℃を越えないハロゲン化炭化水素類であり、殊
にトリクロロフルオロメタン及びジクロロジフル
オロメタンの如き塩弗化炭化水素類及びジクロロ
メタンの如き塩素化炭化水素類である。発泡剤の
量は所望密度のフオームをもたらすように公知態
様で選定される。一般には、反応混合物100g当
り0.005乃至0.3モルのガスをもたらすような量が
適当である。必要であれば、過剰充填により即ち
反応混合物が拘束されることなしに自由に発泡せ
しめられる場合に得られるフオームが占める容積
よりも狭い容積の閉鎖モールド内で反応混合物を
発泡せしめることにより、製造されるフオームの
密度を変ずることができる。 For foam production, a blowing agent is included in the reaction mixture. Examples of suitable blowing agents include water, which reacts with the polyisocyanate to generate carbon dioxide, as well as water, which evaporates under the influence of an exothermic reaction.
or, when using a mechanical foaming process, a blowing agent that includes an inert volatile liquid that evaporates upon release of pressure. An example of this type of liquid, which is the latter blowing agent, is preferably a liquid with a boiling point not exceeding 100°C at atmospheric pressure.
Halogenated hydrocarbons, in particular chlorinated hydrocarbons such as trichlorofluoromethane and dichlorodifluoromethane, and chlorinated hydrocarbons such as dichloromethane. The amount of blowing agent is selected in known manner to provide a foam of the desired density. In general, amounts providing 0.005 to 0.3 moles of gas per 100 g of reaction mixture will be suitable. If necessary, it can be produced by overfilling, i.e. by foaming the reaction mixture in a closed mold with a volume smaller than the volume that would be occupied by the foam obtained if the reaction mixture were allowed to foam freely without restraint. The density of the foam can be varied.
一般に、ポリウレタン形成用反応混合物の組成
はイソシアネート基対活性水素原子の比が0.9対
1乃至1.2対1の範囲内に実質上存するようにな
されるべきであるが、必要であれば更に高い比と
なすこともできる。 Generally, the composition of the polyurethane-forming reaction mixture should be such that the ratio of isocyanate groups to active hydrogen atoms is substantially within the range of 0.9:1 to 1.2:1, although higher ratios may be used if necessary. You can also do it.
ポリウレタンフオームを製造する場合には、有
機ユニツトとポリシロキサンユニツトとの間に炭
素―硅素又は炭素―酸素―硅素の直接結合を場合
により包含するポリシロキサン―ポリアルキレン
オキシドブロツクコポリマーの如き発泡安定化剤
又はセル調整剤の添加により形成されるセルを安
定化又は調整することが通例必要である。「高弾
性」ポリウレタンを製造しようとする場合には、
ジメチルシリコーン油又はこれを含有する低分子
量化剤例えばテオドーレ・ゴールドシユミツト社
(Theodore Goldschmidt AG)製のシリコーン
B8616(商品名)を添加するのが適当である。 When producing polyurethane foams, foam stabilizers such as polysiloxane-polyalkylene oxide block copolymers optionally including direct carbon-silicon or carbon-oxygen-silicon bonds between the organic unit and the polysiloxane unit are used. Alternatively, it is usually necessary to stabilize or condition the cells formed by the addition of cell conditioners. When attempting to produce "high modulus" polyurethane,
Dimethyl silicone oil or a low molecular weight agent containing it, such as silicone manufactured by Theodore Goldschmidt AG.
It is appropriate to add B8616 (trade name).
製造される特定のポリウレタン型式にとつて適
当とされるワンシヨツト(one shot)法、プレ
ポリマー(prepolymer)法又は準プレポリマー
(quasi prepolymer)法を採用することができ
る。 One shot, prepolymer or quasi prepolymer methods may be employed as appropriate for the particular type of polyurethane being produced.
ポリウレタン形成用反応混合物の諸成分は慣用
の如何なる態様でも例えば従来技術文献に記載さ
れているこの目的用の如何なる混合装置を使用し
ても互いに混合することができる。必要であれ
ば、個々の成分の内で若干の成分を予備混合して
おき、最終混合工程で一緒になすことが必要とさ
れる成分流の数を減ずることができる。一方の流
れがポリイソシアネート又はプレポリマー流であ
り且つ第2の流れが他の反応混合物全部を包含し
ている、2つの流れを有するシステムとするのが
屡々好都合である。 The components of the polyurethane-forming reaction mixture can be mixed together in any conventional manner, for example using any mixing equipment for this purpose described in the prior art literature. If desired, some of the individual components can be premixed to reduce the number of component streams that need to be brought together in the final mixing step. It is often advantageous to have a two stream system, one stream being the polyisocyanate or prepolymer stream and the second stream containing all the other reaction mixtures.
限定の目的ではないが、次の諸例により本発明
を更に説明する。例中で使用されている部及び%
はすべて重量部及び重量%である。 The invention is further illustrated, but by no means by way of limitation, by the following examples. Parts and percentages used in examples
All are parts and percentages by weight.
各例中に於てポリエーテルに関して使用されて
いる略語の意味は次の通りである。 The meanings of the abbreviations used with respect to polyether in each example are as follows.
ポリエーテルA
グリセロールから出発し、15%エチレンオキシ
ドにて処理してヒドロキシ数を35に且つ一次ヒド
ロキシ基含量を約75%になしたプロピレンオキシ
ドのポリエーテル。Polyether A A polyether of propylene oxide starting from glycerol and treated with 15% ethylene oxide to give a hydroxyl number of 35 and a primary hydroxy group content of about 75%.
ポリエーテルB
トリメチロールプロパンから出発し、エチレン
オキシドにて処理してOH数を34に且つ一次OH
基含量を約80%になしたプロピレンオキシドのポ
リエーテル。Polyether B Starting from trimethylolpropane, it is treated with ethylene oxide to reduce the OH number to 34 and to primary OH
Polyether of propylene oxide with a group content of approximately 80%.
ポリエーテルC
グリセロールから出発し、エチレンオキシドに
てOH数を47に且つ一次OH基含量を5%以下に
なしたプロピレンオキシドのポリエーテル。Polyether C A polyether of propylene oxide starting from glycerol and increasing the OH number to 47 and the primary OH group content to 5% or less using ethylene oxide.
ポリエーテルD
二次ヒドロキシ基を含有しOH数56の線状ポリ
プロピレングリコール。Polyether D A linear polypropylene glycol containing secondary hydroxyl groups and having an OH number of 56.
例 1
温度20℃のポリエーテルA900gが高速混合条
件下に温度20℃のトリエタノールアミン48.7gと
混和され、次いで80%の2,4―トリレンジイソ
シアネートと20%の2,6―トリレンジイソシア
ネートとの混合物51.2gが5分間かけて添加され
た。次いで、ジブチル―錫―ジラウレート触媒
0.3gが添加されると、迅速な反応が生起し、触
媒添加完了後3分間の期間に混合物の温度が20℃
から37℃に上昇した。Example 1 900 g of polyether A at a temperature of 20 °C are mixed with 48.7 g of triethanolamine at a temperature of 20 °C under high-speed mixing conditions, followed by 80% of 2,4-tolylene diisocyanate and 20% of 2,6-tolylene diisocyanate. 51.2 g of the mixture was added over 5 minutes. Then dibutyl-tin-dilaurate catalyst
When 0.3 g was added, a rapid reaction occurred and the temperature of the mixture increased to 20 °C within a period of 3 minutes after the catalyst addition was complete.
The temperature rose from 37℃ to 37℃.
冷却することにより得られ固体分10%の安定な
分散体は25℃において1600センチポイズの粘度を
有していた。 A stable dispersion of 10% solids obtained upon cooling had a viscosity of 1600 centipoise at 25°C.
上記生成物300gをビーカーに投入し、次いで
水7.8gと、ジエタノールアミン3gと、ビス
(2―ジメチルアミノエチル)エーテル0.21gと、
ゴールドシユミツト社製「シリコーンB8616」
(商品名)1.5gとを入れ、温度を22℃に調節して
撹拌した。次に、ジブチル―錫―ジラウレート
0.75gが添加された後に80%2,4―トリレンジ
イソシアネートと20%2,6―トリレンジイソシ
アネートとの混合物117gが添加され10秒間撹拌
された。更に5秒間経た後に、混合物がボツクス
内に注入され発泡が開始された。 Pour 300 g of the above product into a beaker, then add 7.8 g of water, 3 g of diethanolamine, and 0.21 g of bis(2-dimethylaminoethyl) ether.
"Silicone B8616" manufactured by Goldschmidt
(trade name) was added, the temperature was adjusted to 22°C, and the mixture was stirred. Next, dibutyl-tin-dilaurate
After 0.75 g was added, 117 g of a mixture of 80% 2,4-tolylene diisocyanate and 20% 2,6-tolylene diisocyanate was added and stirred for 10 seconds. After an additional 5 seconds, the mixture was poured into the box and foaming began.
混合終了の時点から更に105秒経過後に、次の
諸性質を有する非収縮性の「高弾性」フオームが
製造された。 After an additional 105 seconds from the end of mixing, a non-shrinkable "high modulus" foam was produced with the following properties:
密 度Kg/m3 34
CLDg/cm2(1) 28
反撥弾性%(2) 63
(1):歪み率40%の圧縮に対する抵抗
(2):ボール反撥
例 2
20℃のポリエーテルA920gがビーカーに添加
され、次いで30℃のジエタノールアミン32.1gが
機械的に撹拌しつつ室温で添加された。80%の
2,4―トリレンジイソシアネートと20%の2,
6―トリレンジイソシアネートとの混合物47.9g
が上記混合物の撹拌渦流中に30秒間をかけて添加
された。白色の安定な分散体が形成され、温度は
イソシアネートの添加完了後30秒以内に20℃から
37℃に上昇した。このポリ付加生成物はイソシア
ネートとアルカノールアミンとを0.9対1.0のモル
比にて含有しており、最終生成物はポリエーテル
ポリオール中にポリ付加生成物を8.0%含有して
おり、周囲温度において受容可能な粘度を有して
いた。Density Kg/m 3 34 CLDg/cm 2 (1) 28 Repulsion % (2) 63 (1): Resistance to compression at strain rate of 40% (2): Ball repulsion example 2 920 g of polyether A at 20°C is placed in a beaker and then 32.1 g of diethanolamine at 30° C. was added at room temperature with mechanical stirring. 80% 2,4-tolylene diisocyanate and 20% 2,
47.9g mixture with 6-tolylene diisocyanate
was added over a period of 30 seconds into the stirring vortex of the above mixture. A white stable dispersion is formed and the temperature decreases from 20°C within 30 seconds after the isocyanate addition is complete.
The temperature rose to 37℃. The polyadduct contains isocyanate and alkanolamine in a molar ratio of 0.9 to 1.0, and the final product contains 8.0% polyadduct in polyether polyol and is acceptable at ambient temperature. It had a reasonable viscosity.
上記生成物300gをビーカー内に採取し、次い
で水7.8gと、ジエタノールアミン3gと、ビス
(2―ジメチルアミノエチル)エーテル0.21gと、
ゴールドシユミツト社製「シリコーンB8616」
(商品名)1.5gとを添加し、温度を22℃に調節し
て撹拌した。次にジブチル―錫―ジラウレート
0.75gが添加され、10秒間撹拌され、次いで80%
2,4―トリレンジイソシアネートと20%2,6
―トリレンジイソシアネートとの混合物117gが
添加された。更に5秒間経過した後に、混合物は
ボツクス内に注入され発泡が開始された。混合の
終了時点から更に105秒間経過後に、例1におけ
ると同様な諸性質を有する非収縮性の「高弾性」
フオームが製造された。 Collect 300 g of the above product into a beaker, then add 7.8 g of water, 3 g of diethanolamine, and 0.21 g of bis(2-dimethylaminoethyl) ether.
“Silicone B8616” manufactured by Goldschmidt
(trade name) was added thereto, the temperature was adjusted to 22°C, and the mixture was stirred. Next, dibutyl-tin-dilaurate
0.75g was added, stirred for 10 seconds, then 80%
2,4-tolylene diisocyanate and 20% 2,6
-117 g of a mixture with tolylene diisocyanate were added. After an additional 5 seconds, the mixture was poured into the box and foaming began. After a further 105 seconds from the end of mixing, a non-shrinkable "high elastic" product with similar properties to those in Example 1 is produced.
form was manufactured.
例 3
ポリ付加生成物を含有するポリエーテルポリオ
ール300gがポリエーテルポリオール300gに置換
えられ且つイソシアネートが100gのみ使用され
た点を除き、例2に記載の方法に従つてフオーム
が製造された。フオームを製造するための発泡は
例2における如く生起せしめられたが得られたフ
オームは収縮し、その諸性質は測定不可能であつ
た。Example 3 A foam was prepared according to the method described in Example 2, except that 300 g of polyether polyol containing polyaddition product was replaced by 300 g of polyether polyol and only 100 g of isocyanate was used. Foaming to produce the foam occurred as in Example 2, but the resulting foam shrank and its properties were not measurable.
例 4
例2記載の方法によりポリエーテルAを使用し
てポリエーテルポリオール中にポリ付加生成物を
含有する分散体が製造され、この分散体は、ジブ
チル―錫―ジラウレートの代りに錫オクトエート
0.6gが使用された以外は例2記載の方法に従つ
て発泡処理に付された。例1記載の方法により得
たるものと同様の性質を有する高弾性型の非収縮
性フオームが得られた。Example 4 A dispersion containing a polyaddition product in a polyether polyol is prepared using polyether A according to the method described in Example 2, which dispersion contains tin octoate instead of dibutyl-tin-dilaurate.
The foaming process was carried out according to the method described in Example 2, except that 0.6 g was used. A highly elastic, non-shrinkable foam with properties similar to those obtained by the method described in Example 1 was obtained.
例 5
ポリエーテルAがポリエーテルBに置換えられ
た以外は例2に記載の方法でポリ付加生成物が製
造され且つ発泡処理に付された。ポリエーテルポ
リオール中の安定な分散体は8%の固体分含量を
有し且つ周囲温度において受容可能な粘度を有し
ていた。得たるフオームは非収縮性のものであり
且つ例1のフオームと同様の諸性質を有してい
た。Example 5 A polyaddition product was prepared and subjected to a foaming process as described in Example 2, except that polyether A was replaced by polyether B. The stable dispersion in polyether polyol had a solids content of 8% and an acceptable viscosity at ambient temperature. The resulting foam was non-shrinkable and had properties similar to the foam of Example 1.
例 6
イソシアネート対アルカノールアミンのモル比
が1.1対1.0である点を除き、例2記載の方法によ
りポリエーテル中にポリ付加生成物を含有する分
散体を製造した処、その固体分含量は8%を維持
していた。得られる生成物は25℃において2500セ
ンチポイズ以上の高い粘度を有していたが使用可
能であつた。例2記載の方法により発泡処理した
ところ、高弾性非収縮性フオームが得られた。Example 6 A dispersion containing the polyaddition product in polyether was prepared by the method described in Example 2, with the exception that the molar ratio of isocyanate to alkanolamine was 1.1 to 1.0, the solids content being 8%. was maintained. The resulting product had a high viscosity of over 2500 centipoise at 25°C, but was usable. When foamed according to the method described in Example 2, a highly elastic, non-shrinkable foam was obtained.
例 7
イソシアネート対アルカノールアミンのモル比
が0.45対1.0であり且つ総固体分含量が8%であ
つた以外は例2記載の方法によりポリエーテルA
中にポリ付加生成物を含有する分散体が製造され
た。例2記載の方法により発泡処理したところ、
収縮性フオームが得られた。このフオームの諸性
質は測定できなかつた。Example 7 Polyether A was prepared by the method described in Example 2 except that the molar ratio of isocyanate to alkanolamine was 0.45 to 1.0 and the total solids content was 8%.
A dispersion containing the polyaddition product therein was produced. When foaming was performed by the method described in Example 2,
A contractile foam was obtained. Properties of this form could not be measured.
例 8
温度20℃のポリエーテルA920gを採取し、温
度30℃のジエタノールアミン24.5gと混合し、そ
の後激しく撹拌しつつ粗製MDI55.5gと混合し
た。ポリエーテルポリオール中にポリ付加生成物
を含有する分散体が得られ、この分散体の固体分
含量は8%であり、使用可能であつたが、25℃に
おいて3000センチポイズを越える高粘度を有して
いた。Example 8 920g of polyether A at a temperature of 20°C was taken and mixed with 24.5g of diethanolamine at a temperature of 30°C, and then mixed with 55.5g of crude MDI with vigorous stirring. A dispersion containing the polyaddition product in a polyether polyol was obtained, which had a solids content of 8% and was usable, but had a high viscosity of over 3000 centipoise at 25°C. was.
本生成物は例2記載の方法により発泡処理され
高弾性型の非収縮性フオームをもたらした。 This product was foamed according to the method described in Example 2 to yield a highly elastic, non-shrinkable foam.
例 9
ポリエーテルC800gを採取し、温度30℃でジ
エタノールアミン80.24gを添加し、これを高速
混合し且つ混合しながら80%2,4―トリレンジ
イソシアネートと20%2,6―トリレンジイソシ
アネートとの混合物119.75gを1分間の期間で添
加することにより、ポリエーテルCを基体とする
温度20℃の安定な分散体が製造された。29℃への
温度上昇が観測され、冷却後にこの生成物は周囲
温度において受容可能な粘度を有し且つ20%の固
体分含量を有していた。Example 9 800 g of polyether C was collected, 80.24 g of diethanolamine was added at a temperature of 30°C, and while mixing, 80% 2,4-tolylene diisocyanate and 20% 2,6-tolylene diisocyanate were mixed. A stable dispersion based on polyether C at a temperature of 20° C. was produced by adding 119.75 g of the mixture over a period of 1 minute. A temperature increase to 29° C. was observed and after cooling the product had an acceptable viscosity at ambient temperature and a solids content of 20%.
例 10
ポリエーテルCがポリエーテルDに置換えられ
た以外は、例9に記載の方法により安定な分散体
が製造された。ポリエーテルDを基体とする得ら
れたポリ付加化合物は20%の固体分含量と周囲温
度において受容可能な粘度とを有していた。Example 10 A stable dispersion was prepared by the method described in Example 9, except that Polyether C was replaced by Polyether D. The resulting polyaddition compound based on polyether D had a solids content of 20% and an acceptable viscosity at ambient temperature.
例1,2並びに5乃至10に記載の方法により製
造された安定分散体は非イオン性のものであつ
た。即ち、これら分散体はイオン性基を欠いてい
る共有ポリマー性物質を含有している。更に、分
散体の製造に際して、水又は他のイオン性媒体は
実際上使用されず、該分散体に存在もしない。こ
の後者の点即ち分散体に水又は他のイオン性媒体
が存在しないことに関連して言及するに、商業的
に入手可能なポリオールや他の出発物質に痕跡量
の水分が含有されている傾向があるが、この程度
の水分は受容可能である、しかしながら一般に水
の存在は好ましくないので水分含量はでき得る限
り低いレベルに維持されねばならない。水分含量
は1重量%以上でないのが望ましく、更に好まし
くはこの値以下であり例えば0.1重量%以下であ
るが、本発明方法は若干の場合には、水分含量が
1重量%以上であつても実施可能であることに留
意され度い。 The stable dispersions prepared by the methods described in Examples 1, 2 and 5-10 were nonionic. That is, these dispersions contain covalent polymeric materials devoid of ionic groups. Furthermore, virtually no water or other ionic medium is used or present in the dispersion during the preparation of the dispersion. In connection with this latter point, namely the absence of water or other ionic media in the dispersion, there is a tendency for commercially available polyols and other starting materials to contain trace amounts of water. Although this level of moisture is acceptable, the presence of water is generally undesirable and the moisture content must be maintained at the lowest possible level. The moisture content is desirably not more than 1% by weight, more preferably not more than this value, for example 0.1% by weight or less, but the method of the present invention can be used in some cases even if the moisture content is more than 1% by weight. Please note that this is possible.
本発明方法の実施に使用されるポリオールは、
殊にポリウレタンフオーム形成用の出発物質とし
て使用する場合には主として一次ヒドロキシ基を
含有しているトリオール種のものであることがで
きる。しかしながら、本発明方法によるポリマー
変性ポリオールの製造、殊に上記諸例に記載の如
き分散体の製造に際しては、イソシアネートの全
部又は大部分がオラミンと反応し、ポリオールは
その全部又は大部分が反応しない担体として作用
するので、ポリマー変性ポリオールの使用される
後続のポリウレタン形成反応の要件に応じて殊に
選定される適宜ポリオールの使用が可能なことが
理解されよう。従つて、例えばトリオール及び
(又は)ジオールであつて一次及び(又は)二次
ヒドロキシ基を有するポリオールや他の適宜構造
を有するポリオールを使用することができる。 The polyols used in carrying out the method of the invention are:
In particular when used as starting materials for the formation of polyurethane foams, they can be of the triol type containing predominantly primary hydroxyl groups. However, in the production of polymer-modified polyols by the process of the invention, in particular in the production of dispersions such as those described in the examples above, all or most of the isocyanate reacts with the olamine and all or most of the polyol remains unreacted. It will be appreciated that it is possible to use any suitable polyol, which acts as a carrier and is specifically chosen depending on the requirements of the subsequent polyurethane-forming reaction in which the polymer-modified polyol is used. Thus, for example, polyols which are triols and/or diols having primary and/or secondary hydroxyl groups or polyols having other suitable structures can be used.
Claims (1)
機ポリイソシアネートとの重合によつて予め製造
されたポリマー変性ポリオールとイソシアネート
とを反応させることからなるポリウレタンの製造
方法において、前記アルカノールアミンを前記イ
ソシアネートと1.0/0.5乃至1.0/1.6のモル比で
反応させることにより、アルカノールアミンが少
なくとも優勢的に多官能的にイソシアネートと反
応し、かつ前記ポリオールが前記ポリマー変性ポ
リオールの予備製造の際に、未反応担体として少
なくとも優勢的に作用することを特徴とする方
法。 2 分子量が200乃至10000の範囲内であるポリエ
ーテルポリオールの存在下において、アルカノー
ルアミンとイソシアネートが約1.0/0.5乃至1.0/
1.6のモル比で混合され、反応したアルカノール
アミンとポリイソシアネートとが両者を合わせて
ポリオールの重量基準で1乃至35重量%であるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の
製法。 3 アルカノールアミンをイソシアネートと1/
0.8乃至1/1.1のモル比で反応させることを特徴
とする、特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 アルカノールアミンがトリエタノールアミン
であることを特徴とする、特許請求の範囲第1項
乃至3項の何れか1つに記載の製法。 5 ポリオール存在下、アルカノールアミンと有
機ポリイソシアネートとの重合によつて予め製造
されたポリマー変性ポリオールとイソシアネート
とを反応させることからなるポリウレタンの製造
方法において、架橋反応抑制剤の存在下、前記ア
ルカノールアミンを前記イソシアネートと1.0/
1.6を越えるモル比で反応させることにより、ア
ルカノールアミンが少なくとも優勢的に多官能的
にイソシアネートと反応し、かつ前記ポリオール
が前記ポリマー変性ポリオールの予備製造の際
に、未反応担体として少なくとも優勢的に作用す
ることを特徴とする方法。 6 アルカノールアミンがトリエタノールアミン
であることを特徴とする、特許請求の範囲第5項
に記載の製法。 7 ポリオール存在下、アルカノールアミンと有
機ポリイソシアネートとの重合によつて予め製造
されたポリマー変性ポリオールとイソシアネート
とを反応させることからなるポリウレタンの製造
方法において、前記アルカノールアミンを前記イ
ソシアネートと1.0/0.5乃至1.0/1.6のモル比で
反応させることにより、アルカノールアミンが少
なくとも優勢的に多官能的にイソシアネートと反
応し、かつあらかじめ、ポリオールの重量基準
で、アルカノールアミンとポリイソシアネートと
の合計量がポリオールの重量基準で10重量%以上
であり、イソシアネートとアルカノールアミンと
の重合後に更にポリオールを添加してポリマー変
性ポリオールを製造する際に、前記ポリオールが
未反応担体として少なくとも優勢的に作用するこ
とを特徴とする方法。 8 アルカノールアミンがトリエタノールアミン
であることを特徴とする、特許請求の範囲第7項
に記載の製法。 9 ポリオール存在下、アルカノールアミンと有
機ポリイソシアネートとの重合によつて予め製造
されたポリマー変性ポリオールとイソシアネート
とを反応させることからなるポリウレタンの製造
方法において、アルカノールアミンとポリイソシ
アネートとの重合反応を促進する触媒を混合せし
め、前記アルカノールアミンを前記イソシアネー
トと1.0/0.5乃至1.0/1.6のモル比で反応させる
ことにより、アルカノールアミンが少なくとも優
勢的に多官能的にイソシアネートと反応し、かつ
前記ポリオールが前記ポリマー変性ポリオールの
予備製造の際に、未反応担体として少なくとも優
勢的に作用することを特徴とする方法。 10 前記触媒が有機金属化合物類及びアミン類
から選択されることを特徴とする、特許請求の範
囲第9項に記載の製法。 11 ポリオール存在下、アルカノールアミンと
有機ポリイソシアネートとの重合によつて予め製
造されたポリマー変性ポリオールとイソシアネー
トとを反応させることからなるポリウレタンの製
造方法において、アルカノールアミンとポリイソ
シアネートとの重合反応を調整する添加剤を混合
せしめ、前記アルカノールアミンを前記イソシア
ネートと1.0/0.5乃至1.0/1.6のモル比で反応さ
せることにより、アルカノールアミンが少なくと
も優勢的に多官能的にイソシアネートと反応し、
かつ前記ポリオールが前記ポリマー変性ポリオー
ルの予備製造の際に、未反応担体として少なくと
も優勢的に作用することを特徴とする方法。 12 反応調整添加剤が単官能性イソシアネート
類、単官能性アミン類及びジアルキルアルカノー
ルアミン類から選択されることを特徴とする、特
許請求の範囲第11項に記載の製法。 13 ポリオールと反応するイソシアネートがポ
リマー変性ポリオールの製造に使用されたイソシ
アネートと同じものであることを特徴とする、特
許請求の範囲第1項に記載の製法。 14 ポリオール存在下、アルカノールアミンと
有機ポリイソシアネートとの重合によつて予め製
造されたポリマー変性ポリオールとイソシアネー
トとを反応させることからなるポリウレタンの製
造方法において、前記アルカノールアミンを前記
イソシアネートと1.0/0.5乃至1.0/1.6のモル比
で反応させることにより、アルカノールアミンが
少なくとも優勢的に多官能的にイソシアネートと
反応し、かつ前記ポリオールが前記ポリマー変性
ポリオールの予備製造の際に、未反応担体として
少なくとも優勢的に作用し、かつ、発泡剤、触
媒、安定剤、架橋剤、耐炎剤、顔料、充填剤から
選択された添加剤の存在において、ポリオールが
イソシアネートと反応してポリウレタンを製造す
ることを特徴とする方法。[Scope of Claims] 1. A method for producing polyurethane comprising reacting a polymer-modified polyol previously produced by polymerization of an alkanolamine and an organic polyisocyanate with an isocyanate in the presence of a polyol, wherein the alkanolamine is By reacting with the isocyanate in a molar ratio of 1.0/0.5 to 1.0/1.6, the alkanolamine is at least predominantly polyfunctionally reacted with the isocyanate and the polyol is free from any unused substances during the pre-production of the polymer-modified polyol. A method characterized in that it acts at least predominantly as a reaction carrier. 2. In the presence of a polyether polyol with a molecular weight in the range of 200 to 10,000, the alkanolamine and isocyanate are mixed in a ratio of about 1.0/0.5 to 1.0/
Process according to claim 1, characterized in that the reacted alkanolamine and polyisocyanate are mixed in a molar ratio of 1.6 and together account for 1 to 35% by weight based on the weight of the polyol. . 3 Alkanolamine with isocyanate 1/
The method according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out in a molar ratio of 0.8 to 1/1.1. 4. The production method according to any one of claims 1 to 3, wherein the alkanolamine is triethanolamine. 5. A method for producing polyurethane comprising reacting a polymer-modified polyol previously produced by polymerization of an alkanolamine and an organic polyisocyanate with an isocyanate in the presence of a polyol, wherein the alkanolamine is reacted with an isocyanate in the presence of a crosslinking reaction inhibitor. with the isocyanate and 1.0/
By reacting at a molar ratio greater than 1.6, the alkanolamine reacts at least predominantly polyfunctionally with the isocyanate and the polyol is at least predominantly present as an unreacted carrier during the pre-production of the polymer-modified polyol. A method characterized by acting. 6. The production method according to claim 5, wherein the alkanolamine is triethanolamine. 7. A method for producing polyurethane comprising reacting an isocyanate with a polymer-modified polyol previously produced by polymerization of an alkanolamine and an organic polyisocyanate in the presence of a polyol, wherein the alkanolamine is reacted with the isocyanate in a ratio of 1.0/0.5 to By reacting in a molar ratio of 1.0/1.6, the alkanolamine is at least predominantly polyfunctionally reacted with the isocyanate, and the total amount of alkanolamine and polyisocyanate is equal to or less than the weight of the polyol, based on the weight of the polyol. The amount is 10% by weight or more on a standard basis, and the polyol acts at least predominantly as an unreacted carrier when a polyol is further added after the polymerization of the isocyanate and the alkanolamine to produce a polymer-modified polyol. Method. 8. The production method according to claim 7, wherein the alkanolamine is triethanolamine. 9. A method for producing polyurethane comprising reacting an isocyanate with a polymer-modified polyol previously produced by polymerization of an alkanolamine and an organic polyisocyanate in the presence of a polyol, in which the polymerization reaction between the alkanolamine and the polyisocyanate is promoted. and reacting the alkanolamine with the isocyanate in a molar ratio of 1.0/0.5 to 1.0/1.6, such that the alkanolamine is at least predominantly polyfunctionally reacted with the isocyanate and the polyol is A process characterized in that it acts at least predominantly as an unreacted carrier during the preproduction of polymer-modified polyols. 10. Process according to claim 9, characterized in that the catalyst is selected from organometallic compounds and amines. 11. A method for producing polyurethane comprising reacting an isocyanate with a polymer-modified polyol previously produced by polymerizing an alkanolamine and an organic polyisocyanate in the presence of a polyol, in which the polymerization reaction between the alkanolamine and the polyisocyanate is adjusted. and reacting the alkanolamine with the isocyanate in a molar ratio of 1.0/0.5 to 1.0/1.6, so that the alkanolamine reacts at least predominantly polyfunctionally with the isocyanate;
and the polyol acts at least predominantly as an unreacted carrier during the preproduction of the polymer-modified polyol. 12. Process according to claim 11, characterized in that the reaction regulating additive is selected from monofunctional isocyanates, monofunctional amines and dialkylalkanolamines. 13. Process according to claim 1, characterized in that the isocyanate reacting with the polyol is the same as the isocyanate used in the production of the polymer-modified polyol. 14. A method for producing polyurethane comprising reacting an isocyanate with a polymer-modified polyol previously produced by polymerization of an alkanolamine and an organic polyisocyanate in the presence of a polyol, wherein the alkanolamine is mixed with the isocyanate in a ratio of 1.0/0.5 to By reacting in a molar ratio of 1.0/1.6, the alkanolamine is at least predominantly polyfunctionally reacted with the isocyanate and the polyol is at least predominantly as an unreacted carrier during the pre-production of the polymer-modified polyol. and in the presence of additives selected from blowing agents, catalysts, stabilizers, crosslinking agents, flame retardants, pigments, fillers, the polyol reacts with isocyanates to produce polyurethanes. Method.
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|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| ZA81709B (en) | 1982-02-24 |
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