JPH01163210A - ポリウレタン用アミン触媒 - Google Patents

ポリウレタン用アミン触媒

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JPH01163210A
JPH01163210A JP62321349A JP32134987A JPH01163210A JP H01163210 A JPH01163210 A JP H01163210A JP 62321349 A JP62321349 A JP 62321349A JP 32134987 A JP32134987 A JP 32134987A JP H01163210 A JPH01163210 A JP H01163210A
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浩幸 吉村
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昭治 荒井
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軟質、硬質およびエラストマー等のポリウレ
タン製造用触媒として有用な新規な第三級アミン化合物
に関する。更に詳しくは、分子内にホモピペラジン骨格
を有する、無臭で硬化性能に優れたポリウレタン製造用
の新規な触媒に関する。
〔従来の技術〕
ポリウレタン製造用の触媒としてこれまで有機金属触媒
や第三級アミン触媒が用いられており、既に第三級アミ
ン化合物がポリウレタン製造用の優れた触媒となること
は広(知られている。しかし第三級アミン化合物と総称
される物質はその化学構造の違いによりポリウレタン用
触媒として全(異った挙動を示す。換言すると、全ての
第三級アミン化合物がポリウレタン触媒として工業的に
有用であるとは言えない。第三級アミン化合物の中で、
工業的に利用されているポリウレタン用第三級アミン触
媒として、以下のトリエチレンジアミy、 N、N、N
’、N’、N“−ペンタメチルジエチレントリアミン、
y、N、fl−テトラメチルへキサメチレンジアミン、
N−メチル、N’ −(2−ジメチルアミノ)エチルピ
ペラジン、N、N’−ジメチルピペラジン、N−メチル
モルホリン、N−エチルモルホリン、N、N−ジメチル
エタノールアミン等を例証できる。これらの第三級アミ
ンとしては活性の強さに応じて強活性、中活性1弱活性
に区分できる。
このうち弱触媒は、ポリウレタンの硬化速度やフオーム
物性に大きな影響を及ぼす重要な作用をもつ。
このような弱触媒としては、N−メチルモルホリン、N
−エチルモルホリン、N、N’−ジメチルピペラジン、
また分子内にOH基を有する化合物としてN、 N−ジ
メチルエタノールアミン、N−メチル−シー(2−ジメ
チルアミノ)エチルピペラジン等を例示できる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、これまで公知のポリウレタン用め弱アミ
ン触媒は種々の問題点を有している。既ちN−メチルモ
ルホリン、N−エチルモルホリンは極めて強い刺激臭を
有し、発泡工程の悪臭のために労働環境を悪化し、ポリ
ウレタン製品自身に悪臭を残す。またジメチルエタノー
ルアミンは揮発性が高いので悪臭がひどく、OH基を有
するため、これがインシアネートと反応し活性を著しく
失うのでポリウレタン生成反応の後期に触媒活性が十分
でないなど硬化速度が遅くモールド成型では脱型時間を
短縮できないという問題がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、公知の弱触媒のもつさまざまな問題点を
解決するために鋭意検討した。その結果、ホモピペラジ
ン骨格を有するジメチルホモピペラジン(以下DMHM
Pと略丁。)が、弱触媒としての望ましい活性を有し、
臭気が少なくかつポリウレタンフォームの硬化速度を速
める触媒として優れた効果をもつことを見出し、本発明
に到達したものである。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明のポリウレタン製造用アミン触媒は、次式で表わ
される化合物で、通常N、 N’−ジメチルホモピペラ
ジンと呼ばれる物質である。
本発明のDMHMPの工業的製造法としては例えば、J
、Org、Chem、、26.4135(1961)記
載の反応により誘導されるN−メチルホモピペラジン、
またはホモピペラジンから容易に製造できる。メチル化
する方法としては、たとえば米国特許4026840に
記載のロイカルト・ワーラッハ反応または西独特許第2
618580に記載の還元メチル化反応を利用できる。
その他%N、N’−ジメチルプロパンジアミンとジクロ
ロエタンとの反応によっても製造されるが、その製造法
は、特に限定されるものではない。
本発明ノD M HM pは、ポリウレタン用助触媒と
して他の第三級アミン化合物や有機金属化合物と併用す
ることができる。他の第三級アミン化合物として、例え
ばトリエチルアミン、N、N−ジメチルシクロヘキシル
アミン、 N、N、 N’、 N′−テトラメチルエチ
レンジアミン、N、N、fN’−テトラメチルプロピレ
ンジアミン、N、N、NzN’−テトラメチルヘキサン
メチレンジアミン、 N、 N、 N: N’:NLペ
ンタメチルジエチレントリアミン、N、N、NζN;/
 N//ペンタメチル−(3−アミノプロピル)エチレ
ンジアミン、 N、 N、 g N;’N”−ペンタメ
チルジプロピレントリアミン、N、N、N’、ソーテト
ラメチルグアニジン、トリエチレンジアミン、N、N’
−ジメチルピペラジン。
N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン。
N−(NζN′−ジメチルアミンエチル)モルホリン。
1.2−ジメチルイミダゾール、5−(ジメチルアミノ
)プロピルイミダゾール、N、N−ジメチルエタノール
アミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、N、N、
ツートリメチルアミノエチルエタノールアミン、1.3
−ビス(N、N−ジメチルアミノ)−2−プロパツール
、N−メチル−シー(2−ジメチルアミノエチル)ピペ
ラジン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテルな
ど公知の第三級アミン化合物が例示されるが、好ましく
はトリエチレンジアミンおよび/又はビス−(2−ジメ
チルアミノエチル)エーテルである。有機金属化合物と
しては例えば、スタナスオクトエート、ジブチルチンジ
ラウレート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチン
オキサイド、ジオクチルチンジラウレートなどの有機錫
化合物が例示されるが、好ましくはスタナスオクトエー
トまたはジブチルチンジラウレートである。
ポリウレタンの製造において通常使用される触媒量は特
に限定されるものではない。−船釣にボリオール100
部に対し、0.01〜10部である。
好ましくはl1lL05〜5部である。CLCM部未満
では、触媒活性が低く反応の終結までに長時間を必要と
する。
本発明の触媒とともに、ポリウレタンフォームを製造す
るために使用できるポリインシアネートは公知のポリイ
ソシアネートであれば良(、例えばトルエンジイソシア
ネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジインシアネー
トおよびこれらとポリオールとの反応による遊離インシ
アネート含有プレポリマーが挙げられる。以上の如く、
インシアネートの種類に限定されるものではない。
また本発明の触媒とともに使用できるポリオールは、公
知のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール
、ポリマーポリオールおよびそれらの混合物が使用でき
る。公知のポリエステルポリオールは、通常二塩基酸と
多価アルコールより誘導される化合物が含まれる。公知
のポリオールは、例えばグリコール、グリセリン、ペン
タエリスリトール、トリメチロールプロパン、蔗糖など
の多価アルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキ
シドの付加反応により得られるポリエーテルポリオール
類およびアミン化合物例えばアンモニア、脂肪族系アミ
ン化合物、芳香族アミン化合物よりエチレンオキシドや
プロピレンオキシトラ付加して誘導されるアミンポリオ
ール類が含まれる。公知のポリマーポリオールは該ポリ
エーテルポリオールとエチレン性不飽和単量体例えばブ
タジェン、アクリロニトリル、スチレンなどをラジカル
重合触媒の存在下に反応させた重合体ポリオールが含ま
れる。
以上の如く広くポリウレタン製造用に使用されるポリオ
ールであれば使用可能で、特に限定されるものではない
本発明の触媒使用時において、必要であれば架橋剤もし
くは鎖延長剤を添加することが出来る。
架橋剤もしくは鎖延長剤としては、低分子量の多価アル
コール例エバ、エチレングリコール、1,4−ブタンジ
オール、グリセリン、低分子量のアミンポリオール例え
ばジェタノールアミン、トリエタノールアミンおよびポ
リアミン例えば、エチレンジアミン、キシレルンジアミ
ン、メチレンビスオルソクロルアニリンなどが使用され
る。
本発明の触媒使用時において、必要であれば、発泡剤と
してハロゲン化メタン類、例えばフレオン11.フレオ
ン12や塩化メチレンおよび水が使用できる。
また必要に応じて、界面活性剤として有機シリコン化合
物着色剤、難燃剤その他公知の添加剤なども使用できる
。これらの添加剤の種類、添加量は、公知の形式と手順
を逸脱しないならば通常使用される範囲で十分使用でき
る。
〔発明の効果〕
本発明のポリウレタン用アミン触媒は、N、N’−ジメ
チルピペラジン、N−メチルモルホリン、N−エチルモ
ルホリン、ジメチルエタノールアミンなどの弱触媒と比
較すると、極めて臭気が少なくポリウレタン製造工程に
おいて作業環境を著しく改善し、製造フオーム自身に悪
臭を残さないという利点を有し、工業的価値が極めて大
きい。また触媒活性も比較的高(、添加量が少な(てす
むという経済的利点を有する。
更には、ポリウレタンフォームの硬化速度を速めるため
、フオームの生産性を向上することが可能である。
〔実施例〕
以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は
これら実施例のみに限定されるものではない。
実施例1及び比較例1〜5 以下の組成0発泡条件でポリウレタン発泡を行い、得ら
れた7オームの物性を測定した。得られた結果を表1に
示す。
水                1.5シリコン?
−3172)    1.5フレオンR−1135 触媒3)        変化 リ イソシアネート   153(インデックス110)1
)式日薬品工業社製蔗糖−芳香族アミン系ポリエーテル
ポリオール(oav−4001n9xoル今) 2)信越化学工業社製シリコン界面活性剤3)以下に示
す触媒を比較例として用いたTPDA−L33 ;東ソ
ー株式会社製トリエチレンジアミンでジプロピレングリ
コ ール67憾を含む液状品 DMP  iN、シージメチルピペラジンNMM  ;
N−メチルモルホリン N1nM  ;N−二チルモルホリン DMBAiN、N−ジメチルエタノールアミン4)日本
ポリウレタン社製C!rude MD工(NCO含量−
51,0チ) −)発泡条件 原料温度    20±1℃ 攪拌速度    6000rpm(5秒間)モールド温
度  50℃ 4−+)測定項目 1)フオーム密度 2tのポリエチレン製ビーカーに所定量発泡し、フオー
ムの中心部を7αX7cm×6c!11切り取り測定し
た。
2)フオームのキエア性 所定量のパック率になるように発泡原料を調整してモー
ルド発泡する。所定時間素早(脱型し、フオームの膨れ
を測定する。評価は次のように表わした。
○ : 小さい Δ : 中程度 X : 大きい 3)臭気 発泡試験に用いた触媒について触媒の臭気を次のように
表わした。
○ : 殆んど臭わない Δ  :  臭う × : 強く臭う 実施例2及び比較例6〜10 実施例1と同様に以下の処理を行い、得られた結果を表
2に示す。
(イ) 7オーミユレーシヨン 重量部 ポリオール■5)60 ポリオール■6)40 水                    2.7シ
リ:rysRX−274c7)    2.0触媒8)
           変化 イソシアネート   36(インデックス105)1)
三洋化成工業社製3官能ポリエーテルポリ、t −/I
/ (OHV−3419KOH79)2)三洋化成工業
社製ポリマーポリオール(OHV−28yKoFV9) 3)トーレシリコーン社製シリコン界面活性剤4)表2
に示す混合部数でアミン触媒を調製した。
5)日本ポリウレタン工業製Crude MD工(NC
O含量−31,0チ) (ロ) 発泡条件  実施例1に同じ (ハ) 測定項目 1)フオーム密度 実施例1に同じ 2)キュア性 フオーム脱型時のフオームのべとつき、フオーム硬さを
次の様な評価で表わした。
O: 良い Δ : 中程度 × : 悪い 3)臭気  実施例1に同じ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされるポリウレタン製造用アミン触媒。
JP62321349A 1987-12-21 1987-12-21 ポリウレタン用アミン触媒 Expired - Lifetime JPH0725861B2 (ja)

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JPH0725861B2 JPH0725861B2 (ja) 1995-03-22

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04227619A (ja) * 1990-04-11 1992-08-17 Tosoh Corp 通気性に優れた軟質ポリウレタンフォ−ムの製造法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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