JPH0136848B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0136848B2 JPH0136848B2 JP60032986A JP3298685A JPH0136848B2 JP H0136848 B2 JPH0136848 B2 JP H0136848B2 JP 60032986 A JP60032986 A JP 60032986A JP 3298685 A JP3298685 A JP 3298685A JP H0136848 B2 JPH0136848 B2 JP H0136848B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- initiator
- polyhydric alcohols
- epoxy
- mixture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/487—Polyethers containing cyclic groups
- C08G18/4879—Polyethers containing cyclic groups containing aromatic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4895—Polyethers prepared from polyepoxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/14—Polycondensates modified by chemical after-treatment
- C08G59/1433—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
- C08G59/1438—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing oxygen
- C08G59/145—Compounds containing one epoxy group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
本発明は、多官能性開始剤をアルコキシル化す
ることによるポリエーテル多価アルコール類に関
し、さらに詳細には、エポキシ樹脂により変性せ
しめられた異なる数の活性水素を有する部分的に
アルコキシル化された開始剤の混合物をアルコキ
シル化することによるポリエーテル多価アルコー
ルに関する。 現在のところ、軟質フオームの製造における使
用に適したポリエーテル多価アルコール類は、グ
リセリン等の3官能性開始剤と酸化アルキレン類
の混合物との反応により製造されている。多価ア
ルコール類製造の当業者は、グリセリン等の多価
開始剤類又は分子量が中程度の、酸化アルキレン
と開始剤とのアダクトに酸化アルキレン類を加え
て、ヒドロキシル数40〜60の生成物を製造するこ
とができる。この技術によつて製造される多価ア
ルコール類の例については、米国特許第3393243
号、第3535307号、第3706714号、第3847992号、
第4166172号及び第4316991号参照。 先行技術によつて製造された多価アルコールよ
り得られるフオームは、一般的には満足すべきも
のではあるが、特に低いフオーム密度の場合に、
クツシヨン材としての用途に対しては堅さが充分
でない。より硬質の(よりILD値が高い)フオー
ムを製造する従来の手段を用いると例えば、高官
能性開始剤、短鎖架橋剤又は充填剤を使用する
と、気泡が独立になつたり、引裂及び伸び特性が
低下したり、あるいはフオーム密度が増大する等
の、フオームの性質における他の欠点が生じる。
本発明の目的は、従つて、3価アルコール等をよ
り高い官能価数を有する多価アルコール開始剤の
少量と混合し、その混合物をエポキシ樹脂を用い
て変性せしめることによつて、3価アルコール等
の官能価を高めることである。幾つかの特許にお
いて、ポリウレタンフオーム用の多価アルコール
類を製造するのに用いられる開始剤混合物が記載
されている。殆ど全てのものが、硬質ウレタンフ
オーム用の多価アルコール類の製造に関するもの
である。通常、これらの製法はシヨ糖と水、グリ
コール類、グリセリン等を用いている。低官能価
多価アルコール類の使用により、扱いがより簡単
な硬質ウレタンフオーム用の多価アルコール類の
製造が可能となり、得られた硬質フオームは、は
るかに小さいセル(気泡)を有する。 最近の例としては、米国特許4380502において、
ホルミトール(formitol:3以上の平均ヒドロキ
シル官能価数を有する多価アルコール類の混合
物)の80〜20重量%とシヨ糖の20〜80重量%を用
いる例が開示されている。この発明の導入部に
は、混合開始剤類の技術について適切な要約がな
されている。 特開昭57−174313も興味深い。ケミカルアブス
トラクツ98(Chemical Abstracts98):144401c
((1983年)参照。この開示においては、良好な熱
圧後成形適性を有するウレタンフオームが説明さ
れているが、そのウレタンフオームは、ポリイソ
シアネート類及び多価アルコール混合物類を反応
させることにより製造される。該多価アルコール
混合物類は、シヨ糖とグリセリンのモル混合比が
10:90〜40:60である混合物、及び酸化アルキレ
ン類から作られた分子量4000〜10000を有するポ
リエーテル多価アルコール類30〜90%並びに平均
ヒドロキシル価50〜300を有するポリエーテルジ
オール類及び/又はトリオール類10〜70%からな
る。シヨ糖とグリセリンをまず混合し、次に該酸
化アルキレン類(例えば、酸化プロピレン対酸化
エチレン比90:10の混合物)をそれと反応させ、
その後で、ポリエーテルジオールをそれに加え
て、上記明細書中に説明されているフオームの多
価アルコール成分を得ていることがわかる。この
方法は、本発明とは全く異なり、特に、様々のア
ルコキシル化が行われる時期に関して異なる。 他の特許においては、多価アルコール類、及び
エポキシ樹脂類を用いる反応が開示されている。
日本国特許46−24255は、グリセリンを基材とし
た分子量3000のトリオールとビスフエノールAエ
ポキシ樹脂2%を反応させて硬度の高いフオーム
を作る方法に関している。この特許を子細に調べ
ると、エポキシ樹脂は、トリオール鎖の末端にの
み付加されることがわかる。エポキシ樹脂が多価
アルコール鎖中に加えられる位置は、改善された
耐力特性(耐負荷特性)を有する連続気泡軟質フ
オームを製造する際の変性多価アルコールの性能
にかなりの相違を生じる。 米国特許第3012984号には、水酸基を末端基と
するポリエステル類、エポキシ樹脂類及びイソシ
アネートを末端基とするプレポリマー類を不活性
有機溶剤中において反応させ金属プライマー類及
び塗料類を製造する方法が記載されている。米国
特許第3010940号には、フエノール、エポキシ樹
脂類、ポリイソシアネート類及びα―メチルベン
ジルジメチルアミンを反応させて様々のポリウレ
タン塗料類を製造する方法が開示されている。 米国特許第3448046号には、塩素を含有する多
価アルコール類をエポキシ樹脂類と混合させ、次
にイソシアネートと反応させる方法が記載されて
いる。遊離エポキシ基は多価アルコール中の塩化
水素を掃去し、多価アルコールの官能価には寄与
しない。エポキシ基とアルコール水酸基の反応
は、米国特許第3317609号に示されている。更に、
英国特許第968102号には、酸性触媒の存在下、多
価アルコールとエポキシ樹脂の反応によつて、ポ
リウレタンフオームに好適な多価アルコール類を
製造する方法が記載されている。 更に、先行技術による多価アルコール類には、
西独国特許2056080に記載されている多価アルコ
ール類が含まれる。そこには、エポキシ樹脂類を
トルエンジイソシアネート及び種々の多価アルコ
ール類から作られる4―メチルカプトブタノール
ブロツクウレタンポリマー類と反応させることに
よつてエポキシ系接着剤を製造する方法が記載さ
れている。西独国特許1905696号には、分子量
5000〜10000を有するポリエチレングリコール類
と芳香族ジグリシジルエーテルの反応生成物を使
用することによりウレタンプレポリマーを連鎖延
長することによつてポリウレタンラテツクス類を
製造する方法が開示されている。エポキシ樹脂類
を添加のポリアルコキシル化された二糖類と共に
加熱することによつてエポキシ樹脂類を変性せし
めることがベルギー特許(BE―A―)第785020
号に記載されている。 又、特に興味深いのは、ポリエーテル多価アル
コール類とエポキシ樹脂類及び酸化アルキレン類
とを、該エポキシ樹脂が生成した変性多価アルコ
ールの内部に位置するように反応させることによ
つてポリエーテル多価アルコール類を変性させる
方法が記載されている米国特許第4316991号並び
に、その実施においてそこに引用されている参考
文献である。米国特許第4309532号は、硬質アミ
ノ多価アルコール類をエポキシ樹脂類及び酸化ア
ルキレン類と反応させることによる硬質アミノ多
価アルコール類の変性に関しており、一方米国特
許第4323658号には、多価アルコール開始剤をエ
ポキシ樹脂及び1以上の酸化アルキレンを用いて
変性させることにより、分子量200〜1000を有す
るポリエーテル多価アルコール類を製造する方法
が詳述してある。 殴州特許第84304209.4号は、1以上の酸化アル
キレンを活性水素を有する開始剤と反応せしめる
ことによりポリエーテル多価アルコール類を製造
する方法(但し、該開始剤は、 1 3官能価の部分的にアルコキシル化された開
始剤60〜90重量%、及び 2 活性水素官能価4〜8を有する部分的にアル
コキシル化された2番目の開始剤10〜40重量% から成る開始剤の混合物から成る)並びにポリウ
レタン生成触媒の存在下、有機ポリイソシアネー
ト及びこれらのポリエーテル多価アルコール類を
反応させることにより得られる軟質ポリウレタン
フオームに関している。 本発明は、開始剤の混合物とエポキシ樹脂及び
1以上の酸化アルキレンとを、該エポキシ樹脂が
多価アルコール鎖の長さに沿つて内部に付加され
るように反応させることによつて製造される変性
された混合ポリエーテル多価アルコールに関して
いる。開始剤の混合物は、3官能価の部分的にア
ルコキシル化された開始剤60〜90重量%及び活性
水素官能価4〜8を有する部分的にアルコキシル
化された第2の開始剤10〜40重量%から成る。 上記の様に、開始剤の混合物が必要である。混
合物の主要な部分は、3官能価の開始剤、すなわ
ち、活性水素原子を3個しかも3個のみ有する化
合物によつて構成されなければならない。この開
始剤は、部分的にアルコキシル化されなければな
らない。好適な3官能価開始剤類の例としては、
グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタ
ノールアミン、1,2,6―ヘキサントリオー
ル、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン
及びアミノエチルピペラジンの酸化アルキレンア
ダクトがある。特に好ましいトリオール類はグリ
セリン、トリメチロールプロパン及びトリエタノ
ールアミンである。3官能価開始剤は、総混合物
重量に対して、開始剤の60〜90重量%を占める。 本発明の特異な特徴は、第2の開始剤と名付け
られたもう一つの多価開始剤の少量を混合するこ
とである。“第2の”という言葉は、開始剤の官
能価に言及するものではなく、上記の主要な開始
剤に対比して少量存在している開始剤を区別する
為に用いられる。第2の開始剤は、4〜8の活性
水素原子を有し、同じく部分的にアルコキシル化
されている。 好適な第2の開始剤類には、メチルグルコシ
ド、エチレンジアミン、ソルビトール、シヨ糖、
ヒドロキシプロピルグルコシド、ペンタエリトリ
トール及びエリトリトールの酸化アルキレンアダ
タトが含まれる。スチレン―アリルアルコール共
重合体類も用いることができる。特に好ましいの
は、メチルグルコシド、エチレンジアミン、ソル
ビトール及びシヨ糖である。第2の開始剤は、総
開始剤混合物の10〜40重量%を構成する。 上記のタイプの開始剤は、両方とも、いかなる
アルコキシル化の前であれ混合してよいと考えら
れるが、混合する前に部分的にアルコキシル化す
ることが好ましい。これらの部分的なアルコキシ
ル化において使用される酸化アルキレン類は、好
ましくは酸化エチレン、酸化プロピレン、1,2
―ブチレンオキシド及びそれらの混合物である。
該酸化物類は、上記開始類を触媒の存在下、75〜
150℃の範囲の高温で該酸化物類と反応させるこ
とによつて付加することができる。一般には、こ
のアルコキシル化反応は、水酸化ナトリウム又は
水酸化カリウム等のアルカリ性触媒の存在下行わ
れる。水酸化セシウム、水酸化カルシウム、トリ
アルキルアミン類及びアンモニア水などの他の触
媒も知られている。 「部分的アルコキシル化」という用語は、特定
の量又は、割合の範囲にさえも言及するものでは
ない。むしろ、アルコキシ部分の一部が、最終生
成物である分子の内部のエポキシ樹脂部の前及び
後に位置すべきであるので、エポキシ樹脂との反
応の前に酸化アルキレンを添加することを部分的
アルコキシル化と呼ぶ。エポキシ樹脂の前及び後
に添加される酸化アルキレンの相対的割合は当業
者の決定に委ねられる。このようにして、エポキ
シ樹脂が、選択された点に付加される。混合され
た開始剤類は、エポキシ樹脂反応工程の前に、混
合物として、再び部分的にアルコキシル化される
ことが好ましい。そして、エポキシ樹脂が多価ア
ルコール鎖の長さに沿つて、内部に、選択された
点に付加される。このことには、多価アルコール
鎖の総合的官能価を高める傾向がある。上記の先
行技術は、末端にのみエポキシを付加する傾向が
ある。エポキシがエポキシ自身と架橋することに
よりゲル化すること避けるために、反応混合物に
付加されるエポキシ樹脂の一当量当りヒドロキシ
ル官能価の少なくとも2当量が存在することが望
ましい。エポキシ樹脂は、酸化アルキレンの多価
アルコール開始剤への付加の前、最中、及び/又
は後に付加することができるが、最良の結果が得
られるのは、樹脂が、単に“キヤツプ”(cap)
として、すなわち、酸化物の全てが付加されてし
まつた後で、付加される(その結果樹脂が、生成
した多価アルコール鎖の末端のみに付着する)の
ではない場合である。換言すれば酸化アルキレン
のすべてが開始剤に付加され(反応させられ)る
前にエポキシ樹脂の全部又は少なくとも一部が開
始剤に付加され(反応させられ)る場合である。
この発明を実施する当業者は付加が行われるべき
時、並びに反応混合物が加熱されるべき温度及び
時間に関して最善の方法を本発明の範囲で決定す
ることができる。 多様なエポキシ樹脂類が本発明を実施する際に
有用である。ビシナル(近隣)ポリエポキシド含
有組成物は、1分子当り、少なくとも平均1.8の
反応性1,2―エポキシ基を有する有機物であ
る。これらのポリエポキシド物質は、単量体もし
くは重合体、飽和もしくは不飽和、脂肪族、脂環
式、芳香族もしくは複素環式であつてよく、並び
に必要ならばエポキシ基以外の他の置換基、例え
ば、ヒドロキシル基、エーテル基及び芳香族ハロ
ゲン原子によつて置換されていてもよい。 好適なポリエポキシド類は、対応するアリルエ
ーテル類をエポキシ化することにより、又は公知
の方法により、モル量において過剰のエピクロロ
ヒドリン及び芳香族ポリヒドロキシ化合物、すな
わち、イソプロピリデンビスフエノール、ノボラ
ツクもしくはレゾルシンを反応させることにより
製造されるグリシジルエーテル類のポリエポキシ
ド類である。メチレン又はイソプロピリデンビス
フエノール類のエポキシ誘導体類が特に好まし
い。ビスフエノールAのジグリシジルエーテル
(DGEBPA)は、本明細書中の実施例において用
いられている。これらのエポキシ樹脂類のあるも
のは、当業者間でエポン(EPON )樹脂類とし
て公知であり、シエル化学会社(Shell
Chemical Co.)から得ることができる。 本発明において有用な広く用いられているポリ
エポキシド類の一群には、エピクロロヒドリンな
どのエピハロヒドリンを多価アルコール又は多価
アルコールのいずれかと反応させることによつて
得られる樹脂状エポキシポリエーテル類が含まれ
る。好適な二価フエノール類の例としては、決し
て網羅的なものではないが、4,4′―イソプロピ
リデンビスフエノール、2,4′―ジヒドロキシジ
フエニルエチルメタン、3,3′―ジヒドロキシジ
フエニルジエチルメタン、3,4′―ジヒドロキシ
ジフエニルメチルプロピルメタン、2,3′―ジヒ
ドロキシジフエニルエチルフエニルメタン、4,
4′―ジヒドロキシジフエニルプロピルフエニルメ
タン、4,4′―ジヒドロキシジフエニルブチルフ
エニルメタン、2,2′―ジヒドロキシジフエニル
ジトリルメタン及び4,4′―ジヒドロキシジフエ
ニルトリルメチルメタンが挙げられる。エピハロ
ヒドリンと共反応させて、これらのエポキシポリ
エーテル類を生成させてもよい他の多価アルコー
ル類は、レゾルシン、ヒドロキノン及び置換ヒド
ロキノン類(例えば、メチルヒドロキノン)など
の様な化合物である。 エピハロヒドリンと共反応してこれらの樹脂状
エポキシポリエーテル類を生成することができる
多価アルコール類には、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール類、ブチレングリコール類、
ペンタンジオール類、ビス(4―ヒドロキシシク
ロヘキシル)ジメチルメタン、1,4―ジメチロ
ールベンゼン、グリセロール、1,2,6―ヘキ
サントリオール、トリメチロールプロパン、マン
ニトール、ソルビトール、エリトリトール、ペン
タエリトリトール、これらの二量体、三量体及び
より重合度の大きい重合体(例えば、ポリエチレ
ングリコール類、ポリプロピレングリコール類、
トリグリセロール及びジペンタエリトリトール)、
ポリアリルアルコール、2,2′―,3,3′―テト
ラヒドロキシジプロピルスルフイドなどの多価チ
オエーテル類、モノチオグリセロール及びジチオ
グリセロールなどのメルカプトアルコール類、モ
ノステアリン及びペンタエリトリトールモノアセ
テートなどの多価アルコール部分エステル類、並
びに、グリセリン、ソルビトール及びペンタエリ
トリトールのモノクロロヒドリン類等のハロゲン
化多価アルコール類等の化合物がある。 アミン硬化させることができ本発明において使
用することができる高分子量ポリエポキシド類の
もう一つの一群には、好ましくは塩基性触媒(例
えば、水酸化ナトリウム又はカリウム)の存在
下、エピクロロヒドリンなどのエピハロヒドリン
を、アルデヒド(例えば、ホルムアルデヒド)の
樹脂状縮合体並びに一価フエノール(例えばフエ
ノールそれ自身)又は多価アルコールのいずれか
と反応させることによつて得られるエポキシノボ
ラツク樹脂類が含まれる。これらのエポキシノボ
ラツク樹脂類の性質及び製造に関するより詳細な
情報は、H.リー、K.ネビル共著「エポキシ樹脂
便覧」[ハンドブツク・オブ・エポキシ・レジン
ズ(Handbook of Epoxy Resins)]、マクグロ
ーヒル出版(ニユーヨーク)、1967年、より得る
ことができる。 本発明の実施において有用なポリエポキシド組
成物は、上記のポリエポキシド類を含有するポリ
エポキシド組成物に限られるものではなく、これ
らのポリエポキシド類は、ポリエポキシド類の一
群全体の代表としてのみ考えられるべきであると
いうことは、当業者によつて、正しく評価される
であろう。 時間及び圧力という反応条件は、特定の用途の
多価アルコールによつて必要とされる一定の仕様
を満たすように発明の実施者が選ぶことができ
る。本明細書中の実施例は、軟質フオームに有用
となるであろう変性多価アルコール類製造の代表
的条件として、圧力0.1〜2MPa及び温度100〜150
℃を用いる。反応混合物に添加されるべきエポキ
シ樹脂の量、存在するエポキシの当量が反応混合
物中に存在するヒドロキシル官能価当量の半分未
満であるようにすべきである。ヒドロキシル当量
に対してエポキシ当量が多すぎると、エポキシ樹
脂がそれ自身架橋することによつてゲル化するこ
とになる。従つて、ヒドロキシル当量の大幅な超
過量を反応混合物中に用いることができ、かつ本
発明の精神及び範囲内にあることができる。 エポキシ変性された混合アルコキシル化多価開
始剤生成物に添加されるべき酸化アルキレンは酸
化エチレン、酸化プロピレン、1,2―ブチレン
オキシド又はその混合物でよい。酸化アルキレン
成分は酸化エチレン及び酸化プロピレンの混合物
であることが特に好ましい。同じ酸化アルキレン
類が混合前に開始剤類に添加するのに適した酸化
アルキレン類である。 各開始剤において用いられるべき酸化アルキレ
ン成分の量は変化する。従つて、開始剤混合物の
平均的官能価は変化し、アルコキシル化された開
始剤の混合物を全体的にアルコキシル化するのに
必要な酸化アルキレン成分の量も、実験者の必要
により変化する。最初に酸化アルキレン及び酸化
プロピレンの混合物を用い、次にその多価アルコ
ールが酸化プロピレンで最終的にキヤツプされる
のが好ましい。該多価アルコールの分子量及びヒ
ドロキシル価は、開始剤類を全体的にアルコキシ
ル化するのに必要な量以上の酸化アルキレン成分
の過剰量を用いることにより増成してもよい。 又、アルコキシル化反応は、75〜150℃の範囲
の高温で、触媒を用いて行うことが好ましい。こ
のアルコキシル化反応を行う公知の方法は、やは
り、触媒を用いるものであり、水酸化ナトリウム
又は水酸化カリウムなどのアルカリ性触媒がしば
しば用いられる。 得られた多価アルコール類は、1000〜20000の
範囲の分子量であつてよい。多価アルコール類
は、分子量3000〜10000を有することが好ましく、
特に、分子量が3000〜6500であることが好まし
い。更に、得られた多価アルコール類は、ヒドロ
キシル価20〜60を有し、結合したエポキシ樹脂
0.25〜2.5重量%を含有することが好ましい。こ
れらのポリエーテル多価アルコール類は、軟質ポ
リウレタンフオームの製造に特に適している。こ
れらの多価アルコール類から作られるフオーム
は、先行技術による多価アルコール類から作られ
たものと比較して、改善された耐力特性(耐負荷
性)を有している。驚くべきことに、これらのフ
オームの改善された耐力特性は、他の重要な性質
を擬牲にして達成されたものではなかつた。 フオーム製造の実施例を示して、ポリエーテル
多価アルコール類の効用を実際に示す。軟質及び
他の種類のフオームは、一般に、第3アミン又は
スズ触媒などのポリウレタン生成触媒の存在下、
場合により発泡剤及び他の添加剤の存在下、多価
アルコール類をポリイソシアネート類と反応させ
ることにより作ることができる。フオーム製造に
関するさらに詳細な情報については、例えば、米
国特許第3535307号を参照。 本発明のポリエーテル多価アルコール類は、以
下の実施例により(実施例中、DGEBPAはシエ
ル化学会社製EPON 828であつた)、更に説明さ
れる。 実施例 1 この実施例は、本発明のビスフエノールAのジ
グリシジルエーテル(DGEBPA)で変性された
混合開始剤多価アルコール類の製造を説明するも
のである。酸化プロピレン及び酸化エチレンは、
それぞれ、PO及びEOと略記される。 31.5リツトルの反応器中に、3.63Kgの分子量
600を有するPO/EOグリセリンアダクト[水酸
化カリウム触媒の存在下、グリセリン1モルを
EO3モル及びPO6.5モルと反応させることによつ
て製造されたGE―620、テキサコ化学会社
(Texaco Chemical Co.)製]を充填した。該
GE―620開始剤は、最終アルカリ度25.88mg
KOH/gを有していた。0.91Kgの分子量700を有
するPOソルビトールアダクト(ICIアメリカ製
ATPOL 2410)も加えられた。次に、反応器を
減圧し、あらかじめ精製した窒素を用いてパージ
した。窒素パージを維持しながら、反応混合物を
100℃まで加熱した。この時点で反応混合物の水
分は0.05重量%であつた。次にPO13.12Kg及び
EO2.13Kgの混合物を105〜110℃、0.44MPaで反
応させた。混合PO/EOの添加に約3.25時間を要
した。次に平衡圧力に達するまで反応混合物を
1.7時間熟成した。次に、DGEBPA(0.27Kg)反応
がまに充填し15分間反応させた。PO13.12Kg及び
EO2.13Kgの混合物を次に105〜110℃、0.44MPa
で2.5時間に亘り付加した。反応は、PO1.10Kgと
の反応により終結した。平衡圧力に達するまでの
熟成の後、アルカリ性生成物を珪酸マグネシウム
560gの水性スラリーを用いて2時間撹拌して中
和した。次にオクチル化されたジフエニルアミン
(32.7g)及び2,6―ジ―t―ブチルフエノー
ル―4―sec―ブチルフエノール(109g)を加え
て、生成物を安定化した。中和の後、生成物を最
小圧力になるまで減圧下でストリツプし、30分間
窒素気流下でストリツプし過した。最終生成物
は次の特性を有していた。 特 性 酸価(mg KOH/g): 0.004 ヒドロキシル価(mg KOH/g): 41.4 水分(重量%): 0.01 不飽和(meq/g): 0.032 イソプロパノール―水(10:6)中のPH: 7.4 色(Pt―Co): 40―50 ナトリウム(ppm): 0.2 カリウム(ppm): 0.2 過酸化物(ppm): 2.2 粘性(cs) 25℃: 944 38℃: 481 PO/EO比[NMR(核磁気共鳴)による]
84.4/15.6 実施例 2〜7 この実施例は、本発明の混合開始剤より得られ
たDGEBPA変性多価アルコール類の製造をさら
に説明する。これらの多価アルコール類は、結合
されたDGEBPAの0.5〜1.75重量%を含有するよ
うに製造され、37.7〜50.9mg KOH/gの範囲の
ヒドロキシル価を有していた。実施例1において
説明された方法が、、これらの生成物の製造に用
いられた。 反応充填量、製造法の詳細及びこれらの多価ア
ルコール類の特性を表1に示す。
ることによるポリエーテル多価アルコール類に関
し、さらに詳細には、エポキシ樹脂により変性せ
しめられた異なる数の活性水素を有する部分的に
アルコキシル化された開始剤の混合物をアルコキ
シル化することによるポリエーテル多価アルコー
ルに関する。 現在のところ、軟質フオームの製造における使
用に適したポリエーテル多価アルコール類は、グ
リセリン等の3官能性開始剤と酸化アルキレン類
の混合物との反応により製造されている。多価ア
ルコール類製造の当業者は、グリセリン等の多価
開始剤類又は分子量が中程度の、酸化アルキレン
と開始剤とのアダクトに酸化アルキレン類を加え
て、ヒドロキシル数40〜60の生成物を製造するこ
とができる。この技術によつて製造される多価ア
ルコール類の例については、米国特許第3393243
号、第3535307号、第3706714号、第3847992号、
第4166172号及び第4316991号参照。 先行技術によつて製造された多価アルコールよ
り得られるフオームは、一般的には満足すべきも
のではあるが、特に低いフオーム密度の場合に、
クツシヨン材としての用途に対しては堅さが充分
でない。より硬質の(よりILD値が高い)フオー
ムを製造する従来の手段を用いると例えば、高官
能性開始剤、短鎖架橋剤又は充填剤を使用する
と、気泡が独立になつたり、引裂及び伸び特性が
低下したり、あるいはフオーム密度が増大する等
の、フオームの性質における他の欠点が生じる。
本発明の目的は、従つて、3価アルコール等をよ
り高い官能価数を有する多価アルコール開始剤の
少量と混合し、その混合物をエポキシ樹脂を用い
て変性せしめることによつて、3価アルコール等
の官能価を高めることである。幾つかの特許にお
いて、ポリウレタンフオーム用の多価アルコール
類を製造するのに用いられる開始剤混合物が記載
されている。殆ど全てのものが、硬質ウレタンフ
オーム用の多価アルコール類の製造に関するもの
である。通常、これらの製法はシヨ糖と水、グリ
コール類、グリセリン等を用いている。低官能価
多価アルコール類の使用により、扱いがより簡単
な硬質ウレタンフオーム用の多価アルコール類の
製造が可能となり、得られた硬質フオームは、は
るかに小さいセル(気泡)を有する。 最近の例としては、米国特許4380502において、
ホルミトール(formitol:3以上の平均ヒドロキ
シル官能価数を有する多価アルコール類の混合
物)の80〜20重量%とシヨ糖の20〜80重量%を用
いる例が開示されている。この発明の導入部に
は、混合開始剤類の技術について適切な要約がな
されている。 特開昭57−174313も興味深い。ケミカルアブス
トラクツ98(Chemical Abstracts98):144401c
((1983年)参照。この開示においては、良好な熱
圧後成形適性を有するウレタンフオームが説明さ
れているが、そのウレタンフオームは、ポリイソ
シアネート類及び多価アルコール混合物類を反応
させることにより製造される。該多価アルコール
混合物類は、シヨ糖とグリセリンのモル混合比が
10:90〜40:60である混合物、及び酸化アルキレ
ン類から作られた分子量4000〜10000を有するポ
リエーテル多価アルコール類30〜90%並びに平均
ヒドロキシル価50〜300を有するポリエーテルジ
オール類及び/又はトリオール類10〜70%からな
る。シヨ糖とグリセリンをまず混合し、次に該酸
化アルキレン類(例えば、酸化プロピレン対酸化
エチレン比90:10の混合物)をそれと反応させ、
その後で、ポリエーテルジオールをそれに加え
て、上記明細書中に説明されているフオームの多
価アルコール成分を得ていることがわかる。この
方法は、本発明とは全く異なり、特に、様々のア
ルコキシル化が行われる時期に関して異なる。 他の特許においては、多価アルコール類、及び
エポキシ樹脂類を用いる反応が開示されている。
日本国特許46−24255は、グリセリンを基材とし
た分子量3000のトリオールとビスフエノールAエ
ポキシ樹脂2%を反応させて硬度の高いフオーム
を作る方法に関している。この特許を子細に調べ
ると、エポキシ樹脂は、トリオール鎖の末端にの
み付加されることがわかる。エポキシ樹脂が多価
アルコール鎖中に加えられる位置は、改善された
耐力特性(耐負荷特性)を有する連続気泡軟質フ
オームを製造する際の変性多価アルコールの性能
にかなりの相違を生じる。 米国特許第3012984号には、水酸基を末端基と
するポリエステル類、エポキシ樹脂類及びイソシ
アネートを末端基とするプレポリマー類を不活性
有機溶剤中において反応させ金属プライマー類及
び塗料類を製造する方法が記載されている。米国
特許第3010940号には、フエノール、エポキシ樹
脂類、ポリイソシアネート類及びα―メチルベン
ジルジメチルアミンを反応させて様々のポリウレ
タン塗料類を製造する方法が開示されている。 米国特許第3448046号には、塩素を含有する多
価アルコール類をエポキシ樹脂類と混合させ、次
にイソシアネートと反応させる方法が記載されて
いる。遊離エポキシ基は多価アルコール中の塩化
水素を掃去し、多価アルコールの官能価には寄与
しない。エポキシ基とアルコール水酸基の反応
は、米国特許第3317609号に示されている。更に、
英国特許第968102号には、酸性触媒の存在下、多
価アルコールとエポキシ樹脂の反応によつて、ポ
リウレタンフオームに好適な多価アルコール類を
製造する方法が記載されている。 更に、先行技術による多価アルコール類には、
西独国特許2056080に記載されている多価アルコ
ール類が含まれる。そこには、エポキシ樹脂類を
トルエンジイソシアネート及び種々の多価アルコ
ール類から作られる4―メチルカプトブタノール
ブロツクウレタンポリマー類と反応させることに
よつてエポキシ系接着剤を製造する方法が記載さ
れている。西独国特許1905696号には、分子量
5000〜10000を有するポリエチレングリコール類
と芳香族ジグリシジルエーテルの反応生成物を使
用することによりウレタンプレポリマーを連鎖延
長することによつてポリウレタンラテツクス類を
製造する方法が開示されている。エポキシ樹脂類
を添加のポリアルコキシル化された二糖類と共に
加熱することによつてエポキシ樹脂類を変性せし
めることがベルギー特許(BE―A―)第785020
号に記載されている。 又、特に興味深いのは、ポリエーテル多価アル
コール類とエポキシ樹脂類及び酸化アルキレン類
とを、該エポキシ樹脂が生成した変性多価アルコ
ールの内部に位置するように反応させることによ
つてポリエーテル多価アルコール類を変性させる
方法が記載されている米国特許第4316991号並び
に、その実施においてそこに引用されている参考
文献である。米国特許第4309532号は、硬質アミ
ノ多価アルコール類をエポキシ樹脂類及び酸化ア
ルキレン類と反応させることによる硬質アミノ多
価アルコール類の変性に関しており、一方米国特
許第4323658号には、多価アルコール開始剤をエ
ポキシ樹脂及び1以上の酸化アルキレンを用いて
変性させることにより、分子量200〜1000を有す
るポリエーテル多価アルコール類を製造する方法
が詳述してある。 殴州特許第84304209.4号は、1以上の酸化アル
キレンを活性水素を有する開始剤と反応せしめる
ことによりポリエーテル多価アルコール類を製造
する方法(但し、該開始剤は、 1 3官能価の部分的にアルコキシル化された開
始剤60〜90重量%、及び 2 活性水素官能価4〜8を有する部分的にアル
コキシル化された2番目の開始剤10〜40重量% から成る開始剤の混合物から成る)並びにポリウ
レタン生成触媒の存在下、有機ポリイソシアネー
ト及びこれらのポリエーテル多価アルコール類を
反応させることにより得られる軟質ポリウレタン
フオームに関している。 本発明は、開始剤の混合物とエポキシ樹脂及び
1以上の酸化アルキレンとを、該エポキシ樹脂が
多価アルコール鎖の長さに沿つて内部に付加され
るように反応させることによつて製造される変性
された混合ポリエーテル多価アルコールに関して
いる。開始剤の混合物は、3官能価の部分的にア
ルコキシル化された開始剤60〜90重量%及び活性
水素官能価4〜8を有する部分的にアルコキシル
化された第2の開始剤10〜40重量%から成る。 上記の様に、開始剤の混合物が必要である。混
合物の主要な部分は、3官能価の開始剤、すなわ
ち、活性水素原子を3個しかも3個のみ有する化
合物によつて構成されなければならない。この開
始剤は、部分的にアルコキシル化されなければな
らない。好適な3官能価開始剤類の例としては、
グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタ
ノールアミン、1,2,6―ヘキサントリオー
ル、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン
及びアミノエチルピペラジンの酸化アルキレンア
ダクトがある。特に好ましいトリオール類はグリ
セリン、トリメチロールプロパン及びトリエタノ
ールアミンである。3官能価開始剤は、総混合物
重量に対して、開始剤の60〜90重量%を占める。 本発明の特異な特徴は、第2の開始剤と名付け
られたもう一つの多価開始剤の少量を混合するこ
とである。“第2の”という言葉は、開始剤の官
能価に言及するものではなく、上記の主要な開始
剤に対比して少量存在している開始剤を区別する
為に用いられる。第2の開始剤は、4〜8の活性
水素原子を有し、同じく部分的にアルコキシル化
されている。 好適な第2の開始剤類には、メチルグルコシ
ド、エチレンジアミン、ソルビトール、シヨ糖、
ヒドロキシプロピルグルコシド、ペンタエリトリ
トール及びエリトリトールの酸化アルキレンアダ
タトが含まれる。スチレン―アリルアルコール共
重合体類も用いることができる。特に好ましいの
は、メチルグルコシド、エチレンジアミン、ソル
ビトール及びシヨ糖である。第2の開始剤は、総
開始剤混合物の10〜40重量%を構成する。 上記のタイプの開始剤は、両方とも、いかなる
アルコキシル化の前であれ混合してよいと考えら
れるが、混合する前に部分的にアルコキシル化す
ることが好ましい。これらの部分的なアルコキシ
ル化において使用される酸化アルキレン類は、好
ましくは酸化エチレン、酸化プロピレン、1,2
―ブチレンオキシド及びそれらの混合物である。
該酸化物類は、上記開始類を触媒の存在下、75〜
150℃の範囲の高温で該酸化物類と反応させるこ
とによつて付加することができる。一般には、こ
のアルコキシル化反応は、水酸化ナトリウム又は
水酸化カリウム等のアルカリ性触媒の存在下行わ
れる。水酸化セシウム、水酸化カルシウム、トリ
アルキルアミン類及びアンモニア水などの他の触
媒も知られている。 「部分的アルコキシル化」という用語は、特定
の量又は、割合の範囲にさえも言及するものでは
ない。むしろ、アルコキシ部分の一部が、最終生
成物である分子の内部のエポキシ樹脂部の前及び
後に位置すべきであるので、エポキシ樹脂との反
応の前に酸化アルキレンを添加することを部分的
アルコキシル化と呼ぶ。エポキシ樹脂の前及び後
に添加される酸化アルキレンの相対的割合は当業
者の決定に委ねられる。このようにして、エポキ
シ樹脂が、選択された点に付加される。混合され
た開始剤類は、エポキシ樹脂反応工程の前に、混
合物として、再び部分的にアルコキシル化される
ことが好ましい。そして、エポキシ樹脂が多価ア
ルコール鎖の長さに沿つて、内部に、選択された
点に付加される。このことには、多価アルコール
鎖の総合的官能価を高める傾向がある。上記の先
行技術は、末端にのみエポキシを付加する傾向が
ある。エポキシがエポキシ自身と架橋することに
よりゲル化すること避けるために、反応混合物に
付加されるエポキシ樹脂の一当量当りヒドロキシ
ル官能価の少なくとも2当量が存在することが望
ましい。エポキシ樹脂は、酸化アルキレンの多価
アルコール開始剤への付加の前、最中、及び/又
は後に付加することができるが、最良の結果が得
られるのは、樹脂が、単に“キヤツプ”(cap)
として、すなわち、酸化物の全てが付加されてし
まつた後で、付加される(その結果樹脂が、生成
した多価アルコール鎖の末端のみに付着する)の
ではない場合である。換言すれば酸化アルキレン
のすべてが開始剤に付加され(反応させられ)る
前にエポキシ樹脂の全部又は少なくとも一部が開
始剤に付加され(反応させられ)る場合である。
この発明を実施する当業者は付加が行われるべき
時、並びに反応混合物が加熱されるべき温度及び
時間に関して最善の方法を本発明の範囲で決定す
ることができる。 多様なエポキシ樹脂類が本発明を実施する際に
有用である。ビシナル(近隣)ポリエポキシド含
有組成物は、1分子当り、少なくとも平均1.8の
反応性1,2―エポキシ基を有する有機物であ
る。これらのポリエポキシド物質は、単量体もし
くは重合体、飽和もしくは不飽和、脂肪族、脂環
式、芳香族もしくは複素環式であつてよく、並び
に必要ならばエポキシ基以外の他の置換基、例え
ば、ヒドロキシル基、エーテル基及び芳香族ハロ
ゲン原子によつて置換されていてもよい。 好適なポリエポキシド類は、対応するアリルエ
ーテル類をエポキシ化することにより、又は公知
の方法により、モル量において過剰のエピクロロ
ヒドリン及び芳香族ポリヒドロキシ化合物、すな
わち、イソプロピリデンビスフエノール、ノボラ
ツクもしくはレゾルシンを反応させることにより
製造されるグリシジルエーテル類のポリエポキシ
ド類である。メチレン又はイソプロピリデンビス
フエノール類のエポキシ誘導体類が特に好まし
い。ビスフエノールAのジグリシジルエーテル
(DGEBPA)は、本明細書中の実施例において用
いられている。これらのエポキシ樹脂類のあるも
のは、当業者間でエポン(EPON )樹脂類とし
て公知であり、シエル化学会社(Shell
Chemical Co.)から得ることができる。 本発明において有用な広く用いられているポリ
エポキシド類の一群には、エピクロロヒドリンな
どのエピハロヒドリンを多価アルコール又は多価
アルコールのいずれかと反応させることによつて
得られる樹脂状エポキシポリエーテル類が含まれ
る。好適な二価フエノール類の例としては、決し
て網羅的なものではないが、4,4′―イソプロピ
リデンビスフエノール、2,4′―ジヒドロキシジ
フエニルエチルメタン、3,3′―ジヒドロキシジ
フエニルジエチルメタン、3,4′―ジヒドロキシ
ジフエニルメチルプロピルメタン、2,3′―ジヒ
ドロキシジフエニルエチルフエニルメタン、4,
4′―ジヒドロキシジフエニルプロピルフエニルメ
タン、4,4′―ジヒドロキシジフエニルブチルフ
エニルメタン、2,2′―ジヒドロキシジフエニル
ジトリルメタン及び4,4′―ジヒドロキシジフエ
ニルトリルメチルメタンが挙げられる。エピハロ
ヒドリンと共反応させて、これらのエポキシポリ
エーテル類を生成させてもよい他の多価アルコー
ル類は、レゾルシン、ヒドロキノン及び置換ヒド
ロキノン類(例えば、メチルヒドロキノン)など
の様な化合物である。 エピハロヒドリンと共反応してこれらの樹脂状
エポキシポリエーテル類を生成することができる
多価アルコール類には、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール類、ブチレングリコール類、
ペンタンジオール類、ビス(4―ヒドロキシシク
ロヘキシル)ジメチルメタン、1,4―ジメチロ
ールベンゼン、グリセロール、1,2,6―ヘキ
サントリオール、トリメチロールプロパン、マン
ニトール、ソルビトール、エリトリトール、ペン
タエリトリトール、これらの二量体、三量体及び
より重合度の大きい重合体(例えば、ポリエチレ
ングリコール類、ポリプロピレングリコール類、
トリグリセロール及びジペンタエリトリトール)、
ポリアリルアルコール、2,2′―,3,3′―テト
ラヒドロキシジプロピルスルフイドなどの多価チ
オエーテル類、モノチオグリセロール及びジチオ
グリセロールなどのメルカプトアルコール類、モ
ノステアリン及びペンタエリトリトールモノアセ
テートなどの多価アルコール部分エステル類、並
びに、グリセリン、ソルビトール及びペンタエリ
トリトールのモノクロロヒドリン類等のハロゲン
化多価アルコール類等の化合物がある。 アミン硬化させることができ本発明において使
用することができる高分子量ポリエポキシド類の
もう一つの一群には、好ましくは塩基性触媒(例
えば、水酸化ナトリウム又はカリウム)の存在
下、エピクロロヒドリンなどのエピハロヒドリン
を、アルデヒド(例えば、ホルムアルデヒド)の
樹脂状縮合体並びに一価フエノール(例えばフエ
ノールそれ自身)又は多価アルコールのいずれか
と反応させることによつて得られるエポキシノボ
ラツク樹脂類が含まれる。これらのエポキシノボ
ラツク樹脂類の性質及び製造に関するより詳細な
情報は、H.リー、K.ネビル共著「エポキシ樹脂
便覧」[ハンドブツク・オブ・エポキシ・レジン
ズ(Handbook of Epoxy Resins)]、マクグロ
ーヒル出版(ニユーヨーク)、1967年、より得る
ことができる。 本発明の実施において有用なポリエポキシド組
成物は、上記のポリエポキシド類を含有するポリ
エポキシド組成物に限られるものではなく、これ
らのポリエポキシド類は、ポリエポキシド類の一
群全体の代表としてのみ考えられるべきであると
いうことは、当業者によつて、正しく評価される
であろう。 時間及び圧力という反応条件は、特定の用途の
多価アルコールによつて必要とされる一定の仕様
を満たすように発明の実施者が選ぶことができ
る。本明細書中の実施例は、軟質フオームに有用
となるであろう変性多価アルコール類製造の代表
的条件として、圧力0.1〜2MPa及び温度100〜150
℃を用いる。反応混合物に添加されるべきエポキ
シ樹脂の量、存在するエポキシの当量が反応混合
物中に存在するヒドロキシル官能価当量の半分未
満であるようにすべきである。ヒドロキシル当量
に対してエポキシ当量が多すぎると、エポキシ樹
脂がそれ自身架橋することによつてゲル化するこ
とになる。従つて、ヒドロキシル当量の大幅な超
過量を反応混合物中に用いることができ、かつ本
発明の精神及び範囲内にあることができる。 エポキシ変性された混合アルコキシル化多価開
始剤生成物に添加されるべき酸化アルキレンは酸
化エチレン、酸化プロピレン、1,2―ブチレン
オキシド又はその混合物でよい。酸化アルキレン
成分は酸化エチレン及び酸化プロピレンの混合物
であることが特に好ましい。同じ酸化アルキレン
類が混合前に開始剤類に添加するのに適した酸化
アルキレン類である。 各開始剤において用いられるべき酸化アルキレ
ン成分の量は変化する。従つて、開始剤混合物の
平均的官能価は変化し、アルコキシル化された開
始剤の混合物を全体的にアルコキシル化するのに
必要な酸化アルキレン成分の量も、実験者の必要
により変化する。最初に酸化アルキレン及び酸化
プロピレンの混合物を用い、次にその多価アルコ
ールが酸化プロピレンで最終的にキヤツプされる
のが好ましい。該多価アルコールの分子量及びヒ
ドロキシル価は、開始剤類を全体的にアルコキシ
ル化するのに必要な量以上の酸化アルキレン成分
の過剰量を用いることにより増成してもよい。 又、アルコキシル化反応は、75〜150℃の範囲
の高温で、触媒を用いて行うことが好ましい。こ
のアルコキシル化反応を行う公知の方法は、やは
り、触媒を用いるものであり、水酸化ナトリウム
又は水酸化カリウムなどのアルカリ性触媒がしば
しば用いられる。 得られた多価アルコール類は、1000〜20000の
範囲の分子量であつてよい。多価アルコール類
は、分子量3000〜10000を有することが好ましく、
特に、分子量が3000〜6500であることが好まし
い。更に、得られた多価アルコール類は、ヒドロ
キシル価20〜60を有し、結合したエポキシ樹脂
0.25〜2.5重量%を含有することが好ましい。こ
れらのポリエーテル多価アルコール類は、軟質ポ
リウレタンフオームの製造に特に適している。こ
れらの多価アルコール類から作られるフオーム
は、先行技術による多価アルコール類から作られ
たものと比較して、改善された耐力特性(耐負荷
性)を有している。驚くべきことに、これらのフ
オームの改善された耐力特性は、他の重要な性質
を擬牲にして達成されたものではなかつた。 フオーム製造の実施例を示して、ポリエーテル
多価アルコール類の効用を実際に示す。軟質及び
他の種類のフオームは、一般に、第3アミン又は
スズ触媒などのポリウレタン生成触媒の存在下、
場合により発泡剤及び他の添加剤の存在下、多価
アルコール類をポリイソシアネート類と反応させ
ることにより作ることができる。フオーム製造に
関するさらに詳細な情報については、例えば、米
国特許第3535307号を参照。 本発明のポリエーテル多価アルコール類は、以
下の実施例により(実施例中、DGEBPAはシエ
ル化学会社製EPON 828であつた)、更に説明さ
れる。 実施例 1 この実施例は、本発明のビスフエノールAのジ
グリシジルエーテル(DGEBPA)で変性された
混合開始剤多価アルコール類の製造を説明するも
のである。酸化プロピレン及び酸化エチレンは、
それぞれ、PO及びEOと略記される。 31.5リツトルの反応器中に、3.63Kgの分子量
600を有するPO/EOグリセリンアダクト[水酸
化カリウム触媒の存在下、グリセリン1モルを
EO3モル及びPO6.5モルと反応させることによつ
て製造されたGE―620、テキサコ化学会社
(Texaco Chemical Co.)製]を充填した。該
GE―620開始剤は、最終アルカリ度25.88mg
KOH/gを有していた。0.91Kgの分子量700を有
するPOソルビトールアダクト(ICIアメリカ製
ATPOL 2410)も加えられた。次に、反応器を
減圧し、あらかじめ精製した窒素を用いてパージ
した。窒素パージを維持しながら、反応混合物を
100℃まで加熱した。この時点で反応混合物の水
分は0.05重量%であつた。次にPO13.12Kg及び
EO2.13Kgの混合物を105〜110℃、0.44MPaで反
応させた。混合PO/EOの添加に約3.25時間を要
した。次に平衡圧力に達するまで反応混合物を
1.7時間熟成した。次に、DGEBPA(0.27Kg)反応
がまに充填し15分間反応させた。PO13.12Kg及び
EO2.13Kgの混合物を次に105〜110℃、0.44MPa
で2.5時間に亘り付加した。反応は、PO1.10Kgと
の反応により終結した。平衡圧力に達するまでの
熟成の後、アルカリ性生成物を珪酸マグネシウム
560gの水性スラリーを用いて2時間撹拌して中
和した。次にオクチル化されたジフエニルアミン
(32.7g)及び2,6―ジ―t―ブチルフエノー
ル―4―sec―ブチルフエノール(109g)を加え
て、生成物を安定化した。中和の後、生成物を最
小圧力になるまで減圧下でストリツプし、30分間
窒素気流下でストリツプし過した。最終生成物
は次の特性を有していた。 特 性 酸価(mg KOH/g): 0.004 ヒドロキシル価(mg KOH/g): 41.4 水分(重量%): 0.01 不飽和(meq/g): 0.032 イソプロパノール―水(10:6)中のPH: 7.4 色(Pt―Co): 40―50 ナトリウム(ppm): 0.2 カリウム(ppm): 0.2 過酸化物(ppm): 2.2 粘性(cs) 25℃: 944 38℃: 481 PO/EO比[NMR(核磁気共鳴)による]
84.4/15.6 実施例 2〜7 この実施例は、本発明の混合開始剤より得られ
たDGEBPA変性多価アルコール類の製造をさら
に説明する。これらの多価アルコール類は、結合
されたDGEBPAの0.5〜1.75重量%を含有するよ
うに製造され、37.7〜50.9mg KOH/gの範囲の
ヒドロキシル価を有していた。実施例1において
説明された方法が、、これらの生成物の製造に用
いられた。 反応充填量、製造法の詳細及びこれらの多価ア
ルコール類の特性を表1に示す。
【表】
【表】
実施例 8
この実施例により、軟質フオームの製造におけ
る、実施例1に記載されているようにして製造さ
れた混合開始剤多価アルコール(アルコキシル価
40.6)の使用法を説明する。この多価アルコール
は、結合DGEBPAの0.8重量%を含有するように
製造し、開始剤としてGE―620及び分子量700の
POソルビトールアダクトの4:1混合物を用い
て製造した。データにより、この多価アルコール
から作られたフオームは、先行技術による分子量
3000の多価アルコール(ヒドロキシル価:56mg
KOH/g)から製造されたものより20%硬かつ
たということがわかる。先行技術による多価アル
コールは、分子量3000のPO/EOグリセリンアダ
クト(THANOL F―3016、テキサコ化学会社
製)であつた。データにより、この多価アルコー
ルより製造されたフオームは、先行技術による
DGEBPA変性多価アルコール(米国特許第
4316991号の方法によるTHANOL F―3050、テ
キサコ化学会社製)のフオームと同等の特性を有
していたことがわかる。引張り強度、引裂き強
度、伸び率及び圧縮永久ひずみにおける損失なし
に、より高い荷重値が得られ、フオームは、良好
なボール反発弾性を有していた。本発明の多価ア
ルコール類を製造するのに、イソシアネートがよ
り少量でよいということ(同程度の硬さのフオー
ムに対するより低いヒドロキシル価)は、これら
の多価アルコール類を用いてフオームを製造する
経済性が改善されたことを立証している。 配合、製造法の詳細及びフオーム特性を表2に
示す。全てのフオームがマーチンスウイーツ
(Martin Sweets)フオーム製造機により加工さ
れた。量は全て、重量部である。
る、実施例1に記載されているようにして製造さ
れた混合開始剤多価アルコール(アルコキシル価
40.6)の使用法を説明する。この多価アルコール
は、結合DGEBPAの0.8重量%を含有するように
製造し、開始剤としてGE―620及び分子量700の
POソルビトールアダクトの4:1混合物を用い
て製造した。データにより、この多価アルコール
から作られたフオームは、先行技術による分子量
3000の多価アルコール(ヒドロキシル価:56mg
KOH/g)から製造されたものより20%硬かつ
たということがわかる。先行技術による多価アル
コールは、分子量3000のPO/EOグリセリンアダ
クト(THANOL F―3016、テキサコ化学会社
製)であつた。データにより、この多価アルコー
ルより製造されたフオームは、先行技術による
DGEBPA変性多価アルコール(米国特許第
4316991号の方法によるTHANOL F―3050、テ
キサコ化学会社製)のフオームと同等の特性を有
していたことがわかる。引張り強度、引裂き強
度、伸び率及び圧縮永久ひずみにおける損失なし
に、より高い荷重値が得られ、フオームは、良好
なボール反発弾性を有していた。本発明の多価ア
ルコール類を製造するのに、イソシアネートがよ
り少量でよいということ(同程度の硬さのフオー
ムに対するより低いヒドロキシル価)は、これら
の多価アルコール類を用いてフオームを製造する
経済性が改善されたことを立証している。 配合、製造法の詳細及びフオーム特性を表2に
示す。全てのフオームがマーチンスウイーツ
(Martin Sweets)フオーム製造機により加工さ
れた。量は全て、重量部である。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 3官能性の部分的にアルコキシル化された開
始剤60〜90重量%及び4〜8の活性水素官能価を
有する第2の部分的にアルコキシル化された開始
剤10〜40重量%からなる開始剤の混合物と、1分
子当り少なくとも平均1.8の反応性1,2―エポ
キシ基を有するエポキシ樹脂及び1以上の酸化ア
ルキレンとを反応させ、この際酸化アルキレンの
すべてが反応させられる前にエポキシ樹脂の少な
くとも一部を反応させ、これにより多価アルコー
ル鎖の長さに沿つて内部に付加されたエポキシ樹
脂を有する生成物を採取することを特徴とするポ
リエーテル多価アルコール類の製造方法。 2 該酸化アルキレン成分が、酸化エチレン、酸
化プロピレン、1,2―ブチレンオキシド及びそ
れらの混合物よりなる群から選ばれる特許請求の
範囲第1項記載の方法。 3 該3官能性開始剤がグリセリン、トリメチロ
ールプロパン又はトリエタノールアミンの酸化ア
ルキレンアダクトであり、該第2の開始剤がメチ
ルグルコシド、エチレンジアミン、ソルビトール
又はシヨ糖の酸化アルキレンアダクトである特許
請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 4 該エポキシ樹脂がビスフエノールAのジグリ
シジルエーテル、エポキシノボラツク樹脂又は脂
肪族エポキシ樹脂である特許請求の範囲第1〜3
項のいずれか1項に記載の方法。 5 (a) 該開始剤の混合物と1以上の酸化アルキ
レンと反応させ、 (b) 工程(a)からの反応生成物と該エポキシ樹脂と
反応させ、この際エポキシ樹脂の1当量当りヒ
ドロキシル官能価を少なくとも2当量ならし
め、 (c) 工程(b)からの反応生成物を1以上の酸化アル
キレンと更に反応させる、 特許請求の範囲第1〜4項のいずれか1項に記載
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/582,241 US4521572A (en) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | Epoxy resin modified polyether polyols from mixed initiators |
| US582241 | 1984-02-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60195125A JPS60195125A (ja) | 1985-10-03 |
| JPH0136848B2 true JPH0136848B2 (ja) | 1989-08-02 |
Family
ID=24328353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60032986A Granted JPS60195125A (ja) | 1984-02-22 | 1985-02-22 | 混合開始剤より得られたエポキシ樹脂変性ポリエーテル多価アルコール類の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4521572A (ja) |
| EP (1) | EP0153821B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60195125A (ja) |
| DE (1) | DE3582939D1 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3788926T2 (de) * | 1986-10-23 | 1994-05-05 | Arco Chem Tech | Verwendung von mit Epoxydharz modifizierten Polyäther-Polyolen zur Herstellung einer Polyurethanverpackungsschaumzusammensetzung. |
| US5103062A (en) * | 1987-04-10 | 1992-04-07 | Texaco Inc. | Modified normally liquid, water-soluble polyoxyalkylene polyamines |
| US5342541A (en) * | 1989-03-29 | 1994-08-30 | The Dow Chemical Company | Purified hydroxy-functional polyether compounds |
| CN1031140C (zh) * | 1989-12-05 | 1996-02-28 | 三井东压化学株式会社 | 多元醇 |
| US5241021A (en) * | 1991-11-06 | 1993-08-31 | The Dow Chemical Company | Active hydrogen-containing compositions, process for preparing rigid polyurethane foams and articles prepared therefrom |
| US5191033A (en) * | 1992-05-11 | 1993-03-02 | Texaco Chemical Company | Epoxy resin composition containing aminated epoxy resin-alkylene oxide polyols |
| DE19736976A1 (de) * | 1997-08-25 | 1999-03-04 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanweichschaumstoffen |
| US20070203319A1 (en) * | 2006-02-27 | 2007-08-30 | Dexheimer Edward M | Process of forming a polyol |
| US20070199976A1 (en) * | 2006-02-27 | 2007-08-30 | Mao-Yao Huang | Process of forming a polyol |
| WO2008103868A1 (en) * | 2007-02-22 | 2008-08-28 | Huntsman Petrochemical Corporation | Accelerators for polymerization of epoxy resins |
| US8957344B2 (en) * | 2009-09-30 | 2015-02-17 | Illinois Tool Works Inc. | Welding system with power line communication |
| WO2012027113A1 (en) | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Dow Global Technologies Llc | Ethylene oxide/propylene oxide polyether polyols and polyurethanes made therefrom |
| US10118241B2 (en) | 2012-09-07 | 2018-11-06 | Illinois Tool Works Inc. | Welding system with multiple user interface modules |
| US9943924B2 (en) | 2014-03-28 | 2018-04-17 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for wireless control of an engine-driven welding power supply |
| US9724778B2 (en) | 2014-03-28 | 2017-08-08 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for wireless control of a welding power supply |
| US10464156B2 (en) | 2014-03-28 | 2019-11-05 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for pairing of wireless control devices with a welding power supply |
| US9718141B2 (en) | 2014-03-28 | 2017-08-01 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for prioritization of wireless control of a welding power supply |
| US11103948B2 (en) | 2014-08-18 | 2021-08-31 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for a personally allocated interface for use in a welding system |
| JP6970129B2 (ja) * | 2016-06-13 | 2021-11-24 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 自己触媒性ポリオール |
| CN115595215B (zh) * | 2022-09-07 | 2023-09-15 | 江苏雪豹日化有限公司 | 一种油污净化剂及其制备方法 |
| CN117024704B (zh) * | 2023-08-11 | 2024-05-28 | 旭川化学(苏州)有限公司 | 一种防水堵漏聚氨酯及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4309532A (en) * | 1980-09-02 | 1982-01-05 | Texaco Inc. | Modification of amino polyols with epoxy resins |
| US4316991A (en) * | 1980-09-02 | 1982-02-23 | Texaco Inc. | Modification of polyols with epoxy resins |
| US4373034A (en) * | 1980-09-02 | 1983-02-08 | Texaco Inc. | Modification of polyols with epoxy resins for use in flexible polyurethane foams |
| US4323658A (en) * | 1980-09-02 | 1982-04-06 | Texaco Inc. | Polyisocyanurates from diols modified with epoxy resins |
| US4394463A (en) * | 1980-09-02 | 1983-07-19 | Texaco Inc. | Rigid polyurethane foams made from amino polyols modified with epoxy resins |
| US4451588A (en) * | 1983-07-26 | 1984-05-29 | Texaco Inc. | High load bearing polyurethane foams made from mixed initiator polyether polyols |
-
1984
- 1984-02-22 US US06/582,241 patent/US4521572A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-02-05 EP EP85300768A patent/EP0153821B1/en not_active Expired
- 1985-02-05 DE DE8585300768T patent/DE3582939D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-22 JP JP60032986A patent/JPS60195125A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0153821A2 (en) | 1985-09-04 |
| EP0153821B1 (en) | 1991-05-29 |
| DE3582939D1 (de) | 1991-07-04 |
| US4521572A (en) | 1985-06-04 |
| EP0153821A3 (en) | 1987-09-09 |
| JPS60195125A (ja) | 1985-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0136848B2 (ja) | ||
| US4316991A (en) | Modification of polyols with epoxy resins | |
| US4309532A (en) | Modification of amino polyols with epoxy resins | |
| US4373034A (en) | Modification of polyols with epoxy resins for use in flexible polyurethane foams | |
| EP0074798A1 (en) | Polyoxyalkylenepolyamine curing agents for epoxy resins, method of making the curing agents, and curing method | |
| US4323658A (en) | Polyisocyanurates from diols modified with epoxy resins | |
| US4011281A (en) | Polyether thiourea epoxy curing agents | |
| US4609685A (en) | Polyether polyols modified with amino alcohol-epoxy resin adducts | |
| US4518720A (en) | Flexible polyurethane foams made from polyether polyols modified with epoxy resin-diamine adducts | |
| CA1226700A (en) | High load bearing polyurethane foams made from mixed initiator polyether polyols | |
| US4535133A (en) | Polyether polyols modified with epoxy resin-diamine adducts | |
| US4825000A (en) | Phenyl glycidyl ether modified polyoxyalkylene diamines and epoxy resin compositions therefrom | |
| CA1153356A (en) | High viscosity fluids | |
| US3697458A (en) | Polyurethane foam | |
| US5241016A (en) | Epoxy adhesives containing aminated, long chain monoepoxide capped polyols | |
| EP0570149B1 (en) | Method of preparing epoxy resin compositions | |
| US4394463A (en) | Rigid polyurethane foams made from amino polyols modified with epoxy resins | |
| US6599952B2 (en) | Polyether polyols with increased functionality | |
| EP0259524B1 (en) | Polyoxyalkylene polyether amino alcohols containing a tertiary hydroxyl group and flexible polyurethanes made therefrom | |
| JPS6049021A (ja) | 硬質ポリウレタン発泡生成物の製造に有用なポリオ−ル−触媒混合物の製造方法 | |
| US5723565A (en) | Epoxy curing agents | |
| JPS6013021B2 (ja) | 多官能ポリオ−ルの製造方法 | |
| JPH0328228A (ja) | エポキシ樹脂硬化用のアミノ化されたホルムアルデヒドでカップリングされたポリオール類 | |
| JPH08157590A (ja) | ポリオキシアルキレン化合物の製造方法 |