JPH08259641A - 低粘度ポリマーポリオール、その製造方法、及びポリウレタン発泡材料の製造へのその使用 - Google Patents

低粘度ポリマーポリオール、その製造方法、及びポリウレタン発泡材料の製造へのその使用

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JPH08259641A
JPH08259641A JP8075380A JP7538096A JPH08259641A JP H08259641 A JPH08259641 A JP H08259641A JP 8075380 A JP8075380 A JP 8075380A JP 7538096 A JP7538096 A JP 7538096A JP H08259641 A JPH08259641 A JP H08259641A
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ヨーゼフ・サンダース
Mark Kratz
マーク・クラツツ
Manfred Dietrich
マンフレート・デイートリツヒ
Torsten Dr Heinemann
トルステン・ハイネマン
Helmut Woynar
ヘルムート・ヴオイナル
Gundolf Jacobs
グンドルフ・ヤコブス
Uwe Scholz
ウヴエ・シユルツ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝集塊を含まない、安定かつ低粘度のグラフ
ト共重合体分散液を製造する方法を提供する。 【解決手段】 ベースポリオール中でのエチレン系不飽
和モノマーのラジカル重合により、凝集塊を含まない、
安定かつ低粘度のグラフト共重合体分散液を製造する方
法であって、エチレン系不飽和末端基を含有するポリオ
ール及び一般式 【化1】A=CH−O−R (式中、Aは、式 【化2】 の二価基を表し、R、はC1-18アルキル、C5-10シクロ
アルキルまたは任意に核が置換されたベンジル基を表
し、及びR′は、水素またはC1-8 アルキル基を表す)
のエノールエーテル、任意に有機溶剤の存在下にて重合
を行うことを特徴とする上記方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低粘度ポリマーポ
リオール、その製造方法、及び得られた低粘度ポリマー
ポリオールをポリウレタン発泡材料の製造へ使用するこ
とに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】本発明
の範囲内では、ポリマーポリオールは、ポリエーテルポ
リオール(「ベースポリオール」)中にてエチレン系不
飽和化合物を重合することにより得られる生成物と理解
される。この生成物は、例えば、軟質ポリウレタン発泡
材料の製造に用いることができる。主に使用するエチレ
ン系不飽和化合物は、ベースポオリオールであるポリエ
ーテルポリオール中にてラジカル重合可能なモノマース
チレン及びアクリロニトリルである。このようなポリマ
ーポリオールの製造は、例えば、米国特許発明明細書第
3,383,351号、同第3,304,273号、ド
イツ特許出願公開明細書第1,152,536号、及び
同第1,152,537号に記載されている。理想的に
は、ポリマーポリオールは比較的低粘度であり、実質的
に不変なポオリエーテルポリオール中にポリマー(好ま
しくは、アクリロニトリル/スチレングラフト共重合
体)を微細分散させた非沈降性分散液である。ポリマー
ポリオールの品質及び加工性に対する特徴は、その粘
性、貯蔵安定性(耐沈降性)及び微細分散状態にある。
前記特性は、主に出発材料の種類及び量比によって影響
されるものである。特に、固形分(バッチ中のモノマー
の割合)とモノマー比(例えば、スチレン/アクリロニ
トリル比)は、生成物の品質に対しかなりの影響を与え
る。
【0003】ポリマーポリオール製造時に最も重要なこ
とは、できるだけ高いスチレン含有量とできるだけ低い
粘度、同時に優れた生成物安定性と共に、高固形分(少
なくとも40%)を確保することである。生成物の安定
性を得るためには、即ち、連続相(即ち、ベースポリオ
ール)から好ましくない凝集ポリマー粒子が析出するの
を抑制するためには、ポリマーポリオールの製造時にポ
リマー粒子を安定化しなければならない。その場で形成
されたポリマー内にベースポリエーテルの分子の一部が
取り込まれると、先ず第一に安定化効果が発揮される。
この点に関しては、安定化効果は、できるだけ高いベー
スポリマーの分子量及びモノマー混合物中での最も高い
アクリロニトリル含有量によって先ず促進される。とこ
ろが、アクリロニトリルの含有量が高いと、ポリマーポ
リオールの固有の色が強くなり、さらにこのポリマーポ
リールから製造される軟質フォームの変色が顕著にな
る。また、高分子量のベースポリオールを使用するとポ
リマーポリオールの粘度が高くなる。ベースポリオール
の分子量とは実質的に無関係に、多量の充填材料を含有
する低粘度ポリマーポリオールが得られる方法は、連鎖
移動剤を併用するものである。この場合の連鎖移動剤に
は、重合技術では慣用のメルカプタン、ハロゲンアルカ
ンまたはアルコールが含まれる。
【0004】さらに、エノールエーテルを連鎖移動剤と
して併用することが欧州特許出願公開明細書第008,
444号に記載されている。比較的高い充填剤含有量及
びスチレン含有量にて、比較的低粘度のポリマーポリオ
ールが製造可能であると特許請求の範囲に記載されてい
る。ポリマーポリオールを安定化させる別の方法は、ポ
リオール相と相溶性の化合物を併用するものである。前
記化合物は、重合可能なエチレン系不飽和基を含有す
る。このいわゆるマクロマーはビニルモノマーと共重合
するため、得られるポリマー粒子はポリエーテル側鎖に
て立体的に安定化され、凝集及び沈降から免れる。マク
ロマーの併用によるポリマーポリオールの製造は、例え
ば、米国特許発明明細書第3,652,639号、同第
3,823,201号、同第4,460,715号、同
第4,390,645号、同第5,093,412号、
及び同第4,342,840号に記載されている。エチ
レン系不飽和二重結合は、例えば、無水マレイン酸等の
環状不飽和カルボン酸無水物との反応及びそれに続くエ
チレン−またはプロピレンオキシドとの反応、アクリル
酸またはメタクリル酸(誘導体)とのエステル化、アリ
ルグリシジルエーテルとの反応、イソシアナトアルキル
アクリレート及びメタクリレートまたは1−(1−イソ
シアナト−1−メチルエチル)−3−(1−メチルエテ
ニル)−ベンゼン等の不飽和イソシアネート、または例
えばポリイソシアネートとヒドロキシエチルまたはヒド
ロキシプロピルアクリレートとのNCO官能性付加化合
物との反応により、ポリエーテルポリオール鎖中に組み
込まれる。
【0005】マクロマーと、メルカプタンまたはアルコ
ール等の連鎖移動剤との併用は、ドイツ特許出願公開明
細書第2,500,274号、欧州特許出願公開明細書
第019,769号及び同第0,091,036号に既
に記載されている。メルカプタンを用いて得られた生成
物は、程度に差はあるが大部分が悪臭を伴うという欠点
を有する。さらに、この種の生成物では所望の粘度は期
待できない。上述の方法にて、ポリウレタン軟質フォー
ム製造用のポリオール成分として原理的には使用可能な
ポリマーポリオールが得られるとしても、さらに改良を
行う必要がある。従って、文献から得られる高充填ポリ
マーポリオールの粘度は、特にモノマー混合物中のスチ
レン含有量が高い場合には常に相当高く、流出(run-of
f) において小さな凝集ポリマー粒子が認められる(即
ち、生成物は十分に微細分散していない)。
【0006】
【課題を解決するための手段】驚くべきことに、上述の
マクロマー及び一般式
【化3】A=CH−O−R (式中、Aは、式
【化4】 の二価基を表し、R、はC1-18アルキル、C5-10シクロ
アルキルまたは任意に核が置換されたベンジル基を表
し、及びR′は、水素またはC1-8 アルキル基を表す)
のエノールエーテルの存在下にてポリマーポリオールを
製造することにより、凝集塊を含まず、かつ高い充填剤
含有量及び低粘度を有するポリマーポリオールを製造す
ることが可能である。比較例から明らかなように、マク
ロマーと上述のようなエノールエーテル型の特定の連鎖
移動剤とを併用することにより、所定の充填剤含有量及
びスチレン含有量にて低粘度を有するあるいは所定の粘
度で高スチレン含有量または固形分を有する、他の慣用
の連鎖移動剤とマクロマーとを併用して製造された製造
物よりも安定かつ微細分散されたポリマーポリオールを
得ることができる。
【0007】本発明は、ベースポリオール中でのエチレ
ン系不飽和モノマーのラジカル重合により、凝集塊を含
まない、安定かつ低粘度のグラフト共重合体分散液を製
造する方法に関するものであり、エチレン系不飽和末端
基を有するポリオール(マクロマー)及び一般式
【化5】A=CH−O−R (式中、A及びRは上述した通り)のエノールエーテ
ル、任意に有機溶剤の存在下にて重合を行うことを特徴
とする。本願発明の方法は、通常、エチレン系不飽和基
を含有するポリオール(マクロマー)及び上述の式を有
するエノールエーテルの存在下、2〜6個の水酸基を有
するOH価が20よりも大きいポリアルキレンオキシド
をベースポリオールとし、その中でスチレン及びアクリ
ロニトリル等のエチレン系不飽和モノマーをラジカル重
合にて反応させて行う。
【0008】本発明によれば、(1) エチレン系不飽和マ
クロマーの使用量は、モノマー及びポリオールの総量に
対して25〜65重量%であり、(2) スチレンとアクリ
ロニトリルとの混合物をエチレン系不飽和モノマーとし
て使用し、(3) 重量比20:80〜100:0、最も好
ましくは50:50〜80:20のスチレンとアクリロ
ニトリルとの混合物をエチレン系不飽和モノマーとして
使用し、(4) 少なくとも2〜6個の水酸基を含有するO
H価が20〜100、最も好ましくは30〜70のポリ
アルキレンオキシドをベースポリオールとして使用し、
(5) ベースポリオールの分子量が1800〜4500、
最も好ましくは2000〜4000g/モルであり、(6)
エチレン系不飽和末端基を含有するポリオール(マクロ
マー)の分子量が3000〜15,000、最も好まし
くは4500〜12,000g/モル、かつ官能価が2〜
6であり、(7) エチレン系不飽和末端基を含有するポリ
オール(マクロマー)が、ポリオール1モル当たり統計
平均で0.1〜1.5、最も好ましくは0.3〜1モル
の二重結合を含有し、(8) エチレン系不飽和末端基を含
有するポリオール(マクロマー)の使用量は、用いるベ
ースポリオールに対して2〜20、最も好ましくは3〜
10重量%であり、(9) エノールエーテルとして(3−
シクロヘキセニリデンメトキシメチル)−ベンゼンを使
用し、(10)エノールエーテルの使用量は、モノマー混合
物に対して0.1〜5重量%であり、(11)任意に併用す
る有機溶剤としてトルエンまたはエチルベンゼンを使用
するのが好適である。
【0009】また、本発明は、本発明の方法にて得られ
る凝集塊を含まない、安定かつ低粘度のグラフト共重合
体分散液にも関する。さらに、イソシアネート付加重合
法によるポリウレタン発泡材料の製造において、本発明
にて得られるグラフト共重合体分散液をポリオール成分
として使用することにも関する。「ベースポリオール」
として使用する少なくとも2個の水酸基を含有するポリ
オールは、好ましくはポリエーテルポリオールであり、
例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、スチ
レンオキシドまたはブチレンオキシド等の環状エーテル
と出発化合物(例えば、アルキレングリコール、グリセ
リン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトール等のポリヒドロキシル化合物、あるい
はエチレンジアミンまたはトルイレンジアミン等のアミ
ン類)との当該技術分野にて公知の付加生成物である。
「ベースポリオール」として使用するポリエーテルポリ
オールは、好ましくは官能価が2〜6、OH価が20〜
100である。ポリエーテル鎖は、好ましくはプロピレ
ンオキシド及びエチレンオキシド単位からなる。しかし
ながら、好ましくは官能価が2〜6、OH価が2〜10
0のポリエステルポリオールも、「ベースポリオール」
として原理的には使用することができる。
【0010】ポリマーポリオールは、エチレン系不飽和
モノマーまたはエチレン系不飽和モノマーの混物を、上
述のポリエーテルポリオール中にてラジカル重合するこ
とにより得られる。この種のモノマーの例としては、ブ
タジエン、スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチ
レン、エチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、メチルメタクリレート及びアクリル酸エステ
ル等が挙げられる。スチレン及びアクリロニトリルが好
適である。エチレン系不飽和モノマーの量は、最終生成
物の全量に対して25〜65重量%である。スチレンと
アクリロニトリルを使用する場合、この二種類のモノマ
ーの重量比は、好ましくは20:80〜100:0、特
に50:50〜80:20である。ラジカル重合は、通
常のラジカル形成開始剤を用いて開始させる。この種の
開始剤の例としては、過酸化ベンゾイル、オクタン酸t
−ブチルまたは過酸化ドデカノイル等の有機過酸化物、
あるいはアゾイソブチロニトリルまたは2,2’−アゾ
ビス(2−メチルブチロニトリル)等のアゾ化合物が挙
げられる。
【0011】エチレン系不飽和基を含有するポリオール
を得るのに出発材料として用いるポリオールは、エチレ
ンオキシド、プロピレンオキシド、スチレンオキシドま
たはブチレンオキシド等の環状エーテルと出発化合物
(例えば、アルキレングリコール、グリセリン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトールまたはソルビ
トール等のポリヒドロキシル化合物、あるいはエチレン
ジアミンまたはトルイレンジアミン等のアミン類)との
当該技術分野にて公知の付加生成物といった公知のポリ
エーテルポリオールの類である。エチレン系不飽和基を
含有するポリオールを得るのに出発材料として用いるポ
リエーテルポリオールは、官能価が2〜6であり、分子
量が3000〜15,000g/モルである。ポリエーテ
ル鎖は、好ましくはポリプロピレンオキシド及びエチレ
ンオキシド単位からなる。
【0012】エチレン系不飽和基は、文献に記載されて
いる公知の方法にて導入することができる。好適な方法
には、ポリオールを無水マレイン酸と反応させ、次いで
エチレン−またはプロピレンオキシドでアルコキシル化
する方法、アクリル酸あるいはそのメチルまたはエチル
エステルと反応させる方法、不飽和イソシアネート(例
えば、1−(1−イソシアナト−1−メチルエチル)−
3−(1−メチルエテニル)−ベンゼン)と反応させる
方法、あるいは例えばポリイソシアネートとヒドロキシ
エチル−またはヒドロキシプロピルアクリレートとのN
CO官能性付加生成物と反応させる方法等が含まれる。
NCO官能性付加生成物を調製するのに用いられるポリ
イソシアネートには、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジ
イソシアネートが含まれ、トルエンジイソシアネートが
最も好適である。エチレン系不飽和基を含有するポリオ
ールは、通常、ポリオール1モル当たり統計平均で0.
1〜1.5、好ましくは0.3〜1モルの二重結合を含
有する。
【0013】本発明の方法にて併用されるエノールエー
テルは、文献から公知である。その製造方法は、例え
ば、ドイツ特許出願公告明細書第1,668,091号
及び第1,768,396号に記載されている。この種
の適切な化合物の例は、例えば欧州特許発明明細書第0
08,444号に記載されている。フルカツォン(vulka
zon)AFDの商品名でバイエルAGから市販されている
(3−シクロヘキセニリデンメトキシメチル)−ベンゼ
ンが特に好適である。エノールエーテルの使用量は、通
常、用いるモノマー混合物に対して0.1〜5重量%で
ある。トルエン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼ
ンまたはキシレン等の炭化水素類、アセトンまたはメチ
ルエチルケトン等のケトン類、あるいはメタノール、エ
タノール、イソプロパノールまたはブタノール等のアル
コール類を、任意に使用する溶剤として用いることがで
きる。トルエン及びエチルベンセンが好適である。
【0014】本発明の方法は、バッチ毎にあるいは連続
的に行うことができる。例えば、エチレン系不飽和モノ
マー、エノールエーテル、任意に溶剤及び用いるポリオ
ールの一部を含む混合物を、予め加熱したポリエーテル
とマクロマーを含む攪拌容器に導入する。また、マクロ
マーの一部を、エチレン系不飽和モノマー、エノールエ
ーテル、任意に溶剤及びポリエーテルの一部と一緒に添
加することも可能である。さらに、エノールエーテルを
ポリエーテルまたはポリエーテルの大部分、マクロマー
及び残りの成分と共に反応器内に入れておくことも可能
である。さらに、全ての反応体を反応器に連続的に量り
取り、同量の生成物をオーバーフローによって除去する
こともできる。重合を行う温度は、通常80〜140
℃、好ましくは90〜130℃である。重合反応終了時
に、残存モノマー、溶剤等の易揮発性成分を減圧蒸留に
より生成物から除去する。本発明の方法により製造され
たポリマーポリオールは、イソシアネート付加重合法に
よるポリウレタンプラスチックの製造に特に適してい
る。本発明により得られるポリマーポリオールは、どの
様なポリマー凝集塊も含まず、安定かつ低粘度である。
この点に関しては、非常に驚くべきことに、マクロマー
と特定のエノールエーテルとを併用することにより、1
800〜4500の分子量を有する低分子量ベースポリ
オールを用いて、有利に低粘度のポリマーポリオールが
得られる。本発明の方法ではメルカプタン連鎖移動剤の
使用を省略できるため、得られる生成物は有利なことに
実質的に無臭である。
【0015】ポリウレタンプラスチック、好ましくは軟
質ポリウレタンフォームの製造は、 a)有機ポリイソシアネートと b)本発明のポリマーポリオールとを任意に c)イソシアネートに反応性の水素原子を含有する他の
高分子量及び/または低分子量化合物、 d)触媒、 e)発泡剤として水及び/または低沸点炭化水素、及び f)補助媒体及び/または添加剤 の存在下にて反応させることにより行う。
【0016】以下のものを出発成分として使用する。 a)W.シーフケン著、ユストゥスリービッヒ化学年
鑑、第362巻、75〜362頁に記載されているよう
な一般式
【化6】Q(NCO)n (式中、nは2〜5、好ましくは2及び3を表し、Q
は、2〜18、好ましくは6〜10個の炭素原子を含有
する脂肪族炭化水素基、4〜15、好ましくは5〜10
個の炭素原子を含有する脂環式炭化水素基、または6〜
15、好ましくは6〜13個の炭素原子を含有する芳香
族炭化水素基を表す)を有する脂肪族、脂環式、芳香脂
肪族、芳香族及び複素環式ポリイソシアネート(例え
ば、ドイツ特許出願公開明細書第2,832,253
号、10〜11頁に記載されているようなポリイソシア
ネート)。
【0017】通常、入手が容易なポリイソシアネートが
特に好適であり、例えば、トルエン2,4−及び2,6
−ジイソシアネート並びにその異性体混合物(「TD
I」)、ジフェニルメタンジイソシアネート(「MD
I」)、アニリンとホルムアルデヒドとを縮合し次いで
ホスゲン化して得られるようなポリフェニルポリメチレ
ンポリイソシアネート、カルボジイミド基、ウレタン
基、アロファネート基、イソシアヌレート基、尿素基ま
たはビウレット基を含有するポリイソシアネート(「変
性ポリイソシアネート」)、特にトルエン2,4−及び
/または2,6−ジイソシアネートからあるいは4,
4’−及び/または2,4’−ジフェニルメタンイソシ
アネートから誘導された変性ポリイソシアネートが好適
である。 b)本発明のポリマーポリオール。 c)任意に、出発材料として、分子量が40〜10,0
00g/モルであり、少なくも2個のイソシアネートに反
応性の水素原子を含有する化合物、好ましくはポリエー
テルポリオール、即ち、エチレンオキシド、プロピレン
オキシド、スチレンオキシドまたはブチレンオキシド等
の環状エーテルと出発化合物(例えば、アルキレングリ
コール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタ
エリスリトール、ソルビトール等のポリヒドロキシル化
合物、あるいはエチレンジアミンまたはトルイレンジア
ミン等のアミン類)との当該技術分野にて公知の付加生
成物、並びに出発化合物それ自体。
【0018】d)本発明では、ポリウレタン化学にて慣
用の当該技術分野にて公知の触媒を任意に併用する。 e)水及び/または低沸点炭化水素は、任意に発泡剤と
して併用する(例えば、ペンタン等の低沸点アルカン、
シクロペンタン等のシクロアルカン、アルケン、並びに
加圧状態にて反応混合物に導入される二酸化炭素等の気
体)。 f)f1) 乳化剤及び気泡安定化剤等の界面活性添加剤 f2) 抑制剤、パラフィン、脂肪アルコールまたはジメチ
ルシロキサン等の当該技術分野にて公知の種類の気泡調
整剤、並びに顔料または着色剤及び当該技術分野にて公
知の種類の難燃剤、老化防止剤、耐候安定剤、軟化剤、
防カビ剤及び殺菌剤等の補助剤及び添加剤が任意に併用
される。本発明にて任意に併用される界面活性添加剤及
び気泡安定化剤、並びに抑制剤、安定化剤、難燃剤、軟
化剤、着色剤、防カビ剤及び殺菌剤の例、その使用形態
及び作用の詳細は、プラスチックハンドブック、第7
巻、G.オーエルテル編、カールハンザー出版社、ミュ
ンヘン、1993、例えば104〜127頁に記載され
ている。軟質ポリウレタン発泡材料は、例えばプラスチ
ックハンドブック、第7巻、G.オーエルテル編、カー
ルハンザー出版社、ミュンヘン、1993、例えば13
9〜263頁に記載されているような当該技術分野にて
公知の方法にて行う。
【0019】
【発明の実施の形態】出発材料 ポリオールA PO(30%)、PO/EO(40/10%)及びPO
(20%)を付加させて得られたグリセリン/プロピレ
ングリコール(重量比90:10)に基づくポリエーテ
ル、OH価56mgKOH/g 。 ポリオールB PO(82.3%)及びEO(17.7%)を付加させ
て得られたトリメチロールプロパンに基づく分子量60
00のポリエーテル。 ポリオールC PO(82.5%)及びEO(17.5%)を付加させ
て得られたトリメチロールプロパンに基づく分子量48
00のポリエーテル。 ポリオールD PO(30%)、PO/EO(40/10%)及びPO
(20%)を付加させて得られたグリセリンに基づく分
子量3660のポリエーテル、OH価46mgKOH/g 。 ポリオールE PO(17%)、PO/EO(51/17%)及びPO
(15%)を付加させて得られたトリメチロールプロパ
ンに基づく分子量5430のポリエーテル、OH価31
mgKOH/g 。 ポリマーポリオールA バイエルAG製のVP.PU 80WB40、固形分約
40%、スチレン含有量約60%。
【0020】マクロマーA ポリオールC1モルと無水マレイン酸0.75モルとを
反応させ、次いでエチレンオキシド0.9モルを付加さ
せてたもの。生成物の二重結合含有量は49ミリ等量/
kg。 マクロマーB ポリオールC1モルとアクリル酸1.2モルとを反応さ
せたもの。トルエンを溶剤とする、0.1重量%(ポリ
オールCに対して)のp−トルエンスルホン酸の存在下
での共沸エステル化により調製。生成物の二重結合含有
量は100ミリ等量/kg。 マクロマーC ポリオールB1モルとアクリル酸1.2モルとを反応さ
せたもの。トルエンを溶剤とする、0.1重量%(ポリ
オールBに対して)のp−トルエンスルホン酸の存在下
での共沸エステル化により調製。生成物の二重結合含有
量は139ミリ等量/kg。 マクロマーD ヒドロキシプロピルアクリレート0.75モルとTDI
0.825モルとの反応生成物と、ポリオールC1モル
とを反応させたもの。生成物の二重結合含有量は56ミ
リ等量/kg。 マクロマーE ヒドロキシプロピルアクリレート0.75モルとTDI
0.9モルとの反応生成物と、ポリオールB1モルとを
反応させたもの。生成物の二重結合含有量は71ミリ等
量/kg。 マクロマーF ポリオールC1モルと1−(1−イソシアナト−1−メ
チルエチル)−3−(1−メチルエテニル)−ベンゼン
1モルとを反応させたもの。生成物の二重結合含有量は
228ミリ等量/kg。 マクロマーG ポリオールB1モルと1−(1−イソシアナト−1−メ
チルエチル)−3−(1−メチルエテニル)−ベンゼン
1モルとを反応させたもの。生成物の二重結合含有量は
211ミリ等量/kg。
【0021】エノールエーテルA (3−シクロヘキセニリデンメトキシメチル)−ベンゼ
ン(シス、トランス−異性体混合物)、バイエルAG
製、商品名フルカツォン(Volkazon)AVD。
【化7】 エノールエーテルB (3−シクロヘキセニリデン)−シクロヘキシルエーテ
ル(シス、トランス−異性体混合物)。欧州特許発明明
細書第008,444号に従いp−トルエンスルホン酸
及びキノリンの存在下にて3−シクロヘキセンカルボア
ルデヒドとシクロヘキサノールとを反応させて調製。沸
点82℃/0.15ミリバール。
【化8】
【0022】エノールエーテルC(本発明には従わな
い) (3−ノルボルネニリデンメトキシメチル)−ベンゼン
(シス、トランス−異性体混合物)。欧州特許発明明細
書第008,444号に従いp−トルエンスルホン酸及
びキノリンの存在下にて5−ノルボルネン−2−アルデ
ヒドとベンジルアルコールとを反応させて調製。沸点1
06℃/0.1ミリバール。
【化9】 エノールエーテルD(本発明には従わない) ブチリデンベンジルエーテル(シス、トランス−異性体
混合物)。欧州特許発明明細書第008,444号に従
いp−トルエンスルホン酸及びキノリンの存在下にて2
−ブチルアルデヒドとベンジルアルコールとを反応させ
て調製。沸点73℃/0.2ミリバール。
【化10】
【0023】エノールエーテルE (3−シクロヘキセニリデン)−ブチルエーテル(シ
ス、トランス−異性体混合物)。欧州特許発明明細書第
008,444号に従いp−トルエンスルホン酸及びキ
ノリンの存在下にて3−シクロヘキセンカルボアルデヒ
ドとn−ブタノールとを反応させて調製。沸点68℃/
0.1ミリバール。
【化11】
【0024】ポリマーポリオールの一般的な製造方法 ポリオール375.3g、スチレン250.2g、アク
リロニトリル166.8g、エノールエーテル(または
他の連鎖移動剤)8.34g、2,2’−アゾビス(2
−メチルブチロニトリル)5.21g及びトルエン14
4gからなる混合物を、ポリオール225.2g及びマ
クロマー25gからなる混合物に125℃にて攪拌しな
がら2時間にわたって均一に添加した。次いで混合物を
さらに30分125℃にて攪拌した。2,2’−アゾビ
ス(2−メチルブチロニトリル)0.92gをトルエン
25.4gに溶解した溶液を連続的に添加した後、混合
物をさらに125℃にて1時間攪拌し、次いでトルエン
及び他の揮発性成分を125℃で先ず1時間水流ポンプ
圧(15ミリバール)にて留去し、次いでオイルポンプ
による減圧下(2ミリバール未満)にて2時間留去し
た。約100℃に冷却した後、生成物を100μm のメ
ッシュサイズを有する篩に通した。
【0025】流出(run-off) 試験の手順 ポリマーポリオール約3mlを縁が湾曲した10mlビーカ
ーに導入し、次いで振とうによってその内壁をポリマー
ポリオールにて完全に湿らせた。24時間室温で放置し
た後、ガラス壁に残ったポリマーポリオールを約5〜3
0μm の直径を有する粒子の数にて評価した。 良 約10粒子/cm2 まで 並 約10〜30粒子/cm2 悪 約30粒子/cm2 より多
【0026】実施例1〜8 ベースポリオールとしてポリオールA、マクロマーとし
てマクロマーAを用い、異なる連鎖移動剤を使用して、
一般的な製造方法に従ってポリマーポリオールを調製し
た。連鎖移動剤を使用しない比較反応も行った。結果を
第1表に示す。
【0027】
【表1】 〔1〕 濾過不可能な生成物
【0028】この系では、本発明のエノールエーテルA
及びBにより最も低い粘度が得られた。
【0029】実施例9〜19 ベースポリオールとしてポリオールA、マクロマーとし
てマクロマーBを用い、異なる連鎖移動剤を使用して、
一般的な製造方法に従ってポリマーポリオールを調製し
た。連鎖移動剤を使用しない比較反応も行った。結果を
第2表に示す。
【0030】
【表2】
【0031】
【表註】
〔1〕 濾過不可能な生成物 〔2〕 粘度上昇のため攪拌困難となり、反応停止 〔3〕 固化、反応停止
【0032】この系では、本発明のエノールエーテル
A、B及びEにより微細分散の低粘度生成物が得られ
た。一方、本発明に従わないエノールエーテルC及びD
並びに他の連鎖移動剤では、不安定な分散液あるいは粗
粒子を含みかつ高粘度の分散液が得られた。
【0033】実施例20〜27 ベースポリオールとしてポリオールA、マクロマーとし
てマクロマーCを用い、異なる連鎖移動剤を使用して、
一般的な製造方法に従ってポリマーポリオールを調製し
た。連鎖移動剤を使用しない比較反応も行った。結果を
第3表に示す。
【0034】
【表3】 〔1〕 濾過不可能な生成物 〔2〕 粘度上昇のため攪拌困難となり、反応停止
【0035】マクロマーCを用いた場合でも、本発明の
エノールエーテルA及びBにより微細分散の低粘度生成
物が得られた。一方、他の連鎖移動剤では、不安定な分
散液あるいは粗粒子を含みかつ高粘度の分散液が得られ
た。
【0036】実施例28〜35 ベースポリオールとしてポリオールA、マクロマーとし
てマクロマーDを用い、異なる連鎖移動剤を使用して、
一般的な製造方法に従ってポリマーポリオールを調製し
た。連鎖移動剤を使用しない比較反応も行った。結果を
第4表に示す。
【0037】
【表4】 〔1〕 濾過不可能な生成物 〔2〕 粘度上昇のため攪拌困難となり、反応停止 〔3〕 固化、反応停止
【0038】マクロマーDを用いた場合でも、本発明の
エノールエーテルA及びBによる効果は明らかである。
エノールエーテルA及びBを用いた場合のみ、安定かつ
低粘度の生成物が得られた。
【0039】実施例36〜43 ベースポリオールとしてポリオールA、マクロマーとし
てマクロマーEを用い、異なる連鎖移動剤を使用して、
一般的な製造方法に従ってポリマーポリオールを調製し
た。連鎖移動剤を使用しない比較反応も行った。結果を
第5表に示す。
【0040】
【表5】 〔1〕 濾過不可能な生成物
【0041】本発明のエノールエーテルA及びBを用い
た場合のみ、微細分散の低粘度生成物が得られた。
【0042】実施例44〜51 ベースポリオールとしてポリオールA、マクロマーとし
てマクロマーFを用い、異なる連鎖移動剤を使用して、
一般的な製造方法に従ってポリマーポリオールを調製し
た。連鎖移動剤を使用しない比較反応も行った。結果を
第6表に示す。
【0043】
【表6】 〔2〕 粘度上昇のため攪拌困難となり、反応停止
【0044】マクロマーFを用いた場合では、本発明の
エノールエーテルA及びBによる効果が特に顕著であ
る。エノールエーテルA及びBを用いた場合のみ、微細
分散の低粘度分散液が得られた。本発明に従わない連鎖
移動剤を用いた場合には、不安定な分散液あるいは粗粒
子を含みかつ高粘度の分散液が得られた。
【0045】実施例52〜59 ベースポリオールとしてポリオールA、マクロマーとし
てマクロマーGを用い、異なる連鎖移動剤を使用して、
一般的な製造方法に従ってポリマーポリオールを調製し
た。連鎖移動剤を使用しない比較反応も行った。結果を
第7表に示す。
【0046】
【表7】 〔1〕 濾過不可能な生成物
【0047】本発明のエノールエーテルA及びBを用い
た場合のみ、微細分散の低粘度生成物が得られた。
【0048】実施例60〜91 実施例8、15、27、35、42、50及び59で得
られた本発明のポリマーポリオールを使用し、軟質発泡
材料を調製した。実験フォームを調製するために、触媒
3及びポリイソシアネート以外の全成分を互いに激しく
混合した。その後、触媒3を添加し、短時間攪拌し、次
いでポリイソシアネートを攪拌しながら添加した。反応
混合物を続いて開放金型へ流し込み、発泡させて軟質フ
ォームを得た。フォーム試験の結果を第8表にまとめた
(量は全て重量部である)。 触媒1:デスモラピドDMEA、ラインケミー製、ライ
ンアウ 触媒2:RC−PUR活性化剤108、ラインケミー
製、ラインアウ 触媒3:デスモラピドSO、ラインケミー製、ラインア
ウ 安定化剤:安定化剤OS22、バイエルAG製 イソシアネート:トルエンジイソシアネート(デスモジ
ュールT80、バイエルAG製)
【0049】
【表8】
【0050】
【表9】
【0051】
【表10】
【0052】
【表11】
【0053】発泡実施例60〜91より明らかなよう
に、本発明の微細分散された低粘度ポリマーポリオール
分散液から得られたフォームの特性を従来の高粘度を有
する市販の生成物と比べた場合、所定の充填剤含有量に
おける粘度の低さを考えると、本発明の生成物に基づく
フォーム配合物は容易に加工することができる。さら
に、最大加工粘度が同一の場合には、固形分が高いた
め、より優れた硬度を有するフォームが得られる。
【0054】比較例1〜6 比較のために、エノールエーテルの存在下にてマクロマ
ーを添加せずにポリマーポリオールを調製した。ポリオ
ール375.3g、スチレン250g、アクリロニトリ
ル166.8g、エノールエーテルA8.34g、2,
2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)5.2g
及びトルエン144gからなる混合物を、ポリオール2
50.2gに125℃、窒素雰囲気下にて攪拌しながら
2時間にわたって均一に添加した。次いで混合物をさら
に30分125℃にて攪拌した。2,2’−アゾビス
(2−メチルブチロニトリル)0.9gをトルエン2
5.4gに溶解した溶液を連続的に添加した後、混合物
をさらに125℃にて1時間攪拌し、次いでトルエン及
び他の揮発性成分を125℃で先ず1時間水流ポンプ圧
(15ミリバール)にて留去し、次いでオイルポンプに
よる減圧下(2ミリバール未満)にて2時間留去した。
約100℃に冷却した後、生成物を100μm のメッシ
ュサイズを有する篩に通した。比較試験の結果を第9表
にまとめた。
【0055】
【表12】 〔1〕 分散液は不安定、反応停止 〔2〕 反応混合物が高粘度のため反応停止
【0056】比較試験より明らかなように、マクロマー
を添加しないと、好ましくない高粘度ポリマーポリオー
ルまたは固化ポリマーポリオールが得られるだでけであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 75/08 NGG C08L 75/08 NGG (72)発明者 マンフレート・デイートリツヒ ドイツ連邦共和国デイー51373 レーフエ ルクーゼン、ドレスデナー・シユトラーセ 16 (72)発明者 トルステン・ハイネマン ドイツ連邦共和国デイー51065 ケルン、 アンドレアス−グリフイウス−シユトラー セ 7 (72)発明者 ヘルムート・ヴオイナル ドイツ連邦共和国デイー41540 ドルマー ゲン、アホルンヴエーク 7 (72)発明者 グンドルフ・ヤコブス ドイツ連邦共和国デイー51503 レスラー ト、イム・パンネンハツク 15 (72)発明者 ウヴエ・シユルツ ドイツ連邦共和国デイー51065 ケルン、 アンドレアス−グリフイウス−シユトラー セ 26

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースポリオール中でのエチレン系不飽
    和モノマーのラジカル重合により、凝集塊を含まない、
    安定かつ低粘度のグラフト共重合体分散液を製造する方
    法であって、 エチレン系不飽和末端基を含有するポリオール及び一般
    式 【化1】A=CH−O−R (式中、 Aは、式 【化2】 の二価基を表し、 R、はC1-18アルキル、C5-10シクロアルキルまたは任
    意に核が置換されたベンジル基を表し、及びR′は、水
    素またはC1-8 アルキル基を表す)のエノールエーテ
    ル、任意に有機溶剤の存在下にて重合を行うことを特徴
    とする上記方法。
  2. 【請求項2】 エチレン系不飽和モノマーの量が、モノ
    マー及びポリオールの総量に対して25〜65重量%で
    ある特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. 【請求項3】 エチレン系不飽和モノマーとして、重量
    比20:80〜100:0のスチレン及びアクリロニト
    リルを使用する特許請求の範囲第1項または第2項に記
    載の方法。
  4. 【請求項4】 エチレン系不飽和モノマーとして、重量
    比50:50〜80:20のスチレン及びアクリロニト
    リルを使用する特許請求の範囲第1項または第2項に記
    載の方法。
  5. 【請求項5】 2〜6個の水酸基を含有し、OH価が2
    0〜100、好ましくは30〜70であるポリアルキレ
    ンオキシドをベースポリオールとして使用する特許請求
    の範囲第1項〜第4項のいずれか一項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 分子量1800〜4500、好ましくは
    2000〜4000のベースポリオールを使用する特許
    請求の範囲第1項〜第5項のいずれか一項に記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 官能価が2〜6、分子量が3000〜1
    5,000、好ましくは4500〜12,000であ
    り、かつエチレン系不飽和末端基を含有するポリオール
    を使用する特許請求の範囲第1項〜第6項のいずれか一
    項に記載の方法。
  8. 【請求項8】 エチレン系不飽和末端基を含有するポリ
    オールの使用量が、ベースポリオールの全量に対して2
    〜20重量%、好ましくは3〜10重量%である特許請
    求の範囲第1項〜第7項のいずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項9】 エノールエーテルとして(3−シクロヘ
    キセニリデンメトキシメチル)−ベンゼンを使用し、か
    つその使用量が用いるモノマーの量に対して0.1〜5
    重量%である特許請求の範囲第1項〜第8項のいずれか
    一項に記載の方法。
  10. 【請求項10】 特許請求の範囲第1項〜第9項のいず
    れか一項に記載の方法にて得られる凝集塊を含まない、
    安定かつ低粘度のグラフト共重合体分散液。
  11. 【請求項11】 特許請求の範囲第1項〜第9項のいず
    れか一項に記載の方法にて得られるグラフト共重合体
    の、ポリウレタン発泡材料の製造におけるポリオール成
    分としての使用。
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