JPH11302352A - イソシアネート基末端プレポリマー及びそれを用いたポリウレタンエラストマー - Google Patents
イソシアネート基末端プレポリマー及びそれを用いたポリウレタンエラストマーInfo
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Landscapes
- Polyethers (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 貯蔵安定性に優れたイソシアネート基末端プ
レポリマー及び該プレポリマーを用いた力学物性、熱安
定性等に優れたポリウレタンエラストマー、を提供す
る。 【解決手段】 ホスファゼニウム化合物触媒の存在下
で、活性水素化合物にエポキサイド化合物を付加重合し
て製造されたポリオキシアルキレンポリオールを含むポ
リオール成分とポリイソシアネート化合物との反応によ
り得られたイソシアネート基末端プレポリマーであっ
て、ホスファゼニウム化合物触媒の残存量が120pp
m以下であるイソシアネート基末端プレポリマー、及び
該プレポリマーを原料とするポリウレタンエラストマ
ー。
レポリマー及び該プレポリマーを用いた力学物性、熱安
定性等に優れたポリウレタンエラストマー、を提供す
る。 【解決手段】 ホスファゼニウム化合物触媒の存在下
で、活性水素化合物にエポキサイド化合物を付加重合し
て製造されたポリオキシアルキレンポリオールを含むポ
リオール成分とポリイソシアネート化合物との反応によ
り得られたイソシアネート基末端プレポリマーであっ
て、ホスファゼニウム化合物触媒の残存量が120pp
m以下であるイソシアネート基末端プレポリマー、及び
該プレポリマーを原料とするポリウレタンエラストマ
ー。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、イソシアネート基
末端プレポリマー、該プレポリマー製造用のポリオキシ
アルキレンポリオール、及び該プレポリマーを用いたポ
リウレタンエラストマーに関する。詳しくは、ホスファ
ゼニウム化合物を触媒とし、活性水素化合物にエポキサ
イド化合物を付加重合して得られたポリオキシアルキレ
ンポリオールを含むポリオール成分から製造された特定
濃度以下のホスファゼニウム化合物触媒を含有する、貯
蔵安定性に優れたイソシアネート基末端プレポリマー、
該プレポリマー製造用のポリオキシアルキレンポリオー
ル、該プレポリマーを用いたポリウレタンエラストマー
に関する。
末端プレポリマー、該プレポリマー製造用のポリオキシ
アルキレンポリオール、及び該プレポリマーを用いたポ
リウレタンエラストマーに関する。詳しくは、ホスファ
ゼニウム化合物を触媒とし、活性水素化合物にエポキサ
イド化合物を付加重合して得られたポリオキシアルキレ
ンポリオールを含むポリオール成分から製造された特定
濃度以下のホスファゼニウム化合物触媒を含有する、貯
蔵安定性に優れたイソシアネート基末端プレポリマー、
該プレポリマー製造用のポリオキシアルキレンポリオー
ル、該プレポリマーを用いたポリウレタンエラストマー
に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、ポリオキシアルキレンポリオール
は、アルカリ金属水酸化物である水酸化カリウム(以
下、KOHと略する)触媒の存在下、活性水素化合物に
アルキレンオキサイドを付加重合して工業的に製造され
ている。KOH触媒と重合開始剤である活性水素化合物
を仕込んだ反応機にアルキレンオキサイドを連続的に装
入しながら、反応温度105〜150℃、最大反応圧力
490〜588kPaの条件下で、所定の分子量に到達
するまで反応させ、粗製ポリオキシアルキレンポリオー
ルを得る。次いで、粗製ポリオキシアルキレンポリオー
ルに水を加え、KOHを無機酸等の酸で中和した後、脱
水、乾燥し、析出したカリウム塩を濾別する等の後処理
精製工程を経て製造されている。
は、アルカリ金属水酸化物である水酸化カリウム(以
下、KOHと略する)触媒の存在下、活性水素化合物に
アルキレンオキサイドを付加重合して工業的に製造され
ている。KOH触媒と重合開始剤である活性水素化合物
を仕込んだ反応機にアルキレンオキサイドを連続的に装
入しながら、反応温度105〜150℃、最大反応圧力
490〜588kPaの条件下で、所定の分子量に到達
するまで反応させ、粗製ポリオキシアルキレンポリオー
ルを得る。次いで、粗製ポリオキシアルキレンポリオー
ルに水を加え、KOHを無機酸等の酸で中和した後、脱
水、乾燥し、析出したカリウム塩を濾別する等の後処理
精製工程を経て製造されている。
【0003】しかし、KOH触媒を用いた従来の製造方
法では、アルキレンオキサイドとして最も広く使用され
ているプロピレンオキサイドを用いる場合、ポリオキシ
アルキレンポリオールの分子量の増加と共に、プロピレ
ンオキサイドの連鎖移動反応が起こり、分子末端に不飽
和基を有するポリオキシアルキレンモノオールが副生す
る。このモノオールは、プロピレンオキサイドの主反応
により生成するポリオキシアルキレンポリオールと比較
して低分子量であるため、得られるポリオキシアルキレ
ンポリオールの分子量分布を広げ、平均官能基数を低下
させる。モノオール含有量の高いポリオキシアルキレン
ポリオールを使用したポリウレタン樹脂は、フォーム、
エラストマーを問わず、ヒステリシスの増大、硬度の低
下、キュア性の低下、永久圧縮歪みの増加等の好ましく
ない結果をもたらす。
法では、アルキレンオキサイドとして最も広く使用され
ているプロピレンオキサイドを用いる場合、ポリオキシ
アルキレンポリオールの分子量の増加と共に、プロピレ
ンオキサイドの連鎖移動反応が起こり、分子末端に不飽
和基を有するポリオキシアルキレンモノオールが副生す
る。このモノオールは、プロピレンオキサイドの主反応
により生成するポリオキシアルキレンポリオールと比較
して低分子量であるため、得られるポリオキシアルキレ
ンポリオールの分子量分布を広げ、平均官能基数を低下
させる。モノオール含有量の高いポリオキシアルキレン
ポリオールを使用したポリウレタン樹脂は、フォーム、
エラストマーを問わず、ヒステリシスの増大、硬度の低
下、キュア性の低下、永久圧縮歪みの増加等の好ましく
ない結果をもたらす。
【0004】また、ポリウレタン樹脂の原料であるイソ
シアネート基末端プレポリマー及びポリオキシアルキレ
ンポリオールは、しばしば長期間にわたって貯蔵される
ことがあるため、これらの化合物の貯蔵安定性は重要視
されている。
シアネート基末端プレポリマー及びポリオキシアルキレ
ンポリオールは、しばしば長期間にわたって貯蔵される
ことがあるため、これらの化合物の貯蔵安定性は重要視
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、ポリオキシアル
キレンポリオールの生産性向上を図り得る重合触媒につ
いて種々検討されている。例えば、EP−A−0791
600号公報には、アルキレンオキサイドの重合触媒と
して、ホスファゼニウム化合物を用いる方法が開示され
ている。本発明者らが調べた結果、該公報に開示されて
いるホスファゼニウム化合物をプロピレンオキサイドの
重合触媒として用いると、同一反応条件において水酸化
カリウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物を
用いる場合と比較して、プロピレンオキサイドの重合活
性が高いだけでなく、モノオールの副生量が低下するこ
とを見出した。
キレンポリオールの生産性向上を図り得る重合触媒につ
いて種々検討されている。例えば、EP−A−0791
600号公報には、アルキレンオキサイドの重合触媒と
して、ホスファゼニウム化合物を用いる方法が開示され
ている。本発明者らが調べた結果、該公報に開示されて
いるホスファゼニウム化合物をプロピレンオキサイドの
重合触媒として用いると、同一反応条件において水酸化
カリウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物を
用いる場合と比較して、プロピレンオキサイドの重合活
性が高いだけでなく、モノオールの副生量が低下するこ
とを見出した。
【0006】本発明の目的は、上記問題に鑑み、貯蔵安
定性に優れたイソシアネート基末端プレポリマー及び該
プレポリマーを用いた力学物性、熱安定性等に優れたポ
リウレタンエラストマーを提供することにある。また、
他の目的は、前記特性を有するイソシアネート基末端プ
レポリマーの原料として好適に用い得る、モノオールの
含有量が少なく、触媒残存量の少ないポリオキシアルキ
レンポリオールを提供することにある。
定性に優れたイソシアネート基末端プレポリマー及び該
プレポリマーを用いた力学物性、熱安定性等に優れたポ
リウレタンエラストマーを提供することにある。また、
他の目的は、前記特性を有するイソシアネート基末端プ
レポリマーの原料として好適に用い得る、モノオールの
含有量が少なく、触媒残存量の少ないポリオキシアルキ
レンポリオールを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、ホスファゼニウム
化合物を重合触媒として用いて得られた、モノオールの
含有量及び触媒残存量の少ないポリオキシアルキレンポ
リオールと、ポリイソシアネート化合物とを反応させる
ことにより、ホスファゼニウム化合物触媒の残存量が少
なく、貯蔵安定性に優れたイソシアネート基末端プレポ
リマーが得られることを見出し、本発明に達した。ま
た、該イソシアネート基末端プレポリマーが、力学物
性、及び熱安定性等に優れたポリウレタンエラストマー
を与えることを見出し、本発明に達した。
を解決するために鋭意検討した結果、ホスファゼニウム
化合物を重合触媒として用いて得られた、モノオールの
含有量及び触媒残存量の少ないポリオキシアルキレンポ
リオールと、ポリイソシアネート化合物とを反応させる
ことにより、ホスファゼニウム化合物触媒の残存量が少
なく、貯蔵安定性に優れたイソシアネート基末端プレポ
リマーが得られることを見出し、本発明に達した。ま
た、該イソシアネート基末端プレポリマーが、力学物
性、及び熱安定性等に優れたポリウレタンエラストマー
を与えることを見出し、本発明に達した。
【0008】すなわち、本発明により、ポリオール成分
とポリイソシアネート化合物との反応により得られたイ
ソシアネート基末端プレポリマーであって、該ポリオー
ル成分の少なくとも1種がホスファゼニウム化合物触媒
の存在下で、活性水素化合物にエポキサイド化合物を付
加重合して製造されたポリオキシアルキレンポリオール
であり、該プレポリマー中のホスファゼニウム化合物触
媒の残存量が120ppm以下であることを特徴とする
イソシアネート基末端プレポリマーが提供される。
とポリイソシアネート化合物との反応により得られたイ
ソシアネート基末端プレポリマーであって、該ポリオー
ル成分の少なくとも1種がホスファゼニウム化合物触媒
の存在下で、活性水素化合物にエポキサイド化合物を付
加重合して製造されたポリオキシアルキレンポリオール
であり、該プレポリマー中のホスファゼニウム化合物触
媒の残存量が120ppm以下であることを特徴とする
イソシアネート基末端プレポリマーが提供される。
【0009】上記のイソシアネート基末端プレポリマー
の製造に用いるポリオキシアルキレンポリオールとして
は、該ポリオール製造用触媒として用いたホスファゼニ
ウム化合物の残存量が150ppm以下であり、さらに
ポリオール中のモノオール含有量を示す総不飽和度が
0.07meq./g以下、且つ、該ポリオールのCP
Rが5以下であるものが好適である。該ポリオキシアル
キレンポリオールを少なくとも30重量%含むポリオー
ル成分を用いることが好ましい。更に好ましくは、少な
くとも50重量%含むものである。
の製造に用いるポリオキシアルキレンポリオールとして
は、該ポリオール製造用触媒として用いたホスファゼニ
ウム化合物の残存量が150ppm以下であり、さらに
ポリオール中のモノオール含有量を示す総不飽和度が
0.07meq./g以下、且つ、該ポリオールのCP
Rが5以下であるものが好適である。該ポリオキシアル
キレンポリオールを少なくとも30重量%含むポリオー
ル成分を用いることが好ましい。更に好ましくは、少な
くとも50重量%含むものである。
【0010】更に、本発明に係わるイソシアネート基末
端プレポリマーと、イソシアネートインデックスが0.
5〜2.0の範囲で官能基数が1より大きい活性水素化
合物とを反応させることにより、力学物性及び熱安定性
に優れたポリウレタンエラストマーが得られる。イソシ
アネート基の含有量が0.3〜3重量%である本発明に
係わるイソシアネート基末端プレポリマーを硬化成分と
し、空気中の水分と反応させることにより、力学物性、
耐候性等に優れた湿気硬化性ポリウレタンエラストマー
が得られる。
端プレポリマーと、イソシアネートインデックスが0.
5〜2.0の範囲で官能基数が1より大きい活性水素化
合物とを反応させることにより、力学物性及び熱安定性
に優れたポリウレタンエラストマーが得られる。イソシ
アネート基の含有量が0.3〜3重量%である本発明に
係わるイソシアネート基末端プレポリマーを硬化成分と
し、空気中の水分と反応させることにより、力学物性、
耐候性等に優れた湿気硬化性ポリウレタンエラストマー
が得られる。
【0011】従って、本発明のイソシアネート基末端プ
レポリマーは、塗料、接着剤、床材、防水材、シーリン
グ剤、靴底、弾性補強剤及びローラー、タイミングベル
ト等の幅広い分野において使用できる。尚、本発明にお
けるホスファゼニウム化合物触媒の残存量とは、ホスフ
ァゼニウム化合物及び/または該化合物の中和塩の残存
量を意味する。
レポリマーは、塗料、接着剤、床材、防水材、シーリン
グ剤、靴底、弾性補強剤及びローラー、タイミングベル
ト等の幅広い分野において使用できる。尚、本発明にお
けるホスファゼニウム化合物触媒の残存量とは、ホスフ
ァゼニウム化合物及び/または該化合物の中和塩の残存
量を意味する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に係わるポリオキシアルキレンポリオール
は、後述するホスファゼニウム化合物を触媒として用
い、活性水素化合物にエポキサイド化合物を付加重合
し、得られた粗製ポリオキシアルキレンポリオールを精
製することにより製造される。ホスファゼニウム化合物
としては、本出願人が先に出願したEP−A−0791
600号公報に記載されている化合物を使用することが
好ましい。
する。本発明に係わるポリオキシアルキレンポリオール
は、後述するホスファゼニウム化合物を触媒として用
い、活性水素化合物にエポキサイド化合物を付加重合
し、得られた粗製ポリオキシアルキレンポリオールを精
製することにより製造される。ホスファゼニウム化合物
としては、本出願人が先に出願したEP−A−0791
600号公報に記載されている化合物を使用することが
好ましい。
【0013】具体的には、化学式(1)〔化1〕
【0014】
【化1】 〔式(1)中、a、b、cおよびdは、それぞれ0〜3
の正の整数であるが、a、b、cおよびdの全てが同時
に0ではない。Rは同種または異種の炭素数1〜10個
の炭化水素基であり、同一窒素原子上の2個のRが互い
に結合して環構造を形成する場合もある。rは1〜3の
整数であってホスファゼニウムカチオンの数を表し、T
r-は価数rの無機アニオンを表す〕、または、化学式
(2)〔化2〕
の正の整数であるが、a、b、cおよびdの全てが同時
に0ではない。Rは同種または異種の炭素数1〜10個
の炭化水素基であり、同一窒素原子上の2個のRが互い
に結合して環構造を形成する場合もある。rは1〜3の
整数であってホスファゼニウムカチオンの数を表し、T
r-は価数rの無機アニオンを表す〕、または、化学式
(2)〔化2〕
【0015】
【化2】 〔式(2)中、a、b、cおよびdは、それぞれ0〜3
の正の整数であるが、a、b、cおよびdの全てが同時
に0ではない。Rは同種または異種の炭素数1〜10個
の炭化水素基であり、同一窒素原子上の2個のRが互い
に結合して環構造を形成する場合もある。Q-はヒドロ
キシアニオン、アルコキシアニオン、アリールオキシア
ニオンまたはカルボキシアニオンを表す〕で表される。
の正の整数であるが、a、b、cおよびdの全てが同時
に0ではない。Rは同種または異種の炭素数1〜10個
の炭化水素基であり、同一窒素原子上の2個のRが互い
に結合して環構造を形成する場合もある。Q-はヒドロ
キシアニオン、アルコキシアニオン、アリールオキシア
ニオンまたはカルボキシアニオンを表す〕で表される。
【0016】上記化学式(1)または化学式(2)で表
されるホスファゼニウムカチオン中のa、b、cおよび
dは、それぞれ0〜3の正の整数である。ただし、全て
が同時に0ではない。好ましくは0〜2の整数である。
より好ましくはa、b、cおよびdの順序に関わらず、
(2,1,1,1)、(1,1,1,1)、(0,1,
1,1)、(0,0,1,1)または(0,0,0,
1)の組み合わせ中の数である。さらに好ましくは、
(1,1,1,1)、(0,1,1,1)、(0,0,
1,1)または(0,0,0,1)の組み合わせ中の数
である。
されるホスファゼニウムカチオン中のa、b、cおよび
dは、それぞれ0〜3の正の整数である。ただし、全て
が同時に0ではない。好ましくは0〜2の整数である。
より好ましくはa、b、cおよびdの順序に関わらず、
(2,1,1,1)、(1,1,1,1)、(0,1,
1,1)、(0,0,1,1)または(0,0,0,
1)の組み合わせ中の数である。さらに好ましくは、
(1,1,1,1)、(0,1,1,1)、(0,0,
1,1)または(0,0,0,1)の組み合わせ中の数
である。
【0017】上記化学式(1)または化学式(2)で表
される塩のホスファゼニウムカチオン中のRは、同種ま
たは異種の、炭素数1〜10個の炭化水素基である。具
体的には、このRは、例えば、メチル、エチル、n−プ
ロピル、イソプロピル、アリル、n−ブチル、sec−
ブチル、tert−ブチル、2−ブテニル、1−ペンチ
ル、2−ペンチル、3−ペンチル、2−メチル−1−ブ
チル、イソペンチル、tert−ペンチル、3−メチル
−2−ブチル、ネオペンチル、n−ヘキシル、4−メチ
ル−2−ペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、
1−ヘプチル、3−ヘプチル、1−オクチル、2−オク
チル、2−エチル−1−ヘキシル、1,1−ジメチル−
3,3−ジメチルブチル(tert−オクチル)、ノニ
ル、デシル、フェニル、4−トルイル、ベンジル、1−
フェニルエチル、または、2−フェニルエチル等の脂肪
族、または芳香族の炭化水素基から選ばれる。これらの
内、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、t
ert−ブチル、tert−ペンチル、tert−オク
チル等の炭素数1〜10個の脂肪族炭化水素基が好まし
い。メチル基またはエチル基がより好ましい。
される塩のホスファゼニウムカチオン中のRは、同種ま
たは異種の、炭素数1〜10個の炭化水素基である。具
体的には、このRは、例えば、メチル、エチル、n−プ
ロピル、イソプロピル、アリル、n−ブチル、sec−
ブチル、tert−ブチル、2−ブテニル、1−ペンチ
ル、2−ペンチル、3−ペンチル、2−メチル−1−ブ
チル、イソペンチル、tert−ペンチル、3−メチル
−2−ブチル、ネオペンチル、n−ヘキシル、4−メチ
ル−2−ペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、
1−ヘプチル、3−ヘプチル、1−オクチル、2−オク
チル、2−エチル−1−ヘキシル、1,1−ジメチル−
3,3−ジメチルブチル(tert−オクチル)、ノニ
ル、デシル、フェニル、4−トルイル、ベンジル、1−
フェニルエチル、または、2−フェニルエチル等の脂肪
族、または芳香族の炭化水素基から選ばれる。これらの
内、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、t
ert−ブチル、tert−ペンチル、tert−オク
チル等の炭素数1〜10個の脂肪族炭化水素基が好まし
い。メチル基またはエチル基がより好ましい。
【0018】また、ホスファゼニウムカチオン中の同一
窒素原子上の2個のRが結合して環構造を形成する場合
の該窒素原子上の2価の炭化水素基は、4〜6個の炭素
原子からなる主鎖を有する2価の炭化水素基である(環
は窒素原子を含んだ5〜7員環となる)。好ましくは、
例えば、テトラメチレン、ペンタメチレンまたはヘキサ
メチレン等である。また、それらの主鎖にメチルまたは
エチル等のアルキル基が置換したものである。より好ま
しくは、テトラメチレンまたはペンタメチレン基であ
る。ホスファゼニウムカチオン中の、可能な全ての窒素
原子についてこのような環構造をとっていても構わず、
一部であってもよい。
窒素原子上の2個のRが結合して環構造を形成する場合
の該窒素原子上の2価の炭化水素基は、4〜6個の炭素
原子からなる主鎖を有する2価の炭化水素基である(環
は窒素原子を含んだ5〜7員環となる)。好ましくは、
例えば、テトラメチレン、ペンタメチレンまたはヘキサ
メチレン等である。また、それらの主鎖にメチルまたは
エチル等のアルキル基が置換したものである。より好ま
しくは、テトラメチレンまたはペンタメチレン基であ
る。ホスファゼニウムカチオン中の、可能な全ての窒素
原子についてこのような環構造をとっていても構わず、
一部であってもよい。
【0019】上記化学式(1)中のTr-は価数rの無機
アニオンを表す。そして、rは1〜3の整数である。こ
のような無機アニオンとしては、例えば、ホウ酸、テト
ラフルオロ酸、シアン化水素酸、チオシアン酸、フッ化
水素酸、塩酸またはシュウ化水素酸などのハロゲン化水
素酸、硝酸、硫酸、リン酸、亜リン酸、ヘキサフルオロ
リン酸、炭酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、ヘキサフ
ルオロタリウム酸および過塩素酸などの無機アニオンが
挙げられる。また、無機アニオンとしてHSO 4 -、HC
O3 -もある。これらの無機アニオンはイオン交換反応に
より互いに交換することができる。これらの無機アニオ
ンの内、ホウ酸、テトラフルオロホウ酸、ハロゲン化水
素酸、リン酸、ヘキサフルオロリン酸および過塩素酸等
の無機酸のアニオンが好ましく、塩素アニオンがより好
ましい。
アニオンを表す。そして、rは1〜3の整数である。こ
のような無機アニオンとしては、例えば、ホウ酸、テト
ラフルオロ酸、シアン化水素酸、チオシアン酸、フッ化
水素酸、塩酸またはシュウ化水素酸などのハロゲン化水
素酸、硝酸、硫酸、リン酸、亜リン酸、ヘキサフルオロ
リン酸、炭酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、ヘキサフ
ルオロタリウム酸および過塩素酸などの無機アニオンが
挙げられる。また、無機アニオンとしてHSO 4 -、HC
O3 -もある。これらの無機アニオンはイオン交換反応に
より互いに交換することができる。これらの無機アニオ
ンの内、ホウ酸、テトラフルオロホウ酸、ハロゲン化水
素酸、リン酸、ヘキサフルオロリン酸および過塩素酸等
の無機酸のアニオンが好ましく、塩素アニオンがより好
ましい。
【0020】触媒として、化学式(1)で表されるホス
ファゼニウム化合物を用いる場合、予め、活性水素化合
物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩を調製
する。調製方法は公知の方法でよい。化学式(1)で表
されるホスファゼニウム化合物と共に共存させる活性水
素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩
とは、活性水素化合物の活性水素が水素イオンとして解
離してアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属イオンと
置き換わった形の塩である。
ファゼニウム化合物を用いる場合、予め、活性水素化合
物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩を調製
する。調製方法は公知の方法でよい。化学式(1)で表
されるホスファゼニウム化合物と共に共存させる活性水
素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩
とは、活性水素化合物の活性水素が水素イオンとして解
離してアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属イオンと
置き換わった形の塩である。
【0021】そのような塩を与える活性水素化合物とし
ては、アルコール類、フェノール化合物、ポリアミン、
アルカノールアミンなどがある。例えば、水、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオ
ール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,3−ブタ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサ
ンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール等の2価
アルコール類、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などのアルカノールアミン
類、グリセリン、ジグリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、
トリペンタエリスリトール、ポリグリセロール等の多価
アルコール類、グルコース、ソルビトール、デキストロ
ース、フラクトース、蔗糖、メチルグルコシド、ヒドロ
キシエチルグルコキシド等の糖類またはその誘導体、エ
チレンジアミン、ジ(2−アミノエチル)アミン、ヘキ
サメチレンジアミン等の脂肪酸アミン類、トルイレンジ
アミン、ジフェニルメタンジアミン等の芳香族アミン
類、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノ
ールS、ノボラック、レゾール、レゾルシン、ハイドロ
キノン、マンニッヒ化合物等のフェノール化合物等が挙
げられる。
ては、アルコール類、フェノール化合物、ポリアミン、
アルカノールアミンなどがある。例えば、水、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオ
ール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,3−ブタ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサ
ンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール等の2価
アルコール類、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などのアルカノールアミン
類、グリセリン、ジグリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、
トリペンタエリスリトール、ポリグリセロール等の多価
アルコール類、グルコース、ソルビトール、デキストロ
ース、フラクトース、蔗糖、メチルグルコシド、ヒドロ
キシエチルグルコキシド等の糖類またはその誘導体、エ
チレンジアミン、ジ(2−アミノエチル)アミン、ヘキ
サメチレンジアミン等の脂肪酸アミン類、トルイレンジ
アミン、ジフェニルメタンジアミン等の芳香族アミン
類、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノ
ールS、ノボラック、レゾール、レゾルシン、ハイドロ
キノン、マンニッヒ化合物等のフェノール化合物等が挙
げられる。
【0022】これらの活性水素化合物は、2種以上併用
して使用することもできる。さらに、これらの活性水素
化合物に従来公知の方法で活性水素基1当量に対して、
6モル以下のエポキサイド化合物を付加重合して得られ
る化合物も使用できる。これらの活性水素化合物からそ
れらのアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩を得
るには、該活性水素化合物とアルカリ金属類もしくはア
ルカリ土類金属類から選ばれた金属または塩基性アルカ
リ金属もしくはアルカリ土類金属の化合物とを反応させ
る通常の方法が用いられる。
して使用することもできる。さらに、これらの活性水素
化合物に従来公知の方法で活性水素基1当量に対して、
6モル以下のエポキサイド化合物を付加重合して得られ
る化合物も使用できる。これらの活性水素化合物からそ
れらのアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩を得
るには、該活性水素化合物とアルカリ金属類もしくはア
ルカリ土類金属類から選ばれた金属または塩基性アルカ
リ金属もしくはアルカリ土類金属の化合物とを反応させ
る通常の方法が用いられる。
【0023】本発明に係わるポリオキシアルキレンポリ
オールは、化学式(1)で表されるホスファゼニウムカ
チオンと無機アニオンとの塩、および活性水素化合物の
アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩の存在下
に、エポキサイド化合物を付加重合させて製造する。こ
の際、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属のカチオ
ンと無機アニオンとの塩が副生するが、この副生塩が重
合反応を阻害する場合は、重合反応に先立ちこれを濾過
等の方法で除去しておくこともできる。
オールは、化学式(1)で表されるホスファゼニウムカ
チオンと無機アニオンとの塩、および活性水素化合物の
アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩の存在下
に、エポキサイド化合物を付加重合させて製造する。こ
の際、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属のカチオ
ンと無機アニオンとの塩が副生するが、この副生塩が重
合反応を阻害する場合は、重合反応に先立ちこれを濾過
等の方法で除去しておくこともできる。
【0024】また、化学式(1)で表される塩と活性水
素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩
から導かれれる活性水素化合物のホスファゼニウム塩を
予め単離し、これの存在下にエポキサイド化合物を重合
させることもできる。
素化合物のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩
から導かれれる活性水素化合物のホスファゼニウム塩を
予め単離し、これの存在下にエポキサイド化合物を重合
させることもできる。
【0025】本発明のポリオキシアルキレンポリオール
の製造方法の他の方法、すなわち、化学式(2)で表さ
れるホスファゼニウム化合物と活性水素化合物の存在
下、エポキサイド化合物を付加重合させてポリオキシア
ルキレンポリオールを製造する場合について説明する。
の製造方法の他の方法、すなわち、化学式(2)で表さ
れるホスファゼニウム化合物と活性水素化合物の存在
下、エポキサイド化合物を付加重合させてポリオキシア
ルキレンポリオールを製造する場合について説明する。
【0026】化学式(2)で表されるホスファゼニウム
化合物中のQ-は、ヒドロキシアニオン、アルコキシア
ニオン、アリールオキシアニオンおよびカルボキシアニ
オンよりなる群から選ばれるアニオンである。これらの
Q-の内、好ましくは、ヒドロキシアニオンであり、例
えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イ
ソプロパノール等の脂肪族アルコール類から導かれるア
ルコキシアニオンであり、例えば、フェノール、クレゾ
ール等の芳香族ヒドロキシ化合物から導かれるアリール
オキシアニオンであり、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオ
ン酸等から導かれるカルボキシアニオンである。
化合物中のQ-は、ヒドロキシアニオン、アルコキシア
ニオン、アリールオキシアニオンおよびカルボキシアニ
オンよりなる群から選ばれるアニオンである。これらの
Q-の内、好ましくは、ヒドロキシアニオンであり、例
えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イ
ソプロパノール等の脂肪族アルコール類から導かれるア
ルコキシアニオンであり、例えば、フェノール、クレゾ
ール等の芳香族ヒドロキシ化合物から導かれるアリール
オキシアニオンであり、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオ
ン酸等から導かれるカルボキシアニオンである。
【0027】これらの内、より好ましくは、ヒドロキシ
アニオン、例えば、メタノール、エタノール、n−プロ
パノールなどの低沸点アルキルアルコールから導かれる
アルコキシアニオン、またはギ酸、酢酸等のカルボン酸
から導かれるカルボキシアニオンである。さらに好まし
くは、ヒドロキシアニオン、メトキシアニオン、エトキ
シアニオンおよび酢酸アニオンである。これらのホスフ
ァゼニウム化合物は、単独で用いても2種以上を混合し
て用いてもよい。
アニオン、例えば、メタノール、エタノール、n−プロ
パノールなどの低沸点アルキルアルコールから導かれる
アルコキシアニオン、またはギ酸、酢酸等のカルボン酸
から導かれるカルボキシアニオンである。さらに好まし
くは、ヒドロキシアニオン、メトキシアニオン、エトキ
シアニオンおよび酢酸アニオンである。これらのホスフ
ァゼニウム化合物は、単独で用いても2種以上を混合し
て用いてもよい。
【0028】化学式(2)で表されるホスファゼニウム
化合物と共存させる活性水素化合物は、活性水素化合物
のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩を与える
活性水素化合物として先に詳細に述べたものと同一であ
る。
化合物と共存させる活性水素化合物は、活性水素化合物
のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩を与える
活性水素化合物として先に詳細に述べたものと同一であ
る。
【0029】化学式(2)で表されるホスファゼニウム
化合物と活性水素化合物の存在下、エポキサイド化合物
を付加重合させる本発明の方法においては、通常、過剰
に用いられる活性水素化合物の過剰分はそのまま残存す
る。この他に、水、アルコール、芳香族ヒドロキシ化合
物またはカルボン酸はホスファゼニウム化合物の種類に
応じて副生する。必要であれば、これらの副生物をエポ
キサイド化合物の付加重合反応に先だって除去してお
く。その方法としては、それらの副生物の物性に応じ
て、加熱もしくは減圧で留去する方法、不活性気体を通
ずる方法または吸着剤を用いる方法などの常用の方法が
用いられる。
化合物と活性水素化合物の存在下、エポキサイド化合物
を付加重合させる本発明の方法においては、通常、過剰
に用いられる活性水素化合物の過剰分はそのまま残存す
る。この他に、水、アルコール、芳香族ヒドロキシ化合
物またはカルボン酸はホスファゼニウム化合物の種類に
応じて副生する。必要であれば、これらの副生物をエポ
キサイド化合物の付加重合反応に先だって除去してお
く。その方法としては、それらの副生物の物性に応じ
て、加熱もしくは減圧で留去する方法、不活性気体を通
ずる方法または吸着剤を用いる方法などの常用の方法が
用いられる。
【0030】ホスファゼニウム化合物の存在下、活性水
素化合物へ付加重合させるエポキサイド化合物として
は、プロピレンオキサイド、エチレンオキサイド、1,
2−ブチレンオキサイド、2,3−ブチレンオキサイ
ド、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、
エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、メチルグリ
シジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、トリフル
オロプロピレンオキサイドなどが挙げられる。これらは
2種以上併用してもよい。これらのうち、好ましくはプ
ロピレンオキサイド、1,2−ブチレンオキサイド、エ
チレンオキサイドである。
素化合物へ付加重合させるエポキサイド化合物として
は、プロピレンオキサイド、エチレンオキサイド、1,
2−ブチレンオキサイド、2,3−ブチレンオキサイ
ド、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、
エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、メチルグリ
シジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、トリフル
オロプロピレンオキサイドなどが挙げられる。これらは
2種以上併用してもよい。これらのうち、好ましくはプ
ロピレンオキサイド、1,2−ブチレンオキサイド、エ
チレンオキサイドである。
【0031】重合方法としては、プロピレンオキサイド
単独重合、あるいはプロピレンオキサイドとエチレンオ
キサイドを例にした場合、プロピレンオキサイドの重合
後に、エチレンオキサイドをブロックで共重合するエチ
レンオキサイドキャップ反応、プロピレンオキサイドと
エチレンオキサイドをランダムに共重合するランダム反
応、さらにはプロピレンオキサイド重合後にエチレンオ
キサイドを重合し、次いで、プロピレンオキサイドを重
合するトリブロック共重合反応、さらにこれらの重合方
法を組み合わせる方法が挙げられる。
単独重合、あるいはプロピレンオキサイドとエチレンオ
キサイドを例にした場合、プロピレンオキサイドの重合
後に、エチレンオキサイドをブロックで共重合するエチ
レンオキサイドキャップ反応、プロピレンオキサイドと
エチレンオキサイドをランダムに共重合するランダム反
応、さらにはプロピレンオキサイド重合後にエチレンオ
キサイドを重合し、次いで、プロピレンオキサイドを重
合するトリブロック共重合反応、さらにこれらの重合方
法を組み合わせる方法が挙げられる。
【0032】ホスファゼニウム化合物存在下、活性水素
化合物へエポキサイド化合物を付加重合させたポリオキ
シアルキレンポリオールの総不飽和度(以下、C=Cと
略する)が0.07meq./g以下である。その他の
物性としては、下記の条件を満たすことが好ましい。 a)水酸基価(以下、OHVと略する)が2〜200m
gKOH/gの範囲である。 b)プロピレンオキサイド付加重合によるポリオキシア
ルキレンポリオールのヘッド−トウ−テイル(Head
−to−Tail)結合選択率が95モル%以上であ
る。
化合物へエポキサイド化合物を付加重合させたポリオキ
シアルキレンポリオールの総不飽和度(以下、C=Cと
略する)が0.07meq./g以下である。その他の
物性としては、下記の条件を満たすことが好ましい。 a)水酸基価(以下、OHVと略する)が2〜200m
gKOH/gの範囲である。 b)プロピレンオキサイド付加重合によるポリオキシア
ルキレンポリオールのヘッド−トウ−テイル(Head
−to−Tail)結合選択率が95モル%以上であ
る。
【0033】ポリオキシアルキレンポリオール中の総不
飽和度(C=C)は、主としてプロピレンオキサイドの
副反応により生成した分子末端に不飽和基を有するモノ
オール量の指標となる。C=Cは0.07meq./g
以下である。好ましくは0.05meq./g以下であ
る。さらに好ましくは0.03meq./g以下の範囲
である。C=Cが0.07meq./gより大きくなる
とポリウレタンエラストマーの力学物性、熱安定性及び
硬化特性等が低下するので好ましくない。
飽和度(C=C)は、主としてプロピレンオキサイドの
副反応により生成した分子末端に不飽和基を有するモノ
オール量の指標となる。C=Cは0.07meq./g
以下である。好ましくは0.05meq./g以下であ
る。さらに好ましくは0.03meq./g以下の範囲
である。C=Cが0.07meq./gより大きくなる
とポリウレタンエラストマーの力学物性、熱安定性及び
硬化特性等が低下するので好ましくない。
【0034】ポリオキシアルキレンポリオールのOHV
は2〜200mgKOH/gが好ましい。より好ましく
は9〜120mgKOH/gである。さらに好ましくは
11〜60mgKOH/gである。OHVが2mgKO
H/gより小さくなるまでエポキサイド化合物、特にプ
ロピレンオキサイドの付加重合を行うとポリオキシアル
キレンポリオールの反応時間が長くなる。また、OHV
が200mgKOH/gより大きくなると我々が着目し
ているポリオキシアルキレンポリオールの総不飽和度
(C=C)は従来のKOH触媒系で得られるポリオキシ
アルキレンポリオールと有意差がなくなる。
は2〜200mgKOH/gが好ましい。より好ましく
は9〜120mgKOH/gである。さらに好ましくは
11〜60mgKOH/gである。OHVが2mgKO
H/gより小さくなるまでエポキサイド化合物、特にプ
ロピレンオキサイドの付加重合を行うとポリオキシアル
キレンポリオールの反応時間が長くなる。また、OHV
が200mgKOH/gより大きくなると我々が着目し
ているポリオキシアルキレンポリオールの総不飽和度
(C=C)は従来のKOH触媒系で得られるポリオキシ
アルキレンポリオールと有意差がなくなる。
【0035】この様な総不飽和度(C=C)の低いポリ
オキシアルキレンポリオールにおけるプロピレンオキサ
イド付加重合によるヘッド−トウ−テイル(Head−
to−Tail)結合選択率が95%より少なくなると
ヘッド−トウ−テイル(Head−to−Tail)結
合選択率低下に伴い、ポリオキシアルキレンポリオール
を高分子量化した際の粘度上昇が著しい。そのため、ポ
リイソシアネート化合物との反応により得られるプレポ
リマーの粘度も上昇するため作業性が低下する。
オキシアルキレンポリオールにおけるプロピレンオキサ
イド付加重合によるヘッド−トウ−テイル(Head−
to−Tail)結合選択率が95%より少なくなると
ヘッド−トウ−テイル(Head−to−Tail)結
合選択率低下に伴い、ポリオキシアルキレンポリオール
を高分子量化した際の粘度上昇が著しい。そのため、ポ
リイソシアネート化合物との反応により得られるプレポ
リマーの粘度も上昇するため作業性が低下する。
【0036】以上のように構造が制御されたポリオキシ
アルキレンポリオールの製造は以下の条件を選んで行う
ことが好ましい。すなわち、活性水素化合物1モルに対
する化学式(1)または化学式(2)で表されるホスフ
ァゼニウム化合物は5×10 -5〜5モル、好ましくは1
×10-4〜5×10-1モル、より好ましくは1×10 -3
〜1×10-2モルの範囲である。ポリオキシアルキレン
ポリオールを高分子量化する際には、活性水素化合物に
対するホスファゼニウム化合物の濃度を上記範囲内で高
めることが好ましい。活性水素化合物1モルに対して、
化学式(1)または化学式(2)で表されるホスファゼ
ニウム化合物が5×10-5モルより低い場合には、エポ
キサイド化合物の重合速度が低下し、ポリオキシアルキ
レンポリオールの製造時間が長くなる。活性水素化合物
1モルに対して化学式(1)または化学式(2)で表さ
れるホスファゼニウム化合物が5モルより多くなると、
ポリオキシアルキレンポリオール製造コストに占めるホ
スファゼニウム化合物のコストが高くなる。
アルキレンポリオールの製造は以下の条件を選んで行う
ことが好ましい。すなわち、活性水素化合物1モルに対
する化学式(1)または化学式(2)で表されるホスフ
ァゼニウム化合物は5×10 -5〜5モル、好ましくは1
×10-4〜5×10-1モル、より好ましくは1×10 -3
〜1×10-2モルの範囲である。ポリオキシアルキレン
ポリオールを高分子量化する際には、活性水素化合物に
対するホスファゼニウム化合物の濃度を上記範囲内で高
めることが好ましい。活性水素化合物1モルに対して、
化学式(1)または化学式(2)で表されるホスファゼ
ニウム化合物が5×10-5モルより低い場合には、エポ
キサイド化合物の重合速度が低下し、ポリオキシアルキ
レンポリオールの製造時間が長くなる。活性水素化合物
1モルに対して化学式(1)または化学式(2)で表さ
れるホスファゼニウム化合物が5モルより多くなると、
ポリオキシアルキレンポリオール製造コストに占めるホ
スファゼニウム化合物のコストが高くなる。
【0037】また、エポキサイド化合物の付加重合反応
温度は15〜130℃、好ましくは40〜120℃、さ
らに好ましくは50〜110℃の範囲である。エポキサ
イド化合物の反応温度を上記範囲内で低い温度で行う場
合は、活性水素化合物に対するホスファゼニウム化合物
の濃度を先に述べた範囲内で高めることが好ましい。耐
圧反応機に仕込んだホスファゼニウム化合物を触媒とす
る活性水素化合物へのエポキサイド化合物供給方法は、
必要量のエポキサイド化合物の一部を一括して供給する
方法、または連続的にもしくは間欠的にエポキサイド化
合物を供給する方法が用いられる。必要量のエポキサイ
ド化合物の一部を一括して供給する方法においては、エ
ポキサイド化合物の重合反応初期の反応温度は上記範囲
内でより低温側とし、エポキサイド化合物装入後に次第
に反応温度を上昇する方法が好ましい。
温度は15〜130℃、好ましくは40〜120℃、さ
らに好ましくは50〜110℃の範囲である。エポキサ
イド化合物の反応温度を上記範囲内で低い温度で行う場
合は、活性水素化合物に対するホスファゼニウム化合物
の濃度を先に述べた範囲内で高めることが好ましい。耐
圧反応機に仕込んだホスファゼニウム化合物を触媒とす
る活性水素化合物へのエポキサイド化合物供給方法は、
必要量のエポキサイド化合物の一部を一括して供給する
方法、または連続的にもしくは間欠的にエポキサイド化
合物を供給する方法が用いられる。必要量のエポキサイ
ド化合物の一部を一括して供給する方法においては、エ
ポキサイド化合物の重合反応初期の反応温度は上記範囲
内でより低温側とし、エポキサイド化合物装入後に次第
に反応温度を上昇する方法が好ましい。
【0038】反応温度が15℃より低い場合には、エポ
キサイド化合物の重合速度が低下し、ポリオキシアルキ
レンポリオールの製造時間が長くなる。反応温度が13
0℃を越えるとエポキサイド化合物としてプロピレンオ
キサイドを用いた場合、ポリオキシアルキレンポリオー
ルの高分子量化に伴い、総不飽和度(C=C)が0.0
7meq./gより高くなる。
キサイド化合物の重合速度が低下し、ポリオキシアルキ
レンポリオールの製造時間が長くなる。反応温度が13
0℃を越えるとエポキサイド化合物としてプロピレンオ
キサイドを用いた場合、ポリオキシアルキレンポリオー
ルの高分子量化に伴い、総不飽和度(C=C)が0.0
7meq./gより高くなる。
【0039】エポキサイド化合物の反応時の最大圧力は
882kPaが好適である。通常、耐圧反応機によりエ
ポキサイド化合物の反応が行われる。エポキサイド化合
物の反応は減圧状態から開始しても、大気圧の状態から
開始してもよい。大気圧状態から反応を開始する場合に
は、窒素またはヘリウム等の不活性気体存在下で行うこ
とが望ましい。エポキサイド化合物の最大反応圧力が8
82kPaを越えると副生モノオール量が増加する。最
大反応圧力として好ましくは686kPa、より好まし
くは490kPaである。エポキサイド化合物として、
プロピレンオキサイドを用いる場合には、最大反応圧力
は490kPaが好ましい。
882kPaが好適である。通常、耐圧反応機によりエ
ポキサイド化合物の反応が行われる。エポキサイド化合
物の反応は減圧状態から開始しても、大気圧の状態から
開始してもよい。大気圧状態から反応を開始する場合に
は、窒素またはヘリウム等の不活性気体存在下で行うこ
とが望ましい。エポキサイド化合物の最大反応圧力が8
82kPaを越えると副生モノオール量が増加する。最
大反応圧力として好ましくは686kPa、より好まし
くは490kPaである。エポキサイド化合物として、
プロピレンオキサイドを用いる場合には、最大反応圧力
は490kPaが好ましい。
【0040】エポキサイド化合物の付加重合反応に際し
て、溶媒を使用することもできる。溶媒としては、例え
ば、ペンタン、ヘキサン、ペプタン等の脂肪族炭化水素
類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン等のエーテル類またはジメチルスルホキシド、N,N
−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等で
ある。溶媒を使用する場合には、ポリオキシアルキレン
ポリオールの製造コストを上げないためにも、製造後に
溶媒を回収し再利用する方法が望ましい。
て、溶媒を使用することもできる。溶媒としては、例え
ば、ペンタン、ヘキサン、ペプタン等の脂肪族炭化水素
類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン等のエーテル類またはジメチルスルホキシド、N,N
−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等で
ある。溶媒を使用する場合には、ポリオキシアルキレン
ポリオールの製造コストを上げないためにも、製造後に
溶媒を回収し再利用する方法が望ましい。
【0041】ホスファゼニウム化合物を触媒として活性
水素化合物にエポキサイド化合物を付加重合した後の粗
製ポリオキシアルキレンポリオールの精製方法について
説明する。 c)粗製ポリオキシアルキレンポリオール100重量部
に対して、水を1〜40重量部加えた後、気相の酸素濃
度が2%以下の条件下で、粗製ポリオキシアルキレンポ
リオール中のホスファゼニウム化合物1モルに対して、
無機酸、無機酸酸性塩あるいは有機酸から選ばれる少な
くとも1種の中和剤を0.5〜8モル使用して50〜1
30℃でホスファゼニウム化合物を中和する。その後、
粗製ポリオキシアルキレンポリオールに対して、100
〜4000ppmの酸化防止剤を添加し、減圧処理を行
い、水を留去し、ポリオキシアルキレンポリオールを回
収する。 d)粗製ポリオキシアルキレンポリオール100重量部
に対して、ポリオキシアルキレンポリオールに不活性な
有機溶剤と水の混合物を1〜40重量部加えた後、気相
の酸素濃度が2%以下の条件下で、粗製ポリオキシアル
キレンポリオール中のホスファゼニウム化合物1モルに
対して、無機酸、無機酸酸性塩あるいは有機酸から選ば
れる少なくとも1種の中和剤を0.5〜8モル使用して
50〜130℃でホスファゼニウム化合物を中和する。
その後、粗製ポリオキシアルキレンポリオールに対し
て、100〜4000ppmの酸化防止剤を添加し、減
圧処理を行い、水及び有機溶剤を留去し、ポリオキシア
ルキレンポリオールを回収する。 e)粗製ポリオキシアルキレンポリオール100重量部
に、水単独または水とポリオキシアルキレンポリオール
に不活性な炭化水素系溶剤から選ばれる溶媒の混合物を
1〜200重量部加え、分液し、水洗後、減圧処理によ
り水および有機溶剤を留去する。 f)粗製ポリオキシアルキレンポリオール100重量部
に水を10〜200重量部加え15〜100℃以下でイ
オン交換樹脂と接触させた後、減圧処理により脱水を行
う。
水素化合物にエポキサイド化合物を付加重合した後の粗
製ポリオキシアルキレンポリオールの精製方法について
説明する。 c)粗製ポリオキシアルキレンポリオール100重量部
に対して、水を1〜40重量部加えた後、気相の酸素濃
度が2%以下の条件下で、粗製ポリオキシアルキレンポ
リオール中のホスファゼニウム化合物1モルに対して、
無機酸、無機酸酸性塩あるいは有機酸から選ばれる少な
くとも1種の中和剤を0.5〜8モル使用して50〜1
30℃でホスファゼニウム化合物を中和する。その後、
粗製ポリオキシアルキレンポリオールに対して、100
〜4000ppmの酸化防止剤を添加し、減圧処理を行
い、水を留去し、ポリオキシアルキレンポリオールを回
収する。 d)粗製ポリオキシアルキレンポリオール100重量部
に対して、ポリオキシアルキレンポリオールに不活性な
有機溶剤と水の混合物を1〜40重量部加えた後、気相
の酸素濃度が2%以下の条件下で、粗製ポリオキシアル
キレンポリオール中のホスファゼニウム化合物1モルに
対して、無機酸、無機酸酸性塩あるいは有機酸から選ば
れる少なくとも1種の中和剤を0.5〜8モル使用して
50〜130℃でホスファゼニウム化合物を中和する。
その後、粗製ポリオキシアルキレンポリオールに対し
て、100〜4000ppmの酸化防止剤を添加し、減
圧処理を行い、水及び有機溶剤を留去し、ポリオキシア
ルキレンポリオールを回収する。 e)粗製ポリオキシアルキレンポリオール100重量部
に、水単独または水とポリオキシアルキレンポリオール
に不活性な炭化水素系溶剤から選ばれる溶媒の混合物を
1〜200重量部加え、分液し、水洗後、減圧処理によ
り水および有機溶剤を留去する。 f)粗製ポリオキシアルキレンポリオール100重量部
に水を10〜200重量部加え15〜100℃以下でイ
オン交換樹脂と接触させた後、減圧処理により脱水を行
う。
【0042】粗製ポリオキシアルキレンポリオールの精
製の際の気相の酸素濃度は2%以下である。好ましく
は、1.5%以下、最も好ましくは、1%以下である。
気相中の酸素濃度が2%を超えると、水、または水と有
機溶剤の混合物を加熱減圧除去する際に、過酸化物また
はアルデヒド化合物が副生しやすい。該化合物は臭気の
原因物質となる上、ポリオキシアルキレンポリオールの
経時安定性を悪化させる。気相中の酸素濃度の制御は、
窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスによる置換操
作が好ましい。気相中の酸素濃度を低減することによ
り、粗製ポリオキシアルキレンポリオール(液相)中の
酸素濃度も低減するため、過酸化物またはアルデヒド化
合物の副生を抑制することができる。
製の際の気相の酸素濃度は2%以下である。好ましく
は、1.5%以下、最も好ましくは、1%以下である。
気相中の酸素濃度が2%を超えると、水、または水と有
機溶剤の混合物を加熱減圧除去する際に、過酸化物また
はアルデヒド化合物が副生しやすい。該化合物は臭気の
原因物質となる上、ポリオキシアルキレンポリオールの
経時安定性を悪化させる。気相中の酸素濃度の制御は、
窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスによる置換操
作が好ましい。気相中の酸素濃度を低減することによ
り、粗製ポリオキシアルキレンポリオール(液相)中の
酸素濃度も低減するため、過酸化物またはアルデヒド化
合物の副生を抑制することができる。
【0043】通常、粗製ポリオキシアルキレンポリオー
ルの精製操作は撹拌装置を装着した反応機で実施する。
反応機内を不活性ガスで数回、加圧置換する操作、ある
いは、反応機内を減圧状態、例えば、6650Pa以下
の状態とし、しばらく放置した後、不活性ガスで加圧置
換する操作を数回繰り返すことにより、気相中の酸素濃
度を2%以下にする。その際、微量酸素分析計にて、気
相中の酸素濃度を測定する。特に、反応機内を減圧状態
とし、次いで、不活性ガスによる加圧置換操作を行うこ
とにより、液相中の酸素濃度は著しく低減する。このよ
うな操作を行った後の液相中の酸素濃度は1.3ppm
以下が好ましい。
ルの精製操作は撹拌装置を装着した反応機で実施する。
反応機内を不活性ガスで数回、加圧置換する操作、ある
いは、反応機内を減圧状態、例えば、6650Pa以下
の状態とし、しばらく放置した後、不活性ガスで加圧置
換する操作を数回繰り返すことにより、気相中の酸素濃
度を2%以下にする。その際、微量酸素分析計にて、気
相中の酸素濃度を測定する。特に、反応機内を減圧状態
とし、次いで、不活性ガスによる加圧置換操作を行うこ
とにより、液相中の酸素濃度は著しく低減する。このよ
うな操作を行った後の液相中の酸素濃度は1.3ppm
以下が好ましい。
【0044】前記c)法は水単独で、前記d)法は水と
ポリオキシアルキレンポリオールに不活性な有機溶剤を
併用する方法である。OHVが低い(OHV2〜30m
gKOH/gの範囲)ポリオキシアルキレンポリオール
はその分子量が高く、しかも親水性の水酸基の濃度が低
い。エポキサイド化合物の重合反応において、活性水素
化合物に対するホスファゼニウム化合物の使用量が多い
場合は、ホスファゼニウム化合物の中和の際に用いる水
あるいは有機溶剤の量がポリオキシアルキレンポリオー
ル中からホスファゼニウム化合物濃度を低減するために
重要な因子となる。
ポリオキシアルキレンポリオールに不活性な有機溶剤を
併用する方法である。OHVが低い(OHV2〜30m
gKOH/gの範囲)ポリオキシアルキレンポリオール
はその分子量が高く、しかも親水性の水酸基の濃度が低
い。エポキサイド化合物の重合反応において、活性水素
化合物に対するホスファゼニウム化合物の使用量が多い
場合は、ホスファゼニウム化合物の中和の際に用いる水
あるいは有機溶剤の量がポリオキシアルキレンポリオー
ル中からホスファゼニウム化合物濃度を低減するために
重要な因子となる。
【0045】中和の際には、水(c法)またはポリオキ
シアルキレンポリオールに不活性な有機溶剤と水の混合
物(d法)を1〜40重量部用いる。好ましくは1〜3
0重量部、より好ましくは1.2〜20重量部である。
水は必須成分であり、ポリオキシアルキレンポリオール
に不活性な有機溶剤および水を用いる際にも該混合溶媒
中の水は少なくとも20重量%は必要である。ポリオキ
シアルキレンポリオール中に親水基であるオキシエチレ
ン基が10モル%以上あるときは水の使用量は少なくて
もよい。オキシエチレン基がないときには水の使用量を
増加する。1重量部より少ないときは製品中のホスファ
ゼニウム化合物濃度が多くなる。40重量部より多くな
ると脱水、脱溶媒に費やすエネルギーが多くなる。
シアルキレンポリオールに不活性な有機溶剤と水の混合
物(d法)を1〜40重量部用いる。好ましくは1〜3
0重量部、より好ましくは1.2〜20重量部である。
水は必須成分であり、ポリオキシアルキレンポリオール
に不活性な有機溶剤および水を用いる際にも該混合溶媒
中の水は少なくとも20重量%は必要である。ポリオキ
シアルキレンポリオール中に親水基であるオキシエチレ
ン基が10モル%以上あるときは水の使用量は少なくて
もよい。オキシエチレン基がないときには水の使用量を
増加する。1重量部より少ないときは製品中のホスファ
ゼニウム化合物濃度が多くなる。40重量部より多くな
ると脱水、脱溶媒に費やすエネルギーが多くなる。
【0046】ポリオキシアルキレンポリオールに不活性
な有機溶剤とは、炭化水素系溶剤の中でトルエン、ヘキ
サン類、ペンタン類、ヘプタン類、ブタン類、低級アル
コール類、シクロヘキサン、シクロペンタン、キシレン
類などが挙げられる。これらの有機溶剤をポリオキシア
ルキレンポリオールから留去するには加熱減圧操作によ
り実施する。温度は100〜140℃で減圧度を133
0Pa以下にする方法が好ましい。
な有機溶剤とは、炭化水素系溶剤の中でトルエン、ヘキ
サン類、ペンタン類、ヘプタン類、ブタン類、低級アル
コール類、シクロヘキサン、シクロペンタン、キシレン
類などが挙げられる。これらの有機溶剤をポリオキシア
ルキレンポリオールから留去するには加熱減圧操作によ
り実施する。温度は100〜140℃で減圧度を133
0Pa以下にする方法が好ましい。
【0047】ホスファゼニウム化合物を中和する際の酸
として無機酸、無機酸酸性塩あるいは有機酸から選ばれ
る少なくとも1種の中和剤を使用する。無機酸として
は、例えば、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン
酸、塩酸、硫酸、亜硫酸およびそれらの水溶液が挙げら
れる。無機酸酸性塩としては、例えば、リン酸二リチウ
ム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、
リン酸一水素リチウム、リン酸一水素ナトリウム、リン
酸一水素カリウム、硫酸水素リチウム、硫酸水素ナトリ
ウム、硫酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素カリウム、酸性ピロリン酸ナトリ
ウム(例えば、ピロリン酸水素ナトリウム)等が挙げら
れる。
として無機酸、無機酸酸性塩あるいは有機酸から選ばれ
る少なくとも1種の中和剤を使用する。無機酸として
は、例えば、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン
酸、塩酸、硫酸、亜硫酸およびそれらの水溶液が挙げら
れる。無機酸酸性塩としては、例えば、リン酸二リチウ
ム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、
リン酸一水素リチウム、リン酸一水素ナトリウム、リン
酸一水素カリウム、硫酸水素リチウム、硫酸水素ナトリ
ウム、硫酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素カリウム、酸性ピロリン酸ナトリ
ウム(例えば、ピロリン酸水素ナトリウム)等が挙げら
れる。
【0048】有機酸としては、例えば、ギ酸、シュウ
酸、コハク酸、酢酸、マレイン酸、安息香酸、パラトル
エンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸及びそれ
らの水溶液が挙げられる。特に、好ましくはリン酸、硫
酸、塩酸、マレイン酸、シュウ酸であり、水溶液の形態
で用いることが良い。
酸、コハク酸、酢酸、マレイン酸、安息香酸、パラトル
エンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸及びそれ
らの水溶液が挙げられる。特に、好ましくはリン酸、硫
酸、塩酸、マレイン酸、シュウ酸であり、水溶液の形態
で用いることが良い。
【0049】これらの酸は粗製ポリオキシアルキレンポ
リオール中に含まれるホスファゼニウム化合物の1モル
に対して0.5〜8モル使用する。好ましくは、0.7
〜6モル、より好ましくは0.9〜5モルである。中和
は50〜130℃の範囲で実施する。特に好ましくは7
0〜95℃である。中和時間は反応スケールにもよる
が、0.5〜3時間である。ホスファゼニウム化合物1
モルに対して酸の量が8モルに近いときは酸吸着剤を併
用するのが好ましい。0.5モルより少ないときは製品
のポリオキシアルキレンポリオールのホスファゼニウム
化合物濃度が高くなる傾向にある。
リオール中に含まれるホスファゼニウム化合物の1モル
に対して0.5〜8モル使用する。好ましくは、0.7
〜6モル、より好ましくは0.9〜5モルである。中和
は50〜130℃の範囲で実施する。特に好ましくは7
0〜95℃である。中和時間は反応スケールにもよる
が、0.5〜3時間である。ホスファゼニウム化合物1
モルに対して酸の量が8モルに近いときは酸吸着剤を併
用するのが好ましい。0.5モルより少ないときは製品
のポリオキシアルキレンポリオールのホスファゼニウム
化合物濃度が高くなる傾向にある。
【0050】中和反応終了後、粗製ポリオキシアルキレ
ンポリオールに対して、100〜4000ppmの酸化
防止剤を使用する。好ましくは、150〜3000pp
m、最も好ましくは、200〜1800ppmである。
酸化防止剤が100ppm未満であると、過酸化物ある
いはアルデヒド化合物が副生しやすい。4000ppm
より多くなると、ポリオールのコストに占める酸化防止
剤のコストが大きくなる。
ンポリオールに対して、100〜4000ppmの酸化
防止剤を使用する。好ましくは、150〜3000pp
m、最も好ましくは、200〜1800ppmである。
酸化防止剤が100ppm未満であると、過酸化物ある
いはアルデヒド化合物が副生しやすい。4000ppm
より多くなると、ポリオールのコストに占める酸化防止
剤のコストが大きくなる。
【0051】酸化防止剤としては、フェノール系化合
物、アミン系化合物、亜リン酸エステル系化合物、ケイ
皮酸エステル類が例示でき、例えば、2,6−ジ−te
rt−ブチル−4−メチルフェノール(以下、BHTと
略する)、2−tert−ブチル−4−メトキシフェノ
ール(以下、BHAと略する)、6−tert−ブチル
−2.4−メチルフェノール、2,6−ジ−tert−
ブチルフェノール、2−tert−ブチル−4−エチル
フェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチ
ルフェノール、n−オクタデシル−3−(4’−ヒドロ
キシ−3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)プロピ
オネート、ジオクタデシル−4−ヒドロキシ−3,5−
ジ−tert−ブチルベンジルホスホネート、ジエチル
−4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベン
ジルホスホネート、2−エチルヘキシルホスファイト、
6−(4−オキシ−3,5−ジ−tert−ブチル−ア
ニリノ)−2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−1,
3,5−トリアジン、4,4’−チオビス(6−ter
t−ブチル−3−メチルフェノール)、4,4’−ブチ
リデンビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノ
ール)、4,4’−メチレンビス(6−tert−ブチ
ルフェノール)、4,4’−ビス(2,6−ジ−ter
t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−t
ert−ブチル−o−クレゾール)、2,2’−メチレ
ンビス(4−メチル−6−tert−ブチル−フェノー
ル)、2,2’−チオビス(6−tert−ブチル−4
−メチルフェノール)、1,6−ビス(3,5−ジ−t
ert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニ
ル)ブタン、1,1,3−トリス(5−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、
2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−
4−ヒドロキシベンジル)メシチレン、1,3,5−ト
リス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジル)メシチレン、1,3,5−トリス(3,5−
ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソ
シアヌレート、テトラキス[β−(3,5−ジ−ter
t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオ
キシメチル]メタン、ジ−tert−パラ−sec−ブ
チルフェノール、ペンタエリスリチル−テトラキス[3
−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニール)プロピオネート]、オクタデシル−3−
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニール)−プロピオネート等が挙げられる。
物、アミン系化合物、亜リン酸エステル系化合物、ケイ
皮酸エステル類が例示でき、例えば、2,6−ジ−te
rt−ブチル−4−メチルフェノール(以下、BHTと
略する)、2−tert−ブチル−4−メトキシフェノ
ール(以下、BHAと略する)、6−tert−ブチル
−2.4−メチルフェノール、2,6−ジ−tert−
ブチルフェノール、2−tert−ブチル−4−エチル
フェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチ
ルフェノール、n−オクタデシル−3−(4’−ヒドロ
キシ−3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)プロピ
オネート、ジオクタデシル−4−ヒドロキシ−3,5−
ジ−tert−ブチルベンジルホスホネート、ジエチル
−4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベン
ジルホスホネート、2−エチルヘキシルホスファイト、
6−(4−オキシ−3,5−ジ−tert−ブチル−ア
ニリノ)−2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−1,
3,5−トリアジン、4,4’−チオビス(6−ter
t−ブチル−3−メチルフェノール)、4,4’−ブチ
リデンビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノ
ール)、4,4’−メチレンビス(6−tert−ブチ
ルフェノール)、4,4’−ビス(2,6−ジ−ter
t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−t
ert−ブチル−o−クレゾール)、2,2’−メチレ
ンビス(4−メチル−6−tert−ブチル−フェノー
ル)、2,2’−チオビス(6−tert−ブチル−4
−メチルフェノール)、1,6−ビス(3,5−ジ−t
ert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニ
ル)ブタン、1,1,3−トリス(5−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、
2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−
4−ヒドロキシベンジル)メシチレン、1,3,5−ト
リス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジル)メシチレン、1,3,5−トリス(3,5−
ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソ
シアヌレート、テトラキス[β−(3,5−ジ−ter
t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオ
キシメチル]メタン、ジ−tert−パラ−sec−ブ
チルフェノール、ペンタエリスリチル−テトラキス[3
−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニール)プロピオネート]、オクタデシル−3−
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニール)−プロピオネート等が挙げられる。
【0052】また、アミン系化合物としては、n−ブチ
ル−p−アミノフェノール、4,4’−ジメチルジフェ
ニルアミン、4,4’−ジオクチルジフェニルアミン、
4,4’−ビス−α、α’−ジメチルベンジルジフェニ
ルアミン、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−
tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリア
ゾール等が挙げられる。
ル−p−アミノフェノール、4,4’−ジメチルジフェ
ニルアミン、4,4’−ジオクチルジフェニルアミン、
4,4’−ビス−α、α’−ジメチルベンジルジフェニ
ルアミン、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−
tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリア
ゾール等が挙げられる。
【0053】また、特開平8−104802号公報記載
の安定剤も使用できる。これらの酸化防止剤は単独、も
しくは2種類以上併用しても構わない。これらの酸化防
止剤の中で好ましくは、BHT、BHA、ペンタエリス
リチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニール)プロピオネート]、
オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−
4−ヒドロキシフェニール)−プロピオネート、エチル
ヘキシルホスファイト、DOA、4,4’−ビス−α、
α’−ジメチルベンジルジフェニルアミン、2−ter
t−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−te
rt−ブチル−4−エチルフェノールである。
の安定剤も使用できる。これらの酸化防止剤は単独、も
しくは2種類以上併用しても構わない。これらの酸化防
止剤の中で好ましくは、BHT、BHA、ペンタエリス
リチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニール)プロピオネート]、
オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−
4−ヒドロキシフェニール)−プロピオネート、エチル
ヘキシルホスファイト、DOA、4,4’−ビス−α、
α’−ジメチルベンジルジフェニルアミン、2−ter
t−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−te
rt−ブチル−4−エチルフェノールである。
【0054】酸化防止剤と共に、吸着剤を装入しても構
わない。吸着剤の装入時期は、中和反応後、もしくは減
圧脱水過程のどちらでもよい。粗製ポリオキシアルキレ
ンポリオール100重量部に対して酸およびアルカリ成
分を吸着する吸着剤を0.005〜2.5重量部添加す
る。好ましくは、0.02〜1.5重量部、より好まし
くは0.03〜1.1重量部である。
わない。吸着剤の装入時期は、中和反応後、もしくは減
圧脱水過程のどちらでもよい。粗製ポリオキシアルキレ
ンポリオール100重量部に対して酸およびアルカリ成
分を吸着する吸着剤を0.005〜2.5重量部添加す
る。好ましくは、0.02〜1.5重量部、より好まし
くは0.03〜1.1重量部である。
【0055】吸着剤としては、例えば合成ケイ酸マグネ
シウム、合成ケイ酸アルミニウム、活性白土、、ゼオラ
イト、酸性白土、合成ケイ酸アルミニウム・マグネシウ
ム等が用いられる。吸着剤を製造する工程で水酸化ナト
リウムによる処理を行っていることから、ナトリウム溶
出分が少ない吸着剤が好ましい。具体的な吸着剤として
は、トミックスシリーズ、例えば、トミックスAD−1
00、トミックスAD−200、トミックスAD−30
0、トミックスAD−400、トミックスAD−50
0、トミックスAD−600、トミックスAD−70
0、トミックスAD−800、トミックスAD−900
〔富田製薬(株)製〕、キョーワードシリーズ、例え
ば、キョーワード200、キョーワード300、キョー
ワード400、キョーワード500、キョーワード60
0、キョーワード700、キョーワード1000、キョ
ーワード2000〔協和化学工業(株)製〕、MAGN
ESOL(DALLAS社製)等各種の商品名で市販さ
れている。
シウム、合成ケイ酸アルミニウム、活性白土、、ゼオラ
イト、酸性白土、合成ケイ酸アルミニウム・マグネシウ
ム等が用いられる。吸着剤を製造する工程で水酸化ナト
リウムによる処理を行っていることから、ナトリウム溶
出分が少ない吸着剤が好ましい。具体的な吸着剤として
は、トミックスシリーズ、例えば、トミックスAD−1
00、トミックスAD−200、トミックスAD−30
0、トミックスAD−400、トミックスAD−50
0、トミックスAD−600、トミックスAD−70
0、トミックスAD−800、トミックスAD−900
〔富田製薬(株)製〕、キョーワードシリーズ、例え
ば、キョーワード200、キョーワード300、キョー
ワード400、キョーワード500、キョーワード60
0、キョーワード700、キョーワード1000、キョ
ーワード2000〔協和化学工業(株)製〕、MAGN
ESOL(DALLAS社製)等各種の商品名で市販さ
れている。
【0056】これらの吸着剤は単独、もしくは2種類以
上併用しても構わない。吸着剤装入後は、水、または水
と有機溶剤とを減圧条件下で留去する。反応スケールに
もよるが、100〜140℃、1330Paの条件で3
〜12時間行う。特に、低分子量のアルデヒド化合物を
除去するため、酸化防止剤を添加した後、70〜160
℃、39.9kPa、好ましくは、26.6kPa、よ
り好ましくは、13.3kPa以下の条件で、窒素、ヘ
リウム、アルゴン等の不活性ガスを導入することが好ま
しい。減圧処理操作は、真空ポンプによる方法、あるい
は薄膜蒸発方法等が挙げられる。その際、強制循環式撹
拌膜型の蒸発器、あるいは流下膜式分子蒸留装置などを
用いることができる。
上併用しても構わない。吸着剤装入後は、水、または水
と有機溶剤とを減圧条件下で留去する。反応スケールに
もよるが、100〜140℃、1330Paの条件で3
〜12時間行う。特に、低分子量のアルデヒド化合物を
除去するため、酸化防止剤を添加した後、70〜160
℃、39.9kPa、好ましくは、26.6kPa、よ
り好ましくは、13.3kPa以下の条件で、窒素、ヘ
リウム、アルゴン等の不活性ガスを導入することが好ま
しい。減圧処理操作は、真空ポンプによる方法、あるい
は薄膜蒸発方法等が挙げられる。その際、強制循環式撹
拌膜型の蒸発器、あるいは流下膜式分子蒸留装置などを
用いることができる。
【0057】c)〜f)の操作を行った後、ろ過操作に
より、ポリオキシアルキレンポリオールの回収を行う。
その際に、けいそう土、セライトなどのろ過助剤を用い
ても良い。
より、ポリオキシアルキレンポリオールの回収を行う。
その際に、けいそう土、セライトなどのろ過助剤を用い
ても良い。
【0058】上記操作により、ポリオキシアルキレンポ
リオール中の触媒の残存量を150ppm以下に制御す
る。該触媒のポリオール中の濃度は、90ppm以下が
好ましく、更には50ppm以下が最も好ましい。ポリ
オキシアルキレンポリオール中の触媒の残存量が150
ppmを超えると、ポリオール成分として、本発明に係
わるホスファゼニウム化合物を触媒としたポリオキシア
ルキレンポリオールを単独で使用すると、プレポリマー
中のイソシアネート基含有量にも依るが、ポリイソシア
ネート化合物と反応させて得られるイソシアネート基末
端プレポリマーの貯蔵安定性が低下する。
リオール中の触媒の残存量を150ppm以下に制御す
る。該触媒のポリオール中の濃度は、90ppm以下が
好ましく、更には50ppm以下が最も好ましい。ポリ
オキシアルキレンポリオール中の触媒の残存量が150
ppmを超えると、ポリオール成分として、本発明に係
わるホスファゼニウム化合物を触媒としたポリオキシア
ルキレンポリオールを単独で使用すると、プレポリマー
中のイソシアネート基含有量にも依るが、ポリイソシア
ネート化合物と反応させて得られるイソシアネート基末
端プレポリマーの貯蔵安定性が低下する。
【0059】また、上記操作により得られたポリオキシ
アルキレンポリオールのCPR(ポリオール中の塩基性
物質の量を示す値)は5以下である。好ましくは、CP
Rは3以下、最も好ましくはCPRは0である。ポリオ
キシアルキレンポリオールのCPRが5より大きくなる
と、ポリイソシアネート化合物と反応させたイソシアネ
ート基末端プレポリマーの貯蔵安定性が低下する。
アルキレンポリオールのCPR(ポリオール中の塩基性
物質の量を示す値)は5以下である。好ましくは、CP
Rは3以下、最も好ましくはCPRは0である。ポリオ
キシアルキレンポリオールのCPRが5より大きくなる
と、ポリイソシアネート化合物と反応させたイソシアネ
ート基末端プレポリマーの貯蔵安定性が低下する。
【0060】また、上記操作により得られるポリオキシ
アルキレンポリオール中の過酸化物濃度は0.28mm
ol/kg以下、好ましくは、0.20mmol/kg
以下、最も好ましくは、0.15mmol/kg以下で
ある。過酸化物濃度が0.28mmol/kgを超える
と、ポリイソシアネート化合物との反応に際して、錫系
触媒を使用する場合、過酸化物により錫系触媒の活性が
低下するため、ポリウレタンの成形性、力学物性が低下
する。
アルキレンポリオール中の過酸化物濃度は0.28mm
ol/kg以下、好ましくは、0.20mmol/kg
以下、最も好ましくは、0.15mmol/kg以下で
ある。過酸化物濃度が0.28mmol/kgを超える
と、ポリイソシアネート化合物との反応に際して、錫系
触媒を使用する場合、過酸化物により錫系触媒の活性が
低下するため、ポリウレタンの成形性、力学物性が低下
する。
【0061】また、過酸化物濃度が0.28mmol/
kgを超えるポリオキシアルキレンポリオールを空気中
で放置していると、過酸化物が酸性化合物となり、ポリ
オキシアルキレンポリオール中の酸価が増加する。酸価
が高くなると、ポリイソシアネート化合物との反応性が
低下し、得られるポリウレタンの物性が悪化、あるいは
臭気が強くなる。ポリオキシアルキレンポリオールの貯
蔵安定性を向上させるため、過酸化物濃度は0.28m
mol/kg以下であると共に、ポリオール中の酸化防
止剤濃度は100〜4000ppmであることが好まし
い。また、このような操作により得られたポリオキシア
ルキレンポリオールの酸価は0.05mgKOH/g以
下が好ましい。
kgを超えるポリオキシアルキレンポリオールを空気中
で放置していると、過酸化物が酸性化合物となり、ポリ
オキシアルキレンポリオール中の酸価が増加する。酸価
が高くなると、ポリイソシアネート化合物との反応性が
低下し、得られるポリウレタンの物性が悪化、あるいは
臭気が強くなる。ポリオキシアルキレンポリオールの貯
蔵安定性を向上させるため、過酸化物濃度は0.28m
mol/kg以下であると共に、ポリオール中の酸化防
止剤濃度は100〜4000ppmであることが好まし
い。また、このような操作により得られたポリオキシア
ルキレンポリオールの酸価は0.05mgKOH/g以
下が好ましい。
【0062】次に、本発明のイソシアネート基末端プレ
ポリマーについて説明する。イソシアネート基末端プレ
ポリマーは、ポリオール成分とポリイソシアネート化合
物とを反応させることにより製造される。
ポリマーについて説明する。イソシアネート基末端プレ
ポリマーは、ポリオール成分とポリイソシアネート化合
物とを反応させることにより製造される。
【0063】イソシアネート基末端プレポリマー中のポ
リオキシアルキレンポリオール製造用触媒の残存量は1
20ppm以下である。好ましくは、90ppm以下で
あり、最も好ましくは30ppm以下である。プレポリ
マー中の該化合物濃度が120ppmを超えるとプレポ
リマーの貯蔵安定性が低下する。
リオキシアルキレンポリオール製造用触媒の残存量は1
20ppm以下である。好ましくは、90ppm以下で
あり、最も好ましくは30ppm以下である。プレポリ
マー中の該化合物濃度が120ppmを超えるとプレポ
リマーの貯蔵安定性が低下する。
【0064】本発明のイソシアネート基末端プレポリマ
ーの原料として用いるポリオール成分は、本発明に係わ
る、ホスファゼニウム化合物を触媒として得られたポリ
オキシアルキレンポリオールを少なくとも30重量%含
むポリオールが好ましい。更に好ましくは50重量%以
上含むものである。
ーの原料として用いるポリオール成分は、本発明に係わ
る、ホスファゼニウム化合物を触媒として得られたポリ
オキシアルキレンポリオールを少なくとも30重量%含
むポリオールが好ましい。更に好ましくは50重量%以
上含むものである。
【0065】ホスファゼニウム化合物を触媒として得ら
れたポリオキシアルキレンポリオール以外のポリオール
としては、従来公知の方法で製造されたポリオキシアル
キレンポリオール、ポリマー分散ポリオール、ポリテト
ラメチレングリコール、ポリエステルポリオール、ポリ
ブタジエン系ポリオールおよびポリカーボネート系ポリ
オール等が挙げられる。これら従来公知のポリオールを
使用する場合は、ポリオール中の微量金属成分濃度が1
0ppm未満のものが好ましい。
れたポリオキシアルキレンポリオール以外のポリオール
としては、従来公知の方法で製造されたポリオキシアル
キレンポリオール、ポリマー分散ポリオール、ポリテト
ラメチレングリコール、ポリエステルポリオール、ポリ
ブタジエン系ポリオールおよびポリカーボネート系ポリ
オール等が挙げられる。これら従来公知のポリオールを
使用する場合は、ポリオール中の微量金属成分濃度が1
0ppm未満のものが好ましい。
【0066】イソシアネート基末端プレポリマーの原料
として用いるポリイソシアネート化合物としては、イソ
シアネート基を1分子中に2個以上有する芳香族系、脂
肪族系、脂環族系等のポリウレタンの製造に用いられる
公知のものが使用できる。例えば、2,4−トリレンジ
イソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、
これらポリイソシアネート化合物の80/20重量比
(以下、TDI−80/20と略する)、65/35重
量比(以下、TDI−65/35と略する)の異性体混
合物、多官能性タールを含有する粗製トリレンジイソシ
アネート(多官能性タールとは、イソシアネートを製造
する際に副生し、イソシアネート基を分子内に2個以上
含有するタール状の物質の混合物である。以下同様)、
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,
4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2’−
ジフェニルメタンジイソシアネート、本出願人が先に出
願した特開平8−188637号公報記載のポリメチレ
ンポリフェニルイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネートの任意の異性体混合物、3核体以上の多官
能性タールを含有する粗製ジフェニルメタンジイソシア
ネート(以下、ポリメリックMDIと略する)、トルイ
ジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
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、ナフタレンジイソシアネート、パラフェニレ
ンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネートお
よびこれらのポリイソシアネート化合物のカルボジイミ
ド変性体、ビュレット変性体、アロファネート変性体、
ウレア変性体、イソシアヌレート変性体、オキサゾリド
ン基含有変性体、ウレトイミン変性体または、これらを
ポリオール、モノヒドロキシ化合物単独で、または併用
して変性したプレポリマーなどが挙げられる。
として用いるポリイソシアネート化合物としては、イソ
シアネート基を1分子中に2個以上有する芳香族系、脂
肪族系、脂環族系等のポリウレタンの製造に用いられる
公知のものが使用できる。例えば、2,4−トリレンジ
イソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、
これらポリイソシアネート化合物の80/20重量比
(以下、TDI−80/20と略する)、65/35重
量比(以下、TDI−65/35と略する)の異性体混
合物、多官能性タールを含有する粗製トリレンジイソシ
アネート(多官能性タールとは、イソシアネートを製造
する際に副生し、イソシアネート基を分子内に2個以上
含有するタール状の物質の混合物である。以下同様)、
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,
4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2’−
ジフェニルメタンジイソシアネート、本出願人が先に出
願した特開平8−188637号公報記載のポリメチレ
ンポリフェニルイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネートの任意の異性体混合物、3核体以上の多官
能性タールを含有する粗製ジフェニルメタンジイソシア
ネート(以下、ポリメリックMDIと略する)、トルイ
ジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
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、ナフタレンジイソシアネート、パラフェニレ
ンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネートお
よびこれらのポリイソシアネート化合物のカルボジイミ
ド変性体、ビュレット変性体、アロファネート変性体、
ウレア変性体、イソシアヌレート変性体、オキサゾリド
ン基含有変性体、ウレトイミン変性体または、これらを
ポリオール、モノヒドロキシ化合物単独で、または併用
して変性したプレポリマーなどが挙げられる。
【0067】上記、ポリイソシアネート化合物は任意の
割合で混合して用いることもできる。これらの中で好ま
しくは、TDI−80/20、TDI−65/35、ポ
リメリックMDI単独、これらTDIとポリメリックM
DIとの混合物、またはこれらポリイソシアネート化合
物のプレポリマー変性体、イソホロンジイソシアネー
ト、ノルボルネンジイソシアネートである。
割合で混合して用いることもできる。これらの中で好ま
しくは、TDI−80/20、TDI−65/35、ポ
リメリックMDI単独、これらTDIとポリメリックM
DIとの混合物、またはこれらポリイソシアネート化合
物のプレポリマー変性体、イソホロンジイソシアネー
ト、ノルボルネンジイソシアネートである。
【0068】プレポリマー化反応触媒として、アミン化
合物、有機金属化合物等のポリウレタンを製造する従来
公知の触媒を使用することができる。ポリオキシアルキ
レンポリオールの分子量が大きい、つまりOHVが低い
時には、触媒を使用しなくてもよい場合がある。
合物、有機金属化合物等のポリウレタンを製造する従来
公知の触媒を使用することができる。ポリオキシアルキ
レンポリオールの分子量が大きい、つまりOHVが低い
時には、触媒を使用しなくてもよい場合がある。
【0069】アミン化合物としては、例えば、トリエチ
ルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジア
ミン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、
ジメチルシクロヘキシルアミン、ビス[2−(ジメチル
アミノ)エチル]エーテル、トリエチレンジアミンおよ
びトリエチレンジアミンの塩等が挙げられる。
ルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジア
ミン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、
ジメチルシクロヘキシルアミン、ビス[2−(ジメチル
アミノ)エチル]エーテル、トリエチレンジアミンおよ
びトリエチレンジアミンの塩等が挙げられる。
【0070】有機金属化合物としては、酢酸錫、オクチ
ル酸錫、オレイン酸錫、ラウリル酸錫、ジブチル錫ジア
セテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジクロ
リド、オクタン酸鉛、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケ
ルおよびナフテン酸コバルト等が挙げられる。これらの
触媒は単独で用いることもできるが、2種類以上併用し
ても構わない。
ル酸錫、オレイン酸錫、ラウリル酸錫、ジブチル錫ジア
セテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジクロ
リド、オクタン酸鉛、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケ
ルおよびナフテン酸コバルト等が挙げられる。これらの
触媒は単独で用いることもできるが、2種類以上併用し
ても構わない。
【0071】イソシアネート基末端プレポリマーを製造
する時の温度は50〜120℃が好ましい。特に好まし
くは70〜105℃である。反応させる際には空気中の
水分との接触をさけるため、不活性ガス存在下で反応さ
せることが望ましい。不活性ガスとしては窒素、ヘリウ
ムなどが挙げられるが、窒素が好ましい。窒素雰囲気下
2〜20時間撹拌しながら反応を行う。触媒は使用しな
くても良いが、使用する場合は前述したアミン化合物あ
るいは有機金属化合物が使用できる。これらの触媒は任
意に混合して使用できる。これらの触媒のなかで特に、
有機金属系触媒が好ましく、その使用量は本発明のポリ
オキシアルキレンポリオールを含むポリオール成分10
0重量部に対して、0.0001〜2.0重量部、好ま
しくは0.01〜1.0重量部である。
する時の温度は50〜120℃が好ましい。特に好まし
くは70〜105℃である。反応させる際には空気中の
水分との接触をさけるため、不活性ガス存在下で反応さ
せることが望ましい。不活性ガスとしては窒素、ヘリウ
ムなどが挙げられるが、窒素が好ましい。窒素雰囲気下
2〜20時間撹拌しながら反応を行う。触媒は使用しな
くても良いが、使用する場合は前述したアミン化合物あ
るいは有機金属化合物が使用できる。これらの触媒は任
意に混合して使用できる。これらの触媒のなかで特に、
有機金属系触媒が好ましく、その使用量は本発明のポリ
オキシアルキレンポリオールを含むポリオール成分10
0重量部に対して、0.0001〜2.0重量部、好ま
しくは0.01〜1.0重量部である。
【0072】プレポリマーを製造する際には、ポリオー
ル成分中の活性水素基濃度に対するポリイソシアネート
化合物中のイソシアネート基濃度の比(以降、イソシア
ネートインデックスと略する)は1.3〜20.0の範
囲が好ましい。さらに好ましくは1.4〜12.0、最
も好ましくは1.5〜9.0である。
ル成分中の活性水素基濃度に対するポリイソシアネート
化合物中のイソシアネート基濃度の比(以降、イソシア
ネートインデックスと略する)は1.3〜20.0の範
囲が好ましい。さらに好ましくは1.4〜12.0、最
も好ましくは1.5〜9.0である。
【0073】イソシアネート基末端プレポリマーのイソ
シアネート基の含有量(以降、NCO%と略する)は、
0.3〜30.0重量%、好ましくは0.5〜25.0
重量%、さらに好ましくは0.7〜18.0重量%であ
る。
シアネート基の含有量(以降、NCO%と略する)は、
0.3〜30.0重量%、好ましくは0.5〜25.0
重量%、さらに好ましくは0.7〜18.0重量%であ
る。
【0074】空気中の水分を硬化剤として得られる湿気
硬化性ポリウレタンエラストマーに用いられるイソシア
ネート基末端プレポリマーではNCO%が低く、1,4
−ブタンジオールやポリオキシアルキレンポリオール等
のグリコール類、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジア
ミノジフェニルメタン等のポリアミン化合物を硬化剤と
する二液型硬化性ポリウレタンエラストマーに用いられ
るイソシアネート基末端プレポリマーでは一液型と比較
して高めにNCO%を設計する。
硬化性ポリウレタンエラストマーに用いられるイソシア
ネート基末端プレポリマーではNCO%が低く、1,4
−ブタンジオールやポリオキシアルキレンポリオール等
のグリコール類、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジア
ミノジフェニルメタン等のポリアミン化合物を硬化剤と
する二液型硬化性ポリウレタンエラストマーに用いられ
るイソシアネート基末端プレポリマーでは一液型と比較
して高めにNCO%を設計する。
【0075】本発明のポリオキシアルキレンポリオール
及びイソシアネート基末端プレポリマー中の触媒の残存
量の定量は、キャピラリー電気泳動法により行うことが
好ましい。また、ポリオキシアルキレンポリオール中の
触媒除去にリン酸化合物を使用しなかった場合には、誘
導結合プラズマ発光分析(以降、ICPと略する)法に
より、ホスファゼニウム化合物中のリンの定量を行い、
ホスファゼニウム化合物濃度を逆算することもできる。
及びイソシアネート基末端プレポリマー中の触媒の残存
量の定量は、キャピラリー電気泳動法により行うことが
好ましい。また、ポリオキシアルキレンポリオール中の
触媒除去にリン酸化合物を使用しなかった場合には、誘
導結合プラズマ発光分析(以降、ICPと略する)法に
より、ホスファゼニウム化合物中のリンの定量を行い、
ホスファゼニウム化合物濃度を逆算することもできる。
【0076】イソシアネート基末端プレポリマーをキャ
ピラリー電気泳動法にて分析する際には、分子末端のイ
ソシアネート基を水に不活性な状態とするため、低級モ
ノアルコール、例えば、メタノール等と反応させておく
ことが好ましい。
ピラリー電気泳動法にて分析する際には、分子末端のイ
ソシアネート基を水に不活性な状態とするため、低級モ
ノアルコール、例えば、メタノール等と反応させておく
ことが好ましい。
【0077】本発明のイソシアネート基末端プレポリマ
ーを製造する際に、反応前あるいは反応後、ポリイソシ
アネート化合物あるいはポリオールに不活性な有機溶剤
を使用できる。有機溶剤の量としては、ポリオールとポ
リイソシアネート化合物の合計重量に対して40重量%
以下、好ましくは20重量%以下である。このような、
溶剤は芳香族系、脂肪族系、脂環族系、ケトン系、エス
テル系およびエステルエーテル系のものが使用できる。
例えば、トルエン、キシレン類、ヘキサン類、シクロヘ
キサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテ
ート、ブチルセロソルブアセテート等である。この際
に、硬化用触媒、充填剤、可塑剤、染顔料、補強剤、難
燃剤、安定剤などを目的に応じて使用することができ
る。
ーを製造する際に、反応前あるいは反応後、ポリイソシ
アネート化合物あるいはポリオールに不活性な有機溶剤
を使用できる。有機溶剤の量としては、ポリオールとポ
リイソシアネート化合物の合計重量に対して40重量%
以下、好ましくは20重量%以下である。このような、
溶剤は芳香族系、脂肪族系、脂環族系、ケトン系、エス
テル系およびエステルエーテル系のものが使用できる。
例えば、トルエン、キシレン類、ヘキサン類、シクロヘ
キサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテ
ート、ブチルセロソルブアセテート等である。この際
に、硬化用触媒、充填剤、可塑剤、染顔料、補強剤、難
燃剤、安定剤などを目的に応じて使用することができ
る。
【0078】上記方法により、得られたイソシアネート
基末端プレポリマーをイソシアネートインデックスが
0.5〜2.0の範囲で官能基数が1より大きい活性水
素化合物と反応させてポリウレタンエラストマーを得
る。イソシアネートインデックスは0.7〜1.8が好
ましい。最も好ましくは0.8〜1.4の範囲である。
イソシアネートインデックスが0.5より小さくなると
ポリウレタンエラストマーのタック(べとつき性)が増
加する。2.0より大きくなるとポリウレタンエラスト
マーの力学物性が低下する。
基末端プレポリマーをイソシアネートインデックスが
0.5〜2.0の範囲で官能基数が1より大きい活性水
素化合物と反応させてポリウレタンエラストマーを得
る。イソシアネートインデックスは0.7〜1.8が好
ましい。最も好ましくは0.8〜1.4の範囲である。
イソシアネートインデックスが0.5より小さくなると
ポリウレタンエラストマーのタック(べとつき性)が増
加する。2.0より大きくなるとポリウレタンエラスト
マーの力学物性が低下する。
【0079】官能基数が1より大きい活性水素化合物と
は、イソシアネート基と反応できる活性水素基を1分子
中に少なくとも1個より多く有する化合物であり、ポリ
オール化合物とポリアミン化合物のうち少なくとも1種
類が用いられる。ポリオール化合物としては、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサ
ンジオール等の2価のアルコール類、グリセリン、トリ
メチロールプロパン等の3価のアルコール類、シクロヘ
キサンジオール、スピロヘキサンジオールなどのシクロ
ヘキシレン、スピロ環およびメチレン鎖を含み、それら
を結合するものとしてエーテル結合、エステル結合など
の各種結合を含み、またそれらの誘導体として各種置換
基を含むものなどが使用できる。
は、イソシアネート基と反応できる活性水素基を1分子
中に少なくとも1個より多く有する化合物であり、ポリ
オール化合物とポリアミン化合物のうち少なくとも1種
類が用いられる。ポリオール化合物としては、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサ
ンジオール等の2価のアルコール類、グリセリン、トリ
メチロールプロパン等の3価のアルコール類、シクロヘ
キサンジオール、スピロヘキサンジオールなどのシクロ
ヘキシレン、スピロ環およびメチレン鎖を含み、それら
を結合するものとしてエーテル結合、エステル結合など
の各種結合を含み、またそれらの誘導体として各種置換
基を含むものなどが使用できる。
【0080】また、ポリアミン化合物としては、トリレ
ンジアミン、3,5−ジエチル−2,4−ジアミノトル
エン、3,5−ジエチル−2,6−ジアミノトルエン、
ジフェニルメタンジアミン、m−フェニレンジアミン、
3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメ
タン、ジエチルトルエンジアミンなどの芳香族ジアミ
ン、イソホロンジアミン、ノルボルネンジアミンなどの
脂肪族、脂環族ジアミン、直鎖脂肪族ジアミン、カルボ
ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジドなどのアルキル
ジヒドラジドあるいはそれらの誘導体など従来公知のポ
リアミン化合物が使用できる。さらに、これらの活性水
素化合物に従来公知の方法によりエポキサイド化合物を
付加したポリオールも使用できる。
ンジアミン、3,5−ジエチル−2,4−ジアミノトル
エン、3,5−ジエチル−2,6−ジアミノトルエン、
ジフェニルメタンジアミン、m−フェニレンジアミン、
3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメ
タン、ジエチルトルエンジアミンなどの芳香族ジアミ
ン、イソホロンジアミン、ノルボルネンジアミンなどの
脂肪族、脂環族ジアミン、直鎖脂肪族ジアミン、カルボ
ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジドなどのアルキル
ジヒドラジドあるいはそれらの誘導体など従来公知のポ
リアミン化合物が使用できる。さらに、これらの活性水
素化合物に従来公知の方法によりエポキサイド化合物を
付加したポリオールも使用できる。
【0081】本発明のイソシアネート基末端プレポリマ
ーおよび前記化合物を急速混合し、減圧脱泡処理を行
い、所定温度、例えば40〜130℃に加熱した型に注
入してポリウレタンエラストマーを調製する。
ーおよび前記化合物を急速混合し、減圧脱泡処理を行
い、所定温度、例えば40〜130℃に加熱した型に注
入してポリウレタンエラストマーを調製する。
【0082】湿気硬化性ポリウレタンエラストマーに用
いる本発明のイソシアネート基末端プレポリマーのNC
O%は0.3〜3重量%である。NCO%が3重量%を
超えると硬化時間が長くなり、施工性が低下する。湿気
硬化性ポリウレタンエラストマーを調製する際に、イソ
シアネート基末端プレポリマー中に前述した有機溶媒、
硬化用触媒、充填剤、可塑剤、染顔料、補強剤、難燃
剤、安定剤などを使用しても構わない。
いる本発明のイソシアネート基末端プレポリマーのNC
O%は0.3〜3重量%である。NCO%が3重量%を
超えると硬化時間が長くなり、施工性が低下する。湿気
硬化性ポリウレタンエラストマーを調製する際に、イソ
シアネート基末端プレポリマー中に前述した有機溶媒、
硬化用触媒、充填剤、可塑剤、染顔料、補強剤、難燃
剤、安定剤などを使用しても構わない。
【0083】本発明のイソシアネート基末端プレポリマ
ーを用いたポリウレタンエラストマーは、塗料、接着
剤、床材、防水材、シーリング剤、靴底、弾性補強剤及
びローラー、タイミングベルト等の幅広い分野において
優れた力学物性、熱安定性及び耐候性を有する。
ーを用いたポリウレタンエラストマーは、塗料、接着
剤、床材、防水材、シーリング剤、靴底、弾性補強剤及
びローラー、タイミングベルト等の幅広い分野において
優れた力学物性、熱安定性及び耐候性を有する。
【0084】
【実施例】以下に本発明の実施例を示し、本発明の熊様
を明らかにするが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。尚、実施例に示した、水酸基価、総不飽
和度、CPR、触媒残存量、イソシアネート基濃度、粘
度、硬度、引張物性、耐候性、熱安定性、及び貯蔵安定
性は下記方法により測定した。 (1)ポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価(以
下、OHVと略する。単位:mgKOH/g)、総不飽
和度(以下、C=Cと略する。単位:meq./g)、
及びCPR(単位なし)は、JIS K−1557記載
の方法により求めた。 (2)ポリオキシアルキレンポリオール及びイソシアネ
ート基末端プレポリマー中のホスファゼニウム化合物触
媒残存量(単位:ppm) Waters社製、全自動CIAシステムを用いたキャ
ピラリー電気泳動法により行った。試料に塩酸水溶液を
添加し、シェーカー〔東京理化機器(株)製、形式:E
YELA SHAKER〕にて塩酸水溶液中にホスファ
ゼニウム化合物の抽出を行う。その後、静置分液を行
い、水層を分離し、キャピラリー電気泳動分析装置を用
いて、触媒残存量の定量を行った。イソシアネート基末
端プレポリマーについては、下記の前処理をした後、上
記方法により定量した。プレポリマー中の遊離イソシア
ネート基をメタノール(試薬特級)で反応させた後、8
0℃に加熱し、1330Pa(10mmHg)以下の減
圧を行い、残存しているメタノールを除去した。
を明らかにするが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。尚、実施例に示した、水酸基価、総不飽
和度、CPR、触媒残存量、イソシアネート基濃度、粘
度、硬度、引張物性、耐候性、熱安定性、及び貯蔵安定
性は下記方法により測定した。 (1)ポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価(以
下、OHVと略する。単位:mgKOH/g)、総不飽
和度(以下、C=Cと略する。単位:meq./g)、
及びCPR(単位なし)は、JIS K−1557記載
の方法により求めた。 (2)ポリオキシアルキレンポリオール及びイソシアネ
ート基末端プレポリマー中のホスファゼニウム化合物触
媒残存量(単位:ppm) Waters社製、全自動CIAシステムを用いたキャ
ピラリー電気泳動法により行った。試料に塩酸水溶液を
添加し、シェーカー〔東京理化機器(株)製、形式:E
YELA SHAKER〕にて塩酸水溶液中にホスファ
ゼニウム化合物の抽出を行う。その後、静置分液を行
い、水層を分離し、キャピラリー電気泳動分析装置を用
いて、触媒残存量の定量を行った。イソシアネート基末
端プレポリマーについては、下記の前処理をした後、上
記方法により定量した。プレポリマー中の遊離イソシア
ネート基をメタノール(試薬特級)で反応させた後、8
0℃に加熱し、1330Pa(10mmHg)以下の減
圧を行い、残存しているメタノールを除去した。
【0085】(3)イソシアネート基末端プレポリマー
の貯蔵安定性 製造直後の粘度を基準とし、60℃で14日間オーブン
中に貯蔵した後のプレポリマーの粘度増加率を示す。粘
度増加率が20%以下であるものを貯蔵安定性に優れて
いる(○)、20%を超えるものを貯蔵安定性に劣る
(×)と判定する。 (4)プレポリマー中のイソシアネート基濃度(以下、
NCO濃度、単位:%)、及び粘度(単位:mPa・s
/25℃) JIS K−7301に規定される方法により測定し
た。 (5)ポリウレタンエラストマーの硬度(shore
A、単位:なし)引張物性単位:MPa、または、%) JIS K−7312、及びJIS A−6021に規
定される方法により測定した。 (6)ポリウレタンエラストマーの耐候性、及び熱安定
性 JIS A−6021に規定される方法により促進暴露
試験をおこない、ひび割れ及び激しい変形がないものを
(○)、ひび割れ及び変形が激しいものを(×)と評価
した。
の貯蔵安定性 製造直後の粘度を基準とし、60℃で14日間オーブン
中に貯蔵した後のプレポリマーの粘度増加率を示す。粘
度増加率が20%以下であるものを貯蔵安定性に優れて
いる(○)、20%を超えるものを貯蔵安定性に劣る
(×)と判定する。 (4)プレポリマー中のイソシアネート基濃度(以下、
NCO濃度、単位:%)、及び粘度(単位:mPa・s
/25℃) JIS K−7301に規定される方法により測定し
た。 (5)ポリウレタンエラストマーの硬度(shore
A、単位:なし)引張物性単位:MPa、または、%) JIS K−7312、及びJIS A−6021に規
定される方法により測定した。 (6)ポリウレタンエラストマーの耐候性、及び熱安定
性 JIS A−6021に規定される方法により促進暴露
試験をおこない、ひび割れ及び激しい変形がないものを
(○)、ひび割れ及び変形が激しいものを(×)と評価
した。
【0086】調製例1 <ホスファゼニウム化合物(以下、P5NMe2OHと
略する)の合成>温度計、滴下ロートを取り付けた30
00mlの3つ口フラスコに五塩化リン〔純正化学
(株)製〕60.20gを秤取り、525mlのオルソ
ジクロロベンゼン〔以下、ODCBと略する。三井化学
(株)製〕を加えて懸濁液とした。これを30℃に加熱
し、900mlのODCBに、ラインハルトシュベジン
ガー他、「アンゲバンテ ヒミカ インターナショナル
エディション イングリッシュ」32巻、1361〜
1363頁、1993年(ReinhardSchwesinger,et al.A
ngew.Chem.Int.Ed.Engl.,1993,32,1361〜1363)記載の方
法により合成したトリス(ジメチルアミノ)ホスファゼ
ン{(Me2N)3P=NH}439.27gを溶解させ
た溶液を1時間かけて滴下した。同温度で30分間撹拌
した後、約30分間かけて160℃まで昇温し、さらに
20時間撹拌した。生成した不溶物をろ過し、ろ液にイ
オン交換水を添加し、3回水洗処理を行った。水洗処理
後の水不溶層(以下、有機層と略する)1091.2g
に対して、イオン交換水 619.26gと1規定の塩
酸を289.5ml加え、水層を分液し、テトラキス
[ トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリデンアミ
ノ]ホスホニウムクロライド{〔(Me2N)3P=N〕
4P+Cl-}を得た。
略する)の合成>温度計、滴下ロートを取り付けた30
00mlの3つ口フラスコに五塩化リン〔純正化学
(株)製〕60.20gを秤取り、525mlのオルソ
ジクロロベンゼン〔以下、ODCBと略する。三井化学
(株)製〕を加えて懸濁液とした。これを30℃に加熱
し、900mlのODCBに、ラインハルトシュベジン
ガー他、「アンゲバンテ ヒミカ インターナショナル
エディション イングリッシュ」32巻、1361〜
1363頁、1993年(ReinhardSchwesinger,et al.A
ngew.Chem.Int.Ed.Engl.,1993,32,1361〜1363)記載の方
法により合成したトリス(ジメチルアミノ)ホスファゼ
ン{(Me2N)3P=NH}439.27gを溶解させ
た溶液を1時間かけて滴下した。同温度で30分間撹拌
した後、約30分間かけて160℃まで昇温し、さらに
20時間撹拌した。生成した不溶物をろ過し、ろ液にイ
オン交換水を添加し、3回水洗処理を行った。水洗処理
後の水不溶層(以下、有機層と略する)1091.2g
に対して、イオン交換水 619.26gと1規定の塩
酸を289.5ml加え、水層を分液し、テトラキス
[ トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリデンアミ
ノ]ホスホニウムクロライド{〔(Me2N)3P=N〕
4P+Cl-}を得た。
【0087】さらに、イオン交換水を加え、2.5重量
%水溶液に調製した。次いで、1N水酸化ナトリウム水
溶液により交換基を水酸基型にしたイオン交換樹脂レバ
チットMP−500(バイエル社製)を充填したポリカ
ーボネート製円筒状カラムにテトラキス[トリス(ジメ
チルアミノ)ホスフォラニリデンアミノ]ホスホニウム
クロライドの2.5重量%水溶液を23℃、SV(Sp
ace Velocity)0.5(1/hr)でカラ
ム底部より上昇流で通液し、テトラキス[トリス(ジメ
チルアミノ)ホスフォラニリデンアミノ]ホスホニウム
ヒドロキシドにイオン交換を行った。
%水溶液に調製した。次いで、1N水酸化ナトリウム水
溶液により交換基を水酸基型にしたイオン交換樹脂レバ
チットMP−500(バイエル社製)を充填したポリカ
ーボネート製円筒状カラムにテトラキス[トリス(ジメ
チルアミノ)ホスフォラニリデンアミノ]ホスホニウム
クロライドの2.5重量%水溶液を23℃、SV(Sp
ace Velocity)0.5(1/hr)でカラ
ム底部より上昇流で通液し、テトラキス[トリス(ジメ
チルアミノ)ホスフォラニリデンアミノ]ホスホニウム
ヒドロキシドにイオン交換を行った。
【0088】更に、該イオン交換樹脂を充填したカラム
にイオン交換水を通液し、カラムに残存しているホスフ
ァゼニウム化合物の回収を行った。その後、テトラキス
[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリデンアミ
ノ]ホスホニウムヒドロキシドの水溶液を80℃、減圧
度7980Paの条件下で2時間、更に80℃、133
Paの条件で7時間減圧脱水処理を行うことにより、粉
末のテトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラ
ニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド{[(Me
2N)3P=N]4P+OH-}(P5NMe2OH)を得
た。乾燥後の該化合物の重量測定から求めた収率は98
%であった。重水素化ジメチルホルムアミド溶液による
テトラメチルシランを内部標準とした1H−NMR(日
本電子製400MHzNMR)の化学シフトは2.6p
pm(d,J=9.9Hz、72H)であった。元素分
析値はC;38.28、H;9.82、N;29.4
3、P;19.94(理論値、C;38.09、H;
9.72、N;29.61、P;20.46)であっ
た。該ホスファゼニウム化合物は化学式(2)において
a、b、c、dの順に(1,1,1,1)で、Rがメチ
ル基であり、Q-がOH-のヒドロキシアニオンである。
にイオン交換水を通液し、カラムに残存しているホスフ
ァゼニウム化合物の回収を行った。その後、テトラキス
[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラニリデンアミ
ノ]ホスホニウムヒドロキシドの水溶液を80℃、減圧
度7980Paの条件下で2時間、更に80℃、133
Paの条件で7時間減圧脱水処理を行うことにより、粉
末のテトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスフォラ
ニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド{[(Me
2N)3P=N]4P+OH-}(P5NMe2OH)を得
た。乾燥後の該化合物の重量測定から求めた収率は98
%であった。重水素化ジメチルホルムアミド溶液による
テトラメチルシランを内部標準とした1H−NMR(日
本電子製400MHzNMR)の化学シフトは2.6p
pm(d,J=9.9Hz、72H)であった。元素分
析値はC;38.28、H;9.82、N;29.4
3、P;19.94(理論値、C;38.09、H;
9.72、N;29.61、P;20.46)であっ
た。該ホスファゼニウム化合物は化学式(2)において
a、b、c、dの順に(1,1,1,1)で、Rがメチ
ル基であり、Q-がOH-のヒドロキシアニオンである。
【0089】以下、ポリオキシアルキレンポリオールの
合成について説明する。ポリオキシアルキレンポリオー
ルの合成ならびに精製装置は、攪拌機、温度計、圧力
計、窒素装入口、気相中の酸素測定用ラインおよびモノ
マーであるエポキサイド化合物装入口を装着した内容積
2.5L、6Lならびに9Lの耐圧製オートクレーブ
(日東高圧製)を使用した。以下、該合成装置をオート
クレーブと略する。ポリオキシアルキレンポリオールの
合成ならびに精製時には、回転数100〜350r.
p.m.の条件で撹拌を行った。
合成について説明する。ポリオキシアルキレンポリオー
ルの合成ならびに精製装置は、攪拌機、温度計、圧力
計、窒素装入口、気相中の酸素測定用ラインおよびモノ
マーであるエポキサイド化合物装入口を装着した内容積
2.5L、6Lならびに9Lの耐圧製オートクレーブ
(日東高圧製)を使用した。以下、該合成装置をオート
クレーブと略する。ポリオキシアルキレンポリオールの
合成ならびに精製時には、回転数100〜350r.
p.m.の条件で撹拌を行った。
【0090】実施例1 <ポリオキシアルキレンポリオールA>攪拌装置、窒素
導入管および温度計を装備した500mlの4つ口フラ
スコにジプロピレングリコール1モルに対して0.01
2モルのP5NMe2OHと0.06モルのトルエン
〔和光純薬(株)製試薬特級〕を加え、窒素をキャピラ
リー管で導入し、105℃、1330Pa以下の条件で
5時間、減圧脱水、脱トルエン操作を行った。その後、
フラスコ内容物を窒素雰囲気下でオートクレーブに仕込
み、さらに、窒素置換を行った後、大気圧状態から反応
温度を70℃とし、反応時の最大圧力が392kPaの
条件でOHVが14.5mgKOH/gになるまでプロ
ピレンオキサイドの多段付加重合を行った。オートクレ
ーブの内圧の変化が無くなった時点で665Pa、30
分間減圧処理を行い、ホスファゼニウム化合物を含んだ
状態の粗製ポリオキシアルキレンポリオールを得た。以
下、該粗製ポリオキシアルキレンポリオールを粗製ポリ
オールAと称する。
導入管および温度計を装備した500mlの4つ口フラ
スコにジプロピレングリコール1モルに対して0.01
2モルのP5NMe2OHと0.06モルのトルエン
〔和光純薬(株)製試薬特級〕を加え、窒素をキャピラ
リー管で導入し、105℃、1330Pa以下の条件で
5時間、減圧脱水、脱トルエン操作を行った。その後、
フラスコ内容物を窒素雰囲気下でオートクレーブに仕込
み、さらに、窒素置換を行った後、大気圧状態から反応
温度を70℃とし、反応時の最大圧力が392kPaの
条件でOHVが14.5mgKOH/gになるまでプロ
ピレンオキサイドの多段付加重合を行った。オートクレ
ーブの内圧の変化が無くなった時点で665Pa、30
分間減圧処理を行い、ホスファゼニウム化合物を含んだ
状態の粗製ポリオキシアルキレンポリオールを得た。以
下、該粗製ポリオキシアルキレンポリオールを粗製ポリ
オールAと称する。
【0091】粗製ポリオールAを窒素雰囲気下でオート
クレーブに仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートク
レーブ内を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、
8分間保持した。次いで、窒素により、392kPaま
で加圧した後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製
ポリオールA100重量部に対して、35重量部のイオ
ン交換水を加え、次いで粗製ポリオールA中のホスファ
ゼニウム化合物1モルに対して4モルの塩酸(0.1規
定の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃で2時間の
中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製ポリオール
A100重量部に対して、1200ppmのペンタエリ
スリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−
ブチル−4−ヒドロキシフェニール)プロピオネート]
(チバガイギー社製、商品名:IRGANOX101
0)を装入後、減圧下で脱水を行い、圧力が13.3k
Paの時点で粗製ポリオールA100重量部に対して、
1.0重量部の吸着剤AD−600〔吉富製薬(株)
製〕を素早く装入した。最終的に、液相中に窒素を通気
しながら、105℃、2660Paの条件で4時間、減
圧窒素バブリングを行った。窒素により減圧から大気圧
状態にした後、セライトを引き詰めたアドバンテック東
洋株式会社製の5Cろ紙(保持粒径1μ)により減圧ろ
過を行い、ポリオキシアルキレンポリオールの精製を行
った。精製操作後のポリオキシアルキレンポリオールの
水酸基価(OHV)は15.0mgKOH/g、総不飽
和度(C=C)0.019meq./g、CPRは0.
6、ポリオール中の触媒残存量は20ppmであった。
クレーブに仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートク
レーブ内を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、
8分間保持した。次いで、窒素により、392kPaま
で加圧した後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製
ポリオールA100重量部に対して、35重量部のイオ
ン交換水を加え、次いで粗製ポリオールA中のホスファ
ゼニウム化合物1モルに対して4モルの塩酸(0.1規
定の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃で2時間の
中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製ポリオール
A100重量部に対して、1200ppmのペンタエリ
スリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−
ブチル−4−ヒドロキシフェニール)プロピオネート]
(チバガイギー社製、商品名:IRGANOX101
0)を装入後、減圧下で脱水を行い、圧力が13.3k
Paの時点で粗製ポリオールA100重量部に対して、
1.0重量部の吸着剤AD−600〔吉富製薬(株)
製〕を素早く装入した。最終的に、液相中に窒素を通気
しながら、105℃、2660Paの条件で4時間、減
圧窒素バブリングを行った。窒素により減圧から大気圧
状態にした後、セライトを引き詰めたアドバンテック東
洋株式会社製の5Cろ紙(保持粒径1μ)により減圧ろ
過を行い、ポリオキシアルキレンポリオールの精製を行
った。精製操作後のポリオキシアルキレンポリオールの
水酸基価(OHV)は15.0mgKOH/g、総不飽
和度(C=C)0.019meq./g、CPRは0.
6、ポリオール中の触媒残存量は20ppmであった。
【0092】実施例2 <ポリオキシアルキレンポリオールB>攪拌装置、窒素
導入管および温度計を装備した500mlの4つ口フラ
スコにグリセリン1モルに対して0.009モルのP5
NMe2OHと0.09モルのトルエン〔和光純薬
(株)製試薬特級〕を加え、窒素をキャピラリー管で導
入し、105℃、1330Pa以下の条件で5時間、減
圧脱水、脱トルエン操作を行った。その後、フラスコ内
容物を窒素雰囲気下でオートクレーブに仕込み、さら
に、窒素置換を行った後、大気圧状態から反応温度を8
5℃とし、反応時の最大圧力が392kPaの条件でO
HVが27mgKOH/gになるまでプロピレンオキサ
イドの多段付加重合を行った。オートクレーブの内圧の
変化が無くなった時点で665Pa、30分間減圧処理
を行い、ホスファゼニウム化合物を含んだ状態の粗製ポ
リオキシアルキレンポリオールを得た。以下、該粗製ポ
リオキシアルキレンポリオールを粗製ポリオールBと称
する。
導入管および温度計を装備した500mlの4つ口フラ
スコにグリセリン1モルに対して0.009モルのP5
NMe2OHと0.09モルのトルエン〔和光純薬
(株)製試薬特級〕を加え、窒素をキャピラリー管で導
入し、105℃、1330Pa以下の条件で5時間、減
圧脱水、脱トルエン操作を行った。その後、フラスコ内
容物を窒素雰囲気下でオートクレーブに仕込み、さら
に、窒素置換を行った後、大気圧状態から反応温度を8
5℃とし、反応時の最大圧力が392kPaの条件でO
HVが27mgKOH/gになるまでプロピレンオキサ
イドの多段付加重合を行った。オートクレーブの内圧の
変化が無くなった時点で665Pa、30分間減圧処理
を行い、ホスファゼニウム化合物を含んだ状態の粗製ポ
リオキシアルキレンポリオールを得た。以下、該粗製ポ
リオキシアルキレンポリオールを粗製ポリオールBと称
する。
【0093】粗製ポリオールBを窒素雰囲気下でオート
クレーブに仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートク
レーブ内を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、
8分間保持した。次いで、窒素により、392kPaま
で加圧した後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製
ポリオールB100重量部に対して、35重量部のイオ
ン交換水を加え、次いで粗製ポリオールA中のホスファ
ゼニウム化合物1モルに対して4モルの塩酸(0.1規
定の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃で2時間の
中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製ポリオール
B100重量部に対して、1000ppmのオクタデシ
ル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニール)−プロピオネート(チバガイギー社
製、商品名:IRGANOX1076)を装入後、減圧
下で脱水を行い、圧力が13.3kPaの時点で粗製ポ
リオールB100重量部に対して、1.8重量部の吸着
剤AD−600〔吉富製薬(株)製〕を素早く装入し
た。最終的に、液相中に窒素を通気しながら、105
℃、2660Paの条件で4時間、減圧窒素バブリング
を行った。窒素により減圧から大気圧状態にした後、セ
ライトを引き詰めたアドバンテック東洋株式会社製の5
Cろ紙(保持粒径1μ)により減圧ろ過を行い、ポリオ
キシアルキレンポリオールの精製を行った。精製操作後
のポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価(OH
V)は27.8mgKOH/g、総不飽和度(C=C)
0.019meq./g、CPRは0.2、ポリオール
中の触媒残存量は12ppmであった。
クレーブに仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートク
レーブ内を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、
8分間保持した。次いで、窒素により、392kPaま
で加圧した後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製
ポリオールB100重量部に対して、35重量部のイオ
ン交換水を加え、次いで粗製ポリオールA中のホスファ
ゼニウム化合物1モルに対して4モルの塩酸(0.1規
定の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃で2時間の
中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製ポリオール
B100重量部に対して、1000ppmのオクタデシ
ル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニール)−プロピオネート(チバガイギー社
製、商品名:IRGANOX1076)を装入後、減圧
下で脱水を行い、圧力が13.3kPaの時点で粗製ポ
リオールB100重量部に対して、1.8重量部の吸着
剤AD−600〔吉富製薬(株)製〕を素早く装入し
た。最終的に、液相中に窒素を通気しながら、105
℃、2660Paの条件で4時間、減圧窒素バブリング
を行った。窒素により減圧から大気圧状態にした後、セ
ライトを引き詰めたアドバンテック東洋株式会社製の5
Cろ紙(保持粒径1μ)により減圧ろ過を行い、ポリオ
キシアルキレンポリオールの精製を行った。精製操作後
のポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価(OH
V)は27.8mgKOH/g、総不飽和度(C=C)
0.019meq./g、CPRは0.2、ポリオール
中の触媒残存量は12ppmであった。
【0094】実施例3 <ポリオキシアルキレンポリオールC>攪拌装置、窒素
導入管および温度計を装備した500mlの4つ口フラ
スコにジプロピレングリコール1モルに対して0.01
2モルのP5NMe2OHと0.06モルのトルエン
〔和光純薬(株)製試薬特級〕を加え、窒素をキャピラ
リー管で導入し、105℃、1330Pa以下の条件で
5時間、減圧脱水、脱トルエン操作を行った。その後、
フラスコ内容物を窒素雰囲気下でオートクレーブに仕込
み、さらに、窒素置換を行った後、大気圧状態から反応
温度を75℃とし、反応時の最大圧力が392kPaの
条件でOHVが27.6mgKOH/gになるまでプロ
ピレンオキサイドの多段付加重合を行った。オートクレ
ーブの内圧の変化が無くなった時点で665Pa、30
分間減圧処理を行い、ホスファゼニウム化合物を含んだ
状態の粗製ポリオキシアルキレンポリオールを得た。以
下、該粗製ポリオキシアルキレンポリオールを粗製ポリ
オールCと称する。
導入管および温度計を装備した500mlの4つ口フラ
スコにジプロピレングリコール1モルに対して0.01
2モルのP5NMe2OHと0.06モルのトルエン
〔和光純薬(株)製試薬特級〕を加え、窒素をキャピラ
リー管で導入し、105℃、1330Pa以下の条件で
5時間、減圧脱水、脱トルエン操作を行った。その後、
フラスコ内容物を窒素雰囲気下でオートクレーブに仕込
み、さらに、窒素置換を行った後、大気圧状態から反応
温度を75℃とし、反応時の最大圧力が392kPaの
条件でOHVが27.6mgKOH/gになるまでプロ
ピレンオキサイドの多段付加重合を行った。オートクレ
ーブの内圧の変化が無くなった時点で665Pa、30
分間減圧処理を行い、ホスファゼニウム化合物を含んだ
状態の粗製ポリオキシアルキレンポリオールを得た。以
下、該粗製ポリオキシアルキレンポリオールを粗製ポリ
オールCと称する。
【0095】粗製ポリオールCを窒素雰囲気下でオート
クレーブに仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートク
レーブ内を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、
8分間保持した。次いで、窒素により、392kPaま
で加圧した後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製
ポリオールC100重量部に対して、30重量部のイオ
ン交換水を加え、次いで粗製ポリオールC中のホスファ
ゼニウム化合物1モルに対して4.5モルのリン酸(7
5.1重量%の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃
で2時間の中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製
ポリオールC100重量部に対して、1000ppmの
BHTを装入後、減圧下で脱水を行い、圧力が13.3
kPaの時点で粗製ポリオールC100重量部に対し
て、1.8重量部の吸着剤AD−600〔吉富製薬
(株)製〕を素早く装入した。最終的に、液相中に窒素
を通気しながら、105℃、2660Paの条件で4時
間、減圧窒素バブリングを行った。窒素により減圧から
大気圧状態にした後、セライトを引き詰めたアドバンテ
ック東洋株式会社製の5Cろ紙(保持粒径1μ)により
減圧ろ過を行い、ポリオキシアルキレンポリオールの精
製を行った。精製操作後のポリオキシアルキレンポリオ
ールの水酸基価(OHV)は28.3mgKOH/g、
総不飽和度(C=C)0.012meq./g、CPR
は0.5、ポリオール中の触媒残存量は11ppmであ
った。
クレーブに仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートク
レーブ内を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、
8分間保持した。次いで、窒素により、392kPaま
で加圧した後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製
ポリオールC100重量部に対して、30重量部のイオ
ン交換水を加え、次いで粗製ポリオールC中のホスファ
ゼニウム化合物1モルに対して4.5モルのリン酸(7
5.1重量%の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃
で2時間の中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製
ポリオールC100重量部に対して、1000ppmの
BHTを装入後、減圧下で脱水を行い、圧力が13.3
kPaの時点で粗製ポリオールC100重量部に対し
て、1.8重量部の吸着剤AD−600〔吉富製薬
(株)製〕を素早く装入した。最終的に、液相中に窒素
を通気しながら、105℃、2660Paの条件で4時
間、減圧窒素バブリングを行った。窒素により減圧から
大気圧状態にした後、セライトを引き詰めたアドバンテ
ック東洋株式会社製の5Cろ紙(保持粒径1μ)により
減圧ろ過を行い、ポリオキシアルキレンポリオールの精
製を行った。精製操作後のポリオキシアルキレンポリオ
ールの水酸基価(OHV)は28.3mgKOH/g、
総不飽和度(C=C)0.012meq./g、CPR
は0.5、ポリオール中の触媒残存量は11ppmであ
った。
【0096】実施例4 <ポリオキシアルキレンポリオールD>攪拌装置、窒素
導入管および温度計を装備した500mlの4つ口フラ
スコにジプロピレングリコール1モルに対して0.00
8モルのP5NMe2OHと0.08モルのトルエン
〔和光純薬(株)製試薬特級〕を加え、窒素をキャピラ
リー管で導入し、105℃、1330Pa以下の条件で
5時間、減圧脱水、脱トルエン操作を行った。その後、
フラスコ内容物を窒素雰囲気下でオートクレーブに仕込
み、さらに、窒素置換を行った後、大気圧状態から反応
温度を75℃とし、反応時の最大圧力が392kPaの
条件でOHVが55mgKOH/gになるまでプロピレ
ンオキサイドの多段付加重合を行った。オートクレーブ
の内圧の変化が無くなった時点で665Pa、30分間
減圧処理を行い、ホスファゼニウム化合物を含んだ状態
の粗製ポリオキシアルキレンポリオールを得た。以下、
該粗製ポリオキシアルキレンポリオールを粗製ポリオー
ルDと称する。
導入管および温度計を装備した500mlの4つ口フラ
スコにジプロピレングリコール1モルに対して0.00
8モルのP5NMe2OHと0.08モルのトルエン
〔和光純薬(株)製試薬特級〕を加え、窒素をキャピラ
リー管で導入し、105℃、1330Pa以下の条件で
5時間、減圧脱水、脱トルエン操作を行った。その後、
フラスコ内容物を窒素雰囲気下でオートクレーブに仕込
み、さらに、窒素置換を行った後、大気圧状態から反応
温度を75℃とし、反応時の最大圧力が392kPaの
条件でOHVが55mgKOH/gになるまでプロピレ
ンオキサイドの多段付加重合を行った。オートクレーブ
の内圧の変化が無くなった時点で665Pa、30分間
減圧処理を行い、ホスファゼニウム化合物を含んだ状態
の粗製ポリオキシアルキレンポリオールを得た。以下、
該粗製ポリオキシアルキレンポリオールを粗製ポリオー
ルDと称する。
【0097】粗製ポリオールDを窒素雰囲気下でオート
クレーブに仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートク
レーブ内を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、
8分間保持した。次いで、窒素により、392kPaま
で加圧した後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製
ポリオールD100重量部に対して、30重量部のイオ
ン交換水を加え、予め水素型にイオン交換したレバチッ
トS−100BG〔バイエル(株)製〕を50重量部加
え、窒素雰囲気下、60℃で5時間の撹拌を行った。そ
の後、粗製ポリオールD100重量部に対して、100
0ppmのBHTを装入後、減圧下で脱水を行い、最終
的に、液相中に窒素を通気しながら、105℃、266
0Paの条件で4時間、減圧窒素バブリングを行った。
窒素により減圧から大気圧状態にした後、セライトを引
き詰めたアドバンテック東洋株式会社製の5Cろ紙(保
持粒径1μ)により減圧ろ過を行い、ポリオキシアルキ
レンポリオールの精製を行った。精製操作後のポリオキ
シアルキレンポリオールの水酸基価(OHV)は55.
2mgKOH/g、総不飽和度(C=C)0.008m
eq./g、CPRは2.3、ポリオール中の触媒残存
量は43ppmであった。
クレーブに仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートク
レーブ内を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、
8分間保持した。次いで、窒素により、392kPaま
で加圧した後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製
ポリオールD100重量部に対して、30重量部のイオ
ン交換水を加え、予め水素型にイオン交換したレバチッ
トS−100BG〔バイエル(株)製〕を50重量部加
え、窒素雰囲気下、60℃で5時間の撹拌を行った。そ
の後、粗製ポリオールD100重量部に対して、100
0ppmのBHTを装入後、減圧下で脱水を行い、最終
的に、液相中に窒素を通気しながら、105℃、266
0Paの条件で4時間、減圧窒素バブリングを行った。
窒素により減圧から大気圧状態にした後、セライトを引
き詰めたアドバンテック東洋株式会社製の5Cろ紙(保
持粒径1μ)により減圧ろ過を行い、ポリオキシアルキ
レンポリオールの精製を行った。精製操作後のポリオキ
シアルキレンポリオールの水酸基価(OHV)は55.
2mgKOH/g、総不飽和度(C=C)0.008m
eq./g、CPRは2.3、ポリオール中の触媒残存
量は43ppmであった。
【0098】比較例1 <ポリオキシアルキレンポリオールE>実施例1で得ら
れた粗製ポリオールAを窒素雰囲気下でオートクレーブ
に仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートクレーブ内
を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、8分間保
持した。次いで、窒素により、392kPaまで加圧し
た後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製ポリオー
ルA100重量部に対して、5重量部のイオン交換水を
加え、次いで粗製ポリオールA中のホスファゼニウム化
合物1モルに対して0.4モルのリン酸(75.1重量
%の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃で2時間の
中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製ポリオール
A100重量部に対して、1200ppmのIRGAN
OX1010を装入後、減圧下で脱水を行い、圧力が1
3.3kPaの時点で粗製ポリオールA100重量部に
対して、0.05重量部の吸着剤AD−600〔吉富製
薬(株)製〕を素早く装入した。最終的に、液相中に窒
素を通気しながら、105℃、2660Paの条件で4
時間、減圧窒素バブリングを行った。窒素により減圧か
ら大気圧状態にした後、アドバンテック東洋株式会社製
の5Cろ紙(保持粒径1μ)により減圧ろ過を行い、ポ
リオキシアルキレンポリオールの精製を行った。精製操
作後のポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価(O
HV)は15.0mgKOH/g、総不飽和度(C=
C)0.022meq./g、CPRは8.0、ポリオ
ール中の触媒残存量は175ppmであった。
れた粗製ポリオールAを窒素雰囲気下でオートクレーブ
に仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートクレーブ内
を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、8分間保
持した。次いで、窒素により、392kPaまで加圧し
た後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製ポリオー
ルA100重量部に対して、5重量部のイオン交換水を
加え、次いで粗製ポリオールA中のホスファゼニウム化
合物1モルに対して0.4モルのリン酸(75.1重量
%の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃で2時間の
中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製ポリオール
A100重量部に対して、1200ppmのIRGAN
OX1010を装入後、減圧下で脱水を行い、圧力が1
3.3kPaの時点で粗製ポリオールA100重量部に
対して、0.05重量部の吸着剤AD−600〔吉富製
薬(株)製〕を素早く装入した。最終的に、液相中に窒
素を通気しながら、105℃、2660Paの条件で4
時間、減圧窒素バブリングを行った。窒素により減圧か
ら大気圧状態にした後、アドバンテック東洋株式会社製
の5Cろ紙(保持粒径1μ)により減圧ろ過を行い、ポ
リオキシアルキレンポリオールの精製を行った。精製操
作後のポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価(O
HV)は15.0mgKOH/g、総不飽和度(C=
C)0.022meq./g、CPRは8.0、ポリオ
ール中の触媒残存量は175ppmであった。
【0099】比較例2 <ポリオキシアルキレンポリオールF>実施例1で得ら
れた粗製ポリオールAを窒素雰囲気下でオートクレーブ
に仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートクレーブ内
を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、8分間保
持した。次いで、窒素により、392kPaまで加圧し
た後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製ポリオー
ルA100重量部に対して、2重量部のイオン交換水を
加え、次いで粗製ポリオールA中のホスファゼニウム化
合物1モルに対して0.1モルのリン酸(75.1重量
%の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃で2時間の
中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製ポリオール
A100重量部に対して、1200ppmのIRGAN
OX1010を装入後、減圧下で脱水を行い、圧力が1
3.3kPaの時点で粗製ポリオールA100重量部に
対して、0.02重量部の吸着剤AD−600〔吉富製
薬(株)製〕を素早く装入した。最終的に、液相中に窒
素を通気しながら、105℃、2660Paの条件で4
時間、減圧窒素バブリングを行った。窒素により減圧か
ら大気圧状態にした後、アドバンテック東洋株式会社製
の5Cろ紙(保持粒径1μ)により減圧ろ過を行い、ポ
リオキシアルキレンポリオールの精製を行った。精製操
作後のポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価(O
HV)は15.1mgKOH/g、総不飽和度(C=
C)0.022meq./g、CPRは9.2、ポリオ
ール中の触媒残存量は294ppmであった。
れた粗製ポリオールAを窒素雰囲気下でオートクレーブ
に仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートクレーブ内
を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、8分間保
持した。次いで、窒素により、392kPaまで加圧し
た後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製ポリオー
ルA100重量部に対して、2重量部のイオン交換水を
加え、次いで粗製ポリオールA中のホスファゼニウム化
合物1モルに対して0.1モルのリン酸(75.1重量
%の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃で2時間の
中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製ポリオール
A100重量部に対して、1200ppmのIRGAN
OX1010を装入後、減圧下で脱水を行い、圧力が1
3.3kPaの時点で粗製ポリオールA100重量部に
対して、0.02重量部の吸着剤AD−600〔吉富製
薬(株)製〕を素早く装入した。最終的に、液相中に窒
素を通気しながら、105℃、2660Paの条件で4
時間、減圧窒素バブリングを行った。窒素により減圧か
ら大気圧状態にした後、アドバンテック東洋株式会社製
の5Cろ紙(保持粒径1μ)により減圧ろ過を行い、ポ
リオキシアルキレンポリオールの精製を行った。精製操
作後のポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価(O
HV)は15.1mgKOH/g、総不飽和度(C=
C)0.022meq./g、CPRは9.2、ポリオ
ール中の触媒残存量は294ppmであった。
【0100】比較例3 <ポリオキシアルキレンポリオールG>実施例2で得ら
れた粗製ポリオールBを窒素雰囲気下でオートクレーブ
に仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートクレーブ内
を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、8分間保
持した。次いで、窒素により、392kPaまで加圧し
た後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製ポリオー
ルB100重量部に対して、4重量部のイオン交換水を
加え、次いで粗製ポリオールB中のホスファゼニウム化
合物1モルに対して0.4モルのリン酸(75.1重量
%の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃で2時間の
中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製ポリオール
B100重量部に対して、1200ppmのIRGAN
OX1076を装入後、減圧下で脱水を行い、圧力が1
3.3kPaの時点で粗製ポリオールB100重量部に
対して、0.02重量部の吸着剤AD−600〔吉富製
薬(株)製〕を素早く装入した。最終的に、液相中に窒
素を通気しながら、105℃、2660Paの条件で4
時間、減圧窒素バブリングを行った。窒素により減圧か
ら大気圧状態にした後、アドバンテック東洋株式会社製
の5Cろ紙(保持粒径1μ)により減圧ろ過を行い、ポ
リオキシアルキレンポリオールの精製を行った。精製操
作後のポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価(O
HV)は27.8mgKOH/g、総不飽和度(C=
C)0.020meq./g、CPRは6.5、ポリオ
ール中の触媒残存量は160ppmであった。
れた粗製ポリオールBを窒素雰囲気下でオートクレーブ
に仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートクレーブ内
を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、8分間保
持した。次いで、窒素により、392kPaまで加圧し
た後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製ポリオー
ルB100重量部に対して、4重量部のイオン交換水を
加え、次いで粗製ポリオールB中のホスファゼニウム化
合物1モルに対して0.4モルのリン酸(75.1重量
%の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃で2時間の
中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製ポリオール
B100重量部に対して、1200ppmのIRGAN
OX1076を装入後、減圧下で脱水を行い、圧力が1
3.3kPaの時点で粗製ポリオールB100重量部に
対して、0.02重量部の吸着剤AD−600〔吉富製
薬(株)製〕を素早く装入した。最終的に、液相中に窒
素を通気しながら、105℃、2660Paの条件で4
時間、減圧窒素バブリングを行った。窒素により減圧か
ら大気圧状態にした後、アドバンテック東洋株式会社製
の5Cろ紙(保持粒径1μ)により減圧ろ過を行い、ポ
リオキシアルキレンポリオールの精製を行った。精製操
作後のポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価(O
HV)は27.8mgKOH/g、総不飽和度(C=
C)0.020meq./g、CPRは6.5、ポリオ
ール中の触媒残存量は160ppmであった。
【0101】比較例4 <ポリオキシアルキレンポリオールH>実施例2で得ら
れた粗製ポリオールBを窒素雰囲気下でオートクレーブ
に仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートクレーブ内
を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、8分間保
持した。次いで、窒素により、392kPaまで加圧し
た後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製ポリオー
ルB100重量部に対して、20重量部のイオン交換水
を加え、次いで粗製ポリオールB中のホスファゼニウム
化合物1モルに対して0.4モルのシュウ酸(0.5規
定の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃で2時間の
中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製ポリオール
B100重量部に対して、1200ppmのIRGAN
OX1076を装入後、減圧下で脱水を行い、圧力が1
3.3kPaの時点で粗製ポリオールB100重量部に
対して、0.02重量部の吸着剤AD−600〔吉富製
薬(株)製〕を素早く装入した。最終的に、液相中に窒
素を通気しながら、105℃、2660Paの条件で4
時間、減圧窒素バブリングを行った。窒素により減圧か
ら大気圧状態にした後、アドバンテック東洋株式会社製
の5Cろ紙(保持粒径1μ)により減圧ろ過を行い、ポ
リオキシアルキレンポリオールの精製を行った。精製操
作後のポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価(O
HV)は27.9mgKOH/g、総不飽和度(C=
C)0.020meq./g、CPRは10.2、ポリ
オール中の触媒残存量は350ppmであった。
れた粗製ポリオールBを窒素雰囲気下でオートクレーブ
に仕込み、80℃に昇温後、同温度でオートクレーブ内
を2660Paの減圧状態とし、同条件にて、8分間保
持した。次いで、窒素により、392kPaまで加圧し
た後、放圧し、大気圧状態とした。次に、粗製ポリオー
ルB100重量部に対して、20重量部のイオン交換水
を加え、次いで粗製ポリオールB中のホスファゼニウム
化合物1モルに対して0.4モルのシュウ酸(0.5規
定の水溶液の形態)を素早く装入し、80℃で2時間の
中和反応を行った。中和反応終了後に、粗製ポリオール
B100重量部に対して、1200ppmのIRGAN
OX1076を装入後、減圧下で脱水を行い、圧力が1
3.3kPaの時点で粗製ポリオールB100重量部に
対して、0.02重量部の吸着剤AD−600〔吉富製
薬(株)製〕を素早く装入した。最終的に、液相中に窒
素を通気しながら、105℃、2660Paの条件で4
時間、減圧窒素バブリングを行った。窒素により減圧か
ら大気圧状態にした後、アドバンテック東洋株式会社製
の5Cろ紙(保持粒径1μ)により減圧ろ過を行い、ポ
リオキシアルキレンポリオールの精製を行った。精製操
作後のポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価(O
HV)は27.9mgKOH/g、総不飽和度(C=
C)0.020meq./g、CPRは10.2、ポリ
オール中の触媒残存量は350ppmであった。
【0102】実施例1〜4、比較例1〜4の結果を〔表
1〕に示す。 <表中の記号の説明>〔表1〕中のポリオールとは、ポ
リオキシアルキレンポリオールの略号で、OHVは水酸
基価、C=Cは総不飽和度の略号である。また、ポリオ
キシアルキレンポリオール製造用触媒残存量は、ポリオ
ール中の残存触媒量とした。
1〕に示す。 <表中の記号の説明>〔表1〕中のポリオールとは、ポ
リオキシアルキレンポリオールの略号で、OHVは水酸
基価、C=Cは総不飽和度の略号である。また、ポリオ
キシアルキレンポリオール製造用触媒残存量は、ポリオ
ール中の残存触媒量とした。
【0103】
【表1】 次いで、実施例1〜4、比較例1〜4で得られたポリオ
キシアルキレンポリオール(以下、ポリオールと略す
る。)を用いて、イソシアネート基末端プレポリマーの
合成を行った。
キシアルキレンポリオール(以下、ポリオールと略す
る。)を用いて、イソシアネート基末端プレポリマーの
合成を行った。
【0104】実施例5 <イソシアネート基末端プレポリマーa、及びポリウレ
タンエラストマー>攪拌装置、窒素導入管および温度計
を装備した2000mlの4つ口フラスコに窒素雰囲気
下、実施例1で得られたポリオールA610.4gと実
施例2で得られたポリオールB301.6gを仕込み、
次いで、予め42℃に加熱した4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネート〔三井化学(株)製、商品名:コ
スモネートPH、以下同様〕を88.1g仕込み、撹拌
した後、ジオクチルフタレートにて1重量%に希釈した
オクトーブZr〔ホープ製薬(株)製、以下、触媒液と
略する。〕を1.0gを添加し、80℃で3時間、窒素
雰囲気下で反応を行った。次いで、90℃で3時間撹拌
し、フラスコ内容物のNCO%を測定後、さらに、80
℃で22時間反応を継続した。反応後、フラスコ内容物
を室温まで冷却し、キシレンを10.0g添加し、撹拌
した。得られたイソシアネート基末端プレポリマーのN
CO%は1.22%、粘度は24,200mPa・s/
25℃であり、プレポリマー中の触媒残存量は14pp
mであった。イソシアネート基末端プレポリマーを減圧
脱泡後、テフロンコートした厚さ2mmのモールドに注
入し、室温で1日静置した。次いで、50℃、相対湿度
70%のオーブン中に5日間静置し、さらに室温で1日
養生後、得られたポリウレタンエラストマーの物性測定
を行った。物性測定結果を〔表2〕に示す。
タンエラストマー>攪拌装置、窒素導入管および温度計
を装備した2000mlの4つ口フラスコに窒素雰囲気
下、実施例1で得られたポリオールA610.4gと実
施例2で得られたポリオールB301.6gを仕込み、
次いで、予め42℃に加熱した4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネート〔三井化学(株)製、商品名:コ
スモネートPH、以下同様〕を88.1g仕込み、撹拌
した後、ジオクチルフタレートにて1重量%に希釈した
オクトーブZr〔ホープ製薬(株)製、以下、触媒液と
略する。〕を1.0gを添加し、80℃で3時間、窒素
雰囲気下で反応を行った。次いで、90℃で3時間撹拌
し、フラスコ内容物のNCO%を測定後、さらに、80
℃で22時間反応を継続した。反応後、フラスコ内容物
を室温まで冷却し、キシレンを10.0g添加し、撹拌
した。得られたイソシアネート基末端プレポリマーのN
CO%は1.22%、粘度は24,200mPa・s/
25℃であり、プレポリマー中の触媒残存量は14pp
mであった。イソシアネート基末端プレポリマーを減圧
脱泡後、テフロンコートした厚さ2mmのモールドに注
入し、室温で1日静置した。次いで、50℃、相対湿度
70%のオーブン中に5日間静置し、さらに室温で1日
養生後、得られたポリウレタンエラストマーの物性測定
を行った。物性測定結果を〔表2〕に示す。
【0105】実施例6 <イソシアネート基末端プレポリマーb及びポリウレタ
ンエラストマー>攪拌装置、窒素導入管および温度計を
装備した2000mlの4つ口フラスコに窒素雰囲気
下、実施例1で得られたポリオールA742.7gと実
施例2で得られたポリオールB172.1gを仕込み、
次いで、予め42℃に加熱した4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネートを85.2g仕込み、撹拌した
後、触媒液1.0gを添加し、80℃で3時間、窒素雰
囲気下で反応を行った。次いで、90℃で3時間撹拌
し、フラスコ内容物のNCO%を測定後、さらに、80
℃で22時間反応を継続した。反応後、フラスコ内容物
を室温まで冷却し、キシレンを10.0g添加し、撹拌
した。得られたイソシアネート基末端プレポリマーのN
CO%は1.21%、粘度は18,500mPa・s/
25℃であり、プレポリマー中の触媒残存量は15pp
mであった。イソシアネート基末端プレポリマーを減圧
脱泡後、テフロンコートした厚さ2mmのモールドに注
入し、室温で1日静置した。次いで、50℃、相対湿度
70%のオーブン中に5日間静置し、さらに室温で1日
養生後、ポリウレタンエラストマーの物性測定を行っ
た。物性測定結果を〔表2〕に示す。
ンエラストマー>攪拌装置、窒素導入管および温度計を
装備した2000mlの4つ口フラスコに窒素雰囲気
下、実施例1で得られたポリオールA742.7gと実
施例2で得られたポリオールB172.1gを仕込み、
次いで、予め42℃に加熱した4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネートを85.2g仕込み、撹拌した
後、触媒液1.0gを添加し、80℃で3時間、窒素雰
囲気下で反応を行った。次いで、90℃で3時間撹拌
し、フラスコ内容物のNCO%を測定後、さらに、80
℃で22時間反応を継続した。反応後、フラスコ内容物
を室温まで冷却し、キシレンを10.0g添加し、撹拌
した。得られたイソシアネート基末端プレポリマーのN
CO%は1.21%、粘度は18,500mPa・s/
25℃であり、プレポリマー中の触媒残存量は15pp
mであった。イソシアネート基末端プレポリマーを減圧
脱泡後、テフロンコートした厚さ2mmのモールドに注
入し、室温で1日静置した。次いで、50℃、相対湿度
70%のオーブン中に5日間静置し、さらに室温で1日
養生後、ポリウレタンエラストマーの物性測定を行っ
た。物性測定結果を〔表2〕に示す。
【0106】実施例7 <イソシアネート基末端プレポリマーc及びポリウレタ
ンエラストマー>攪拌装置、窒素導入管および温度計を
装備した1000mlの4つ口フラスコに窒素雰囲気
下、実施例1で得られたポリオールC540.2gと実
施例2で得られたポリオールD217.6gを仕込み、
次いで、予め42℃に加熱した4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネートを242.2g仕込み、80℃で
6時間、窒素雰囲気下で反応を行った。さらに、60℃
で18時間反応を継続した。反応後、フラスコ内容物を
室温まで冷却した。得られたイソシアネート基末端プレ
ポリマーのNCO%は5.90%、粘度は5,920m
Pa・s/25℃であり、プレポリマー中の触媒残存量
は15ppmであった。イソシアネート基末端プレポリ
マーを65℃に加熱し減圧脱泡後、イソシアネートイン
デックスが1.05となる量の1,4−ブタンジオール
〔和光純薬(株)製〕を装入し、次いで、ジオクチルフ
タレートにて1重量%に希釈したジブチル錫ジラウレー
ト溶液をイソシアネート基末端プレポリマー100重量
部に対して、0.4重量部添加し、1分間撹拌した。予
め、100℃に加熱しておいた厚さ2mmのモールドに
注入し、100℃のオーブン中で24時間静置した。次
いで、室温で3日養生後、ポリウレタンエラストマーの
物性測定を行った。物性測定結果を〔表2〕に示す。
ンエラストマー>攪拌装置、窒素導入管および温度計を
装備した1000mlの4つ口フラスコに窒素雰囲気
下、実施例1で得られたポリオールC540.2gと実
施例2で得られたポリオールD217.6gを仕込み、
次いで、予め42℃に加熱した4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネートを242.2g仕込み、80℃で
6時間、窒素雰囲気下で反応を行った。さらに、60℃
で18時間反応を継続した。反応後、フラスコ内容物を
室温まで冷却した。得られたイソシアネート基末端プレ
ポリマーのNCO%は5.90%、粘度は5,920m
Pa・s/25℃であり、プレポリマー中の触媒残存量
は15ppmであった。イソシアネート基末端プレポリ
マーを65℃に加熱し減圧脱泡後、イソシアネートイン
デックスが1.05となる量の1,4−ブタンジオール
〔和光純薬(株)製〕を装入し、次いで、ジオクチルフ
タレートにて1重量%に希釈したジブチル錫ジラウレー
ト溶液をイソシアネート基末端プレポリマー100重量
部に対して、0.4重量部添加し、1分間撹拌した。予
め、100℃に加熱しておいた厚さ2mmのモールドに
注入し、100℃のオーブン中で24時間静置した。次
いで、室温で3日養生後、ポリウレタンエラストマーの
物性測定を行った。物性測定結果を〔表2〕に示す。
【0107】比較例5 <イソシアネート基末端プレポリマーd及びポリウレタ
ンエラストマー>実施例5と同様の装置を用い、ポリオ
ールAの代わりに比較例1で得られたポリオールEを、
ポリオールBの代わりに比較例3で得られたポリオール
Gを使用し、実施例5と同じ仕込量、操作条件にてイソ
シアネート基末端プレポリマーの合成を行った。得られ
たイソシアネート基末端プレポリマーのNCO%は1.
20%、粘度は45,500mPa・s/25℃であ
り、プレポリマー中の触媒残存量は147ppmであっ
た。イソシアネート基末端プレポリマーを減圧脱泡後、
テフロンコートした厚さ2mmのモールドに注入し、室
温で1日静置した。次いで、50℃、相対湿度70%
R.H.のオーブン中に5日間静置し、さらに室温で1
日養生後、ポリウレタンエラストマーの物性測定を行っ
た。物性測定結果を〔表2〕に示す。
ンエラストマー>実施例5と同様の装置を用い、ポリオ
ールAの代わりに比較例1で得られたポリオールEを、
ポリオールBの代わりに比較例3で得られたポリオール
Gを使用し、実施例5と同じ仕込量、操作条件にてイソ
シアネート基末端プレポリマーの合成を行った。得られ
たイソシアネート基末端プレポリマーのNCO%は1.
20%、粘度は45,500mPa・s/25℃であ
り、プレポリマー中の触媒残存量は147ppmであっ
た。イソシアネート基末端プレポリマーを減圧脱泡後、
テフロンコートした厚さ2mmのモールドに注入し、室
温で1日静置した。次いで、50℃、相対湿度70%
R.H.のオーブン中に5日間静置し、さらに室温で1
日養生後、ポリウレタンエラストマーの物性測定を行っ
た。物性測定結果を〔表2〕に示す。
【0108】比較例6 <イソシアネート基末端プレポリマーe>実施例5と同
様の装置を用い、ポリオールAに代わりに比較例2で得
られたポリオールFを、ポリオールBの代わりに比較例
4で得られたポリオールHを使用し、実施例5と同じ仕
込量、操作条件にてイソシアネート基末端プレポリマー
の合成を行った。イソシアネート基末端プレポリマー中
の触媒残存量は259ppmであったが、反応後期にお
いてフラスコ内容物の粘度が急激に上昇し、ゲル化した
ため、NCO%、粘度の測定ができなかった。そのた
め、エラストマーの調製は行っていない。
様の装置を用い、ポリオールAに代わりに比較例2で得
られたポリオールFを、ポリオールBの代わりに比較例
4で得られたポリオールHを使用し、実施例5と同じ仕
込量、操作条件にてイソシアネート基末端プレポリマー
の合成を行った。イソシアネート基末端プレポリマー中
の触媒残存量は259ppmであったが、反応後期にお
いてフラスコ内容物の粘度が急激に上昇し、ゲル化した
ため、NCO%、粘度の測定ができなかった。そのた
め、エラストマーの調製は行っていない。
【0109】比較例7 <イソシアネート基末端プレポリマーf及びポリウレタ
ンエラストマー>実施例5と同様の装置を用い、実施例
1で得られたポリオールAとポリオールBの代わりに比
較例4で得られたポリオールHを使用し、実施例5と同
じ仕込量、操作条件にてイソシアネート基末端プレポリ
マーの合成を行った。得られたイソシアネート基末端プ
レポリマーのNCO%は1.19%、粘度は39,80
0mPa・s/25℃であり、プレポリマー中の触媒残
存量は95ppmであった。イソシアネート基末端プレ
ポリマーを減圧脱泡後、テフロンコートした厚さ2mm
のモールドに注入し、室温で1日静置した。次いで、5
0℃、相対湿度70%のオーブン中に5日間静置し、さ
らに室温で1日養生後、ポリウレタンエラストマーの物
性測定を行った。物性測定結果を〔表2〕に示す。
ンエラストマー>実施例5と同様の装置を用い、実施例
1で得られたポリオールAとポリオールBの代わりに比
較例4で得られたポリオールHを使用し、実施例5と同
じ仕込量、操作条件にてイソシアネート基末端プレポリ
マーの合成を行った。得られたイソシアネート基末端プ
レポリマーのNCO%は1.19%、粘度は39,80
0mPa・s/25℃であり、プレポリマー中の触媒残
存量は95ppmであった。イソシアネート基末端プレ
ポリマーを減圧脱泡後、テフロンコートした厚さ2mm
のモールドに注入し、室温で1日静置した。次いで、5
0℃、相対湿度70%のオーブン中に5日間静置し、さ
らに室温で1日養生後、ポリウレタンエラストマーの物
性測定を行った。物性測定結果を〔表2〕に示す。
【0110】<表中の記号の説明>〔表2〕中のプレポ
リマーとは、イソシアネート基末端プレポリマーの略号
である。イソシアネート基末端プレポリマー中のポリオ
キシアルキレンポリオール製造用触媒の残存量は、プレ
ポリマー中の触媒残存量とした。表中の硬化様式とは、
湿気硬化で調製した場合を湿気という表記で、官能基数
が1より大きい活性水素化合物と反応させて調製した場
合、硬化剤として用いた1,4−ブタンジオールの略号
である1,4−BDとした。1,4−BDは官能基数が
2のグリコールである。
リマーとは、イソシアネート基末端プレポリマーの略号
である。イソシアネート基末端プレポリマー中のポリオ
キシアルキレンポリオール製造用触媒の残存量は、プレ
ポリマー中の触媒残存量とした。表中の硬化様式とは、
湿気硬化で調製した場合を湿気という表記で、官能基数
が1より大きい活性水素化合物と反応させて調製した場
合、硬化剤として用いた1,4−ブタンジオールの略号
である1,4−BDとした。1,4−BDは官能基数が
2のグリコールである。
【0111】次に、実施例、比較例で得られたイソシア
ネート基末端プレポリマーを窒素雰囲気下、金属製の1
L容器に密閉し、60℃のオーブン中で14日間放置
し、貯蔵安定性試験を行った。貯蔵安定性試験後は、室
温に冷却し、プレポリマーの粘度、NCO%の測定を行
った。貯蔵安定性試験後の粘度から試験前の粘度を引
き、試験前の粘度で割った値に100を掛けた値をプレ
ポリマーの粘度増加率(単位%)とし、貯蔵安定性の評
価を行った。プレポリマー粘度増加率が20%以下の場
合を○、20%より大きい場合には×で評価を行った。
さらに、貯蔵安定性試験後のプレポリマーを用いてポリ
ウレタンエラストマーを調製し、物性測定を行った。得
られた結果を〔表2〕に示す。
ネート基末端プレポリマーを窒素雰囲気下、金属製の1
L容器に密閉し、60℃のオーブン中で14日間放置
し、貯蔵安定性試験を行った。貯蔵安定性試験後は、室
温に冷却し、プレポリマーの粘度、NCO%の測定を行
った。貯蔵安定性試験後の粘度から試験前の粘度を引
き、試験前の粘度で割った値に100を掛けた値をプレ
ポリマーの粘度増加率(単位%)とし、貯蔵安定性の評
価を行った。プレポリマー粘度増加率が20%以下の場
合を○、20%より大きい場合には×で評価を行った。
さらに、貯蔵安定性試験後のプレポリマーを用いてポリ
ウレタンエラストマーを調製し、物性測定を行った。得
られた結果を〔表2〕に示す。
【0112】
【表2】
【0113】<実施例の考察1>〔表2〕より、ポリオ
キシアルキレンポリオール中の触媒残存量(表中では、
プレポリマー中の触媒残存量という表記である。)が多
いポリオールを用いたイソシアネート基末端プレポリマ
ーでは、プレポリマーの粘度が高くなっている(実施例
5と比較例5及び比較例7)。また、プレポリマー中の
触媒残存量が120ppmを超えるものを用いたポリウ
レタンエラストマーでは、耐候性、熱安定性が低下する
のに対して、120ppm以下のものでは、力学物性及
び耐候性、熱安定性に優れたポリウレタンエラストマー
が得られる。
キシアルキレンポリオール中の触媒残存量(表中では、
プレポリマー中の触媒残存量という表記である。)が多
いポリオールを用いたイソシアネート基末端プレポリマ
ーでは、プレポリマーの粘度が高くなっている(実施例
5と比較例5及び比較例7)。また、プレポリマー中の
触媒残存量が120ppmを超えるものを用いたポリウ
レタンエラストマーでは、耐候性、熱安定性が低下する
のに対して、120ppm以下のものでは、力学物性及
び耐候性、熱安定性に優れたポリウレタンエラストマー
が得られる。
【0114】実施例8〜10、比較例8〜9 貯蔵安定性試験後のイソシアネート基末端プレポリマー
を用いて、前記と同様の方法によりポリウレタンエラス
トマーを調製した。得られたポリウレタンエラストマー
の物性を上記方法により測定し、その結果を〔表3〕に
示す。
を用いて、前記と同様の方法によりポリウレタンエラス
トマーを調製した。得られたポリウレタンエラストマー
の物性を上記方法により測定し、その結果を〔表3〕に
示す。
【0115】
【表3】
【0116】<実施例の考察2>触媒残存量が120p
pm以下のプレポリマーでは、60℃、14日間後のプ
レポリマー粘度増加率は低く、貯蔵安定性に優れてい
る。さらに、該プレポリマーを用いた場合、初期物性と
の差が少なく、力学物性に優れたポリウレタンエラスト
マーが得られる。
pm以下のプレポリマーでは、60℃、14日間後のプ
レポリマー粘度増加率は低く、貯蔵安定性に優れてい
る。さらに、該プレポリマーを用いた場合、初期物性と
の差が少なく、力学物性に優れたポリウレタンエラスト
マーが得られる。
【0117】
【発明の効果】本発明により、ホスファゼニウム化合物
触媒の残存量が150ppm以下であり、ポリオール中
のモノオール含有量を示す総不飽和度が0.07me
q./g以下、かつ該ポリオールのCPRが5以下であ
る、ポリオキシアルキレンポリオールが提供される。本
発明により提供される、上記特性を有するポリオキシア
ルキレンポリオールを用いることにより、イソシアネー
ト基の含有量が0.3〜30重量%の範囲で貯蔵安定性
の優れたイソシアネート基末端プレポリマーが得られ
る。また、該イソシアネート基末端プレポリマーをイソ
シアネートインデックスが0.5〜2.0の範囲で官能
基数が1より大きい活性水素化合物とを反応させること
により、力学物性及び熱安定性に優れたポリウレタンエ
ラストマーが得られる他、イソシアネート基の含有量が
0.3〜3重量%である本発明のイソシアネート基末端
プレポリマーを硬化成分とし、空気中の水分と反応させ
ることにより、力学物性、熱安定性、耐候性等の優れた
湿気硬化性ポリウレタンエラストマーを提供し得る。本
発明のイソシアネート基末端プレポリマーは、塗料、接
着剤、床材防水材、シーリング剤、靴底、弾性補強剤及
びローラー、タイミングベルト等の幅広い分野において
使用できる。
触媒の残存量が150ppm以下であり、ポリオール中
のモノオール含有量を示す総不飽和度が0.07me
q./g以下、かつ該ポリオールのCPRが5以下であ
る、ポリオキシアルキレンポリオールが提供される。本
発明により提供される、上記特性を有するポリオキシア
ルキレンポリオールを用いることにより、イソシアネー
ト基の含有量が0.3〜30重量%の範囲で貯蔵安定性
の優れたイソシアネート基末端プレポリマーが得られ
る。また、該イソシアネート基末端プレポリマーをイソ
シアネートインデックスが0.5〜2.0の範囲で官能
基数が1より大きい活性水素化合物とを反応させること
により、力学物性及び熱安定性に優れたポリウレタンエ
ラストマーが得られる他、イソシアネート基の含有量が
0.3〜3重量%である本発明のイソシアネート基末端
プレポリマーを硬化成分とし、空気中の水分と反応させ
ることにより、力学物性、熱安定性、耐候性等の優れた
湿気硬化性ポリウレタンエラストマーを提供し得る。本
発明のイソシアネート基末端プレポリマーは、塗料、接
着剤、床材防水材、シーリング剤、靴底、弾性補強剤及
びローラー、タイミングベルト等の幅広い分野において
使用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 夘三治 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 原 康宣 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井化学株式会社内 (72)発明者 伊豆川 作 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井化学株式会社内
Claims (7)
- 【請求項1】 ポリオール成分とポリイソシアネート化
合物との反応により得られたイソシアネート基末端プレ
ポリマーであって、該ポリオール成分の少なくとも1種
がホスファゼニウム化合物触媒の存在下で、活性水素化
合物にエポキサイド化合物を付加重合して製造されたポ
リオキシアルキレンポリオールであり、該プレポリマー
中のホスファゼニウム化合物触媒の残存量が120pp
m以下であることを特徴とするイソシアネート基末端プ
レポリマー。 - 【請求項2】 前記ポリオキシアルキレンポリオール
が、ホスファゼニウム化合物触媒の残存量が150pp
m以下、総不飽和度が0.07meq./g以下、且
つ、CPRが5以下であることを特徴とする請求項1記
載のイソシアネート基末端プレポリマー。 - 【請求項3】 ポリオール成分が、前記ポリオキシアル
キレンポリオールを少なくとも30重量%含むことを特
徴とする請求項1記載のイソシアネート基末端プレポリ
マー。 - 【請求項4】 プレポリマー中のイソシアネート基の含
有量が0.3〜30重量%であることを特徴とする請求
項1記載のイソシアネート基末端プレポリマー。 - 【請求項5】 ホスファゼニウム化合物触媒の存在下
で、活性水素化合物にエポキサイド化合物を付加重合し
て製造されたポリオキシアルキレンポリオールであっ
て、ホスファゼニウム化合物触媒の残存量が150pp
m以下、総不飽和度が0.07meq./g以下、且
つ、CPRが5以下であることを特徴とするポリオキシ
アルキレンポリオール。 - 【請求項6】 請求項1〜4のいずれか1項に記載のイ
ソシアネート基末端プレポリマーとイソシアネートイン
デックスが0.5〜2.0であり、官能基数が1を超え
る活性水素化合物とを反応させて得られたポリウレタン
エラストマー。 - 【請求項7】 イソシアネート基の含有量が0.3〜3
重量%である請求項1〜3のいずれか1項に記載のイソ
シアネート基末端プレポリマーを硬化成分とする湿気硬
化性ポリウレタンエラストマー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10109446A JPH11302352A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | イソシアネート基末端プレポリマー及びそれを用いたポリウレタンエラストマー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10109446A JPH11302352A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | イソシアネート基末端プレポリマー及びそれを用いたポリウレタンエラストマー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11302352A true JPH11302352A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14510454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10109446A Pending JPH11302352A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | イソシアネート基末端プレポリマー及びそれを用いたポリウレタンエラストマー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11302352A (ja) |
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