JPS6185423A - ビニル重合体ポリオールおよびそれから製造されるポリウレタンフオーム - Google Patents

ビニル重合体ポリオールおよびそれから製造されるポリウレタンフオーム

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JPS6185423A
JPS6185423A JP60211206A JP21120685A JPS6185423A JP S6185423 A JPS6185423 A JP S6185423A JP 60211206 A JP60211206 A JP 60211206A JP 21120685 A JP21120685 A JP 21120685A JP S6185423 A JPS6185423 A JP S6185423A
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polyol
vinyl
vinyl polymer
epoxy resin
polymer
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JP60211206A
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マイケル・カスカリダ
アーネスト・レオン・イーキー
ブルース・ウイリアム・ピーターソン
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Original Assignee
Texaco Development Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/10Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers containing more than one epoxy radical per molecule
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S521/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S521/914Polyurethane cellular product formed from a polyol which has been derived from at least two 1,2 epoxides as reactants

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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリウレタンプラスチックに関し、更に詳しく
は、分散媒としてのポリオールの存在のもとに種々のビ
ニル単量体から製造される重合体分散物を用いて製造さ
れるポリウレタンおよび重合体分散物それ自体に関する
ポリオールを用い、触媒と場合によっては他の成分の存
在のもとに、当ポリオールとポリイソシアネートとを反
応させてポリウレタンを製造することは周知である。軟
質ポリウレタンフォーム用の従来のポリオールは、一般
に多価アルコールとアルキレンオキシド、通常はエチレ
ンオキシドおよび/またはプロピレンオキシドとの反応
によって製造され、2,000〜3,000またはそれ
以上の分子量を有する生成物が得られる。ついで、これ
らポリオールを、水もしくは弗素化炭化水素(フルオロ
カーボン)の如き発泡剤の存在のもとに、ポリイソシア
ネートと反応させるとポリウレタンフォームが得られる
。生成するポリウレタンの特性を改良せんとして、ポリ
オールは多(の方法で変性されてきた。
ポリオールを変性する通常の方法として、重合体を分散
相として使用する方法が挙げられる。一つのタイプの変
性ポリオールは、アクリロニトリルやスチレンのような
ビニル単量体をポリオール中で重合させることによって
製造され、今一つのタイプのものは、ポリオール−イソ
シアネート付加生成物中でビニル単量体を重合させるこ
とによって製造される。さらに他のタイプのものでは、
ポリオール中でジアミンとジイソシアネートを反応させ
ることによりポリ尿素重合体が生成している。
例えば米国特許第3,008,917号は、それ自体ビ
ニル不飽和結合を含むポリエステル−イソシアネート付
加体に、スチレンの如き不飽和液状単量体を加えること
を教示し゛ている。生成する混合物は、ついで不飽和結
合を通じて共重合させられる。米国特許第3.304,
273号は、有機ポリイソシアネートのNGO基と反応
する基を有する膜形成性重合体くアクリル酸、アリルア
ルコール、スチレンまたはブタジェンの重合体の如きも
の)の少量と、同じくイソシアネート基と反応する基を
有するがエチレン性不飽和結合を殆どもしくは全く有し
ない溶剤(ポリオールの如きもの)を大部分として、混
合して得られる重合体ポリオールを開示している。分散
重合体が、メタクリロニトリルまたはスチレンの如き不
飽和単量体の重合から成る類似の重合体ポリオール、特
に一種類をこえる不飽和単量体を用いる共重合体が、米
国特許第3.383.351号に開示されている。これ
らの物質はポリウレタン製品の製造に有用である。
米国特許第4,104,236号は、少なくともl 、
 500の分子量を有するポリオキシプロピレンポリオ
ール45〜90重量%と重合体55〜10重量%とを含
む液状重合体ポリオール組成物を開示している。その重
合体は、重合したアクリルニトリル60〜90重量%と
、重合したスチレン40〜10重量%とから成る。耐荷
重性が高いポリウレタンフォームおよび弾性率が大きい
硬質ポリウレタン弾性体は、これらの物質から製造され
た。ヒドロキシル価20〜60、オキシエチレンキャッ
プ10〜30重量%及び分子内オキシエチレン含有率5
〜60重量%を有するポリ (オキシプロピレンオキシ
エチレン)ポリオール45〜95%と重合したビニル七
ツマ−(スチレンとアクリルニトリルの共重合体の如き
もの)5〜60重量%とから成る重合体ポリオールが、
米国特許第4,125,505号に教示されている。更
に米国特許第4.148,840号は、一種以上のエチ
レン性不飽和単量体をポリオール中で重合して製造した
重合体ポリオール組成物を開示している。
米国特許第4,214,055号によれば、トリレン−
ジイソシアネートおよびアクリロニトリルと塩化ビニリ
デン単量体を用いて製造される新規な重合体ポリオール
組成物から、高弾力性のウレタンフォ−ムを製造するこ
とができる。このアクリロニトリル−塩化ビニリデン重
合体ポリオール組成物は明らかに、生成フオームの耐荷
重性を高め、易燃性を減する。米国特許第4.226,
756号は、ポリエチレンーボリプロビレングリコール
の存在のもとにアクリロニトリル、スチレンおよび/ま
たはメチルメタクリレートを重合せしめて製造されたポ
リオール/ビニル重合体の混合物は、ポリウレタンの製
造に有用であることを教示している。3oニア0のアク
リロニトリル−スチレンとポリプロピレングリコールモ
ノブチルエーテルメタクリレートとの混合物を重合して
製造された重合体安定剤は、ポリオール−ビニルモノマ
ーとの混合物ヲ重合し 。
て製造された重合体安定剤は、ポリオール−ビニルモノ
マー反応生成物に対する有用な安定剤として、米国特許
第4,242,249号に開示されている。
米国特許第3.325,421号には、ポリオールを分
散媒として用い、ジアミンとジイソシアネートとの反応
によって製造されるポリ尿素重合体ポリオールが述べら
れている。英国特許第899413号は、それ自体がポ
リエチレングリコールとヒ゛スフエノールAのジグリシ
ジルエーテルとの縮合によって製造される懸濁剤中にお
けるビニル単量体の乳化重合を開示している。
本発明において分散媒として有用なことが見出されたポ
リオールは、エポキシ樹脂を用いて変性されたポリオー
ルである。一般に、アルキレンオキシド付加が完了する
以前に、ポリオール開始剤とアルキレンオキシド混合物
との反応中にポリエポキシドが加えられる。たとえば゛
、米国特許第4.316,991号および同第 4.3
73.034号を参照されたい。
本発明は、エポキシ樹脂によって変性した、分子量が2
,000〜7,000のポリオールの存在のもとに、少
なくとも一つのビニル単量体を有するビニル単量体成分
を、遊離基反応を経て重合させて得られるビニル重合体
ポリオールに係るものである。
更に本発明は、ポリウレタン触媒の存在のもとに、場合
により発泡剤の存在のもとに、ビニル重合体と有機ポリ
イソシアネートとの反応によって得られるポリウレタン
フォームにも係るものである。
重合体ポリオールは通常、種々のポリオールを分散媒と
して用い、ビニル単量体の遊離基触媒重合によって得ら
れる。これらの重合体ポリオールは、自動車の座席に使
用する弾性の大きい成型フオームや敷物の下敷きに使う
スラブ軟質フオームの耐荷重性を高めるために用いられ
てきた。
反応媒体としてのエポキシ樹脂変性ポリオール中で、ビ
ニル単量体の遊離基によって開始される重合から得られ
るビニル合体ポリオールの製造によって、軟質ポリウレ
タンフォームの耐荷重性を高めるという点において従来
の重合体ポリオールよりも更に有効な重合体ポリオール
が得られることが見い出された。しかも本発明の重合体
ポリオールを使用することによって、重合体配合量がよ
り少ない重合体ポリオールを用いてより強固なポリウレ
タンフォームを製造することができる。
反息月 本発明のビニル重合体ポリオールの製造に使用される単
量体は、C=C型の少なくともひとつの重合可能なエチ
レン性不飽和基を含む重合性単量体である。単量体は単
独に、もしくは組合せて使用し、ホモ重合体/反応性溶
剤の生成物または共重合体/反応性溶剤の組合せをそれ
ぞれ製造することができる。
好ましくは、それらの単量体はビニル基の2重粘合を含
むことである。これらの単量体は当技術分野においては
周知であり、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタ
クリレート、メチルア多リレート、ブタジェン、イソプ
レン、1,4−ペンタジェン、1.6−ヘキサジエン、
1,7−オクタジエン、α−メチルスチレン、メチルス
チレン、2.4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、
イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチ
レン、シクロへキシルスチレンおよびベンジルスチレン
の如き炭化水素単量体;クロロスチレン、2,5−ジク
ロロスチレン、ブロモスチレン、フルオロスチレン、ト
リフルオロメチルスチレン、ヨードスチレン、シアノス
チレン、ニトロスチレン、N、N−ジメチルアミノスチ
レン、アセi・キシスチレン、4−ビニル安息香酸メチ
ル、フェノキシスチレン、ρ−ビニルジフェニルスルフ
ィドおよびρ−ビニルフェニルオキシドの如き置換され
たスチレンが挙げられる。更に、適切なものは、アクリ
ル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸2
−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジ
ル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸オクチル
、メタクロロニトリル、α−クロロアクリル酸メチル、
α−エトキシアクリル酸エチル、α−アセトアミノアク
リル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチ
ルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸フェニ
ル、α−クロロアクリロニトリル%NlN−ジメチルア
クリルアミド、N、N−ジベンジルアクリルアミド、N
−ブチルアクリルアミド及びメタクリルホルムアミドの
如きその他のアクリル及び置換アクリル単量体である。
なお、有用なものはビニル化合物であり、例えば酢酸ビ
ニル、クロロ酢酸ビニル、ビニルアルコール、酪酸ビニ
ル、酢酸イソプロペニル、ギ酸ビニル、アクリル酸ビニ
ル、メタクリル酸ビニル、メトキシ酢酸ビニル、安息香
酸ビニル、沃化ビニル、ビニルトルエン、ビニルナフタ
レン、臭化ビニル、弗化ビニル、臭化ビニリデン、1−
クロロ−1−フロロエチレン、弗化ビニリデン、ビニル
メチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピ
ルエーテル、ビニルブチルエーテル、ビニル2−エチル
ヘキシルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニル2
−メトキシエチルエーテル、メトキシブタジェン、ビニ
ル2−ブトキシエチルエーテル、3,4−ジヒドロ−1
,2−ピラン、2−ブトキシ−2゛ −ビニルオキシジ
エチルエーテル、ビニル2−エチルメルカプトエチルエ
ーテル、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビ
ニルフェニルケトン、ビニルエチルスルフィド、ビニル
エチルスルホン、N−メチル−N−ビニルアセトアミド
、N−ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、ジビニ
ルスルフィド、ジビニルスルホン、ナトリウムビニルス
ルホキシド、スルホン酸メチルビニルおよびN−ビニル
ビロールの如きビニルエステル、ビニルエーテルおよび
ビニルケトンである。その他の有用な化合物はフマル酸
ジメチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸、クロトン
酸、フマル酸、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、メ
タクリル酸し−ブチルアミノエチル、メタクリル酸ジメ
チルアミノエチル、アクリル酸グリシジル、アリルアル
コール、イタコン酸のグリコールモノエステル、ジクロ
ロブタジェンおよびビニルピリジンである。
既知の重合可能な単量体はいずれも使用することができ
、以上に掲げた化合物は本発明中に用いるのに適切な単
量体の実例であってそれらに制限されるものではない。
ビニル単量体は好ましいが、スチレン、アクリロニトリ
ル、メタクリル酸メチル、酢酸メチルおよびブタジェン
は特に好ましい。スチレンとアクリロニトリルとを併用
することは特別好ましい。
スチレン対アクリロニトリルの好ましいモル比は9:1
ないし1:9の範囲である。要すれば、既知の連鎖移動
剤を存在せしめてもよい。
エポキシ樹脂変性ポリオール溶剤中の単量体の重合は、
触媒的に有効量の、好ましくは、全供給量に対し、0.
1〜5.0重量%の、エチレン性不飽和単量体の重合に
適当であることが知られている通常の遊離基触媒の存在
下に起こる。
好ましい触媒としては、α、α゛ −アゾ−2−メチル
ブチロニトリル、α、α° −アゾ−2−メチルヘプト
ニトリル、1.1“ −アゾ−イソブチレート、4,4
′ −アゾ−4−シアノペンタン酸およびアゾビスイソ
ブチロニトリルの如きアゾビス化合物が挙げられる。そ
の他の好ましい触媒は有機過酸化物、過酸化重炭酸エス
テル(パーオキシジカルボネート)および過酸化エステ
ルである。
例示の触媒は、周知の遊離基型ビニル重合触媒であって
、例えば過酸化水素、過酸化ジベンゾイル、過酸化アセ
チル、ベンゾイルヒドロペルオキシド、t−7’チ/L
zヒドロペルオキシド、過酸化ジL −ブチル、過酸化
ラウリル、過酸化ブチリル、ジイソプロピルベンゼンヒ
ドロベルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、バラメ
ンタンヒドロペルオキシト、過酸化ジアセチル、過酸化
ジ−α−クミル、過酸化ジプロピル、過酸化ジイソプロ
ピル、過酸化イソプロピル−t−ブチル、過酸化ブチル
−t−1−ブチル、過酸化ジラウロイル、過酸化シフロ
イル、過酸化ジトリフェニルメチル、過酸化ビス(p−
メトキシベンゾイル)、過酸化p−モノメトキシヘンゾ
イル、過酸化ルブレン、アスカリドール、過安息香酸t
−ブチル、ジエチルペルオキシテレフタレート、プロピ
ルヒドロペルオキシド、イソプロピルヒドロペルオキシ
ド、n−ブチルヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロ
ペルオキシド、シクロヘキシルヒドロペルオキシド、ト
ランス−デカヒドロナフタレンヒドロペルオキシド、α
−メチルベンジルヒドロベルオキシト、テトラヒドロナ
フタレンヒドロペルオキシド、トリフェニルメチルヒド
ロペルオキシド、ジフェニルメチルヒドロペルオキシド
、過コハク酸、およびジイソプロピル過酸化ジ炭酸の如
き過酸化物、過硫酸エステル、過硼酸エステル、過炭酸
エステルおよびアゾ化合物が挙げられる。触媒混合物も
また使うことができる。
とりわけ好ましいものは、2.2° −アゾビス(2,
4−ジメチルペンタンニトリル)、2.2゜−アゾビス
(2−メチルプロペンニトリル)、2゜2゛−アゾビス
(2−メチルブタンニドリレ)および1.1°−アゾビ
ス(シアノシクロヘキサン)の如き、イ・アイ・デュポ
ン・デ・ネモアス・アンド・カンパニー(E、1. d
uPont de Nemours  &Co、 )製
の重合触媒である。これらの製品は、それぞれバゾ(V
AZO)   52.64.67および88として市販
されている。
重合は、分散媒としてのエポキシ樹脂変性ポリオール中
で進めなければならない。好ましくは、これらの変性ポ
リオールは、活性水素官能価が3〜8であるポリオール
開始剤として1種以上のアルキレンオキシドとも反応さ
せ、ついでエポキシ樹脂との反応により、エポキシ樹脂
がポリオール鎖の長さ方向に分子内部に付加されるよう
に製造されることである。この結果は、例えば3段階の
手順によって得られる: (1)ポリオール開始剤とア
ルキレンオキシドとの反応、(2)アルコキシ化した開
始剤とエポキシ樹脂との反応、および(3)工程(2)
の生成物と追加のフルキレンオキシドとの反応。最終ポ
リオールは、好ましくは2.000〜7,000の分子
量を有することである。
適切なポリオール開始剤としては、例えば、グリセリン
、トリメチロールプロパン、1,2.6−ヘキサンドリ
オール、ペンタエリスリトール、トリエタノールアミン
、エチレンジアミン、アミノエチルピペラジン、ソルビ
ット、しょ糖もしくはそれらの混合物が挙げられる。こ
れらは例示のために言及するにすぎない。二価の開始剤
が、この役割を果たすポリオール開始剤として有用にな
ることが期待される0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、ジプロピレ
ングリコールその他の二価アルコールは、適正な条件の
もとて有用であることが予想される。本発明の変性ポリ
オール製造上有用なアルキレンオキシドは、好ましくは
エチレンオキシド、プロピレンオキシドおよび1.2−
ブチレンオキシドである。またエチレンオキシドとプロ
ピレンオキシドの方が好ましい。本技術分野の当業者が
必要と考えるならば1種以上の酸化物を変性ポリオール
中間体に添加してもよい。種々の末端エポキシド基を開
く反応は通常、塩基性化合物によって接触作用を受ける
。例えば、通常使われる普通のアルカリ性触媒は、水酸
化ナトリウムおよび水酸化カリウムである。
重合体ポリオールに適当な、エポキシ樹脂による変性ポ
リオールの製造には、広汎な変化に冨むエポキシ樹脂が
有用であろうことが予想される。
ビシナル(vicinal )のポリエポキシドを含む
化合物は、分子当り平均して少なくとも1.8の反応性
1. 2−エポキシ基を有する有機物質である。
このポリエポキシド材料は単量体のもしくは重合体の飽
和もしくは不飽和の、脂肪族、脂環族、芳香族もしくは
複素環式のものであってもよく、かつ所望ならばエポキ
シ基以外の他の置換基、例えば水酸基、エーテル基、芳
香族基もしくはハロゲン原子によって置換されていても
よい。好ましくは、エポキシ樹脂がビスフェノールAの
ジグリシジルエーテルであることである。
本発明に用いるエポキシ樹脂変性ポリオールは、一定の
特性を有するポリオールが得られるように選択した温度
と圧力の条件のもとに製造される。
その典型的な条件は約0.45 MPaの圧力と50〜
150℃の温度である。反応混合物に添加すべきエポキ
シ樹脂の量は、存在するエポキシ当量が反応混合物中に
存在する水酸基当量の半分未満になるようにすべきであ
る。水酸基当量に関する過剰のエポキシ当量は、エポキ
シ樹脂がそれ自体の架橋によってゲル化を起こすことが
ある。本発明に有用なエポキシ樹脂変性ポリオールの製
造に関する他の詳細事項は米国特許第4,316,99
1号に見出すことができる。
反息条註 本発明のビニル重合体ポリオールを得るためには、エポ
キシ樹脂変性ポリオールを先ず反応容器中に加えること
が好ましい。通常量も良い方法は、次の操作の前にポリ
オールを反応温度に迄加熱することであり、次の操作に
よってビニル単量体成分(二種以上のビニル単量体を含
んでもよい)と遊離基開始剤との混合物が徐々に若しく
は一滴づつ加えられる。短時間内に反応が進行した後に
(0,25〜1.0時間)、揮発物は通常の方法によっ
て蒸発し去り、ビニル重合体ポリオール生成物が残る。
反応温度は75〜150℃とすべきであり、90〜14
0℃が好ましい。圧応圧力は大気圧乃至0.8MPaの
範囲にすればよい。混合ビニル単量体、例えばスチレン
とアクリルニトリルを使うときにはモル比は9:1〜1
:9とすべきであり、30ニア0〜70:30が好まし
い。ポリオール中の重合体の量は重合体配合として知ら
れているが5〜50重量%がよ(,10〜40重量%が
好ましい。
本発明のビニル重合体ポリオールは、驚くべきことに、
ポリウレタンフォームを改善し、重合体配合量が少なく
ても耐荷重性が改善される。
ボ!ウレ ンフ −ムの ゛ ポリウレタンフォームはポリウレタン生成触媒の存在の
もとに、前述のビニル重合体ポリオールと有機ポリイソ
シアネートとを反応させることによって製造しうろこと
が見出された。ハロゲン化炭素(例えばトリクロロフル
オロメタン)、水もしくは二酸化炭素の如き発泡剤が存
在してもよい。
ポリウレタン形成触媒は、通常は、錫触媒または第3ア
ミン化合物である。シリコーン系の界面活性剤のような
他の添加剤が存在してもよい。ポリウレタン、特に軟質
ポリウレタンの製造に関する更に多くの情報については
、米国特許第4,338,408号、同第4,342,
687号および同第4,381.353号を参照すれば
よい。意外にも、本発明に述べたビニル重合体ポリオー
ルを用いて製造されたフオームによって耐荷重性が改善
された。敷物用の軟質下敷フオームおよび成型した自動
車用のフオームは重合体配合量が少なくて耐荷重性が改
善され、この明細書に述べた技術を用いて製造すること
ができる。これらの改善は重合体ポリオールの含量低下
を伴い、フオームの製造には重大な利点である。
このビニル重合体ポリオールの製造を次の例によって更
に説明するが、本発明を制限することを意図するもので
はない。軟質ポリウレタンフォームに関する本発明のビ
ニル重合体ポリオールの使用もまた具体的に説明する。
従来のポリオール、従来のエポキシ樹脂変性ポリオール
および従来の重合体ポリオールから製造されたフオーム
よりも優れた利点をもまた示す。
1旅皿上 分子量が5,000の、エポキシ樹脂変性グリセリンベ
ースの3価アルコール400 gヲ、fjE拌tli、
温度計、滴下漏斗、水凝縮器および窒素供給源を備えた
11の三つロフラスコに入れた。ポリオールは米国特許
第4,316.991号にのべるとおりに製造した。そ
れはヒドロキシル価33.6 mg KOH/gを有し
、−緒にしたビスフェノールAのジグリシジルエーテル
(DGEBPA)を0.5重量%を含みさらに1価の水
酸基76%を含むように酸化エチレン(EO)12重量
%でキャブされている。
窒素パージを続けながらポリオールを130 ’cに加
熱した。アクリロニトリル60g、スチレン40gおよ
び2.2′−アゾビス(2−メチルブチロニトリル) 
 (E、1. duPont de Nemours 
 &Co、が製造するVAZO67)  5 gの混合
物を40分間に亘って一滴づつ加え、反応温度を128
〜130℃に保った。ついで反応混合物を15分間温浸
し、650Paの圧力まで減圧蒸発させた。回収した揮
発成分(5,6グラム)は単量体変換率94.4%に相
当する。最終生成物は灰色がかった白色(オフホワイト
)の粘稠な分散体であって、その特性は次のとおりであ
った: 酸  価、    mg XOH/g   O,013
ヒドロキシル価、 mg KOH/g   27.8水
  分、   重量%    0.02粘   度、 
     Pa、s  (25℃)2.592外  観
、         均−分散系人見凱叢皇止11 これらの実施例によって、分子量が3,500のエポキ
シ樹脂変性ポリオールを分散媒として用いる重合体ポリ
オールの製造を説明する。このポリオールはテキサコケ
ミカルカンパニー(Texaco ChemicalC
o、 )によってサノール(T)IANOL  )  
F−3550ポリオールとして市販されており、米国特
許第4.316,991号の手順に従って製造される。
実施例1の全般的手順をこれらの実験に用いた。反応用
の配合、反応条件の詳細および配合品の特性は次のとお
りである: TI(ANOL  F−3550、g    900 
   800スチレン    、  g     40
    80アクリロニトリル、  g     60
    120VAZO67、g     10   
 10反息条作■■■ 温    度   、’C130〜134 128〜1
32単量体添加時間、 hr      O,71,1
温 浸 時 間、 hr      O,250,25
単量体転換率 1%    87.5   94.6腫
−m−性 酸    価   、mgKOH/g    −*  
  0.03ヒドロキシル価、a+gKOH/g   
39.4  39.3水    分  1重量%g  
  O,010,01粘    度   、Pa、s、
  (25°c)  1.136  2.384外  
 観  、       均−分散系*測定せず 裏施皿土並よl立 これらの実施例によって、分子量が3,000のエポキ
シ樹脂変性の3価アルコール(テキサコケミカルカンパ
ニーが製造するT)IANOL F−3050)を分散
媒として用いる重合体ポリオールの製造を説明する。実
施例1の全般的手順をこれらの実験に用いた。反応用の
配合、反応条件の詳細および配合品の特性は次のとおり
である: THANOL  F−3550、g    900  
  800スチレン    、g     40   
 80アクリロニトリル、  g     60   
 120VAZO67、g     10    10
反あ」d8因謹播 温    度   1°C130〜134 128〜1
32単量体添加時間、 hr      O,91,1
温浸時間、 hr   O,030,25単量体転換率
 1%    92    97.3笠−一一比 酸    価   、mgKOH/g    O,03
0,016ヒドロキシル価、mgKOH/g   53
.5  51.6水    分   1重量%g   
 O,010,09粘    度  、Pa、s、  
(25℃)  1.430  2.584外    観
  ・        を句−分散系スl直引i この実施例は、分散媒中で、ヒドロキシル価45.4の
しょ糖/グリセリンによって開始されたDGEBPA変
性ポリオールを用いる重合体の製造を示す。このポリオ
ールは、プロピレンオキシド対エチレンオキシドの比が
80.8 : 19.2であり、0.5 重量%の組合
せDGEBPAを含む。実施例1の全般的手順をこの重
合体ポリオールの製造に用いた。反応の配合、反応条件
の詳細および配合品の特性を次の表に示す: 混合開始剤ポリオール、g800 スチレン      1g80 アクリロニトリル  、g   120VAZO67、
g    10 反応条作坐庇報 温    度   、’CI28〜133単量体添加時
間、 hr      1.0温浸時間、 hr   
O,33 単量体転換率 1%    93.9 弥−m−性 ヒドロキシル価、mgKOH/g   38.6水  
  分   1重量%g    o、ot粘    度
   、Pa、s、  (25℃)  2.810外 
  観  、      均一分散系実施±1 本実施例は、本発明の軟質ポリウレタンフォームの製造
における本発明の重合体ポリオールの使用を示す。更に
、これらのフオームの改善された耐荷重性(チャティロ
ン(Chatillon )ゲージによって測定)を、
先行技術によるポリオールから製造されたフオームと比
較しながら説明する。これらの配合物において、すべて
のフオームの空泡度を同程度にするために錫の含有量を
調整した。
配合物とフオームの特性を次の表に示す:ヱL二人益号
            人   旦TtlANOL 
 F−3016a                 
      100        −TIIANOL
 F−3050b THANOL  F−3550°          
                       10
0THANOL F−3050(10%重合体)d  
   −−T)IANOLF−3550(10%重合体
)”−−TIIANOL F−3050(20%重合体
)fTHANOL F−3550(20%重合体)q 
    −−水                  
      3.5     3.5L−711シリコ
ーンh1.0   1.0NIAX  A−200触媒
’       0.35   0.35T−10触媒
j             O,380,30トルエ
ンジイソシアネート       45.2   46
.1イソシアネート指数          1.1 
  1.1に チャティロン ゲージの読み    a)  4.31
   4.55(25%くぼみ)          
 b)  1.96   2.07((a)ボンド (
b)kg) 旦     旦     旦     −F=    
 −Ω−3,53,53,53,53,5 1,01,01,01,01,0 0,350,350,350,350,350,27・
   0.27    0.27    0.27  
  0.2746.8    46.8    45.
4    46.4    45.41.1     
1.1     1.1     1.1     1
.126.75   27.55   27.9   
 28.0    26.94.48    4.64
    4.65    4.98    4.942
.03    2.11    2.11    2.
26    2.24a、グリセリンのプロピレンオキ
シド/エチレンオキシド付加体、分子量3,000、テ
キサコケミカルカンパニー製 す、グリセリンのエポキシ樹脂変性プロピレンオキシド
/エチレンオキシド付加物、分子量3,000、テキサ
コケミカルカンパニー製 C,グリセリンのエポキシ樹脂変性プロピレンオキシド
/エチレンオキシド付加物、分子量3,500、テキサ
コケミカルカンパニー製 d、実施例4.より e、実施例2.より f、実施例5.より g、実施例3.より り、ユニオンカーバイドコーポレーション(tlnio
nCarbide Corporation )の製品
i、ユニオンカーバイドコーポレーション製の第3アミ
ン触媒 j、エム・アンド・ティ・ケミカルズ(M & TCh
emicals )製の、ジオクチルフタレート中の5
0%オクタン酸第1錫 に、ジョン チャティロン(John Chatill
on)製のマニュアル・モデル・エル・アイ・シイ (
ManualModel LIC)圧縮試験残 本発明のビニル重合体ポリオールから製造されるフオー
ム(フオームD、E、FおよびG)は、従来のポリオー
ルから造られるフオーム(フオームA)や従来のエポキ
シ樹脂変性ポリオールから製造されるフオームよりも耐
荷重層が優れていること(チャティロンゲージの読みか
ら判るとおり)が、実施例7から理解できるであろう。
このチャティロンゲージは、標準フオーム片を深さ25
%だけくぼませるに必要なボンド(キログラム)数を測
定する。
実五但1 本実施例は、本発明の重合体ポリオールが軟質フオーム
の硬度増大に関して、先行技術による重合体ポリオール
よりも有効であることを示す。これらの配合物において
、同一程度の空泡度の全フオームを得るために、錫触媒
の含量を調整した。
配合物とフオームの特性を次の表に示す:ヱヱ二人1且
        旦  土  丈THANOL  F−
3050(20%重合体)50  −  −T)IAN
OL  F−3550(20%重合体)−50−roA
Not、  F−301650505ONIAX  3
4−37’         −−50水      
            3.5   3.5  3.
5L−711シリコーン    1.0  1.0 1
.0NIAX  A−200触媒     0.35 
0.35 0.35T−10触媒       0.2
7 0.27 0.27トルエンジイソシアネート 4
6.4 45.4 46.8イソシアネート[行数  
  1.1  1.1 1.1旧−丘 都度     28.026.927.7チヤテイロン
ゲージの読み (25%くぼみ、       a ) 4.9B  
4.94 4.86a)ポンド、  b) kg)  
b) 2.26 2.25 2.21a、実施例5.よ
り す、実施例3.より C,ユニオンカーバイドコーポレーション製の従来のス
チレン/アクリロニトリル共重合体ポリオール。約18
%の重合体を含み、本発明の重合体ポリオールと比較し
うると考えられる。
本発明のビニル重合体ポリオールから製造されるフオー
ム(フオームHおよびI)は、従来の重合体ポリオール
を用いて製造されるフオーム(フオームJ)よりも耐荷
重性が高いことが、実施例8かられかる。
本発明のポリウレタンフォームに幾多の改変を施すこと
ができる。ビニル単量体とエポキシ樹脂変性ポリオール
の特定の組合せ、それらの特定の割合および特定の反応
条件を用いることによって格別有利な特性を有するポリ
ウレタンを生成する重合体ポリオールが得られることを
、当技術分野における当業者は見い出しうるであろう。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ポリオールの存在下、遊離基反応を経て少なくとも
    1種のビニル単量体を重合せしめて製造されるビニル重
    合体ポリオールであって、 該ポリオールがエポキシ樹脂変性ポリオールであること
    を特徴とするビニル重合体ポリオール。 2、重合体含有量が、5〜50重量%である特許請求の
    範囲第1項記載のビニル重合体ポリオール。 3、エポキシ樹脂変性ポリオールが、2,000〜7,
    000の分子量を有する特許請求の範囲第1項または第
    2項記載のビニル重合体ポリオール。 4、エポキシ樹脂変性ポリオールが、3〜8の活性水素
    官能価を有するポリオール開始剤と1種以上のアルキレ
    ンオキシドとを、エポキシ樹脂が生成エポキシ樹脂変性
    ポリオールの分子内部にその長さ方向に沿ってエポキシ
    樹脂付加されるように、エポキシ樹脂と反応せしめて製
    造される特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれか1項
    に記載のビニル重合体ポリオール。 5、遊離基反応が、有機過酸化物、過酸化ジ炭酸エステ
    ル、過酸化エステル、2,2′−アゾビス(2,4−ジ
    メチルペンタンニトリル)、2,2′−アゾビス(2−
    メチルプロパンニトリル)、2,2′−アゾビス(2−
    メチルブタンニトリル)、1,1′−アゾビス(シアノ
    シクロヘキサン)またはそれらの混合物を、全単量体お
    よびエポキシ樹脂変性ポリオール成分に対して0.1〜
    5.0%の濃度で用いて開始される特許請求の範囲第1
    項〜第4項のいずれか1項に記載のビニル重合体ポリオ
    ール。 6、遊離基反応が、75〜150℃の温度で、かつ大気
    圧ないし0.8MPaの圧力で行われる特許請求の範囲
    第1項〜第5項のいずれか1項に記載のビニル重合体ポ
    リオール。 7、ポリウレタン触媒の存在下、かつ場合により発泡剤
    の存在下、ポリオールと有機ポリイソシアネートとを反
    応せしめて成るポリウレタンフォームの製造方法であっ
    て、該ポリオールが、特許請求の範囲第1項〜第6項の
    いずれか1項に記載のビニル重合体ポリオールであるこ
    とを特徴とする製造方法。
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