(57)【要約】本発明は、ａ）芳香族アミンを、ｂ）アルキレンオキシドと、ｃ）触媒の存在下で反応させることによりポリエーテルアルコールを調製する方法に係り、ここで、アルキレンオキシドｂ）は、成分ｂ）に対して少なくとも９０質量％のプロピレンオキシドを有し、アミンは触媒ｃ）として使用される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）芳香族アミンを、ｂ）アルキレンオキシドと、ｃ）触媒の存在下で反応させることによりポリエーテルアルコールを調製する方法であって、ここで、アルキレンオキシドｂ）は、成分ｂ）の質量に対して少なくとも９０質量％のプロピレンオキシドを有し、アミンは触媒ｃ）として使用されることを特徴とする方法。
【請求項２】
アミンａ）は、アニリン、トリレンジアミン、メチレンジアニリン及びメチレンジアニリンと２個以上の環を有するそれらの凝縮生成物（ｐ−ＭＤＡ）との混合物から成るグループから選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
アミンａ）は、トリレンジアミンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
アミンａ）は、トリレンジアミンの総量に対して、ビシナルトリレンジアミンを少なくとも９０質量％含有するトリレンジアミンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
アミンａ）に加えて、更にイソシアネート基に対して反応性のある少なくとも２個の水素原子を有する化合物ａｉ）が、アルキレンオキシドと反応することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
アルキレンオキシドｂ）は、専らプロピレンオキシドを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
触媒ｃ）は、トリメチルアミン、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’−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルエチルアミン、ジメチルブチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアニリン、４−ジメチルアミノピリジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルベンジルアミン、ピリジン、イミダゾール、Ｎ−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、４−メチルイミダゾール、５−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、１−ヒドロキシプロピルイミダゾール、２，４，５−トリメチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、Ｎ−フェニルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、４−フェニルイミダゾール、グアニジン、アルキル化グアニジン、１，１，３，３−テトラメチルグアニジン、７−メチル−１，５，７−トリアザビシクロ［４．４．０］デク−５−エン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−ノン−５−エン、１，５−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エンから成るグループから選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
触媒ｃ）は、脂肪族アミンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
触媒ｃ）は、第三級アミノ基を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
触媒ｃ）は、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエタノールアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキシルアミンから成るグループから選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
触媒ｃ）は、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエタノールアミンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
触媒ｃ）は、イミダゾールであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１から１２の何れか１項に記載の方法により調製され得ることを特徴とするポリエーテルアルコール。
【請求項１４】
ポリウレタンの調製のための請求項１３に記載のポリエーテルアルコールの使用法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルキレンオキシドをＨ−機能スターター物質に、特に芳香族アミンに添加することによりポリエーテルアルコールを調製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
芳香族アミン、特にメチレンジアミン（ＭＤＡ）、これは通常２個以上の環を有し凝縮生成物（ｐ−ＭＤＡ）との混合物に存在する、及びトリエンジアミン（ＴＤＡ）に基づくポリエーテルアルコール、及びポリウレタン（ＰＵ）の調製のための使用は、長い間に亘り知られている。これらの生産物は、主に硬質ポリウレタンフォームの生産のために使用される。
【０００３】
これらの生産物は、通常、芳香族アミンをアルキレンオキシド、特にエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドと、主に触媒の存在下で反応させることにより調製される。
【０００４】
特許文献１は、水酸基数範囲が４００−６３０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＴＤＡポリオール類の調製について記載している。これは、ＴＤＡを最初略４モルのエチレンオキシドと、続いてプロピレンオキシドと反応させることで調製される。これらのＴＤＡポリオール類は、幾つかの利点（例えば、熱伝導率の低い係数）を示す。更なる調製方法は、特許文献２、３に記載されている。最初に２−５モルのエチレンオキシド、次いでプロピレンオキシドが添加されるＴＤＡポリオールのアミン−触媒調製法は、特許文献４、５に記載されている。
【０００５】
記載されているポリエーテルアルコールは、いつもポリエーテル鎖で構成されている。これがポリエーテルアルコールの所望の低粘度を導く。他方、ポリエーテル鎖にエチレンオキシドが存在することは、特に炭化水素が発泡剤として使用されるときに、発泡剤とのより乏しい互換性を導く。
【０００６】
上述した水酸基数の範囲にある純粋のプロピレンオキシドポリエーテルは、記載されているように非常に高い粘度である。粘度は、しばしば２５℃で５５０００ｍＰａｓ以上である。これは、例えば、特許文献６、７で述べられている。そのような高い粘度を有するポリエーテルアルコールは、ＰＵシステムの工程で不利である。第一に、これらのポリオールをポンプするのに高い圧力が必要である。これは機械に有害な作用をもたらす。第二に、高い粘度を有するポリオールは、ポリウレタンシステムの流動性を損なう。
【０００７】
特許文献８は、１４０℃を越える温度で、ＫＯＨの触媒作用による低粘度ＴＤＡポリオールの調製について記載している。専らプロピレンオキシドは、アルキレンオキシドとして使用される。反応は、少なくとも０．８％のアルカリ金属水酸化物を触媒として必要とする。触媒としてアルカリ金属水酸化物を使用する結果、複雑な後処理、例えば、中和及び続く濾過が必要である。触媒の含有量が高い場合は特に必要である。
【０００８】
特許文献９は、水酸化カリウムを触媒として使用する、オルトＴＤＡ及びプロピレンオキシドに基づくポリエーテルアルコール調製方法について開示している。この方法により調製されたポリエーテルアルコールは、非常に高い粘度を有する。このように、実施例１では、２５℃で５９５００ｍＰａｓの粘度と４３５ｍｇ ＫＯＨ／ｇの水酸基数を有するＴＤＡに基づくポリエーテルアルコールについて記載している。いずれの場合にも、触媒の存在下で反応の初めに僅かな量のアルキレンオキシドが添加される（ＴＤＡ１モルあたりアルキレンオキシドは１．３モルを越えない）。粘度は、原理的に、例えばトリエタノールアミン等の共同スターターを高い比率で使用することで減じることが可能である。しかしながら、そのようなポリオールは、全ての応用に使用することはできない。特に、硬質ポリウレタンフォームの分野では使用できない。特に、ポリエーテルアルコールの芳香族部分の相対的に低い官能性及び相対的に低い含有量の結果、芳香族アミンに基づくポリエーテルアルコールの使用に関連した多くの利点は、仮にあったとしても過度に小さい程度に生じることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＵＳ４２０９６０９
【特許文献２】ＤＥ４２３２９７０Ａ１
【特許文献３】ＵＳ４５６２２９０
【特許文献４】ＥＰ０３１８７８４Ｂ１
【特許文献５】ＤＥ３７４０６３４
【特許文献６】ＥＰ０３１８７８４
【特許文献７】ＷＯ２００５／０４４８８９
【特許文献８】ＵＳ４３９１７２８
【特許文献９】ＤＥ２０１７０３８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、芳香族アミン、特にＴＤＡに基づくポリエーテルアルコールを開発することにある。これの調製においては、基本的にプロピレンオキシドがアルキレンオキシドとして使用され、従来技術での不利な点は発生しない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
驚くべきことに、アミン触媒の使用は、芳香族アミン、特にＴＤＡに基づき、低い粘度とアルキレンオキシドとしてプロピレンオキシドのみを含むポリオールを与えることが発見された。
【００１２】
本発明は、ａ）芳香族アミンを、ｂ）アルキレンオキシドと、ｃ）触媒の存在下で反応させることによりポリエーテルアルコールを調製する方法を提供する。ここで、アルキレンオキシドｂ）は、成分ｂ）に対して少なくとも９０質量％のプロピレンオキシドを有し、アミンは触媒ｃ）として使用される。
【００１３】
本発明は、本発明の方法により調製されるポリエーテルアルコールとポリウレタンの調製のためのそれらの使用法をも提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
芳香族アミンａ）として、少なくとも１個、好ましくは２個、及び特別に好ましくは２個のアミノ基を有する全ての周知の芳香族アミンを原理的に使用することが可能である。アミノ基は、通常第一級アミノ基である。
【００１５】
本発明の方法の好ましい実施の形態では、芳香族アミンは、アニリン、ＴＤＡ、ＭＤＡ及びｐ−ＭＤＡから成るグループから、特別に好ましくは、ＴＤＡ及びｐ−ＰＤＡから成るグループから選択される。特別には、ＴＤＡが使用される。
【００１６】
ＴＤＡを使用した場合、全ての異性体を、それのみで又は互いに混合して使用することが可能である。特別に、２，４−ＴＤＡ、２，６−ＴＤＡ、２，４−ＴＤＡと２，６−ＴＤＡの混合物、２，３−ＴＤＡ、３，４−ＴＤＡ、３，４−ＴＤＡと２，３−ＴＤＡの混合物、及び上述した全ての異性体の混合物を使用することが可能である。
【００１７】
２，３−ＴＤＡと３，４−ＴＤＡは、頻繁にオルト−ＴＤＡ又はビシナルＴＤＡ（ビシ−ＴＤＡ）とも言及されている。この２つの用語は、同意語として使用される。ＴＤＡは、もっぱらビシナルＴＤＡとすることができる。本発明の方法の特別に好ましい実施の形態では、ＴＤＡは、ＴＤＡの質量に対して、少なくとも９質量％、特に好ましくは少なくとも９５質量％、特別には少なくとも９８質量％のビシナルＴＤＡを有する。
【００１８】
アルキレンオキシドｂ）として、専らプロピレンオキシドを使用することが好ましい。個々の応用について、それは、付加的に使用される僅かな量のエチレンオキシドに対して有利であり得る。上述した不利を除くため、エチレンオキシドの割合は、１０質量％を越えてはいけない。エチレンオキシドの含有量は、本実施の形態では、それぞれアルキレンオキシドｂ）の質量に対して、好ましくは０以上１０質量％、特に好ましくは０以上５質量％、特別には０以上２質量％の範囲内である。
【００１９】
もしエチレンオキシドを使用する場合、それはブロックとして、又はプロピレンオキシドとの混合物として添加することができる。それがブロックとして添加された場合、付加反応は、反応の初めに無触媒で起こる。混合物の添加は、全反応に亘り実行され得る。
【００２０】
触媒ｃ）として、アミンを使用することが望ましい。これは、第一級、第二級又は第三級アミンとすることが可能である。更に、脂肪族又は芳香族アミンを使用することが可能である。脂肪族アミンの場合、第三級アミンが特別に好ましい。アミンは、またアミノアルコールを含む。本発明の方法の実施の形態では、アミンは、環に少なくとも１個、好ましくは少なくとも２個の窒素原子を有する複素環式化合物である。
【００２１】
触媒ｃ）として使用するアミンは、トリメチルアミン、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’−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルエチルアミン、ジメチルブチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアニリン、４−ジメチルアミノピリジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルベンジルアミン、ピリジン、イミダゾール、Ｎ−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、４−メチルイミダゾール、５−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、１−ヒドロキシプロピルイミダゾール、２，４，５−トリメチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、Ｎ−フェニルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、４−フェニルイミダゾール、グアニジン、アルキル化グアニジン、１，１，３，３−テトラメチルグアニジン、７−メチル−１，５，７−トリアザビシクロ［４．４．０］デク−５−エン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−ノン−５−エン、１，５−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エンから成るグループから選ばれることが望ましい。
【００２２】
アミン触媒ｃ）は、単独で又は互いの混合物で使用することができる。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態では、脂肪族アミンｃ）は、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエタノールアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキシルアミンから成るグループから選ばれる。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態では、触媒ｃ）は、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミンである。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態では、触媒ｃ）は、イミダゾール、特別にはイミダゾールである。
【００２６】
触媒ｃ）は、好ましくは、成分ａ）、ｂ）及びｃ）の合計質量に対して０．１−１．０質量％の量が使用される。この量は、脂肪族アミンを使用する時には特別に好ましい。
【００２７】
複素アミン触媒ｃ）、特別にはイミダゾールは、好ましくは、成分ａ）、ｂ）及びｃ）の合計質量に対して０．０１から０．５質量％の量が使用される。
【００２８】
触媒ｃ）は、反応の開始時に添加され得る。触媒ｃ）は、アルキレンオキシドの添加の前に、又はあまり好ましくはないが、アルキレンオキシドの導入開始と同時に添加することができる。
【００２９】
本発明の特別に好ましい実施の形態では、アルキレンオキシドの付加反応は、開始時に触媒なしで実行することができる。また、反応中に触媒を添加することができる。この実施の形態では、触媒は、芳香族アミンａ）１モルに対してプロピレンオキシドを３．４モルまで導入した後に添加する。特別に好ましくは、芳香族アミンａ）１モルに対してプロピレンオキシド３．０モルまで導入した後に添加する。
【００３０】
アミンのアルキレンオキシドとの反応は、例えば、EP318784 に記載されているような通常の方法により実行される。記載されているように、触媒は、反応の前、アルキレンオキシドの導入開始と同時に、又は反応中に添加することができる。アルキレンオキシドの導入前に、スターター混合物が好ましくは０．０１から１バール及び２５から１５０℃の温度で取り除かれ得る。
【００３１】
スターター物質として使用する芳香族アミンａ）は、本発明の好ましい実施の形態では、唯一のスターター物質として使用することができる。
【００３２】
本発明の更なる実施の形態では、芳香族アミンは、イソシアネート基に対して反応性のある少なくとも２個の水素原子を有する他の化合物ａｉ）と組み合わせて使用することができる。化合物ａｉ）は、分子量４０から４００ｇ／モル、特別には６０から１２０ｇ／モル及び１から８、好ましくは２個又は３個の水酸基を有するアルコール又はアミノアルコールが好ましい。化合物ａｉ）は、後述するように共スターターと言及される。
【００３３】
化合物ａｉ）は、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、グリセロール及びトリエタノールアミン、及びそれらのアルキレンオキシドとの反応生成物から成るグループから選択することが望ましい。
【００３４】
更なる実施の形態では、ａｉ）は水でも良い。
【００３５】
化合物ａｉ）は、成分ａ）、ｂ）及びｃ）の合計質量に対して、それぞれ０．１から２０質量％、好ましくは０．１から１０質量％、特別には０．１から５質量％の量が使用される。
【００３６】
アルキレンオキシドの付加反応は、９０から１５０℃の温度範囲、０．１から８バールの圧力範囲で実行される。アルキレンオキシドの導入は、通常、アルキレンオキシドの理想的な完全変換を達成するために後反応相が続いている。この様にして得られる粗製ポリエーテルアルコールは、好ましくは減じられた圧力下で、蒸留により未反応のアルキレンオキシド及び揮発性化合物が取り除かれる。
【００３７】
本発明の方法により調製されたポリエーテルアルコールは、好ましくは２００から８００ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、特に好ましくは３５０から５５０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、特別には３５０から４７０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの水酸基数を有する。
【００３８】
本発明の方法により調製されたポリエーテルアルコールは、ポリウレタン、特に硬質ポリウレタンフォームの製造に使用することができる。
【００３９】
それらの低い粘度により、本発明のポリエーテルアルコールを使用して製造されるポリウレタンシステムは、良好な加工性、特に有効な流動性を有する。
【００４０】
これらは、発泡剤、特に炭化水素に基づく発泡剤と容易に互換性がある。そして、良好な貯蔵安定性を有する。イソシアネート成分との互換性も増加し、それはより速い離形へと導く。
【００４１】
ＴＤＡのアルキレンオキシドとの反応は、実質的には定量的であり、本発明のポリエーテルアルコールには実質的にフリーＴＤＡは見つからなかった。
【００４２】
上記で示した様に、本発明のポリエーテルアルコールは、ポリイソシアネートと反応し、硬質ポリウレタンフォームを生成する。
【００４３】
この目的に使用する出発材料に関しては、以下に詳細を提供する。
【００４４】
可能な有機ポリイソシアネートは、好ましくは芳香族多官能性イソシアネートである。
【００４５】
具体例は：トルエン２，４−及び２，６−ジイソシアネート（ＴＤＩ）及び対応する異性体混合物、ジフェニルメタン４，４’−、２，４’−及び２，２’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）及び対応する異性体混合物、ジフェニルメタン４，４’−及び２，４’−ジイソシアネートの混合物、及び、硬質ポリウレタンフォームの製造において、特に、ジフェニルメタン４，４’−、２，４’−及び２，２’−ジイソシアネートの混合物及びポリフェニルポリメチレンポリイソシアネーチ（粗ＭＤＩ）である。
【００４６】
本発明のポリエーテルアルコールは、通常、イソシアネート基に対して反応性のある少なくとも２個の水素原子を有する他の化合物との混合で使用される。
【００４７】
イソシアネートに対して反応性であり、本発明で使用するポリエーテルアルコールと共に使用できる少なくとも２個の水素原子を有する化合物として、特に、ＯＨ数が１００から１２００ｍｇ ＫＯＨ／ｇを有するポリエーテルアルコール及び／又はポリエステルアルコールが使用できる。
【００４８】
本発明のポリエーテルアルコールと共に使用するポリエステルアルコールは、通常、２個から１２個の炭素原子、好ましくは２個から６個の炭素原子を有する多官能性アルコール、好ましくはジオールと、２個から１２個の炭素原子を有する多官能性カルボン酸、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、マレイン酸、フタル酸、及び、好ましくはフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、及び異性ナフタレンジカルボン酸である。
【００４９】
本発明に従って使用するポリエーテルアルコールと共に使用するポリエステルアルコールは、通常、２個から８個、特には３個から８個の多官能性を有する。
【００５０】
周知の方法、例えば、触媒、好ましくはアミン及び／又はアルカリ金属水酸化物の存在下で、アルキレンオキシドのアニオン重合により使用するポリエーテルアルコールを調製することが特に望ましい。
【００５１】
アルキレンオキシドとして、通常、エチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシド、好ましくは純粋１，２−プロピレンオキシドを使用する。
【００５２】
使用するスターター分子は、特別には、分子中に少なくとも２個、好ましくは４個から８個の水酸基又は少なくとも２個の第一級アミノ基を有する化合物である。
【００５３】
分子中に少なくとも２個、好ましくは３個から８個の水酸基を有するスターター分子として、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、ヒマシ油、グルコース、ソルビトール、マンニトール及びスクロース等の糖化合物、多価フェノール、フェノールとホルムアルデヒドのオリゴマー凝縮生成物及びフェノールに由来するマンニッヒ凝縮物等のレゾール、ホルムアルデヒド及びジアルカノールアミン及びまたメラミンを使用することが望ましい。
【００５４】
ポリエーテルアルコールは、好ましくは２個から８個の官能基、及び好ましくは１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇから１２００ｍｇ ＫＯＨ／ｇ、特別には、１２０ｍｇ ＫＯＨ／ｇから５７０ｍｇ ＫＯＨ／ｇの水酸基数を有する。
【００５５】
二官能性のポリオール、例えば、ポリオール成分中に５００から１５００ ｇ／モルの範囲の分子量Ｍｗを有するポリエチレングリコール及び／又はポリプロピレングリコールの使用は、適合したポリオール成分の粘度を可能にする。
【００５６】
イソシアネートに対して反応性のある少なくとも２個の水素原子を有する化合物は、任意に付随的に使用される鎖延長剤及び架橋剤をも含む。硬質ポリウレタンフォームは、鎖延長剤及び／又は架橋剤を使用して又は使用せずに調製することができる。二官能性の鎖延長剤、三官能性及び多官能性の架橋剤、又は適切ならばそれらの混合物の添加は、機械的特性の修正に有利であることが判明している。使用する鎖延長剤及び／又は架橋剤は、好ましくはアルカノールアミン、及び特別にはジオール、及び／又は４００ ｇ／モル以下、好ましくは６０から３００ ｇ／モルの分子量を有するトリオールである。
【００５７】
鎖延長剤、架橋剤又はこれらの混合物は、ポリオール成分に対して１から２０質量％、好ましくは２から５質量％の量で有利に使用される。
【００５８】
ポリウレタンフォームは、通常、発泡剤の存在下で調製される。発泡剤として、水を使用することが好ましい。水はイソシアネート基と反応して二酸化炭素を排除する。水の替わりに、又は水と組み合わせて物理的な発泡剤を使用することも可能である。これらは、出発成分に対しては不活性な化合物であり、通常室温で液体であり、ウレタン反応の条件下で揮発する。これらの化合物の沸点は、好ましくは５０℃以下である。物理的な発泡剤は、室温で気体であり、所定の圧力下で出発成分に導入され、又は例えば、二酸化炭素、低沸点アルカン及びフルオロアルカンに溶解される。
【００５９】
物理的な発泡剤は、通常、少なくとも４個の炭素原子を有するアルカン及びシクロアルカン、ジアルキルエーテル、エステル、ケトン、アセタール、１個から８個の炭素原子を有するフルオロアルカン、及びアルキル鎖に１個から３個の炭素原子を有するテトラアルキルシランから成る群から選ばれる。特別にはテトラメチルシランである。
【００６０】
挙げられる例は、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン及びシクロブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン及びシクロペンタン、シクロヘキサン、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチルブチルエーテル、メチルギ酸塩、アセトン及び対流圏で分解することができ、したがってオゾン層にダメージを与えないフルオロアルカンである。フルオロアルカンとして、例えば、トリフルオロメタン、ジフルオロメタン、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、ジフルオロエタン及び１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン、及びＣ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ１０、Ｃ５Ｆ１２、Ｃ６Ｆ１４、及びＣ７Ｆ１６等のパーフルオロアルカンである。特に好ましくはペンタン、特別にはシクロペンタンである。上述した物理的な発泡剤は、単独でも、又は互いに組み合わせても使用することができる。
【００６１】
ポリウレタンの調製は、もし必要なら、触媒、難燃材及び通常の補助剤及び／又は添加剤の存在下で行うことができる。
【００６２】
使用する出発化合物に関する更なる情報は、例えば、Kunststoffhandbuchのvolume7, “Polyurethane”edited by Guenter Oertel, Carl-Hanser-Verlag, Munich, 3rd edition, 1993に開示されている。
【００６３】
発明は以下の実施例により説明される。
【００６４】
実施例１
攪拌機、ジャケット加熱器及び冷却器、固体及び液体物質及びアルキレンオキシドの計量設備、窒素で覆うための設備及び真空システムを備える３０リットルの圧力反応器が８０℃まで加熱され、何度も不活性化された。６．２ｋｇのビシナルトリレンジアミンが反応器に導入され、攪拌機は１分間に１５０回転で起動された。温度は続いて１３８℃まで増加され、８．２６ｋｇのプロピレンオキシド（２．８モルのプロピレンオキシド／１モルのビシ−ＴＤＡ）が計量された。２時間の反応後、温度は９５℃に下げられ、２２０ｇのＮ，Ｎ’−ジメチルエタノールアミンが添加された。中間物は更に１２．７ｋｇのプロピレンオキシドと９５℃で反応させられた。後反応は、９５℃で２時間続けられた。混合物は、引き続いて窒素下で２０分間取り除かれた。これにより２６．１ｋｇの生産品が得られた。特性を以下に示す。
水酸基数        ３９０ｍｇ ＫＯＨ／ｋｇ
粘度（２５℃）  ３３５００ｍＰａｓ
【００６５】
実施例２
５１．０２ｇのビシ−トリレンジアミンが３００ｍリットルの圧力反応器に置かれた。攪拌機が始動され温度は１３８℃に上昇された。５４．３４ｇのプロピレンオキシド（２．２４モルのプロピレンオキシド／１モルのビシ−ＴＤＡ）が続いて計量された。２時間の反応後、温度は９５℃に下げられ０．６６ｇのイミダゾールが添加された。更に１１２．８６ｇのプロピレンオキシドが計量された。後反応は、９５℃で３時間続けられた。混合物は、続いて、減じられた圧力下で９０分間に亘り真空排気された。これにより、２１０ｇの生産品が得られた。特性を以下に示す。
水酸基数        ４０５ｍｇ ＫＯＨ／ｋｇ
粘度（２５℃）  １７４６９ｍＰａｓ
【００６６】
実施例３
５１．００ｇのビシ−トリレンジアミンが実施例２で使用した圧力反応器に置かれた。攪拌機が始動され温度は１３８℃に上昇された。５４．３４ｇのプロピレンオキシド（２．２４モルのプロピレンオキシド２．２４モル／１モルのビシ−ＴＤＡ）が続いて計量された。２時間の反応後、温度は９５℃に下げられ０．２２ｇのイミダゾールが添加された。更に１１２．８６ｇのプロピレンオキシドが計量された。後反応は、９５℃で３時間続けられた。混合物は、続いて、減じられた圧力下で９０分間に亘り真空排気された。これにより、２０６ｇの生産品が得られた。特性を以下に示す。
水酸基数        ４０６ｍｇ ＫＯＨ／ｋｇ
粘度（２５℃）  ３０９２４ｍＰａｓ
【００６７】
実施例４
５１．００ｇのビシ−トリレンジアミンが実施例２で使用した圧力反応器に置かれた。攪拌機が始動され温度は１３８℃に上昇された。６１．１４ｇのプロピレンオキシド（２．５２モルのプロピレンオキシド／１モルのビシ−ＴＤＡ）が続いて計量された。２時間の反応後、温度は９５℃に下げられ０．６６ｇのイミダゾールが添加された。更に１０６．０６ｇのプロピレンオキシドが計量された。後反応は、９５℃で３時間続けられた。混合物は、続いて、減じられた圧力下で９０分間に亘り真空排気された。これにより、２０８ｇの生産品が得られた。特性を以下に示す。
水酸基数        ４１２ｍｇ ＫＯＨ／ｋｇ
粘度（２５℃）  ２４６５０ｍＰａｓ
【００６８】
実施例５
５１．００ｇのビシ−トリレンジアミンが実施例２で使用した圧力反応器に置かれた。攪拌機が始動され温度は１３８℃に上昇された。５３．９８ｇのプロピレンオキシド（２．２４モルのプロピレンオキシド／１モルのビシ−ＴＤＡ）が続いて計量された。２時間の反応後、温度は９５℃に下げられ１．８１ｇのＮ，Ｎ’−ジｍｗチルエタノールアミンが添加された。更に１１２．７６ｇのプロピレンオキシドが計量された。後反応は、９５℃で３時間続けられた。混合物は、続いて、減じられた圧力下で９０分間に亘り真空排気された。これにより、２０２ｇの生産品が得られた。特性を以下に示す。
水酸基数        ４１４ｍｇ ＫＯＨ／ｋｇ
粘度（２５℃）  １５１４７ｍＰａｓ
【００６９】
実施例６（比較例）
実施例で述べた反応器が８０℃まで加熱され、何度も不活性化された。５．６５ｋｇのビシトリレンジアミンが反応器に導入され、攪拌機が始動された。温度は続いて１３８℃まで増加され、７．５０ｋｇのプロピレンオキシド（２．８モルのプロピレンオキシド／１モルのビシ−ＴＤＡ）が計量された。２時間の反応後、温度は１００℃に下げられ、９１ｇの４８％強度の水性ＫＯＨが添加された。温度が１３８℃まで増加され、中間物は更に１１．７４ｋｇのプロピレンオキシドと反応させられた。後反応は、１３８℃で２時間続けられた。混合物は、窒素で２０分間取り除かれた。２．５％の水が続いて加えられ、混合物はリン酸で中和された。水は減じられた圧力下で取り除かれ、生産品は８０℃で濾過された。これにより２４．６ｋｇの生産品が得られた。特性を以下に示す。
水酸基数        ３７１ｍｇ ＫＯＨ／ｋｇ
粘度（２５℃）  ４２３５９ｍＰａｓ
【００７０】
実施例７（比較例）
５５．９１ｇのビシ−トリレンジアミンが実施例２で使用した圧力反応器に置かれた。攪拌機が始動され温度は１３８℃に上昇された。６４．８４ｇのプロピレンオキシド（ビシ−ＴＤＡ１モルに対して２．４４モル）が続いて計量された。２時間の反応後、温度は９５℃に下げられ１．３９ｇの水酸化カリウム水溶液（５０％）が添加された。温度が再び１３８℃に増加され、更に９７．８６ｇのプロピレンオキシドが計量された。後反応は、１３８℃で３時間続けられた。混合物は、続いて、減じられた圧力下で９０分間に亘り真空排気された。これにより、２１１ｇの生産品が得られた。特性を以下に示す。
水酸基数        ４２４ｍｇ ＫＯＨ／ｋｇ
粘度（２５℃）  ８２３４５ｍＰａｓ
【００７１】
粘度測定
ポリオールの粘度は、特に断らない限り、２５℃で、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ３２１９に従って、スピンドルＣＣ  ２５  ＤＮ（スピンドル直径：１２．５ｍｍ；測定シリンダの内部直径：１３．５６ｍｍ）を用いているＲｈｅｏｔｅｃ  ＲＣ  ２０により、ずり速度５０  １／ｓで測定した。
【００７２】
水酸基数の測定
水酸基数は、ＤＩＮ  ５３２４０に従って測定された。
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月2日(2011.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）芳香族アミンを、ｂ）アルキレンオキシドと、ｃ）触媒の存在下で反応させることによりポリエーテルアルコールを調製する方法であって、ここで、アルキレンオキシドｂ）は、成分ｂ）の質量に対して少なくとも９０質量％のプロピレンオキシドを有し、アミンは触媒ｃ）として使用され、触媒ｃ）はイミダゾールであることを特徴とする方法。
【請求項２】
アミンａ）は、アニリン、トリレンジアミン、メチレンジアニリン及びメチレンジアニリンと２個以上の環を有するそれらの凝縮生成物（ｐ−ＭＤＡ）との混合物から成るグループから選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
アミンａ）は、トリレンジアミンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
アミンａ）は、トリレンジアミンの総量に対して、ビシナルトリレンジアミンを少なくとも９０質量％含有するトリレンジアミンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
アミンａ）に加えて、更にイソシアネート基に対して反応性のある少なくとも２個の水素原子を有する化合物ａｉ）が、アルキレンオキシドと反応することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
アルキレンオキシドｂ）は、専らプロピレンオキシドを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の方法により調製され得ることを特徴とするポリエーテルアルコール。
【請求項８】
ポリウレタンの調製のための請求項７に記載のポリエーテルアルコールの使用法。
【国際調査報告】
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