KR20060100201A - 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올 - Google Patents
폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060100201A KR20060100201A KR1020060022547A KR20060022547A KR20060100201A KR 20060100201 A KR20060100201 A KR 20060100201A KR 1020060022547 A KR1020060022547 A KR 1020060022547A KR 20060022547 A KR20060022547 A KR 20060022547A KR 20060100201 A KR20060100201 A KR 20060100201A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- poly
- carbonate
- polyol
- urethane
- polyols
- Prior art date
Links
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 title claims abstract description 56
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 title claims abstract description 49
- -1 Poly(urethane carbonate) Polymers 0.000 title claims abstract description 24
- WNPMPFBJTYCQEL-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;ethyl carbamate Chemical compound OC(O)=O.CCOC(N)=O WNPMPFBJTYCQEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 10
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 24
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 14
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 14
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N diphenyl carbonate Chemical group C=1C=CC=CC=1OC(=O)OC1=CC=CC=C1 ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical group O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940008841 1,6-hexamethylene diisocyanate Drugs 0.000 claims description 4
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000002993 cycloalkylene group Chemical group 0.000 claims description 4
- GHLKSLMMWAKNBM-UHFFFAOYSA-N dodecane-1,12-diol Chemical compound OCCCCCCCCCCCCO GHLKSLMMWAKNBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 claims description 3
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 1,9-Nonanediol Chemical compound OCCCCCCCCCO ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SXFJDZNJHVPHPH-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane-1,5-diol Chemical compound OCCC(C)CCO SXFJDZNJHVPHPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FOTKYAAJKYLFFN-UHFFFAOYSA-N decane-1,10-diol Chemical compound OCCCCCCCCCCO FOTKYAAJKYLFFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SXCBDZAEHILGLM-UHFFFAOYSA-N heptane-1,7-diol Chemical compound OCCCCCCCO SXCBDZAEHILGLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000005429 oxyalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000010977 jade Substances 0.000 claims 1
- OEIJHBUUFURJLI-UHFFFAOYSA-N octane-1,8-diol Chemical compound OCCCCCCCCO OEIJHBUUFURJLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 9
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 12
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 12
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 10
- 150000002009 diols Chemical group 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 7
- JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N dibutyl(oxo)tin Chemical compound CCCC[Sn](=O)CCCC JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 6
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diol Chemical compound CCCCCC(O)O ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 description 4
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 2
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920002601 oligoester Polymers 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N urethane group Chemical group NC(=O)OCC JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QVHMSMOUDQXMRS-UHFFFAOYSA-N PPG n4 Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)COC(C)CO QVHMSMOUDQXMRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APQHKWPGGHMYKJ-UHFFFAOYSA-N Tributyltin oxide Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)(CCCC)O[Sn](CCCC)(CCCC)CCCC APQHKWPGGHMYKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 125000005587 carbonate group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- OUHCLAKJJGMPSW-UHFFFAOYSA-L magnesium;hydrogen carbonate;hydroxide Chemical compound O.[Mg+2].[O-]C([O-])=O OUHCLAKJJGMPSW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- YCWSUKQGVSGXJO-NTUHNPAUSA-N nifuroxazide Chemical group C1=CC(O)=CC=C1C(=O)N\N=C\C1=CC=C([N+]([O-])=O)O1 YCWSUKQGVSGXJO-NTUHNPAUSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B43/00—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/44—Polycarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/46—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain having heteroatoms other than oxygen
- C08G18/4615—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain having heteroatoms other than oxygen containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/80—Masked polyisocyanates
- C08G18/8003—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen
- C08G18/8006—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32
- C08G18/8009—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32 with compounds of C08G18/3203
- C08G18/8012—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32 with compounds of C08G18/3203 with diols
- C08G18/8016—Masked aliphatic or cycloaliphatic polyisocyanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G64/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G64/02—Aliphatic polycarbonates
- C08G64/0208—Aliphatic polycarbonates saturated
- C08G64/0225—Aliphatic polycarbonates saturated containing atoms other than carbon, hydrogen or oxygen
- C08G64/0241—Aliphatic polycarbonates saturated containing atoms other than carbon, hydrogen or oxygen containing nitrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
본 발명은 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올, 그의 제조 방법 및 그의 용도에 관한 것이다.
폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올, 지방족 폴리올, 지방족 또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트, 말단 히드록실기, 카르본산 유도체
Description
본 발명은 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올, 그의 제조 방법 및 그의 용도에 관한 것이다.
호모중합체 또는 공중합체 히드록시 작용성 지방족 폴리카르보네이트가 공지되어 있다. 이들은 높은 가수분해 안정성을 갖는 고품질 폴리우레탄 물질 분야에 사용된다. 이들은 통상적으로 디아릴 카르보네이트 (DE-A 19 15 908호) 또는 디알킬 카르보네이트 (DE A 25 55 805호)와의 반응에 의해 비-이웃자리(non-vicinal) 디올로부터 제조된다. 또한 디옥소라논 (DE-OS 25 23 352호), 포스겐 (DE-OS 15 95 446호), 비스클로로포르메이트 (DE-OS 8 57 948호) 또는 요소 (Angew. Chem. 92(1980) 742)와의 반응에 의해 비-이웃자리 디올로부터 지방족 폴리카르보네이트 디올을 제조할 수 있다. 전적으로 또는 주로 1,6-헥산디올 기재인 폴리카르보네이트 폴리올은 특히, 비교적 매우 큰 산업적 중요성을 획득하였다. 따라서, 예를 들어 고품질 폴리우레탄 엘라스토머 또는 래커가 1,6-헥산디올 기재 폴리카르보네이트 디올을 사용하여 제조된다.
상기 폴리카르보네이트 폴리올로부터 제조된 폴리우레탄의 가수분해 안정성 은 특히 뛰어나다. 이는 폴리아디페이트 폴리올로 제조된 유사 생성물보다 훨씬 우수하다. 500 내지 5000의 수평균 분자량을 갖는 순수한 헥산디올 폴리카르보네이트는 분자량에 따라, 대략 45 내지 55℃의 연화점을 갖는 왁스상 물질이다. 따라서, 그로부터 제조된 폴리우레탄은 저온에서 횡탄성 계수의 증가를 나타내며, 즉 그 가요성을 손실한다. 이러한 이유로, 폴리카르보네이트 디올이 상기 단점을 보상하기 위한 목적으로 개발되었다. 언급할 수 있는 예로는 아디프산 기재의 올리고에스테르 (DE-OS 19 64 998호), 카프로락톤 기재의 올리고에스테르 (DE-OS 17 70 245호) 또는 저분자량 아디페이트 (EP-A 364 052호), 올리고중합성 테트라에틸렌 글리콜 (DE-OS 22 21 751호) 및 테트라부틸렌 글리콜을 포함한다. 이들 구조 단위의 단점은 그들의 쉽게 가수분해가능한 에스테르기 또는 그 친수성으로 인해, 그로부터 제조된 PUR 성형체가 적어도 현저한 팽윤을 일으킨다는 것이다. 또한 에테르기를 함유하는 폴리에테르 카르보네이트는 기후에 대한 내성의 감소를 나타낸다.
소위 이량체 디올 기재의 폴리카르보네이트 폴리올 (C36 혼합물)은 심지어 예를 들어, 1,6-헥산디올과 혼합하여 감소된 용융점 및 감소된 점도를 갖는 폴리카르보네이트를 생성하는 것으로 또한 기재되어 있다 (US-A 5,621,065호). 단쇄 디올 기재 코폴리카르보네이트가 마찬가지로 실온에서 액체이나, 이들은 통상 비교적 높은 점도를 갖는다.
마지막으로, 폴리카르보네이트와 저분자량 디아민의 반응에 의해 제조된 폴리우레탄 카르보네이트가 또한 문헌에 기재되어 있다 (EP-A 624 614호). 상기 폴 리올은 또한 유리 아미노 말단기를 함유한다. 반면에, 아미노 알콜이 사용되면 (DE-A 196 19 237호), 히드록실 말단기를 갖는 폴리우레탄 카르보네이트가 수득된다.
그러나, 상기 언급한 폴리우레탄 카르보네이트 폴리올의 제조 방법 모두는, 이들이 분자량을 낮추는 반응이며, 즉 디아민 또는 아미노 알콜의 비율이 클수록 분자량이 커져야 하며, 따라서 출발 화합물로서 사용된 폴리카르보네이트의 제조가 더욱 복잡해진다는 단점이 있다. 또한, 아미노 알콜에서 작용기, 즉 아미노기의 반만이 반응에 참여한다는 단점이 있다. 특정 함량의 우레탄기를 증강하기 위해, 상응하는 디아민에 비해 아미노 알콜의 2배량이 사용되어야 하며, 마찬가지로, 사용될 폴리카르보네이트는 원한다면, 제시된 몰 질량의 폴리우레탄 카르보네이트를 수득하기 위해 2배의 몰 질량을 나타내야 한다는 즉각적인 결과를 갖는다.
본 발명은 폴리우레탄 카르보네이트 제조시 상기 단점 및 제한을 극복한다.
이제, 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올이, 저분자량 폴리올과 폴리이소시아네이트를 예비반응시켜 말단 OH기를 갖는 예비중합체를 형성한 다음, 이 예비중합체를 카르본산 유도체와 중축합함으로써 수득될 수 있음이 밝혀졌다. 따라서, 본 발명은 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올 및 그의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 이들 및 기타 장점 및 잇점은 하기 발명의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.
본 발명은 지금부터 제한이 아닌 예시의 목적으로 기재될 것이다. 조작 실시예 또는 따로 지시하는 경우를 제외하고, 명세서에서 양, ％, OH수, 작용성 등을 나타내는 모든 수는 용어 "약"에 의해 모든 예에서 변형된 것으로 이해된다. 본원에 개시된 달턴(Da) 단위의 당량 및 분자량은 따로 지시하지 않는 한, 각각 수평균 당량 및 수평균 분자량이다.
본 발명에 따른 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올은 말단 히드록실기를 가지며, 화학식 {O-[R1-O-C(O)-NH-R2-NH-C(O)-O-]aR1-O}n 및 [-C(O)-O] (여기서, R1은 동일 또는 상이한, 4 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬렌, 시클로알킬렌 또는 옥사알킬렌기를 나타내며, R2는 6 내지 14개의 탄소원자를 갖는 알킬렌 또는 시클로알킬렌기를 나타내며, a 및 n은 개별 종을 기준으로 자연수, 또는 분자 조합을 기준으로 분수를 나타냄)의 구조 단위를 포함한다. 바람직한 라디칼 R1은 1,4-부틸렌, 1,5-펜틸렌, 1,6-헥실렌, 3-메틸-1,5-펜틸렌, 1,7-헵틸렌, 1,8-옥틸렌, 1,9-노닐렌, 1,10-데실렌, 1,12-도데실렌, 3-옥사-1,5-펜틸렌, 3,6-디옥사-1,8-옥틸렌, 3,6,9-트리옥사-1,11-운데실렌 및 7-옥사-1,3-트리데실렌이다. 바람직한 라디칼 R2는 1,6-헥실렌, 1,8-옥틸렌, 이소포릴렌 및 4,4'-디시클로헥실메틸렌이다.
본 발명에 따른 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올은, 지방족 폴리올 및 지방족 폴리이소시아네이트를 반응시킴으로써 말단 히드록실기를 갖는 예비중합체를 형성한 다음, 이들 예비중합체를 카르본산 유도체로 중축합함으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에서, 본 발명에 따른 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올은 화학식 HO-[R1-O-C(O)-NH-R2-NH-C(O)-O-]aR1-O-H (여기서, R1은 동일 또는 상이한 폴리올의 알킬렌 라디칼을 나타내며, R2는 동일 또는 상이한 폴리이소시아네이트의 알킬렌 라디칼을 나타내며, a는 개별 종을 기준으로 자연수, 또는 분자 조합을 기준으로 분수를 나타냄)의 OH-말단 예비중합체와, 화학식 R3-C(O)-R4 (여기서, R3, R4는 옥시알킬, 옥시아릴, Cl, 옥시알킬렌 및 옥시아릴렌 라디칼로부터 선택된 동일 또는 상이한 라디칼을 나타냄)의 카르보네이트 형성 화합물을 중축합함으로써 수득된다.
OH-말단 예비중합체는 바람직하게는, 저분자량 폴리올 HO-R1-OH와 폴리이소시아네이트 OCN-R2-NCO의 반응에 의해 제조된다.
적절한 저분자량 폴리올의 예는 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 3-메틸펜탄-1,5-디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,12-도데칸디올, 1,6-헥산디올, 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜의 올리고머, 예를 들어 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 또는 테트라프로필렌 글리콜이다. 또한, 작용성 증가의 목적을 위해, 소량의 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판 또는 펜타에리트리톨 또한 수반하여 사용될 수 있다. 또한 소위 이량체 디올 (예, 유니크마(Uniqema)의 프리폴(PRIPOL) 2033) 또한 사용될 수 있다. 물론, 히드록실기 작용성 유도체가 또한 사용될 수 있으며, 그 유도체는 에스테르화에 의해 저분자량 폴리올로부터 제조될 수 있다. 상기 에스테르화 유도체에 적절한 반응 성분은 예를 들어, 디카르복실산, 숙신산, 글루타르산 및 아디프산, 뿐만 아니라 프탈산 및 ε-카프로락톤으로부터 유도된 화합물이다. 물론, 저분자량 폴리올 및 그의 에스테르화 유도체의 대표군의 혼합물을 사용하는 것 또한 가능하다.
OH-말단 예비중합체의 제조에 적절한 폴리이소시아네이트는 지방족 또는 시클로지방족, 주로 2작용성 이소시아네이트이다. 언급할 수 있는 예는 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,8-옥타메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 시스,트랜스-4,4'-메틸렌-비스(시클로헥실 이소시아네이트), 트랜스,트랜스-4,4'-메틸렌-비스(시클로헥실 이소시아네이트), 및 또한 이들 폴리이소시아네이트를 사용하여 제조된 NCO 예비중합체를 포함한다. 물론, 이들 군의 대표적인 혼합물 또한 사용할 수 있다.
OH-말단 예비중합체의 제조는 바람직하게는, 절대적으로 필수적인 것은 아닌 촉매의 존재 하에, 23℃ 초과, 더욱 바람직하게는 50℃ 초과, 가장 바람직하게는 60 내지 135℃의 온도에서 본 발명에 따라 행해진다. 통상적으로, 반응은 통상적인 압력 하에 행해질 수 있으나, 감압 또는 가압 하에 수행될 수도 있다.
폴리올 성분 및 폴리이소시아네이트 성분의 혼합 몰 비는 후속 말단 생성물 중 우레탄기 대 카르보네이트기의 바람직한 비에 따라 계산된다.
이렇게 수득된 OH-말단 예비중합체는 디아릴 및 디알킬 카르보네이트 또는 α,ω-비스클로로포르메이트의 군으로부터 카르본산 유도체 R3-C(O)-R4와 더 반응한다. 적절한 디아릴 카르보네이트의 예는 디페닐 카르보네이트 및 디톨릴 카르보네이트이며, 적절한 디알킬 카르보네이트는 예를 들어, 디메틸 카르보네이트 및 디에틸 카르보네이트이다. 특히 디페닐 카르보네이트 및 디메틸 카르보네이트가 바람직하다. 바람직한 α,ω-비스클로로포르메이트는 저분자량 폴리올, 특히 바람직하게는 1,4-부탄디올 비스클로로포르메이트 및 1,6-헥산디올 비스클로로포르메이트, 뿐만 아니라 비스페놀 A의 α,ω-비스클로로포르메이트로부터 제조될 수 있는 것들이다. 포스겐 또한 바람직하다.
본 발명의 방법에서, OH-말단 예비중합체는 120 내지 220℃, 바람직하게는 120 내지 200℃의 온도에서, 0.1 내지 200mbar, 바람직하게는 0.1 내지 100mbar의 압력 하에, 카르본산 유도체 R3-C(O)-R4와 반응한다. 카르본산 유도체는 몰 과량으로 사용되며, 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올의 바람직한 수평균 분자량 Mn은 하기 화학식에 따라 계산된다:
Mn = n×Mn(OH 예비중합체) + (n-1)×28
식 중, n은 사용된 OH-말단 예비중합체의 몰 수를 나타내며, (n-1)은 카르본산 유도체의 몰 수를 나타낸다.
OH-말단 예비중합체의 수평균 분자량인 Mn(OH 예비중합체)은 저분자량 폴리올 HO-R1-OH와 폴리이소시아네이트 OCN-R2-NCO의 반응의 화학양론으로부터 계산되 며, 바람직하게는 90.5 내지 1000Da, 더욱 바람직하게는 91 내지 800Da, 가장 바람직하게는 103 내지 500Da이다.
폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올의 수평균 분자량 Mn은 바람직하게는 350 내지 5000Da, 더욱 바람직하게는 400 내지 4000Da, 가장 바람직하게는 500 내지 2500Da이다.
반응은 염기 또는 전이금속 화합물에 의해 촉매화될 수 있다. 그 예는 수산화마그네슘 카르보네이트, 디부틸틴 옥시드, 비스(트리부틸틴 옥시드), 티탄 테트라부틸레이트, 이트리븀 아세틸아세토네이트를 포함한다.
그 구조적 성분의 특성 및 상대적 비율, 및 그의 분자량에 따라, 본 발명에 따른 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올은 실온에서 액체, 왁스상 고형, 또는 매우 결정성이다.
예를 들어, 1:4 몰 비의 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 헥산디올로부터 OH-말단 예비중합체의 합성, 및 그의 디페닐 카르보네이트와의 반응은 OH 수가 50㎎ KOH/g이며, 용융점이 헥산디올만을 기준으로 동일한 OH수를 갖는 유사한 폴리(카르보네이트) 폴리올보다 약 60℃ 높은 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올을 생성한다. 반면, 유사한 화학양론적 구조를 가지며, 폴리이소시아네이트 성분으로서 H12-MDI 기재인 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올은 완전히 무정형이며, 결정화할 수 없다.
본 발명에 따른 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올은 분자량 증강 중부가 반 응 또는 중축합 반응에서, 예를 들어 폴리우레탄, 예를 들어 폴리우레탄 캐스팅 엘라스토머의 제조를 위한 출발 물질로서 사용될 수 있다.
실시예
본 발명은 하기 실시예에 의해 추가로 예시되나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
1
1.6-헥산디올 1180g (10mol)을 60℃에서, 가열 덮개, 교반기, 온도계, 적하 깔대기 및 가열가능한 증류 브릿지가 제공된 칼럼 (라시히링(Raschig ring)으로 충전)이 장착된 4ℓ-4목 플라스크에 공급하였다. 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 420g (2.5mol)을 반응 혼합물의 온도가 120℃를 초과하지 않도록 하는 방법으로 적하 깔대기에 의해, 교반하면서 적가하였다. 교반을 2시간 더 지속하여 반응을 완료하였다. 디페닐 카르보네이트 1379g (6.44mol)을 120℃에서 교반하였다. 디부틸틴 옥시드 60㎎을 첨가하고, 180℃에서 1시간 동안 가열을 수행하였다. 혼합물을 120℃로 냉각시키고, 압력을 15mbar로 낮추었다. 이미 형성된 페놀을 증류 제거하였다. 반응 온도를 서서히 200℃로 증가시키는 동안, 페놀을 끊임없이 증류 제거하였다. 약 10시간 후, 200℃의 온도에 도달하였으며, 페놀 증류를 중지하였다. 압력을 0.5mbar로 감소시키고, 페놀의 최종 잔여물을 제거하였다.
페놀 수율: 1204g, 이론치: 1210g (12.89mol)
OH수: 50.6㎎ KOH/g, 용융 범위 100 내지 120℃.
실시예
2
1.6-헥산디올 1180g (10mol)을 60℃에서, 가열 덮개, 교반기, 온도계, 적하 깔대기 및 가열가능한 증류 브릿지가 제공된 칼럼 (라시히링으로 충전)이 장착된 4ℓ-4목 플라스크에 공급하였다. 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트 420g (2.5mol)을 반응 혼합물의 온도가 120℃를 초과하지 않도록 하는 방법으로 적하 깔대기에 의해, 교반하면서 적가하였다. 교반을 2시간 더 지속하여 반응을 완료하였다. 디페닐 카르보네이트 1177g (5.5mol)을 120℃에서 교반하였다. 디부틸틴 옥시드 60㎎을 첨가하고, 180℃에서 1시간 동안 가열을 수행하였다. 혼합물을 120℃로 냉각시키고, 압력을 15mbar로 낮추었다. 이미 형성된 페놀을 증류 제거하였다. 반응 온도를 서서히 200℃로 증가시키는 동안, 페놀을 끊임없이 증류 제거하였다. 약 10시간 후, 200℃의 온도에 도달하였으며, 페놀 증류를 중지하였다. 압력을 0.5mbar로 감소시키고, 페놀의 최종 잔여물을 제거하였다.
페놀 수율: 1034g, 이론치: 1034g (11mol)
OH수: 113.9㎎ KOH/g, 용융 범위 100 내지 120℃.
실시예
3
1.6-헥산디올 1180g (10mol)을 60℃에서, 가열 덮개, 교반기, 온도계, 적하 깔대기 및 가열가능한 증류 브릿지가 제공된 칼럼 (라시히링으로 충전)이 장착된 4ℓ-4목 플라스크에 공급하였다. H12-MDI (데스모두르(DESMODUR) W, 바이엘 아게(Bayer AG)) 655g (2.5mol)을 반응 혼합물의 온도가 120℃를 초과하지 않도록 하는 방법으로 적하 깔대기에 의해, 교반하면서 적가하였다. 교반을 2시간 더 지속하여 반응을 완료하였다. 디페닐 카르보네이트 1335g (6.24mol)을 120℃에서 교반하였다. 디부틸틴 옥시드 60㎎을 첨가하고, 180℃에서 1시간 동안 가열을 수행하였다. 혼합물을 120℃로 냉각시키고, 압력을 15mbar로 낮추었다. 이미 형성된 페놀을 증류 제거하였다. 반응 온도를 서서히 200℃로 증가시키는 동안, 페놀을 끊임없이 증류 제거하였다. 약 10시간 후, 200℃의 온도에 도달하였으며, 페놀 증류를 중지하였다. 압력을 0.5mbar로 감소시키고, 페놀의 최종 잔여물을 제거하였다.
페놀 수율: 1161g, 이론치: 1173g (12.48mol)
OH수: 54.5㎎ KOH/g, 유리 전이 온도: -49℃.
실시예
4
1.6-헥산디올 1180g (10mol)을 60℃에서, 가열 덮개, 교반기, 온도계, 적하 깔대기 및 가열가능한 증류 브릿지가 제공된 칼럼 (라시히링으로 충전)이 장착된 4ℓ-4목 플라스크에 공급하였다. 이소포론 디이소시아네이트 420g (2.5mol)을 반응 혼합물의 온도가 120℃를 초과하지 않도록 하는 방법으로 적하 깔대기에 의해, 교반하면서 적가하였다. 교반을 2시간 더 지속하여 반응을 완료하였다. 디페닐 카르보네이트 1442g (6.27mol)을 120℃에서 교반하였다. 디부틸틴 옥시드 60㎎을 첨가하고, 180℃에서 1시간 동안 가열을 수행하였다. 혼합물을 120℃로 냉각시키고, 압력을 15mbar로 낮추었다. 이미 형성된 페놀을 증류 제거하였다. 반응 온도를 서서히 200℃로 증가시키는 동안, 페놀을 끊임없이 증류 제거하였다. 약 10시간 후, 200℃의 온도에 도달하였으며, 페놀 증류를 중지하였다. 압력을 0.5mbar로 감소시키고, 페놀의 최종 잔여물을 제거하였다.
페놀 수율: 1179g, 이론치: 1168g (12.54mol)
OH수: 61.5㎎ KOH/g, 유리 전이 온도: -11.5℃.
실시예
5
헥산디올 에테르 (551㎎ KOH/g의 OH수를 갖는, 부분적으로 에테르화된 헥산디올) 1832g (10mol)을 60℃에서, 가열 덮개, 교반기, 온도계, 적하 깔대기 및 가열가능한 증류 브릿지가 제공된 칼럼 (라시히링으로 충전)이 장착된 4ℓ-4목 플라스크에 공급하였다. 헥사메틸렌 디이소시아네이트 151g (0.9mol)을 반응 혼합물의 온도가 120℃를 초과하지 않도록 하는 방법으로 적하 깔대기에 의해, 교반하면서 적가하였다. 교반을 2시간 더 지속하여 반응을 완료하였다. 디페닐 카르보네이트 1412g (6.6mol)을 120℃에서 교반하였다. 디부틸틴 옥시드 80㎎을 첨가하고, 180℃에서 1시간 동안 가열을 수행하였다. 혼합물을 120℃로 냉각시키고, 압력을 15mbar로 낮추었다. 이미 형성된 페놀을 증류 제거하였다. 반응 온도를 서서히 200℃로 증가시키는 동안, 페놀을 끊임없이 증류 제거하였다. 약 10시간 후, 200℃의 온도에 도달하였으며, 페놀 증류를 중지하였다. 압력을 0.5mbar로 감소시키고, 페놀의 최종 잔여물을 제거하였다.
페놀 수율: 1238g, 이론치: 1241g (13.2mol)
OH수: 74㎎ KOH/g, 이론치 78㎎ KOH/g, 점도: 760mPas (75℃)
말단기 분석: 페닐카르보나토 0.14중량％, 페녹시 0.01중량％.
예비중합체의 제조
폴리우레탄 카르보네이트 폴리올 (OH수 74㎎ KOH/g) 602g을 질소 하에 75℃ 에서, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 (데스모두르 44M, 바이엘 머트리얼사이언스 아게(Bayer MaterialScience AG)) 398g으로 교반하고, 80℃에서 2시간 동안 반응시켰다. NCO 함량은 9.94중량％ NCO (이론치: 10.0중량％) 또는 80℃에서 72시간 저장 후, 9.74중량％로 측정되었다. 점도는 제조 직후 1880mPas (70℃), 및 80℃에서 72시간 저장 후 2190mPas (70℃)였다.
캐스팅 엘라스토머의 제조
NCO 예비중합체 200g을 80℃로 가열하고, 2시간 동안 진공 하 탈기하였다. 1,4-부탄디올 20.5g을 반응 용융물이 기포가 없도록 교반하였다. 20초 후, 혼합물을 100℃로 예열되고 이형제로 미리 처리된 주형에 붓고, 건조 캐비넷에서 110℃에서 16시간 동안 반응하도록 방치하였다. 실온에서 21일 저장 후, 하기 기계적 특성이 측정되었다:
강도: 95 쇼어 A, 45 쇼어 D
인열 성장 저항성: 29kN/m
리바운드 탄성율: 30％
응력 변형 거동:
| 신장 | 인장 |
| [％] | [MPa] |
| 10 | 6 |
| 20 | 8.5 |
| 40 | 11.5 |
| 100 | 18 |
| 200 | 34.5 |
인열시 인장: 49MPa
인열시 신장: 285％
용융 범위: 160 내지 190℃, 최대: 171℃ (DSC)
생성된 폴리우레탄 카르보네이트 폴리올의 추가의 물리적 특성은 하기 표 1에 요약한다.
| 실시예 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| OH수 [㎎ KOH/g] | 50.6 | 113.9 | 54.5 | 61.5 | 74 |
| 점도/DMA1 중 50％ [mPas@50℃] | n.d. | 120 | 170 | 97 | n.d. |
| 용매 무함유 점도 [mPas@50℃] | n.d. | n.d. | n.d. | n.d. | 760 |
| 용융 범위 [℃] | 100-120 | 100-120 | n.d. | n.d. | n.d. |
| 유리 전이 온도 [℃] | n.d. | -49 | -9 | -11.5 | n.d. |
| DMA 중 용해도 [@25℃] | n.d. | 약간 탁함 | 맑음 | 맑음 | 맑음 |
| 1DMA: N,N-디메틸아세트아미드 | |||||
본 발명이 예시의 목적으로 상기에 상세히 기재되었으나, 상기 상세한 설명은 단지 예시를 위한 것이며, 특허청구범위에 의해 한정되는 한 본 발명의 정신 및 범주를 벗어나지 않고 당업자에 의한 변형이 이루어질 수 있음이 이해될 것이다.
본 발명에 따라, 저분자량 폴리올과 폴리이소시아네이트를 예비반응시켜 말단 OH기를 갖는 예비중합체를 형성한 다음, 이 예비중합체를 카르본산 유도체와 중축합함으로써, 종래의 단점이 극복된 폴리(우레탄 카르보네이트 폴리올)이 수득될 수 있다.
Claims (19)
- 말단 히드록실기를 가지며, 하기 화학식의 구조 단위를 포함하는 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올:{O-[R1-O-C(O)-NH-R2-NH-C(O)-O-]aR1-O}n 및 [-C(O)-O]여기서, R1은 동일 또는 상이한, 4 내지 12개의 탄소원자를 갖는 알킬렌, 시클로알킬렌 또는 옥사알킬렌기를 나타내며, R2는 6 내지 14개의 탄소원자를 갖는 알킬렌 또는 시클로알킬렌기를 나타내며, a 및 n은 개별 종을 기준으로 자연수, 또는 분자 조합을 기준으로 분수를 나타낸다.
- 제1항에 있어서, R1이 1,4-부틸렌, 1,5-펜틸렌, 1,6-헥실렌, 3-메틸-1,5-펜틸렌, 1,7-헵틸렌, 1,8-옥틸렌, 1,9-노닐렌, 1,10-데실렌, 1,12-도데실렌, 3-옥사-1,5-펜틸렌, 3,6-디옥사-1,8-옥틸렌, 3,6,9-트리옥사-1,11-운데실렌 및 7-옥사-1,3-트리데실렌으로부터 선택되는 것인 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올.
- 제1항에 있어서, R2가 1,6-헥실렌, 1,8-옥틸렌, 이소포릴렌 및 4,4'-디시클로헥실메틸렌으로부터 선택되는 것인 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올.
- 제1항에 있어서, 약 350 내지 약 5000Da의 수평균 분자량 Mn을 갖는 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올.
- 제1항에 있어서, 약 400 내지 약 4000Da의 수평균 분자량 Mn을 갖는 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올.
- 제1항에 있어서, 약 500 내지 약 2500Da의 수평균 분자량 Mn을 갖는 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올.
- 지방족 폴리올, 및 지방족 또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트를 반응시켜 말단 히드록실기를 갖는 예비중합체를 형성하고;상기 예비중합체를 카르본산 유도체와 중축합시키는 것을 포함하는,제1항에 따른 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올의 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 지방족 폴리올이 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 3-메틸펜탄-1,5-디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,12-도데칸디올, 1,6-헥산디올의 올리고머, 에틸렌 글리콜의 올리고머, 및 프로필렌 글리콜의 올리고머로부터 선택되는 것인 방법.
- 제7항에 있어서, 지방족 또는 시클로지방족 이소시아네이트가 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,8-옥타메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 시스,트랜스-4,4'-메틸렌-비스(시클로헥실 이소시아네이트) 및 트랜스,트랜스-4,4'-메틸렌-비스(시클로헥실 이소시아네이트)로부터 선택되는 것인 방법.
- 제7항에 있어서, 카르본산 유도체가 디페닐 카르보네이트, 디톨릴 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트 및 디에틸 카르보네이트로부터 선택되는 것인 방법.
- 제1항의 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올을 포함시키는 단계를 포함함을 개선점으로 하는, 분자량 증강 중부가 반응 또는 중축합 반응.
- 제1항의 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올을 포함시키는 단계를 포함함을 개선점으로 하는, 발포 또는 고형 폴리우레탄의 제조 방법.
- 화학식 HO-[R1-O-C(O)-NH-R2-NH-C(O)-O-]aR1-O-H (여기서, R1은 동일 또는 상이한 폴리올의 알킬렌 라디칼을 나타내며, R2는 동일 또는 상이한 폴리이소시아네이트의 알킬렌 라디칼을 나타내며, a는 개별 종을 기준으로 자연수, 또는 분자 조합을 기준으로 분수를 나타냄)의 OH-말단 예비중합체와, 화학식 R3-C(O)-R4 (여기서, R3, R4는 옥시알킬, 옥시아릴, Cl, 옥시알킬렌 및 옥시아릴렌 라디칼로부터 선택된 동일 또는 상이한 라디칼을 나타냄)의 카르보네이트 형성 화합물을 중축합시키는 것을 포함하는 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올의 제조 방법.
- 제13항에 있어서, R1이 1,4-부틸렌, 1,5-펜틸렌, 1,6-헥실렌, 3-메틸-1,5-펜틸렌, 1,7-헵틸렌, 1,8-옥틸렌, 1,9-노닐렌, 1,10-데실렌, 1,12-도데실렌, 3,-옥사-1,5-펜틸렌, 3,6-디옥사-1,8-옥틸렌, 3,6,9-트리옥사-1,11-운데실렌 및 7-옥사-1,3-트리데실렌으로부터 선택되는 것인 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올.
- 제13항에 있어서, R2가 1,6-헥실렌, 1,8-옥틸렌, 이소포릴렌 및 4,4'-디시클로헥실메틸렌으로부터 선택되는 것인 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올.
- 제13항에 있어서, 약 350 내지 약 5000Da의 수평균 분자량 Mn을 갖는 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올.
- 제13항에 있어서, 약 400 내지 약 4000Da의 수평균 분자량 Mn을 갖는 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올.
- 제13항에 있어서, 약 500 내지 약 2500Da의 수평균 분자량 Mn을 갖는 폴리( 우레탄 카르보네이트) 폴리올.
- 제13항의 방법에 따라 제조된 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005011448A DE102005011448A1 (de) | 2005-03-12 | 2005-03-12 | Poly(urethancarbonat)polyole |
| DE102005011448.2 | 2005-03-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20060100201A true KR20060100201A (ko) | 2006-09-20 |
Family
ID=36095650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020060022547A KR20060100201A (ko) | 2005-03-12 | 2006-03-10 | 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20060205912A1 (ko) |
| EP (1) | EP1700877A1 (ko) |
| JP (1) | JP2006249434A (ko) |
| KR (1) | KR20060100201A (ko) |
| CN (1) | CN1847278A (ko) |
| BR (1) | BRPI0600766A (ko) |
| CA (1) | CA2538652A1 (ko) |
| DE (1) | DE102005011448A1 (ko) |
| MX (1) | MXPA06002675A (ko) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9994672B2 (en) | 2011-12-20 | 2018-06-12 | Covestro Deutschland Ag | Hydroxy-aminopolymers and method for producing same |
| EP2886572A1 (de) | 2013-12-17 | 2015-06-24 | Bayer MaterialScience AG | Einsatz von Urethan-Alkoholen zur Herstellung von Polyethercarbonatpolyolen |
| EP3098252A1 (de) * | 2015-05-26 | 2016-11-30 | Covestro Deutschland AG | Einsatz von alkoholen, die mindestens zwei urethangruppen enthalten, zur herstellung von polyethercarbonatpolyolen |
| EP3498745A1 (de) * | 2017-12-18 | 2019-06-19 | Covestro Deutschland AG | Flammgeschützte polyurethan-hartschaumstoffe |
| CN111995728B (zh) * | 2020-08-07 | 2022-04-19 | 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 | 用于鞋材的非极性改性tpu及其制备方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1568248A1 (de) * | 1966-02-11 | 1970-02-05 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von Carbonatgruppen enthaltenden Dihydroxyverbindungen |
| DE1770245C3 (de) * | 1968-04-23 | 1979-11-15 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls vernetzten Polyurethanen |
| DE1964998C3 (de) * | 1969-12-24 | 1979-02-15 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanelastomeren |
| DE2221751C3 (de) * | 1972-05-04 | 1978-08-10 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Polyurethanharnstoff elastomere |
| USRE29224E (en) * | 1972-05-04 | 1977-05-17 | Bayer Aktiengesellschaft | Polyurethane urea elastomers based on polycarbonate macrodiols |
| US4105641A (en) * | 1975-05-27 | 1978-08-08 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of aliphatic polycarbonates and polyurethanes therefrom |
| FR2529559B1 (fr) * | 1982-07-02 | 1988-04-08 | Ppg Industries Inc | Revetements minces de polyurethane resistant a l'abrasion |
| US4820830A (en) * | 1987-03-02 | 1989-04-11 | King Industries, Inc. | Certain hydroxyalkyl carbamates, polymers and uses thereof |
| IT1227136B (it) * | 1988-10-14 | 1991-03-19 | Enichem Sintesi | Policarbonati copoliesteri dioli, procedimento per la loro produzione e loro impiego. |
| DE19513164A1 (de) * | 1995-04-07 | 1996-10-10 | Bayer Ag | Polycarbonat-Diole, ihre Herstellung und Verwendung als Ausgangsprodukte für Polyurethan-Kunststoffe |
| DE19619237A1 (de) * | 1996-05-13 | 1997-11-20 | Bayer Ag | Hydroxyfunktionelle Polyurethancarbonate, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
-
2005
- 2005-03-12 DE DE102005011448A patent/DE102005011448A1/de not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-02-27 EP EP06003902A patent/EP1700877A1/de not_active Withdrawn
- 2006-03-07 CA CA002538652A patent/CA2538652A1/en not_active Abandoned
- 2006-03-07 US US11/369,811 patent/US20060205912A1/en not_active Abandoned
- 2006-03-08 MX MXPA06002675A patent/MXPA06002675A/es unknown
- 2006-03-10 KR KR1020060022547A patent/KR20060100201A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-03-10 CN CNA2006100711070A patent/CN1847278A/zh active Pending
- 2006-03-13 JP JP2006067264A patent/JP2006249434A/ja active Pending
- 2006-03-13 BR BRPI0600766-0A patent/BRPI0600766A/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20060205912A1 (en) | 2006-09-14 |
| CA2538652A1 (en) | 2006-09-12 |
| DE102005011448A1 (de) | 2006-09-21 |
| JP2006249434A (ja) | 2006-09-21 |
| BRPI0600766A (pt) | 2006-11-07 |
| MXPA06002675A (es) | 2006-09-11 |
| EP1700877A1 (de) | 2006-09-13 |
| CN1847278A (zh) | 2006-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8273846B2 (en) | Polyurethane and polyurethane urea elastomers based on polycarbonate polyols | |
| US20070155941A1 (en) | Polyurethane cast elastomers made of NCO prepolymers based on 2,4'-MDI and a process for their preparation | |
| KR101598642B1 (ko) | 내충격성 폴리우레탄 | |
| EP0617066B1 (en) | Thermosetting urethane elastomer | |
| US20080300377A1 (en) | Process for the preparation of Thermoplastic Polyurethanes based on 1,5-Naphthalene-Diisocyanate | |
| JP2014088583A (ja) | 物理特性が改良されたポリウレタンエラストマーおよびその製造方法 | |
| CA2640685A1 (en) | Polyurethane cast elastomers formed from nco prepolymers based on 2,4'-mdi, a process for their preparation and their use | |
| JP7484967B2 (ja) | ポリウレタンエラストマー及びその製造方法 | |
| JP5540093B2 (ja) | ポリエステルポリオールを含む第２級ヒドロキシル末端基を有するポリウレタンポリマーの製造方法 | |
| JP3376795B2 (ja) | ２液注型用ポリウレタンエラストマー組成物、及び該組成物を用いたポリウレタンエラストマーの製造法 | |
| JP2004339511A (ja) | 脂肪族オリゴカーボネートポリオールの調製用触媒としてのイッテルビウム（ｉｉｉ）アセチルアセトネート | |
| US7763683B2 (en) | Polyester polyols, a process for the production thereof and the use thereof | |
| US10435501B2 (en) | Thermoplastic polyurethanes, production and use thereof | |
| KR20060100201A (ko) | 폴리(우레탄 카르보네이트) 폴리올 | |
| KR101006001B1 (ko) | 디페닐메탄 디이소시아네이트의 신규한 중합체알로파네이트, 상기 중합체 알로파네이트의 예비중합체,및 중합체 알로파네이트 및 그의 예비중합체의 제조 방법 | |
| US6784219B2 (en) | Polyurethane cast elastomers based on durene diisocyanate | |
| US20110015366A1 (en) | Novel chain extenders for polyurethane elastomer formulations | |
| JP2008095109A5 (ko) | ||
| US6069222A (en) | Polyester and polyurethane derived from specific alicyclic diols | |
| US20130267655A1 (en) | Molded polyurethane elastomer parts made of diphenylmethane diisocyanate-based nco prepolymers and metal salt complexes, and a method for producing same | |
| EP0893459B1 (en) | Polyester and polyurethane derived from specific alicyclic diols |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |