软质聚氨酯泡沫塑料的制造方法技术

本发明专利技术提供可使用来自天然油脂的原料很好地成形具备良好的缓冲性的 软质聚氨酯泡沫塑料的软质聚氨酯泡沫塑料的制造方法。该方法具备在催化剂 (C)及发泡剂(D)的存在下使包含第1聚氧化烯多元醇(A1)的聚氧化烯多元醇(A) 和多异氰酸酯化合物(B)反应的步骤。所述第1聚氧化烯多元醇(A1)通过在聚合 催化剂(a)的存在下使烯化氧(c)开环聚合于引发剂(b)而制得。聚合催化剂(a)为 选自配位阴离子聚合催化剂及阳离子聚合催化剂的1种以上，引发剂(b)是利用 化学反应对天然油脂赋予羟基而形成的引发剂，是羟值为20～250mgKOH/g 且以聚苯乙烯换算的重均分子量对数均分子量的比率(Mw/Mn)为1.2以上的来 自天然油脂的多元醇。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用来自天然油脂的原料制造软质聚氨酯泡沫塑料的方法。
技术介绍
一般作为软质聚氨酯泡沫塑料的原料使用的聚醚多元醇通过使例如环氧 乙烷及环氧丙烷等烯化氧开环聚合于具有活性氢原子的引发剂而制得。这些聚醚多元醇及通过该聚醚多元醇和异氰酸酯化合物的反应而得的软 质聚氨酯泡沫塑料是来源于石油的化学产品，因此如果实施最终焚烧处理，则 会增加空气中的二氧化碳气体。近年，基于对地球温室效应的考虑，要求形成为即使经过废弃处理也不会 增加自然界的二氧化碳气体的产品。例如，已知如果以作为将空气中的二氧化碳气体固定化而得的化合物的动 植物油为原料来制造聚氨酯产品，则在对该产品进行焚烧处理时，来自动植物 的碳燃烧而产生的那部分的二氧化碳气体不会增加自然界的二氧化碳气体。天然动植物油中具备羟基的油脂只有蓖麻油。下述专利文献1揭示了在复 合金属氰化物配位催化剂的存在下，将蓖麻油及/或改性蓖麻油作为引发剂使单 环氧化物开环聚合而制造聚醚类的方法。但是，由于蓖麻油的价格高，因此难 以实用化。所以，提出了通过化学反应对不具备羟基的天然油脂加成羟基的方法。 例如，在下述专利文献2中揭示了以下方法通过导入氧及/或空气而对天然油脂的双键赋予羟基，从而改性获得含羟基高分子量化合物及其衍生物，使该化合物及其衍生物与异氰酸酯化合物反应而制得聚氨酯产品。这里，将通过氧及/或空气的注入而赋予羟基的改性大豆油(一般也被称为曝气大豆油)直接用于与异氰酸酯化合物的反应，未记载对曝气大豆油加成烯化氧而使用的方法。下述专利文献3中，作为制造官能团有所增加的多元醇的方法，记载了通 过氧及/或空气的注入对天然油脂赋予羟基后，用胺类或氢氧化钾等金属催化剂 将烯化氧开环聚合于酯改性而得的改性多元醇的方法。此外，虽然有关于软质 聚氨酯泡沫塑料的制造的记载，但对于表示该泡沫塑料的特性的物性值完全没 有记载。下述专利文献4中揭示了植物油(Vegetable oil)的精制方法。记载了将未精 制油分离为油相和胶质相后，通过对油相注入空气的方式进行精制的方法，所 得的精制油被认为可用于聚氨酯泡沫塑料，但对于该泡沫塑料的制造方法没有 具体的记载。下述专利文献5中记载了软质聚氨酯泡沫塑料、半硬质聚氨酯泡沫塑料、 硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法。但是，实施例中例示的软质聚氨酯泡沫塑料 未使用石油系多元醇而是仅使用植物油作为多元醇来制造聚氨酯泡沫塑料。此 外，明确记载所得软质聚氨酯泡沬塑料的密度达到非常高的192 720kg/m3， 如果密度降至48 64kg/m3，则机械强度劣化，但对于机械强度并没有具体的 评价。下述专利文献6中记载了在金属催化剂的存在下使一氧化碳及氢与植物 油反应而赋予羟基的改性植物油。但是，没有记载对植物油加成烯化氧而使用 的方法。下述专利文献7中记载了以羟基加成的 环氧大豆油为引发剂，采用作为阴离子聚合引发剂的氢氧化钾为聚合催化剂， 使环氧丙烷及环氧乙烷共聚于该引发剂而获得多元醇，再使该多元醇和多异氰 酸酯反应。所述羟基加成的环氧大豆油通过在过量的醇的存在下将环氧化大豆 油开环而赋予羟基。专利文献1:日本专利特开平5-163342号公报专利文献2:日本专利特表2002-524627号公报专利文献3:美国专利申请公开第2003/0191274号说明书专利文献4:美国专利第6476244号说明书专利文献5:美国专利第6180686号说明书专利文献6:国际公开第2005/033167号文本5专利文献7:日本专利特开2005-320431号公报专利技术的揭示专利文献2、 3、 4所记载的通过氧及/或空气的注入而赋予羟基的改性大 豆油(曝气大豆油)或专利文献7所记载的环氧化大豆油都是比蓖麻油价廉的原 料，特别是曝气大豆油可以低成本制得。但是，在制造软质聚氨酯泡沫塑料时，即使将以往的来源于石油的原料的 一部分用来源于天然油脂的原料替换，也有无法很好地成形的情况或即使成形 特性也发生劣化的情况。例如，专利文献7的记载了通过模制发泡制造软质聚氨酯泡沫塑料的实施例，但作为所得泡沫塑料的缓冲性指标的回弹性为33 44%左右，根据用途有进一步提高缓冲性的要求。本专利技术是鉴于以上情况完成的专利技术，其目的是提供可用来自天然油脂的原 料成形具有良好的缓冲性的软质聚氨酯泡沫塑料的。本专利技术的
技术实现思路
以下所述。(1) ，它是具备在催化剂(C)及发泡剂(D) 的存在下使聚氧化烯多元醇(A)和多异氰酸酯化合物(B)反应的步骤的软质聚氨 酯泡沫塑料的制造方法，所述聚氧化烯多元醇(A)包含第1聚氧化烯多元醇 (Al)，所述第1聚氧化烯多元醇(Al)通过在聚合催化剂(a)的存在下使烯化氧(c) 开环聚合于引发剂(b)而制得，其特征在于，所述聚合催化剂(a)是不促进来自天然油脂的甘油酯结构的水 解的催化剂，所述引发剂(b)是利用化学反应对天然油脂赋予羟基而形成的引发 剂，是羟值为20 250mgKOH/g且以聚苯乙烯换算的重均分子量对数均分子量 的比率(Mw/Mn)为1.2以上的来自天然油脂的多元醇。(2) 上述(1)记载的，其中，所述聚合催化 剂(a)为选自配位阴离子聚合催化剂及阳离子聚合催化剂中的一种以上的聚合 催化剂。(3) 上述(1)或(2)记载的，其中，所述聚氧化烯多元醇(A)还包括所述第1聚氧化烯多元醇(A1)以外的第2聚氧化烯多元醇 (A2)，该第2聚氧化烯多元醇(A2)的平均官能团数为2 8且羟值为20 160m沐OH/g。(4) 上述(1) (3)中任一项记载的，其中， 所述聚氧化烯多元醇(A)中的所述第1聚氧化烯多元醇(A1)和第2聚氧化烯多元 醇(A2)的质量比(A1)/(A2)为10/90 90/10。(5) 上述(1) (4)中任一项记载的，其中， 所述烯化氧(c)包含环氧丙烷。(6) 上述(1) (5)中任一项记载的，其中， 所述引发剂(b)是利用(l)通过在天然油脂中注入空气或氧而生成羟基的方法或/ 及(2)通过将天然油脂环氧化后将环氧环开环而生成羟基的方法获得的来自天 然油脂的多元醇。(7) 上述(1) (6)中任一项记载的，其中， 所述引发剂(b)来自大豆油。(8) 上述(1) (7)中任一项记载的，其中， 所述多异氰酸酯化合物(B)含有选自甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、 多亚甲基多苯基异氰酸酯及它们的改性体中的一种以上的多异氰酸酯。(9) 上述(1) (8)中任一项记载的，其中， 所述催化剂(C)含有选自胺化合物、反应型胺化合物及有机锡化合物中的一种 以上的化合物。(10) 上述(1) (9)中任一项记载的软质聚氨酯泡沬塑料的制造方法，其中， 用水作为所述发泡剂(D)。通过本专利技术，可采用来自天然油脂的原料来成形具有良好的缓冲性的软质 聚氨酯泡沫塑料。实施专利技术的最佳方式本专利技术中，数均分子量(Mn)及重均分子量(Mw)是聚苯乙烯换算分子量。 具体是通过以下的方法测定的值。对于作为分子量测定用标准试样销售的聚合 度不同的数种单分散聚苯乙烯聚合物的凝胶渗透色谱(GPC)采用市售的GPC测定装置进行测定，基于聚苯乙烯的分子量和保留时间(retention time)的关系制 作校准曲线。采用该校准曲线对待测定的试样化合物的GPC谱进行计算机分 析，藉此求本文档来自技高网...

【技术保护点】
软质聚氨酯泡沫塑料的制造方法，它是具备在催化剂（Ｃ）及发泡剂（Ｄ）的存在下使聚氧化烯多元醇（Ａ）和多异氰酸酯化合物（Ｂ）反应的步骤的软质聚氨酯泡沫塑料的制造方法，所述聚氧化烯多元醇（Ａ）包含第１聚氧化烯多元醇（Ａ１），所述第１聚氧化烯多元醇（Ａ１）通过在聚合催化剂（ａ）的存在下使烯化氧（ｃ）开环聚合于引发剂（ｂ）而制得，　其特征在于，所述聚合催化剂（ａ）是不促进来自天然油脂的甘油酯结构的水解的催化剂，所述引发剂（ｂ）是利用化学反应对天然油脂赋予羟基而形成的引发剂，是羟值为２０～２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ且以聚苯乙烯换算的重均分子量对数均分子量的比率（Ｍｗ／Ｍｎ）为１．２以上的来自天然油脂的多元醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.27 JP 263134/20061.软质聚氨酯泡沫塑料的制造方法，它是具备在催化剂(C)及发泡剂(D)的存在下使聚氧化烯多元醇(A)和多异氰酸酯化合物(B)反应的步骤的软质聚氨酯泡沫塑料的制造方法，所述聚氧化烯多元醇(A)包含第1聚氧化烯多元醇(A1)，所述第1聚氧化烯多元醇(A1)通过在聚合催化剂(a)的存在下使烯化氧(c)开环聚合于引发剂(b)而制得，其特征在于，所述聚合催化剂(a)是不促进来自天然油脂的甘油酯结构的水解的催化剂，所述引发剂(b)是利用化学反应对天然油脂赋予羟基而形成的引发剂，是羟值为20～250mgKOH/g且以聚苯乙烯换算的重均分子量对数均分子量的比率(Mw/Mn)为1.2以上的来自天然油脂的多元醇。2. 如权利要求1所述的软质聚氨酯泡沫塑料的制造方法，其特征在于， 所述聚合催化剂(a)为选自配位阴离子聚合催化剂及阳离子聚合催化剂中的一 种以上的聚合催化剂。3. 如权利要求1或2所述的软质聚氨酯泡沫塑料的制造方法，其特征在 于，所述聚氧化烯多元醇(A)还包括所述第1聚氧化烯多元醇(A1)以外的第2 聚氧化烯多元醇(A2)，该第2聚氧化烯多元醇(A2)的平均官能团数为2 8且羟 值为20 160mgKOH/g。4. 如权利要求1 3中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木孝之，熊谷直博，笹尾康行，猪饲滋，铃木千登志，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP