(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの石油系ポリオールと、天然油に由来する少なくとも１つのポリオールとを含むポリオール組成物、
前記ポリオール組成物に分散される、アクリロニトリル粒子、ポリスチレン粒子、メタクリロニトリル粒子、メチルメタクリレート粒子又はスチレン−アクリロニトリル粒子の少なくとも１つを含む第１の粒子集団、及び、
ポリウレアポリマー粒子又はポリウレタン−ウレア粒子の少なくとも１つを含む第２の粒子集団で、天然油に由来する前記少なくとも１つのポリオールの存在下で形成され、前記ポリオール組成物に分散される第２の粒子集団
を含む、ポリマーポリオール分散物。
【請求項２】
前記第１の粒子集団及び前記第２の粒子集団の少なくとも１つが、天然油に由来する前記少なくとも１つのポリオールによりグラフト化される粒子を含む、請求項１に記載のポリマーポリオール分散物。
【請求項３】
前記第１の粒子集団及び前記第２の粒子集団の少なくとも１つが、前記少なくとも１つの石油系ポリオールによりさらにグラフト化される粒子を含む、請求項２に記載のポリマーポリオール分散物。
【請求項４】
前記第２の粒子集団が、天然油に由来する前記少なくとも１つのポリオールを前記第２の粒子集団の総重量の１重量％〜２０重量％の間の濃度で含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のポリマーポリオール分散物。
【請求項５】
前記ポリオール組成物が、天然油に由来する前記少なくとも１つのポリオールの濃度を総ポリマーポリオール分散物重量の１０重量％〜９０重量％の間で有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のポリマーポリオール分散物。
【請求項６】
前記第１の粒子集団が総ポリマーポリオール分散物重量の１重量％〜４５重量％を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のポリマーポリオール分散物。
【請求項７】
少なくとも、
イソシアネート、及び
請求項１から６のいずれか一項に記載されるポリマーポリオール分散物
の反応生成物を含むポリウレタン発泡体。
【請求項８】
少なくとも１つの石油系ポリオールと、天然油に由来する少なくとも１つのポリオールとを含むポリオール組成物を提供すること、
アクリロニトリルポリマーポリオール、ポリスチレンポリマーポリオール、メタクリロニトリルポリマーポリオール、メチルメタクリレートポリマーポリオール又はスチレン−アクリロニトリルポリマーポリオールの少なくとも１つを前記ポリオール組成物と組み合わせること、及び、
ポリウレアポリマー粒子集団又はポリウレタン−ウレア粒子集団の少なくとも１つを前記ポリオール組成物において形成すること
を含む、ポリマーポリオール分散物を形成する方法。
【請求項９】
ポリウレアポリマー粒子集団又はポリウレタン−ウレア粒子集団の少なくとも１つを形成することが、
ポリウレアポリマー粒子集団を形成する場合には、ジアミン、アンモニア、ヒドラジン又はアルカノールアミンの少なくとも１つのモノマーを、
ポリウレタン−ウレア粒子集団を形成する場合には、ジアミン、アンモニア、ヒドラジン又はアルカノールアミンの少なくとも１つのモノマーと、グリコール又はアルカノールアミンの少なくとも１つのモノマーとを、
アクリロニトリルポリマーポリオール、ポリスチレンポリマーポリオール、メタクリロニトリルポリマーポリオール、メチルメタクリレートポリマーポリオール又はスチレン−アクリロニトリルポリマーポリオールの前記少なくとも１つ及び前記ポリオール組成物と組み合わせること、
得られたポリオールブレンド配合物を撹拌すること、及び
少なくとも１つの第１のイソシアネートを、撹拌を行いながら前記ポリオールブレンド配合物に加えること
を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ポリウレアポリマー粒子集団又はポリウレタン−ウレア粒子集団の少なくとも１つを前記ポリオールにおいて形成することが、天然油に由来する前記少なくとも１つのポリオールによりグラフト化される粒子の形成を含む、請求項８及び９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
ポリウレアポリマー粒子集団又はポリウレタン−ウレア粒子集団の少なくとも１つを前記ポリオールにおいて形成することが、前記少なくとも１つの石油系ポリオールによりグラフト化される粒子の形成を含む、請求項８から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
アクリロニトリルポリマーポリオール、ポリスチレンポリマーポリオール、メタクリロニトリルポリマーポリオール、メチルメタクリレートポリマーポリオール又はスチレン−アクリロニトリルポリマーポリオールの前記少なくとも１つの粒子を、前記少なくとも１つの石油系ポリオール、及び、天然油に由来する少なくとも１つのポリオールによりグラフト化することをさらに含む、請求項８から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ポリオールが、天然油に由来する前記少なくとも１つのポリオールの濃度を総ポリマーポリオール分散物重量の１０重量％〜９０重量％の間で有する、請求項８から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記ポリマーポリオール分散物が粒子を総ポリマーポリオール分散物重量の５重量％〜５０重量％の間の量で含む、請求項８から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも、請求項８から１４のいずれか一項に記載されるポリマーポリオール分散物をポリウレタン発泡体を形成するための少なくとも１つの第２のイソシアネートと反応することを含む、ポリウレタン発泡体を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、米国仮特許出願第６１／０２５，３４０号（２００８年２月１日出願、発明の名称「天然油系コポリマーポリオール及び天然油系コポリマーポリオールから作製されるポリウレタン製造物」）の優先権を主張し、これは参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明の実施形態は一般にはポリウレタン製造に関し、より具体的には、ポリウレタン製造において有用なポリマー修飾されたポリオールに関する。
【背景技術】
【０００３】
様々なポリウレタン発泡体が、ポリイソシアネート及びポリオールの反応によって製造される。耐負荷特性及び他の発泡特性を改善するために、いわゆるポリマーポリオール製造物が開発されている。１つの一般的なタイプのポリマーポリオールが、ポリオールにおけるビニルポリマー粒子の分散物である。ビニルポリマー粒子ポリオールの例には、いわゆる「ＳＡＮ」ポリオールが含まれ、これはスチレン−アクリロニトリルの分散物である。他の一般的なタイプのポリマーポリオールが、いわゆる「ＰＨＤ」ポリオール（ポリウレア粒子の分散物）及びいわゆる「ＰＩＰＡ」（ポリイソシアネート重付加）ポリオール（ポリウレタン−ウレア粒子の分散物）である。様々なＰＩＰＡ粒子及びＰＨＤ粒子が、モノマー（１つ又はそれ以上）を重合するために、適切なモノマー（１つ又はそれ以上）を従来の石油系ポリオール又は石油系ポリオールブレンド配合物に導入し、このモノマー（１つ又はそれ以上）をイソシアネートと反応することによって製造され得る。
【０００４】
従来型ポリオールの価格は、原油価格とともに変動する傾向があり、一方で、原油価格は、少なくなることが証明されている埋蔵量、増大した世界的需要、及び、不確実な地政学的傾向のためにますます不安定になっている。従って、従来の石油系ポリオールを再生可能な原料に基づく代替ポリオールで置き換えることが望ましいかもしれない。しかしながら、従来の石油系ポリオールを再生可能な原料に由来する様々なタイプのポリオールで代用することは、いくつかの従来の石油系ポリオールが、再生可能な資源に由来するポリオールと混和しないことがあるか、又は、再生可能な資源に由来するポリオールとの低い相容性を有することがあるので、常に可能であるとは限らない。
【０００５】
従って、最終的なポリウレタン製造物における再生可能な資源の増大した量をもたらすポリウレタン発泡体を製造する方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国仮特許出願第６１／０２５，３４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、ポリウレタン製造物の所望される特性もまた保ちながら、最終的なポリウレタン製造物における再生可能な資源の増大した量をもたらすポリウレタン発泡体を製造するための必要なものをすべて満たす。例えば、本明細書中には、最終的なポリウレタン発泡体の耐負荷特性を保持しながら、高い濃度の再生可能な資源を有するポリウレタン発泡体を調製するための方法が記載される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの実施形態において、少なくとも１つの従来の石油系ポリオールと、天然油に由来する少なくとも１つのポリオールとを有するポリオール組成物を含むポリオール組成物が提供される。このポリオール組成物に分散される、アクリロニトリル粒子、ポリスチレン粒子、メタクリロニトリル粒子、メチルメタクリレート粒子又はスチレン−アクリロニトリル粒子の少なくとも１つを含む第１の粒子集団が含まれる。天然油に由来するポリオールの存在下でともに形成されるポリウレアポリマー粒子又はポリウレタン−ウレア粒子の第２の粒子集団もまた含まれる。
【０００９】
別の実施形態において、ポリマーポリオール分散物を形成するための方法では、少なくとも１つの従来の石油系ポリオールと、天然油に由来する少なくとも１つのポリオールとを含むポリオール組成物を提供すること、及び、アクリロニトリルポリマーポリオール、ポリスチレンポリマーポリオール、メタクリロニトリルポリマーポリオール、メチルメタクリレートポリマーポリオール又はスチレン−アクリロニトリルポリマーポリオールの少なくとも１つを前記ポリオール組成物と組み合わせることが含まれる。この方法はさらに、ポリウレアポリマー粒子集団又はポリウレタン−ウレア粒子集団の少なくとも１つを前記ポリオール組成物において形成することを含む。
【００１０】
別の実施形態において、ポリウレタン発泡体を形成するための方法では、ポリマーポリオール分散物を少なくとも１つのイソシアネートと反応することが含まれる。ポリマーポリオール分散物は、少なくとも１つの従来の石油系ポリオールと、天然油に由来する少なくとも１つのポリオールとを含むポリオール組成物を提供すること、及び、アクリロニトリルポリマーポリオール、ポリスチレンポリマーポリオール、メタクリロニトリルポリマーポリオール、メチルメタクリレートポリマーポリオール又はスチレン−アクリロニトリルポリマーポリオールの少なくとも１つを前記ポリオール組成物と組み合わせることによって作製される。この方法はさらに、ポリウレアポリマー粒子集団又はポリウレタン−ウレア粒子集団の少なくとも１つを前記ポリオール組成物において形成することを含む。
【００１１】
別の実施形態において、ポリウレタン発泡体が提供される。本発明のポリウレタン発泡体は、第１のイソシアネートと、ポリマーポリオール分散物との反応生成物を含む。ポリマーポリオール分散物は、少なくとも１つの従来の石油系ポリオール、及び、天然油に由来する少なくとも１つのポリオールを有するポリオール組成物と、前記ポリオール組成物相に分散される、アクリロニトリル粒子、ポリスチレン粒子、メタクリロニトリル粒子、メチルメタクリレート粒子又はスチレン−アクリロニトリル粒子の少なくとも１つの第１の粒子集団と、前記ポリオール組成物に分散される、天然油に由来する前記少なくとも１つのポリオールの存在下で形成されているポリウレアポリマー粒子又はポリウレタン−ウレア粒子の少なくとも１つの第２の粒子集団とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の上記で列挙された特徴が詳細に理解され得るように、本発明のより具体的な記載が、簡単には上記で要約されているが、添付された図面においてその一部が例示される様々な実施形態を参照することによってなされ得る。１つの実施形態の様々な構成要素及び特徴が、さらに列挙されることなく、他の実施形態に有益に組み込まれ得ることが意図される。しかしながら、添付された図面は本発明の例示的な実施形態のみを例示するだけであり、従って、その範囲の限定であるとみなしてはならないことに留意しなければならない。これは、本発明では、他の同等に効果的な実施形態が認められ得るからである。
【図１】ポリマーポリオールを本発明の１つの実施形態に従って形成するためのプロセスについての流れ図である。
【図２】ポリマーポリオールを本発明の１つの実施形態に従って形成するためのプロセスについての流れ図である。
【図３】硬度データを比較用ポリウレタン発泡体及び本発明の実施形態によるポリウレタン発泡体の粒子濃度に対してプロットする図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の様々な実施形態により、従来のポリマー粒子（例えば、ＳＡＮポリマー粒子など）を、従来の石油系ポリオールと、再生可能な原料に基づく代替ポリオールとの混合物に含むポリマーポリオールブレンド配合物が提供される。このポリマーポリオールブレンド配合物はまた、ポリオールブレンド配合物においてインサイチュで形成されているＰＩＰＡ粒子及び／又はＰＨＤ粒子を含む。
【００１４】
図１は、本発明の１つの実施形態によるプロセス１００についての流れ図を示す。プロセス１００は、従来のポリマーポリオール（例えば、スチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）ポリマーポリオール、アクリロニトリル（ＡＣＮ）ポリマーポリオール、ポリスチレン（ＰＳ）ポリマーポリオール、メタクリロニトリル（ＭＡＮ）ポリマーポリオール又はメチルメタクリレート（ＭＭＡ）ポリマーポリオールなど）が提供される工程１０２から始まる。このポリマーポリオールは、少なくとも１つの従来の石油系ポリオールに分散されるポリマー粒子からなる。１つの実施形態において、ポリマー粒子はＳＡＮ粒子である。
【００１５】
そのような少なくとも１つの従来の石油系ポリオールには、イソシアネートとの反応を受けることができる活性水素原子を含有する少なくとも１つの基を有し、しかし、植物油又は動物油に由来する物質の一部分を有しない物質が含まれる。そのような化合物の中で好ましいものが、分子当たり少なくとも２つのヒドロキシル（第一級又は第二級）、あるいは、分子当たり少なくとも２つのアミン（第一級又は第二級）、カルボン酸基又はチオール基を有する物質である。少なくとも２つのヒドロキシル基又は少なくとも２つのアミン基を分子当たり有する化合物が、ポリイソシアネートとのそれらの望ましい反応性のために特に好ましい。
【００１６】
様々な好適な従来の石油系ポリオールが当分野において周知であり、これらには、本明細書中に記載される従来の石油系ポリオール、及び、いずれかの他の市販されているポリオールが含まれる。１つ又はそれ以上のポリオールならびに／あるいは１つ又はそれ以上のコポリマーポリオールの混合物もまた、ポリウレタン製造物を本発明に従って製造するために使用することができる。
【００１７】
代表的なポリオールには、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリヒドロキシ末端アセタール樹脂、ヒドロキシル末端アミン及びヒドロキシル末端ポリアミンが含まれる。使用することができる代替ポリオールには、ポリアルキレンカルボナート系ポリオール及びポリホスファート系ポリオールが含まれる。好ましいものが、アルキレンオキシド（例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド又はそれらの組合せなど）を、２個〜８個、好ましくは、２個〜６個の活性水素原子を有する開始剤に付加することによって調製されるポリオールである。この重合のための触媒反応は、様々な触媒を用いて、例えば、ＫＯＨ、ＣｓＯＨ、三フッ化ホウ素、又は、二重シアニド錯体（ＤＭＣ）触媒（例えば、亜鉛ヘキサシアノコバルタートなど）、あるいは、第四級ホスファゼニウム化合物を用いて、アニオン性又はカチオン性のどちらでも可能である。
【００１８】
好適な開始剤分子の例が、水、有機ジカルボン酸（例えば、コハク酸、アジピン酸、フタル酸及びテレフタル酸など）、及び、多価アルコール（具体的には、二価アルコール〜八価アルコール）又はジアルキレングリコールである。
【００１９】
例示的なポリオール開始剤には、例えば、エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、ペンタエリトリトール、ソルビトール、スクロース、ネオペンチルグリコール；１，２−プロピレングリコール；トリメチロールプロパングリセロール；１，６−ヘキサンジオール；２，５−ヘキサンジオール；１，４−ブタンジオール；１，４−シクロヘキサンジオール；エチレングリコール；ジエチレングリコール；トリエチレングリコール；９（１）−ヒドロキシメチルオクタデカノール、１，４−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン；８，８−ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５，２，１，０２，６］デセン；Ｄｉｍｅｒｏｌアルコール（Ｈｅｎｋｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能な３６炭素ジオール）；水素化ビスフェノール；９，９（１０，１０）−ビスヒドロキシメチルオクタデカノール；１，２，６−ヘキサントリオール；及びこれらの組合せが含まれる。
【００２０】
従来の石油系ポリオールとして、例えば、ポリ（プロピレンオキシド）ホモポリマー、プロピレンオキシド及びエチレンオキシドのランダムコポリマーで、ポリ（エチレンオキシド）含有量が、例えば、約１重量％〜約３０重量％であるランダムコポリマー、エチレンオキシドキャップ化ポリ（プロピレンオキシド）ポリマー、ならびに、プロピレンオキシド及びエチレンオキシドのエチレンオキシドキャップ化ランダムコポリマーを挙げることができる。スラブストック発泡体適用のためには、そのようなポリエーテルは好ましくは、分子当たり２個〜５個、特に２個〜４個、好ましくは２個〜３個の主に第二級ヒドロキシル基を含有し、かつ、約４００〜約３０００、特に約８００〜約１７５０のヒドロキシル基当たりの当量重量を有する。高弾性のスラブストック発泡体適用及び成形発泡体適用のためには、そのようなポリエーテルは好ましくは、分子当たり２個〜６個、特に２個〜４個の主に第一級ヒドロキシル基を含有し、かつ、約１０００〜約３０００、特に約１２００〜約２０００のヒドロキシル基当たりの当量重量を有する。ポリオールのブレンド配合物が使用されるとき、公称平均官能性（分子当たりのヒドロキシル基の数）が、好ましくは、上記で指定された範囲にある。粘弾性発泡体のためには、ヒドロキシルの数が１５０を超えるより短い鎖のポリオールもまた使用される。半硬質発泡体を製造するためには、ヒドロキシルの数が３０〜８０である三官能性ポリオールを使用することが好ましい。
【００２１】
ポリエーテルポリオールは、低い末端飽和（例えば、０．０２ｍｅｑ／ｇ未満又は０．０１ｍｅｑ／ｇ未満）を含有することができる（例えば、いわゆる二重金属シアニド（ＤＭＣ）触媒を使用して作製されるポリエーテルポリオールなど）。ポリエステルポリオールは、典型的には、分子当たり約２個のヒドロキシル基を含有し、かつ、約４００〜１５００のヒドロキシル基当たりの当量重量を有する。
【００２２】
従来の石油系ポリマーポリオールはポリマー固形物含有量を約１重量％〜約６０重量％の間の範囲内に有し、好ましくは約１０重量％〜約４０重量％の間の範囲内に有する。本発明の１つの実施形態において、従来の石油系ポリマーポリオールはＳＡＮポリマー粒子を含む。ＳＡＮポリマーポリオールは、典型的には、ポリオールにおけるアクリロニトリル及びスチレンの混合物のインサイチュ重合によって調製される。様々なそのような方法が当分野において広く公知である。使用される場合、ポリオールにおいてインサイチュ重合されるスチレン対アクリロニトリルの比率は、好ましくは、スチレン／アクリロニトリル混合物の総重量に基づいて重量部で０：１００から１００：０までの範囲、好ましくは、８０：２０から２０：８０までの範囲である。本発明の様々な実施形態において有用なＳＡＮポリマーポリオールは、好ましくは、ヒドロキシル価を１０〜２００の範囲内に有し、より好ましくは２０〜６０の範囲内に有する。
【００２３】
プロセス１００の工程１０４において、工程１０２のポリマーポリオールが少なくとも１つの天然油由来ポリオールと組み合わされる。天然油由来ポリオールは、再生可能な原料資源（例えば、天然植物及び／又は遺伝子改変（ＧＭＯ）植物の植物種子油、ならびに／あるいは、動物起原の脂肪など）に基づくポリオール、又は、そのような再生可能な原料資源に由来するポリオールである。そのような油及び／又は脂肪は一般には、トリグリセリドから、すなわち、グリセロールと連結した脂肪酸から構成される。好ましいものが、少なくとも約７０パーセントの不飽和脂肪酸をトリグリセリドにおいて有する植物油である。好ましくは、天然産物は少なくとも約８５重量パーセントの不飽和脂肪酸を含有する。好ましい植物油の例には、例えば、ヒマシ油、ダイズ油、オリーブ油、ピーナッツ油、ナタネ油、トウモロコシ油、ゴマ油、綿実油、キャノーラ油、ベニバナ油、アマニ油、ヤシ油、ヒマワリ油、ジャトロファ種子油又はこれらの組合せに由来する植物油が含まれる。加えて、ヒト以外の食物連鎖生物（例えば、藻類など）もまた使用することができる。動物産物の例には、ラード、牛脂、魚油及びこれらの混合物が含まれる。植物系の油／脂肪及び動物系の油／脂肪の混合物もまた使用することができる。
【００２４】
軟質ポリウレタン発泡体の製造における使用のために、天然物は、天然物にイソシアネート反応基を与えるために、又は、天然物におけるイソシアネート反応性基の数を増大するために修飾することができる。好ましくは、そのような反応性基はヒドロキシル基である。いくつかの化学反応を、天然油由来ポリオールを調製するために使用することができる。再生可能な資源のそのような修飾には、例えば、エポキシ化、ヒドロキシル化、エステル化、ヒドロホルミル化又はアルコキシル化が含まれる。
【００２５】
天然油を修飾することによるそのようなポリオールの製造の後、修飾された生成物はさらにアルコキシル化することができる。エチレンオキシド（ＥＯ）、又は、ＥＯと、他のオキシドとの混合物の使用により、親水性部分がポリオールに導入される。１つの実施形態において、修飾された生成物は、約１０重量％〜約６０重量％の間のパーセントＥＯ、好ましくは、約２０重量％〜約４０重量％の間のＥＯを有する天然油由来ポリオールを製造するために、十分なＥＯによるアルコキシル化を受ける。
【００２６】
別の実施形態において、天然油由来ポリオールが、動物油／脂肪又は植物油／脂肪がエステル交換に供され、構成脂肪酸が回収される多段階プロセスによって得られる。この工程の後には、ヒドロキシメチル基を形成するために構成脂肪酸における炭素−炭素二重結合をヒドロホルミル化すること、及び、その後、ポリエステル又はポリエーテル／ポリエステルを、ヒドロキシメチル化された脂肪酸を適切な開始剤化合物と反応することによって形成することが続く。
【００２７】
天然油由来ポリオールを製造するための多段階プロセスにおいて使用される開始剤として、従来の石油系ポリオールの製造において使用される上記で示された開始剤のいずれかを挙げることができる。好ましくは、開始剤は、ネオペンチルグリコール；１，２−プロピレングリコール；トリメチロールプロパン；ペンタエリトリトール；ソルビトール；スクロース；グリセロール；ジエタノールアミン；アルカンジオール、例えば、１，６−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオールなど；１，４−シクロヘキサンジオール；２，５−ヘキサンジオール；エチレングリコール；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール；ビス−３−アミノプロピルメチルアミン；エチレンジアミン；ジエチレントリアミン；９（１）−ヒドロキシメチルオクタデカノール、１，４−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン；８，８−ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５，２，１，０２，６］デセン；Ｄｉｍｅｒｏｌアルコール；水素化ビスフェノール；９，９（１０，１０）−ビスヒドロキシメチルオクタデカノール；１，２，６−ヘキサントリオール；及びこれらの組合せからなる群より選択される。より好ましくは、開始剤は、グリセロール；エチレングリコール；１，２−プロピレングリコール；トリメチロールプロパン；エチレンジアミン；ペンタエリトリトール；ジエチレントリアミン；ソルビトール；スクロース；あるいは、存在するアルコール基又はアミン基の少なくとも１つが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド又はそれらの混合物と反応している上記のいずれか；及びそれらの組合せからなる群より選択される。より好ましくは、開始剤は、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、スクロース、ソルビトール、及び／又は、それらの混合物である。
【００２８】
１つの実施形態において、そのような開始剤は、約２００〜約６０００の間の分子量、好ましくは、約４００〜約２０００の間の分子量を有するアルコキシル化された開始剤を与えるために、エチレンオキシド、又は、エチレン及び少なくとも１つの他のアルキレンオキシドの混合物によりアルコキシル化される。
【００２９】
天然油由来ポリオールはポリオール配合物の約９０重量％までを構成することができる。通常、天然油由来ポリオールは、ポリオール成分の総重量の少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２５％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％又は少なくとも５５％を構成する。天然油由来ポリオールは、組み合わされたポリオールの総重量の４０％以上、５０％以上、６０％以上、８５％以上、９０％以上又は９５％以上を構成することができる。
【００３０】
２つのタイプ又はそれ以上の天然油由来ポリオールの組合せはまた、発泡体配合物における種子油のレベルを最大にするために、あるいは、発泡体加工特性及び／又は特定の発泡特性（例えば、湿潤老化に対する抵抗性など）を最適化するために、そのどちらでも使用することができる。
【００３１】
天然油由来ポリオールの２５℃で測定される粘度は一般には約６，０００ｍＰａ．ｓ未満である。好ましくは、粘度は約５，０００ｍＰａ．ｓ未満である。
【００３２】
工程１０６において、少なくとも１つのＰＨＤポリマー形成モノマー及び／又はＰＩＰＡポリマー形成モノマーが、工程１０４から得られるブレンド配合物と組み合わされる。ＰＨＤポリマーポリオールが所望されるならば、ＰＨＤ形成モノマーは、アミン、例えば、アンモニア、アニリン系化合物及び置換アニリン系化合物、ならびに、脂肪アミンなどを含むことができる。ＰＨＤ形成モノマーはまた、ジアミン（例えば、エチレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミンなど）、アルカノールアミン及びヒドラジンを含むことができる。
【００３３】
ＰＩＰＡポリマーポリオールが所望されるならば、ＰＩＰＡ形成モノマーは、ジオール、例えば、グリコールなど、ならびに、アルカノールアミン、例えば、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、トリイソプロパノールアミン、２−（２−アミノエトキシエタノール）、ヒドロキシエチルピペラジン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン及びこれらの混合物などを含むことができる。考慮され得る他のアルカノールアミンには、Ｎ−メチルエタノールアミン、フェニルエタノールアミン及びグリコールアミンが含まれる。ハイブリッドＰＨＤ−ＰＩＰＡ粒子を形成するためにＰＨＤ形成モノマー及びＰＩＰＡ形成モノマーの混合物を提供することもまた可能である。
【００３４】
そのような少なくとも１つのＰＨＤポリマー形成モノマー及び／又はＰＩＰＡポリマー形成モノマーはブレンド配合物に総ポリオールブレンド配合物重量の約２重量％〜約４０重量％の間の濃度で加えられ、好ましくは、約５重量％〜約３０重量％の間の濃度で加えられる。
【００３５】
加えて、触媒をブレンド配合物と組み合わせることができる。触媒量の有機金属を使用することができる。触媒として有用な有機金属化合物には、ビスマス、鉛、スズ、チタン、鉄、アンチモン、ウラン、カドミウム、コバルト、トリウム、アルミニウム、水銀、亜鉛、ニッケル、セリウム、モリブデン、バナジウム、銅、マンガン、ジルコニウムなどの有機金属化合物が含まれる。これらの金属触媒のいくつかの例には、硝酸ビスマス、ネオデカン酸ビスマス、２−エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、オレイン酸鉛、ジブチルスズジラウラート、トリブチルスズ、ブチルスズトリクロリド、塩化第二スズ、オクタン酸第一スズ、オレイン酸第一スズ、ジブチルスズジ（２−エチルヘキサノアート）、塩化第二鉄、三塩化アンチモン、グリコール酸アンチモン、グリコール酸スズ、鉄アセチルアセトナートなどが含まれる。触媒は、ジイソシアネートと、アルカノールアミンの第一級ヒドロキシル基との反応を促進させることができる。
【００３６】
工程１０８において、撹拌が提供される。しかしながら、ポリオールブレンド配合物は、工程１０８においてだけでなく、プロセス１００の始まりから終わりまで連続して撹拌することができる。撹拌は、当分野において公知であるように、撹拌型反応器において、又は、静的ミキサーを直列で使用することによって生じさせることができる。
【００３７】
工程１１０において、少なくとも１つのイソシアネートが、撹拌しているブレンド配合物に加えられる。本発明において使用することができるイソシアネートには、脂肪族イソシアネート、脂環族イソシアネート、アリール脂肪族イソシアネート及び芳香族イソシアネートが含まれる。
【００３８】
好適な芳香族イソシアネートの例には、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の４，４’−異性体、２，４’−異性体及び２，２’−異性体、それらのブレンド配合物、ならびに、ポリマー状及びモノマー状のＭＤＩブレンド配合物、トルエン−２，４−ジイソシアネート及びトルエン−２，６−ジイソシアネート（ＴＤＩ）、ｍ−フェニレンジイソシアネート及びｐ−フェニレンジイソシアネート、クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネート、ジフェニレン−４，４’−ジイソシアネート、４，４’−ジイソシアネート３，３’−ジメチルジフェニル、３−メチルジフェニル−メタン−４，４’−ジイソシアネート、ならびに、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ならびに、２，４，６−トリイソシアネートトルエン、ならびに、２，４，４’−トリイソシアネートジフェニルエーテルが含まれる。
【００３９】
イソシアネートの混合物を使用することができ、例えば、トルエンジイソシアネートの２，４−異性体及び２，６−異性体の市販されている混合物などを使用することができる。粗ポリイソシアネートもまた、本発明の実施において使用することができ、例えば、トルエンジアミンの混合物のホスゲン化によって得られる粗トルエンジイソシアネート、又は、粗メチレンジフェニルアミンのホスゲン化によって得られる粗ジフェニルメタンジイソシアネートなどを使用することができる。ＴＤＩ／ＭＤＩブレンド配合物もまた使用することができる。
【００４０】
脂肪族ポリイソシアネートの例には、エチレンジイソシアネート、１，６−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、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、上記芳香族イソシアネートの飽和類似物、及び、それらの混合物が含まれる。
【００４１】
そのような少なくとも１つのイソシアネートが、約３０〜約１５０の間のイソシアネートインデックス、好ましくは約５０〜約１２０の間のイソシアネートインデックス、より好ましくは約６０〜約１１０の間のイソシアネートインデックスを得るためにブレンド配合物に加えられる。イソシアネートインデックスは、配合物に存在するイソシアネート反応性水素原子に対するイソシアネート基の比率であり、これは百分率として与えられる。従って、イソシアネートインデックスは、配合物において使用されるイソシアネート反応性水素の量と反応するために理論的に要求されるイソシアネートの量に関して、配合物において実際に使用されるイソシアネートの百分率を表す。
【００４２】
そのような少なくとも１つのＰＨＤポリマー形成モノマー及び／又はＰＩＰＡポリマー形成モノマーならびにイソシアネートは、外部からの熱及び気圧を加えることなく、首尾良く反応させることができるが、より高い温度及び圧力もまた許容され得る。例えば、反応温度は約２５℃〜約１００℃の間の範囲とすることができ、圧力は大気圧から約１００ｐｓｉｇにまで及び得る。
【００４３】
プロセス１００によって作製されるＰＨＤポリマーポリオール及び／又はＰＩＰＡポリマーポリオールは、ＰＨＤポリマー及び／又はＰＩＰＡポリマーの固形物含有量をＰＨＤポリマーポリオール及び／又はＰＩＰＡポリマーポリオールの総重量に基づいて約１重量％〜約４０重量％の間の範囲に有することができ、好ましくは、約１０重量％〜約３０重量％の間の範囲に有することができる。ＰＨＤポリマー固体及び／又はＰＩＰＡポリマー固体は約１００μｍ未満の平均粒子サイズ直径を有することができ、好ましくは、約５０μｍ未満の平均粒子サイズ直径を有することができ、より好ましくは、約１０μｍ未満の平均粒子サイズ直径を有することができる。
【００４４】
ＰＨＤポリマー固体及び／又はＰＩＰＡポリマー固体は、少なくとも１つの天然油由来ポリオールを含むポリオールブレンド配合物において形成されているので、これらのポリマー固体は、固体粒子にグラフト化された天然油由来ポリオールを有することができる。天然油由来ポリオールは、ＰＨＤポリマー形成モノマー及び／又はＰＩＰＡポリマー形成モノマーが反応するよりも遅くイソシアネートと反応し得るが、ポリマー固体の全質量のある割合が天然油由来ポリオールを含む。加えて、ＰＨＤポリマー粒子及び／又はＰＩＰＡポリマー粒子が形成されると、これらの粒子は天然油由来ポリオールのある量を包み込むことができる。平均して、それぞれのポリマー固体粒子が約１重量％〜約２０重量％の間の天然油由来ポリオールを含むことができる。従って、天然油由来ポリオールの存在下での粒子の形成は、ＰＨＤポリマー固体及び／又はＰＩＰＡポリマー固体の一部が再生可能な資源からなるので、最終製造物を開発する際に使用される再生可能な資源の量を増大させる。
【００４５】
さらには、多くの従来のポリオールは、混和性の天然油由来ポリオールでないことがあるか、又は、そうでない場合には相容性の天然油由来ポリオールでないことがある。しかしながら、ＰＨＤ粒子及び／又はＰＩＰＡ粒子が、固体粒子にグラフト化された天然油由来ポリオールを有することができるように、これらの粒子はまた、従来の石油系ポリオールによりグラフト化することができる。従って、粒子が天然油由来ポリオール部分及び従来の石油系ポリオール部分の両方を含むので、粒子は、他の場合には非相容性であるポリオールの混和性を高めることができる。
【００４６】
他の場合には非相容性であるポリオールの混和性を高める別の要因として、少なくとも１つのＰＨＤポリマー形成モノマー及び／又はＰＩＰＡポリマー形成モノマーが少なくとも１つのイソシアネートと反応し続けるので、天然油由来ポリオール及び／又は従来の石油系ポリオールの一部もまた、従来のポリマーポリオールの粒子によりグラフトされ得ることが挙げられる。従って、従来のポリマーポリオール粒子が天然油由来ポリオール部分及び従来の石油系ポリオール部分の両方を含むので、他の場合には非相容性であるポリオールの高まった混和性が認められる。
【００４７】
図２は、ポリマーポリオールを本発明の別の実施形態に従って形成するためのプロセス２００についての流れ図である。プロセス２００の工程のいくつかはプロセス１００の工程と類似している。１つの違いが、プロセス１００では、従来のポリマーポリオールが、ＰＩＰＡ粒子及び／又はＰＨＤ粒子の形成の後、最終的なポリマーポリオールブレンド配合物に加えられることである。従って、工程２０２において、従来の石油系ポリオールが提供される。工程２０４、工程２０６、工程２０８及び工程２１０は、プロセス１００の工程１０４、工程１０６、工程１０８及び工程１１０にそれぞれ対応する。工程２１２において、従来のポリマーポリオールが、ポリマーポリオールブレンド配合物を完成するためにブレンド配合物に加えられる。プロセス２００のこの実施形態では、従来のポリマー粒子は天然油由来ポリオール部分によりグラフト化されないことがある。従って、天然油由来ポリオールにグラフト化されたＰＩＰＡ粒子及び／又はＰＨＤ粒子と、グラフト化されていない従来のポリマー粒子との組合せが得られる。
【００４８】
上記成分から調製されるポリマーポリオールは、その後、ポリウレタン製造物をもたらす配合物に取り込むことができる。本明細書中に具体的に例示されるポリマーポリオールはイソシアネート、例えば、上記で述べられたイソシアネートなどと併せて使用することができ、又は、当分野において周知であるさらなるポリオールと組み合わせることができ、また、得られたポリウレタン発泡体製造物を形成するためにイソシアネートと反応させることができる。
【００４９】
本明細書中に記載されるポリマーポリオールを用いて製造されるポリウレタン発泡体の利点には、再生可能な資源をほとんど又は全く使用しないで製造される発泡体と類似する耐負荷特性、老化特徴及び弾性を依然として保持しながら、高レベルの再生可能な資源を用いて作製される発泡体を提供することが含まれる。さらには、本明細書中に記載されるポリマーポリオールを用いて製造される軟質発泡体は、その弾性、その老化特徴、ならびに、動的疲労及び湿潤老化に対するその抵抗性を保持することができる。加えて、様々な量の従来の石油系粒子を様々な量のＰＩＰＡ粒子及び／又はＰＨＤ粒子により置き換えることによって、得られる発泡体はより良好な難燃性を示すことができる。
【００５０】
一般には、ポリウレタン発泡体は、イソシアネート、例えば、上記で列挙されたイソシアネート又はそれらの組合せなど及びポリマーポリオールブレンド配合物を、所望に応じて、発泡剤、触媒（１つ又はそれ以上）、及び、必要に応じて使用される他の成分の存在下で混合することによって調製される。さらなるポリオール及び／又はポリマーポリオールもまた、ポリマーポリオール組成物がイソシアネートと反応させられる前にポリマーポリオールブレンド配合物に加えることができる。この反応のための条件は、ポリイソシアネート及びポリオール組成物が反応して、反応中の混合物を膨張させるガスを発泡剤が生じさせながら、ポリウレタンポリマー及び／又はポリウレアポリマーを形成するような条件である。
【００５１】
ポリウレタン発泡体を製造するためにイソシアネートと反応させられるポリマーポリオールブレンド配合物は、天然油由来ポリオールの濃度を約１０重量％〜約９０重量％の間で有することができ、好ましくは約２０重量％〜約５０重量％の間で有することができる。１つの実施形態において、濃度は約４５重量％である。ブレンド配合物は総固形物含有量（ＳＡＮ固体ならびにＰＩＰＡ固体及び／又はＰＨＤ固体を含む）をブレンド配合物の全質量に基づいて約５重量％〜約５０重量％以上の間で有することができる。１つの実施形態において、含有量は約４０重量％である。
【００５２】
ブレンド配合物は従来の石油系粒子の固形物含有量をブレンド配合物の全質量に基づいて約１重量％〜約４５重量％以上の間で有することができ、好ましくは、約５重量％〜約３０重量％以上の間で有することができる。１つの実施形態において、含有量は約２０重量％である。
【００５３】
ブレンド配合物はＰＩＰＡ及び／又はＰＨＤの固形物含有量をブレンド配合物の全質量に基づいて約１重量％〜約３０重量％以上の間で有することができ、好ましくは、約５重量％〜約２５重量％以上の間で有することができる。１つの実施形態において、含有量は約２０重量％である。
【００５４】
ブレンド配合物はまた、ポリオール（及び、存在するならば、水）がポリイソシアネートと反応するために１つ又はそれ以上の触媒を含むことができる。いずれかの好適なウレタン触媒を使用することができ、これには、第三級アミン化合物、イソシアネート反応基を有するアミン、及び、有機金属化合物が含まれる。例示的な第三級アミン化合物には、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル、１−メチル−４−ジメチルアミノエチル−ピペラジン、３−メトキシ−Ｎ−ジメチルプロピルアミン、Ｎ−エチルモルホリン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ−ココモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジメチルイソプロピルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−ジエチルアミノプロピルアミン及びジメチルベンジルアミンが含まれる。例示的な有機金属触媒には、有機水銀触媒、有機鉛触媒、有機第二鉄触媒及び有機スズ触媒が含まれ、有機スズ触媒がこれらの中で好ましい。好適なスズ触媒には、塩化第一スズ、カルボン酸のスズ塩、例えば、ジブチルスズジラウラートなどが含まれる。イソシアヌラートをもたらす、イソシアネートの三量体化のための触媒、例えば、アルカリ金属アルコキシドなどもまた、必要に応じて、本明細書中において用いることができる。アミン触媒の量は配合物において０．０２パーセントから５パーセントまで変化し得るか、又は、配合物において０．００１パーセントから１パーセントまでの有機金属触媒を使用することができる。
【００５５】
加えて、いくつかの他の成分を、ポリウレタンポリマーを調製する際に用いることが望ましい場合がある。これらのさらなる成分には、乳化剤、シリコーン界面活性剤、保存剤、難燃剤、着色剤、酸化防止剤、強化剤、フィラー（粉末の形態での再使用ポリウレタン発泡体を含む）がある。
【００５６】
発泡体をいわゆるプレポリマー法によって形成することができ、この方法では、化学量論的過剰なポリイソシアネートが、プレポリマーを形成するために、大きい当量重量のポリオール（１つ又はそれ以上）と最初に反応させられ、このプレポリマーが、第２の工程で、所望される発泡体を形成するために鎖延長剤及び／又は水と反応させられる。泡立て法もまた好適であり得る。いわゆるワンショット方法もまた使用することができる。そのようなワンショット方法では、イソシアネート及びすべてのイソシアネート反応性成分が同時に一緒にされ、反応させられる。本明細書中での使用のために好適である３つの広く使用されているワンショット方法には、スラブストック発泡プロセス、高弾性スラブストック発泡プロセス及び成形発泡方法が含まれる。
【００５７】
スラブストック発泡体を、発泡体成分を混合し、それらを、反応混合物が反応し、大気に対して（時にはフィルム又は他の柔軟な覆いのもとで）自由に膨れ、硬化するトラフ又は他の領域に分配することによって調製することができる。一般的な商業的規模のスラブストック発泡体製造において、発泡体成分（又はそれらの様々な混合物）が、発泡体成分（又はそれらの様々な混合物）が混合され、紙又はプラスチックにより内側が覆われるコンベヤの上に分配される混合ヘッドに独立してポンプで送られる。発泡及び硬化がコンベアの上で生じて、発泡体バンを形成する。得られる発泡体は、密度が典型的には約１０ｋｇ／ｍ３〜８０ｋｇ／ｍ３であり、特に約１５ｋｇ／ｍ３〜６０ｋｇ／ｍ３であり、好ましくは約１７ｋｇ／ｍ３〜５０ｋｇ／ｍ３である。
【００５８】
スラブストック発泡体は、大気圧において１００重量部の高当量重量ポリオール当たり使用される約３重量部〜約６重量部、好ましくは約４重量部〜約５重量部の水を含有することができる。減圧下では、これらのレベルは低下する。
【００５９】
高弾性スラブストック（ＨＲスラブストック）発泡体を、従来のスラブストック発泡体を作製するために使用される方法と類似する方法で、しかし、より大きい当量重量のポリオールを使用して作製することができる。ＨＲスラブストック発泡体は、ＡＳＴＭ３５７４．０３に従って４５％以上のボール反発スコアを示すことにおいて特徴づけられる。水分レベルは、１００重量部の（高当量重量）ポリオール当たり約２部〜約６部、特に約３部〜約５部である傾向がある。
【００６０】
成形発泡体を、反応物（コポリエステル、ポリイソシアネート、発泡剤及び界面活性剤を含むポリオール組成物）を、形状化された発泡体を製造するために、発泡反応が生じる密閉された鋳型に移すことによって本発明に従って作製することができる。いわゆる「常温成形」プロセス（このプロセスでは、鋳型が、周囲温度を著しく超えて予熱されない）又は「高温成形」プロセス（このプロセスでは、鋳型が、硬化を行わせるために加熱される）のどちらでも使用することができる。常温成形プロセスが、高弾性の成形発泡体を製造するために好ましい。成形発泡体についての密度は一般には３０ｋｇ／ｍ３から５０ｋｇ／ｍ３にまで及ぶ。
【００６１】
本明細書中に記載されるプロセスによって製造される発泡体についての様々な適用は、産業界において公知である適用である。軟質発泡体、半硬質発泡体及び粘弾性発泡体は、様々な適用における使用が見出され、例えば、従来の軟質ポリウレタン発泡体が使用される家具、靴底、自動車用シート、サンバイザー、ステアリングホイール、包装適用、アームレスト、ドアパネル、遮音部品、他のクッション適用及びエネルギー管理適用、カーペット裏地、ダッシュボード、ならびに、他の適用などにおける使用が見出される。他の適用には、被覆、接着剤及びエラストマーが含まれる。
【実施例】
【００６２】
下記の実施例は、本発明の実施形態を例示するために提供され、しかし、本発明の範囲を限定するためには意図されない。すべての部及び百分率は、特に示されない限り、重量比である。
【００６３】
下記の材料を使用した。
ＳＰＥＣＦＬＥＸ（登録商標）ＮＣ７００：共重合されたスチレン及びアクリロニトリル（ＳＡＮ）を４０％含有するグラフト化ポリエーテルポリオール。Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。
ＳＰＥＣＦＬＥＸ（登録商標）ＮＣ６３０Ｅ：ヒドロキシル数が２９．０〜３３．０の間である高官能性キャップ化ポリオール。Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。
ＨＭＰＰ  Ａ：ＯＨ数が８９である、国際公開第２００４／０９６８８２号の実施例１９〜実施例２２に従って調製されるダイズ油系ポリオール。
トリエタノールアミン：Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏ．から入手可能。
ＶＯＲＡＮＡＴＥ（登録商標）Ｔ−８０：Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なトルエンジイソシアネート組成物。
ＤＡＢＣＯ（登録商標）Ｔ−１２：Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能なスズ触媒。
ジエタノールアミン：Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏ．から入手可能。
ＮＩＡＸ（登録商標）Ａ−１：Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能な第三級アミン触媒。
ＤＡＢＣＯ（登録商標）３３ＬＶ：Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．から入手可能な、プロピレングリコールにおけるトリエチレンジアミンの３３％溶液。
ＮＩＡＸ（登録商標）Ａ−３００：Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能な第三級アミン触媒。
ＴＥＧＯＳＴＡＢ（登録商標）Ｂ８７１５ＬＦ：Ｄｅｇｕｓｓａ−Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なシリコーン系界面活性剤。
【００６４】
実施例１．ダイズ系ＰＩＰＡポリオールブレンド配合物
ダイズ系ＰＩＰＡポリオールブレンド配合物（Ｅ１）が、ＳＰＥＣＦＬＥＸ（登録商標）ＮＣ７００（約４５％）を、ＨＭＰＰ  Ａ（約４５％）、トリエタノールアミン（約４．７％）及びＤＡＢＣＯ（登録商標）Ｔ−１２（約０．０２％）と組み合わせることによって作製される。この組合せ物を約１０００ｒｐｍで約５分間撹拌する。撹拌を続けながら、ＶＯＲＡＮＡＴＥ（登録商標）Ｔ−８０（約５．３％）を加え、混合物をさらに１０分間撹拌する。その後、混合物を冷却する。得られるダイズ系ＰＩＰＡポリオールブレンド配合物は、２５℃での粘度が、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計（スピンドル＃ＬＶＶＴ３、スピード：１２）をＡＳＴＭ  Ｄ−４８７８−０３に従って使用することによって測定されたとき、１４０００ｍＰａ・ｓである。このダイズ系ＰＩＰＡポリオールブレンド配合物は、相分離を室温での数週間の貯蔵の後で示さない白色のクリーム状液体である。
【００６５】
実施例２〜実施例４及び比較例１〜比較例４
２つのタイプの発泡体が製造される。比較例１〜比較例４（Ｃ１〜Ｃ４）を、従来的に製造されたＳＡＮ粒子のみを含むポリオールブレンド配合物を使用して製造し、一方、実施例２及び実施例３を、従来的に製造されたＳＡＮ粒子と、ダイズ系ＰＩＰＡポリオールブレンド配合物（Ｅ１）とを含むポリオールブレンド配合物を使用して製造する。
【００６６】
すべてのポリウレタン発泡体例（Ｃ１〜Ｃ４、Ｅ２及びＥ３）を、表１及び表２に示されるポリオールを使用して作製する。これらの例のすべてについてのさらなる成分が、８５のインデックスでのＶｏｒａｎａｔｅ  Ｔ−８０、水（３．５ＰＨＰ）、ジエタノールアミン（０．７ＰＨＰ）、Ｎｉａｘ  Ａ−１（０．０５ＰＨＰ）、Ｄａｂｃｏ３３ＬＶ（０．３ＰＨＰ）、Ｎｉａｘ  Ａ−３００（０．１ＰＨＰ）及びＴｅｇｏｓｔａｂ  Ｂ８７１５ＬＦ（０．６ＰＨＰ）である。発泡体を、ポリオール、界面活性剤、架橋剤、触媒及び水（これらはすべてが２５℃で状態調節される）を予備混合することによって実験室において作製する。ＶＯＲＡＮＡＴＥ（登録商標）Ｔ−８０もまた、２５℃で状態調節され、発泡体を製造するためにポリオール予備混合物と反応させられる。
【表１】
0005425101.tif 000002
【表２】
0005425101.tif 000003
【００６７】
実施例２〜実施例４で製造された発泡体パッドは、目に見えるスキン欠陥を有さず、比較例（Ｃ１〜Ｃ４）に匹敵する細かい気泡構造を有しており、また、５分後に良好に型から取り出される。
【００６８】
表１はまた、ポリオールブレンド配合物全体の固形物（ＳＡＮ及びダイズ系ＰＩＰＡ）の総量を示す。得られる発泡体の物理的特性が、ダイズ系ＰＩＰＡポリオールブレンド配合物を含まない対照発泡体の物理的特性と匹敵することを認めることができる。ダイズ系ＰＩＰＡポリオールブレンド配合物を使用することによって、発泡体における再生可能な資源のレベルが、比較例と比較したとき、増大することを認めることができる。
【００６９】
図３は、硬度データ（５０％ＣＦＤ）を発泡体の粒子濃度に対してプロットする図である。硬度が、Ｐｅｕｇｅｏｔ  Ｄ−４１−１００３−８６試験手順を使用して測定される。図において認められるように、直線の関係が、硬度と、発泡体における粒子の濃度との間に存在する。この直線傾向は、ダイズ系ＰＩＰＡが、ＳＡＮ粒子のみを発泡体において使用するときのように匹敵する硬度結果をもたらすことを示している。
【００７０】
７５％の圧縮永久ひずみがＡＳＴＭ３５７４−９５試験法に従って測定される。得られたこの値は産業用標準物に匹敵しており、それらの満足すべき老化特徴を確認する低い永久圧縮ひずみ値を示している。
【００７１】
前記は本発明の様々な実施形態に関する一方で、本発明の他の実施形態及びさらなる実施形態が、本発明の基本的範囲から逸脱することなく考案され得る。従って、本発明の範囲は下記の請求項によって決定される。
【図１】
0005425101.tif 000004
【図２】
0005425101.tif 000005
【図３】
0005425101.tif 000006