(57)【要約】本発明は、NVH(騒音、振動およびハーシュネス)応用分野のための低密度キャビティ充填ポリウレタンフォームを製造するための反応系であって、低減したVOC放出を示す反応系に関する。これらのフォームは、少なくとも約3,000 mPa・sの粘度(23℃)を有するイソシアネート反応性成分含み、およびイソシアネート反応性基を含有する少なくとも一つのアミン開始化合物を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機化合物の低減した放出を示す、ポリウレタンフォームの製造に適当な反応系であって、
(A)ポリマー含量55重量%以上、およびモノマー含量45重量%以下を有するポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)を含むポリイソシアネート成分と、
(B)イソシアネート反応性成分であって、
(1)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約50%〜約95重量%の、分子量約1,000〜約10,000、官能価約2〜約6およびOH価約10〜約340を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と、
(2)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約5%〜約50重量%の、分子量約60から1,000未満、官能価約2〜約4、およびOH価約110〜約3750を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と
を含み、ここで(B)(1)および(B)(2)の少なくとも一つがアミン開始化合物を含む、イソシアネート反応性成分とを、
(C)成分(B)、(C)および(D)の100重量%に基づいて約4重量%未満の少なくとも一つの触媒；
および
(D)水を含む発泡剤；
の存在下に
含み、ここで成分(A)、(B)および(D)の量に基づく反応系のイソシアネート指数は、約60〜約100である、反応系。
【請求項２】
(A)上記ポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)が、ポリイソシアネートの100重量%に基づいて、ポリマー含量60重量%以上およびモノマー含量40重量%以下を有する、
請求項１に記載の反応系。
【請求項３】
(B)上記イソシアネート反応性成分が、
(1)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約75%〜約95重量%の、分子量約3,000〜約8,000、官能価約2〜約4、およびOH価約14〜約75を有する、少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と、
(2)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約5%〜約25重量%の、分子量約60〜約500および官能価約2〜4およびOH価約224〜約3750を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と
を含み、ここで(B)(1)および(B)(2)の少なくとも一つがアミン開始化合物を含む、
請求項１に記載の反応系。
【請求項４】
(B)(1)が少なくとも一つのポリマーポリオールを含む、請求項１に記載の反応系。
【請求項５】
(B)(1)および(B)(2)の両方が少なくとも一つのアミン開始ポリオールを含む、請求項１に記載の反応系。
【請求項６】
(B)(1)が、
(a)少なくとも一つのアミン開始ポリオールと、
(b)少なくとも一つのポリマーポリオールと
を含み、および
(B)(2)が、少なくとも一つのアミン開始ポリオールを含む、
請求項１に記載の反応系。
【請求項７】
低密度キャビティ充填ポリウレタンフォームであって、
(A)ポリマー含量55重量%以上、およびモノマー含量45重量%以下を有するポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)を含むポリイソシアネート成分と、
(B)イソシアネート反応性成分であって、
(1)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約50%〜約95重量%の、分子量約1,000〜約10,000、官能価約2〜約6およびOH価約10〜約340を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と、
(2)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約5%〜約50重量%の、分子量約60から1,000未満、官能価約2〜約4、およびOH価約110〜約3750を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と
を含み、ここで(B)(1)および(B)(2)の少なくとも一つがアミン開始化合物を含む、イソシアネート反応性成分とを、
(C)成分(B)、(C)および(D)の100重量%に基づいて約4重量%未満の少なくとも一つの触媒、
および
(D)水を含む発泡剤
の存在下、
含み、ここで成分(A)、(B)および(D)の量に基づく反応系のイソシアネート指数が約60〜約100である、フォーム。
【請求項８】
(A)上記ポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)が、ポリイソシアネートの100重量%に基づいて、ポリマー含量60重量%以上およびモノマー含量40重量%以下を有する、請求項７に記載のフォーム。
【請求項９】
(B)上記イソシアネート反応性成分が、
(1)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約75%〜約95重量%の、分子量約3,000〜約8,000、官能価約2〜約4、およびOH価約14〜約75を有する、少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と、
(2)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約5%〜約25重量%の、分子量約60〜約500および官能価約2〜4およびOH価約224〜約3750を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と
を含み、ここで(B)(1)および(B)(2)の少なくとも一つがアミン開始化合物を含む、
請求項７に記載のフォーム。
【請求項１０】
(B)(1)が少なくとも一つのポリマーポリオールを含む、請求項７に記載のフォーム。
【請求項１１】
(B)(1)および(B)(2)の両方が少なくとも一つのアミン開始ポリオールを含む、請求項７に記載のフォーム。
【請求項１２】
(B)(1)が、
(a)少なくとも一つのアミン開始ポリオールと、
(b)少なくとも一つのポリマーポリオールと
を含み、および
(B)(2)が、少なくとも一つのアミン開始ポリオールを含む、
請求項７に記載のフォーム。
【請求項１３】
低密度キャビティ充填ポリウレタンフォームの製造方法であって、
(A)ポリマー含量55重量%以上、およびモノマー含量45重量%以下を有するポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)を含むポリイソシアネート成分と、
(B)イソシアネート反応性成分であって、
(1)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約50%〜約95重量%の、分子量約1,000〜約10,000、官能価約2〜約6およびOH価約10〜約340を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と、
(2)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約5%〜約50重量%の、分子量約60から1,000未満、官能価約2〜約4、およびOH価約110〜約3750を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と
を含み、ここで(B)(1)および(B)(2)の少なくとも一つがアミン開始化合物を含む、イソシアネート反応性成分とを、
(C)成分(B)、(C)および(D)の100重量%に基づいて約4重量%未満の少なくとも一つの触媒；
および
(D)水を含む発泡剤；
の存在下に
含み、ここで成分(A)、(B)および(D)の量に基づく反応系のイソシアネート指数は、約60〜約100である、方法。
【請求項１４】
(A)上記ポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)が、ポリイソシアネートの100重量%に基づいて、ポリマー含量60重量%以上およびモノマー含量40重量%以下を有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
(B)上記イソシアネート反応性成分が、
(1)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約75%〜約95重量%の、分子量約3,000〜約8,000、官能価約2〜約4、およびOH価約14〜約75を有する、少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と、
(2)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約5%〜約25重量%の、分子量約60〜約500および官能価約2〜4およびOH価約224〜約3750を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と
を含み、ここで(B)(1)および(B)(2)の少なくとも一つがアミン開始化合物を含む、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
(B)(1)が少なくとも一つのポリマーポリオールを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
(B)(1)および(B)(2)の両方が、少なくとも一つのアミン開始ポリオールを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
(B)(1)が、
(a)少なくとも一つのアミン開始ポリオールと、
(b)少なくとも一つのポリマーポリオールと
を含み、および
(B)(2)が、少なくとも一つのアミン開始ポリオールを含む、
請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、NVH(騒音、振動およびハーシュネス)応用分野のための低密度キャビティ充填ポリウレタンフォームを製造するための反応系であって、低減したVOC(揮発性有機成分)放出を示す反応系に関する。これらのフォームは、一以上の化合物が好ましくはアミン基含有スターターによって開始されているイソシアネート反応性成分を含む。
【背景技術】
【０００２】
低密度ポリウレタンキャビティ充填フォームは、費用および性能に関して利点を与えることから、自動車車体構造を通じての騒音伝達を抑制するために挿入されるバッフルの適当な代替物である。しかしながら、該フォームが付与される領域(例えば、自動車組立領域)において該フォーム系の原料から放出される揮発性有機化合物(VOC)に対する労働者の暴露の懸念が認識されている。米国EPA 方法24によって典型的に測定されるようなVOC放出は、本発明によって低減し得る。EPA 方法24によれば、VOC含量は、ASTM 方法D3960-93、セクション10.2.1中に記載されているように算出される。
【０００３】
種々の揮発性化合物が得られたフォームから発散される場合、曇り(fogging)がフォームから発生する。これは、フォームを製造し得る原料系からのVOC放出に関連する現在所望されるVOCの低減とは異なる。VOC放出、したがって曇り、を低減するための数多くの試みがこれまで記載されてきている。
【０００４】
米国特許6,803,390は、(a)過剰のイソシアネートと、少なくとも一つのポリオールおよび少なくとも一つのヒドロキシル官能性アクリレートまたはメタクリレートとの反応生成物であるプレポリマーを含有するポリイソシアネートと、(b)有効量の発泡剤と、少なくとも約2.3の平均官能価を有し、および少なくとも一つのポリオールを含有するイソシアネート反応性材料とを含有するポリオール成分とを含む反応系からの硬質ポリウレタンフォームの製造方法を開示する。また、これらの系は、(c)10：1を超えないイソシアネートとポリオールとの体積比、および(d)約0.8：1〜1.5：1のNCOとNCO反応性基との比率を特徴とする。また、該方法は、触媒がポリイソシアネート成分またはポリオール成分の少なくとも一つに存在することを必要とする。触媒中の第1級または第2級アミン基の存在は、得られたポリマー構造中にそれらを反応させることを可能にし、そして、それにより揮発性成分のレベルを低減する。
【０００５】
米国特許5,672,636および6,060,531は、低曇りポリウレタンフォーム、これらの低曇りフォームの製造に適当な特定のポリオキシアルキレンポリオール、およびこれらの低曇りフォームの製造方法を開示する。この方法は、a)少なくとも一つのポリイソシアネートと、b)少なくとも一つのアルキレンオキシド(好ましくはエチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシド)を使用するN,N’-ビス(3-アミノプロピル)エチレンジアミン、トリプロピレンテトラミンおよびテトラプロピレンペンタミンからなる群から選択される少なくとも一つの開始剤分子のアルコキシル化によって製造されるOH価30〜500を有する少なくとも一つのポリアルキレンポリオール、および官能価2〜8およびOH価15〜500を有する他のポリヒドロキシル化合物と、c)必要に応じて鎖延長剤および／または架橋剤とを、d)発泡剤および必要に応じてe)触媒およびf)添加剤の存在下、反応させることを含む。
【０００６】
実質的に揮発性有機化合物を含有しないポリ尿素-ポリウレタン複合構造は、米国特許6,617,032中に記載されている。これらの複合構造は、少なくとも200,000 lb/in2の曲げ弾性率を有し、および第一層(A)および第二層(B)を含有する。第一層(A)は、実質的に揮発性有機化合物を含有せず、したがって、環境中にVOCを放出しない。また、第一層(A)は、紫外線中で安定である脂肪族成分も含有する。特に、層(A)は、脂肪族ポリイソシアネートおよびポリアミンの反応生成物を含み、および典型的に、少なくとも65のショアD硬度を有する。バッキング層(B)も実質的にVOC非含有であり、およびポリイソシアネート成分と、少なくとも3の理論官能価、200のOH価および5,000 cps以下の粘度(25℃)を有する少なくとも一つのポリオールを含む樹脂を含む。また、米国特許6,617,032中に記載されるVOCも、原料から放出されたVOCと比較して、生成物(すなわち、複合物)から放出されたVOCである。
【０００７】
自己触媒ポリオールおよび低放出ポリウレタン生成物の製造方法におけるそれらの使用が、米国特許6,762,274中に記載されている。これらの自己触媒ポリオールは、必要とされる従来のまたは反応性のアミン触媒および／または有機金属触媒の量を低減するか、またはこれらを完全に排除するので、該雰囲気中のアミン触媒に対する労働者の暴露のレベルを低減する。この方法は、少なくとも一つの有機ポリイソシアネートと、官能価2〜8およびOH価20〜800を有するポリオール0〜95重量%および官能価1〜8およびOH価20〜800を有する少なくとも一つのポリオール化合物5〜100重量%を含むポリオール組成物とを反応させることを含む。該ポリオール組成物の第二のポリオールは、特定の式で示される少なくとも一つの開始剤分子のアルコキシル化によって得られるか、或いはポリオール鎖内にアルキルアミンを含有するか、またはポリオール鎖につり下げられたジアルキルアミノ基を含有する化合物、または過剰のこれらのポリオールの一つと、イソシアネートとを反応させることにより製造されるヒドロキシル末端プレポリマーである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、反応系原料からの低レベルのVOC(揮発性有機化合物)を示す新規反応系を開発することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、低密度キャビティ充填ポリウレタンフォームに適した反応系であって、低減したまたは減少した揮発性有機化合物(すなわちVOC)を示す反応系に関する。これらの反応系は、(A)ポリイソシアネート成分と、(B)イソシアネート反応性成分とを、(C)少なくとも一つの触媒および(D)水の存在下に含む。ここで、イソシアネート指数は約60から約100未満である。
【００１０】
揮発性有機化合物の低減した放出を示す、ポリウレタンフォームの製造に適当な本発明による反応系は、
(A)ポリマー含量55重量%以上、およびモノマー含量45重量%以下を有するポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)を含むポリイソシアネート成分と、
(B)イソシアネート反応性成分であって、
(1)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約50〜約95重量%の、分子量約1,000〜約10,000、官能価約2〜約6およびOH価約10〜約340を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と、
(2)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて約50〜約5重量%の、分子量約60から1,000未満、官能価約2〜約4、およびOH価約110〜約3750を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と
を含み、ここで成分(B)(1)および(B)(2)の少なくとも一つがアミン開始化合物を含む、イソシアネート反応性成分とを、
(C)成分(B)、(C)および(D)の100重量%に基づいて約4重量%未満の少なくとも一つの触媒
および
(D)水を含む発泡剤
の存在下に
含む。
【００１１】
本発明によれば、イソシアネート反応性成分は、好ましくは少なくとも約3,000 mPa・s、およびより好ましくは少なくとも約8,000 mPa・sの粘度(23℃)を有する。ここで、成分(B)(1)および(B)(2)の少なくとも一つは、イソシアネート反応性基を含有するアミン開始化合物を含む。また、(A)ポリイソシアネート成分と(B)イソシアネート反応性成分との間の反応のためのC)触媒の量は、成分(B)、(C)および(D)の100重量%に基づいて典型的に約0.5重量%から約4重量%未満である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の反応系に適当なポリイソシアネート成分は、ポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)を含む。本発明にしたがって使用される適当なポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)としては、(i)ポリマー含量55重量%以上、および(ii)モノマーMDI含量45重量%以下を有するもの(ここで、ポリマー含量とモノマーMDI含量との合計は、ポリイソシアネートの100重量%になる)が挙げられる。当業者に理解されるように、ポリマーイソシアネート含量とモノマーイソシアネート含量との合計は、常に、ポリメチレンポリ(フェニル-イソシアネート)成分の100重量%になる。また、ポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)成分は、ポリイソシアネート成分の100重量%に基づいて10重量%以下のジフェニルメタンジイソシアネートの2,4’-異性体を含有すべきである。
【００１３】
本発明の好ましいポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)は、(i)ポリマー含量60重量%以上、および(ii)モノマーMDI含量40重量%以下を含む。ここで、ポリマー含量とモノマー含量との合計は、ポリイソシアネートの100重量%になる。この好ましいポリイソシアネート成分において、MDIの2,4’-異性体の量は、ポリイソシアネート成分の100重量%に基づいて8重量%以下(より好ましくは5重量%以下および最も好ましくは3重量%以下)であるべきである。
【００１４】
また、本発明におけるポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)成分の2,2’-異性体含量は、典型的に6重量%未満、好ましくは4重量%未満、より好ましくは2重量%未満、および最も好ましくは2重量%未満である。これらの重量%もポリイソシアネート成分の100重量%に基づく。
【００１５】
当業者に明らかなように、ポリマーイソシアネートの重量%とモノマーイソシアネートの重量%との合計は、常に、ポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)の100重量%になる。また、モノマーイソシアネートの個々の異性体(すなわち、2,2’-、2,4’-および／または4,4’-異性体)の重量%とポリマーイソシアネートの重量%との合計は、常に、ポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)の100重量%になる。したがって、個々の異性体(すなわち、2,2’-、2,4’-および／または4,4’-異性体)の重量%の合計が、モノマーイソシアネートの重量%と等しいことは明らかである。例としては、モノマーイソシアネート含量が40重量%である場合、4,4’-異性体の重量%、2,4’-異性体の重量%および2,2’-異性体の重量%の合計は、40重量%に等しい。
【００１６】
本発明のイソシアネート反応性成分(B)は、好ましくは少なくとも約3,000 mPa・sの粘度(23℃)を特徴とする。ここで、イソシアネート反応性成分(B)が、少なくとも約8,000 mPa・sの粘度(23℃)を有することがより好ましい。
【００１７】
適当なイソシアネート反応性成分は、(1)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて、約50〜約95重量%、好ましくは約65〜約95重量%、より好ましくは約75〜95重量%および最も好ましくは約80〜90重量%の、分子量約1,000〜約10,000、官能価約2〜約6およびOH価約10〜約340を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物と、(2)(B)(1)および(B)(2)の100重量%に基づいて、約5〜約50重量%、好ましくは約5〜約35重量%、より好ましくは約5〜約25重量%および最も好ましくは約10〜約20重量%の、分子量約60から約1,000未満、官能価約2〜約4、およびOH価約110〜約3750を有する少なくとも一つのイソシアネート反応性化合物とを含む。また、(B)(1)および(B)(2)の少なくとも一つは、アミン開始化合物を含む。本発明の好ましい実施態様において、一以上の成分(B)(1)はアミン開始化合物を含み、および一以上の成分(B)(2)はアミン開始化合物を含む。
【００１８】
(B)イソシアネート反応性成分の成分(1)は、典型的に少なくとも約1,000および好ましくは少なくとも約3,000の分子量を有する。また、成分(1)は、典型的に10,000以下および好ましくは8,000以下の分子量を有する。また、イソシアネート反応性成分の成分(1)は、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間の範囲内(上限値および下限値を含む)の、例えば約1,000〜約10,000および好ましくは約3,000〜約8,000の分子量を有し得る。
【００１９】
イソシアネート反応性成分の成分(1)は、典型的に少なくとも約2の官能価を有する。また、成分(1)が、約6以下、および好ましくは約4以下の官能価を有することが典型的である。成分(1)の官能価は、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間の範囲内(上限値および下限値を含む)の、例えば2〜6および好ましくは2〜4の範囲内であり得る。
【００２０】
イソシアネート反応性成分(B)の成分(1)のOH価は、典型的に少なくとも約10および好ましくは少なくとも約14である。また、成分(1)は、典型的に、約340以下および好ましくは約75以下のOH価を有する。また、イソシアネート反応性成分の成分(1)は、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間の範囲内(上限値および下限値を含む)の、例えば約10〜約340および好ましくは約14〜約75のOH価を有し得る。
【００２１】
イソシアネート反応性成分(B)の成分(2)は、典型的に少なくとも約60の分子量を有する。また、成分(2)は、典型的に1,000未満および好ましくは500以下の分子量を有する。また、イソシアネート反応性成分の成分(2)は、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間の範囲内(他に示さない限り上限値および下限値を含む)の、例えば約60から1,000未満、および好ましくは約60〜約500の分子量を有し得る。
【００２２】
イソシアネート反応性成分の成分(2)は、典型的に少なくとも約2の官能価を有する。また、成分(2)が約4以下の官能価を有することが典型的である。成分(2)の官能価は、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間の範囲内(上限値および下限値を含む)の、例えば2〜4の範囲内であり得る。
【００２３】
イソシアネート反応性成分(B)の成分(2)のOH価は、典型的に少なくとも約110および好ましくは少なくとも約224である。また、典型的に、成分(2)は3750以下のOH価を有する。また、イソシアネート反応性成分の成分(2)は、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間の範囲内(上限値および下限値を含む)の、例えば約110〜約3750および好ましくは約224〜約3750のOH価を有し得る。
【００２４】
イソシアネート反応性成分(B)の粘度(23℃)は、好ましくは少なくとも約3,000 mPa・s、およびより好ましくは少なくとも約8,000 mPa・sである。
【００２５】
上記のように、本発明によれば、イソシアネート反応性成分(B)は、成分(B)(1)および／または(B)(2)の一部または全部としてイソシアネート反応性基を含有する少なくとも一つのアミン開始化合物を含む。イソシアネート反応性成分(B)(1)および／または(B)(2)の一部または全部として使用される好ましいアミン開始化合物としては、少なくとも約10,000およびより好ましくは少なくとも約15,000 mPa・sの粘度(23℃)を特徴とするものが挙げられる。また、これらの好ましいアミン開始化合物としては、25,000 mPa・s以下、およびより好ましくは20,000 mPa・s以下の粘度(23℃)を特徴とするものが挙げられる。ここで、イソシアネート反応性成分(B)(1)および／または(B)(2)の一つまたは両方として使用されるこれらのアミン開始化合物はまた、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間の範囲内(上限値および下限値を含む)の、例えば少なくとも約10,000 mPa・sから25,000 mPa・s以下、およびより好ましくは少なくとも約15,000 mPa・sから約20,000 mPa・s以下の粘度(23℃)を有する。
【００２６】
アミン開始化合物(B)(1)および／またはアミン開始化合物(B)(2)を製造するためのアミン開始剤として使用される適当な化合物としては、例えば、アニリンおよび他の芳香族モノアミン、脂肪族モノアミン；N-アルキルフェニレンジアミン、モノ、ジ-およびトリ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、プロパノールアミンなど、四官能性開始剤、例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、2,4’-、2,2’-および4,4’-メチレンジアニリン、トルエンジアミンなどが挙げられる。上記のように、これらは、好ましくはこれらがイソシアネート反応性であり、および末端位に適当な数のヒドロキシル基を有し、および所望の分子量を有するように製造される。適当なアミン開始ポリオールは、従来の方法、例えば、アミン含有スターター分子(すなわち開始剤)への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またはブチレンオキシドなど)の塩基触媒(例えばKOH)付加によって製造される。少なくとも一つのアミン基を含有するスターター分子へのアルキレンオキシドの付加は、同時に、または異なるアルキレンオキシドが使用される場合、連続的に行って、ブロック、ヘテロまたはブロックヘテロポリエーテルを製造してもよい。さらなる詳細は、例えば、題名「Polyurethane Handbook」および題名「Polyurethane: Chemistry and Technology」の書籍中に記載されている。当業者に明らかなように、特定のアミン開始ポリオールの官能価、OH価および分子量は、上記の要件の観点から、これらの化合物がイソシアネート反応性成分(B)(1)であるか、またはイソシアネート反応性成分(B)(2)であるかを決定する。
【００２７】
本発明によれば、成分(B)(2)として使用されるアミン開始ポリオールの好ましい群は、例えば、典型的に、少なくとも約100、より好ましくは少なくとも約200、および最も好ましくは少なくとも約225の分子量を特徴とするアミン開始ポリオールが挙げられる。典型的に、好ましいアミン開始ポリオールは、約500以下、より好ましくは約400以下、および最も好ましくは約375以下の分子量を有する。また、好ましいアミン開始ポリオールは、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間の範囲内(上限値および下限値を含む)の、例えば少なくとも約100から約500、より好ましくは少なくとも約200から約400、および最も好ましくは少なくとも約225から約375の分子量を有し得る。また、このような好ましいアミン官能性ポリオールは、典型的に約2〜約4、より好ましくは約3〜約4および最も好ましくは約4の官能価を有することを特徴とする。
【００２８】
また、好ましいアミン開始ポリオールは、典型的に約220超、より好ましくは約280超、および最も好ましくは約300以上のOH価を有する。また、これらは、典型的に約2250以下、より好ましくは約1125以下、および最も好ましくは約1000以下のOH価を有する。また、好ましいアミン開始ポリオールのOH価は、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間の範囲内(上限値および下限値を含む)の、例えば約220超から約2250以下、より好ましくは約280超から約1125以下、および最も好ましくは約300超から約1000以下の範囲内であり得る。
【００２９】
ここで、上記のこれらの好ましいアミン開始ポリオールは、(B)(2)に適当な成分である。開始剤として使用される好ましいアミン化合物は、モノエタノールアミンおよびエチレンジアミンである。
【００３０】
本発明の別の好ましい実施態様において、成分(B)(1)はアミン開始ポリオールを含む。これらのアミン開始ポリオールは、典型的に少なくとも約1000、より好ましくは少なくとも約2000、および最も好ましくは少なくとも約3000の分子量を特徴とする。典型的に、好ましいアミン開始ポリオールは、約6000以下、より好ましくは約5000以下、および最も好ましくは約4000以下の分子量を有する。また、好ましいアミン開始ポリオールは、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間の範囲内(上限値および下限値を含む)の、例えば少なくとも約1000から約6000、より好ましくは少なくとも約2000から約5000、および最も好ましくは少なくとも約3000から約4000の分子量を有し得る。また、このような好ましいアミン官能性ポリオールは、典型的に約2〜約4、より好ましくは約3〜約4および最も好ましくは約4の官能価を有することを特徴とする。
【００３１】
これらの好ましい(B)(1)用のアミン開始ポリオールは、典型的に約15超、より好ましくは約20超、および最も好ましくは約25超のOH価を有する。また、これらは、典型的に約225以下、より好ましくは約115以下、および最も好ましくは約75以下のOH価を有する。また、好ましいアミン開始ポリオールのOH価は、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間の範囲内(上限値および下限値を含む)の、例えば約15超から約225以下、より好ましくは約20超から約115以下、および最も好ましくは約25以上から約750以下の範囲内であり得る。
【００３２】
上記の好ましいイソシアネート反応性成分に加えて、他の適当なイソシアネート反応性成分としては、例えば、イソシアネート基に反応性であり、および一般に、それぞれ成分(B)(1)および(B)(2)について記載されるような範囲内の分子量、OH価および官能価を有する少なくとも2つの水素原子を含有する化合物が挙げられる。このようなイソシアネート反応性化合物は、一般に、ポリオールと呼ばれる。本明細書中で使用されるように、これは、例えば、アミノ基、チオ基および／またはカルボキシル基を含有する化合物を含むことを意味する。好ましくは、これらは、イソシアネート反応性ヒドロキシル基を含有するイソシアネート反応性化合物である。
【００３３】
より高い分子量の化合物(すなわち成分(B)(1))に関して、適当な化合物の例としては、均質および多孔性ポリウレタンの製造について自体既知のような、および例えば米国特許4,263,408(この開示は参照により本明細書中に援用される)に記載されるような、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール、ポリチオエーテル、ポリアセタール、ポリカーボネートなどが挙げられる。
【００３４】
(B)(1)として使用される適当なポリエーテルポリオールの幾つかの例としては、ポリオキシエチレングリコール、トリオール、テトラオールおよびより高い官能価のポリオール、ポリオキシプロピレングリコール、トリオール、テトラオールおよびより高い官能価のポリオール、それらの混合物などが挙げられる。また、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合物から製造されるポリエーテルポリオールを使用することもできる。このような混合物において、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドは、同時にまたは連続して添加され、ポリエーテルポリオール中にオキシエチレン基および／またはオキシプロピレン基の内部ブロック、末端ブロックまたはランダム分布を与え得る。例えばブチレンオキシド、スチレンオキシドまたはエピクロロヒドリンを含む、当該分野において既知の他の適当なアルキレンオキシドモノマーを、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの代わりにまたはそれに加えて、用いることができる。これらの化合物に適当なスターターまたは開始剤(上記アミンスターターに加えて)としては、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、トリ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、ペンタエリスリトール、ソルビトール、蔗糖、それらの混合物などが挙げられる。該スターターのアルコキシル化によって、塩基ポリオール成分に適当なポリエーテルポリオールが形成され得る。該アルコキシル化反応は、例えば、水酸化カリウム(KOH)のようなアルカリ化合物または二重金属シアン化物(DMC)触媒を含む、任意の従来の触媒を使用して触媒され得る。
【００３５】
他の適当なポリオールとしては、非還元糖および糖誘導体のアルキレンオキシド付加生成物、リンおよびポリリン酸のアルキレンオキシド付加生成物、ポリフェノールのアルキレンオキシド付加生成物、例えば、ヒマシ油、酸化大豆油などのような天然油から製造されたポリオール、および上記のもの以外のポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付加生成物が挙げられる。
【００３６】
例示的なポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付加生成物としては、例えば、1,3-ジヒドロキシプロパン、1,3-ジヒドロキシブタン、1,4-ジヒドロキシブタン、1,4-、1,5-および1,6-ジヒドロキシヘキサン、1,2-、1,3-、1,4-、1,6-および1,8-ジヒドロキシオクタン、1,10-ジヒドロキシデカン、グリセロール、1,2,4-トリヒドロキシブタン、1,2,6-トリヒドロキシヘキサン、1,1,1-トリメチロールエタン、1,1,1-トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、カプロラクトン、ポリカプロラクトン、キシリトール、アラビトール、ソルビトール、マンニトールなどのアルキレンオキシド付加生成物が挙げられる。
【００３７】
本発明によれば、(B)(1)の少なくとも一部が、ポリマーポリオール、充填剤入りポリオール、グラフトコポリマー、PHDポリオール、または適当なベースポリオール中の固体の分散体を含む他の類似のこのようなポリオール成分を含むことが好ましい。これらのなかでも、ポリマーポリオールが好ましい。
【００３８】
より詳細には、ポリマーポリオールの範囲内の分散した固体が、スチレン-アクリロニトリル(SAN)ポリマーから構成されることが好ましい。ポリマーポリオールは、典型的に、ベースポリオール、好ましくはポリ(オキシアルキレン)ポリオール中、一以上のビニルモノマー(これはエチレン性不飽和モノマーとも呼ばれ、好ましくはアクリロニトリルおよびスチレンである)のインサイチュ重合によって製造され、そして少量の天然または誘導された不飽和を有する。別の好ましいポリマーポリオールは、ベースポリオール中、スチレン、アクリロニトリルおよび塩化ビニリデンのインサイチュ重合によって製造される。それらを製造するためのポリマーポリオールおよび方法は既知であり、例えば、米国特許3,304,273；3,383,351；3,523,093；3,652,639；3,823,201；4,104,236；4,111,865；4,119,586；4,125,505；4,148,840；4,172,825；4,524,157；4,690,956；Re-28,715；およびRe-29,118(これらの開示は、参照により本明細書中に援用される)中に記載されている。
【００３９】
本発明によれば、最も好ましいポリマーポリオールとしては、ベースポリオール中、アクリロニトリルとスチレンとの混合物のインサイチュ重合によって典型的に製造されるSANポリマーポリオールが挙げられる。使用される場合、ポリオール中でインサイチュ重合されるスチレンとアクリロニトリルとの比率は、スチレン／アクリロニトリル混合物の総重量に基づいて、典型的に約100：0〜約0：100重量部および好ましくは80：20〜20：80重量部の範囲内である。
【００４０】
ここで、成分(B)(2)として使用される適当なイソシアネート反応性成分としては、上記の範囲内の分子量、官能価およびOH価を満足する化合物が挙げられる。また、これらの化合物は、イソシアネート反応性基としてヒドロキシル基またはアミン基を含有し得、および開始剤としてのヒドロキシル含有化合物またはアミン含有化合物から出発し得る。これらの低分子量化合物は、該反応において、鎖延長剤および／または架橋剤として役立つ。上記アミン含有化合物のいずれも、成分(B)(2)用の開始剤として明らかに適当である。成分(B)(2)の一部または全部であり得るこのような化合物の例としては、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、トリ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、ペンタエリスリトール、ソルビトール、蔗糖、1,3-ジヒドロキシプロパン、1,3-ジヒドロキシ-ブタン、1,4-ジヒドロキシブタン、1,4-、1,5-および1,6-ジヒドロキシヘキサン、1,2-、1,3-、1,4-、1,6-および1,8-ジヒドロキシオクタン、1,10-ジヒドロキシデカン、グリセロール、1,2,4-トリヒドロキシブタン、1,2,6-トリヒドロキシヘキサン、1,1,1-トリメチロールエタン、カプロラクトン、ポリカプロラクトン、キシリトール、アラビトール、マンニトールなどが挙げられる。また、上記分子量範囲にしたがうならば、より高い分子量のこれらの付加生成物も(B)(2)成分として適当であり得る。
【００４１】
当業者に明らかなように、本発明は、成分(B)(1)および(B)(2)の一つまたは両方がアミン開始ポリオールを含むことを可能にする。少なくとも、(B)(1)および(B)(2)の一つは、アミン開始ポリオールを含まなければならない。
【００４２】
特に好ましい本発明の実施態様において、イソシアネート反応性成分(B)(1)は、(a)アミン開始ポリオールおよび(b)ポリマーポリオールを含む。この特定の実施態様において、 (B)(2)がアミン開始ポリオールも含むことがより好ましい。
【００４３】
特に好ましい一実施態様は、(B)(1)(a)官能価約4、分子量3000〜4000およびOH価約55超から約75未満を有するアミン開始ポリオール、および(b)分子量約7000〜約9000、官能価約3および約43重量%のSAN固体を含むポリマーポリオールを含むイソシアネート反応性成分；および(B)(2)官能価約3、分子量約200〜約300およびOH価約550から約850未満を有するアミン開始ポリオールを含む。
【００４４】
本発明にしたがって成分(C)として使用される適当な触媒としては、例えば、ポリウレタンフォームを製造するのに適当であることが当該分野で既知である、既知のアミン触媒および金属触媒が挙げられる。このような触媒としては、限定されないが、酸ブロックトアミン(すなわち、遅延作用触媒)、アミンゲル触媒、有機酸ブロックト第3級アミン、有機金属化合物、特に有機錫、ビスマス、および亜鉛化合物が挙げられ、および硫黄などを含有するものも含む。
【００４５】
適当な第3級アミン触媒の幾つかの例としては、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N-メチルモルホリン、N-エチルモルホリン、N,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、およびより高級の同族体(独国特許公開2,624,527および2,624,528)、1,4-ジアザビシクロ[2.2.1]オクタン、N-メチル-N'-(ジメチル-アミノエチル)-ピペラジン、ビス(ジメチルアミノアルキル)ピペラジン(独国特許公開2,636,787)、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N-ジエチルベンジルアミン、ビス(N,N-ジエチル-アミノエチル)アジペート、N,N,N',N'-テトラメチル-1,3-ブタンジアミン、N,N,-ジメチル-β-フェニルエチルアミン、1,2-ジメチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、単環式および二環式アミジン(独国特許公開1,720,633)、ビス(ジアルキルアミノ)アルキルエステル(米国特許3,330,782および独国特許公告公報030,558および独国特許公開1,804,361および2,618,280)、および独国特許公開2,523,633および2,732,292によるアミド基(好ましくはホルムアミド基)を含有する第3級アミンが挙げられる。また、使用される触媒は、既知の第2級アミン(例えばジメチルアミン)と、アルデヒド(好ましくはホルムアルデヒド)またはケトン(例えばアセトン)と、フェノールのマンニッヒ塩基であり得る。
【００４６】
また、適当な触媒としては、イソシアネート反応性水素原子を含有する特定の第3級アミンが挙げられる。このような触媒の例としては、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、それらのアルキレンオキシド(例えばプロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシド)との反応生成物および第2級-第3級アミンが挙げられる。
【００４７】
他の適当な触媒としては、酸ブロックトアミン(すなわち、遅延作用触媒)が挙げられる。酸ブロックトアミン触媒の例は既知であり、例えば、米国特許5,973,099(その開示は、参照により本明細書中に援用される)中に記載されるような、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンに基づくDABCO(登録商標) 8154触媒およびビス(N,N-ジメチルアミノエチル)エーテルに基づくDABCO(登録商標) BL-17触媒(Air Products and Chemicals, Inc.(アレンタウン、ペンシルベニア州)から入手可能)およびPOLYCAT(登録商標) DBUアミン触媒に基づくPOLYCAT(登録商標) SA-1、POLYCAT(登録商標) SA-102、およびPOLYCAT(登録商標) SA-610/50触媒(Air Products and Chemicals, Inc.から入手可能)が挙げられる。
【００４８】
用いられ得る適当な有機酸ブロックトアミンゲル触媒の例は、トリエチレン-ジアミン、N-エチルまたはメチルモルホリン、N,N-ジメチルアミン、N-エチルまたはメチルモルホリン、N,N-ジメチルアミノエチルモルホリン、N-ブチルモルホリン、N,N'-ジメチルピペラジン、ビス(ジメチルアミノ-アルキル)-ピペラジン、1,2-ジメチルイミダゾール、ジメチルシクロヘキシルアミンの酸ブロックトアミンである。該ブロック剤は、1〜20個の炭素原子、好ましくは1〜2個の炭素原子を有する有機カルボン酸であり得る。ブロック剤の例としては、2-エチル-ヘキサン酸およびギ酸が挙げられる。任意の化学量論比を用いることができる。酸1当量でアミン基1当量をブロッキングすることが好ましい。有機カルボン酸の第3級アミン塩は、インサイチュで形成され得るか、またはポリオール組成物成分に塩として添加され得る。この目的のために、第4級アンモニウム塩は特に有用である。このような酸ブロックトアミン触媒は既知であり、例えば、米国特許6,013,690(その開示は、参照により本明細書中に援用される)中に記載される。
【００４９】
他の適当なアミン触媒としては、有機酸ブロックト第3級アミンが挙げられる。第3級アミンゲル触媒をブロックするために使用される適当な有機カルボン酸としては、時間遅延作用を与えることが必要とされる場合、1〜20個の炭素原子を有するモノまたはジカルボン酸、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプロン酸、2-エチル-ヘキサン酸、カプリル酸、シアノ酢酸、ピルビン酸、安息香酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、およびマレイン酸が挙げられる。ギ酸が好ましい。
【００５０】
遅延作用ゲル触媒は、有機カルボン酸によって、完全にブロックされるか、または部分的にブロックされて、それぞれ、有機カルボン酸の完全ブロックト第3級アミン塩または有機カルボン酸の部分塩を生じ得る。第3級アミンゲル触媒と反応させる有機カルボン酸の量は、その者が第3級アミン触媒活性を遅延させることを所望する程度に依存する。
【００５１】
本発明に適当な他の酸ブロックトアミン触媒としては、例えば、米国特許4,219,624、5,112,878、5,183,583、6,395,796、6,432,864および6,525,107(それらの開示は、参照により本明細書中に援用される)中に記載されるものが挙げられる。
【００５２】
他の適当な触媒としては、有機金属化合物、特に有機錫、ビスマスおよび亜鉛化合物が挙げられる。適当な有機錫化合物としては、硫黄を含有するもの、例えばジオクチル錫メルカプチド、および、好ましくは、カルボン酸の錫(II)塩、例えば錫(II)アセテート、錫(II)オクトエート、錫(II)エチルヘキソエート、および錫(II)ラウレート、並びに錫(IV)化合物、例えばジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジクロリド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫マレエート、およびジオクチル錫ジアセテートが挙げられる。適当なビスマス化合物としては、ビスマスネオデカノエート、ビスマスベルサレート、および当該分野において既知の種々のビスマスカルボキシレートが挙げられる。適当な亜鉛化合物としては、亜鉛ネオデカノエートおよび亜鉛ベルサレートが挙げられる。一を超える金属を含有する混合金属塩(例えば亜鉛およびビスマスの両方を含有するカルボン酸塩)も適当な触媒である。
【００５３】
本発明にしたがって使用される触媒のさらなる代表例およびそれらの作用様式に関する詳細は、Kunstoff Handbuch、第VII巻、Vieweg and Hochtlen、Carl-Hanser-Verlag(ミュンヒェン)発行(1966)の、例えば第96〜102頁に記載されている。
【００５４】
本発明によれば、VOCの低減を支援することが見出された1つの要因は、存在する触媒の量である。したがって、本発明によれば、成分C)として使用される触媒の量は、成分(B)、(C)および(D)の100重量%に基づいて、典型的に約4重量%未満、好ましくは約3重量%未満、およびより好ましくは約2.5重量%未満である。また、成分C)として使用される触媒の量は、成分(B)、(C)および(D)の100重量%に基づいて、典型的に少なくとも約0.5重量%、および好ましくは少なくとも約1重量%である。触媒は、これらの上限量および下限量の任意の組合せの間の範囲内(上限量および下限量を含む)の量で、例えば、成分(B)、(C)および(D)の100重量%に基づいて、0.5重量%から4重量%未満、好ましくは0.5重量%から3重量%未満、およびより好ましくは約1重量%から約2.5重量%未満の量で存在し得る。
【００５５】
本発明の成分(D)は、水を含む発泡剤である。発泡剤は、イソシアネート反応性成分の100重量%に基づいて、少なくとも約1.5重量%、好ましくは少なくとも約2重量%、およびより好ましくは少なくとも約2.5重量%の量で存在することが好ましい。また、発泡剤は、イソシアネート反応性成分の100重量%に基づいて、約10重量%以下、好ましくは約8重量%以下およびより好ましくは約6重量%未満の量で存在することが好ましい。したがって、本発明における水の重量%は、イソシアネート反応性成分(B)の100重量%に基づいて、約1.5重量%〜約10重量%、好ましくは約2重量%〜約8重量%、より好ましくは約2.5重量%〜約6重量%の間を変動し得る。
【００５６】
発泡剤は、常に水を含むべきであるが、必要に応じて既知の他の発泡剤も含み得る。しかしながら、これは余り好ましくない。
【００５７】
本発明によれば、100未満、好ましくは90以下、より好ましくは80以下、および最も好ましくは75以下のイソシアネート指数が、通常、適当である。また、反応系のイソシアネート指数が、少なくとも約60であることが好ましい。「NCO指数」とも一般に呼ばれる用語「イソシアネート指数」は、本明細書中で使用されるように、イソシアネート反応性水素含有材料の総当量で除し、100を掛けた、イソシアネートの当量として定義される。
【００５８】
本発明の反応系は、ポリイソシアネート成分をイソシアネート反応性成分と混合し、該反応体を完全に反応させ、そしてフォームを形成することによるフォームの製造方法に適当である。本発明の利点は、該成分を周囲温度から緩やかに上昇させた温度、例えば約25℃〜約45℃および好ましくは約30℃〜約35℃の温度にて混合する場合、反応が迅速に進行することである。水の重量%は、イソシアネート反応性成分(B)の100重量%に基づいて、約1.5重量%〜約10重量%、好ましくは約2.5重量%〜約7重量%、より好ましくは約4〜約6重量%の間を変動し得る。
【００５９】
特に興味深い用途において、混合ポリオールおよびイソシアネート成分は、局所強化、防食、遮音または振動減衰が所望される部品または組立品上に分配される。次いで、該処方物を、典型的には硬化のためのさらなる熱またはエネルギーを追加することなく、その場で硬化する。しかしながら、使用され得る加熱は、最終生成物に悪影響を与えないならば、硬化を促進するのに望ましい。
【００６０】
該フォームの密度は、約4.0 pcf以下および好ましくは約2.3 pcf以下である。また、フォームは、典型的に約1.2 pcf以上および好ましくは約1.6 pcf以上の密度を有する。フォームの密度は、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間の範囲内(上限値および下限値を含む)、例えば約1.2〜約4.0 pcf、および好ましくは約1.6〜約2.3 pcfの範囲内であり得る。
【００６１】
本発明のフォームは、種々の用途において、付与された領域を構造的に強固にまたは強化するために使用することができる。ロードビーム、ピラー、ロッカーパネル、ルーフレールおよびヘッダー、クロスメンバーなどが、本発明のフォームによる強化から利益を得る自動車車体構造成分の例である。これらの成分の多くは中空であるか、またはそうでなければキャビティを規定する。場合によって、キャビティ全体がフォームによって充填される。他の状況において、キャビティは、幾つかの局所において、部分的にのみ充填されて、高められた剛性または強化が与えられ得る。他の場合において、本発明のフォームは、2つの構造部材が水平の構造部材に会合する領域に付与される。
【００６２】
本発明の反応系から形成されるポリウレタンフォームは、一以上の金属、炭素繊維、プラスチックおよび／またはポリマーから構成される表面を含む、種々の表面に接着可能であるべきである。
【００６３】
本発明の反応系から製造されたポリウレタンフォームは典型的にキャビティ充填フォームであるので、特定のキャビティを充填するのに使用される反応体の量は、該キャビティを完全に充填するのに十分であるべきである。典型的に、幾らかの収縮が生じる。該収縮は、製造されたフォームがキャビティを形成する表面との表面接触を維持するならば、本発明において許容される。本発明において、この収縮は、フォームの総体積に基づいて約1%未満であるべきである。
【００６４】
通常、本発明の系の反応性は、比較的迅速であるべきである。換言すれば、これらは、約20秒未満で反応すべきである。
【００６５】
本明細書中で使用されるように、用語「分子量」は数平均分子量(Mn)を意味し、および末端基分析(OH価)によって決定される。
【００６６】
本明細書中で使用されるように、句「低減した揮発性有機化合物(VOC)」または「減少した揮発性有機化合物(VOC)」は、本発明の系が、同じ試験条件下、本発明の範囲外の他のポリウレタンフォーム形成系の反応性成分(すなわち、イソシアネート成分およびポリオール成分)と比べた場合、本発明を代表するポリウレタンフォーム形成系の反応性成分の揮発性有機化合物の量の減少または低減を示すことを意味する。本発明によれば、VOCは、米国EPA 方法24、ASTM 方法D4017およびASTM 方法D3960-93 セクション10.2.1にしたがって測定される。
【００６７】
以下の実施例は、本発明の組成物の製造および使用についての詳細をさらに説明する。上記開示に記載された本発明は、これらの実施例によって精神または範囲のいずれも制限されない。当業者は、以下の製造手順の条件および方法の既知の変形を使用して、これらの組成物を製造できることを容易に理解する。他に示さない限り、全ての温度は摂氏であり、および全ての部および百分率は、それぞれ重量部および重量%である。
【実施例】
【００６８】
本発明の実施例において、以下の成分を使用した：
〔イソシアネートA〕
NCO基含量約31%および官能価約3.1を有し、およびポリマー含量約68.5重量%およびモノマー含量約31.5重量%を含む、ポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)。該モノマーは約3重量%の2,4’-異性体および約28.5重量%の4,4’-異性体から構成される。
〔ポリオールA〕
分子量約8330、官能価約3、およびOH価約20を有するポリマーポリオール、これは約43重量%のSAN固体を含有する。
〔ポリオールB〕
分子量約3470、官能価約3.7およびOH価約60を有する、エチレンジアミン開始プロポキシル化ポリエーテルポリオール。
〔ポリオールC〕
分子量約240、官能価約3およびOH価約700を有する、モノエタノールアミン開始プロポキシル化ポリエーテルポリエーテル。
〔触媒A〕
Niax A-1として市販の発泡触媒、30重量%のジプロピレングリコール中70重量%のビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル。
〔界面活性剤A〕
Dabco DC 193として市販されるポリシロキサン-ポリエーテル-コポリマー。
【００６９】
表１は、本発明にしたがうポリウレタンフォームの反応系の処方物案を示す。VOC分析を、イソシアネートAの試料およびポリオールブレンド1の試料について行った。
【００７０】
【表１】
2011505427.tif 000002
【００７１】
上記表１中に記載されるようなイソシアネートAの試料およびポリオールブレンド1の試料を、各々、米国EPA 方法24にしたがうVOC分析に付した。VOC分析についての結果を、以下の表２および３に記載する。データを、総揮発性含量、固形分、密度およびVOC含量として報告した。
【００７２】
総揮発性含量を、米国EPA 方法24にしたがって三重で決定した。固体(すなわち、110℃にて1時間の加熱後に残留したもの)を、データから算出した。
水は、イソシアネートAの試料について分析しなかった。VOCを、含水量がゼロであったとして算出した。
ポリオールブレンド1についての水の濃度を、ASTM 方法 D4017(カールフィッシャー滴定)に記載されるように決定した。
VOC含量を、ASTM 方法 D3960-93に記載されるように、上記データを用いて算出した。
【００７３】
【表２】
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【００７４】
【表３】
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【００７５】
本発明を上記で例示の目的をもって詳細に説明したが、このような詳説が単にその目的のためであって、本発明は、特許請求の範囲によって限定され得る場合を除いて、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、当業者によって変形がなされ得ると理解されるべきである。
【国際調査報告】
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