(57)【要約】  本発明は、イソシアネート反応性成分が特定のイソシアネート反応性成分を含む軟質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。イソシアネート反応性成分は、約５６ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約２５０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価および約２より大きい平均官能価を有する、ｉｎ−ｓｉｔｕ形成されたポリオールブレンドを含む。本発明はまた、イソシアネート反応性成分が特定のイソシアネート反応性成分を含む軟質ポリウレタンフォームに関する。
2021504553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質ポリウレタンフォームであって、
（１）トルエンジイソシアネートと、
（２）（ａ）約５６ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約２５０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価、約２を超える平均官能価を有し、成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、７０〜９５重量％のｉｎ−ｓｉｔｕ形成されたポリオールブレンドであって、かつ：
（ｉ）５６ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール未満のヒドロキシル価を有し、かつ（ａ）（ｉ）の１００重量％に基づいて２０重量％未満の共重合オキシエチレンを含有している、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルモノオールと
（ｉｉ）約４７ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価、２超〜約６の平均官能価を有し、かつ（ａ）（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、約５〜約４５重量％の、共重合オキシエチレンを含有している、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルポリオールとを含む、ポリオールブレンド、ならびに
（ｂ）成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、５〜３０重量％の充填ポリオールを含んでなる、
イソシアネート反応性成分との、
（３）発泡剤；
（４）触媒；ならびに
（５）界面活性剤
の存在下での反応性生成物を含んでなり、
得られた発泡体が、少なくとも１００のイソシアネート指数で、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−１１により測定して、１０％以下の９０％圧縮永久ひずみを有するものである、軟質ポリウレタンフォーム。
【請求項２】
前記イソシアネート反応性成分が、
（ｃ）約２〜約８の官能価、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価を有し、かつ１００重量％の成分（ｃ）に対して０〜約４５重量％の共重合オキシエチレンを含んでなる（ｃ）ポリエーテルポリオールをさらに含んでなる、請求項１に記載のフォーム。
【請求項３】
（ａ）（ｉｉ）が、少なくとも１種のポリエーテルジオールおよび少なくとも１種のポリエーテルトリオールを含んでなる、請求項１に記載のフォーム。
【請求項４】
（ａ）（ｉ）前記１種以上のポリエーテルモノールが、２８ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール未満のヒドロキシル価を有し、（ａ）（ｉｉ）前記ポリエーテルポリオールが、約７０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約２４０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価、および約２．５〜約３．５の官能価を有し、かつ（ｂ）前記充填ポリオールが、（ｉ）スチレン−アクリロニトリル固体を含有しているポリマーポリオール、（ｉｉ）ポリイソシアネート重付加ポリオール、および（ｉｉｉ）ポリヒドラゾジカルボンアミドポリオールの少なくとも1種を含んでなる、請求項２に記載のフォーム。
【請求項５】
（ｃ）前記１種以上のポリエーテルポリオールが、少なくとも約２０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価、および少なくとも約２．５〜約６の官能価を有する、請求項２に記載のフォーム。
【請求項６】
前記反応生成物が、フォーム改質剤および／またはフォーム加工助剤を更に含んでなり、該フォーム改質剤および／または該フォーム加工助剤が、それぞれ少なくとも３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価を有する、請求項１に記載のフォーム。
【請求項７】
前記フォームが、ＡＳＴＭ  Ｄ−３５７４−１１により少なくとも１００のイソシアネート指数で測定して５％以下の９０％圧縮永久歪みを有する、請求項１に記載のフォーム。
【請求項８】
軟質ポリウレタンフォームの製造方法であって、
（Ａ）（１）トルエンジイソシアネートと、
（２）（ａ）約５６ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約２５０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価、約２を超える平均官能価を有し、成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、７０〜９５重量％のｉｎ−ｓｉｔｕ形成されたポリオールブレンドであって、かつ：
（ｉ）５６ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール未満のヒドロキシル価を有し、かつ（ａ）（ｉ）の１００重量％に基づいて２０重量％未満の共重合オキシエチレンを含有している、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルモノオールと
（ｉｉ）約４７ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価、２超〜約６の平均官能価を有し、かつ（ａ）（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、約５〜約４５重量％の、共重合オキシエチレンを含有している、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルポリオールとを含んでなる、ポリオールブレンド、ならびに
（ｂ）成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、５〜３０重量％の充填ポリオールを含んでなる、
イソシアネート反応性成分とを、
（３）発泡剤；
（４）触媒；ならびに
（５）界面活性剤の存在下で反応させることを含んでなる方法であって、
得られた発泡体が、少なくとも１００のイソシアネート指数でＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−１１により測定して、１０％以下の９０％圧縮永久ひずみを有するものである、方法。
【請求項９】
（２）前記イソシアネート反応性成分が、
（ｃ）約２〜約８の官能価、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価を有し、成分（ｃ）１００重量％に基づいて０〜約４５重量％の共重合オキシエチレンを含んでなるポリエーテルポリオールをさらに含んでなる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
（ａ）（ｉｉ）が少なくとも１種のポリエーテルジオールおよび少なくとも１種のポリエーテルトリオールを含んでなる、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
（ａ）（ｉ）前記ポリエーテルモノールが、２８ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール未満のヒドロキシル価を有し；（ａ）（ｉｉ）前記ポリエーテルポリオールが、約７０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約２４０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価、および約２．５〜約３．５の官能価を有し；かつ（ｂ）前記充填ポリオ−ルが、（ｉ）スチレン−アクリロニトリル固体を含有しているポリマーポリオ−ル、（ｉｉ）ポリイソシアネート重付加ポリオ−ル、および（ｉｉｉ）ポリヒドラゾジカルボンアミドポリオ−ルの少なくとも１つを含んでなる、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
（ｃ）前記ポリエーテルポリオールが、少なくとも約２０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価および少なくとも約２．５〜約６の官能価を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
フォーム改質剤および／またはフォーム加工助剤を反応させることをさらに含んでなる、請求項８に記載の方法であって、該フォーム改質剤および／または該フォーム加工助剤がそれぞれ、少なくとも３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価を有するものである、方法。
【請求項１４】
前記得られるフォームが、少なくとも１００のイソシアネート指数でＡＳＴＭ  Ｄ−３５７４−１１により測定して５％以下の９０％圧縮永久歪みを有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
前記触媒が堅牢性アミン触媒を含んでなる、請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
前記発泡剤が水を含んでなる、請求項８に記載の方法。
【請求項１７】
前記イソシアネート官能性成分と前記イソシアネート反応性成分との反応が、１種以上の架橋剤および／またはフォーム安定剤の存在下で行われる、請求項８に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１に記載のフォームを含んでなる物体であって、支持体を含んでなる物体。
【請求項１９】
前記支持体が枕またはマットレストッパーを含んでなる、請求項１８に記載の物体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イソシアネート反応性成分が、（ａ）（ｉ）１種以上のポリエーテルモノオールおよび（ｉｉ）１種以上のポリエーテルポリオールを含むｉｎ−ｓｉｔｕ形成されたポリオールブレンド；ならびに（ｂ）１種以上のポリマーポリオールを含む、新規の軟質ポリウレタンフォームに関する。本発明はまた、イソシアネート反応性成分が、（ａ）（ｉ）１種以上のポリエーテルモノオールおよび（ｉｉ）１種以上のポリエーテルポリオールを含む現場形成ポリオールブレンド；ならびに（ｂ）１種以上のポリマーポリオールを含む、これらの新規の軟質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。
【発明の概要】
【０００２】
新規の軟質ポリウレタンフォームは、
（１）トルエンジイソシアネートと、
（２）（ａ）約５６〜約２５０のヒドロキシル価、約２を超える平均官能価を有し、成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、７０〜９５重量％のｉｎ−ｓｉｔｕ形成されたポリオールブレンドであって、かつ：
（ｉ）５６未満のヒドロキシル価を有し、かつ（ａ）（ｉ）の１００重量％に基づいて２０重量％未満の共重合オキシエチレンを含有する、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルモノオールと
（ｉｉ）約４７〜約３００のヒドロキシル価、２超〜約６の平均官能価を有し、かつ（ａ）（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、約５〜約４５重量％の、共重合オキシエチレンを含有する、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルポリオールとを含む、ポリオールブレンド、ならびに
（ｂ）成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、５〜３０重量％の充填ポリオールを含む、
イソシアネート反応性成分との、
（３）発泡剤；
（４）触媒；ならびに  
（５）界面活性剤
の存在下での反応性生成物を含むものであり、
得られた発泡体は、少なくとも１００（または少なくとも１０２、または少なくとも１０５）のイソシアネート指数で、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−１１により測定して、１０％以下（または５％以下）の９０％圧縮永久ひずみを有するものである。
【０００３】
本発明はまた、これらの新規の軟質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。この方法は以下、
（Ａ）（１）トルエンジイソシアネートと、
（２）（ａ）約５６〜約２５０のヒドロキシル価、約２を超える平均官能価を有し、成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、７０〜９５重量％のｉｎ−ｓｉｔｕ形成されたポリオールブレンドであって、かつ：
（ｉ）５６未満のヒドロキシル価を有し、かつ（ａ）（ｉ）の１００重量％に基づいて２０重量％未満の共重合オキシエチレンを含有する、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルモノオールと
（ｉｉ）約４７〜約３００のヒドロキシル価、２超〜約６の平均官能価を有し、かつ（ａ）（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、約５〜約４５重量％の、共重合オキシエチレンを含有する、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルポリオールとを含む、ポリオールブレンド、ならびに
（ｂ）成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、５〜３０重量％の充填ポリオールを含む、
イソシアネート反応性成分とを、
（３）発泡剤；
（４）触媒；ならびに  
（５）界面活性剤の存在下で反応させることを含む方法であり、
得られた発泡体は、少なくとも１００（または少なくとも１０２、または少なくとも１０５）のイソシアネート指数でＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−１１により測定して、１０％以下（または５％以下）の９０％圧縮永久ひずみを有するものである。
【０００４】
本発明の別の特徴は、フォーム特性および応答特性を向上させるフォーム加工助剤（foam processing aids）またはフォーム改質剤の使用を含むことである。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
図１Ａは、コールドフローを示すフォームブロックの断面図である。
図１Ｂは、ディッシング（dishing）を示すフォームブロックの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本明細書には、開示された発明の構造、機能、特性、および使用の全体的な理解を提供するために、様々な実施態様が説明および図示されている。本明細書に記載および例示される様々な実施態様は、非限定的かつ非網羅的であることを理解されよう。したがって、本発明は、本明細書に開示される様々な非限定的かつ非網羅的な実施態様の説明によって限定されない。様々な実施態様に関連して説明した特徴および特性は、他の実施態様の特徴および特性と組み合わせることができる。そのような修正および変形は、本明細書の範囲内に含まれることが意図される。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に明示的または本質的に記載されているか、あるいは本明細書によって明示的または本質的に裏付けられている任意の特徴または特性を記載するように補正してもよい。さらに、出願人は、先行技術に存在し得る特徴または特性を肯定的に放棄するために特許請求の範囲を補正する権利を留保する。したがって、そのような任意の補正は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．第１１２条および３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．第１３２条（ａ）の要件に適合するものとする。本明細書に開示および記載される様々な実施態様は、本明細書に様々に記載される特徴および特性を含み、それらからなり、またはそれらから本質的になることができる。
【０００７】
本明細書において特定される任意の特許、刊行物、または他の開示資料は、別段の指示がない限り、その全体を参照することにより本明細書に組み込むものとするが、組み込む資料が本明細書に明示的に記載される既存の定義、記載、または他の開示資料と矛盾しない範囲でのみ組み込むものとする。したがって、必要な範囲で、本明細書に記載の明示的な開示は、参照により本明細書に組み込まれる任意の矛盾する資料に取って代わるものとなる。参照により本明細書に組み込まれると言われるが、既存の定義、記載、または本明細書に記載される他の開示資料と矛盾する任意の資料またはその一部は、組み込まれた資料と既存の開示資料との間に矛盾が生じない範囲でのみ組み込まれる。出願人は、参照により本明細書に組み込まれる任意の主題またはその一部を明示的に列挙するために本明細書を修正する権利を留保する。
【０００８】
本明細書において、別段の指示がある場合を除き、全ての数値パラメータは、全ての場合において「約」という用語が前に付され、修飾されるものとして理解されるべきであり、ここで数値パラメータは、パラメータの数値を決定するために使用される基礎となる測定技術の固有の変動特性を有するものとする。少なくとも、特許請求の範囲への均等論の適用を制限する試みとしてではなく、本明細書に記載される各数値パラメータは、報告される有効数字の数に照らして、通常の四捨五入法を適用することによって、少なくとも解釈されるべきである。
【０００９】
また、本明細書に記載される任意の数値範囲は、記載された範囲内に包含される同じ数値精度の全ての部分範囲を含むことが意図されている。例えば、「１．０〜１０．０」の範囲は、列挙された最小値１．０と列挙された最大値１０．０との間（およびこれらを含む）の全ての部分範囲、すなわち、１．０以上の最小値および１０．０以下の最大値を有する部分範囲、例えば、２．４〜７．６を含むことが意図されている。本明細書に列挙された任意の最大数値限定は、その中に包含される全てのより低い数値限定を含むことが意図され、本明細書に列挙された任意の最小数値限定は、その中に包含される全てのより高い数値限定を含むことが意図されている。したがって、出願人は、本明細書に明示的に列挙された範囲内に包含される任意の部分範囲を明示的に列挙するために、特許請求の範囲を含む本明細書を修正する権利を留保する。すべてのそのような範囲は、任意のそのような部分範囲を明示的に列挙するための修正が３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．第１１２条および３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．第１３２条（ａ）の要件に適合するように、本明細書に本質的に記載されていることが意図されている。
【００１０】
本明細書で使用される文法上の冠詞「１つの（one）」、「１つの（a）」、「１つの（an）」、および「その（the）」は、別段の指示がない限り、「少なくとも１つの」または「１つ以上の」を含むことが意図されている。したがって、本明細書において、冠詞は冠詞の文法上の目的語の１つまたは１つ以上（すなわち、「少なくとも１つ」）を指すために使用されている。例として、「１つの成分（a component）」は、１つ以上の成分を意味し、したがって、場合によっては、１つより多い成分が企図され、記載されている実施態様の実装形態において採用または使用され得る。さらに、単数形の名詞の使用は複数形を含み、複数形の名詞の使用は、使用の文脈が反対を要求していない限り、単数形を含む。
【００１１】
本明細書においてダルトン（Ｄａ）で示される当量および分子量は、別段の指示がない限り、それぞれ数平均当量および数平均分子量であり、本明細書に記載されるようにＧＰＣによって決定されたものである。
【００１２】
本明細書における全ての数平均および重量平均、それぞれＭｎおよびＭｗの分子量は、混合床カラム（Ａｇｉｌｅｎｔ  ＰＬ  Ｇｅｌ；ＳＤＶＢ；３ミクロン孔径：１ｘＭｉｘｅｄ−Ｅ＋５ミクロン孔径：２ｘＭｉｘｅｄ−Ｄ）、屈折指数（ＲＩ）検出を用いて、溶離液としてクロロホルムを用いるＤＩＮ５５６７２−１に基づく手法を用いて、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって決定し、ポリエチレングリコールで較正した。
【００１３】
本明細書における全てのヒドロキシル価（すなわち、ＯＨ価）は、ＡＳＴＭ  Ｄ４２７４−１１に従って決定し、ｍｇＫＯＨ／ｇ  ポリオールで報告する。
【００１４】
本明細書の全ての粘度は、Ａｎｔｏｎ−Ｐａａｒ  ＳＶＭ３０００粘度計で２５℃で測定し、これは、ＡＳＴＭ−Ｄ４８７８−１５で生成することができる結果と同等の結果をもたらすことが実証されている。機器は、既知の粘度の鉱油参照標準を用いて較正した。粘度は２５℃におけるＭＰａ．ｓで示す。
【００１５】
ポリマーポリオールの合計固形分度（すなわち、ポリアクリロニトリルおよびポリスチレンの重量パーセント）は、近赤外（ＮＩＲ）分光法として知られる分析技術によって測定した。合計固形分の特定のＮＩＲ測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３４２−１２「ポリウレタン原料：近赤外（ＮＩＲ）分光法によるポリオールのヒドロキシル価の決定（Polyurethane Raw Materials:Determining Hydroxyl Number of Polyols by Near Infrared(NIR)Spectroscopy）」の変形である。使用する変形には、（１）ヒドロキシル価に関連する吸収帯の代わりにポリアクリロニトリルおよびポリスチレンに関連する吸収帯の置換、および（２）透過モードではなく反射モードでのＮＩＲスペクトルの取得が含まれる。反射モードは、ポリマーポリオールが不透明であるために赤外線に対して散乱材料であることから使用する。反射モードでＮＩＲスペクトルを測定することで較正および測定を行う目的のためにより高品質のスペクトルがもたらされ、その理由としてはＰＭＰＯが透過するよりも多くのＮＩＲ放射を反射するためである。標準として使用される較正は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３４２−１２に従って開発された。さらに、ポリアクリロニトリルおよびポリスチレンに関連する吸収バンドを用いて、全ポリマー中のスチレン：アクリロニトリルの重量比を計算した。当業者であれば、これが全反応器供給物中のモノマーの重量％であるＳ／ＡＮ比を制御するための主要な機序の分析的確認であることを認識するであろう。
【００１６】
イソシアネート指数は、フォーム配合物全体に存在するイソシアネート反応性基と反応するのに必要なイソシアネート官能基の相対的化学量論量である。それは、本出願においてパーセンテージとして表すので配合物中のイソシアネート官能基およびイソシアネート反応性官能基の等しい化学量論量は、１００％のイソシアネート指数となる。
【００１７】
本明細書で使用される場合、コールドフローの定義は、周囲温度での連続負荷下で材料に生じる歪み、変形または寸法変化である（出典：CRC Press LLC,1989）。「連続負荷」とは、スラブストックフォームの自重を意味する。コールドフローを示すフォームブロックを図１Ａに示す。このようなフォームは台形形状を有する。
【００１８】
本明細書で使用されるように、ディッシング（dishing）という用語は、コールドフローと同様に周囲温度での連続荷重下で材料に生じる歪み、変形または寸法変化を指すために使用されるが、具体的には、ディッシングは図１Ｂに示されるようにフォームブロックの側面および上部がひだになるフォームまたは材料を指す。
【００１９】
本明細書で使用される場合、公称当量という用語は、ポリオールスターター（Ｓｃ）の連続供給が開始されると、エポキシドが専ら低当量ポリオール成分に付加すると仮定して、反応性ヒドロキシル基当たりの予想されるモル重量を指す。公称分子量は、公称数平均当量にスターター官能価を乗じたものである。公称ヒドロキシル価は、公称当量で割った５６，１００に等しい。
【００２０】
本発明の軟質ポリウレタンフォームは、
（１）トルエンジイソシアネートと、
（２）（ａ）約５６〜約２５０のヒドロキシル価、約２を超える平均官能価を有し、成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、７０〜９５重量％のｉｎ−ｓｉｔｕ形成されたポリオールブレンドであって、かつ：
（ｉ）５６未満のヒドロキシル価を有し、かつ（ａ）（ｉ）の１００重量％に基づいて２０重量％未満の共重合オキシエチレンを含有する、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルモノオールと
（ｉｉ）約４７〜約３００のヒドロキシル価、２超〜約６の平均官能価を有し、かつ（ａ）（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、約５〜約４５重量％の、共重合オキシエチレンを含有する、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルポリオールとを含む、ポリオールブレンド、ならびに
（ｂ）成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、５〜３０重量％の充填ポリオールを含む、
イソシアネート反応性成分との、
（３）発泡剤；
（４）触媒；ならびに
（５）界面活性剤
の存在下での反応性生成物を含むものであり、
得られた発泡体は、少なくとも１００（または少なくとも１０２、または少なくとも１０５）のイソシアネート指数で、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−１１により測定して、１０％以下（または５％以下）の９０％圧縮永久ひずみを有するものである。
【００２１】
本発明によれば、イソシアネート反応性成分は、（ａ）約５６〜約２５０のヒドロキシル価（または約７５〜約１５０）、約２を超える平均官能価を有し、成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、７０〜９５重量％（または約７５〜９０重量％）のｉｎ−ｓｉｔｕ形成されたポリオールブレンドであって、かつ：（ｉ）５６未満のヒドロキシル価を有し、かつ（ａ）（ｉ）の１００重量％に基づいて２０重量％以下（または１５重量％以下または１０重量％以下）の共重合オキシエチレンを含有する、２５〜７５重量％のポリエーテルモノオールと、（ｉｉ）約４７〜約３００（または約７０〜約２４０）のヒドロキシル価を有し、かつ（ａ）（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、約５〜約４５重量％（または約１０〜約４０重量％、または約１５〜約３５重量％）の共重合オキシエチレンを含有している、２５〜７５重量％のポリエーテルポリオールとを含む、ポリオールブレンド；ならびに（ｂ）成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、５〜３０重量％（または約１０〜２５重量％）の充填ポリオールを含む。
【００２２】
成分（ａ）（ｉ）に好適なポリエーテルモノオールとしては、５６未満、または２８未満のヒドロキシル価を有するモノオールが挙げられる。
【００２３】
（ａ）（ｉ）に好適なスターターとしては、低分子量の単官能性スターター、例えばメタノール、エタノール、フェノール、アリルアルコール、長鎖アルコールなど、およびこれらの混合物へ複数当量のエポキシドを付加することによって形成されるポリオキシアルキレンモノオールが挙げられる。好適な長鎖アルコールの例としては、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４、および／またはＣ１５モノオールが挙げられ、これらは個別にまたは混合物として使用することができる。好適なエポキシドとしては、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、スチレンオキシドなど、およびこれらの混合物を挙げることができる。エポキシドは、周知の技術および種々の触媒（アルカリ金属、アルカリ金属水酸化物およびアルコキシド、二重金属シアン化物錯体などを含む）を使用して重合し得る。好適な単官能性スターターはまた、例えば、最初にジオールまたはトリオールを生成し、次いで残りのヒドロキシル基の１つを除く全てをエーテル、エステルまたは他の非反応性基に変換することによって作製し得る。好適な単官能性スターターとしては、例えば、米国特許第６，３９１，９３５号および第６，８２１，３０８号に記載されているモノオールが挙げられ、その開示は参照により本明細書に組み込まれるものとする。
【００２４】
一実施態様において、ポリオキシアルキレンモノオールスターターは、５６未満のヒドロキシル価を有するポリオキシプロピレンモノオールを含む。これらの化合物は、エポキシドのＤＭＣ触媒付加を促進し、ｉｎ−ｓｉｔｕ形成されるポリオールブレンド（ａ）の製造のために良好な構築比をもたらす。
【００２５】
一実施態様において、ポリエーテルモノオールはまた１００重量％の単官能性ポリエーテルに基づいて、最大約２０重量％の共重合オキシエチレンを含有することを特徴とし得る。この重量％には、開始剤またはスターターおよび添加されたエポキシドの全てが含まれる。これらのポリエーテルモノオールは、１００重量％のポリエーテルモノオールに基づいて、約２０重量％以下、または約１５重量％以下、または約１０重量％以下の共重合オキシエチレンを含有し得る。これらのポリエーテルモノオールはまた、１００重量％の単官能性ポリエーテルに基づいて、０％超、または少なくとも約２％または少なくとも約５％の共重合オキシエチレンを含有し得る。ポリエーテルモノオール中に存在する共重合オキシエチレンの量は、これらの上限値および下限値の任意の組合せの間で変動してもよく、例えば、０重量％超〜約２０重量％以下、または少なくとも約２重量％〜約１５重量％以下、または少なくとも約５重量％〜約１０重量％以下である。
【００２６】
ポリエーテルモノオールは、１００重量％のポリエーテルモノオールに基づいて２０％未満の共重合オキシエチレンを含有するという条件で、オキシアルキレン単位の実質的に任意の所望の配置を有することができる。この重量％は、開始剤またはスターターおよび添加された全てのエポキシドを含む。一般に、オキシエチレン単位の全てがポリオキシアルキレンモノオールの末端に濃縮されているわけではないので、モノオールの第一級ヒドロキシル基含量は２３重量％未満である。好適なポリエーテルモノオールのいくつかの例としては、ＰＯホモポリマー、ブロックＥＯ−ＰＯコポリマー、ランダムＥＯ／ＰＯコポリマーが挙げられ、ＥＯまたはＥＯとＰＯとの混合物で「チッピングされた（tipped）」ＰＯポリマーも可能であるが、好ましくない。これらの「チッピングされた」ＰＯポリマーは、特定のオキシエチレン含量および／または所望の第一級ヒドロキシル含量（２３％未満）、または任意の他の所望の構成を達成するために、ＥＯとＰＯとの混合物を使用すべきである。いわゆるＰＯホモポリマーは、上述の共重合オキシエチレンの量を満たすという条件で好適である。
【００２７】
成分（ａ）（ｉｉ）に好適なポリエーテルポリオールは、典型的には、約４７〜約３００のヒドロキシル価、２超〜約６の平均官能価を有する。これらのポリエーテルポリオールはまた、少なくとも約４７、または少なくとも約７０のヒドロキシル価を有し得る。ポリエーテルポリオールはまた、３００以下、または２４０以下のヒドロキシル価を有し得る。好適なポリエーテルポリオールは、少なくとも約４７〜約３００、または少なくとも約７０〜約２４０を含め、これらの上限値および下限値の任意の組み合わせの間の範囲のヒドロキシル価も有し得る。ポリエーテルポリオールはまた、２．０より大きい、または少なくとも約２．５の平均官能価を有し得る。ポリエーテルポリオールの平均官能価は、約６以下、または約３．５以下であってもよい。好適なポリエーテルポリオールは、２超〜約６、または少なくとも約２．５〜約３．５などを含め、これらの上限値および下限値の任意の組み合わせの間の範囲の平均官能価を有し得る。これらのポリエーテルポリオール（ｉｉ）は、低分子量スターター、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、トリメチロールプロパン、スクロース、ソルビトール、トリプロピレングリコールなど、およびそれらの混合物から調製し得る。
【００２８】
一実施態様において、成分（ａ）（ｉｉ）は、平均官能価として２を有する少なくとも１つのポリエーテルポリオールと、平均官能価として約３を有する少なくとも１つのポリエーテルポリオールとの組み合わせを含む。
【００２９】
成分（ａ）（ｉｉ）に好適なポリエーテルポリオールは、約５〜約４５重量％の共重合オキシエチレンを含有している。これらのポリエーテルポリオールは、１００重量％のポリエーテルポリオール（ａ）（ｉｉ）に基づいて、少なくとも約５％、または少なくとも約１０％、または少なくとも約１５％の共重合オキシエチレンを含有し得る。これらのポリエーテルポリオールは、ポリエーテルポリオール（ａ）（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、約４５％以下、または約４０％以下、または約３５％以下の共重合オキシエチレンを含有し得る。これらの重量パーセントには、スターターまたは開始剤、および添加された全てのエポキシドが含まれる。本明細書において好適なポリエーテルポリオールは、特に明記しない限り、上記の上限値と下限値との間の任意の量の共重合オキシエチレンを含有してもよく、例えば、少なくとも約５重量％〜約４５重量％以下、または少なくとも約１０重量％〜約４０重量％以下、または少なくとも約１５重量％〜約３５重量％以下含有してもよい。
【００３０】
これらのポリエーテルポリオール（ａ）（ｉｉ）は、ブロックＥＯ−ＰＯコポリマー、ＥＯキャップされたポリオキシプロピレン、ランダムＥＯ／ＰＯコポリマー、所望の量の共重合オキシエチレンおよび／または特定の第一級ヒドロキシル含量を達成するためにＥＯとＰＯの混合物で「チッピングされた」ＰＯポリマー、または任意の他の所望の構成であり得る。
【００３１】
成分（ｂ）に好適な充填ポリオールとしては、ポリマーポリオールとしても知られる充填ポリオールが挙げられる。本発明に好適な充填ポリオールの例としては、例えば、（ｉ）スチレン／アクリロニトリルポリマーポリオール、（ｉｉ）イソシアネートとアルカノールアミンとのｉｎ−ｓｉｔｕ反応によって形成されるポリウレタンの分散液であるポリイソシアネート重付加（ＰＩＰＡ）ポリオール、（ｉｉｉ）ポリヒドラゾジカーボンアミド分散ポリオール（ＰＨＤポリオールとしても知られる）、および（ｉｖ）それらの混合物が挙げられる。
【００３２】
本明細書における好適な（ｉ）ＳＡＮポリマーポリオールは、ポリオール担体（またはベースポリオール）中でモノマー（すなわち、スチレンおよびアクリロニトリル）をフリーラジカル重合して、ポリオール担体（またはベースポリオール）中に分散したフリーラジカルポリマーを生成することによって調製される。従来、ＳＡＮポリマーポリオールの固形分は、ＳＡＮポリマーポリオール組成物の総重量に基づいて、約５重量％〜約６０重量％の固形分である。固形分は、ＳＡＮポリマーポリオール組成物の総重量に基づいて、少なくとも約５重量％、または少なくとも約１０重量％の固体であり得る。固形分はまた、ＳＡＮポリマーポリオール組成物の総重量に基づいて、約６０重量％以下、または約５０重量％以下であってもよい。固形分の量は、ＳＡＮポリマーポリオール組成物の総重量に基づいて、約５重量％〜約６０重量％、または約１０重量％〜約５０重量％の固体などを含め、これらの上限および下限の範囲の任意の組合せの間の範囲であり得る。一般に、これらのＳＡＮポリマーポリオールは、約２，０００〜約８，０００センチポアズの範囲の粘度を有する。
【００３３】
本明細書において成分（ｂ）として使用される好適なＳＡＮポリマーポリオールの例としては、例えば、限定されないが、米国特許第５，３２１，０７７号、同第５，３２４，７７４号、同第５，３６４，９０６号、同第５，３５８，９８４号、同第５，４５３，４６９号、同第５，４８８，０８５号、同第５，４９６，８９４号、同第５，５５４，６６２号、同第５，５９４，０６６号、同第５，８１４，６９９号、同第５，８２４，７１２号、同第５，９１６，９９４号、同第５，９９５，５３４号、同第５，９９０，１８５号、同第６，１１７，９３７号、同第６，４５５，６０３号、同第６，４７２，４４７号、同第６，６２４，２０９号、同第６，７１３，５９９号、同第６，７５６，４１４号、同第７，１７９，８８２号、同第７，７５９，４２３号等に開示されているＳＡＮポリマーポリオールが挙げられ、その開示は参照することにより本明細書に組み込まれるものとする。
【００３４】
本発明に好適なＳＡＮポリマーポリオールは、ベースポリオール中でのアクリロニトリルおよびスチレンのｉｎ−ｓｉｔｕ重合によって調製される。好適なベースポリオールは、従来のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリ（オキシアルキレン）ポリオールなどであり得る。ＳＡＮポリマーポリオールを調製するための方法は公知であり、例えば、米国特許第３，３０４，２７３号；同第３，３８３，３５１号；同第３，５２３，０９３号；同第３，６５２，６３９号；同第３，８２３，２０１号；同第４，１０４，２３６号；同第４，１１１，８６５号；同第４，１１９，５８６号；同第４，１２５，５０５号；同第４，１４８，８４０号；同第４，１７２，８２５号；同第４，５２４，１５７号；同第４，６９０，９５６号；米国再発行特許第２８，７１５号；および同第２９，１１８号に記載されており、これらの開示は参照することにより本明細書に組み込まれるものとする。
【００３５】
本発明において成分（ｂ）として使用される好適なＳＡＮポリマーポリオールは、ベースポリオール中にスチレンおよびアクリロニトリルのフリーラジカル重合生成物を含み、このベースポリオールは、約３の官能価、約４７５０の分子量、および約２０のＯＨ価を有する。このＳＡＮポリマーポリオールの固形分は約４３％の固形分であり、スチレン対アクリロニトリル含量は約６４％〜３６％である。
【００３６】
本発明の成分（ｂ）に好適な別のＳＡＮポリマーポリオールは、ベースポリオール中のスチレンとアクリロニトリルのフリーラジカル重合生成物を含み、このベースポリオールは、約３の官能価、約３０００の分子量、および約２５のＯＨ価を有する。このＳＡＮポリマーポリオールの固形分は約４９％の固形分であり、スチレン対アクリロニトリル含量は約６７％〜３３％である。
【００３７】
成分（ｂ）に好適なポリイソシアネート重付加（ＰＩＰＡ）ポリオールは、ポリオール担体（すなわち、ベースポリオール）中に分散されたポリウレタン粒子を含有する。ＰＩＰＡポリオール中のポリウレタン粒子は、イソシアネートとアルカノールアミン（例えば、トリエタノールアミン）との反応によってｉｎ−ｓｉｔｕで形成される。ＰＩＰＡポリオールの固形分は、典型的には、ＰＩＰＡ組成物の総重量に基づいて、５重量％〜約６０重量％の範囲であり得る。固体含量は、ＰＩＰＡ組成物の総重量に基づいて、少なくとも約５重量％、または少なくとも約１０重量％の固体であり得る。固形分はまた、ＰＩＰＡ組成物の総重量に基づいて、約６０重量％以下、または約５０重量％以下であってもよい。固形分の量は、ＰＩＰＡ組成物の総重量に基づいて、約５重量％〜約６０重量％、または約１０重量％〜約５０重量％の固体などを含め、これらの上限および下限の範囲の任意の組み合わせの間の範囲であってよい。
【００３８】
一般に、ＰＩＰＡポリオールの粘度は、約４，０００〜約５０，０００センチポアズの範囲である。好適なＰＩＰＡポリオールの例は、例えば、米国特許第４，３７４，２０９号および第５，２９２，７７８号に見出すことができ、その開示は参照することにより本明細書に組み込まれるものとする。
【００３９】
本発明の成分（ｂ）として使用される好適なポリヒドラゾディカルボキサミドポリオール（polyhydrazodicabonamide polyols）（一般にＰＨＤポリオールまたはＰＨＤ分散ポリオールとも呼ばれる）としては、例えば、典型的にはイソシアネート混合物と、ジアミンおよび／またはヒドラジンなどのアミン基含有化合物との、ベースポリオール中でのｉｎ−ｓｉｔｕ重合によって調製される化合物が挙げられる。好適なベースポリオールには、典型的には、ポリエーテルポリオールおよびポリオキシアルキレンポリオールが含まれる。ＰＨＤポリマーポリオールの調製方法は、例えば、米国特許第４，０８９，８３５号および同第４，２６０，５３０号に記載されており、その開示は参照することにより本明細書に組み込まれるものとする。
【００４０】
ＰＨＤポリオールは、典型的には、ＰＨＤポリオールの総重量に基づいて約３〜約３０重量％の範囲内の固形分を有する。ＰＨＤポリオールの固形分は、ＰＨＤポリオールの総重量に基づいて、少なくとも約３重量％から、または少なくとも約５重量％からであってもよい。ＰＨＤポリオールの固形分は、ＰＨＤポリオールの総重量に基づいて、約３０重量％以下、または約２５重量％以下であってもよい。ＰＨＤポリオールは、ＰＨＤポリオールの総重量に基づいて、約３重量％〜約３０重量％、または約５重量％〜約２５重量％などを含め、これらの上限値および下限値の任意の組み合わせの間の範囲の固形分を有し得る。
【００４１】
前述のように、ＰＨＤポリオールは、典型的には、ポリオール中のイソシアネート混合物のｉｎ−ｓｉｔｕ重合によって調製される。より具体的には、イソシアネート混合物は、典型的には、イソシアネート混合物の総重量に基づいて約８０重量部の２，４−トルエンジイソシアネートと、イソシアネート混合物の総重量に基づいて約２０重量部の２，６−トルエンジイソシアネートとを含む。
【００４２】
イソシアネート化合物と重合を行う好適なアミン基含有化合物としては、ＰＨＤポリオールの調製における、例えば、ポリアミン、ヒドラジン、ヒドラジド、アンモニア、またはアンモニアおよび／もしくは尿素とホルムアルデヒドとの混合物などの化合物が挙げられる。
【００４３】
好適なポリアミンとしては、二価および／またはより高い価の第一級および／または第二級脂肪族、芳香脂肪族、脂環式および芳香族アミン、例えば、エチレンジアミン；１，２−および１，３−プロピレンジアミン；テトラメチレンジアミン；ヘキサメチレンジアミン；ドデカメチレンジアミン；トリメチルジアミノヘキサン；Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン；２，２’−ビスアミノプロピル−メチルアミン；ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンおよびテトラエチレンペンタミンなどのエチレンジアミンのより高等な同族体；トリアミン、ピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス−アミノエチル−ピペラジン、トリアジン、４−アミノベンジルアミン、４−アミノフェニルエチルアミン、１−アミノ−３，３，５−トリメチル−５−アミノメチルシクロヘキサン、４，４’−ジアミノジシクロへキシル−メタンおよび−プロパン、１，４−ジアミノシクロへキサン、フェニレンジアミン、ナフチレンジアミン；アニリンとホルムアルデヒドとの縮合物；トリレンジアミン；ビス−アミノメチルベンゼンおよび一方または両方の窒素原子上でモノアルキル化した上記芳香族アミンの誘導体が挙げられる。ポリアミンの分子量は一般に４８〜１０，０００である。それらの分子量はまた、６０〜１０００、または６２〜２００であり得る。
【００４４】
使用し得るヒドラジンは、ヒドラジン自体または一置換もしくはＮ，Ｎ’−二置換ヒドラジンであり得る。置換基は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、シクロヘキシル基またはフェニル基であり得る。ヒドラジンは一般に３２〜２００の分子量を有する。本発明にはヒドラジン自体が好適である。
【００４５】
好適なヒドラジドとしては、炭酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、およびテレフタル酸などの二価以上のカルボン酸のヒドラジド；エタンジオール、プロパン−１，２−ジオール、ブタン−１，２−ジオール、−１，３−ジオール、および−１，４−ジオール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ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およびハイドロキノン；ならびに例えば上記のジアミンおよびポリアミンとの、アミドヒドラジノモノカルボン酸（hydrazinomonocarboxylic acid）のアミド（セミカルバジド）が挙げられる。ヒドラジドは、一般に、７０〜１０，０００、または７５〜１０００、または９０〜５００の分子量を有する。分子量に関するこれらの上限および下限の任意の組合せを、本明細書のヒドラジドに使用することができる。
【００４６】
特別な場合には、２より高い官能価を有する、イソシアネートまたはアミン、ヒドラジンおよびヒドラジドの割合を、特に対応する単官能性化合物と組み合わせて使用することもできる。
【００４７】
本発明によれば、ＰＨＤポリオールを調製するための好ましいベースポリオールは、ポリエーテルポリオールおよびポリ（オキシアルキレン）ポリオールを含む。
【００４８】
ＰＨＤポリマー変性ポリオールは、典型的には、ベースポリオール、好ましくはポリエーテルポリオール中で、イソシアネート混合物とジアミンおよび／またはヒドラジンとのｉｎ−ｓｉｔｕ重合によって調製される。ＰＨＤポリマーポリオールを調製する方法は、例えば、米国特許第４，０８９，８３５号、同第４，２６０，５３０号および同第４，３２４，７１５号に記載されており、これらの開示は、参照することにより本明細書に組み込まれるものとする。
【００４９】
本発明の一実施態様において、イソシアネート反応性成分は、成分（ｃ）ポリエーテルポリオールをさらに含んでもよい。成分（ｃ）は、成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の１００重量％に基づいて、０〜約５０重量％、または約１〜約４０重量％の量で存在し得る。
【００５０】
本発明の一実施態様では、イソシアネート反応性成分は、約１０〜約３００のＯＨ価、約２〜約８の官能価を有し、成分（ｃ）１００重量％に基づいて０〜４５重量％の共重合オキシエチレンを含有する（ｃ）ポリエーテルポリオールをさらに含んでもよい。
【００５１】
ポリエーテルポリオール（ｃ）として使用するのに好適な化合物としては、少なくとも約２〜約８以下の官能価、少なくとも約１０〜約３００以下のヒドロキシル価を有し、１００重量％のポリエーテルポリオール（ｃ）に対して０重量％〜約４５重量％の共重合オキシエチレンを含有するポリオールが挙げられる。これらのポリエーテルポリオールは、ポリエーテルポリオール（ａ）（ｉｉ）とは異なる。
【００５２】
成分（ｃ）のためのこれらのポリエーテルポリオールは、少なくとも約１０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール、または少なくとも約２０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール、または少なくとも約２５ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価を有し得る。さらに、ポリエーテルポリオールは、一般に、約３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール以下、または約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール以下、または約７５ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール以下のヒドロキシル価を有する。本発明の好適なポリエーテルポリオールは、特に明記しない限り、少なくとも約１０〜約３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール以下、または少なくとも約２０〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール以下、または少なくとも約２５ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約７５ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール以下などを含め、上記の値のいずれかの間のヒドロキシル価を特徴とし得る。
【００５３】
これらのポリエーテルポリオール（ｃ）の平均官能価は、少なくとも約２〜約８以下の範囲である。これらのポリエーテルポリオールはまた、少なくとも約２、または少なくとも約２．５、または少なくとも約３の平均官能価を有し得る。これらのポリエーテルポリオールは、８以下、または６以下、または４以下の平均官能価を有し得る。さらに、これらのポリエーテルポリオールは、少なくとも約２〜約８以下、または少なくとも約２．５〜約６以下、または少なくとも約３〜約４以下などを含め、上記の値のいずれかの間の官能価を有し得る。
【００５４】
成分（ｃ）に適したポリエーテルポリオールのいくつかの例としては、２個以上の活性水素を有する化合物（例えば、グリコール、トリオール、テトロール、ヘキソール、多官能性アミンおよび当業者に公知の他の多官能性スターター）を、１当量以上の上記のエポキシドと反応させることによって簡便に製造される化合物が挙げられる。これらのポリエーテルポリオール（ｃ）に好適なスターターの例としては、低分子量スターター、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、トリメチロールプロパン、スクロース、ソルビトール、トリプロピレングリコールなど、およびそれらの混合物が挙げられる。
【００５５】
成分（ｃ）に好適なエポキシドとしては、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、スチレンオキシドなど、およびこれらの混合物を挙げることができる。エポキシドは、周知の技術および種々の触媒（アルカリ金属、アルカリ金属水酸化物およびアルコキシド、二重金属シアン化物複合体などが挙げられる）を使用して重合し得る。
【００５６】
本発明の一実施態様においてイソシアネート反応性成分は、少なくとも約２〜約８以下の官能価、少なくとも約２０〜約２４０以下のヒドロキシル価を有し、１００重量％のポリエーテルポリオールに対して少なくとも５０％の共重合オキシエチレンを含有するポリエーテルポリオールを含まない。これらのポリエーテルポリオールは、一般に連続発泡（cell opening）ポリオールと呼ばれる。
【００５７】
本発明の方法は、少なくとも１００のイソシアネート指数で行われ得る。
【００５８】
本発明による一実施態様では、フォーム改質剤またはフォーム加工助剤を配合物に添加して、フォームの変形および沈降の低減に対して寸法安定性を提供することによって、加工性を向上させ、コールドフローおよび／またはディッシングに対してフォームを安定化させることを助長する。これらの加工助剤または改質剤は、典型的には連鎖延長剤および／または架橋剤である。一般に、連鎖延長剤および／または架橋剤は、２〜８個の活性水素基を含有する比較的小さい分子である。鎖延長剤および／または架橋剤は、少なくとも２つの活性水素基、または少なくとも３つの活性水素基を含有し得る。鎖延長剤および／または架橋剤はまた、８個以下の活性水素基、または６個以下の活性水素基を含有し得る。好適な鎖延長剤および／または架橋剤は、例えば、少なくとも２個〜８個以下の活性水素基、または少なくとも３個〜６個以下の活性水素基などを含め、これらの上限値と下限値との間の範囲の任意の組み合わせで、任意の数の活性水素基を含み得る。好適な鎖延長剤および／または架橋剤は、ポリオール１００部当たりに０〜４部の量で添加される。本発明の反応混合物に含まれ得る好適な鎖延長剤および／または架橋剤のいくつかの例としては、ジエタノールアミン（ＤＥＯＡ）、エチレングリコール（ＥＧ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、ジプロピレングリコール（ＤＰＧ）、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）、Ａｒｃｏｌ  ＤＰ１０２２、Ｏｒｔｅｇｏｌ２０４、Ｇｅｏｌｉｔｅ２０６およびＧｅｏｌｉｔｅ２１０が挙げられる。これらの助剤のいくつかは、例えば、米国特許第４，９５０，６９４号および同第５，５３９，０１１号に記載され、それらの開示は参照することにより本明細書に組み込まれるものとする。加工添加剤は、本発明によればＴＤＩがイソシアネート成分として使用される場合、特に有用である。これらの鎖延長剤および／または架橋剤は、ポリオール１００部当たり０部以上、または０．３部以上の量で存在し得る。鎖延長剤および／または架橋剤は、ポリオール１００部当たり４部以下、または２部以下の量で存在してもよい。存在する鎖延長剤および／または架橋剤の量は、ポリオール１００部当たり０〜４部、または０．３〜２部などを含め、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であり得る。これらの異なる発泡改質剤または加工助剤の組み合わせを使用することも時には有益であり得る。
【００５９】
加えて、発泡改質剤または加工助剤のＯＨ価は、少なくとも３００、または少なくとも６００であり得る。
【００６０】
コールドフローの１つの定義は、周囲温度にて連続負荷下で材料に生じる歪み、変形または寸法変化である（出典：CRC Press LLC,1989）。「連続負荷」とは、スラブストックフォームの自重を意味する。スラブストックフォームの一部の変形した外観は、フォーム全体にわたる密度の不均一な分布に関連するので、耐インプレッション性の変動にも多少関連している。コールドフローの例を図１Ａに示す。ディッシングはコールドフローに類似しているが、図１Ｂに示すように、フォームブロックの側部および頂部がしわになることがある。これらの改質剤の使用は良好なコールドフロー特性を有するフォームを得るのに役立ち、このことは本発明の目的のためには変形に対する良好な寸法安定性、そして好ましくはフォームの一部への沈降の低減にも向かい、好ましくは、同一の耐刷性のための均一な密度分布が組み合わさる。
【００６１】
本発明に好適な発泡剤（３）としては、例えば、化学発泡剤、すなわち、例えば水およびギ酸などの発泡ガスを発生させるイソシアネート反応性剤、ならびにアセトン、二酸化炭素、クロロフルオロカーボン、高フッ素化および/または過フッ素化炭化水素、塩素化炭化水素、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサンなどの脂肪族および/または脂環式炭化水素、またはメチラールなどのアセタールなどの物理発泡剤が挙げられる。これらの物理的発泡剤は、通常、システムのポリオール成分に添加する。しかしながら、それらは、イソシアネート成分中に、またはポリオール成分とイソシアネート成分の両方の組み合わせとして添加することもできる。これらを、ポリオール成分のエマルジョンの形態で、高度にフッ素化されたおよび／または過フッ素化された炭化水素と一緒に使用することも可能である。乳化剤を使用する場合には、通常、側基として結合したポリオキシアルキレン基およびフルオロアルカン基を含有し、約５〜３０重量％のフッ素含量を有するオリゴマーアクリレートである。このような生成物は、プラスチック化学から十分によく知られており、米国特許第４，９７２，００２号に記載されており、その開示は参照することにより本明細書に組み込まれるものとする。
【００６２】
使用される発泡剤または発泡剤混合物の量は、１００重量％のイソシアネート反応性成分に基づいて、０．５〜２０重量％の範囲であり得る。場合によっては、存在する発泡剤の量は、１００重量％のイソシアネート反応性成分に基づいて、少なくとも０．５重量％または少なくとも０．７５重量％であってもよい。存在する発泡剤の量はまた、１００重量％のイソシアネート反応性成分に基づいて、約２０重量％以下、または約１０重量％以下であり得る。発泡剤は、１００重量％のイソシアネート反応性成分に基づいて、少なくとも約０．５重量％〜約２０重量％以下、または少なくとも約０．７５重量％〜約１０重量％以下などを含め、上記の値の任意の組み合わせの間の範囲の任意の量で存在し得る。
【００６３】
水が発泡剤である場合、典型的に存在する水の量は、１００重量％のイソシアネート反応性成分に基づいて、少なくとも約０．５〜約１０％の範囲であり得る。場合によっては、存在する発泡剤の量は、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０．５重量％または少なくとも０．７５重量％であってもよい。発泡剤として存在する水の量はまた、１００重量％のイソシアネート反応性成分に基づいて、約１０重量％以下、または約７重量％以下であり得る。発泡剤は、１００重量％のイソシアネート反応性成分に基づいて、少なくとも約０．５重量％〜約１０重量％以下、または少なくとも約０．７５重量％〜約７重量％以下などを含め、上記の値の任意の組み合わせの間の範囲の任意の量で存在し得る。水の添加は、記載された他の発泡剤の使用と組み合わせて行うことができる。本発明によれば、水が好ましい発泡剤である。また、例えば、ポリオールまたは樹脂ブレンド中に分散させ、かつ当業者に知られているHennecke Novaflex、Cardio（Cannon Viking Limited）およびBeamech（CO-2）機で使用されるような減圧装置に通過させることによって発泡させた加圧二酸化炭素と共に水を使用することも好ましい。
【００６４】
フォームは、硬化するまでフォームを安定化させるのに役立つ(5)界面活性剤の存在下で製造される。好適な界面活性剤は、ポリウレタン産業において周知のものである。多種多様なオルガノシリコーン界面活性剤が市販されている。好適な界面活性剤の例としては、Momentive Performance Materialsの製品であるNiax L-620界面活性剤、およびEvonik-Goldschmidtの製品であるTegostab B8244である。これらの好適なシリコーンの代わりに当業者に公知の多くの他のシリコーン界面活性剤を用いてもよい。界面活性剤は、典型的には、１００部のイソシアネート反応性混合物当たりに、少なくとも約０．１〜約４部の範囲内の量で使用する。界面活性剤は、１００部のイソシアネート反応性混合物当たりに、少なくとも約０．１部、または少なくとも約０．２部の範囲の量で存在し得る。
【００６５】
界面活性剤は、１００部のイソシアネート反応性混合物当たりに、約４部以下、または約３部以下の範囲の量で存在してもよい。界面活性剤の量は、１００部のイソシアネート反応性混合物当たりに、少なくとも約０．１〜約４部、または少なくとも約０．２〜約３部などを含め、これらの上限値および下限値の任意の組み合わせの間の範囲であってよい。
【００６６】
イソシアネート反応性成分および水とポリイソシアネートとの反応を触媒するために、少なくとも１種のポリウレタン触媒（４）が必要である。この目的のために有機アミンおよび有機スズ化合物の両方を使用するのが一般的である。好適なポリウレタン触媒は、当技術分野において周知であり、米国特許第５，０１１，９０８号において広範なリストが表されていて、その開示は参照することにより本明細書に組み込まれるものとする。好適な有機スズ触媒としては、カルボン酸のスズ塩およびジアルキルスズ塩が挙げられる。例としては、オクタン酸第一スズ、ジラウリン酸ジブチルスズ、二酢酸ジブチルスズ、オレイン酸第一スズなどが挙げられる。特に好ましいのはオクタン酸第一スズである。好ましい有機アミン触媒は、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ビス（２，２’−ジメチル−アミノ）エチルエーテル、Ｎ−エチルモルホリン、ジエチレントリアミンなどの第三級アミンである。
【００６７】
別の実施態様では、好適なアミン触媒としては、ポリウレタンフォームマトリックス中に化学的に結合し、臭気およびＶＯＣ放出に寄与することを排除する非放出性平衡アミンであるか、またはＶＯＣ放出に寄与しないように十分に高い分子量である非放出性平衡アミンが挙げられる。これらは堅牢性（non-fugitive）アミン触媒とも呼ばれる。これらの触媒の例としては、Ａｉｒ  ＰｒｏｄｕｃｔｓからのＤａｂｃｏ  ＮＥ−３００およびＤａｂｃｏ  ＮＥ−５００、ＴＯＳＯＨ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＮ，Ｎ−ビス（３−ジメチル−アミノプロピル）−Ｎ−イソプロパノールアミン（Ｊｅｆｆｃａｔ  ＺＲ５０として市販）、Ｎ−（３−ジメチル−アミノプロピル）−Ｎ，Ｎ−ジイソプロパノールアミン（Ｊｅｆｆｃａｔ  ＤＰＡとして市販）、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン−２−メタノール（ＲＺＥＴＡとして市販）が挙げられる。
【００６８】
ポリウレタン触媒は、典型的には、１００部のイソシアネート反応性混合物当たりに、約０．０１〜約３部の範囲内の量で使用される。ポリウレタン触媒は、１００部のイソシアネート反応性混合物当たりに、少なくとも約０．０１部から、または少なくとも約０．１部からの量で存在し得る。ポリウレタン触媒は、１００部のイソシアネート反応性混合物当たりに約３部以下、または約２部の量で存在し得る。ポリウレタン触媒は、１００部のイソシアネート反応性混合物当たりに、少なくとも約０．０１〜約３部、または少なくとも約０．１〜約２部などを含め、これらの上限値および下限値の任意の組み合わせの間の範囲の任意の量で存在し得る。
【００６９】
難燃剤、酸化防止剤、顔料、染料、液体および固体充填剤、ならびに多くの他の市販の添加剤も、従来の量でフォームに含まれ得る。
【００７０】
フォームは、当業界で周知の方法を用いて調製される。これらの方法としては、連続または不連続のフリーライズスラブストック発泡プロセスおよび成形発泡プロセスが挙げられる。典型的なスラブストックプロセスにおいては、イソシアネートを混合ヘッドに通過させ、次いでトラフ中に通過させることによって他の配合化学物質と共に連続的に混合し、トラフは移動コンベヤ上にオーバーフローする。
【００７１】
あるいは、反応混合物は、移動コンベア上に直接堆積される。別の実施態様では、高圧二酸化炭素液を、混合ヘッドに入る1つ以上の配合物成分、典型的にはポリオールに供給し、樹脂ブレンドを発泡装置に通し、そこで圧力を下げ、得られた泡をコンベヤ上に堆積させる。フォームは、コンベヤを下って移動するにつれて膨張して上昇し、連続フォームスラブを形成し、所望の長さのブロックまたは塊（buns）に切断され、硬化と貯蔵が行われる。１日以上硬化させた後、これらのフォーム塊を最終用途のために所望の形状に切断することができる。不連続プロセスにおいて、反応物は、ヘッドに通して、または大型混合チャンバ内で迅速に混合される。次いで、反応混合物を大型の箱または他の好適な容器に入れ、そこで泡の膨張が発生し、容器の横寸法の塊が形成される。
【００７２】
典型的な成形発泡プロセスは、通常、特定量のイソシアネート流（「Ａ」側）を、特定量の残りの配合物成分（「Ｂ」側）と迅速に合わせ、混合する、ワンショットアプローチを採用する。追加の流れを使用して、「Ｂ」側流に含まれない１つ以上の特定の成分をもたらすことができる。混合物を素早く型に入れ、型を閉じる。フォームは膨張して型を満たし、型の形状および寸法を有する部品を製造する。
【００７３】
それほど好ましくはないものの、フォームを製造するためのプレポリマーアプローチを使用することもできる。このアプローチでは、イソシアネート反応性混合物の大部分をポリイソシアネートと反応させ、次いで、得られたプレポリマーを残りの成分と反応させる。
【００７４】
本明細書全体を通じて使用、言及するように、空気流は、R.E.Jones and G.Fesman, “Journal of Cellular Plastics”１９６５年１月、第一巻、２００−２１６頁（その開示は、参照により本明細書に組み込まれる）により記載されるＮＯＰＣＯ試験手順に従って、Ａｍｓｃｏｒ  Ｍｏｄｅｌ  １３７７自動発泡多孔性試験機を使用して測定した。２インチ×２インチ×１インチのフォーム片を試験片の中心付近から切り出した。標準立方フィート／分（すなわち、ｓｃｆｐｍ）として表される空気流を、１インチ厚を通して、周囲圧よりも低い、０．５インチの水の圧力差で測定した。空気流はフォームの上昇方向であった。
【００７５】
変形からのフォーム回復速度を定義するために使用する試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−１１試験Ｍに記載されるような９５％の高さの回復時間である。３秒未満の回復速度は、弾性フォームタイプに観察されるような急速な回復フォームを示す。３秒以上の回復速度は、しばしば「粘弾性」または「メモリー」フォームと称する遅い回復のフォームを示す。
【００７６】
本明細書で報告される他のフォームの物理的特性は、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−１１に記載されている標準手順に従って測定した。
【００７７】
軟質ポリウレタンフォームの商業的生産には、好適なポリイソシアネート、発泡剤、およびイソシアネート反応性成分または混合物を、界面活性剤、１つまたは複数の触媒、および軟質フォームの調製に好適であることがポリウレタン化学の分野で知られている様々な他の化合物の存在下で一緒に混合することが含まれる。（ａ）ｉｎ−ｓｉｔｕ形成ポリオールブレンドおよび（ｂ）充填ポリオールからなる上記ポリオールブレンドに加えて使用される他のイソシアネート反応性化合物としては、ポリウレタン化学の分野で周知の他の従来のポリオールが挙げられる。これらの従来のポリオールとしては、比較的高分子量の化合物、例えば、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、アミン末端ポリエーテル、ポリチオエーテル、ポリアセタールおよびポリカーボネート、ならびに種々の低分子量鎖延長剤および／または架橋剤が挙げられ、これら両者はイソシアネート成分のイソシアネート基と反応し得るヒドロキシル基および／またはアミン基を含み得る。
【００７８】
加えて、本明細書の軟質ポリウレタンフォームに使用されるイソシアネート反応性成分は、（ｃ）約１０〜約３００のＯＨ価、約２〜約８の官能価を有し、１００重量％の成分（ｃ）に対して０〜４５重量％の共重合オキシエチレンを含有するポリエーテルポリオールをさらに含んでもよい。
【００７９】
第１の実施態様において、本発明は、軟質ポリウレタンフォームに関し、（１）トルエンジイソシアネートと、（２）イソシアネート反応性成分との、（３）発泡剤、（４）触媒、および（５）界面活性剤
の存在下での反応性生成物を含み、当該イソシアネート反応性成分が：（ａ）約５６ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約２５０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価、約２を超える平均官能価を有し、成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、７０〜９５重量％のｉｎ−ｓｉｔｕ形成されたポリオールブレンドであって、かつ：（ｉ）５６未満のヒドロキシル価を有し、かつ（ａ）（ｉ）の１００重量％に基づいて２０重量％未満の共重合オキシエチレンを含有する、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルモノオールと（ｉｉ）約４７ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価、２超〜約６の平均官能価を有し、かつ（ａ）（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、約５〜約４５重量％の、共重合オキシエチレンを含有する、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルポリオールとを含む、ポリオールブレンド、ならびに（ｂ）成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、５〜３０重量％の充填ポリオールを含むものであり、得られた発泡体は、少なくとも１００（または少なくとも１０２、または少なくとも１０５）のイソシアネート指数で、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−１１により測定して、１０％以下（または５％以下）の９０％圧縮永久ひずみを有するものである。
【００８０】
第２の実施態様において、本発明は、イソシアネート反応性成分が、約２〜約８の官能価、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価を有し、１００重量％の成分（ｃ）に対して０〜約４５重量％の共重合オキシエチレンを含む（ｃ）ポリエーテルポリオールをさらに含む、第１の実施態様による軟質ポリウレタンフォームに関する。
【００８１】
第３の実施態様において、本発明は、（ａ）（ｉｉ）が、少なくとも１種のポリエーテルジオールおよび少なくとも１種のポリエーテルトリオールを含む、第１または第２の実施態様による軟質ポリウレタンフォームに関する。
【００８２】
第４の実施態様において、本発明は、（ａ）（ｉ）前記ポリエーテルモノールが、２８ｍｇＫＯＨ／ｇ未満のヒドロキシル価を有し、（ａ）（ｉｉ）前記ポリエーテルポリオールが、約７０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約２４０ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価、および約２．５〜約３．５の官能価を有し、かつ（ｂ）前記充填ポリオールが、（ｉ）スチレン−アクリロニトリル固体を含有するポリマーポリオール、（ｉｉ）ポリイソシアネート重付加ポリオール、および（ｉｉｉ）ポリヒドラゾジカルボンアミド（polyhydrozaodicarbonamide）ポリオールの少なくとも1つを含む、第１〜第３の実施態様の少なくとも1つによる軟質ポリウレタンフォームに関する。
【００８３】
第５の実施態様において、本発明は、（ｃ）前記ポリエーテルポリオールが、少なくとも約２０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価、および少なくとも約２．５〜約６の官能価を有する、第１〜第４の実施態様のうちの少なくとも１つによる軟質ポリウレタンフォームに関する。
【００８４】
第６の実施態様において、本発明は、触媒が堅牢性アミン触媒を含む、第１〜第５の実施態様の少なくとも１つによるフォームに関する。
【００８５】
第７の実施態様において、本発明は、発泡剤が水を含む、第１〜第６の実施態様の少なくとも１つによる軟質ポリウレタンフォームに関する。
【００８６】
第８の実施態様において、本発明は、反応生成物が、フォーム改質剤および／またはフォーム加工助剤を更に含み、当該フォーム改質剤および／または当該フォーム加工助剤が、それぞれ少なくとも３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価を有する、第１〜第７の実施態様の少なくとも１つによる軟質ポリウレタンフォームに関する。
【００８７】
第９の実施態様において、本発明は、得られる軟質ポリウレタンフォームが、ＡＳＴＭ  Ｄ−３５７４−１１により少なくとも１００のイソシアネート指数で測定して５％以下の９０％圧縮永久歪みを有する、第１〜第８の実施態様の少なくとも１つによる軟質ポリウレタンフォームに関する。
【００８８】
第１０の実施態様において、本発明は、第１〜第９の実施態様の少なくとも1つによる軟質ポリウレタンフォームを含む物体であって、支持体を含む物体に関する。
【００８９】
第１１の実施態様において、本発明は、支持体が枕またはマットレストッパーを含む、第十の実施態様の物品に関する。
【００９０】
第１２の実施態様において、本発明は、発泡剤、触媒、および界面活性剤の存在下で、トルエンジイソシアネートをイソシアネート反応性成分と反応させることを含む軟質ポリウレタンフォームの製造方法であって、当該イソシアネート反応性成分が：（ａ）約５６ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約２５０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールヒドロキシル価、約２を超える平均官能価を有し、成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、７０〜９５重量％のｉｎ−ｓｉｔｕ形成されたポリオールブレンドであって、かつ：（ｉ）５６ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール未満のヒドロキシル価を有し、かつ（ａ）（ｉ）の１００重量％に基づいて２０重量％未満の共重合オキシエチレンを含有する、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルモノオールと（ｉｉ）約４７ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価、２超〜約６の平均官能価を有し、かつ（ａ）（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、約５〜約４５重量％の、共重合オキシエチレンを含有する、（ｉ）および（ｉｉ）の１００重量％に基づいて、２５〜７５重量％のポリエーテルポリオールとを含む、ポリオールブレンド、ならびに（ｂ）成分（ａ）および（ｂ）の１００重量％に基づいて、５〜３０重量％の充填ポリオールを含むものであり、得られた発泡体は、少なくとも１００（または少なくとも１０２、または少なくとも１０５）のイソシアネート指数で、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−１１により測定して、１０％以下（または５％以下）の９０％圧縮永久ひずみを有するものである。
【００９１】
第１３の実施態様において、本発明は、イソシアネート反応性成分が、（ｃ）約２〜約８の官能価、約１０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価を有し、成分（ｃ）１００重量％に基づいて０〜約４５重量％の共重合オキシエチレンを含むポリエーテルポリオールをさらに含む、第１２の実施態様による方法を対象とする。
【００９２】
第１４の実施態様において、本発明は、（ａ）（ｉｉ）が少なくとも１種のポリエーテルジオールおよび少なくとも１種のポリエーテルトリオールを含む、第１２および第１３の実施態様の少なくとも１つによる方法に関する。
【００９３】
第１５の態様において、本発明は、（ａ）（ｉ）前記ポリエーテルモノールが、２８ｍｇＫＯＨ／ｇ未満のヒドロキシル価を有し；（ａ）（ｉｉ）前記ポリエーテルポリオールが、約７０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約２４０ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価、および約２．５〜約３．５の官能価を有し；かつ（ｂ）前記充填ポリオ−ルが、（ｉ）スチレン−アクリロニトリル固体を含有するポリマーポリオ−ル、（ｉｉ）ポリイソシアネート重付加ポリオ−ル、および（ｉｉｉ）  ポリヒドラゾジカルボンアミドポリオ−ルの少なくとも１つを含む、第１２〜第１４の実施態様による方法に関する。
【００９４】
第１６の実施態様において、本発明は、（ｃ）前記ポリエーテルポリオールが、少なくとも約２０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオール〜約１５０ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価および少なくとも約２．５〜約６の官能価を有する、第１２〜第１５の実施態様の少なくとも１つによる方法に関する。
【００９５】
第１７の実施態様において、本発明は、触媒が堅牢性アミン触媒を含む、第１２〜第１６の実施態様の少なくとも１つによる方法に関する。
【００９６】
第１８の実施態様において、本発明は、発泡剤が水を含む、第１２〜第１７の実施態様の少なくとも１つによる方法に関する。
【００９７】
第１９の実施態様において、本発明は、第１２〜第１８の実施態様の少なくとも１つによる方法であって、反応が、フォーム改質剤および／またはフォーム加工助剤をさらに含み、当該フォーム改質剤および／または当該フォーム加工助剤がそれぞれ、少なくとも３００ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールのヒドロキシル価を有する方法に関する。
【００９８】
第２０の実施態様において、本発明は、得られる軟質ポリウレタンフォームが、少なくとも１００のイソシアネート指数でＡＳＴＭ  Ｄ−３５７４−１１により測定して５％以下の９０％圧縮永久歪みを有する、第１２〜第１９の実施態様の少なくとも１つによる方法に関する。
【００９９】
以下の実施例では、本発明の方法の詳細がさらに説明される。前述の開示に記載されている本発明は、これらの実施例によって、精神または範囲の面でいずれにおいても限定されるべきではない。当業者であれば以下の手順の条件の公知の変形態が使用され得ることを容易に理解するであろう。反対の記載がない限り、すべての温度は摂氏であり、すべての部および百分率はそれぞれ重量部および重量百分率である。
【実施例】
【０１００】
試験方法：
ヒドロキシル価：ＡＳＴＭ  Ｄ−４２７４−１１に従って測定を行い、ｍｇＫＯＨ／ｇポリオールで報告する。
【０１０１】
ゲル浸透クロマトグラフィー：全ての数平均分子量および重量平均分子量（それぞれＭｎおよびＭｗ）は、混合床カラム（Ａｇｉｌｅｎｔ  ＰＬ  Ｇｅｌ；ＳＤＶＢ；３ミクロン孔径：１ｘＭｉｘｅｄ−Ｅ＋５ミクロン孔径：２ｘＭｉｘｅｄ−Ｄ）、屈折指数（ＲＩ）検出を用いて溶離剤としてクロロホルムを用いるＤＩＮ５５６７２−１に基づく手法を用いてゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により決定し、ポリエチレングリコールで較正した。
【０１０２】
粘度：Ａｎｔｏｎ−Ｐａａｒ  ＳＶＭ３０００粘度計を用いて２５℃にて粘度を測定したところ、ＡＳＴＭ−Ｄ４８７８−１５で得られるものと同等の結果が得られることが示された。機器は、既知の粘度の鉱油参照標準を用いて較正した。粘度は２５℃におけるＭＰａ．ｓで示すものとする。
【０１０３】
ＰＭＰＯ固形分：ポリマーポリオールの合計固形分レベル（すなわち、ポリアクリロニトリルおよびポリスチレンの重量パーセント）は、近赤外（ＮＩＲ）分光法として知られる分析技術によって測定した。合計固形分の特定のＮＩＲ測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３４２−１２「ポリウレタン原料：近赤外（ＮＩＲ）分光法によるポリオールのヒドロキシル価の決定（Polyurethane Raw Materials:Determining Hydroxyl Number of Polyols by Near Infrared(NIR)Spectroscopy）」の変形である。使用する変形には、（１）ヒドロキシル価に関連する吸収帯の代わりにポリアクリロニトリルおよびポリスチレンに関連する吸収帯の置換、および（２）透過モードではなく反射モードでのＮＩＲスペクトルの取得が含まれる。反射モードは、ポリマーポリオールが不透明であるために赤外線に対して散乱材料であることから使用する。反射モードでＮＩＲスペクトルを測定することで較正および測定を行う目的のためにより高品質のスペクトルがもたらされ、その理由としてはＰＭＰＯが透過するよりも多くのＮＩＲ放射を反射するためである。標準として使用される較正は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３４２−１２に従って開発された。さらに、ポリアクリロニトリルおよびポリスチレンに関連する吸収バンドを用いて、全ポリマー中のスチレン：アクリロニトリルの重量比を計算した。当業者であれば、これが全反応器供給物中のモノマーの重量％であるＳ／ＡＮ比を制御するための主要な機序の分析的確認であることを認識するで
あろう。
【０１０４】
本明細書で報告される他のフォームの物理的特性は、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−１１に記載された標準手順に従って測定した。
【０１０５】
本明細書で使用する場合、「ｐｐｈｐ」は、１００部当たりの部を表す。
【０１０６】
以下の材料を実施例で使用した。
イソシアネートＡ：８０％の２，４−異性体および２０％の２．６−異性体を有するトルエンジイソシアネート。
ポリオールＡ：米国特許第６，４９１，８４６号に記載されている手順に従って、モノオール、ジオール、およびトリオールをＤＭＣ触媒でアルコキシル化することによって調製される、ｉｎ−ｓｉｔｕ調製される多官能性ポリオール。スターターは、Ｎｅｏｄｏｌ  ２５のプロポキシル化から製造した１６００ＭＷ（３５  ＯＨ＃）モノオールを含み、８２／１８の重量比のプロピレンオキシドとエチレンオキシドの混合物でアルコキシル化して約１７．８のヒドロキシル価にした。この時点で、６２．３〜３７．７重量％比のグリセリンとプロピレングリコールとの混合物を、約１５０のヒドロキシル価に達するまで、８２／１８の重量比のプロピレンオキシドとエチレンオキシドとの混合物と共に連続的に添加する。この時点で、プロピレングリコールおよびグリセリンの供給を停止し、プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドを、ヒドロキシル価が１２０に達するまで５５／４５の重量比で連続的に添加する。生成物は、約２．４の全官能価および約１２０の全ヒドロキシル価を有していた。
ポリオールＢ：約４４％の固形分を含有し、約２８のヒドロキシル価を有し、グリセリン出発ポリ（オキシプロピレンオキシエチレン）ポリオール中でのスチレンとアクリロニトリルのｉｎ−ｓｉｔｕ重合によって製造される、約１３％のオキシエチレンを含有するポリマーポリオール。
界面活性剤Ａ：Momentive Performance MaterialsからＮｉａｘ  Ｌ−６１８として市販されているシリコーン界面活性剤。
発泡改質剤Ａ：Momentive Performance MaterialsからＡｒｃｏｌ  ＤＰ−１０２２として市販されている、約１２４０のヒドロキシル価を有する発泡改質剤。
触媒Ａ：Momentive Performance MaterialsからＮＩＡＸ  Ａ−１として市販されているアミン触媒。
触媒Ｂ：Momentive Performance MaterialsからＮＩＡＸ  Ａ−３３として市販されているアミン触媒。
触媒Ｃ：Ｄａｂｃｏ  Ｔ−９としてAir Products（現Versum）から市販されているスズ。
【０１０７】
表２Ａおよび２Ｂのフリーライズベンチスケールフォームを、以下の手順を使用して調製した。ポリオール、水、シリコーン界面活性剤、アミン触媒、スズ触媒および任意の他の非イソシアネート添加剤を、バッフルを取り付けた円筒形容器に添加した。内容物を、２枚のタービンインペラを有する撹拌機を用いて２４００ｒｐｍで６０秒間混合した。スズ触媒Ｃを使用する場合、これをこの時点で添加した。次いで、混合物を１５秒間脱気した。脱気後、内容物を２４００ｒｐｍで１５秒間混合し、その間、約１０秒の混合時間が残った時点でイソシアネートを添加した。次いで、混合物を１４×１４×６インチの段ボール箱に注ぎ、反応が完了するまで自由に上昇させた。少なくとも約６インチの高さの塊をもたらすのに十分なバッチサイズを用いた。新たに調製した塊を１２０℃のオーブン中で２０分間硬化させ、次いで周囲条件で最低１日間硬化させた。発泡および硬化中に行った観察を表に示す。次いで、塊を１２×１２×４インチにトリミングし、約０．５インチの最小厚にローラーで３度粉砕した。次いで、これらの試料を、試験前に標準温度（〜２３℃）および標準湿気（〜５０％）で少なくとも１６時間調整した。
【０１０８】
【表１】
2021504553.tif 000003
【０１０９】
【表２】
2021504553.tif 000004
【０１１０】
【表３】
2021504553.tif 000005
【０１１１】
【表４】
2021504553.tif 000006
【０１１２】
本発明は、上記で例示を目的に詳細に記載しているが、このような詳細は、単にその目的のためであり、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から逸脱することなく、その範囲内で変更がなされ得ることは当業者であれば理解されよう。
【図１Ａ】
2021504553.tif 000007
【図１Ｂ】
2021504553.tif 000008
【国際調査報告】
2021504553.tif 000009
2021504553.tif 000010