(57)【要約】  本発明は、硬質ポリウレタンフォーム、および自動車内装材におけるその使用に関する。ポリウレタンフォームは、反応成分であるポリイソシアネート、ポリエーテルポリオール、触媒および水を含む反応系から製造され、触媒はＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミンである。本発明の硬質ポリウレタンフォームは、良好な機械的強度および引張強度等の良好な物理的特性を確保する一方で、望ましい低い臭気を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＩＮ  ＩＳＯ  ４５９０−８６に従って測定される５０体積％超の開口部を有する硬質ポリウレタンフォームであって、
ポリイソシアネート成分Ａ；ならびに
下記を含む成分Ｂ：
ＢＯ）官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が２０〜６００、好ましくは５０〜５００、特に好ましくは３００〜４００であるポリエーテルポリオール；
ＢＸ）成分Ｂに対して０．４〜０．６重量％のＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ−（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミン；および
ＢＹ）成分Ｂに対して３．０〜７重量％の水
を含む反応系の反応によって得ることができる、前記硬質ポリウレタンフォーム。
【請求項２】
前記成分Ａが、
Ａ１）成分Ａに対して０〜１０重量％、好ましくは０．１〜８重量％の２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート；
Ａ２）成分Ａに対して１０〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％の２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート；および
Ａ３）成分Ａに対して２５〜７５重量％、好ましくは３５〜５５重量％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート
を含む、請求項１に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
【請求項３】
前記ポリエーテルポリオール成分ＢＯ）が、
Ｂ１）官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が２０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２８〜３１ｍｇＫＯＨ／ｇであるグリセロール開始、ＰＯまたはＥＯ末端ポリエーテルポリオール；
Ｂ２）官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであるグリセロール開始、ＰＯ末端ポリエーテルポリオール；および
Ｂ３）官能性が２であり、ヒドロキシル価が２００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２５０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであるプロピレングリコール開始、ＰＯ末端ポリエーテルポリオール
を含む、請求項１に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
【請求項４】
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミンが、成分Ｂに対して０．４５〜０．５５重量％の量で存在する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
【請求項５】
前記発泡剤として使用される水が、成分Ｂに対して４．０〜６．０重量％、好ましくは４．０〜５．０重量％の量で存在する、請求項１に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
【請求項６】
前記ポリウレタン反応系が、成分Ｂに対して０．１〜２重量％、好ましくは０．１〜０．５重量％のシリコーン油をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
【請求項７】
製造から１週間以内にＣＯＳＭＯＳ  ＸＰ  ３２９装置を使用して、ＶＤＡ  ２７０規格に従って測定される硬質ポリウレタンフォームの平均臭気値が３００未満、好ましくは２５０未満、特に好ましくは２１０未満である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
【請求項８】
２つの対向する層と該２つの対向する層の間に挟まれるポリウレタンフォーム層とを含む硬質ポリウレタン複合パネルであって、前記ポリウレタンフォームは、ＤＩＮ  ＩＳＯ  ４５９０−８６に従って測定される５０体積％超の開口部を有し、
ポリイソシアネート成分Ａ；ならびに
下記を含む成分Ｂ：
ＢＯ）官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が２０〜６００、好ましくは５０〜５００、特に好ましくは３００〜４００であるポリエーテルポリオール；
ＢＸ）成分Ｂに対して０．４〜０．６重量％のＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ−（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミン；および
ＢＹ）成分Ｂに対して３．０〜７重量％の水
を含む反応系の反応によって得ることができる、前記硬質ポリウレタン複合パネル。
【請求項９】
前記触媒が、前記成分Ｂに対して０．４５〜０．５５重量％の量で存在する、請求項８に記載のポリウレタン複合パネル。
【請求項１０】
前記２つの対向する層の材料が、ガラス繊維、天然繊維、紙、熱可塑性フィルムおよび不織布からなる群から独立して選択される、請求項８に記載のポリウレタン複合パネル。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか一項に記載のポリウレタン複合パネルを製造するための方法であって、
２つの対向する層の内側の表面または予め準備されたポリウレタンフォーム層の表面に接着剤を塗布する工程；
前記ポリウレタンフォームを前記２つの対向する層の間に置き、次いで型に入れる工程；および
前記型を１００〜１５０℃の温度で３０〜５０秒間閉じて、前記ポリウレタン複合パネルを生成する工程
を含む、前記製造方法。
【請求項１２】
自動車内装材の製造における、請求項１〜７のいずれか一項に記載の硬質ポリウレタンフォームの使用。
【請求項１３】
前記硬質ポリウレタンフォームが、ヘッドライナーカバー、サンルーフプルプレート（sunroof pull plate）およびピラーカバーの用途に使用される、請求項１２に記載の使用。
【請求項１４】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の硬質ポリウレタンフォームを含む、自動車内装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬質ポリウレタンフォーム、ポリウレタン複合パネル、および自動車内装におけるそれらの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
当技術分野では、ポリウレタンフォームを使用して、ヘッドライナーカバー、ピラーカバー等のためのサンドイッチ構造等の自動車内装材を製造できることが知られている。それにもかかわらず、急速な経済発展に伴い、自動車の付属品や家具の快適性に対する人々の要求は高まっている。今日、ポリウレタン製品の物理的特性により高い基準が設定されていることに加えて、自動車産業においては、通常、ポリウレタン製品がより低いＶＯＣ排出量、より低い曇り、およびより低い臭気を有することが要求される。しかしながら、ポリウレタンフォームの製造におけるアミン触媒が必要であり、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン等の現在使用されているより良好な性能のアミン触媒が必要であるが、これらはすべて、不快なアンモニア臭を発し、接触すると気分が悪くなったり、人の健康に影響を及ぼしたりすることがある。したがって、前記臭気を低減することは、業界でよく知られている問題である。
【０００３】
米国特許第４，９５７，９４４Ａ号には、臭気を低減するためのポリウレタン発泡系におけるヒドロキシルアミンベースの触媒の使用が開示されている。しかしながら、この解決法は、触媒と他の出発材料との組み合わせを最適化して、ポリウレタンフォームに良好な物理的特性および低臭気を同時に提供することができていない。
【０００４】
中国特許第ＣＮ１００４３６５００Ｃ号には、触媒および他の助剤等の存在下でのポリオールとポリイソシアネートとの反応によって軟質ポリウレタンフォームを製造するための方法が開示されている。これらの方法は、スズベースの触媒を使用しないという特徴がある。これらの方法の１つは、触媒の存在下でポリオールとポリイソシアネートとを反応させることを含み、（１）ポリオールの総重量に対して少なくとも５重量％のオキシエチレン基、および末端第二級ＯＨ基を鎖中に含むポリエーテルポリオールがポリオールとして使用され、（２）トリレンジイソシアネートおよび／またはその誘導体がポリイソシアネートとして使用され、（３）スズベースの触媒を使用することなく、特定のイミダゾール化合物の群から選択される少なくとも１つ、２つまたはそれ以上のメンバーが触媒として使用される。
【０００５】
これらの開示にもかかわらず、自動車産業、家具産業等の需要を満たすために、より高品質、低臭気、および優れた物理的特性を備える硬質ポリウレタンフォームの市場において緊急の必要性が依然として存在する。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、ＤＩＮ  ＩＳＯ  ４５９０−８６に従って測定される５０体積％超の開口部を有する硬質ポリウレタンフォームが提供される。上記ポリウレタンフォームは、ポリイソシアネート成分Ａと成分Ｂとを含む反応系を反応させることによって調製することができ、上記成分Ｂは：
ＢＯ）官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が２０〜６００、好ましくは５０〜５００、特に好ましくは３００〜４００であるポリエーテルポリオール；
ＢＸ）Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミン；および
ＢＹ）水
を含む。
【０００７】
成分Ａのポリイソシアネートは：Ａ１）成分Ａに対して０〜１０重量％、好ましくは０．１〜８重量％の２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート；Ａ２）成分Ａに対して０〜３０重量％、好ましくは１０〜２５重量％の２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート；およびＡ３）成分Ａに対して２５〜７５重量％、好ましくは３５〜５５重量％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを含む。
【０００８】
本発明におけるポリエーテルポリオール成分ＢＯ）は：
Ｂ１）官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が２０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２８〜３１ｍｇＫＯＨ／ｇであるグリセロール開始、ＰＯまたはＥＯ末端ポリエーテルポリオール；
Ｂ２）官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであるグリセロール開始、ＰＯ末端ポリエーテルポリオール；および
Ｂ３）官能性が２であり、ヒドロキシル価が２００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２５０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであるプロピレングリコール開始、ＰＯ末端ポリエーテルポリオール
を含む。
【０００９】
本発明における触媒は、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ−（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミン（ＣＡＳ番号６３４６９−２３−８）であり、これは、成分Ｂに対して０．４〜０．６重量％、好ましくは０．４５〜０．５５重量％の量で存在する。
【００１０】
本発明における発泡剤は水であり、これは、成分Ｂに対して３．０〜７．０重量％、好ましくは４．０〜６．０重量％、特に好ましくは４．０〜５．０重量％の量で存在する。
【００１１】
本発明におけるポリウレタン反応系中の成分Ｂは、界面活性剤、好ましくはシリコーン油をさらに含んでいてもよい。上記シリコーンオイルは、成分Ｂに対して０．１〜２重量％、好ましくは０．１〜０．５重量％の量で存在し得る。
【００１２】
本発明により提供される硬質ポリウレタンフォームは、製造から１週間以内にＣＯＳＭＯＳ  ＸＰ  ３２９装置を使用して、ＶＤＡ  ２７０規格に従って測定される平均臭気値が３００未満、好ましくは２５０未満、特に好ましくは２１０未満である。
【００１３】
実験結果から、上記の好ましいポリエーテルポリオールの組み合わせが、触媒Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミンを使用する反応系によりよく適合し、その結果、得られるポリウレタンフォームが、十分な物理的特性を示しつつ、低臭気であることが示される。さらに、驚くべきことに、触媒、水、界面活性剤等の特定の含有量により、ポリウレタンフォームの優れた物理的特性および低臭気の両方が達成される。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、ポリウレタン複合パネルが提供される。上記複合パネルは、２つの対向する層と該２つの対向する層の間に挟まれるポリウレタンフォーム層とを含み、上記ポリウレタンフォームは、ＤＩＮ  ＩＳＯ  ４５９０−８６に従って測定される５０体積％超の開口部を有する。上記ポリウレタンフォームは：
ポリイソシアネート成分Ａ；
下記を含むポリオール成分Ｂ：
ＢＯ）官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が２０〜６００、好ましくは５０〜５００、特に好ましくは３００〜４００であるポリエーテルポリオール；
ＢＸ）Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミンである触媒；および
ＢＹ）水である発泡剤
を含む反応系の反応によって得ることができる。
【００１５】
成分Ａのポリイソシアネートは：Ａ１）成分Ａに対して０〜１０重量％、好ましくは０．１〜８重量％の２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート；Ａ２）成分Ａに対して０〜３０重量％、好ましくは１０〜２５重量％の２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート；およびＡ３）成分Ａに対して２５〜７５重量％、好ましくは３５〜５５重量％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを含む。
【００１６】
本発明におけるポリエーテルポリオール成分ＢＯ）は、好ましくは：
Ｂ１）官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が２０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２８〜３１ｍｇＫＯＨ／ｇであるグリセロール開始、ＰＯまたはＥＯ末端ポリエーテルポリオール；
Ｂ２）官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであるグリセロール開始、ＰＯ末端ポリエーテルポリオール；および
Ｂ３）官能性が２であり、ヒドロキシル価が２００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２５０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであるプロピレングリコール開始、ＰＯ末端ポリエーテルポリオール
を含む。
【００１７】
本発明における触媒は、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ−（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミンであり、これは、成分Ｂに対して０．４〜０．６重量％、特に好ましくは０．４５〜０．５５重量％の量で存在する。実験結果から、触媒が０．４〜０．６重量％の量で存在する場合、得られるフォームは非常に良好な物理的性質および低臭気であることが示される。
【００１８】
本発明における発泡剤は水であり、これは、成分Ｂに対して３．０〜７．０重量％、好ましくは４．０〜６．０重量％、特に好ましくは４．０〜５．０重量％の量で存在する。
【００１９】
本発明におけるポリウレタン反応系は、界面活性剤、好ましくはシリコーンオイルをさらに含んでいてもよい。上記シリコーンオイルは、成分Ｂに対して０．１〜２重量％、好ましくは０．１〜０．５重量％の量で存在し得る。
【００２０】
本発明のポリウレタン複合パネルの２つの対向する層の材料は、ガラス繊維、天然繊維、紙、熱可塑性フィルムおよび不織布からなる群から選択することができる。
【００２１】
本発明のさらに別の態様によれば、ポリウレタン複合パネルを製造するための方法が提供され、これは：２つの対向する層の内側の表面または予め準備されたポリウレタンフォーム層の表面に接着剤を塗布する工程；上記ポリウレタンフォームを上記２つの対向する層の間に置き、次いで型に入れる工程；上記型を１００〜１５０℃の温度で３０〜５０秒間閉じて、上記ポリウレタン複合パネルを生成する工程を含む。
【００２２】
本発明のさらなる態様によれば、自動車内装材、特にヘッドライナーカバー、サンルーフプルプレート（sunroof pull plate）およびピラーカバーの製造における上記ポリウレタンフォームまたはポリウレタン複合パネルの使用が提供される。
【００２３】
本発明のさらに別の態様によれば、本発明の硬質ポリウレタンフォームまたはポリウレタン複合パネルから作られた自動車内装材が提供される。
【発明の詳細な説明】
【００２４】
本発明の様々な態様を、以下に詳細に説明する。
【００２５】
ポリウレタンフォームを製造するための反応系の成分
ポリイソシアネート成分
芳香族、脂肪族および脂環式のポリイソシアネート、ならびにそれらの組み合わせを含む任意の有機ポリイソシアネートを使用して、本発明の硬質ポリウレタンフォームを調製することができる。上記ポリイソシアネートは、一般式Ｒ（ＮＣＯ）ｎで表すことができ、Ｒは、２〜１８個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、６〜１５個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基および８〜１５個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基を表し、ｎ＝２〜４である。
【００２６】
好適なポリイソシアネートとしては、限定されないが、ビニレンジイソシアネート、テトラメチレン１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ドデシレン１，２−ジイソシアネート、シクロブタン−１，３−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，３−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、１−イソシアナト−３，３，５−トリメチル−５−イソシアナトメチルシクロヘキサン、ヘキサヒドロトルエン−２，４−ジイソシアネート、ヘキサヒドロフェニル−１，３−ジイソシアネート、ヘキサヒドロフェニル−１，４−ジイソシアネート、ペルヒドロ−ジフェニルメタン２，４−ジイソシアネート、ペルヒドロ−ジフェニルメタン４，４−ジイソシアネート、フェニレン１，３−ジイソシアネート、フェニレン１，４−ジイソシアネート、スチルベン１，４−ジイソシアネート、３，３−ジメチル４，４−ジフェニルジイソシアネート、トルエン−２，４−ジイソシアネート（ＴＤＩ）、トルエン−２，６−ジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタン−２，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジフェニルメタン−２，２’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネートおよび／またはより多くの環を有するジフェニルメタンジイソシアネート同族体（homologue）、ポリフェニルメタンポリイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ（polymeric MDI））、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート（ＮＤＩ）、それらの異性体の混合物、およびそれらとそれらの異性体との任意の混合物が挙げられる。
【００２７】
好適なポリイソシアネートとしては、カルボジイミドで改変されたイソシアネート、アロファネートまたはイソシアネート、好ましくは、限定されないが、ジフェニルメタンジイソシアネート、カルボジイミド改変ジフェニルメタンジイソシアネート、それらの異性体、およびそれらとそれらの異性体との任意の混合物も挙げられる。
【００２８】
本発明で使用される場合、ポリイソシアネートは、イソシアネート二量体、三量体、四量体、またはそれらの組み合わせを含み得る。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態では、ポリイソシアネート成分は、ポリメリックＭＤＩから選択される。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態において、ポリイソシアネート成分は：Ａ１）成分Ａに対して０〜１０重量％、好ましくは０．１〜８重量％の２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート；Ａ２）成分Ａに対して０〜３０重量％、好ましくは１０〜２５重量％の２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート；およびＡ３）成分Ａに対して２５〜７５重量％、好ましくは３５〜５５重量％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを含む。
【００３１】
本発明における有機ポリイソシアネートは、ＧＢ／Ｔ１２００９．４−２０１６に従って測定されるＮＣＯ含有量が２０〜３３重量％、好ましくは２５〜３２重量％、特に好ましくは３０〜３２重量％である。
【００３２】
有機ポリイソシアネートはまた、ポリイソシアネートプレポリマーの形態で使用することもできる。これらのポリイソシアネートプレポリマーは、過剰の上記有機ポリイソシアネートと、少なくとも２つのイソシアネート反応性基を有する化合物とを、例えば３０〜１００℃、好ましくは約８０℃の温度で反応させることにより得ることができる。本発明におけるポリイソシアネートプレポリマーは、ＧＢ／Ｔ１２００９．４−２０１６に従って測定されるＮＣＯ含有量が２０〜３３重量％、好ましくは２５〜３２重量％である。
【００３３】
ポリオール成分
本発明におけるポリオールは、任意に複数のポリエーテルポリオールおよび／またはそれらの混合物であり得、少なくとも１つのポリエーテルポリオールはグリセロール開始ポリオールである。上記ポリエーテルポリオールは、官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が２０〜６００、好ましくは５０〜５００、特に好ましくは３００〜４００である。
【００３４】
上記ポリエーテルポリオールは、既知のプロセスによって調製することができる。通常、その調製中、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドが、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリエタノールアミン、トルエンジアミン、ソルビトール、およびスクロースと混合され、グリセロールまたはプロピレングリコールが開始剤として使用される。
【００３５】
さらに、上記ポリエーテルポリオールは、触媒の存在下で、２〜４個の炭素原子を有するアルキレン基を有する少なくとも１つのアルキレン酸化物と、２〜８個、好ましくは、限定されないが、３〜８個の活性水素原子を有する化合物、またはその他の反応性化合物と反応させることによって調製することもできる。
【００３６】
上記触媒の例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、またはナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシドまたはカリウムイソプロポキシド等のアルカリ金属アルコキシドが挙げられる。
【００３７】
好適なアルキレンオキシドとしては、限定されないが、テトラヒドロフラン、エチレンオキシド、１，２−プロピレンオキシド、１，２−ブチレンオキシド、２，３−ブチレンオキシド、スチレンオキシド、およびそれらの任意の混合物が挙げられる。
【００３８】
好適な活性水素原子含有化合物としては、多価化合物（polyhydric compound）、好ましくは、限定さないが、水、エチレングリコール、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、トリメチロールプロパン、およびそれらの任意の混合物が挙げられ、より好ましくは多価アルコール、特にグリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールおよびスクロース等の三価またはより多価のアルコールが挙げられる。好適な活性水素原子含有化合物としては、限定されないが、コハク酸、アジピン酸、フタル酸およびテレフタル酸等の有機ジカルボン酸、またはエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、プロピレンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサメチレンジアミンまたはトルエンジアミン等の芳香族または脂肪族置換ジアミンも挙げられる。
【００３９】
本明細書で使用される場合、「アルキレンオキシド化合物」という用語は、一般的に、下記の式（Ｉ）を有する化合物を指す：
【化１】
2021531351.tif 000002
［式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６の直鎖または分岐鎖アルキル基、フェニルおよび置換フェニル基から選択される］。
【００４０】
好ましくは、Ｒ１およびＲ２は独立して、Ｈ、メチル、エチル、プロピルおよびフェニルから選択される。
【００４１】
「アルキレンオキシド化合物」の調製は、当業者に知られている。例えば、オレフィン化合物の酸化反応により得ることができる。
【００４２】
本発明における使用に好適なアルキレンオキシド化合物の例としては、限定されないが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−ブチレンオキシド、２，３−ブチレンオキシド、スチレンオキシド、またはそれらとエチレンオキシドとの混合、特に好ましくはプロピレンオキシドとの混合物が挙げられる。
【００４３】
本明細書で使用される場合、「アルキレンオキシド化合物」という用語は、オキサシクロアルカンも包含し、その例としては、限定されないが、テトラヒドロフランおよびオキセタンが挙げられる。
【００４４】
本明細書で使用される場合、「アミン」という用語は、一級アミノ基、二級アミノ基、三級アミノ基、またはそれらの組み合わせを含む化合物を指す。本発明においてアミンとしての使用に好適な化合物の例としては、限定されないが、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、トルエンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンおよびそれらの誘導体、好ましくはエチレンジアミン、トルエンジアミン、特に好ましくはトルエンジアミンが挙げられる。
【００４５】
本発明のポリウレタンフォームを製造するための反応系のポリオール成分は、下記のポリエーテルポリオールを含んでいてもよい：Ｂ１）官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が２０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２８〜３１ｍｇＫＯＨ／ｇであるグリセロール開始、ＰＯまたはＥＯ末端ポリエーテルポリオール；Ｂ２）官能性が２〜４であり、ヒドロキシル価が３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであるグリセロール開始、ＰＯ末端ポリエーテルポリオール；およびＢ３）官能性が２であり、ヒドロキシル価が２００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２５０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであるプロピレングリコール開始、ＰＯ末端ポリエーテルポリオール。
【００４６】
触媒
本発明における触媒は、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ−（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミン（ＣＡＳ番号６３４６９−２３−８）である。Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ−（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミンは、ポリウレタンフォーム用のヒドロキシ含有三級アミン型の反応性触媒である。これは、低臭気かつ高活性という特徴を有し、軟質フォーム、半硬質フォームおよび硬質フォームの製造において幅広く使用することができる。当業者に知られているように、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミンは、軟質フォーム配合物においてより高い活性および優れた凝集能力を示し、そのヒドロキシル官能基はＮＣＯと反応してフォームの一部になり、臭気やＶＯＣの問題が回避される。本発明において、触媒は、成分Ｂに対して０．４〜０．６重量％、好ましくは０．４５〜０．５５重量％の量で存在する。数えきれないほどの実験を通して、我々は、驚くべきことに、触媒が上記の量で存在する場合に、得られるフォームが非常に良好な物理的特性および低臭気を有することを見出した。
【００４７】
発泡剤
本発明で使用される発泡剤は水である。本発明において、発泡剤として使用される水は、成分Ｂに対して３．０〜７．０重量％、好ましくは４．０〜６．０重量％、特に好ましくは４．０〜５．０重量％の量で存在する。
【００４８】
界面活性剤
本発明で使用される界面活性剤は、好ましくはシリコーンオイル、すなわちアリルポリエーテルポリオール改変ポリジメチルシロキサンである。シリコーンオイルは、成分Ｂに対して０．１〜２重量％、好ましくは０．１〜０．５重量％の量で存在する。
【００４９】
実験結果から、上記の好ましいポリエーテルポリオールの組み合わせが、触媒Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミンを使用する反応系によりよく適合し、その結果、得られるポリウレタンフォームが、十分な物理的特性を示しつつ、より低臭気であることが示される。さらに、驚くべきことに、触媒、水、界面活性剤等の特定の含有量により、ポリウレタンフォームの優れた物理的特性および低臭気の両方が達成される。
【００５０】
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載される用語の定義が、本発明が属する当業者によって一般に理解される意味と矛盾する場合、本明細書に記載の定義が優先されるものとする。
【００５１】
特に明記しない限り、成分の量、反応条件等を定義する本明細書に記載されるすべての値は、「約」という用語によって修飾されるものとして理解されるべきである。
【００５２】
本明細書で使用される場合、「および／または」という用語は、言及された要素の１つまたはすべてを意味する。
【００５３】
本明細書で使用される場合、「含む（comprising）」および「包含する（including）」という用語は、言及された要素のみが存在する状況、および言及された要素に加えて言及されていない要素も存在する状況の両方を包含する。
【００５４】
特に明記しない限り、本明細書に記載されているすべてのパーセンテージは、重量パーセントとして表されている。
【００５５】
本発明を、実施例を参照して以下に説明するが、これは、本発明への限定として解釈されるべきではない。
【実施例】
【００５６】
出発材料：
ポリイソシアネート（ＭＤＩ）  Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ０５８９：Ｃｏｖｅｓｔｒｏ社（中国）から購入（Ｂ／Ａ材料の混合比は１００／１６０（重量比））；
ポリエーテルポリオール１および２：ＮｉｎｗｕＣｏｍｐａｎｙ社から購入；
ポリエーテルポリオール３：Ｃｏｖｅｓｔｒｏ社（台湾）から購入；
触媒Ｊｅｆｆｃａｔ  ＤＰＡおよびＺ１３０：Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から購入；
触媒ＮａｉｘＥＦ−６８０およびＣ−１５：Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から購入；および
シリコーンオイル界面活性剤  シリコーンＡ５およびシリコーンＡ４：それぞれ信越化学工業株式会社およびＥｖｏｎｉｋ社から購入。
【００５７】
試験方法：
官能性とは、業界で使用されている下記の式に従って決定される値を指す：
官能性＝ヒドロキシル価＊分子量／５６１００
ここで、分子量はＧＰＣ高速液体クロマトグラフィーによって決定される。
【００５８】
コア密度とは、フォームの中心の密度、すなわち、ポリウレタンフォーム複合シートの製造中に使用される型への過剰充填を伴うＡＳＴＭ  Ｄ  １６２２−０３に従って決定される成形フォームのコアの密度を指す。
【００５９】
硬度はＡｓｋｅｒＣＳによって決定される。
【００６０】
引張強度と破断点伸びは、ＤＩＮ−５３４５５に従って決定され；
ＣＯＳＭＯＳ臭気は、ポリウレタンフォームの製造から１週間以内にＣＯＳＭＯＳ  ＸＰ３２９装置を使用して、ＶＤＡ  ２７０規格に従って決定される。
【００６１】
実施例１：
ＭＤＩを１６０重量部、ポリエーテルポリオール１、２および３をそれぞれ３９重量部、２９重量部および２０重量部、グリセロールを６．６重量部、触媒を０．５重量部、シリコーンオイルを０．４重量部、および水４．５重量部を撹拌しながら完全に混合し、次いで発泡させ、実施例１のポリウレタンフォームを得た。
【００６２】
実施例２：
この実施例は、触媒を０．５５の量で使用し、使用するグリセロールの量をそれに応じて減少させたことを除いて、実施例１に記載されるように実施した。
【００６３】
実施例３：
この実施例は、触媒を０．６の量で使用し、使用するグリセロールの量をそれに応じて減少させたことを除いて、実施例１に記載されるように実施した。
【００６４】
比較例Ａ〜Ｅ：
比較例は、Ｊｅｆｆｃａｔ  Ｚ１３０、Ｎａｉｘ  ＥＦ−６８０、Ｃ−１５をそれぞれ触媒として０．５重量部の量で使用し、０．１４重量部のＪｅｆｆｃａｔ  ＤＰＡ、０．３６重量部のＪｅｆｆｃａｔ  Ｚ１３０、および０．１４重量部のＪｅｆｆｃａｔ  ＤＰＡをそれぞれ使用したことを除いて、実施例１に記載されたように実施した。
【００６５】
【表１】
2021531351.tif 000003
【表２】
2021531351.tif 000004
【００６６】
表ＩＩに示す試験結果から分かるように、少なくとも０．４重量％のＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジ−（２−ヒドロキシプロピル）−１，３−プロパンジアミンおよびこの触媒に適した他の成分を使用する反応系から得られたフォームは、他の触媒を使用する反応系と比較してより良好な物理的特性および低い臭気を示した。
【００６７】
本発明は、例示のために上記で詳細に説明されてきたが、そのような詳細な説明は単なる例示であり、本発明は、特許請求の範囲による場合を除いて限定されるべきではないことを理解されたい。
【国際調査報告】
2021531351.tif 000005
2021531351.tif 000006
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