(57)【要約】新規イソシアネート系ポリマーフォームが記載されている。このイソシアネート系ポリマーフォームは、(a)イソシアネート、(b)複数種の活性水素含有化合物の混合物及び(c)発泡剤を含んだ反応混合物から得られる。複数種の活性水素含有化合物の混合物は、(i)約2.0超のOH官能価、約90〜約200の範囲内のOH価及び約1100の分子量(Mn)を有したバイオベースポリオール並びに(ii)石油系活性水素含有化合物を含んでいる。驚くべきことに及び予期せぬことに、（従来技術と比較して）比較的多量のバイオベースポリオールが、イソシアネート系ポリマーフォーム中に、このフォームにおける特性の所望のバランスを維持しつつ組み入れられ得ることが発見された。このバイオベースポリオールの（１種のバイオベースポリオール又は複数種のバイオベースポリオールの混合物としての）使用は、イソシアネート系ポリマーフォームの製造で慣習的に使用されている石油系ポリオールの少なくとも一部分の置換を、フォーム、特には成形フォームの特性の所望のバランスを維持しつつ可能にする。付加的な利点は、この置換が再生可能ではなく且つバイオベースポリオールより比較的高価な成分に為されるものであることにある。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
イソシアネート系ポリマーフォームであって、
（ａ）イソシアネートと、
（ｂ）複数種の活性水素含有化合物からなる混合物と、
（ｃ）発泡剤と
を含んだ反応混合物から得られ、
前記複数種の活性水素含有化合物からなる混合物は、（ｉ）約２．０より大きいＯＨ官能価、約９０乃至約２００の範囲内にあるＯＨ価及び少なくとも約１１００の分子量（Ｍｎ）を有したバイオベースポリオールと、（ｉｉ）石油系活性水素含有化合物とを含んでいるイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項２】
前記バイオベースポリオールは、植物油系ポリオールを含んでいる請求項１記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項３】
前記植物油系ポリオールは、約２．５乃至約５．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項２記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項４】
前記植物油系ポリオールは、約２．５乃至約４．５の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項２記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項５】
前記植物油系ポリオールは、約２．５乃至約４．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項２記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項６】
前記植物油系ポリオールは、約２．８乃至約４．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項２記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項７】
前記植物油系ポリオールは、約１００乃至約２００の範囲内にあるＯＨ価を有している請求項２乃至６の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項８】
前記植物油系ポリオールは、約１２０乃至約１８０の範囲内にあるＯＨ価を有している請求項２乃至６の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項９】
前記植物油系ポリオールは、約１３０乃至約１７０の範囲内にあるＯＨ価を有している請求項２乃至６の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項１０】
前記植物油系ポリオールは、約１４０乃至約１６０の範囲内にあるＯＨ価を有している請求項２乃至６の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項１１】
前記植物油系ポリオールは、約１１００乃至約１６００の範囲内にある分子量（Ｍｎ）を有している請求項２乃至１０の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項１２】
前記植物油系ポリオールは、約１２００乃至約１６００の範囲内にある分子量（Ｍｎ）を有している請求項２乃至１０の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項１３】
前記植物油系ポリオールは、約１２００乃至約１５００の範囲内にある分子量（Ｍｎ）を有している請求項２乃至１０の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項１４】
前記植物油系ポリオールは、約１２５０乃至約１５００の範囲内にある分子量（Ｍｎ）を有している請求項２乃至１０の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項１５】
前記植物油系ポリオールは、複数種の植物油系ポリオールからなる混合物を含んでいる請求項２乃至１４の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項１６】
前記植物油系ポリオールは、（ｉ）約２より大きいＯＨ官能価、約１００より大きいＯＨ価及び約１５００未満の分子量（Ｍｎ）を有した第１変性植物油系ポリオールと、（ｉｉ）前記第１変性植物油系ポリオールとは異なる第２変性植物油系ポリオールであって、約２未満のＯＨ官能価、約１００未満のＯＨ価及び約１０００より大きい分子量（Ｍｎ）を有した第２変性植物油系ポリオールとを含んでいる請求項２乃至１４の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項１７】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約２乃至約６の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項１６記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項１８】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約２．５乃至約５．５の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項１６記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項１９】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約３．５乃至約５．５の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項１６記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項２０】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約３．５乃至約４．５の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項１６記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項２１】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約１２５より大きいＯＨ価を有している請求項１６乃至２０の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項２２】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約１２５乃至約３００の範囲内においてより大きいＯＨ価を有している請求項１６乃至２０の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項２３】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約１５０乃至約２７５の範囲内においてより大きいＯＨ価を有している請求項１６乃至２０の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項２４】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約１７５乃至約２７５の範囲内においてより大きいＯＨ価を有している請求項１６乃至２０の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項２５】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約２００乃至約２５０の範囲内においてより大きいＯＨ価を有している請求項１６乃至２０の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項２６】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約５００乃至約１５００の範囲内にある分子量を有している請求項１６乃至２５の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項２７】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約８００乃至約１２００の範囲内にある分子量を有している請求項１６乃至２５の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項２８】
前記第２変性植物油系ポリオールは、エポキシド部分を含んでいる請求項１６乃至２７の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項２９】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約０．１乃至約１５重量パーセントのエポキシ酸素含有量を有している請求項１６乃至２７の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項３０】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約０．５乃至約１０重量パーセントのエポキシ酸素含有量を有している請求項１６乃至２７の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項３１】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１．０乃至約５．０重量パーセントのエポキシ酸素含有量を有している請求項１６乃至２７の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項３２】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約０．５より大きい平均エポキシ官能価を有している請求項１６乃至３１の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項３３】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１．０より大きい平均エポキシ官能価を有している請求項１６乃至３１の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項３４】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約２．０乃至約６．０の範囲内にある平均エポキシ官能価を有している請求項１６乃至３１の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項３５】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約３．０乃至約６．０の範囲内にある平均エポキシ官能価を有している請求項１６乃至３１の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項３６】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約３．０乃至約５．０の範囲内にある平均エポキシ官能価を有している請求項１６乃至３１の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項３７】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約３．５乃至約４．５の範囲内にある平均エポキシ官能価を有している請求項１６乃至３１の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項３８】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約０．５乃至約２．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項１６乃至３７の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項３９】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約０．８乃至約２．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項１６乃至３７の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項４０】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１．０乃至約２．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項１６乃至３７の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項４１】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１．３乃至約２．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項１６乃至３７の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項４２】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１．５乃至約２．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項１６乃至３７の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項４３】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約２５乃至約１００の範囲内にあるＯＨ価を有している請求項１６乃至４２の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項４４】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約４０乃至約８０の範囲内にあるＯＨ価を有している請求項１６乃至４２の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項４５】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約４０乃至約６０の範囲内にあるＯＨ価を有している請求項１６乃至４２の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項４６】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１２００より大きい分子量を有している請求項１６乃至４５の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項４７】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１２００乃至約２０００の範囲内にある分子量を有している請求項１６乃至４５の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項４８】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１３００乃至約２０００の範囲内にある分子量を有している請求項１６乃至４５の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項４９】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１４００乃至約２０００の範囲内にある分子量を有している請求項１６乃至４５の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項５０】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１５００乃至約２０００の範囲内にある分子量を有している請求項１６乃至４５の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項５１】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１７００乃至約１９００の範囲内にある分子量を有している請求項１６乃至４５の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項５２】
前記石油系活性水素含有化合物は、ポリオール、ポリアミン、ポリアミド、ポリイミン及びポリオールアミンを含んだ群より選択される請求項１乃至５１の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項５３】
前記石油系活性水素含有化合物はポリオールを含んでいる請求項１乃至５１の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項５４】
前記ポリオールは、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリジエン及びポリカプロラクトンを含んだ群より選択される１種の主鎖であって、末端に水酸基を有した主鎖を含んでいる請求項５３記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項５５】
前記ポリオールは、末端に水酸基を有したポリ炭化水素、末端に水酸基を有したポリホルマール、末端に水酸基を有したポリエステル、末端にヒドロキシメチル基を有したポリエステル、末端にヒドロキシメチル基を有したパーフルオロメチレン、ポリアルキレンエーテルグリコール、ポリアルキレンアリーレンエーテルグリコール、ポリアルキレンエーテルトリオール及びこれらの混合物を含んだ群より選択される請求項５３記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項５６】
前記ポリオールは、アジピン酸−エチレングリコールポリエステル、ポリ（ブチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコール）及び末端に水酸基を有したポリブタジエンを含んだ群より選択される請求項５３記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項５７】
前記ポリオールは、ポリエーテルポリオールを含んでいる請求項５３記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項５８】
前記ポリオールは、約２００乃至約１０，０００の範囲内にある分子量を有している請求項５３乃至５７の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項５９】
前記ポリオールは、約２０００乃至約７，０００の範囲内にある分子量を有している請求項５３乃至５７の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項６０】
前記ポリオールは、約２，０００乃至約６，０００の範囲内にある分子量を有している請求項５３乃至５７の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項６１】
前記石油系活性水素含有化合物は、ポリアミン及びポリアルカノールアミンを含んだ群より選択される請求項１乃至５１の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項６２】
前記ポリアミンは、一級アミン及び二級アミン末端ポリエーテルを含んだ群より選択される請求項６１記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項６３】
前記二級アミン末端ポリエーテルは、約２３０より大きい分子量を有している請求項６２記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項６４】
前記二級アミン末端ポリエーテルは、約２乃至約６のＯＨ官能価を有している請求項６２乃至６３の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項６５】
前記イソシアネートは、一般式
Ｑ（ＮＣＯ）i
で表され、ｉは２以上の整数であり、Ｑはｉの価数を有した有機ラジカルである請求項１乃至６４の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項６６】
前記イソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート、１,８−ジイソシアナト−ｐ−メタン、キシリルジイソシアネート、（ＯＣＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2Ｏ）2、１−メチル−２,４−ジイソシアナトシクロヘキサン、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、クロロフェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４,４−ジイソシアネート、ナフタレン−１,５−ジイソシアネート、トリフェニルメタン−４,４',４''−トリイソシアネート、イソプロピルベンゼン−アルファ−４−ジイソシアネート及びこれらの混合物を含んだ群より選択される請求項１乃至６４の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項６７】
前記イソシアネートはプレポリマーを含んでいる請求項１乃至６４の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項６８】
イソシアネートは、１,６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１,４−ブチレンジイソシアネート、フルフリリデンジイソシアネート、２,４−トルエンジイソシアネート、２,６−トルエンジイソシアネート、２,４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、４,４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、４,４'−ジフェニルプロパンジイソシアネート、４,４'−ジフェニル−３,３'−ジメチルメタンジイソシアネート、１,５−ナフタレンジイソシアネート、１−メチル−２,４−ジイソシアネート−５−クロロベンゼン、２,４−ジイソシアナト−ｓ−トリアジン、１−メチル−２,４−ジイソシアナトシクロヘキサン、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、１,４−ナフタレンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、ビトリレンジイソシアネート、１,４−キシリレンジイソシアネート、１,３−キシリレンジイソシアネート、ビス−（４−イソシアナトフェニル）メタン、ビス−（３−メチル−４−イソシアナトフェニル）メタン、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート及びこれらの混合物を含んだ群より選択される請求項１乃至６４の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項６９】
前記イソシアネートは、２,４−トルエンジイソシアネート、２,６−トルエンジイソシアネート及びこれらの混合物を含んだ群より選択される請求項１乃至６４の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項７０】
前記イソシアネートは、（ｉ）２,４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、４,４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、これらの変形及びこれらの混合物と、（ｉｉ）２,４−トルエンジイソシアネート、２,６−トルエンジイソシアネート、これらの変形及びこれらの混合物と、（iii）（ｉ）及び（ｉｉ）の混合物とから本質的になる群より選択される請求項１乃至６４の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項７１】
前記発泡剤は水を含んでいる請求項１乃至７０の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項７２】
前記水は、前記複数の活性水素含有化合物からなる混合物の１００重量部当たり、約０．５乃至約４０重量部の範囲内の量で使用される請求項７１記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項７３】
前記水は、前記複数の活性水素含有化合物からなる混合物の１００重量部当たり、約１．０乃至約１０重量部の範囲内の量で使用される請求項７１記載のイソシアネート系ポリマーフォーム。
【請求項７４】
請求項１乃至７３の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォームを含んだ発泡成形品。
【請求項７５】
請求項１乃至７３の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォームを含んだスラブフォーム物品。
【請求項７６】
請求項１乃至７３の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォームを含んだシートデバイス。
【請求項７７】
請求項７４記載の発泡成形品を含んだシートデバイス。
【請求項７８】
請求項１乃至７３の何れか１項記載のイソシアネート系ポリマーフォームを含んだ乗物用シートデバイス。
【請求項７９】
請求項７４記載の発泡成形品を含んだ乗物用シートデバイス。
【請求項８０】
ポリオール組成物であって、（ｉ）約２より大きいＯＨ官能価、約１００より大きいＯＨ価及び約１５００未満の分子量（Ｍｎ）を有した第１変性植物油系ポリオールと、（ｉｉ）前記第１変性植物油系ポリオールとは異なる第２変性植物油系ポリオールであって、約２未満のＯＨ官能価、約１００未満のＯＨ価及び約１０００より大きい分子量（Ｍｎ）を有した第２変性植物油系ポリオールとを含んでいるポリオール組成物。
【請求項８１】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約２乃至約６の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項８０記載のポリオール組成物。
【請求項８２】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約２．５乃至約５．５の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項８０記載のポリオール組成物。
【請求項８３】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約３．５乃至約５．５の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項８０記載のポリオール組成物。
【請求項８４】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約３．５乃至約４．５の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項８０記載のポリオール組成物。
【請求項８５】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約１２５より大きいＯＨ価を有している請求項８０乃至８４の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項８６】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約１２５乃至約３００の範囲内においてより大きいＯＨ価を有している請求項８０乃至８４の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項８７】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約１５０乃至約２７５の範囲内においてより大きいＯＨ価を有している請求項８０乃至８４の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項８８】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約１７５乃至約２７５の範囲内においてより大きいＯＨ価を有している請求項８０乃至８４の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項８９】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約２００乃至約２５０の範囲内においてより大きいＯＨ価を有している請求項８０乃至８４の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項９０】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約５００乃至約１５００の範囲内にある分子量を有している請求項８０乃至８９の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項９１】
前記第１変性植物油系ポリオールは、約８００乃至約１２００の範囲内にある分子量を有している請求項８０乃至８９の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項９２】
前記第２変性植物油系ポリオールはエポキシド部分を含んでいる請求項８０乃至９１の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項９３】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約０．１乃至約１５重量パーセントのエポキシ酸素含有量を有している請求項８０乃至９１の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項９４】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約０．５乃至約１０重量パーセントのエポキシ酸素含有量を有している請求項８０乃至９１の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項９５】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１．０乃至約５．０重量パーセントのエポキシ酸素含有量を有している請求項８０乃至９１の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項９６】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約０．５より大きい平均エポキシ官能価を有している請求項８０乃至９５の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項９７】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１．０より大きい平均エポキシ官能価を有している請求項８０乃至９５の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項９８】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約２．０乃至約６．０の範囲内にある平均エポキシ官能価を有している請求項８０乃至９５の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項９９】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約３．０乃至約６．０の範囲内にある平均エポキシ官能価を有している請求項８０乃至９５の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１００】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約３．０乃至約５．０の範囲内にある平均エポキシ官能価を有している請求項８０乃至９５の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１０１】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約３．５乃至約４．５の範囲内にある平均エポキシ官能価を有している請求項８０乃至９５の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１０２】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約０．５乃至約２．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項８０乃至１０１の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１０３】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約０．８乃至約２．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項８０乃至１０１の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１０４】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１．０乃至約２．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項８０乃至１０１の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１０５】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１．３乃至約２．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項８０乃至１０１の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１０６】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１．５乃至約２．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有している請求項８０乃至１０１の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１０７】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約２５乃至約１００の範囲内にあるＯＨ価を有している請求項８０乃至１０６の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１０８】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約４０乃至約８０の範囲内にあるＯＨ価を有している請求項８０乃至１０６の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１０９】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約４０乃至約６０の範囲内にあるＯＨ価を有している請求項８０乃至１０６の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１１０】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１２００より大きい分子量を有している請求項８０乃至１０９の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１１１】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１２００乃至約２０００の範囲内にある分子量を有している請求項８０乃至１０９の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１１２】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１３００乃至約２０００の範囲内にある分子量を有している請求項８０乃至１０９の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１１３】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１４００乃至約２０００の範囲内にある分子量を有している請求項８０乃至１０９の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１１４】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１５００乃至約２０００の範囲内にある分子量を有している請求項８０乃至１０９の何れか１項記載のポリオール組成物。
【請求項１１５】
前記第２変性植物油系ポリオールは、約１７００乃至約１９００の範囲内にある分子量を有している請求項８０乃至１０９の何れか１項記載のポリオール組成物。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【０００１】
発明の分野
複数の側面の１つにおいて、本発明は、新規な発泡イソシアネート系ポリマーに関する。複数の側面の他の１つにおいて、本発明は、このような発泡イソシアネート系ポリマーの製造方法に関する。複数の側面の更に他の１つにおいて、本発明は、（従来技術と比較して）比較的多量のバイオベースポリオールが、イソシアネート系ポリマーフォーム中に、このフォームにおける特性の所望のバランスを維持しつつ組み入れられ得るという発見に関する。このようなバイオベースポリオールの（１種のバイオベースポリオール又は複数種のバイオベースポリオールの混合物としての）使用は、イソシアネート系ポリマーフォームの製造において慣習的に使用されている石油系ポリオールの少なくとも一部分の置換を、フォーム、特には成形フォームにおける特性の所望のバランスを維持しながら可能にする。
【０００２】
従来技術の説明
イソシアネート系ポリマーは、当技術において知られている。一般に、当業者は、イソシアネート系ポリマーは、ポリウレタン、ポリウレア、ポリイソシアヌレート及びこれらの混合物であると理解している。
【０００３】
発泡イソシアネート系ポリマーを製造することも、当技術において知られている。実際、イソシアネート系ポリマーの、他のポリマーの系と比較した利点の１つは、重合及び発泡が現場（in situ）で起こり得るということである。これは、ポリマーが生成及び膨張している間にそれを成形する能力をもたらす。
【０００４】
ポリウレタンフォームを製造する従来の方法のうちの１つは、「ワンショット」技術として知られている。この技術では、イソシアネートと、適切なポリオールと、触媒と、水（それは、反応性「発泡」剤として働き、任意に、１種以上の物理的発泡剤が補給され得る）と、他の添加剤とが、例えばインピンジメント混合（例えば高圧）を使用して、同時に混合される。一般に、ポリウレアを製造する場合、ポリオールは、適切なポリアミンと交換されるであろう。ポリイソシアヌレートは、イソシアネート成分の環状三量体化（cyclotrimerization）の結果として得られ得る。ウレタン変性ポリウレア又はポリイソシアヌレートは、当技術において知られている。何れのシナリオでも、反応物質は、適切な混合技術を使用して、非常に迅速に、完全に混合されるであろう。
【０００５】
発泡イソシアネート系ポリマーを製造するための他の１つの技術は、「プレポリマー」技術として知られている。この技術では、ポリオールと、イソシアネート（ポリウレタンの場合）とを不活性雰囲気において反応させ、末端に反応性基（例えば、イソシアネート部分及び活性水素部分）を有した液体ポリマーを生成することによって、プレポリマーが製造される。発泡ポリマーを製造するために、プレポリマーは、必要に応じて硬化剤及び他の添加剤の存在下で、低分子量ポリオール（ポリウレタンを製造する場合）又はポリアミン（変性ポリウレアを製造する場合）と徹底的に混合される。
【０００６】
使用される技術に拘わらず、フィラー材料を反応混合物に含めることが、当技術において知られている。従来、フィラー材料は、液体イソシアネート及び液体活性水素含有化合物（即ち、ポリウレタンの場合はポリオール、ポリウレアの場合はポリアミンなど）の一方又はこれら双方にこのフィラー材料を供給する（loading）ことによって、発泡ポリマー中に導入されていた。一般に、フィラー材料の混和は、得られるフォーム製品に、所謂ロードビルディング特性（loaded building property）を与えるという目的にかなう。
【０００７】
反応混合物中で使用されるフィラー材料の性質及び相対量は、発泡ポリマー製品の所望される物理的性質、並びに、混合技術によって課される制限、系の安定性及び装置による（例えば、フィラー材料の粒径が、装置の狭い流路、オリフィスなどに適合しないことによる）制限に依存して、或る程度まで多様であり得る。
【０００８】
最近になって、所謂バイオベースポリオールを使用して、イソシアネート系ポリマーフォームを製造する努力が為されている。例えば、以下の文献の１つ以上を参照のこと。  
米国特許出願公開第2005/0070620号［Herringtonら］、
米国特許出願公開第2005/0239915号［Provan］、
米国特許出願公開第2005/0282921号［Flaniganら］、
米国特許出願公開第2006/0223723号［Provan］、
米国特許出願公開第2006/0229375号［Hsiaoら］、
米国特許出願公開第2006/0264524号［Abrahamら］、
米国特許出願公開第2006/0270747号［Griggs］。
【０００９】
バイオベースポリオールは、植物油などの天然に存在する材料を使用して製造されるポリオールである。バイオベースポリオールを製造するのに使用されている植物油の例としては、大豆油、ひまし油、紅花油、ごま油、落花生油、綿実油、オリーブ油、あまに油、パーム油、カノーラ油及びこれらのブレンドが挙げられる。
【００１０】
この努力の多くは、環境に優しく、再生可能な成分を用いて作られるイソシアネート系ポリマーフォームに対する当技術における必要性に基づいていた。これらの努力にも拘わらず、必要な特性を有したこのようなイソシアネート系ポリマーフォーム、特には物理的性質の所望のバランスを有した成形イソシアネート系ポリマーフォームを製造することは可能でなかった。
【００１１】
具体的に述べると、成形フォーム中にバイオベースポリオールを組み入れる既知のアプローチを使用することによって、以下の特性のうちの１つ以上が損なわれていた。  
・エネルギー散逸、
・硬度、
・圧縮永久歪、
・難燃性、
・引張り強さ、
・圧縮永久歪（乾燥及び湿潤）、
・引張り強さ、
・引裂き強さ、
・伸縮性、
・レジリエンス、
・ヒステリシス、
・感触の良さ（friendly touch）、
・低フォギング性（low fogging）、及び
・非汚染性（non-staining）。
【００１２】
従って、これら特性の所望のバランスを有したイソシアネート系ポリマーフォームを得ることが望ましいであろう。今日使用されている石油系ポリオールの量の少なくとも一部を置換するためにバイオベースポリオールを使用する技術を得ることは、更に望ましいであろう。このような技術が、比較的費用が安定していること、及び／又は、ポリウレタンフォームの向上した他の特性をもたらすこと、及び／又は、大きな困難なしに、現存の製造スキームに組み込まれ得ることが、更に望ましいであろう。
【００１３】
発明の概要
本発明の１つの目的は、従来技術に関する上述の欠点の少なくとも１つを取り除く又は緩和することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、従来技術に関する上述の欠点の少なくとも１つを取り除く又は緩和する新規なイソシアネート系フォームを提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的は、イソシアネート系ポリマーフォームを製造する新規な方法を提供することである。
【００１６】
従って、複数の側面の１つにおいて、本発明は、イソシアネート系ポリマーフォームであって、
（ａ）イソシアネートと、
（ｂ）複数種の活性水素含有化合物からなる混合物と、
（ｃ）発泡剤と
を含んだ反応混合物から得られ、
複数種の活性水素含有化合物からなる混合物は、（ｉ）約２．０より大きいＯＨ官能価（OH functionality）、約９０乃至約２００の範囲内にあるＯＨ価（OH number）及び少なくとも約１１００の分子量（Ｍｎ）を有したバイオベースポリオールと、（ｉｉ）石油系活性水素含有化合物とを含んでいるイソシアネート系ポリマーフォームを提供する。
【００１７】
複数の側面の他の１つにおいて、本発明は、イソシアネート系ポリマーを製造する方法であって、
（ｉ）（ａ）イソシアネートと、（ｂ）複数種の活性水素含有化合物からなる混合物と、（ｃ）発泡剤とを含んだ反応混合物をつくる工程であって、複数種の活性水素含有化合物からなる混合物が、（ｉ）約２．０より大きいＯＨ官能価、約９０乃至約２００の範囲内にあるＯＨ価及び少なくとも約１１００の分子量（Ｍｎ）を有したバイオベースポリオールと、（ｉｉ）石油系活性水素含有化合物とを含んでいる工程と、
（ｉｉ）反応混合物を膨張させて、イソシアネート系ポリマーフォームを製造する工程と
を含んだ方法を提供する。
【００１８】
複数の側面の更に他の１つにおいて、本発明は、（ｉ）約２より大きいＯＨ官能価、約１００より大きいＯＨ価及び約１５００未満の分子量（Ｍｎ）を有した第１変性植物油系ポリオールと、（ｉｉ）第１変性植物油系ポリオールとは異なる第２変性植物油系ポリオールであって、約２未満のＯＨ官能価、約１００未満のＯＨ価及び約１０００より大きい分子量（Ｍｎ）を有した第２変性植物油系ポリオールとを含んだポリオール組成物を提供する。
【００１９】
このように、本発明者らは、驚くべきことに及び予期せぬことに、（上述した従来技術と比較して）比較的多量のバイオベースポリオールが、イソシアネート系ポリマーフォーム中に、このフォームにおける特性の所望のバランスを維持しつつ組み入れる得ることを発見した。これは、バイオベースポリオールの慎重な選択によって達成され得る。具体的に述べると、バイオベースポリオールは、（ｉ）約２．０より大きいＯＨ官能価、（ｉｉ）約９０乃至約２００の範囲内にあるＯＨ価及び（ｉｉ）少なくとも約１１００の分子量（Ｍｎ）という特性の組み合わせを有すべきである。特性のこの組み合わせを有したバイオベースポリオールの（１種のバイオベースポリオール又は複数種のバイオベースポリオールの混合物としての）使用は、イソシアネート系ポリマーフォームの製造において慣習的に使用されている石油系ポリオールの少なくとも一部分の置換を、このフォーム、特には成形フォームにおける特性の所望のバランスを維持しつつ可能にする。追加の利点は、このような置換が、再生可能ではなく且つバイオベースポリオールよりも比較的高価な成分に対して為されるものであることにある。
【００２０】
好ましい態様の詳細な説明
複数の側面の１つにおいて、本発明は、発泡イソシアネート系ポリマーに関する。好ましくは、このイソシアネート系ポリマーは、ポリウレタン、ポリウレア、ポリイソシアヌレート、尿素変性ポリウレタン、ウレタン変性ポリウレア、ウレタン変性ポリイソシアヌレート及び尿素変性ポリイソシアヌレートを含んだ群より選択される。当技術で知られているように、用語「変性されている」は、ポリウレタン、ポリウレア又はポリイソシアヌレートと組み合わせて使用される場合、結合を形成している５０％までのポリマー主鎖が置換されていることを示している。
【００２１】
典型的には、発泡イソシアネート系ポリマーは、イソシアネートと、石油系活性水素含有化合物と、植物油系ポリオールとを含んだ反応混合物から製造される。
【００２２】
この反応混合物における使用に適したイソシアネートは、特に限定されるものではなく、その選択は、当業者の権限範囲内にある。一般的に、使用に適したイソシアネート化合物は、一般式
Ｑ（ＮＣＯ）i
で表され得るものであり、ｉは２以上の整数であり、Ｑはｉの価数を有した有機ラジカルである。Ｑは、置換又は未置換の炭化水素基（例えば、アルキレン又はアリーレン基）であり得る。更に、Ｑは、一般式
Ｑ1−Ｚ−Ｑ1
によって表され得るものであり、Ｑ1はアルキレン又はアリーレン基であり、Ｚは、−Ｏ−、−Ｏ−Ｑ1−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−Ｓ−Ｑ1−Ｓ−及び−ＳＯ2−を含んだ群より選択される。この定義の範囲内にあるイソシアネート化合物の例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、１,８−ジイソシアナト−ｐ−メタン、キシリルジイソシアネート、（ＯＣＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2Ｏ）2、１−メチル−２,４−ジイソシアナトシクロヘキサン、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、クロロフェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４,４'−ジイソシアネート、ナフタレン−１,５−ジイソシアネート、トリフェニルメタン−４,４',４''−トリイソシアネート及びイソプロピルベンゼン−アルファ−４−ジイソシアネートが挙げられる。
【００２３】
他の態様では、Ｑは、ｉの価数を有したポリウレタンラジカルをも意味し得る。この場合、Ｑ（ＮＣＯ）iは、当技術においてプレポリマーと一般的に呼ばれている化合物である。一般的に、プレポリマーは、化学量論的に過剰なイソシアネート化合物（上において定義されたもの）を、石油系活性水素含有化合物（以下において定義されるもの）、好ましくは、以下において説明する多数の水酸基を含有する材料若しくはポリオールとか、又は植物油系ポリオールと反応させることによって作られ得る。この態様では、ポリイソシアネートは、例えば、ポリオール中の水酸基の割合に対して、化学量論的に約３０パーセント乃至約２００パーセント過剰な割合で使用され得る。本発明のプロセスは、ポリウレアフォームの製造に関し得るので、この態様において、このプレポリマーがポリウレタン変性ポリウレアを作るのに使用され得ることは理解されるであろう。
【００２４】
他の態様では、本発明の方法における使用に適したイソシアネート化合物は、イソシアネート及びジイソシアネートのダイマー及びトライマーから、並びに、一般式
Ｑ'［（ＮＣＯ）i]j
を有し、ｉ及びｊの双方とも２以上の値を有した整数であり、Ｑ'が多官能性有機ラジカルである高分子ジイソシアネートから、及び／又は、反応混合物中の追加の成分として、一般式
Ｌ（ＮＣＯ）i
を有し、ｉが１以上の値を有した整数であり、Ｌが単官能性若しくは多官能性の原子若しくはラジカルである化合物から選択されてもよい。この定義の範囲内にあるイソシアネート化合物の例としては、エチルホスホニックジイソシアネート、フェニルホスホニックジイソシアネート、＝Ｓｉ−ＮＣＯ基を含んだ化合物、スルホンアミドから誘導されるイソシアネート化合物（ＱＳＯ2ＮＣＯ）、シアン酸及びチオシアン酸が挙げられる。
【００２５】
適切なイソシアネートの議論については、例えば、英国特許第1453258号も参照のこと。
【００２６】
適切なイソシアネートの非制限的な例としては、１,６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１,４−ブチレンジイソシアネート、フルフリリデンジイソシアネート、２,４−トルエンジイソシアネート、２,６−トルエンジイソシアネート、２,４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、４,４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、４,４'−ジフェニルプロパンジイソシアネート、４,４'−ジフェニル−３,３'−ジメチルメタンジイソシアネート、１,５−ナフタレンジイソシアネート、１−メチル−２,４−ジイソシアネート−５−クロロベンゼン、２,４−ジイソシアナト−ｓ−トリアジン、１−メチル−２,４−ジイソシアナトシクロヘキサン、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、１,４−ナフタレンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、ビトリレンジイソシアネート、１,４−キシリレンジイソシアネート、１,３−キシリレンジイソシアネート、ビス−（４−イソシアナトフェニル）メタン、ビス−（３−メチル−４−イソシアナトフェニル）メタン、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート及びこれらの混合物が挙げられる。
【００２７】
より好ましいイソシアネートは、２,４−トルエンジイソシアネート、２,６−トルエンジイソシアネート及びこれらの混合物、例えば、約７５乃至約８５重量パーセントの２,４−トルエンジイソシアネートと、約１５乃至約２５重量パーセントの２,６−トルエンジイソシアネートを含んだ混合物を含んだ群より選択される。より好ましい他のイソシアネートは、２,４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、４,４'−ジフェニルメタンジイソシアネート及びこれらの混合物を含んだ群より選択される。
【００２８】
最も好ましいイソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート（上で論じたものなど）とトルエンジイソシアネート（上で論じたものなど）との、様々な比率での混合物である。
【００２９】
前記方法がポリウレタンフォームを製造するのに利用される場合、石油系活性水素含有化合物は、典型的には、ポリオールである。ポリオールの選択は、特に限定されるものではなく、当業者の権限範囲内にある。例えば、ポリオールは、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリジエン及びポリカプロラクトンを含んだ群より選択される１種の主鎖であって、末端に水酸基を有した主鎖であり得る。好ましくは、ポリオールは、末端に水酸基を有したポリ炭化水素（polyhydrocarbons）、末端に水酸基を有したポリホルマール（polyformals）、末端に水酸基を有したポリエステル、末端にヒドロキシメチル基を有したポリエステル、末端にヒドロキシメチル基を有したパーフルオロメチレン、ポリアルキレンエーテルグリコール、ポリアルキレンアリーレンエーテルグリコール及びポリアルキレンエーテルトリオールを含んだ群より選択される。より好ましいポリオールは、アジピン酸−エチレングリコールポリエステル、ポリ（ブチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコール）及び末端に水酸基を有したポリブタジエンを含んだ群より選択される。適切なポリオールの議論については、例えば、英国特許第1482213号を参照のこと。好ましくは、このようなポリエーテルポリオールは、約１００乃至約１０，０００、より好ましくは約１００乃至約４，０００、最も好ましくは約１００乃至約３，５００の範囲内にある分子量を有する。
【００３０】
本イソシアネート系ポリマーフォームがポリウレアフォームである場合、石油系活性水素含有化合物は、水素が窒素に結合している化合物を含んでいる。好ましくは、このような化合物は、ポリアミン、ポリアミド、ポリイミン及びポリオールアミンを含んだ群より選択されるものであり、より好ましくはポリアミンである。このような化合物の非限定的な例としては、一級アミン及び二級アミン末端ポリエーテル（primary and secondary amine teminated polyethers）が挙げられる。好ましくは、このようなポリエーテルは、約１００より大きい分子量と、１乃至２５の官能価とを有している。このようなアミン末端ポリエーテルは、典型的には、適切な開始剤から、これに低級アルキレンオキシドを添加し、その後、末端に水酸基を有した得られたポリオールをアミノ化することによって作られる。２種以上のアルキレン酸化物が使用される場合、それらは、ランダム混合物としてか又は一方若しくは他方のポリエーテルのブロック（block）として存在し得る。アミノ化を容易にするために、ポリオールの水酸基が、本質的に全て二級水酸基であることが特に好ましい。典型的には、アミノ化工程は、ポリオールの水酸基の全てではないがその大部分を置換する。
【００３１】
更には、石油系活性水素含有化合物がポリオールである場合、このポリオールは、上述したようなポリマーポリオールの形態にあり得る。当技術で知られているように、このようなポリオールは、一般的には、他の有機ポリマーで満たされたポリエーテルポリオール分散液である。このようなポリマーポリオールは、変性されていないポリオールを使用したものと比較した場合、ロードビルディング（load building）に又はフォームの硬度を高めるのに有用である。有用なポリマーポリオールの非制限的な例としては、連鎖生長（chain-growth）コポリマーポリオール（例えば、粒状のポリ（アクリロニトリル）、ポリ（スチレン−アクリロニトリル）及びこれらの混合物）、及び／又は、段階生長（step-growth）コポリマーポリオール（例えば、PolyHarnstoff分散体（ＰＨＤ）、ポリイソシアネート重付加（ＰＩＰＡ）ポリオール、エポキシ分散ポリオール及びこれらの混合物））が挙げられる。ポリマーポリオールに関する更なる情報については、例えば、Hanserから出版された、Guenther Oertel編、「Polyurethane Handbook」第２版（1994年）のChapter 3（Raw material）及びそこで引用されている参考文献を参照のこと。ポリマーポリオールが使用される場合、ポリマーポリオールをベースポリオールと混合するのが好ましい。一般的に、ポリマーポリオールを含有した混合物であって、この混合物中に存在する変性されていないポリオールの重量の約５乃至約５０パーセントの範囲にある量でポリマーポリオールを含有した混合物が使用され得る。
【００３２】
この明細書を通して使用されるように、用語「バイオベールポリオール」は、植物油又は他の生物起源材料などの再生可能資源から得られるポリオールを包含するように意図される総称である。
【００３３】
好ましいバイオベースポリオールは、植物油系ポリオールである。このようなポリオールが得られ得る適切な植物油の非制限的な例としては、大豆油、紅花油、亜麻仁油、コーン油、ひまわり油、オリーブ油、カノーラ油、ごま油、綿実油、パーム油、菜種油、桐油、魚油、落花生油及びこれらの組み合わせが挙げられる。高級オレイン酸紅花油、高オレイン酸大豆油、高オレイン酸落花生油、高オレイン酸ひまわり油及び高エルカ酸菜種油（ハマナ油）などの、部分的に水素化された植物油及び遺伝子改変植物油も有用である。
【００３４】
バイオベース（例えば、植物油系）ポリオールを作るのに適した方法は、植物油（又は植物油の混合物）を過酸と反応させることと、エポキシ化された植物油を供給することとを含んでいる。本質的に、植物油の二重結合の一部又は全てがエポキシ化され得る。エポキシ化された植物油は、アルコール、触媒量のフルオロホウ酸及び任意には水と更に反応して、ポリオールを生成し得る。このようなポリオールは、二級水酸基だけを含んでいる。
【００３５】
これらバイオベースポリオールは、ポリウレタンフォームなどのイソシアネート系フォームを製造するために、反応混合物中で直接使用され得る。或いは、このバイオベースポリオールは、フルオロホウ酸触媒及び任意には水の存在下で上記エポキシ化された植物油と反応して、ポリウレタンフォームなどのイソシアネート系フォームを製造するための反応混合物中における使用に適したバイオベースポリオールを生成し得る。
【００３６】
このような製法の例は、例えば、以下の１つ以上に記載されている。  
米国特許第6686435号（Petrovicら）、
米国特許第6107433号（Petrovicら）、
米国特許第6573354号（Petrovicら）及び
米国特許第6433121号（Petrovicら）。
【００３７】
或いは、前記エポキシ化反応は、二重結合が残っているポリオールをもたらす条件下で行われてもよい。
【００３８】
ヒドロホルミル化プロセスによって作られた変性植物油系ポリオールも適切である。このプロセスにおいて、植物油は、８族金属触媒（例えばロジウム触媒）の存在下で、一酸化炭素と水素と反応し、ヒドロホルミル化された植物油を生成する。次に、このヒドロホルミル化された植物油は、水素化されて、変性植物油系ポリオールを生成する。このプロセスは、一級水酸基のみを含んだポリオールを製造する。これらポリオールは、ポリウレタンフォームなどのイソシアネート系フォームを製造するために、反応混合物中で直接使用され得る。或いは、それらは、フルオロホウ酸及び任意には水との存在下で上記エポキシ化された植物油と反応し、ポリウレタンフォームなどのイソシアネート系フォームを製造するための反応混合物中における使用に適したバイオベースポリオールを生成し得る。
【００３９】
上記のように、本イソシアネート系ポリマーフォームは、約２．０より大きいＯＨ官能価、約９０乃至約２００の範囲内にあるＯＨ価及び少なくとも約１１００の分子量（Ｍｎ）を有したバイオベースポリオールを含んだ反応混合物から得られる。
【００４０】
バイオベースポリオールは、１種のポリオールでも、複数種のポリオールからなる混合物でもよい。何れの場合でも、バイオベースポリオールが植物油系ポリオールであることが好ましい。
【００４１】
バイオベースポリオールが１種のポリオールである場合、それは、約２．５乃至約５．０の範囲内、より好ましくは約２．５乃至約４．５の範囲内、より好ましくは約２．５乃至約４．０の範囲内、最も好ましくは約２．８乃至約４．０の範囲内にあるＯＨ官能価を有していることが好ましい。更には、この１種のポリオールは、約１００乃至約２００の範囲内、より好ましくは約１２０乃至約１８０の範囲内、より好ましくは約１３０乃至約１７０の範囲内、最も好ましくは約１４０乃至約１６０の範囲内にあるＯＨ価を有していることが好ましい。更には、この１種のポリオールは、約１１００乃至約１６００の範囲内、より好ましくは約１２００乃至約１６００の範囲内、より好ましくは約１２００乃至約１５００の範囲内、最も好ましくは約１２５０乃至約１５００の範囲内にある分子量（Ｍｎ）を有していることが好ましい。
【００４２】
好ましくは、このバイオベースポリオールは、２種以上のバイオベースポリオールからなる混合物、より好ましくは２種のバイオベースポリオールからなる混合物である。
【００４３】
バイオベースポリオールが２種以上のバイオベースポリオールからなる混合物である場合、この混合物は、（ｉ）約２より大きいＯＨ官能価、約１００より大きいＯＨ価及び約１５００未満の分子量（Ｍｎ）を有した第１バイオベースポリオールと、（ｉｉ）前記第１バイオベースポリオールとは異なるバイオベースポリオールであって、約２未満のＯＨ官能価、約１００未満のＯＨ価及び約１０００より大きい分子量（Ｍｎ）を有した第２バイオベースポリオールとを含んでいることが好ましい。
【００４４】
好ましくは、第１バイオベースポリオールは、以下の特性を有している。  
・約２乃至約６の範囲内、より好ましくは約２．５乃至約５．５の範囲内、より好ましくは約３．５乃至約５．５の範囲内、最も好ましくは約３．５乃至約４．５の範囲内にあるＯＨ官能価、
・約１２５より大きい、より好ましくは約１２５乃至約３００の範囲内にある、より好ましくは約１５０乃至約２７５の範囲内にある、より好ましくは約１７５乃至約２７５の範囲内にある、最も好ましくは約２００乃至約２５０の範囲内にあるＯＨ価、
・約５００乃至約１５００の範囲内、より好ましくは約８００乃至１２００の範囲内にある分子量（Ｍｎ）。
【００４５】
好ましくは、第２バイオベースポリオールは、エポキシド部分を含んでいる。この点で、以下の特性を有した第２バイオベースポリオールを使用することが好ましい。  
・約０．１乃至約１５重量％、より好ましくは約０．５重量％乃至約１０重量％、より好ましくは約１．０乃至約５．０重量％のエポキシ酸素含有量（このエポキシ酸素含有量を測定するのに使用され得る方法は、AOCS Cd9-57である）、及び
・約０．５より大きい、より好ましくは約１．０より大きい、より好ましくは約２．０乃至約６．０の範囲内、より好ましくは約３．０乃至約６．０の範囲内、より好ましくは約３．０乃至約５．０の範囲内、最も好ましくは約３．５乃至約４．５の範囲内にある平均エポキシ官能価。
【００４６】
第２バイオベースポリオールがエポキシド部分を含んでいるか否かに拘わらず、以下の特性を有した第２バイオベースポリオールを使用することが好ましい。
【００４７】
・約０．５乃至約２．０の範囲内、より好ましくは約０．８乃至約２．０の範囲内、より好ましくは約１．０乃至約２．０の範囲内、より好ましくは約１．３乃至約２．０の範囲内、最も好ましくは約１．５乃至約２．０の範囲内にあるＯＨ官能価、
・約２５乃至約１００の範囲内、より好ましくは約４０乃至約８０の範囲内、最も好ましくは約４０乃至約６０の範囲内にあるＯＨ価、
・約１２００より大きい、より好ましくは約１２００乃至約２０００の範囲内にある、より好ましくは約１３００乃至約２０００の範囲内にある、より好ましくは約１４００乃至約２０００の範囲内にある、より好ましくは約１５００乃至約２０００の範囲内にある、最も好ましくは約１７００乃至約１９００の範囲内にある分子量（Ｍｎ）。
【００４８】
発泡イソシアネート系ポリマーを製造するのに使用される反応混合物は、典型的には、発泡剤を更に含むであろう。当技術で知られているように、水は、間接又は反応性発泡剤として、発泡イソシアネート系ポリマーの製造において使用され得る。具体的に述べると、水は、イソシアネートと反応して、最終的な発泡ポリマー製品において有効な発泡剤として働く二酸化炭素を生成する。或いは、二酸化炭素は、二酸化炭素を生み出す不安定な化合物（例えば、カルバメートなど）などの他の手段によって生成されてもよい。任意に、直接有機発泡剤を水と組み合わせて使用してもよいが、このような発泡剤の使用は、一般的に、環境上の理由により削減されている。本発泡イソシアネート系ポリマーの製造における使用に好ましい発泡剤は、水を含んでいる。
【００４９】
発泡イソシアネート系ポリマーの製造において間接発泡剤として使用される水の量は、慣習的に、反応混合物中の活性水素含有化合物の総含有量を１００重量部として、約０．５から最高約４０重量部以上まで、好ましくは約１．０乃至約１０重量部の範囲内にあることが、当技術において知られている。当技術において知られているように、発泡イソシアネート系ポリマーの製造において使用される水の量は、典型的には、この発泡ポリマーにおいて期待される典型的な特性によって及び膨張するフォームの自己構造形成に対する許容度によって制限される。
【００５０】
発泡イソシアネート系ポリマーを製造するために、通常、触媒が反応混合物中に混和される。反応混合物において使用される触媒は、重合反応を触媒することが可能な化合物である。このような触媒は知られており、その選択及び濃度は、当業者の権限の範囲内にある。適切な触媒化合物の議論については、例えば、米国特許第4296213号及び第4518778号を参照のこと。適切な触媒の非制限的な例としては、三級アミン及び／又は有機金属化合物が挙げられる。加えて、当技術において知られているように、目的がイソシアヌレートを生成することである場合、ルイス酸を、触媒として、単独か又は他の触媒と組み合わせて使用しなければならない。もちろん、２種以上の触媒の組み合わせが適切に使用され得ることは、当業者に理解されるであろう。
【００５１】
当業者に明らかに理解されるように、ポリウレタンフォームの技術における従来の添加剤は、本発泡イソシアネート系ポリマーを製造するのに使用されるプロセスにおいて使用され得ることが企図されている。このような添加剤の非制限的な例としては、フィラー材料、界面活性剤、セルオープナー（cell openers）（例えば、シリコーン油）、架橋剤（例えば、低分子量の反応性水素含有組成物）、顔料／染料、難燃剤（例えば、ハロゲン化有機リン酸化合物）、抑制剤（例えば、弱酸）、成核剤（例えば、ジアゾ化合物）、抗酸化剤、ＵＶ安定剤（例えば、ヒドロキシベンゾトリアゾール、亜鉛ジブチルチオカルバメート、２,６−ジターシャルブチルカテコール、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒンダードアミン及びこれらの混合物）、殺生剤、帯電防止剤（例えば、イオン性金属塩、カルボン酸塩、リン酸エステル及びこれらの混合物）及びこれらの混合物が挙げられる。慣習的に使用されているこれら添加剤の量は、当業者の権限の範囲内にある。例えば、Hanserから出版された、Guenther Oertel編、「Polyurethane Handbook」第２版（1994年）のChapter 5（Polyurethane Flexible Foams）及びそこで引用されている参考文献を参照のこと。
【００５２】
本プロセスにおいて、イソシアネートと、複数種の活性水素含有化合物からなる混合物と、発泡剤と、触媒と、他の添加剤（存在する場合）とを接触させる方法は、特に制限されるものではない。例えば、これら成分の一部を別のタンクにおいて予めブレンドし、この別のタンクが、更に、発泡剤及び触媒と混合させるのに適した混合デバイスに接続されていることが考えられる。或いは、複数種の活性水素含有化合物からなる混合物に、発泡剤と、触媒と、存在する場合には添加剤とを予めブレンドして、樹脂を生成することが考えられる。この樹脂プレブレンドは、次に、イソシアネートの独立した流れを更に受け取る適切なミキシングヘッド（高圧又は低圧）に供給され得る。幾つかの成分（例えば、可塑剤）は、別の流れとして、ミキシングヘッドの前段にある適切なマニフォールドなどを介し、このミキシングヘッドに又は前記樹脂流中へと供給されてもよい。
【００５３】
複数種の活性水素含有化合物からなる混合物と、イソシアネートと、発泡剤と、触媒と、他の添加剤（存在する場合）とが接触し、理想的には、均一に混合すると、反応混合物が生成する。次に、この反応混合物は、本発泡イソシアネートポリマーを製造するために発泡させられる。当業者に明らかなように、本発明のプロセスは、スラブストックフォーム、成形品などの製造に有用である。反応混合物の膨張を行う方法は、製造されるフォームの種類によって決定されるであろう。
【００５４】
本イソシアネート系ポリマーフォーム及びその製造方法は、成形ポリウレタンフォームなどの成形フォームに特によく適している。このような成形フォームは、シート部材（例えば、シート座部及び／又は背もたれ）、ヘッドレスト、ボルスター、インストルメントパネル、ピラーカバー、エアバックドアカバー、他の車体トリム部材などの自動車用途を含んだ、多くの用途において使用され得る。
【００５５】
本発明の或る側面は、第１変性植物油系ポリオール（上で定義したもの）と、第２変性植物油系ポリオール（上で定義したもの）とを含んだポリオール組成物に関する。これら２種のポリオールを混ぜ合わせる方法は、特には限定されない。例えば、これら２種のポリオールを従来のブレンドの場（station）において混ぜ合わせることが考えられる。また、このポリオール組成物が、イソシアネート系ポリマーフォームを製造するための樹脂成分において使用される１種以上の更なる成分、例えば、上で議論した石油系ポリオール、触媒、発泡剤、界面活性剤などのうちの１種以上を含むことも考えられる。
【００５６】
本発明の態様を、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきでない以下の例を参照しながら説明する。これら例において使用される用語「ｐｂｗ」は、重量部を指す。これら例において言及されている様々な成分の分子量（Ｍｎ）は、蒸気圧浸透圧法を使用し、石油化学基準でのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定された。
【００５７】
例では、以下の材料が使用された。  
Bayerから市販されているE-837という石油系ポリオール、
Dow Chemicalsから市販されているV−4701という石油系ポリオール、
Bayerから市販されているE850という４３％固形分石油系コポリマー（ＳＡＮ）ポリオール、
約５７−５９のＯＨ価、約１７００−１８００の分子量（Ｍｎ）及び約１．８のＯＨ官能価を有した、SOBP＃1という大豆油系ポリオール、
約２２５−２４０のＯＨ価、約９００−１２００の分子量（Ｍｎ）及び約３．９−４．４のＯＨ官能価を有した、SOBP＃2という大豆油系ポリオール、
ＭＤＩと軟質ポリエーテルトリオールとからなり（分子量＝４０００）、ＮＣＯ含有量が２８重量％である、ISO＃1というプレポリマー、
ＭＤＩ変種とＴＤＩとの８０／２０ブレンドであって、ＮＣＯ含有量が３６重量％である、ISO＃2というブレンド、
Air Productsから市販されているPC77という触媒、
間接発泡剤である水、
Air Productsから市販されている33LVというゲル化触媒、
Air Productsから市販されているDEOA−LFというジエタノールアミンの架橋剤、
Huntsman Chemicalsから市販されているZF−10というアミン触媒、
Dow Chemicalsから市販されているV−4053というセルオープナー、
G. E. Siliconesから市販されているY−10858という界面活性剤、
Degussaから市販されているB−4690という気泡安定剤、
Degussaから市販されているB−4113という界面活性剤、
G. E. Siliconesから市販されているL−3165という界面活性剤、
Thomson Researchから市販されているUltra Fresh FP−1（殺生剤）という抗菌剤、
Degussaから市販されているB-8240という界面活性剤、及び
Air Productsから市販されているBL19という発泡触媒。
【００５８】
例では、様々なフォームサンプルが、以下の一般的な手順を使用して製造された。
【００５９】
イソシアネートを除く初期量の各成分を３Ｌのプラスチックバケットへと添加することによって、樹脂ブレンドマスターバッチが作られた。この樹脂ブレンドマスターバッチは、高トルクの実験室用ミキサを使用し、１７５０ｒｐｍ及び２３℃で３０分間に亘り混合された。この樹脂マスターバッチとイソシアネートとは、成形フォームサンプルの製造のために使用される前に、２５℃で１時間に亘って状態調節された(conditioned)。
【００６０】
１．５Ｌの紙（ディクシー）カップで測定した必要量の樹脂ブレンドが、DeltaΦ2''実験室用ミキサを使用して、１７５０ｒｐｍで、３０秒間に亘って予混合された。必要量のイソシアネートが連続的に攪拌しながら添加され、タイマーが始動された。樹脂ブレンド／イソシアネート配合物は、１０分間に亘って混合され、その後、６５℃に加熱されたアルミニウムの試験型へと流し込まれた。
【００６１】
得られたフォームは、６分後に型から取り出され、手で砕かれ（hand crushed）、冷却され、特性についての試験の前に、〜２３℃及び〜５０％相対湿度に７日間に亘って保持された。
【００６２】
フォームサンプルは、以下に挙げる様々な物理試験に供された。
【表１】
2010520335.tif 000002
【００６３】
例１−３
これらの例では、様々なフォームサンプルが、表１に示された配合と、上述した一般的な手順とを使用して製造された。
【００６４】
明らかなように、例１も例２も、（全体として）約２．０より大きいＯＨ官能価と、（全体として）約９０乃至約２００の範囲内にあるＯＨ価と、（全体として）少なくとも約１１００の分子量（Ｍｎ）とを有した植物油系ポリオールを含んだ配合に基づいたものではなかった。従って、例１及び例２において製造されたフォームは、比較目的としてのみ提供されているものであり、本発明の範囲外にある。
【００６５】
更に明らかなように、例３は、３．４のＯＨ官能価と、１４５．５のＯＨ価と、１３１０の分子量（Ｍｎ）とを混合物として有した複数種の植物油系ポリオールからなる混合物を含んだ配合に基づいていた。従って、例３において製造されたフォームは、本発明の範囲内にある。
【００６６】
例１−３において製造されたフォームに関する物理的試験の結果は、表２に示されている。
【００６７】
表２を参照すると、例１において製造されたフォームは、優れた引裂き強さ及び引張り強さを有していたが、このフォームの５０％圧縮永久歪及び５０％湿潤老化後（humid aged）圧縮永久歪は、著しく損なわれていたことが分かり得る。反対に、例２において製造されたフォームは、優れた５０％圧縮永久歪及び５０％湿潤老化後圧縮永久歪を有していたが、このフォームの引裂き強さ及び引張り強さは、著しく損なわれていた。例１及び例２において製造されたフォームにおける特性の低下は、これらフォームが、成形フォームの多くの用途、例えば乗物用用途において有用ではないようなものであった。
【００６８】
更に表２を参照すると、驚くべきことに及び予期せぬことに、例３において製造されたフォームが、引裂き強さと、引張り強さと、圧縮永久歪と、湿潤老化後圧縮永久歪とに関する非常に望ましい組み合わせを有していたことが分かり得る。例３において製造されたフォームは、例１及び例２において製造されたフォームのものよりも明らかに優れた特性の組み合わせを有している。
【００６９】
例４−７
これらの例では、様々なフォームサンプルが、表３に示された配合と、上述した一般的な手順とを使用して製造された。
【００７０】
明らかなように、例４−６の何れも、（全体として）約２．０より大きいＯＨ官能価、（全体として）約９０乃至約２００の範囲内にあるＯＨ価及び（全体として）少なくとも約１１００の分子量（Ｍｎ）を有した植物油系ポリオールを含んだ配合に基づいたものではなかった。従って、例４−６において製造されたフォームは、比較目的としてのみ提供されているものであり、本発明の範囲外にある。
【００７１】
更に明らかなように、例７は、２．９５のＯＨ官能価と、１１７のＯＨ価と１４２０の分子量（Ｍｎ）とを混合物として有した複数種の植物油系ポリオールからなる混合物を含んだ配合に基づいていた。従って、例７において製造されたフォームは、本発明の範囲内にある。
【００７２】
例４−７において製造されたフォームに関する物理的試験の結果は、表４に示されている。
【００７３】
表４を参照すると、例５において製造されたフォームは比較的優れた引張り特性を有していたが、このフォームの５０％圧縮永久歪及び５０％湿潤老化後圧縮永久歪は著しく損なわれており、このフォームは非常に硬い（参照すると、ＩＬＤ＝７２９Ｎ）ことが分かり得る。例６において製造されたフォームは、低下した引張り特性を有しており、５０％圧縮永久歪及び５０％湿潤老化後圧縮永久歪は更に劣化した（即ち、例５において製造されたフォームと比較して）。例５及び例６において製造されたフォームの特性の低下は、これらフォームが、成形フォームの多くの用途、例えば乗物用用途において有用ではないようなものであった。
【００７４】
更に表４を参照すると、驚くべきことに及び予期せぬことに、例７において製造されたフォームが、引裂き強さと、引張り強さと、５０％圧縮永久歪と、５０％湿潤老化後圧縮永久歪とに関する非常に望ましい組み合わせを有していたことが分かり得る。例７において製造されたフォームは、例５及び例６において製造されたフォームのものよりも明らかに優れた特性の組み合わせを有している。更に、例７において製造されたフォームは、ポリマーポリオールをロードビルディング部材として使用して作られた従来のフォーム（例４）と比べた場合に、バランスに関して、かなり望ましい特性の組み合わせを有している。
【００７５】
例８−１１
これらの例では、様々なフォームサンプルが、表５に示された配合と、上述した一般的な手順とを使用して製造された。
【００７６】
明らかなように、例８−１０の何れも、（全体として）約２．０より大きいＯＨ官能価と、（全体として）約９０乃至約２００の範囲内にあるＯＨ価と、（全体として）少なくとも約１１００の分子量（Ｍｎ）とを有した植物油系ポリオールを含んだ配合に基づいたものではなかった。従って、例８−１０において製造されたフォームは、比較目的としてのみ提供されているものであり、本発明の範囲外にある。
【００７７】
更に明らかなように、例１１は、２．９５のＯＨ官能価と、１１７のＯＨ価と、１４２０の分子量（Ｍｎ）とを混合物として有した複数種の植物油系ポリオールからなる混合物を含んだ配合に基づいていた。従って、例１１において製造されたフォームは、本発明の範囲内にある。
【００７８】
例８−１１において製造されたフォームに関する物理的試験の結果は、表６に示されている。
【００７９】
表６を参照すると、例９において製造されたフォームは比較的優れた引裂き及び引張り特性を有していたが、このフォームの５０％圧縮永久歪及び５０％湿潤老化後圧縮永久歪が著しく損なわれており、このフォームは非常に硬い（参照すると、ＩＬＤ＝６２２Ｎ）ことが分かり得る。例１０において製造されたフォームは、比較的良好な引裂き及び引張り特性を有していたが、５０％圧縮永久歪は更に劣化した（即ち、例９において製造されたフォームと比較して）。例９及び例１０において製造されたフォームの特性の低下は、これらフォームが、成形フォームの多くの用途、例えば乗物用用途において有用ではないようなものであった。
【００８０】
更に表６を参照すると、驚くべきことに及び予期せぬことに、例１１において製造されたフォームが、引裂き強さと、引張り強さと、５０％圧縮永久歪と、５０％湿潤老化後圧縮永久歪とに関する非常に望ましい組み合わせを有していたことが分かり得る。例１１において製造されたフォームは、例９及び例１０において製造されたフォームのものよりも明らかに優れた特性の組み合わせを有している。更に、例１１において製造されたフォームは、ポリマーポリオールをロードビルディング部材として使用して作られた従来のフォーム（例８）と比べた場合に、バランスに関して、かなり望ましい特性の組み合わせを有している。
【００８１】
例１２−１３
これらの例では、様々なフォームサンプルが、表７に示された配合と、上述した一般的な手順とを使用して製造された。
【００８２】
明らかなように、例１２及び例１３の各々は、３．４のＯＨ官能価と、１４５．５のＯＨ価と、１３１０の分子量（Ｍｎ）とを混合物として有した複数種の植物油系ポリオールからなる混合物を含んだ配合に基づいていた。従って、例１２及び１３において製造されたフォームは、本発明の範囲内にある。
【００８３】
例１２−１３において製造されたフォームの物理的試験の結果は、表８に示されている。
【００８４】
表８を参照すると、殺生剤添加物の添加（例１３）は、フォームの物理的機械的性質に対してさほど著しい影響を与えないことが分かり得る。
【００８５】
例示的態様及び例を参照しながら本発明を説明したが、この説明は、制限的な意味で解釈されることを意図していない。従って、例示的態様の様々な変更も、本発明の他の態様も、この説明を参照することにより、当業者に明らかとなるであろう。それ故、添付する特許請求の範囲は、このような変更又は態様の何れをも包含するであろうことが企図される。
【００８６】
ここで参照した全ての文献、特許及び特許出願は、各々個々の文献、特許又は特許明細書が具体的且つ別個に参照によりその全体に組み込まれているように示されている場合と同じ程度に、参照によりその全体に組み込まれている。
【表２】
2010520335.tif 000003
【表３】
2010520335.tif 000004
【表４】
2010520335.tif 000005
【表５】
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【表６】
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【表７】
2010520335.tif 000008
【表８】
2010520335.tif 000009
【表９】
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【国際調査報告】
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2010520335.tif 000012
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