(57)【要約】  ポリウレタンフォーム製品の形成方法は、樹脂組成物を形成する工程を含む。前記樹脂組成物はポリオール成分、アミン触媒、および発泡成分を含む。前記発泡成分はヒドロフルオロオレフィンおよびギ酸を含む。本方法はまた前記樹脂組成物、リサイクル樹脂組成物、およびイソシアネート成分を組み合わせて反応混合物を形成する工程および前記反応混合物を排出して前記ポリウレタンフォーム製品を形成する工程も含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタンフォーム製品の形成方法であって、
（Ａ）樹脂組成物を形成する工程であり、
前記樹脂組成物は、
（ｉ）ポリオール成分；
（ｉｉ）アミン触媒；および
（ｉｉｉ）発泡成分；を含み、
前記発泡成分は、
（ａ）ヒドロフルオロオレフィン、および
（ｂ）ギ酸を含む、該工程；
（Ｂ）前記樹脂組成物、リサイクル樹脂組成物、およびイソシアネート成分を組み合わせて反応混合物を形成する工程；および
（Ｃ）前記反応混合物を排出して前記ポリウレタンフォーム製品を形成する工程
を含む、前記方法。
【請求項２】
前記樹脂組成物を形成する工程の約２ヶ月よりも前に前記リサイクル樹脂組成物を形成する工程をさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記組み合わせる工程が、前記樹脂組成物と前記リサイクル樹脂組成物とを最初に組み合わせて樹脂組成物混合物を形成し、次に前記樹脂組成物混合物と前記イソシアネート成分とを組み合わせて前記反応混合物を形成することとしてさらに定義される、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記樹脂組成物混合物が２５℃で約９００ｃｐｓ（０．９Ｐａ・ｓ）未満の粘度を有する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記樹脂組成物混合物が約６ヶ月を超える貯蔵寿命を有する、請求項３または４記載の方法。
【請求項６】
前記樹脂組成物混合物と前記イソシアネート成分とを組み合わせて反応混合物を形成する工程が静的混合ヘッドで行われる、請求項３から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記リサイクル樹脂組成物が、前記樹脂組成物混合物の全質量を基準として約０．１質量％〜約１０質量％の量で前記樹脂組成物混合物中に存在する、請求項３から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記樹脂組成物および前記リサイクル樹脂組成物をＡ側容器内に用意しかつ前記イソシアネート成分をＢ側容器内に用意する工程をさらに含む、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記Ａ側容器およびＢ側容器が２５℃で約７００ｐｓｉ（４．８３ＭＰａ）未満の圧力を有する、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記ギ酸が前記樹脂組成物中に含まれる発泡剤の全質量を基準として約１質量％〜約２０質量％の量で前記樹脂組成物中に存在する、および／または前記ヒドロフルオロオレフィンが前記樹脂組成物中に含まれる発泡剤の全質量を基準として約３０質量％〜約９５質量％の量で前記樹脂組成物中に存在する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記ポリオール成分が２５℃で約５，０００ｃｐｓ（５Ｐａ・ｓ）未満の粘度を有する第１のポリエーテルポリオールを含む、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記ポリオール成分が２５℃で約１５，０００ｃｐｓ（１５Ｐａ・ｓ）を超える粘度を有する第２のポリエーテルポリオールを含む、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
第１および第２のポリエーテルポリオールが約１：１〜約５：１の比で存在する、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記ポリオール成分が２５℃で約５００ｃｐｓ（０．５Ｐａ・ｓ）未満の粘度を有する第３のポリエーテルポリオールを含む、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
前記ポリオール成分が芳香族ポリエステルポリオールを含む、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
前記反応混合物を排出する工程が、約１５０〜約１０００ｐｓｉ（１．０３〜６．８９５ＭＰａ）の吹き付け圧力で、および／または１分あたり約１〜約４０ｌｂｓ（１分あたり０．４５〜１８ｋｇ）の前記反応混合物の吹き付け速度で前記反応混合物を吹き付けることとしてさらに定義される、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
前記ヒドロフルオロオレフィンがトランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１，３，３，３−テトラフルオロプロペン、およびそれらの組み合わせの群から選択される、請求項１から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
前記ヒドロフルオロオレフィンがトランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む、請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
前記ポリウレタンフォーム製品が８０％を超える独立気泡含有率を有する、請求項１から１８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
樹脂組成物であって、
（ｉ）ポリオール成分；
（ｉｉ）アミン触媒；
（ｉｉｉ）発泡成分であり、
（ａ）トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、および
（ｂ）ギ酸を含む、前記発泡成分；ならびに
（ｉｖ）リサイクル樹脂組成物
を含む、前記樹脂組成物。
【請求項２１】
前記ポリオール成分が
２５℃で約５，０００ｃｐｓ（５Ｐａ・ｓ）未満の粘度を有する第１のポリエーテルポリオール；
２５℃で約３０，０００ｃｐｓ（３０Ｐａ・ｓ）を超える粘度を有する第２のポリエーテルポリオール；
２５℃で約５００ｃｐｓ（０．５Ｐａ・ｓ）未満の粘度を有する第３のポリエーテルポリオール；および／または
芳香族ポリエステルポリオール
を含む、請求項２０記載の樹脂組成物。
【請求項２２】
前記樹脂組成物が２５℃で９００ｃｐｓ（０．９Ｐａ・ｓ）未満の粘度を有する、請求項２０または２１記載の樹脂組成物。
【請求項２３】
前記樹脂組成物が６ヶ月を超える貯蔵寿命を有する、請求項２０から２２までのいずれか１項記載の樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（本開示の背景）
１．本開示の分野
本発明は、概してポリウレタンフォーム製品の形成方法に関する。より詳細には、本発明の主題は、樹脂組成物とイソシアネートとの反応生成物を含むポリウレタンフォーム製品の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２．関連技術の説明
建築、輸送、および家電産業では、構造物を断熱するためにポリウレタンフォームが使用されている。断熱材として、ポリウレタンフォームは、湿気の浸入やカビの成長防止、エネルギー使用量の削減、例えば、暖房費および／または冷房費の削減など、多くの利点をもたらすシームレスでメンテナンスフリーの空気バリアとして機能する。
【０００３】
当該技術分野でも知られているように、ポリウレタンフォームは、樹脂組成物とイソシアネート成分との発熱反応から、すなわちポリウレタン系から形成される。商業的には、ポリオール、発泡剤、触媒、および他の成分の混合物を含む樹脂組成物が、第１成分として、例えば、Ａ側成分として供給される。樹脂組成物と反応するイソシアネート成分は、第２成分、例えば、Ｂ側成分として供給される。樹脂組成物は、様々な成分、例えば、反応物質、触媒、発泡剤を含み、これらは時間の経過と共に反応し、樹脂組成物の貯蔵寿命を短くするか、またはリサイクルを妨げ得る。このため、ポリウレタン系の貯蔵安定性、適用特性、およびリサイクル性を最適化し、また、特定の使用のためのポリウレタンフォーム製品の性能特性を最適化するように樹脂組成物およびイソシアネート成分が選択される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（本開示の概要と利点）
ポリウレタンフォーム製品の形成方法は、樹脂組成物を形成する工程を含む。樹脂組成物は、ポリオール成分、アミン触媒、および発泡成分を含む。発泡成分は、ヒドロフルオロオレフィンおよびギ酸を含む。この方法はまた、樹脂組成物、リサイクル樹脂組成物（再利用された樹脂組成物）、およびイソシアネート成分を混合して反応混合物を形成し、反応混合物を排出してポリウレタンフォーム製品を形成する工程も含む。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（本開示の詳細な説明）
ポリウレタン系、ポリウレタン系を用いたポリウレタンフォーム製品の形成方法、およびポリウレタンフォーム製品が開示されている。本開示のポリウレタンフォーム製品は、典型的には構造物を断熱するために使用される。断熱材として、ポリウレタンフォーム製品は、水分の浸入やカビの成長防止、暖房費および冷房費の削減など、多くの利点をもたらすシームレスでメンテナンスフリーの空気バリアとして機能する。ポリウレタンフォーム製品は、樹脂組成物、発泡成分、およびイソシアネート成分を含むポリウレタン系を用いて形成される。ポリウレタン系は、特定の使用のためのポリウレタンフォーム製品の用途効率と性能特性を最適化するように選択される。例えば、ポリウレタンフォーム製品を使用して構造物を断熱する場合、ポリウレタン系の構成要素は、用途および性能特性、例えば、それらから形成されたポリウレタンフォーム製品の、断熱性、接着性および他の特性が最適化されるように選択される。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
様々な実施形態では、本開示のポリウレタン系は、「泡立った」フォーム系として記載されている。そのような実施形態では、「泡立った発泡混合物」は、１つ以上のポリオール、発泡成分、および他の添加剤を含む樹脂組成物を含む流れ（例えば、Ａ側容器からの流れ）を、イソシアネート成分を含む流れ（例えば、Ｂ側容器からの流れ）と組み合わせて反応混合物を形成することによって生成し、ここで、２つの組み合わされた流れが分注ヘッドから排出される時に大気圧に曝されて泡を生成する際に、前記発泡成分が十分かつ自然に気化する。このように、発泡成分は起泡剤として働く。発泡成分のすべてが、排出される際に、反応混合物から／反応混合物中で瞬時に気化する必要はないが、少なくとも吐出ヘッドから基材上に排出される際に泡を生成するのに十分な量であることが理解されるべきである。
【０００７】
ここでポリウレタン系の特定の成分に言及すると、樹脂組成物は、ポリオール成分、アミン触媒、および任意にリサイクル樹脂組成物（再利用された樹脂組成物）を含む。いくつかの実施形態では、樹脂組成物は、発泡成分も含む。多くの実施形態では、樹脂組成物は、２５℃で、約９００ｃｐｓ（０．９Ｐａ・ｓ）未満、あるいは約２００ｃｐｓ（０．２Ｐａ・ｓ）〜約８００ｃｐｓ（０．８Ｐａ・ｓ）、あるいは約３００ｃｐｓ（０．３Ｐａ・ｓ）〜約７００ｃｐｓ（０．７Ｐａ・ｓ）、あるいは約４００ｃｐｓ（０．４Ｐａ・ｓ）〜約６００ｃｐｓ（０．６Ｐａ・ｓ）、あるいは約４５０ｃｐｓ（０．４５Ｐａ・ｓ）〜約５５０ｃｐｓ（０．５５Ｐａ・ｓ）の粘度を有する琥珀色の液体である。
【０００８】
典型的な実施形態では、樹脂組成物混合物（前世代からのリサイクル樹脂組成物、および（例えば、以下に記載されるようにＡ側容器内で）組み合わさったリサイクル樹脂組成物を含み得る、樹脂組成物を含む）は、２５℃で約９００ｃｐｓ（０．９Ｐａ・ｓ）未満、あるいは約２００ｃｐｓ（０．２Ｐａ・ｓ）〜約８００ｃｐｓ（０．８Ｐａ・ｓ）、あるいは約３００ｃｐｓ（０．３Ｐａ・ｓ）〜約７００ｃｐｓ（０．７Ｐａ・ｓ）、あるいは約４００ｃｐｓ（０．４Ｐａ・ｓ）〜約６００ｃｐｓ（０．６Ｐａ・ｓ）、あるいは約４５０ｃｐｓ（０．４５Ｐａ・ｓ）〜約５５０ｃｐｓ（０．５５Ｐａ・ｓ）の粘度を有する。
【０００９】
樹脂組成物はポリオール成分を含む。ポリオール成分は１つ以上のポリオールを含み、典型的にはポリオールの組み合わせを含む。ポリオールは、１つ以上のＯＨ官能基、典型的には少なくとも２つのＯＨ官能基を含む。典型的には、ポリオールは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテル／エステルポリオール、バイオポリオールおよびそれらの組み合わせの群から選択されるが、他のポリオールも使用され得る。本開示の樹脂組成物に含まれ得る種々のポリオールおよび他の成分は、米国特許第６，５３４，５５６号明細書に記載されており、参照によりその全体が本明細書に含まれる。
【００１０】
いくつかの実施形態では、ポリオール成分は、樹脂組成物の全質量を基準として、約３０〜約９９質量パーセント、あるいは約４０〜約９５質量パーセント、あるいは約５０〜約８０質量パーセント、あるいは約６０〜約７０質量パーセントの量で樹脂組成物中に含まれる。ポリオール成分の量は、上記の範囲外であってもよいが、典型的には、これらの範囲内の整数値および小数値の両方である。さらに、ポリオール成分に２つ以上のポリオールが含まれていてもよく、その場合、含まれるすべてのポリオールの全量が上記範囲内であることが理解されるべきである。
【００１１】
いくつかの実施形態では、ポリオール成分は、１つ以上のポリエーテルポリオールを含む。このような実施形態では、ポリオール成分は、１つ以上のポリエーテルスクロース−グリセリンポリオール、すなわち、スクロースおよび／またはグリセリン開始剤で形成されたポリオールを含む。
【００１２】
いくつかの実施形態では、ポリオール成分は、第１のポリエーテルポリオールを含む。第１のポリエーテルポリオールは、スクロースおよび／またはグリセリン開始剤から形成される。第１のポリオールは、典型的には、約４００〜約８００ｇ／モル、あるいは約５００〜約７００ｇ／モルの数平均分子量；約３００〜約５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、あるいは約３５０〜約４５０ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価；３を超える、あるいは約４〜約５の官能価；および２５℃で約５，０００ｃｐｓ（５Ｐａ・ｓ）未満、あるいは約３，０００〜約４，０００ｃｐｓ（３〜４Ｐａ・ｓ）の粘度を有する。当然ながら、第１のポリエーテルポリオールの数平均分子量、ヒドロキシル価、官能価、および粘度は、任意の値またはこれらの値の範囲、上記のこれらの範囲および値内の整数値および小数値の両方であっていてよくかつ／または上記の値および／またはこれらの値の範囲から±５％、±１０％、±１５％、±２０％、±２５％、±３０％等であってもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、樹脂組成物は、ポリオール成分の全質量を基準として約４０質量％〜約５０質量％、あるいは約３０質量％〜約６０質量％の第１のポリエーテルポリオールを含む。第１のポリエーテルポリオールの量は、上記の範囲外であってもよいが、典型的には、これらの範囲内の整数値および小数値の両方である。
【００１４】
いくつかの実施形態では、ポリオール成分は第２のポリエーテルポリオールを含む。第２のポリエーテルポリオールは、スクロースおよび／またはグリセリン開始剤からも形成される。第２のポリオールは、典型的には、約５００ｇ／モル〜約８００ｇ／モル、あるいは約６００ｇ／モル〜約７００ｇ／モルの数平均分子量；約３００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、あるいは約４００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約５００ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価；４を超える、あるいは約５〜約６の官能価；および２５℃で約１５，０００ｃｐｓ（１５Ｐａ・ｓ）を超える、あるいは約３０，０００ｃｐｓ（３０Ｐａ・ｓ）を超える、あるいは約１５，０００ｃｐｓ（１５Ｐａ・ｓ）〜約４０，０００ｃｐｓ（４０Ｐａ・ｓ）の、あるいは約３０，０００ｃｐｓ（３０Ｐａ・ｓ）〜約４０，０００ｃｐｓ（４０Ｐａ・ｓ）の粘度を有する。当然ながら、第２のポリエーテルポリオールの数平均分子量、ヒドロキシル価、官能価、および粘度は、任意の値またはこれらの値の範囲、上記のこれらの範囲および値内の整数値および小数値の両方であっていてよくかつ／または上記の値および／またはこれらの値の範囲から±５％、±１０％、±１５％、±２０％、±２５％、±３０％等であってもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態では、樹脂組成物は、ポリオール成分の全質量を基準として約５質量％〜約４０質量％、あるいは約１０質量％〜約２０質量％の第２のポリエーテルポリオールを含む。第２のポリエーテルポリオールの量は、上記の範囲外であってもよいが、典型的には、これらの範囲内の整数値および小数値の両方である。
【００１６】
いくつかの実施形態では、ポリオール成分は第３のポリエーテルポリオールを含む。第３のポリエーテルポリオールは、典型的には、約５００ｇ／モル〜約９００ｇ／モル、あるいは約６００ｇ／モル〜約８００ｇ／モルの数平均分子量；約１００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約４００ｍｇＫＯＨ／ｇ、あるいは約２００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約３００ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価；２を超える、あるいは約２〜約４の官能価；および２５℃で約５００ｃｐｓ（０．５Ｐａ・ｓ）未満、あるいは約１００ｃｐｓ（０．１Ｐａ・ｓ）〜約３００ｃｐｓ（０．３Ｐａ・ｓ）の粘度を有する。当然ながら、第３のポリエーテルポリオールの数平均分子量、ヒドロキシル価、官能価、および粘度は、任意の値またはこれらの値の範囲、上記のこれらの範囲および値内の整数値および小数値の両方であっていてよくかつ／または上記の値および／またはこれらの値の範囲から±５％、±１０％、±１５％、±２０％、±２５％、±３０％等であってもよい。
【００１７】
いくつかの実施形態では、樹脂組成物は、ポリオール成分の全質量を基準として約５質量％〜約４０質量％、あるいは約１０質量％〜約２０質量％の第３のポリエーテルポリオールを含む。第３のポリエーテルポリオールの量は、上記の範囲外であってもよいが、典型的には、これらの範囲内の整数値および小数値の両方である。
【００１８】
いくつかの実施形態では、ポリオール成分はポリエステルポリオールを含む。ポリエステルポリオールは、典型的には芳香族ポリエステルポリオールである。ポリエステルポリオールは、典型的には、約５００ｇ／モル〜約９００ｇ／モル、あるいは約６００ｇ／モル〜約８００ｇ／モルの数平均分子量；約１００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約４００ｍｇＫＯＨ／ｇ、あるいは約２００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜約３００ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価；２を超える、あるいは約２〜約３の官能価；および２５℃で約１，５００ｃｐｓ（１．５Ｐａ・ｓ）〜約１５，０００ｃｐｓ（１５Ｐａ・ｓ）、あるいは約４，０００ｃｐｓ（４Ｐａ・ｓ）〜約１５，０００ｃｐｓ（１５Ｐａ・ｓ）、あるいは約６，０００ｃｐｓ（６Ｐａ・ｓ）〜約１５，０００ｃｐｓ（１５Ｐａ・ｓ）、あるいは約８，０００ｃｐｓ（８Ｐａ・ｓ）〜約１４，０００ｃｐｓ（１４Ｐａ・ｓ）、あるいは約１０，０００ｃｐｓ（１０Ｐａ・ｓ）〜約１４，０００ｃｐｓ（１４Ｐａ・ｓ）の粘度を有する。当然ながら、ポリエステルポリオールの数平均分子量、ヒドロキシル価、官能価、および粘度は、任意の値または値の範囲、上記のこれらの範囲および値内の整数値および小数値の両方であっていてよくかつ／または上記の値および／または値の範囲から±５％、±１０％、±１５％、±２０％、±２５％、±３０％等であってもよい。
【００１９】
いくつかの実施形態では、樹脂組成物は、ポリオール成分の全質量を基準として約５質量％〜約５０質量％、あるいは約１５質量％〜約２５質量％のポリエステルポリオールを含む。ポリエステルポリオールの量は、上記の範囲外であってもよいが、典型的には、これらの範囲内の整数値および小数値の両方である。
【００２０】
いくつかの実施形態では、ポリオール成分は、グリセリンまたはヒマシ油などのバイオベースのポリオールを含む。上記で例示されるように、ポリオールの数平均分子量、ヒドロキシル価、および官能価は変化し得る。このように、上記で言及したポリオールは本質的に例示的であり、限定するものとして解釈されるべきではない。
【００２１】
様々な好ましい実施形態では、ポリオール成分は、第１のポリエーテルポリオールおよび第２のポリエーテルポリオールを含む。このような実施形態では、第１および第２のポリエーテルポリオールは、約１：１〜約５：１、あるいは約１：２〜約１：４の比で存在する。このような好ましい実施形態では、ポリオール成分はまた、第３のポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールも含み得る。
【００２２】
多くの実施形態では、樹脂組成物はリサイクル樹脂組成物（再利用された樹脂組成物）を含む。リサイクル樹脂組成物は、樹脂組成物の成分であり、樹脂組成物とは異なる。最も広い意味では、リサイクル樹脂組成物は、それが含まれる樹脂組成物よりも前に製造された樹脂組成物として定義され得る。このように、リサイクル樹脂組成物は、樹脂組成物の製造よりも前に製造された未使用または使い残しの樹脂組成物である。いくつかの実施形態では、リサイクル樹脂組成物は、樹脂組成物の形成の、すなわち、樹脂組成物の成分を一緒に混合して樹脂組成物を形成する工程の、約２ヶ月よりも前に、あるいは約３ヶ月よりも前に、あるいは約４ヶ月よりも前に、あるいは約５ヶ月よりも前に、あるいは約６ヶ月よりも前に、あるいは約７ヶ月よりも前に、あるいは約８ヶ月よりも前に、あるいは約９ヶ月よりも前に形成される。例として、リサイクル樹脂組成物は、容器が「新しい（new）」または「できたばかりの（fresh）」樹脂組成物で補充される際にＡ側容器内に残る未使用の樹脂組成物であり得る。言い換えれば、リサイクル樹脂組成物は、Ａ側容器を使用する前からの使い残しの樹脂組成物であってよく、その使用は環境的にも商業的にも経済的である。
【００２３】
多くの実施形態では、１つ以上の世代のリサイクル樹脂組成物が樹脂組成物に含まれ得る。例えば、樹脂組成物とリサイクル樹脂組成物を、Ａ側容器内で混合して使用者に供給することができる。この混合物は「樹脂組成物混合物」と呼ぶことができる。一旦使用されると、Ａ側容器は、樹脂組成物とリサイクル樹脂組成物との混合物をＡ側容器内に残した状態で戻される。ひとたび戻されると、樹脂組成物混合物は、単純に「リサイクル樹脂組成物」であり、これはこの例では、２世代のリサイクル樹脂組成物、すなわち、２つの異なる世代の先に製造された樹脂組成物を含む。樹脂組成物が形成され、次にこのリサイクル樹脂組成物と組み合わされて、Ａ側容器の中に入れて使用者に供給され得る。組み合わされた時点で、Ａ側容器は、２世代のリサイクル樹脂を含む。このようなリサイクルは、Ａ側容器内に含まれる多世代のリサイクル樹脂を使用して延々と続けることができる。このような状況では、Ａ側容器内でリサイクルされて供給される樹脂組成物の漸進する世代のそれぞれの量は徐々に少なくなる。最終的に、樹脂組成物と組み合わされ、この例ではＡ側容器に含まれる、リサイクル樹脂の量は平衡に達する。言い換えれば、Ａ側容器内で樹脂組成物（できたばかりの樹脂）と組み合わされるリサイクル樹脂の量は一定に保たれる。
【００２４】
前の段落に記載されたリサイクルの例は事実上の例である。リサイクル樹脂組成物は、「使い残しの」または「過剰の」樹脂組成物としても生成し得るが、これは樹脂組成物において容器充填製造プロセスで製造される。上記の状況と同様に、前記製造プロセスで生成したリサイクル樹脂組成物は、別の「新しい」バッチの樹脂組成物と混合され得るリサイクル樹脂組成物となる。
【００２５】
有利には、樹脂組成物は、樹脂組成物とリサイクル樹脂組成物との混合物（例えば、樹脂組成物混合物）が優れた貯蔵寿命を有するように配合される。すなわち、樹脂組成物混合物（１世代以上のリサイクル樹脂を含む）は一貫した加工特性を示し、一貫した反応性を維持し、優れた物理的特性を有するポリウレタンフォーム製品の一貫した形成を可能にする。
【００２６】
いくつかの実施形態では、樹脂組成物は、樹脂組成物の全質量を基準として約０．１〜約１０質量パーセント、あるいは約０．１〜約８質量パーセント、あるいは約０．１〜約６質量パーセントのリサイクル樹脂組成物を含む。リサイクル樹脂組成物の量は、上記の範囲外であってよいが、典型的には、これらの範囲内の整数値と小数値の両方である。さらに、上記のように、２種以上または２つ以上の世代のリサイクル樹脂組成物が樹脂組成物中に含まれてよく、その場合、含まれるすべてのリサイクル樹脂組成物の全量は上記の範囲内であることが理解されるべきである。
【００２７】
様々な代替的な実施形態では、樹脂組成物とリサイクル樹脂組成物は互いに分離され、後で組み合わされて樹脂組成物混合物を形成し、次に樹脂組成物混合物とイソシアネート成分（以下に記載される）が組み合わされる。かかる実施形態では、樹脂組成物混合物は、樹脂組成物混合物の全質量を基準として、約０．１〜約１０質量パーセント、あるいは約０．１〜約８質量パーセント、あるいは約０．１〜約６質量パーセントのリサイクル樹脂組成物を含む。
【００２８】
他の代替的な実施形態では、樹脂組成物、リサイクル樹脂組成物、およびイソシアネート成分は、これらを組み合わせる工程およびその後のポリウレタンフォーム製品の形成工程まで、別々に保存される。かかる実施形態では、樹脂組成物は、樹脂組成物とリサイクル樹脂組成物を合わせた質量を基準として約０．１質量パーセント〜約１０質量パーセント、あるいは約０．１〜約８質量パーセント、あるいは約０．１〜約６質量パーセントのリサイクル樹脂組成物を含む。リサイクル樹脂組成物の量は、上記の範囲外であってもよいが、典型的には、これらの範囲内の整数値と小数値の両方である。さらには、２種以上のリサイクル樹脂組成物が利用されてよく、この場合、すべてのリサイクル樹脂組成物の全量は上記の範囲内であることが理解されるべきである。
【００２９】
樹脂組成物は発泡成分を含む。発泡成分は、樹脂組成物中に含まれる発泡剤を含む。発泡成分は、ヒドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）およびギ酸を含み、多くの実施形態では、発泡成分は水も含む。いくつかの実施形態では、発泡成分は、樹脂組成物の全質量を基準として、約１〜約４５質量パーセント、あるいは約５〜約３０質量パーセント、あるいは約１０〜約２０質量パーセントの量で樹脂組成物中に含まれる。発泡成分の量は、上記の範囲外であってもよいが、典型的には、これらの範囲内の整数値と小数値の両方である。さらには、２つ以上の発泡剤が発泡成分中に含まれてよく、この場合、すべての発泡剤の全量は上記の範囲内であることが理解されるべきである。
【００３０】
上記のように、発泡成分はＨＦＯを含む。ＨＦＯは水素原子、フッ素原子、および炭素原子を含む化学化合物である。ＨＦＯは、アルカン以外のアルケン（オレフィン）の誘導体であることによってヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）と区別される。いくつかの実施形態では、ＨＦＯは、トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１，３，３，３−テトラフルオロプロペン、およびそれらの組み合わせの群から選択される。好ましい実施形態では、ＨＦＯは、トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンであるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、発泡成分は、発泡成分の全質量を基準として、約３０質量パーセント〜約９５質量パーセント、あるいは約７０質量パーセント〜約９０質量パーセントのＨＦＯ、例えば、トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。ＨＦＯの量は、上記の範囲外であってもよいが、典型的には、これらの範囲内の整数値と小数値の両方である。
【００３１】
ＨＦＯは物理的発泡剤である。発泡成分に１つ以上の物理的発泡剤を含めることで、ポリウレタンフォームコーティングの熱伝導率が低下すると考えられる。物理的発泡剤は、通常、発熱発泡温度以下で、好ましくは約５０℃以下で沸点に達する。樹脂組成物は、さらなる物理的発泡剤を含み得る。好ましいさらなる物理的発泡剤は、オゾン破壊係数がゼロであるものを含む。物理的発泡剤の例としては、２〜７個の炭素原子を有する揮発性非ハロゲン化炭化水素、例えばアルカン、アルケン、６個までの炭素原子を有するシクロアルカン、ジアルキルエーテル、シクロアルキレンエーテルおよびケトン；ならびにＨＦＣが挙げられる。本開示の目的に適したさらなる物理的発泡剤としては、ＨＦＣ、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）、炭化水素、およびそれらの組み合わせが挙げられ得る。
【００３２】
発泡成分は、化学発泡剤である、ギ酸も含む。いくつかの実施形態では、発泡成分は、発泡成分の全質量を基準として約１質量パーセント〜約２０質量パーセント、あるいは約５質量パーセント〜約１５質量パーセントのギ酸を含む。ギ酸の量は上記の範囲外であってもよいが、典型的には、これらの範囲内の整数値と小数値の両方である。発泡成分に含まれるギ酸は、ＨＦＯ、例えばトランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンとアミン触媒との間の化学的相互作用およびそれから生じるアミン触媒の分解を低減すると考えられる。理論により拘束されないが、他の特許請求の範囲に記載の成分と組み合わせてギ酸を含むことで、樹脂組成物の貯蔵安定性とリサイクル性を向上させると考えられる。
【００３３】
樹脂組成物は追加の化学発泡剤を含み得る。多くの実施形態では、発泡成分はまた水などの化学発泡剤も含む。水が含まれる場合、発泡成分は、発泡成分の全質量を基準として、約１質量パーセント〜約２０質量パーセント、あるいは約５質量パーセント〜約１５質量パーセントの水を含む。水の量は上記の範囲外であってもよいが、通常、これらの範囲内の整数値と小数値の両方である。
【００３４】
樹脂組成物は１種以上の触媒を含む。触媒は、通常、樹脂組成物中に存在して、樹脂組成物とイソシアネートとの間の発熱反応を触媒する。触媒は、通常、樹脂組成物とイソシアネート成分との間の発熱反応で消費されないことが理解されるべきである。触媒は、当該技術分野で公知の適切な触媒または触媒の混合物を含み得る。適切な触媒の例としては、ゲル化触媒、例えばジプロピレングリコール中のアミン触媒；発泡触媒、例えばジプロピレングリコール中のビス（ジメチルアミノエチル）エーテル；および金属触媒、例えばスズ、ビスマス、鉛等が挙げられるが、これらに限定されない。含まれる場合、触媒は様々な量で含まれ得る。
【００３５】
樹脂組成物は、通常、アミン触媒を含む。本開示の目的に適したアミン触媒としては、触媒アミン、例えば第一級、第二級および第三級の環状および非環式触媒アミンが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３６】
触媒に加えて、樹脂組成物は任意に界面活性剤を含む。界面活性剤は、通常、発泡剤とポリオールの均質化を後押しし、ポリウレタンフォームのセル（気泡）構造を調節する。界面活性剤としては、当該技術分野で公知の適切な界面活性剤または界面活性剤の混合物が挙げられる。適切な界面活性剤の非限定的な例としては、様々なシリコーン界面活性剤、スルホン酸の塩、例えば、オレイン酸、ステアリン酸、ドデシルベンゼン−またはジナフチルメタン−ジスルホン酸、およびリシノール酸のアルカリ金属塩および／またはアンモニウム塩、フォーム安定剤、例えばシロキサンオキシアルキレンコポリマーおよび他のオルガノポリシロキサン、オキシエチル化アルキル−フェノール、オキシエチル化脂肪アルコール、パラフィン油、ヒマシ油、ヒマシ油エステル、およびリシノール酸エステル、ならびにパラフィン、脂肪アルコールおよびジメチルポリシロキサンなどの気泡調節剤が挙げられる。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、２５℃で約３００ｃｐｓ（０．３Ｐａ・ｓ）〜約２，５００ｃｐｓ（２．５Ｐａ・ｓ）の粘度を有する。好ましい実施形態では、樹脂組成物は、２５℃で約１８００ｃｐｓ（１．８Ｐａ・ｓ）〜約２５００ｃｐｓ（２．５Ｐａ・ｓ）の粘度を有するオルガノシリコーンコポリマー界面活性剤を含む。含まれる場合、界面活性剤は様々な量で樹脂組成物中に含まれ得る。
【００３７】
界面活性剤の他に、樹脂組成物は任意に難燃剤を含む。難燃剤は、当該技術分野で公知の適切な難燃剤または難燃剤の混合物を含み得る。適切な難燃剤の非限定的な例としては、トリクレジルホスフェート、トリス（２−クロロエチル）ホスフェート、トリス（２−クロロプロピル）ホスフェート（ＴＣＰＰ）、トリス（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート、赤リン、酸化アルミニウム水和物、三酸化アンチモン、酸化ヒ素、アンモニウムポリホスフェートおよび硫酸カルシウム、三酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、ペンタブロモジフェニルオキシド、２，３−ジブロモプロパノール、ヘキサブロモシクロドデカン、ジブロモエチルジブロモシクロヘキサン、膨張黒鉛またはシアヌール酸誘導体、メラミン、およびコーンスターチが挙げられる。好ましい実施形態では、樹脂組成物はＴＣＰＰを含む。含まれる場合、難燃剤は様々な量で樹脂組成物中に含まれ得る。
【００３８】
樹脂組成物は、任意に１種以上の添加剤を含む。添加剤は、当該技術分野で公知の適切な添加剤または添加剤の混合物を含み得る。本開示の目的に適した添加剤としては、連鎖延長剤、染料、指示薬染料、架橋剤、連鎖停止剤、加工添加剤、接着促進剤、酸化防止剤、消泡剤、泡消し剤、水捕捉剤、モレキュラーシーブ、ヒュームドシリカ、紫外線安定剤、充填剤、チキソトロープ剤、シリコーン、着色剤、不活性希釈剤、およびそれらの組み合わせが挙げられる。当然ながら、添加剤には、当該技術分野では知られているが、上記には記載されていない触媒および界面活性剤も含まれる。含まれる場合、添加剤は様々な量で樹脂組成物中に含まれ得る。
【００３９】
様々な実施形態では、樹脂組成物は、通常、２５℃で約９００ｃｐｓ（０．９Ｐａ・ｓ）未満、あるいは約３００ｃｐｓ（０．３Ｐａ・ｓ）〜約７００ｃｐｓ（０．７Ｐａ・ｓ）、あるいは約４００ｃｐｓ（０．４Ｐａ・ｓ）〜約６００ｃｐｓ（０．６Ｐａ・ｓ）の粘度を有する。上記のように、樹脂組成物は化学的に安定しているので、リサイクルすることができ、優れた貯蔵寿命を有する。貯蔵寿命は、樹脂組成物が一貫した特性を有するフォームを生成する期間、および／または樹脂組成物の成分が安定している期間として定義され得る。実用的な観点からは、貯蔵寿命は、樹脂組成物で製造されたフォームの品質が所定の程度まで劣化しない（すなわち、樹脂で製造されたフォームが一定の品質要件を満たす）期間である。この目的のために、多くの実施形態では、樹脂組成物は、２５℃で貯蔵される場合、約４ヶ月を超える、あるいは約５ヶ月を超える、あるいは約６ヶ月を超える、あるいは約７ヶ月を超える、あるいは約８ヶ月を超える貯蔵寿命を有する。言い換えれば、樹脂組成物は、４ヶ月、５ヶ月、６ヶ月、７ヶ月、８ヶ月またはそれ以上の月にわたり貯蔵することができ、その成分、例えば、アミン触媒およびトランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンならびに他の成分は、化学的にまたは他の方法で相互作用して樹脂の反応性を低減せず、それから形成されるポリウレタンフォーム製品の特性に悪影響を与えない。
【００４０】
本開示のポリウレタン系はイソシアネート成分も含む。イソシアネート成分は１種以上のイソシアネートを含む。イソシアネート成分には本明細書に記載された様々な種類のイソシアネートの組み合わせが含まれ得る。イソシアネートは、２つ以上の官能基、例えば、２つ以上のＮＣＯ官能基を有するポリイソシアネートであってもよい。本開示の目的に適したイソシアネートとしては、脂肪族および芳香族イソシアネートが挙げられるが、これらに限定されない。様々な実施形態では、イソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート重合体（ｐＭＤＩ；polymeric diphenylmethane diisocyanates）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、およびそれらの組み合わせの群から選択される。
【００４１】
イソシアネートはイソシアネートプレポリマーであり得る。イソシアネートプレポリマーは、通常、イソシアネートとポリオールおよび／またはポリアミンとの反応生成物である。プレポリマーに使用されるイソシアネートは、上記のようなイソシアネートであり得る。プレポリマーを形成するために使用されるポリオールは、通常、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、バイオポリオール、およびそれらの組み合わせの群から選択される。プレポリマーを形成するために使用されるポリアミンは、通常、エチレンジアミン、トルエンジアミン、ジアミノジフェニルメタンおよびポリメチレンポリフェニレンポリアミン、アミノアルコール、およびそれらの組み合わせの群から選択される。適切なアミノアルコールの例としては、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、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００４２】
本開示の目的のために使用され得る特定のイソシアネートとしては、トルイレ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；ｍ−フェニレンジイソシアネート；１，５−ナフタレンジイソシアネート；４−クロロ−１，３−フェニレンジイソシアネート；テトラメチレンジイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート；１，４−ジシクロヘキシルジイソシアネート；１，４−シクロヘキシルジイソシアネート、２，４，６−トルイレントリイソシアネート、１，３−ジイソプロピルフェニレン−２，４−ジイソシアネート；１−メチル−３，５−ジエチルフェニレン−２，４−ジイソシアネート；１，３，５−トリエチルフェニレン−２，４−ジイソシアネート；１，３，５−トリイソプロピル−フェニレン−２，４−ジイソシアネート；３，３’−ジエチル−ビスフェニル−４，４’−ジイソシアネート；３，５，３’，５’−テトラエチル−ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート；３，５，３’，５’−テトライソプロピルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート；１−エチル−４−エトキシ−フェニル−２，５−ジイソシアネート；１，３，５−トリエチルベンゼン−２，４，６−トリイソシアネート；１−エチル−３，５−ジイソプロピルベンゼン−２，４，６−トリイソシアネートおよび１，３，５−トリイソプロピルベンゼン−２，４，６−トリイソシアネートが挙げられるが、これらに限定されない。
【００４３】
好ましい実施形態では、イソシアネート成分は、ＭＤＩおよびｐＭＤＩを含む。別の好ましい実施形態では、イソシアネート成分は、実質的にＭＤＩおよびｐＭＤＩからなる。さらに別の好ましい実施形態では、イソシアネート成分は、ＭＤＩおよびｐＭＤＩからなる。多くの実施形態では、イソシアネート成分は、２５℃で約６００ｃｐｓ（０．６Ｐａ・ｓ）未満、あるいは約１００ｃｐｓ（０．１Ｐａ・ｓ）〜約５００ｃｐｓ（０．５Ｐａ・ｓ）、あるいは約１００ｃｐｓ（０．１Ｐａ・ｓ）〜約４００ｃｐｓ（０．４Ｐａ・ｓ）、あるいは約１００ｃｐｓ（０．１Ｐａ・ｓ）〜約３００ｃｐｓ（０．３Ｐａ・ｓ）、あるいは約１５０ｃｐｓ（０．１５Ｐａ・ｓ）〜約２５０ｃｐｓ（０．２５Ｐａ・ｓ）の粘度を有する暗褐色の液体である。
【００４４】
本発明の主題はポリウレタンフォーム製品の形成方法も提供する。ポリウレタンフォーム製品の形成方法は、樹脂組成物を形成する工程；前記樹脂組成物、リサイクル樹脂組成物およびイソシアネート成分を組み合わせて反応混合物を形成する工程；および前記反応混合物を排出して前記ポリウレタンフォーム製品を形成する工程を含む。前記樹脂組成物、前記リサイクル樹脂組成物、および前記イソシアネート成分はまさに上記に記載された通りである。
【００４５】
好ましい実施形態では、この方法は、樹脂組成物（そこにリサイクル樹脂組成物を含む）をＡ側容器に用意する工程、イソシアネート成分をＢ側容器に用意する工程、前記樹脂組成物を前記イソシアネート成分と組み合わせて反応混合物を形成する工程、および前記反応混合物を排出してポリウレタンフォームを形成する工程を含む。様々な好ましい実施形態では、Ａ側容器は、２５℃で約７００ｐｓｉ未満（４．８３ＭＰａ）、あるいは約３００ｐｓｉ（２．０７ＭＰａ）〜約６００ｐｓｉ（４．１４ＭＰａ）、あるいは約４００ｐｓｉ（２．７６ＭＰａ）〜約６００ｐｓｉ（４．１４ＭＰａ）、あるいは約４５０ｐｓｉ（３．１０ＭＰａ）〜約５５０ｐｓｉ（３．７９ＭＰａ）の圧力を有する。様々な好ましい実施形態では、Ｂ側容器は、２５℃で約７００ｐｓｉ（４．８３ＭＰａ）未満、あるいは約３００ｐｓｉ（２．０７ＭＰａ）〜約６００ｐｓｉ（４．１４ＭＰａ）、あるいは約４００ｐｓｉ（２．７６ＭＰａ）〜約６００ｐｓｉ（４．１４ＭＰａ）、あるいは約４５０ｐｓｉ（３．１０ＭＰａ）〜約５５０ｐｓｉ（３．７９ＭＰａ）の圧力を有する。
【００４６】
一実施形態では、未反応樹脂組成物およびイソシアネート成分は、Ａ側容器およびＢ側容器に供給され、これらの成分はまとめて、ポリウレタン系と総称され、まさに上記に記載された通りである。典型的には、Ａ側容器およびＢ側容器、すなわち、ポリウレタン系は一緒に供給される。ポリウレタン系の成分は、特定の使用のためのポリウレタンフォーム製品の用途効率と望ましい性能特性をもたらすように選択される。例えば、ポリウレタンフォーム製品を用いて構造物を断熱する場合、ポリウレタン系の成分は耐久性、樹脂組成物の安定性、およびリサイクル性などを有するポリウレタン系をもたらすように選択され、また、所望の断熱性、接着性、およびその他の特性を有するポリウレタンフォーム製品をもたらすように選択される。
【００４７】
いくつかの実施形態では、本方法は、樹脂組成物をＡ側容器に用意する工程に先立って、ポリオール成分、アミン触媒、リサイクル樹脂成分、および発泡成分を混合する工程を含む。かかる実施形態では、リサイクル樹脂組成物は、樹脂組成物の成分を一緒に混合して樹脂組成物を形成する工程の約２ヶ月よりも前、あるいは約３ヶ月よりも前、あるいは約４ヶ月よりも前、あるいは約５ヶ月よりも前、あるいは約６ヶ月よりも前、あるいは約７ヶ月よりも前、あるいは約８ヶ月よりも前、あるいは約９ヶ月よりも前に形成される。
【００４８】
上記と同様に、この方法は樹脂組成物、リサイクル樹脂組成物、およびイソシアネート成分を組み合わせる工程も含む。好ましい実施形態では、この方法はまた、そこにリサイクル樹脂組成物を含有する樹脂組成物をイソシアネート成分と組み合わせる工程を含む。いくつかの実施形態では、組み合わせる工程は、樹脂組成物とリサイクル樹脂組成物とを最初に組み合わせて樹脂組成物混合物を形成し、次に前記樹脂組成物混合物をイソシアネート成分と組み合わせて反応混合物を形成することとしてさらに定義される。好ましい実施形態では、この方法は、発泡剤の存在下で樹脂組成物とイソシアネートとを組み合わせて反応混合物を形成する工程の前に、そこにリサイクル樹脂組成物を含有する樹脂組成物（または樹脂組成物混合物、または樹脂組成物およびリサイクル樹脂組成物のそれぞれ）およびイソシアネートを、約２０℃から約３５℃までの温度に、さらに好ましくは約２４℃から約３０℃までの温度に加熱する工程を含む。樹脂組成物とイソシアネートは、反応混合物を形成するために当該技術分野で知られた方法によって組み合わされてよい。典型的には、組み合わせる工程は、スタティックミキサー（静的混合器）、インピンジメントミキシングチャンバ（衝突混合室）、またはミキシングポンプなどの混合装置内で行われる。好ましい実施形態では、組み合わせる工程は、スタティックミックスヘッド（静的混合ヘッド）で行われる。組み合わせ工程は、吹き付けプロセスまたは成形プロセスなどの当該技術分野で知られた様々なプロセスを含み得る。成形された場合、ポリウレタン系の多くの実施形態は、約２５℃〜約４０℃の温度を有する成形型で成形される。
【００４９】
典型的には、樹脂組成物／ポリオール成分およびイソシアネート成分は、約７５〜約１４０、あるいは約８０〜約１３０、あるいは約９０〜約１３０、あるいは約９０〜約１２０、あるいは約１０５〜約１２０、あるいは約１０５〜約１１５のイソシアネート指数で組み合わされる。多くの実施形態では、樹脂組成物とイソシアネート成分は、約０．６：１〜約１．１：１の質量比で組み合わされる。
【００５０】
上記のように、この方法は、反応混合物を排出してポリウレタンフォーム製品を形成する工程を含む。反応混合物は、吹き付け、注入、または成形などの様々な技術によって排出され得る。いくつかの実施形態では、反応混合物は、約１５０ｐｓｉ（１．０３ＭＰａ）〜約１，０００ｐｓｉ（６．８９５ＭＰａ）、あるいは約３００ｐｓｉ（２．０７ＭＰａ）〜約６００ｐｓｉ（４．１４ＭＰａ）、あるいは約１５０ｐｓｉ（１．０３ＭＰａ）〜約６００ｐｓｉ（４．１４ＭＰａ）、あるいは約２００ｐｓｉ（１．３８ＭＰａ）〜約３００ｐｓｉ（２．０７ＭＰａ）の圧力で排出される。いくつかの実施形態では、反応混合物は、約１ｌｂｓ／分（０．４５ｋｇ／分）〜約６００ｌｂｓ／分（２７２ｋｇ／分）、あるいは約１ｌｂｓ／分（０．４５ｋｇ／分）〜約１２０ｌｂｓ／分（５４ｋｇ／分）、あるいは約１ｌｂｓ（０．４５ｋｇ／分）／分〜約４０ｌｂｓ／分（１８ｋｇ／分）、あるいは約３ｌｂｓ／分（１．４ｋｇ／分）〜約４０ｌｂｓ／分（１８ｋｇ／分）、あるいは約４ｌｂｓ／分（１．８ｋｇ／分）〜約２０ｌｂｓ／分（９．１ｋｇ／分）、あるいは約６ｌｂｓ／分（２．７ｋｇ／分）〜約１５ｌｂｓ／分（６．８ｋｇ／分）の速度で排出される。反応混合物は、上記の範囲内の圧力もしくは速度または圧力もしくは速度の範囲の組み合わせで排出され得ることが意図される。
【００５１】
ポリウレタン系の成分と同様に、粒子の排出／適用技術は、特定の使用のためにポリウレタンフォーム製品の適用効率および性能特性を最適化するように選択される。適用技術におけるわずかな差は、ポリウレタンフォーム製品の性能特性に影響を及ぼす。その結果、特定のガイドラインが特定の適用技術について示されることが多い。
【００５２】
本発明の主題は、ポリウレタンフォーム製品も提供する。様々な実施形態では、ポリウレタンフォーム製品は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１６２２に従って試験した際に、約１．８ｐｃｆ（２９ｋｇ／ｍ3）〜約３ｐｃｆ（４８ｋｇ／ｍ3）、あるいは約１．６ｐｃｆ（２６ｋｇ／ｍ3）〜約２．８ｐｃｆ（４５ｋｇ／ｍ3）、あるいは約２．３ｐｃｆ（３７ｋｇ／ｍ3）〜約２．３５ｐｃｆ（３７．６ｋｇ／ｍ3）の全体密度、および約１．９ｐｃｆ（３０ｋｇ／ｍ3）〜約２．１ｐｃｆ（３４ｋｇ／ｍ3）、あるいは約１．９ｐｃｆ（３０ｋｇ／ｍ3）〜約２．１ｐｃｆ（３４ｋｇ／ｍ3）、あるいは約１．９５ｐｃｆ（３１．２ｋｇ／ｍ3）〜約２．０５ｐｃｆ（３２．８ｋｇ／ｍ3）のコア密度を有する。他の実施形態では、ポリウレタンフォーム製品は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１６２１に従って試験した際に、約１０ｐｓｉ（０．０６９ＭＰａ）を超える、あるいは約１５ｐｓｉ（０．１０ＭＰａ）〜約４５ｐｓｉ（０．３１ＭＰａ）、あるいは約１５ｐｓｉ（０．１０ＭＰａ）〜約２５ｐｓｉ（０．１７ＭＰａ）の１０％撓みで平行方向の圧縮強度を有し、かつ約１０ｐｓｉ（０．０６９ＭＰａ）を超える、あるいは約１０ｐｓｉ（０．０６９ＭＰａ）〜約３５ｐｓｉ（０．２４ＭＰａ）、あるいは約１５ｐｓｉ（０．１０ＭＰａ）〜約２５ｐｓｉ（０．１７ＭＰａ）の１０％撓みで垂直方向の圧縮強度を有する。
【００５３】
上記のように、ポリウレタンフォーム製品は断熱材として利用されることが多い。この目的のために、ポリウレタンフォーム製品の多くの実施形態は、ＡＳＴＭ  Ｃ−５１８に従って試験した際に、約０．２５ＢＴＵ−ｉｎ／ｈｒ／ｆｔ２／°Ｆ（１．４２Ｗ／ｍ2／Ｋ）未満、あるいは約０．１６ＢＴＵ−ｉｎ／ｈｒ／ｆｔ２／°Ｆ（０．９１Ｗ／ｍ2／Ｋ）未満、あるいは約０．１３ＢＴＵ−ｉｎ／ｈｒ／ｆｔ２／°Ｆ（０．７４Ｗ／ｍ2／Ｋ）未満の初期Ｋ係数（initial K-factor）を有する。さらに、ポリウレタンフォーム製品の多くの実施形態は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８４２に従って試験した際に、約０．１ｌｂｓ／ｆｔ２（０．５ｋｇ／ｍ2）未満、あるいは約０．０３ｌｂｓ／ｆｔ２（０．１５ｋｇ／ｍ2）未満の吸水率を有する。
【００５４】
ポリウレタンフォーム製品は、硬質または軟質フォーム製品であり得るが、通常、硬質フォーム製品である。このように、「硬質」フォームという用語は、通常、軟質フォームを除外する。多くの実施形態の硬質フォーム製品を区別するために測定され得る様々な物理的特性の非限定的な例としては、密度、圧縮強度、圧縮係数、空気流（その欠如）、伸び率、引張強度等が挙げられる。いくつかの実施形態では、「硬質フォーム」製品という用語は、約０．５：１以上などの高い圧縮強度と引張強度との比、および約１０パーセント以下の伸び率を有するフォームを示すことを意味する。いくつかの実施形態では、ポリウレタンフォーム製品は、約８０パーセントを超える、あるいは約８５パーセントを超える、あるいは約９０パーセントを超える独立気泡含有率を有する硬質フォーム製品である。
【００５５】
以下の実施例は、本開示を例示することを意図しており、決して本開示の範囲を限定するものとして見なされるべきではない。
【実施例】
【００５６】
（実施例）
実施例１のポリウレタンフォームは、本発明によるものである。さらに以下に記載するように、樹脂組成物１をイソシアネート成分１と反応させて、実施例１のポリウレタンフォーム製品を形成する。樹脂組成物１については、真下の第１表に記載する。
【表１】
2018508635.tif 000002
【００５７】
ポリオールＡは、４．０の公称官能価、３６８ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価、および２５℃で３５００ｃｐｓ（３．５Ｐａ・ｓ）の粘度を有するスクロース／グリセリンベースのポリエーテルポリオールである。
【００５８】
ポリオールＢは、５．５の公称官能価、４７０ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価、および２５℃で３５，０００ｃｐｓ（３５Ｐａ・ｓ）の粘度を有するスクロース／グリセリンベースのポリエーテルポリオールである。
【００５９】
ポリオールＣは、２．３の公称官能価、２５８ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価、および２５℃で１２，０００ｃｐｓ（１２Ｐａ・ｓ）の粘度を有する変性芳香族ポリエステルポリオールである。
【００６０】
ポリオールＤは、３の公称官能価、２３０ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価、および２５℃で２７０ｃｐｓ（０．２７Ｐａ・ｓ）の粘度を有するグリセリンにプロピレンオキシドを添加することによって形成されたグリセリン系三官能性ポリエーテルポリオールである。
【００６１】
難燃剤Ａはトリス（１−クロロ−２−プロピル）ホスフェートである。
【００６２】
界面活性剤Ａはシリコーン系コポリマー界面活性剤である。
【００６３】
触媒Ａは発泡触媒である。
【００６４】
触媒Ｂは第三級アミン触媒である。
【００６５】
触媒Ｃはジエチレングリコール中のオクタン酸カリウムの溶液である。
【００６６】
発泡剤Ａはギ酸である。
【００６７】
発泡剤Ｂは水である。
【００６８】
発泡剤Ｃはトランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンである。
【００６９】
イソシアネート成分Ａは、ジフェニルメタンジイソシアネートとジフェニルメタンジイソシアネート重合体との混合物である。
【００７０】
樹脂組成物１およびイソシアネート成分１を８０°Ｆ（２７℃）に加熱する。一旦加熱し、樹脂組成物１とイソシアネート成分１を１：１の質量比で組み合わせて反応混合物を形成し、これを９０℃の温度を有する成形型中に排出する。反応混合物は８０秒のゲルタイム、１４０秒のタックタイム（tack time）、および１．６ｐｃｆ（２６ｋｇ／ｍ3）のフリーライズ密度を有する。したがって、実施例１のポリウレタンフォーム製品が形成される。実施例１のポリウレタンフォーム製品を含む２フィート×２フィート×２．５インチ（６０ｃｍ×６０ｃｍ×６．４ｃｍ）の試験パネルを、種々の物理的特性について試験する。試験結果を真下の第２表に示す。
【表２】
2018508635.tif 000003
【００７１】
有利なことに、樹脂組成物１は８ヶ月を超える貯蔵寿命を有する。また、リサイクル樹脂含量を含む樹脂組成物１を使用して、優れた断熱性と吸水性を示す実施例１のポリウレタンフォーム製品を形成することができる。
【００７２】
添付の特許請求の範囲は、詳細な説明に記載された特定の化合物、組成物または方法を表現することに限定されず、これらは添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれる特定の実施形態の間で変化し得ることが理解されるべきである。様々な実施形態の特定の特徴または態様を説明するために本明細書で依拠される任意のマーカッシュグループに関して、異なる、特別な、かつ／または予期せぬ結果が、他のすべてのマーカッシュメンバーから独立したそれぞれのマーカッシュグループの各メンバーから得られ得ることが理解されるべきである。マーカッシュグループの各メンバーは、個別にかつまたは組み合わせて依拠されてよく、かつ添付の特許請求の範囲の範囲内の特定の実施形態のための適切な根拠を提供する。
【００７３】
また、本開示の様々な実施形態を記載する際に依拠される任意の範囲および部分範囲は、添付の特許請求の範囲の範囲内に個別におよびまとめて入ることも理解されるべきであり、このような値が本願明細書に明確に記載されていなくても、その中の整数値および／または小数値を含むすべての範囲を記載しかつ考慮することが理解されている。当業者は、列挙された範囲および部分範囲が、本開示の様々な実施形態を十分に説明しかつ可能にすることを容易に認識し、そのような範囲および部分範囲は、関連する半分、３／１、４／１、５／１などにさらに詳細に記載され得る。ほんの一例として、「０．１〜０．９」の範囲は、下３分の１、すなわち０．１〜０．３、中３分の１、すなわち０．４〜０．６、および上３分の１、すなわち０．７〜０．９としてさらに詳細に記載され、これらは個別におよびまとめて添付の特許請求の範囲の範囲内にあり、個別にかつ／またはまとめて依拠されてよく、かつ添付の特許請求の範囲の範囲内の特別な実施形態のための適切な根拠を提供する。さらに、「少なくとも」、「〜を超える（超）、〜よりも」、「未満」、「それ以下」などの範囲を規定または変更する用語に関しては、そのような用語は部分範囲および／または上限もしくは下限を含むことが理解されるべきである。別の例として、「少なくとも１０」の範囲は、少なくとも１０〜３５の部分範囲、少なくとも１０〜２５の部分範囲、２５〜３５の部分範囲などを固有に含み、それぞれの部分範囲は、別々にかつ／またはまとめて依拠されてよく、かつ添付の特許請求の範囲の範囲内の特別な実施形態のための適切な根拠を提供する。最後に、開示された範囲内の個々の数字は依拠されてよく、かつ添付の特許請求の範囲の範囲内の特別な実施形態のための適切な根拠を提供する。例えば、「１〜９」の範囲は、３などの様々な個々の整数、ならびに４．１などの小数点（または小数）を含む個々の数値を含み、これらは依拠されてよく、かつ添付の特許請求の範囲の範囲内の特別な実施形態のための適切な根拠を提供し得る。
【００７４】
本開示は例示的な方法で説明されており、使用された用語は限定ではなく説明の用語の範疇に入ることが意図されていることが理解されるべきである。明らかに、本開示の多くの変更および変形は上記の教示に照らして可能である。したがって、添付の特許請求の範囲の範囲内において、本開示は、具体的に記載されたもの以外に実施され得ることが理解されるべきである。
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月14日(2017.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタンフォーム製品の形成方法であって、
（Ａ）樹脂組成物を形成する工程であり、
前記樹脂組成物は、
（ｉ）ポリオール成分；
（ｉｉ）アミン触媒；および
（ｉｉｉ）発泡成分；を含み、
前記発泡成分は、
（ａ）ヒドロフルオロオレフィン、および
（ｂ）ギ酸を含む、該工程；
（Ｂ）前記樹脂組成物、リサイクル樹脂組成物、およびイソシアネート成分を組み合わせて反応混合物を形成する工程；および
（Ｃ）前記反応混合物を排出して前記ポリウレタンフォーム製品を形成する工程
を含む、前記方法。
【請求項２】
前記樹脂組成物を形成する工程の約２ヶ月よりも前に前記リサイクル樹脂組成物を形成する工程をさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記組み合わせる工程が、前記樹脂組成物と前記リサイクル樹脂組成物とを最初に組み合わせて樹脂組成物混合物を形成し、次に前記樹脂組成物混合物と前記イソシアネート成分とを組み合わせて前記反応混合物を形成することとしてさらに定義される、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記樹脂組成物混合物が２５℃で約９００ｃｐｓ（０．９Ｐａ・ｓ）未満の粘度および／または約６ヶ月を超える貯蔵寿命を有する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記樹脂組成物混合物と前記イソシアネート成分とを組み合わせて前記反応混合物を形成する工程が静的混合ヘッドで行われる、請求項３または４記載の方法。
【請求項６】
前記リサイクル樹脂組成物が、前記樹脂組成物混合物の全質量を基準として約０．１質量％〜約１０質量％の量で前記樹脂組成物混合物中に存在する、請求項３から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記樹脂組成物および前記リサイクル樹脂組成物をＡ側容器内に用意しかつ前記イソシアネート成分をＢ側容器内に用意する工程をさらに含み、ここで、前記Ａ側容器および前記Ｂ側容器が２５℃で約７００ｐｓｉ（４．８３ＭＰａ）未満の圧力を有する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記ギ酸が前記樹脂組成物中に含まれる発泡剤の全質量を基準として約１質量％〜約２０質量％の量で前記樹脂組成物中に存在する、および／または前記ヒドロフルオロオレフィンが前記樹脂組成物中に含まれる発泡剤の全質量を基準として約３０質量％〜約９５質量％の量で前記樹脂組成物中に存在する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記ポリオール成分が、
２５℃で約５，０００ｃｐｓ（５Ｐａ・ｓ）未満の粘度を有する第１のポリエーテルポリオール；
２５℃で約１５，０００ｃｐｓ（１５Ｐａ・ｓ）を超える粘度を有する第２のポリエーテルポリオール；
２５℃で約５００ｃｐｓ（０．５Ｐａ・ｓ）未満の粘度を有する第３のポリエーテルポリオール；および／または
芳香族ポリエステルポリオール
を含み、前記第１および前記第２のポリエーテルポリオールが約１：１〜約５：１の比で存在する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記ヒドロフルオロオレフィンがトランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１，３，３，３−テトラフルオロプロペン、およびそれらの組み合わせの群から選択される、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
樹脂組成物であって、
（ｉ）ポリオール成分；
（ｉｉ）アミン触媒；
（ｉｉｉ）発泡成分であり、
（ａ）トランス−１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、および
（ｂ）ギ酸を含む、前記発泡成分；ならびに
（ｉｖ）リサイクル樹脂組成物
を含み、前記樹脂組成物が２５℃で９００ｃｐｓ（０．９Ｐａ・ｓ）未満の粘度および／または６ヶ月を超える貯蔵寿命を有する、前記樹脂組成物。
【請求項１２】
前記ポリオール成分が
２５℃で約５，０００ｃｐｓ（５Ｐａ・ｓ）未満の粘度を有する第１のポリエーテルポリオール；
２５℃で約３０，０００ｃｐｓ（３０Ｐａ・ｓ）を超える粘度を有する第２のポリエーテルポリオール；
２５℃で約５００ｃｐｓ（０．５Ｐａ・ｓ）未満の粘度を有する第３のポリエーテルポリオール；および／または
芳香族ポリエステルポリオール
を含む、請求項１１記載の樹脂組成物。
【国際調査報告】
2018508635.tif 000004
2018508635.tif 000005
2018508635.tif 000006