JP2001181362A - ポリウレタン軟質成形フォームを製造するためのシリコーン界面活性剤 - Google Patents
ポリウレタン軟質成形フォームを製造するためのシリコーン界面活性剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軟質成形ポリウレタンの製造方法の改良。
【解決手段】 ウレタン触媒、発泡剤として水、場合に
より気泡開放剤、および式: Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＧ)yＯＳｉＭｅ3 ｛式中、Ｇは 式−Ｄ(ＯＲ″)mＡ［ここで、Ｄは二価の
有機結合基であり、Ｒ″はアルキレン基であり、ｍは１
〜５の平均値を有し、Ａは−ＯＲ′′′または−ＯＯＣ
Ｒ′′′基（ここで、Ｒ′′′はメチル、エチルならび
にメチルおよびエチルの組合せからなる群から選ばれ
る）を示し、ｘは１〜３の平均値を有し、そしてｙは
０.２５〜１の平均値を有し、ｘ／ｙの値は２.５〜５で
あり、そしてｘ＋ｙの値は１.５〜３.５である］であ
る｝を有するシリコーン界面活性気泡安定剤の存在下
で、有機ポリイソシアネートをポリオールと反応させる
ことよりなる軟質成形されたポリウレタンの製造法。
より気泡開放剤、および式: Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＧ)yＯＳｉＭｅ3 ｛式中、Ｇは 式−Ｄ(ＯＲ″)mＡ［ここで、Ｄは二価の
有機結合基であり、Ｒ″はアルキレン基であり、ｍは１
〜５の平均値を有し、Ａは−ＯＲ′′′または−ＯＯＣ
Ｒ′′′基（ここで、Ｒ′′′はメチル、エチルならび
にメチルおよびエチルの組合せからなる群から選ばれ
る）を示し、ｘは１〜３の平均値を有し、そしてｙは
０.２５〜１の平均値を有し、ｘ／ｙの値は２.５〜５で
あり、そしてｘ＋ｙの値は１.５〜３.５である］であ
る｝を有するシリコーン界面活性気泡安定剤の存在下
で、有機ポリイソシアネートをポリオールと反応させる
ことよりなる軟質成形されたポリウレタンの製造法。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、気泡安定剤として特定の
シリコーンポリエーテルコポリマーを用いたポリウレタ
ン軟質成形フォームの製造に関する。本発明は、改善さ
れた表面品質を有する水により発泡したポリウレタン軟
質成形フォームを製造するための方法を提供する。
シリコーンポリエーテルコポリマーを用いたポリウレタ
ン軟質成形フォームの製造に関する。本発明は、改善さ
れた表面品質を有する水により発泡したポリウレタン軟
質成形フォームを製造するための方法を提供する。
【０００２】
【本発明の背景】ポリウレタンフォームの製造には、樹
脂およびイソシアネート成分を計量して多くの液体成分
または流れ中に調合し、ミキサーにポンピングして、こ
こでそれらを完全に混合し、分配することが含まれる。
典型的な処方物は、イソシアネートおよび樹脂からなる
２つの流れからなる。樹脂流れは、ポリオール、架橋
剤、例えばジエタノールアミン（ＤＥＯＡ）、界面活性
剤、触媒、水、補助発泡剤および他の可能な添加剤の混
合物である。
脂およびイソシアネート成分を計量して多くの液体成分
または流れ中に調合し、ミキサーにポンピングして、こ
こでそれらを完全に混合し、分配することが含まれる。
典型的な処方物は、イソシアネートおよび樹脂からなる
２つの流れからなる。樹脂流れは、ポリオール、架橋
剤、例えばジエタノールアミン（ＤＥＯＡ）、界面活性
剤、触媒、水、補助発泡剤および他の可能な添加剤の混
合物である。
【０００３】良好な安定性を示すフォームは、より改善
された等方性の物理的性質を有し、そして既存の装置で
さらに容易に加工される。さらに詳しくは、良好な嵩、
通気孔および剪断安定性を有する成形フォームは、フォ
ーム内部全体にわたって小さな均一の気泡構造を有する
ことを特徴としている。表面安定化に優れたポリウレタ
ンフォームは、フォーム外側の表面に隣接して細かい気
泡の層を有する。寸法安定性であり、また典型的には連
続気泡であるフォームは、金型から除去した直後の収縮
傾向が低減されることを示している。非成形軟質フォー
ムでは、良好な嵩安定化および寸法安定性が必要であ
り、これらがないとフォームは圧潰されるかまたは高密
度化される。軟質フォームの添加剤の放出を減らすと、
自動車内部のフロントガラス上の曇りを減らすことがで
きる。
された等方性の物理的性質を有し、そして既存の装置で
さらに容易に加工される。さらに詳しくは、良好な嵩、
通気孔および剪断安定性を有する成形フォームは、フォ
ーム内部全体にわたって小さな均一の気泡構造を有する
ことを特徴としている。表面安定化に優れたポリウレタ
ンフォームは、フォーム外側の表面に隣接して細かい気
泡の層を有する。寸法安定性であり、また典型的には連
続気泡であるフォームは、金型から除去した直後の収縮
傾向が低減されることを示している。非成形軟質フォー
ムでは、良好な嵩安定化および寸法安定性が必要であ
り、これらがないとフォームは圧潰されるかまたは高密
度化される。軟質フォームの添加剤の放出を減らすと、
自動車内部のフロントガラス上の曇りを減らすことがで
きる。
【０００４】従来、嵩、剪断力、通気孔、表面および寸
法安定性を最適化するために処方物の変量を選び出す化
学的戦略は、多くの用途で非常に成功を収めてきた。鍵
となる変量としては、界面活性剤および触媒を賢明に選
択することが含まれる。現在、フォーム産業では、原料
および／または加工コストを減らすと同時にフォーム物
性を維持する戦略に変わってきた。アプローチとして
は、より濡れの少ない化学物質を使用するかまたは液体
二酸化炭素を注入することによって、密度を減らすこ
と、比較的高価なグラフト共重合体の量を低下させるこ
と、ＴＤＩ／ＭＤＩのブレンドを使用すること、および
イソシアネート末端プレポリマーを配合することが含ま
れる。これらのアプローチはすべて、添加剤における挑
戦が増えており、これは知られている先行技術を使用し
て十分に満足することができなかった。
法安定性を最適化するために処方物の変量を選び出す化
学的戦略は、多くの用途で非常に成功を収めてきた。鍵
となる変量としては、界面活性剤および触媒を賢明に選
択することが含まれる。現在、フォーム産業では、原料
および／または加工コストを減らすと同時にフォーム物
性を維持する戦略に変わってきた。アプローチとして
は、より濡れの少ない化学物質を使用するかまたは液体
二酸化炭素を注入することによって、密度を減らすこ
と、比較的高価なグラフト共重合体の量を低下させるこ
と、ＴＤＩ／ＭＤＩのブレンドを使用すること、および
イソシアネート末端プレポリマーを配合することが含ま
れる。これらのアプローチはすべて、添加剤における挑
戦が増えており、これは知られている先行技術を使用し
て十分に満足することができなかった。
【０００５】軟質ポリウレタンフォームの製造に使用さ
れるシリコーン界面活性剤は、典型的にポリジメチルシ
ロキサン、有機官能性ポリジメチルシロキサンまたはシ
ロキサンポリエーテルコポリマーである。
れるシリコーン界面活性剤は、典型的にポリジメチルシ
ロキサン、有機官能性ポリジメチルシロキサンまたはシ
ロキサンポリエーテルコポリマーである。
【０００６】米国特許第３ ４０２ １９２号は、ポリウ
レタンフォームの製造に有用なポリオキシアルキレンシ
ロキサン分枝コポリマーを開示している。
レタンフォームの製造に有用なポリオキシアルキレンシ
ロキサン分枝コポリマーを開示している。
【０００７】米国特許第４ ０３１ ０４４号は、ポリエ
ーテルベースの高弾性軟質フォームを作るための気泡安
定剤としてシロキサン−オキシアルキレンコポリマー界
面活性剤を開示している。米国特許第０４４号には、非
常に大まかな種類の構造が教示されているが、本発明と
密接に関連がある一般的な種類は、式 Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＧ)yＯＳｉＭｅ3 ｛式中、Ｇは 式−Ｄ(ＯＲ″)mＡ［ここで、Ｄは二価の
結合基、例えばアルキレン基であり、Ｒ″はプロピレン
基ならびにエチレンおよびブチレン基からなる群より選
ばれる基（ここで、エチレンおよびブチレンの量は、全
（ＯＲ″）基の３５重量％未満である）から構成され、
ｍは１〜１５までの平均値を有し、そしてＡは−Ｏ
Ｒ′、−ＯＯＣＲ′または−ＯＯＣＯＯＲ′基（ここ
で、Ｒ′は炭化水素および炭化水素オキシ基からなる群
より選ばれる脂肪族不飽和を含まない基である）のいず
れかである］を有する基である｝によって記載できる。
ｘの平均値が０〜７である時に、ｙは１〜５の平均値を
有し、ｘ＝０の時、ｙ＝１〜５であり、ｘ＝１または２
の時、ｙ＝１〜４であり、ｘ＝３または４の時、ｙ＝１
〜３であり、ｘが５である時、ｙは１〜２であり、そし
てｘが６または７の時、ｙ＝１である。特定の実施態様
については実施例７を参照のこと。
ーテルベースの高弾性軟質フォームを作るための気泡安
定剤としてシロキサン−オキシアルキレンコポリマー界
面活性剤を開示している。米国特許第０４４号には、非
常に大まかな種類の構造が教示されているが、本発明と
密接に関連がある一般的な種類は、式 Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＧ)yＯＳｉＭｅ3 ｛式中、Ｇは 式−Ｄ(ＯＲ″)mＡ［ここで、Ｄは二価の
結合基、例えばアルキレン基であり、Ｒ″はプロピレン
基ならびにエチレンおよびブチレン基からなる群より選
ばれる基（ここで、エチレンおよびブチレンの量は、全
（ＯＲ″）基の３５重量％未満である）から構成され、
ｍは１〜１５までの平均値を有し、そしてＡは−Ｏ
Ｒ′、−ＯＯＣＲ′または−ＯＯＣＯＯＲ′基（ここ
で、Ｒ′は炭化水素および炭化水素オキシ基からなる群
より選ばれる脂肪族不飽和を含まない基である）のいず
れかである］を有する基である｝によって記載できる。
ｘの平均値が０〜７である時に、ｙは１〜５の平均値を
有し、ｘ＝０の時、ｙ＝１〜５であり、ｘ＝１または２
の時、ｙ＝１〜４であり、ｘ＝３または４の時、ｙ＝１
〜３であり、ｘが５である時、ｙは１〜２であり、そし
てｘが６または７の時、ｙ＝１である。特定の実施態様
については実施例７を参照のこと。
【０００８】米国特許第４ １３９ ５０３号は、高弾性
の連続気泡ポリウレタンフォームを製造するために特定
のシロキサン成分を０.０１〜２ｇ／ポリオール１００
ｇで使用することを開示している。この特許は、ポリジ
メチルシリコーンについての例を示すだけである。
の連続気泡ポリウレタンフォームを製造するために特定
のシロキサン成分を０.０１〜２ｇ／ポリオール１００
ｇで使用することを開示している。この特許は、ポリジ
メチルシリコーンについての例を示すだけである。
【０００９】米国特許第４ ３４７ ３３０号は、ポリシ
ロキサン-ポリオキシアルキレンコポリマー、ポリメチ
ルシロキサン、ならびにポリエーテルポリオールの少な
くとも約８０重量パーセントの量でポリオキシエチレン
基を含むポリエーテルポリオール気泡変性剤からなる３
つの気泡変性剤を配合することにより改善された高弾性
連続気泡軟質成形ポリウレタンフォームを開示してい
る。
ロキサン-ポリオキシアルキレンコポリマー、ポリメチ
ルシロキサン、ならびにポリエーテルポリオールの少な
くとも約８０重量パーセントの量でポリオキシエチレン
基を含むポリエーテルポリオール気泡変性剤からなる３
つの気泡変性剤を配合することにより改善された高弾性
連続気泡軟質成形ポリウレタンフォームを開示してい
る。
【００１０】米国特許第４ ６９０ ９５５号は、成形さ
れた軟質フォームを安定化させるため混合ヒドロキシア
ルコキシキャップ形成を伴うシロキサンポリエーテルコ
ポリマー界面活性剤を開示している。
れた軟質フォームを安定化させるため混合ヒドロキシア
ルコキシキャップ形成を伴うシロキサンポリエーテルコ
ポリマー界面活性剤を開示している。
【００１１】米国特許第５ ６３３ ２９２号は、アルコ
キシ置換基よりむしろアルキル置換基を含む界面活性剤
を使用して高弾性ポリウレタンフォームを製造する方法
を開示している。
キシ置換基よりむしろアルキル置換基を含む界面活性剤
を使用して高弾性ポリウレタンフォームを製造する方法
を開示している。
【００１２】本発明には、軟質ポリウレタンフォームの
表面品質を改良するため特定の構造範囲に属する特定の
狭い種類のシリコーンポリエーテルコポリマーを使用す
ることが含まれる。
表面品質を改良するため特定の構造範囲に属する特定の
狭い種類のシリコーンポリエーテルコポリマーを使用す
ることが含まれる。
【００１３】
【発明の概要】本発明は、特定の構造範囲に属するシリ
コーンポリエーテルコポリマー界面活性剤の種類を使用
してポリウレタン軟質成形フォームを製造する方法であ
る。方法は、触媒組成物、発泡剤、シリコーンポリエー
テルコポリマー界面活性気泡安定剤および場合により気
泡開放剤の存在下で有機ポリイソシアネートとポリオー
ルとを反応させることからなる。適切なシリコーンポリ
エーテルコポリマーは、式： Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＧ)yＯＳｉＭｅ3 ｛式中、Ｇは 式−Ｄ(ＯＲ″)mＡ［ここで、Ｄは二価の
有機結合基であり、Ｒ″はアルキレン基であり、ｍは１
〜５の平均値を有し、Ａは−ＯＲ′′′または−ＯＯＣ
Ｒ′′′基（ここで、Ｒ′′′はメチル、エチルならび
にメチルおよびエチルの組合せからなる群より選ばれ、
ｘは１〜３の平均値を有し、そしてｙは０.２５〜１の
平均値を有し、ｘ／ｙの値は２.５〜５であり、そして
ｘ＋ｙの値は１.５〜３.５である）を示す］を有する基
である｝を有する。
コーンポリエーテルコポリマー界面活性剤の種類を使用
してポリウレタン軟質成形フォームを製造する方法であ
る。方法は、触媒組成物、発泡剤、シリコーンポリエー
テルコポリマー界面活性気泡安定剤および場合により気
泡開放剤の存在下で有機ポリイソシアネートとポリオー
ルとを反応させることからなる。適切なシリコーンポリ
エーテルコポリマーは、式： Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＧ)yＯＳｉＭｅ3 ｛式中、Ｇは 式−Ｄ(ＯＲ″)mＡ［ここで、Ｄは二価の
有機結合基であり、Ｒ″はアルキレン基であり、ｍは１
〜５の平均値を有し、Ａは−ＯＲ′′′または−ＯＯＣ
Ｒ′′′基（ここで、Ｒ′′′はメチル、エチルならび
にメチルおよびエチルの組合せからなる群より選ばれ、
ｘは１〜３の平均値を有し、そしてｙは０.２５〜１の
平均値を有し、ｘ／ｙの値は２.５〜５であり、そして
ｘ＋ｙの値は１.５〜３.５である）を示す］を有する基
である｝を有する。
【００１４】ポリウレタンフォームは、慣用の成形軟質
ポリウレタンフォームプロセスまたは「準プレポリマ
ー」成形軟質ポリウレタンフォームプロセスを使用して
製造できる。
ポリウレタンフォームプロセスまたは「準プレポリマ
ー」成形軟質ポリウレタンフォームプロセスを使用して
製造できる。
【００１５】本発明の別の実施態様には、上記の定義さ
れた構造のシリコーンポリエーテル界面活性剤が含まれ
る。
れた構造のシリコーンポリエーテル界面活性剤が含まれ
る。
【００１６】ポリウレタン軟質成形フォームを作る際に
これらの特定のシリコーン界面活性剤を使用すると、以
下の利点が得られる：・圧潰力（ＦＴＣ）値がより高く
なることなく表面品質が改善され、これによって、さら
に良好な気泡構造およびよりよい寸法安定性が得られフ
ォーム品質にとって有益となる。
これらの特定のシリコーン界面活性剤を使用すると、以
下の利点が得られる：・圧潰力（ＦＴＣ）値がより高く
なることなく表面品質が改善され、これによって、さら
に良好な気泡構造およびよりよい寸法安定性が得られフ
ォーム品質にとって有益となる。
【００１７】
【発明の詳述】軟質成形フォームの製造において、使用
される気泡安定剤には、式： Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＧ)yＯＳｉＭｅ3 （式中、ｘは１〜３の平均値を有し、そしてｙは０.２
５〜１の平均値を有し、ｘ／ｙの値は２.５〜５、好ま
しくは２.５〜３.５、特に約３であり、そしてｘ＋ｙの
値は１.５〜３.５好ましくは１.５〜２.５、特に約２で
ある）を有するシリコーンポリエーテルコポリマーが含
まれる。Ｇは 式−Ｄ(ＯＲ′′′)mＡ（ここで、Ｄは二
価の有機結合基であり、そしてＲ″は、アルキレン基で
ある）を有する基である。二価の有機結合基Ｄの例とし
ては、３〜５個の炭素原子を有するアルキレン基であ
る。Ｄがプロピレンであるのが、特に好ましい。Ｒ″は
アルキレン基であり、そしてｍは１〜５、好ましくは２
〜３の平均値を有する。アルキレン基Ｒ″はエチレン、
プロピレン、ブチレンまたはそれらの組合せであるが、
Ｒ″がプロピレンであるのが特に好ましい。上記の式中
では、Ａは−ＯＲ′′′基または−ＯＯＣＲ′′′基
（ここで、Ｒ′′′はメチル、エチルまたはその組合せ
からなる群より選ばれる）である。好ましくは、Ｇは、
式 −ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2(ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2)2ＯＣＨ3 を有する基である。
される気泡安定剤には、式： Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＧ)yＯＳｉＭｅ3 （式中、ｘは１〜３の平均値を有し、そしてｙは０.２
５〜１の平均値を有し、ｘ／ｙの値は２.５〜５、好ま
しくは２.５〜３.５、特に約３であり、そしてｘ＋ｙの
値は１.５〜３.５好ましくは１.５〜２.５、特に約２で
ある）を有するシリコーンポリエーテルコポリマーが含
まれる。Ｇは 式−Ｄ(ＯＲ′′′)mＡ（ここで、Ｄは二
価の有機結合基であり、そしてＲ″は、アルキレン基で
ある）を有する基である。二価の有機結合基Ｄの例とし
ては、３〜５個の炭素原子を有するアルキレン基であ
る。Ｄがプロピレンであるのが、特に好ましい。Ｒ″は
アルキレン基であり、そしてｍは１〜５、好ましくは２
〜３の平均値を有する。アルキレン基Ｒ″はエチレン、
プロピレン、ブチレンまたはそれらの組合せであるが、
Ｒ″がプロピレンであるのが特に好ましい。上記の式中
では、Ａは−ＯＲ′′′基または−ＯＯＣＲ′′′基
（ここで、Ｒ′′′はメチル、エチルまたはその組合せ
からなる群より選ばれる）である。好ましくは、Ｇは、
式 −ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2(ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2)2ＯＣＨ3 を有する基である。
【００１８】シリコーンポリエーテルコポリマー界面活
性剤は、ポリオール１００重量部当たり０.０１〜０.
８、好ましくは０.０５〜０.４重量部（ｐｐｈｐｐ）の
量で使用される。
性剤は、ポリオール１００重量部当たり０.０１〜０.
８、好ましくは０.０５〜０.４重量部（ｐｐｈｐｐ）の
量で使用される。
【００１９】これらのシリコーンポリエーテルコポリマ
ー界面活性剤は、当分野でよく知られた技術に従って、
例えば米国特許第４ ０３１ ０４４（これは、参照によ
り本明細書に組み込まれる）に教示されたようにして製
造することができ、そして場合により、しかし好ましく
はポリウレタンフォームを製造するための気泡安定剤と
してよく知られた他のシリコーン界面活性剤、例えばポ
リジメチルシロキサンおよび有機官能性ポリジメチルシ
ロキサンおよび他のシリコーンポリエーテルコポリマ
ー、ならびに例えば米国特許第５,１９２,８１２号およ
び同第５,８５２,０６５号（これらは、参照により本明
細書に組み込まれている）に教示されたようなシリコー
ン気泡開放剤と組み合わせて使用できる。このような組
合せで使用する場合、本発明によるシリコーン気泡安定
剤は、全シリコーン界面活性剤組成物の約５〜９５重量
％を構成できる。
ー界面活性剤は、当分野でよく知られた技術に従って、
例えば米国特許第４ ０３１ ０４４（これは、参照によ
り本明細書に組み込まれる）に教示されたようにして製
造することができ、そして場合により、しかし好ましく
はポリウレタンフォームを製造するための気泡安定剤と
してよく知られた他のシリコーン界面活性剤、例えばポ
リジメチルシロキサンおよび有機官能性ポリジメチルシ
ロキサンおよび他のシリコーンポリエーテルコポリマ
ー、ならびに例えば米国特許第５,１９２,８１２号およ
び同第５,８５２,０６５号（これらは、参照により本明
細書に組み込まれている）に教示されたようなシリコー
ン気泡開放剤と組み合わせて使用できる。このような組
合せで使用する場合、本発明によるシリコーン気泡安定
剤は、全シリコーン界面活性剤組成物の約５〜９５重量
％を構成できる。
【００２０】本発明のシリコーンポリエーテルコポリマ
ー界面活性剤は、当分野で知られているやり方でポリエ
ーテルおよびポリエステル軟質成形ポリウレタンフォー
ムの製造に使用される。これらのシリコーン界面活性剤
を使用するポリウレタンフォームの製造においては、一
つまたはそれ以上のポリエーテルまたはポリエステルポ
リオールが、ポリイソシアネートと反応してウレタン結
合が得られる。本発明では、ポリオール組成物は、この
ようなポリオールを一つまたはそれ以上含むことができ
る。
ー界面活性剤は、当分野で知られているやり方でポリエ
ーテルおよびポリエステル軟質成形ポリウレタンフォー
ムの製造に使用される。これらのシリコーン界面活性剤
を使用するポリウレタンフォームの製造においては、一
つまたはそれ以上のポリエーテルまたはポリエステルポ
リオールが、ポリイソシアネートと反応してウレタン結
合が得られる。本発明では、ポリオール組成物は、この
ようなポリオールを一つまたはそれ以上含むことができ
る。
【００２１】ポリウレタン組成物の成分として適切なポ
リオールの例は、ポリアルキレンエーテルおよびポリエ
ステルポリオールである。ポリアルキレンエーテルポリ
オールには、ポリ（アルキレンオキシド）ポリマー、例
えばポリ（エチレンオキシド）およびポリ（プロピレン
オキシド）ポリマー、ならびにジオールおよびトリオー
ル、例えばとりわけエチレングリコール、プロピレング
リコール、１,３−ブタンジオール、１,４−ブタンジオ
ール、１,６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、ペンタエリスリトール、グリセロール、ジグリセロ
ール、トリメチロールプロパンおよび類似の低分子量ポ
リオールを含む多価化合物から誘導された末端ヒドロキ
シル基を有するコポリマーが含まれる。
リオールの例は、ポリアルキレンエーテルおよびポリエ
ステルポリオールである。ポリアルキレンエーテルポリ
オールには、ポリ（アルキレンオキシド）ポリマー、例
えばポリ（エチレンオキシド）およびポリ（プロピレン
オキシド）ポリマー、ならびにジオールおよびトリオー
ル、例えばとりわけエチレングリコール、プロピレング
リコール、１,３−ブタンジオール、１,４−ブタンジオ
ール、１,６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、ペンタエリスリトール、グリセロール、ジグリセロ
ール、トリメチロールプロパンおよび類似の低分子量ポ
リオールを含む多価化合物から誘導された末端ヒドロキ
シル基を有するコポリマーが含まれる。
【００２２】本発明の実施において、単一の高分子量ポ
リエーテルポリオールを使用できる。また、高分子量ポ
リエーテルポリオール、例えば二−および三官能性物質
の混合物および／または異なる分子量もしくは異なる化
学組成物質の混合物を使用することもできる。
リエーテルポリオールを使用できる。また、高分子量ポ
リエーテルポリオール、例えば二−および三官能性物質
の混合物および／または異なる分子量もしくは異なる化
学組成物質の混合物を使用することもできる。
【００２３】有用なポリエステルポリオールには、ジカ
ルボン酸を過剰のジオールと反応させる、例えばアジピ
ン酸をエチレングリコールまたはブタンジオールと反応
させるか、またはラクトンを過剰のジオールと反応させ
る、例えばカプロラクトンをプロピレングリコールと反
応させることにより製造されたものが含まれる。
ルボン酸を過剰のジオールと反応させる、例えばアジピ
ン酸をエチレングリコールまたはブタンジオールと反応
させるか、またはラクトンを過剰のジオールと反応させ
る、例えばカプロラクトンをプロピレングリコールと反
応させることにより製造されたものが含まれる。
【００２４】ポリエーテルおよびポリエステルポリオー
ルに加えて、マスターバッチまたはプレミックス組成物
には、しばしばポリマーポリオールが含まれる。ポリマ
ーポリオールは、フォームの耐変形性を高めるため、す
なわちフォームの耐荷重性を高めるために軟質ポリウレ
タンフォーム中で使用される。現在、２つの異なるタイ
プのポリマーポリオールが、耐荷重性を改善するために
使用されている。グラフトポリオールとして記載される
第１のタイプは、ビニルモノマーがグラフト共重合した
トリオールからなる。スチレンおよびアクリロニトリル
は、通常選択されるモノマーである。第二のタイプ（ポ
リ尿素変性ポリオール）は、ジアミンおよびＴＤＩの反
応により形成されたポリ尿素分散液を含むポリオールで
ある。ＴＤＩを過剰に使用するので、いくらかのＴＤＩ
はポリオールおよびポリ尿素の両方と反応できる。ポリ
マーポリオールのこの第二のタイプには、ポリオール中
のＴＤＩおよびアルカノールアミンの現場重合により形
成されたＰＩＰＡポリオールと称する変種がある。耐荷
重性の必要に応じて、ポリマーポリオールは、マスター
バッチのポリオール部分の２０〜８０％を含むことがで
きる。
ルに加えて、マスターバッチまたはプレミックス組成物
には、しばしばポリマーポリオールが含まれる。ポリマ
ーポリオールは、フォームの耐変形性を高めるため、す
なわちフォームの耐荷重性を高めるために軟質ポリウレ
タンフォーム中で使用される。現在、２つの異なるタイ
プのポリマーポリオールが、耐荷重性を改善するために
使用されている。グラフトポリオールとして記載される
第１のタイプは、ビニルモノマーがグラフト共重合した
トリオールからなる。スチレンおよびアクリロニトリル
は、通常選択されるモノマーである。第二のタイプ（ポ
リ尿素変性ポリオール）は、ジアミンおよびＴＤＩの反
応により形成されたポリ尿素分散液を含むポリオールで
ある。ＴＤＩを過剰に使用するので、いくらかのＴＤＩ
はポリオールおよびポリ尿素の両方と反応できる。ポリ
マーポリオールのこの第二のタイプには、ポリオール中
のＴＤＩおよびアルカノールアミンの現場重合により形
成されたＰＩＰＡポリオールと称する変種がある。耐荷
重性の必要に応じて、ポリマーポリオールは、マスター
バッチのポリオール部分の２０〜８０％を含むことがで
きる。
【００２５】ポリウレタン生成物は、例えばヘキサメチ
レンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、
トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）および４,４′−
ジフェニル−メタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を含む
当分野でよく知られたいずれかの適切な有機ポリイソシ
アネートを使用して製造される。特に適切なのは、単独
または商業的に入手可能な混合物として一緒にした２,
４−および２,６−ＴＤＩのものである。他適切なイソ
シアネートは、「粗ＭＤＩ」として商業的に知られてお
り、ＰＡＰＩとしても知られているジイソシアネートの
混合物であり、これには、約６０％の４,４′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネートと共に他の異性体および類
似のより高級なポリイソシアネートが含まれる。また、
ポリイソシアネートおよびポリエーテルまたはポリエス
テルポリオールの部分的に予備反応された混合物を含む
これらのポリイソシアネートの「プレポリマー」も適切
である。
レンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、
トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）および４,４′−
ジフェニル−メタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を含む
当分野でよく知られたいずれかの適切な有機ポリイソシ
アネートを使用して製造される。特に適切なのは、単独
または商業的に入手可能な混合物として一緒にした２,
４−および２,６−ＴＤＩのものである。他適切なイソ
シアネートは、「粗ＭＤＩ」として商業的に知られてお
り、ＰＡＰＩとしても知られているジイソシアネートの
混合物であり、これには、約６０％の４,４′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネートと共に他の異性体および類
似のより高級なポリイソシアネートが含まれる。また、
ポリイソシアネートおよびポリエーテルまたはポリエス
テルポリオールの部分的に予備反応された混合物を含む
これらのポリイソシアネートの「プレポリマー」も適切
である。
【００２６】本発明において、有用な適切なウレタン触
媒は、第三級アミン、例えばトリエチレンジアミン、Ｎ
−メチルイミダゾール、１,２−ジメチルイミダゾー
ル、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ト
リエチルアミン、トリブチルアミン、ペンタメチルジエ
チレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミ
ン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン
およびビスジメチルアミノジエチルエーテル、ならびに
有機スズ、例えばオクタン酸第一スズ、酢酸第一スズ、
オレイン酸第一スズ、ラウリン酸第一スズ、ジブチルチ
ンジラウレート、および他のこのようなスズ塩を含む当
業者によく知られたものである。
媒は、第三級アミン、例えばトリエチレンジアミン、Ｎ
−メチルイミダゾール、１,２−ジメチルイミダゾー
ル、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ト
リエチルアミン、トリブチルアミン、ペンタメチルジエ
チレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミ
ン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン
およびビスジメチルアミノジエチルエーテル、ならびに
有機スズ、例えばオクタン酸第一スズ、酢酸第一スズ、
オレイン酸第一スズ、ラウリン酸第一スズ、ジブチルチ
ンジラウレート、および他のこのようなスズ塩を含む当
業者によく知られたものである。
【００２７】ポリウレタンフォーム処方物において使用
できる他の典型的な剤には、連鎖延長剤、例えばエチレ
ングリコールおよびブタンジオール、架橋剤、例えばジ
エタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリエ
タノールアミンおよびトリプロパノールアミン、気泡開
放剤、例えばシリコーン、および特に発泡剤、例えば
水、液体二酸化炭素、アセトン、ペンタン、ＨＦＣ、Ｈ
ＣＦＣ、ＣＦＣ、塩化メチレンなどが含まれる。本発明
に従って製造される好ましいポリウレタン軟質成形フォ
ームは、高弾性フォームである。
できる他の典型的な剤には、連鎖延長剤、例えばエチレ
ングリコールおよびブタンジオール、架橋剤、例えばジ
エタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリエ
タノールアミンおよびトリプロパノールアミン、気泡開
放剤、例えばシリコーン、および特に発泡剤、例えば
水、液体二酸化炭素、アセトン、ペンタン、ＨＦＣ、Ｈ
ＣＦＣ、ＣＦＣ、塩化メチレンなどが含まれる。本発明
に従って製造される好ましいポリウレタン軟質成形フォ
ームは、高弾性フォームである。
【００２８】本発明によるシリコーン界面活性剤組成物
を含む１〜３ｌｂ／ｆｔ3（１６〜４８kg／m3）の密度
（例えば自動車の座席）を有する一般的なポリウレタン
軟質成形フォーム処方物は、以下の成分を重量部（ｐｂ
ｗ）で含む： 軟質フォーム処方物 ｐｂｗ ポリオール ２０〜１００ ポリマーポリオール ８０〜０ 気泡安定剤 ０.０１〜０.８、好ましくは０.０５〜０.４ シリコーン気泡開放剤 ０〜３ 発泡剤 ２〜４．５ 架橋剤 ０．５〜２ 触媒組成物 ０．３〜２ イソシアネート指数 ７０〜１１５
を含む１〜３ｌｂ／ｆｔ3（１６〜４８kg／m3）の密度
（例えば自動車の座席）を有する一般的なポリウレタン
軟質成形フォーム処方物は、以下の成分を重量部（ｐｂ
ｗ）で含む： 軟質フォーム処方物 ｐｂｗ ポリオール ２０〜１００ ポリマーポリオール ８０〜０ 気泡安定剤 ０.０１〜０.８、好ましくは０.０５〜０.４ シリコーン気泡開放剤 ０〜３ 発泡剤 ２〜４．５ 架橋剤 ０．５〜２ 触媒組成物 ０．３〜２ イソシアネート指数 ７０〜１１５
【００２９】本発明において、軟質成形フォームを製造
するための好ましい発泡剤は、場合により他の発泡剤と
共に、ポリオール１００部あたりの１〜６部（ｐｐｈｐ
ｐ）、特に２〜４.５ｐｐｈｐｐの水である。もちろ
ん、他の添加剤もフォームに特定の性質を与えるために
使用できる。例としては、難燃剤、着色剤、充填剤およ
び硬度変性剤といったような物質である。
するための好ましい発泡剤は、場合により他の発泡剤と
共に、ポリオール１００部あたりの１〜６部（ｐｐｈｐ
ｐ）、特に２〜４.５ｐｐｈｐｐの水である。もちろ
ん、他の添加剤もフォームに特定の性質を与えるために
使用できる。例としては、難燃剤、着色剤、充填剤およ
び硬度変性剤といったような物質である。
【００３０】本発明のポリウレタンフォームは、当分野
で知られているいずれかの加工技術、例えば特に「ワン
ショット」技術に従って形成できる。この方法に従え
ば、発泡生成物は、発泡操作と同時にポリイソシアネー
トとポリオールの反応を実施することによって得られ
る。もう一つの実施態様では、成形された軟質フォーム
は、米国特許第５ ７０８ ０４５号および同第５ ６５
０ ４５２号（それらは、参照により本明細書に組み込
まれている）に教示されているように、「準プレポリマ
ープロセス」によっても製造できる。いずれの場合も、
一つまたはそれ以上の発泡剤、ポリオール、水および触
媒成分のプレミックスとしてシリコーン界面活性剤（気
泡開放剤および気泡安定剤）を反応混合物に加えること
は、しばしば都合がよい。
で知られているいずれかの加工技術、例えば特に「ワン
ショット」技術に従って形成できる。この方法に従え
ば、発泡生成物は、発泡操作と同時にポリイソシアネー
トとポリオールの反応を実施することによって得られ
る。もう一つの実施態様では、成形された軟質フォーム
は、米国特許第５ ７０８ ０４５号および同第５ ６５
０ ４５２号（それらは、参照により本明細書に組み込
まれている）に教示されているように、「準プレポリマ
ープロセス」によっても製造できる。いずれの場合も、
一つまたはそれ以上の発泡剤、ポリオール、水および触
媒成分のプレミックスとしてシリコーン界面活性剤（気
泡開放剤および気泡安定剤）を反応混合物に加えること
は、しばしば都合がよい。
【００３１】フォーム処方物の種々の成分の相対的な量
が厳密には重要でないことは理解されるべきである。ポ
リオールおよびポリイソシアネートは、フォーム-製造
処方物中で主要な量として存在する。混合物中のこれら
の２成分の相対的な量は、当分野でよく知られている。
発泡剤、触媒およびシリコーン界面活性気泡開放剤およ
び気泡安定剤は、それぞれ反応混合物を発泡させるのに
十分少ない量で存在する。触媒は、触媒量、すなわち妥
当な速度でウレタンおよび尿素を製造するために反応に
触媒作用を及ぼすのに必要な量で存在し、そして界面活
性剤は、所望の性質を付与し、そして反応しているフォ
ームを安定化させるのに十分な量、例えば０.０１〜０.
８ｐｐｈｐｐで存在する。
が厳密には重要でないことは理解されるべきである。ポ
リオールおよびポリイソシアネートは、フォーム-製造
処方物中で主要な量として存在する。混合物中のこれら
の２成分の相対的な量は、当分野でよく知られている。
発泡剤、触媒およびシリコーン界面活性気泡開放剤およ
び気泡安定剤は、それぞれ反応混合物を発泡させるのに
十分少ない量で存在する。触媒は、触媒量、すなわち妥
当な速度でウレタンおよび尿素を製造するために反応に
触媒作用を及ぼすのに必要な量で存在し、そして界面活
性剤は、所望の性質を付与し、そして反応しているフォ
ームを安定化させるのに十分な量、例えば０.０１〜０.
８ｐｐｈｐｐで存在する。
【００３２】典型的な製造では、ポリオール、水、シリ
コーン界面活性剤、アミン触媒、場合によりスズ触媒お
よび場合により他の発泡剤を一緒にブレンドし、最後に
ＴＤＩを混入し、そして組成物をフォームにして重合さ
せる。
コーン界面活性剤、アミン触媒、場合によりスズ触媒お
よび場合により他の発泡剤を一緒にブレンドし、最後に
ＴＤＩを混入し、そして組成物をフォームにして重合さ
せる。
【００３３】本発明は、以下の特徴を有する：・シリコ
ーンポリエーテルコポリマー界面活性剤は、ｘ／ｙの値
が２.５以上で５以下であり、そしてｘ＋ｙの値が１.５
以上で３.５以下である時、フォームを圧潰するのに必
要な力を増加することなく予想外に良好な表面安定化性
質を有する。これにより、加工後の収縮がより少ないよ
り開放されたフォームが得られる。通常、表面安定化の
改善には、フォームを圧潰するのに必要な力の増加が伴
う。好ましい構造は、ｘ＝１.５およびｙ＝０.５で、Ｒ
が構造 ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2(ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2)2ＯＣＨ3 を有する場合である。シリコーン界面活性剤は、さらな
る利点および最適化された性能を得るために、ジメチル
シリコーン液、気泡開放剤、他のシリコーンポリエーテ
ルコポリマーまたは希釈剤と配合できる。
ーンポリエーテルコポリマー界面活性剤は、ｘ／ｙの値
が２.５以上で５以下であり、そしてｘ＋ｙの値が１.５
以上で３.５以下である時、フォームを圧潰するのに必
要な力を増加することなく予想外に良好な表面安定化性
質を有する。これにより、加工後の収縮がより少ないよ
り開放されたフォームが得られる。通常、表面安定化の
改善には、フォームを圧潰するのに必要な力の増加が伴
う。好ましい構造は、ｘ＝１.５およびｙ＝０.５で、Ｒ
が構造 ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2(ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2)2ＯＣＨ3 を有する場合である。シリコーン界面活性剤は、さらな
る利点および最適化された性能を得るために、ジメチル
シリコーン液、気泡開放剤、他のシリコーンポリエーテ
ルコポリマーまたは希釈剤と配合できる。
【００３４】
【実施例】実施例１ 表１Ｂのシリコーンポリエーテルコポリマー界面活性剤
は、米国特許第４,０３１,０４４号に開示された方法に
従って、式 Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＨ)yＯＳｉＭｅ3 を有するトリメチルシロキシ−エンドブロックされたポ
リジメチルシロキサン−ポリメチル水素シロキサンコポ
リマーおよび式 −ＣＨ2ＣＨＣＨ2[ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2]2ＯＣＨ3 を有する不飽和ポリエーテルをヒドロシリル化触媒の存
在下で反応させることによって製造した。
は、米国特許第４,０３１,０４４号に開示された方法に
従って、式 Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＨ)yＯＳｉＭｅ3 を有するトリメチルシロキシ−エンドブロックされたポ
リジメチルシロキサン−ポリメチル水素シロキサンコポ
リマーおよび式 −ＣＨ2ＣＨＣＨ2[ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2]2ＯＣＨ3 を有する不飽和ポリエーテルをヒドロシリル化触媒の存
在下で反応させることによって製造した。
【００３５】シリコーンポリエーテルコポリマー界面活
性剤は、以下のやり方で製造した:３つ口丸底フラスコ
は、還流冷却器、エア供給された機械式撹拌機および熱
監視制御を伴う温度計を備えていた。温度計ウエルを、
横のアームガス入口突起に取り付け、これを制御された
窒素源にはめ込んだ。上記した（下の表１Ｂに記載した
ｘおよびｙの値を有する）トリメチルシロキシ−エンド
ブロックされたポリジメチルシロキサン−ポリメチル水
素シロキサンコポリマーおよび上記した不飽和ポリエー
テルを下の表１Ａに記載された量でフラスコに入れ、そ
して窒素で雰囲気を不活性化した。ジプロピレングリコ
ールを通して還流冷却器の最上部から出る窒素ガスのバ
ブリングをモニターすることによって、混合物上で窒素
をわずかに掃引しながら維持した。速度は、一秒につき
約１個の泡で維持した。次いで混合物を撹拌し、そして
混合物を７５℃に加熱した。次に、０.１Ｍ溶液として
調製された触媒（０.５ｇの塩化白金酸／１０mlのイソ
プロピルアルコール（ＩＰＡ）３１.８６マイクロリッ
トルで混合物に触媒作用を及ぼした。次いで、発熱ピー
ク（約１４０〜１６０℃）で１時間、温度を維持した。
次いで、得られた生成物を冷やし、それから約１００℃
の温度で約１２０mmHgの真空を適用することによって、
ストリップし、そして揮発性物質を除去するために約１
時間保持した。次いで生成物を冷まし、ＦＴＩＲ、ＧＰ
Ｃおよび粘度を使用することによって特徴づけた。製造
したシリコーンポリエーテルを、表１Ｂに記載した。
性剤は、以下のやり方で製造した:３つ口丸底フラスコ
は、還流冷却器、エア供給された機械式撹拌機および熱
監視制御を伴う温度計を備えていた。温度計ウエルを、
横のアームガス入口突起に取り付け、これを制御された
窒素源にはめ込んだ。上記した（下の表１Ｂに記載した
ｘおよびｙの値を有する）トリメチルシロキシ−エンド
ブロックされたポリジメチルシロキサン−ポリメチル水
素シロキサンコポリマーおよび上記した不飽和ポリエー
テルを下の表１Ａに記載された量でフラスコに入れ、そ
して窒素で雰囲気を不活性化した。ジプロピレングリコ
ールを通して還流冷却器の最上部から出る窒素ガスのバ
ブリングをモニターすることによって、混合物上で窒素
をわずかに掃引しながら維持した。速度は、一秒につき
約１個の泡で維持した。次いで混合物を撹拌し、そして
混合物を７５℃に加熱した。次に、０.１Ｍ溶液として
調製された触媒（０.５ｇの塩化白金酸／１０mlのイソ
プロピルアルコール（ＩＰＡ）３１.８６マイクロリッ
トルで混合物に触媒作用を及ぼした。次いで、発熱ピー
ク（約１４０〜１６０℃）で１時間、温度を維持した。
次いで、得られた生成物を冷やし、それから約１００℃
の温度で約１２０mmHgの真空を適用することによって、
ストリップし、そして揮発性物質を除去するために約１
時間保持した。次いで生成物を冷まし、ＦＴＩＲ、ＧＰ
Ｃおよび粘度を使用することによって特徴づけた。製造
したシリコーンポリエーテルを、表１Ｂに記載した。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１Ｂのシリコーンポリエーテルコポリマ
ー界面活性剤は、式 Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＧ)yＯＳｉＭｅ3 （式中、Ｇは基−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2(ＯＣＨ(ＣＨ3)Ｃ
Ｈ2)2ＯＣＨ3を示し、そしてｘおよびｙは下の表１Ｂに
定義した通りである）を有する。
ー界面活性剤は、式 Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＧ)yＯＳｉＭｅ3 （式中、Ｇは基−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2(ＯＣＨ(ＣＨ3)Ｃ
Ｈ2)2ＯＣＨ3を示し、そしてｘおよびｙは下の表１Ｂに
定義した通りである）を有する。
【００３８】
【表２】
【００３９】下の実施例では、表１Ｂのシリコーン界面
活性剤を、ＨＲ軟質成形フォームを製造する際に典型的
に使用される商業上のシリコーン界面活性剤と比較し
た。実施例および表では、以下の物質を使用した： Lyondell（ＯＨ＃＝３５）からのArcol E 656ポリエー
テルポリオール Lyondell（ＯＨ＃＝２４）からのArcol E 688 SANポリ
オール Air Products and Chemicals, Inc. (APCI)からのDABCO
33LV(R)触媒 APCIからのDABCO(R) BL-11触媒 APCIからのDABCO BL-17触媒 APCIからのDABCOTM DEOA-LF-ジエタノールアミン／水
（８５／１５） APCIからのPOLYCAT(R) 77触媒。 ChemTrendからのPRC-798溶剤ベースの離型剤 Dow ChemicalからのSpecflex NC630慣用のトリオール Dow ChemicalからのSpecflex NC700ポリマーポリオール BayerからのTDI 80/20
活性剤を、ＨＲ軟質成形フォームを製造する際に典型的
に使用される商業上のシリコーン界面活性剤と比較し
た。実施例および表では、以下の物質を使用した： Lyondell（ＯＨ＃＝３５）からのArcol E 656ポリエー
テルポリオール Lyondell（ＯＨ＃＝２４）からのArcol E 688 SANポリ
オール Air Products and Chemicals, Inc. (APCI)からのDABCO
33LV(R)触媒 APCIからのDABCO(R) BL-11触媒 APCIからのDABCO BL-17触媒 APCIからのDABCOTM DEOA-LF-ジエタノールアミン／水
（８５／１５） APCIからのPOLYCAT(R) 77触媒。 ChemTrendからのPRC-798溶剤ベースの離型剤 Dow ChemicalからのSpecflex NC630慣用のトリオール Dow ChemicalからのSpecflex NC700ポリマーポリオール BayerからのTDI 80/20
【００４０】表１Ｃは、活性重量部（ｐｂｗ）で成分を
用いた実施例で使用したＨＲ軟質フォーム処方物Ａおよ
びＢを示している。
用いた実施例で使用したＨＲ軟質フォーム処方物Ａおよ
びＢを示している。
【００４１】
【表３】
【００４２】実施例２ 処方物Ｂに記載されたポリオールは、早目に合わせて７
０〜７３°F（２１〜２３℃）でインキューベートされ
た容器中に保存した。また、水、架橋剤およびアミン触
媒の別の混合物を調製した。フォームは、典型的には、
３インチ（７.６cm）ディスク混合ブレードを有するSer
vodyne分散装置を使用して、１／２ガロン（１８９０m
l）紙コップ中で、最初にポリオールおよび界面活性剤
を６０００rpmで２０秒間混合することによって作っ
た。次いで、水−アミンブレンドを同じ紙コップに入
れ、そして６０００rpmでさらに２０秒混合した。次
に、ＴＤＩを紙コップに加えて５秒間混合した。最後
に、ＰＲＣ−７９８離型剤で前処理された１２×１２×
４インチ（３０×３０×１０cm）の寸法を有する１５５
°F（６８℃）の５孔アルミニウム金型に、全カップ内
容物を５秒間注いだ。金型を、直ちに閉じた。３３０秒
後、フォームパッドを金型から除去し、そして空気抜き
および表面観察のためだけに金属板を使用して手で圧潰
した。圧潰力（ＦＴＣ）は５０インチ2（３２３cm2）の
表面積を有する試験プレートを用いて絶対ポンド（ニュ
ートン）で評価した。硬化したフォームを、後で嵩、空
気抜きおよび表面安定性の観察のため１インチ（２.５
４cm）切片へカットした。安定性および表面測定は、内
部標準に対してフォームを適合させることにより評価さ
れ、両性質についてはより高い値が好ましい。表２のデ
ータは、ｘ／ｙ値が２.５より大きい利点を示してい
る。
０〜７３°F（２１〜２３℃）でインキューベートされ
た容器中に保存した。また、水、架橋剤およびアミン触
媒の別の混合物を調製した。フォームは、典型的には、
３インチ（７.６cm）ディスク混合ブレードを有するSer
vodyne分散装置を使用して、１／２ガロン（１８９０m
l）紙コップ中で、最初にポリオールおよび界面活性剤
を６０００rpmで２０秒間混合することによって作っ
た。次いで、水−アミンブレンドを同じ紙コップに入
れ、そして６０００rpmでさらに２０秒混合した。次
に、ＴＤＩを紙コップに加えて５秒間混合した。最後
に、ＰＲＣ−７９８離型剤で前処理された１２×１２×
４インチ（３０×３０×１０cm）の寸法を有する１５５
°F（６８℃）の５孔アルミニウム金型に、全カップ内
容物を５秒間注いだ。金型を、直ちに閉じた。３３０秒
後、フォームパッドを金型から除去し、そして空気抜き
および表面観察のためだけに金属板を使用して手で圧潰
した。圧潰力（ＦＴＣ）は５０インチ2（３２３cm2）の
表面積を有する試験プレートを用いて絶対ポンド（ニュ
ートン）で評価した。硬化したフォームを、後で嵩、空
気抜きおよび表面安定性の観察のため１インチ（２.５
４cm）切片へカットした。安定性および表面測定は、内
部標準に対してフォームを適合させることにより評価さ
れ、両性質についてはより高い値が好ましい。表２のデ
ータは、ｘ／ｙ値が２.５より大きい利点を示してい
る。
【００４３】
【表４】
【００４４】高いｘ＋ｙ値を有するシリコーン界面活性
剤Ｄ、Ｅ、Ｇ１、ＱおよびＲを使用して製造されたフォ
ームでは、良好な表面値≧４が得られたことを示してい
るが、これは許容できないほど高いＦＴＣ値を伴った。
しかし、ｘ／ｙ値が３であるシリコーン界面活性剤Ｂで
は、良好な表面を有するフォームが得られ、そして低ｘ
＋ｙ値から低ＦＴＣが得られた。
剤Ｄ、Ｅ、Ｇ１、ＱおよびＲを使用して製造されたフォ
ームでは、良好な表面値≧４が得られたことを示してい
るが、これは許容できないほど高いＦＴＣ値を伴った。
しかし、ｘ／ｙ値が３であるシリコーン界面活性剤Ｂで
は、良好な表面を有するフォームが得られ、そして低ｘ
＋ｙ値から低ＦＴＣが得られた。
【００４５】実施例３ 実施例２は、処方物Ｂの代わりに処方物Ａを使用して行
った。
った。
【表５】
【００４６】０.０６ｐｐｈｐｐの使用レベルで、表３
に対して表２の各々の界面活性剤の性能を比較すること
によって観察できるように、この実施例３のフォーム処
方物で使用されたポリオールでは、多くの低いＦＴＣ値
が得られた。本実施例の処方物Ａはポリオールタイプの
ため固有安定性がより低いため、界面活性剤Ｂの利点を
示すためには表の他の界面活性剤と比較するとより高い
レベルで界面活性剤を使用しなければならなかった。こ
の実施例中のデータの統計分析は、前の実施例中と同じ
一般的な傾向を示した（高ｘ／ｙおよび低ｘ＋ｙ値で
は、低ＦＴＣ値を有する優秀な嵩および表面安定性が提
供される）が、この傾向は、０.０６の使用レベルで表
３のデータを調べることによって、明らかになるもので
はない。さらに、界面活性剤Ｂが０.４より高い使用レ
ベルで使用される時（表３を参照）は、嵩安定性および
表面品質は、比較的低いＦＴＣ値で優秀であることがわ
かる。嵩安定性および表面品質の両方について高評価を
有する表３の他の界面活性剤では、高ＦＴＣ値を伴っ
た。
に対して表２の各々の界面活性剤の性能を比較すること
によって観察できるように、この実施例３のフォーム処
方物で使用されたポリオールでは、多くの低いＦＴＣ値
が得られた。本実施例の処方物Ａはポリオールタイプの
ため固有安定性がより低いため、界面活性剤Ｂの利点を
示すためには表の他の界面活性剤と比較するとより高い
レベルで界面活性剤を使用しなければならなかった。こ
の実施例中のデータの統計分析は、前の実施例中と同じ
一般的な傾向を示した（高ｘ／ｙおよび低ｘ＋ｙ値で
は、低ＦＴＣ値を有する優秀な嵩および表面安定性が提
供される）が、この傾向は、０.０６の使用レベルで表
３のデータを調べることによって、明らかになるもので
はない。さらに、界面活性剤Ｂが０.４より高い使用レ
ベルで使用される時（表３を参照）は、嵩安定性および
表面品質は、比較的低いＦＴＣ値で優秀であることがわ
かる。嵩安定性および表面品質の両方について高評価を
有する表３の他の界面活性剤では、高ＦＴＣ値を伴っ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・ハーバート・フレイ アメリカ合衆国ペンシルベニア州18106. アレンタウン．フィールドストーンストリ ート1627 (72)発明者 デイヴィッド・ロバート・バティス アメリカ合衆国ミシガン州48651．プルー デンビル．ポーニートレイル103 (72)発明者 アレン・ロバート・アーノルド・ジュニア アメリカ合衆国ペンシルベニア州18032. カタソークワ．エドワードレーン263
Claims (21)
- 【請求項１】 ウレタン触媒、発泡剤として水、場合に
より、気泡開放剤、および式： Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉＭｅ2)x(ＯＳｉＭｅＧ)yＯＳｉＭｅ3 ｛式中、Ｇは 式−Ｄ(ＯＲ″)mＡ［ここで、Ｄは二価の
有機結合基であり、Ｒ″はアルキレン基であり、ｍは１
〜５の平均値を有し、Ａは−ＯＲ′′′または−ＯＯＣ
Ｒ′′′基（ここで、Ｒ′′′はメチル、エチルならび
にメチルおよびエチルの組合せからなる群から選ばれ
る）を示し、ｘは１〜３の平均値を有し、そしてｙは
０.２５〜１の平均値を有し、ｘ／ｙの値は２.５〜５で
あり、そしてｘ＋ｙの値は１.５〜３.５である］であ
る｝を有するシリコーン界面活性気泡安定剤の存在下
で、有機ポリイソシアネートをポリオールと反応させる
ことからなるポリウレタン軟質成形フォームの製造法。 - 【請求項２】 ｘ／ｙが２.５〜３.５であり、そしてｘ
＋ｙが１.５〜２.５である請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 ｍが２〜３である請求項１に記載の方
法。 - 【請求項４】 ＤがＣ3〜Ｃ5アルキレン基である請求項
１に記載の方法。 - 【請求項５】 Ｒ″がプロピレンである請求項３に記載
の方法。 - 【請求項６】 ｘ／ｙが３であり、そしてｘ＋ｙが２で
ある請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 Ｇが、構造 −ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2(ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2)2ＯＣＨ3 を有する請求項６に記載の方法。
- 【請求項８】 ｘ／ｙが３であり、そしてｘ＋ｙが２で
ある請求項５に記載の方法。 - 【請求項９】 シリコーン界面活性気泡安定剤がポリオ
ール１００部当たり０.０１〜０.８部の量で使用される
請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 ｘおよびｙは、ｘ／ｙが２.５〜３.５
となり、そしてｘ＋ｙが１.５〜２.５となるような平均
値であり、ＤがＣ3〜Ｃ5アルキレン基であり、Ｒ″がプ
ロピレンであり、ｍが２〜３の平均値を有し、そしてＡ
が−ＯＲ′′′または−ＯＯＣＲ′′′基（ここで、
Ｒ′′′はメチルおよび／またはエチルである）である
請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】 ｘおよびｙは、ｘ／ｙが３となり、そ
してｘ＋ｙが２となるような平均値であり、Ｄがプロピ
レン基であり、Ｒ′′がプロピレンであり、ｍが２の平
均値を有し、そしてＡが−ＯＣＨ3である請求項１に記
載の方法。 - 【請求項１２】 以下の成分： ポリオール ２０〜１００(ｐｂｗ) ポリマーポリオール ８０〜０ シリコーン界面活性気泡安定剤 ０.０１〜０.８ シリコーン気泡開放剤 ０〜３ 水 １〜８ 補助発泡剤 ０〜２０ ウレタン触媒 ０.３〜３ イソシアネート指数 ７０〜１１５ を重量部（ｐｂｗ）で混合することにより製造されるポ
リウレタン軟質成形フォーム組成物であって、ここでシ
リコーン界面活性気泡安定剤が、式：Ｍｅ3Ｓｉ(ＯＳｉ
Ｍｅ2)x(ＯＳｉＭｅＧ)yＯＳｉＭｅ3｛式中、Ｇは 式−
Ｄ(ＯＲ″)mＡ［ここで、Ｄが二価の有機結合基であ
り、Ｒ″はアルキレン基であり、ｍは１〜５までの平均
値を有し、Ａは−ＯＲ′′′または−ＯＯＣＲ′′′基
（ここで、Ｒ′′′がメチル、エチルならびにメチルお
よびエチルの組合せからなる群より選ばれる）を示す］
を有する基であり、ｘは１〜３の平均値を有し、そして
ｙは０.２５〜１の平均値を有し、ｘ／ｙの値は２.５〜
５であり、そしてｘ＋ｙの値は１.５〜３.５である｝を
有する化合物である前記組成物。 - 【請求項１３】 ｘ／ｙが２.５〜３.５でありおよびｘ
＋ｙが１.５〜２.５である請求項１２に記載のフォーム
組成物。 - 【請求項１４】 ｍが２〜３である請求項１２に記載の
フォーム組成物。 - 【請求項１５】 ＤがＣ3〜Ｃ5アルキレン基である請求
項１２に記載のフォーム組成物。 - 【請求項１６】 Ｒ″がプロピレンである請求項１２に
記載のフォーム組成物。 - 【請求項１７】 ｘ／ｙが３であり、そしてｘ＋ｙが２
である請求項１２に記載のフォーム組成物。 - 【請求項１８】 Ｒが、構造 −ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2(ＯＣＨ(ＣＨ3)ＣＨ2)2ＯＣＨ3 を有する請求項１７に記載のフォーム組成物。
- 【請求項１９】 ｘ／ｙが３であり、そしてｘ＋ｙが２
である請求項１６に記載のフォーム組成物。 - 【請求項２０】 ｘおよびｙは、ｘ／ｙが２.５〜３.５
となり、そしてｘ＋ｙが１.５〜２.５となるような平均
値であり、ＤがＣ3〜Ｃ5アルキレン基であり、Ｒ″がプ
ロピレンであり、ｍが２〜３の平均値を有し、そしてＡ
が−ＯＲ′′′または−ＯＯＣＲ′′′基（ここで、
Ｒ′′′はメチルおよび／またはエチルである）である
請求項１２に記載のフォーム組成物。 - 【請求項２１】 ｘおよびｙは、ｘ／ｙが３となり、そ
してｘ＋ｙが２となるような平均値であり、Ｄがプロピ
レン基であり、Ｒ″がプロピレンであり、ｍが２の平均
値を有し、そしてＡが−ＯＣＨ3である請求項１３に記
載のフォーム組成物。
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005040488A1 (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-06 | Nicca Chemical Co., Ltd. | 多孔性構造体の製造方法、人工皮革及び合成皮革 |
| JP2013541630A (ja) * | 2010-11-03 | 2013-11-14 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 自己破砕性ポリウレタン系 |
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| CN1318470C (zh) * | 2004-12-03 | 2007-05-30 | 温州大学 | 一种合成革用聚氨酯树脂的生产方法 |
| US9856355B2 (en) * | 2005-09-27 | 2018-01-02 | Evonik Degussa Gmbh | Silanol-functionalized compounds for the preparation of polyurethane foams |
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| US4309508A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-05 | Union Carbide Corporation | Siloxane copolymer mixtures useful as foam stabilizers in high resilience polyurethane foam |
| US4347330A (en) | 1981-09-08 | 1982-08-31 | Basf Wyandotte Corporation | Low-cost surfactant compositions for high resiliency flexible foams |
| US4690955A (en) | 1986-06-30 | 1987-09-01 | Union Carbide Corporation | Polyether silicone copolymers with mixed hydroxy alkoxy capping for stabilizing high solid content, molded, flexible urethane foam |
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| US5844010A (en) * | 1997-03-29 | 1998-12-01 | Th. Goldschmidt Ag | Method of preparing polyurethane foam utilizing block copolymers having linked siloxane blocks |
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-
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-
2000
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-
2001
- 2001-01-10 MX MXPA01000337A patent/MXPA01000337A/es active IP Right Grant
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