JP2004510855A - 予備成形されたポリマーがポリオールに分散している分散体 - Google Patents

Abstract

本発明は、単一のミキサー内で、予備成形されたポリマーがポリオールに分散している安定な分散体を調製するプロセスを提供する。予備成形されたポリマーは、ポリオールの存在下で、その粒径を望ましい大きさまで低下させるのに充分な熱および剪断力をかけられながら混合される。本発明は、ポリマーがポリオールに分散している安定な分散体および本発明のプロセスにより作られた安定な分散体を含むポリウレタン配合物も提供する。

Description

【０００１】
本発明は、予備成形されたポリマーがポリオールに分散している安定な分散体および前記分散体を調製するプロセスに関する。
【０００２】
ポリオールにポリマーが分散している分散体であるポリマーポリオールは、強化ポリウレタンフォームを作る際の一成分として含まれることが多い。例えば、スチレン／アクリロニトリル（ＳＡＮ）ポリマーポリオールは、強化ポリウレタンフォームを製造する際の一般的な成分である。ＳＡＮポリマーポリオールは、不都合なことに約６時間から２４時間かかるプロセスで重合された分散体である。さらに、ＳＡＮポリマーは、ポリエチレンおよびポリプロピレン等の代替ポリマーより高コストである。
【０００３】
米国特許（Ｕ．Ｓ．Ｐ）第４，０１４，８４６号（Ｒａｍｌｏｗら）は、微細に分割されたヒドロキシ含有ポリマーの固体粒子をポリオールに分散させることにより調製されたヒドロキシ含有ポリマーのポリマーポリオールを開示している。Ｒａｍｌｏｗらは、有機溶媒中でのポリマー粒子の重合、粒子の単離および前記粒子のポリオールへの分散を記載している。予備成形されたポリマー粒子の調製はプロセス集約的であり、ポリオールへ分散する前にポリマー粒子を有機溶媒中で調製し単離しなくてはならない。
【０００４】
したがって、比較的低コストポリマーがポリオールに分散している安定な分散体および従来技術に記載されているものより資本集約的および労働集約的でない、そのような分散体を調製するプロセスが望ましい。ＳＡＮ分散体重合プロセスより速いプロセスがさらに望ましい。
【０００５】
第一の態様において、本発明は、（ａ）単一のミキサー内で、予備成形されたポリマー樹脂およびポリオールを、前記ポリマー樹脂が前記ポリオールに分散している初期分散体を形成するのに充分な熱および充分な剪断力の条件下で接触させる工程および（ｂ）剪断力下で、前記初期分散体を充分に冷却し安定な分散体を形成する工程を含む、安定な分散体を製造するプロセスである。
【０００６】
第二の態様において、本発明は、安定剤および予備成形された高密度または直鎖低密度ポリエチレンポリマーがポリオールに分散している安定な分散体を含む組成物である。
【０００７】
第三の態様において、本発明は、第一の態様のプロセスにより調製された、予備成形されたポリマーがポリオールに分散している分散体を含むポリウレタンフォーム配合物である。
【０００８】
本発明は、比較的低コストポリマーがポリオールに分散している安定な分散体および従来技術に記載されているものより資本集約的および労働集約的でない、そのような安定な分散体を調製するプロセスを提供することにより当業界の要求を満たす。さらに、本発明のプロセスにより、ポリマーがポリオールに分散している安定な分散体を６時間未満で調製することが可能である。
【０００９】
「分散体」とは、分子またはイオンレベルの分散体（真の溶液）またはコロイドレベルの分散体（直径で最高数百ミクロンの粒径）を意味する。
【００１０】
「安定な分散体」とは、著しい分散相合体まで、少なくとも１日、好ましくは少なくとも１週間、より好ましくは少なくとも１ヶ月、さらにより好ましくは３ヶ月、さらにより好ましくは少なくとも６ヶ月、最も好ましくは少なくとも１年間安定であることを意味する。
【００１１】
「安定剤」とは、ポリマーがポリオールに分散している分散体を安定化する界面活性剤を意味する。
【００１２】
「単一のミキサー」とは、同一の混合速度で運転する１つまたは複数のミキサーを含む混合装置である。単一のミキサーの例は、単一のシャフトに結合している１つまたは複数の混合羽根と組み合わせたビーカーまたは槽および全てが同じ速度で回転する複数の混合要素を備えた押出機である。この定義から外れるミキサーの例は、押出機のスクリューが分散機のミキシングヘッドと異なる速度で運転している押出機と分散機の組合せである（例えば、係属中の米国特許出願番号６０／３５，０８６に記載の押出機／分散機の組合せを参照のこと）。
【００１３】
図１は、本発明での使用に好ましい単一のミキサーの線図である。
【００１４】
予備成形されたポリマーがポリオールに分散している安定な分散体は、任意に安定剤の存在下で本発明のプロセスを用いて単一のミキサーで調製できる。前記プロセスは連続的であることが好ましい。このような安定な分散体は、６時間未満で、通常２時間未満で、好ましくは１時間未満で調製できる。好ましくは、分散されたポリマー樹脂の容量平均粒径は、ミクロンまたはサブミクロンの範囲である。
【００１５】
本発明に使用するのに好適なポリオールは、２から８の、好ましくは２から４の官能価（分子あたりの反応性水素）および７０から５．６１の、好ましくは５６から１４のヒドロキシル価を有するポリエーテルポリオールであるのが望ましい。望ましくは、前記ポリオールは低レベルの不飽和性を有する。不飽和性は、ポリオールのアリルまたはプロペニルタイプの不飽和性の尺度で、ポリオール製造中にプロピレンオキシド異性化から生じる。低レベルの不飽和性とは、ポリオールのグラムあたり０．０５未満、好ましくは０．０４未満、より好ましくは０．０２ミリ当量（ｍｅｑ／ｇ）未満に相当する。本発明に使用するポリオールは，０．００７ｍｅｑ／ｇ以上の、さらに０．０１ｍｅｑ／ｇ以上の不飽和性を有してもよい。アメリカ材料試験協会（ＡＳＴＭ）Ｄ−４６７１法により不飽和性を測定すること。
【００１６】
アルキレン基中に炭素原子を２つから４つ有する１種または複数種のアルキレンオキシドと活性水素原子を２つから８つ、好ましくは２つから４つ含む開始剤分子とを反応させることによりポリオールを調製すること。アニオン重合またはカチオン重合等の確立された製造プロセスは、これらのポリオールを調製するのに好適である。好適なアニオン重合プロセスには、触媒として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムまたは水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物あるいはナトリウム、カリウムまたはセシウムのメチラート、エチラートまたはイソプロポキシラート等のアルカリ金属アルコラートを使用してもよい。好適なカチオン重合プロセスには、五塩化アンチモン等のルイス酸、フッ化ホウ素エーテラートあるいはコバルト、亜鉛またはそのブレンド等の遷移金属触媒を使用してもよい。
【００１７】
ポリエーテルポリオールの調製に好適なアルキレンオキシドには、テトラヒドロフラン、１，３−プロピレンオキシド、１，２−または２，３−ブチレンオキシド、スチレンオキシドおよびエピクロロヒドリンがある。エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドが好ましい。前記アルキレンオキシドは個別に使用しても、配列中で交互に使用しても、または混合物として使用してもよい。適当な開始剤分子は、水、有機ジカルボン酸、アルキル基に炭素を１つから４つ有する脂肪族および芳香族Ｎ−モノ、Ｎ，Ｎ、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換ジアミンならびにモノアルキル第三アミンである。他の開始剤分子には、エタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルおよびＮ−エチレンエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン、アンモニア、ヒドラジンおよびヒドラジドがある。エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタングリコール、１，６−ヘキサメチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ソルビトールおよびスクロース等の多官能性、特に二官能性および三官能性アルコールが特に好ましい。
【００１８】
本発明に使用するのに好適なポリエーテルポリオールは、重量平均分子量が２００から１５，０００、好ましくは５００から８０００である。それらは個別に使用してもよいし、混合物の形態で使用してもよい。
【００１９】
好ましいポリオールには、ＶＯＲＡＮＯＬ（登録商標；ダウケミカル社（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）の商標）ブランドポリオール等のプロピレンオキシド系ポリオールがある。
【００２０】
本発明において予備成形されたポリマー樹脂として好適なポリマーには熱可塑性ポリマーまたはその混合物があり、ポリオールへの分散の前に重合される。ポリエチレン（ＰＥ）ホモポリマー、ＰＥコポリマー、グラフト修飾ＰＥホモポリマーおよびコポリマー等のＰＥポリマーは、好適な予備成形されたポリマー樹脂の例である。ポリプロピレン（ＰＰ）ポリマーおよびコポリマー、ポリスチレン（ＰＳ）ポリマーおよびコポリマー、エラストマー、ポリオレフィンワックスおよび熱可塑性ポリウレタン樹脂は、好適な予備成形されたポリマー樹脂のさらなる例である。
【００２１】
好ましい予備成形されたポリマー樹脂の具体例としては、ＤＯＷＬＥＸ（登録商標）（ダウケミカル社の商標）２５００および２５０３樹脂等の直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂；ＤＯＷＬＥＸ　ＩＰ−６０樹脂およびＵＮＩＶＡＬ（登録商標）ＤＭＢＡ　８００７樹脂（ＵＮＩＶＡＬはＵｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＆ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの商標である）等の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂；Ｍａｒｃｕｓ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌから販売されているＭａｒｃｕｓ　Ｍ−シリーズポリエチレン等の低分子量ポリエチレン；ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ＥＮＧＡＧＥ（登録商標）（ＤｕＰｏｎｔ Ｄｏｗ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ　Ｌ．Ｌ．Ｃ．の商標）エラストマー、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）（ダウケミカル社の商標）ポリオレフィンエラストマー、ＰＥＬＬＡＴＨＡＮＥ（登録商標）（ダウケミカル社の商標）ポリウレタンエラストマーおよびＴＹＲＩＮ（登録商標）（ダウケミカル社の商標）塩素化ＰＥ樹脂等のエラストマー；ＥＰＯＬＥＮＥ（登録商標）（Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋ Ｃｏｍｐａｎｙの商標）ポリオレフィンワックス等のポリオレフィンワックス；ＰＲＩＭＡＣＯＲ（登録商標）（ダウケミカル社の商標）樹脂等のエチレンアクリル酸（ＥＡＡ）コポリマー；エチレン／メタクリレートコポリマー、エチレン／メタクリレート／グリシジルメタクリレートコポリマー、エチレン／ブチルアクリレートコポリマー等のエチレン（メタ）アクリレートコポリマー；エチレンビニルアセテートコポリマー；エチレン／ビニルアルコールコポリマー；ポリビニルアルコール；ＴＹＲＩＬ（登録商標）樹脂（ＴＹＲＩＬはダウケミカル社の商標である）等のＳＡＮポリマー；ならびにＩＳＯＰＬＡＳＴ（登録商標）（ダウケミカル社の商標）ポリウレタンエンジニアリングレジンがある。
【００２２】
予備成形されたポリマーまたはポリマーの混合物は自己分散性でもよいが、これは補助的な安定剤を加えなくてもポリマーがポリオールに分散している安定な分散体が調製できることを意味する。自己分散性ポリマーの例としては、ＰＲＩＭＡＣＯＲ樹脂等のＥＡＡコポリマーがある。当業者ならば、何度も実験しなくとも自己分散系に対して適切なＥＡＡコポリマー比のレベルを決定できる。
【００２３】
予備成形されたポリマー樹脂は、安定な分散体の全容量に対して、一般的に６０容量パーセント（ｖｏｌ％）未満、より一般的には５５ｖｏｌ％未満、さらにより一般的には５０ｖｏｌ％未満であり、好ましくは５ｖｏｌ％より多く、さらに好ましくは１５ｖｏｌ％より多く存在する。
【００２４】
自己分散性でない予備成形されたポリマー樹脂を含む安定な分散体には安定剤が必要である。自己分散性ポリマーの安定な分散体も、分散安定性またはその他の特性を向上させるため安定剤を含んでよい。好適な安定剤は、アニオン性でも、カチオン性でも、非イオン性でも、ポリマー性でもよく、あるいは適合性のよいこれらの組合せでもよい。
【００２５】
ポリウレタンフォーム用途用の安定な分散体に使用される安定剤は、ポリウレタンフォームおよび架橋化学反応を阻害する官能基を基本的に持たないことが好ましい。安定な分散体がポリウレタンフォーム配合物に含まれるときポリウレタン架橋に悪影響が全く見られなければ、安定剤がそのような官能基を「基本的に持たない」と考えられる。安定剤は阻害性官能基を全く持たないことがより好ましい。ポリウレタンフォームおよび架橋化学反応を阻害する官能基の例としては、カルボン酸基、カルボン酸の塩およびアミン基がある。
【００２６】
ＰＥポリマーポリオールに使用するのに好適な安定剤は、両反応物の間にイミド結合が形成される、無水マレイン酸官能化ＰＥワックスとモノアミンポリオールとの反応生成物である。そのような好ましい安定剤の一例は、ＣＥＲＡＭＥＲ（登録商標）（Ｂａｋｅｒ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの商標）５００５ワックスとＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの商標）ポリアミンＸＴＪ−５０７との反応生成物である。
【００２７】
【化１】

【００２８】
他の望ましい安定剤は、ＥＡＡコポリマーとモノアミンポリオールとの反応生成物である。好ましくは、ＥＡＡコポリマーの充分な酸性官能基が反応して、その反応生成物が酸性官能基を基本的に持たないようにする。
【００２９】
安定剤を使用する場合その濃度は、安定な分散体の全重量に対して好ましくは１５重量パーセント未満、より好ましくは１０重量パーセント未満、最も好ましくは６重量パーセント未満である。
【００３０】
ポリマーがポリオールに分散している初期分散体を形成する際、充分な量の熱（すなわち、「充分な熱」）をかけること。充分な熱は、分散される予備成形されたポリマー樹脂を軟化または溶融する。予備成形されたポリマー樹脂が溶融または軟化すると、ポリオールへの分散が容易になる。一般的に、予備成形されたポリマーの製造者から入手可能なことが多い加工温度に、予備成形されたポリマーを加熱すること。加工温度（Ｔ_ｐ）は、予備成形されたポリマーのガラス転移温度（Ｔ_ｇ）および結晶性ポリマーの場合結晶溶融温度より高いのが典型的である。充分な熱により、予備成形されたポリマー樹脂から溶融したポリマーが形成されることが望ましい。蒸気、赤外線照射、超音波処理器、加熱マントル、電気加熱要素および摩擦等の多くの好適な熱源が利用可能である。
【００３１】
予備成形されたポリマー樹脂をポリオールに分散する際充分な剪断力もかけること。予備成形されたポリマー樹脂は、最初にポリオールに接触する際、本発明の安定な分散体中で望まれるより大きな粒径を有する。充分な剪断力は予備成形されたポリマー樹脂を砕いて、安定な分散体に望まれる堆積平均粒径を有する粒子にする。すなわち、充分な剪断力は、ポリオールと接触している予備成形されたポリオール樹脂の粒径を低下させる。充分な剪断力は、ある温度で、予備成形された望ましいポリマー樹脂を望ましいポリオールに分散させる働きもある。何が充分な剪断力を構成するかは、初期分散体中の予備成形されたポリマーおよびポリオールならびに剪断力をかけられるときのポリマーおよびポリオールの温度に依存する。熟練者ならば、予備成形されたポリマー、ポリオールおよび温度のある組合せに対して、何が充分な剪断力を構成するかを容易に判断することができる。
【００３２】
剪断力下で、、安定な分散体を形成するに充分低い温度に初期分散体を冷却すること。分散している予備成形されたポリマー樹脂のＴ_ｐより下の温度に初期分散体を冷却すれば通常充分である。好ましくは、分散している予備成形されたポリマー樹脂のＴ_ｇより下の温度に初期分散体を冷却すること。多くの冷却手段が好適である。初期分散体は、熱源を除き室温に到達するまで放置するだけで充分冷たくなることが多い。水等の冷たい流体をミキサーの外側にかけると冷却を速めることができる。当業者なら、自分の特殊なミキサーの構成に最も適した冷却方法を判断することができる。
【００３３】
本発明のプロセスは、ポリオールに予備成形されたポリマーを分散させながら、予備成形されたポリマーを所望の粒径に砕くものである。このプロセスは、例えば米国特許第４，０１４，８４６号に開示されているように、ポリオールに分散する前にポリマー固形物を微細に分割する必要があるプロセスとは対照的である。ポリオールにポリマーを分散させながら所望の粒径にポリマーを砕くので、ポリマーがポリオールに分散している分散体を製造する際に加工工程が省ける。
【００３４】
望ましくは、予備成形されたポリマーがポリオールに分散している安定な分散体は、分散している予備成形されたポリマーの堆積平均粒径が１５ミクロン未満、より好ましくは１０ミクロン未満、最も好ましくは５ミクロン未満であり、典型的には０．１ミクロンより大きい。標準的な光散乱技術を用いて粒径を決定すること。
【００３５】
本発明のプロセスは、バッチプロセスおよび連続プロセスの両方を含む。バッチプロセスにおいて剪断力の好適な発生源としては、Ｃｏｗｌｅｓタイプブレード等のミキシングブレード、高剪断ステーターローター分散機および超音波ミキサーがある。本プロセスは、ミキサーが押出機である連続プロセスであるのが好ましい。通常、連続プロセスでは、好ましくは予備成形されたポリマー樹脂が加熱され溶融した後で、安定剤（使用する場合）およびポリオールの添加が予備成形されたポリマー樹脂添加の下流で起こる。好ましくは、安定剤およびポリオール添加は、押出機内で、ギアミキサー要素等の低粘度流体を混合するために設計された要素と同じ場所で起こる。
【００３６】
通常、押出機は、どのような数と種類でもよい混合要素および添加口を有する一軸スクリューまたは二軸スクリュー構成を含む。熟練者なら、何度も実験しなくとも対象とする系を充分に混合できる異なる構成をいくらでも求めることができる。通常、押出機は、前進要素の区域または前進要素および後退要素の組合せを含むが、ここで予備成形されたポリマー樹脂の添加および加熱が起こる。好ましくは、押出機は、安定剤およびポリオールの添加が起きるギアミキサーを含む２つ以上の区域を有する二軸スクリュー構成を含む。より好ましくは、押出機は、前進および後退要素区域の組合せ、２つ以上のギアミキサー、ギアミキサーと同じ場所にある安定剤添加口およびギアミキサーと同じ場所にある２つ以上のポリオール添加口を含む二軸スクリュー構成を含む。さらにより好ましくは、押出機は、５つ以上のギアミキサー、１つのギアミキサーと同じ場所にある安定剤添加口および後のギアミキサーと同じ場所にある２つのポリオール添加口を含む二軸スクリュー構成を含む。
【００３７】
図１は、二軸スクリュー押出機および複数の供給口（２０）を含む、本発明に使用するのに好ましい単一のミキサーである。二軸スクリューは、前進要素（２２）、ギアミキサー（２４）、ブリスター要素（２６）および後退要素（２８）を含む。予備成形されたポリマー樹脂は、前進要素（２２）と同じ場所にある第一の供給口（２）を通って押出機に入る。予備成形されたポリマー樹脂は、前進混合要素（４）の初期区域中で溶融する。安定剤およびポリオールのブレンドは、ギアミキサー（２４）と同じ場所にある第二の供給口（６）を通って入る。さらに下流で、追加のポリオールが、ギアミキサーと同じ場所にある第三の供給口（８）を通って入る。安定な分散体は、出口（１０）を通って押出機から出る。
【００３８】
本発明の安定な分散体は、例えば接着剤配合物の成分として、さらにポリウレタンフォーム配合物の強化添加剤および／または軟化添加剤としての用途を有する。本発明の安定な分散体、特にＰＥがポリオールに分散している分散体は、ポリウレタンフォームの硬化中にヒートシンクを提供するためのポリウレタンフォーム配合物用の添加剤としての用途も有する。分散したポリマー粒子は、ポリウレタンフォームの硬化中に発生するエネルギーを吸収できる。ポリウレタンフォーム中のヒートシンクとしてのポリマー粒子の使用に関してさらなる教示は、例えば米国特許第６，２６５，４５７号を参照されたい。
実施例
以下の実施例は、本発明を限定することなく本発明をさらに説明する。
実施例１
３０．０グラムのＶＯＲＡＮＯＬ　４７０３ポリオールおよび１５．０グラムのポリ（エチレン−コ−エチルアクリレート）（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）を、４オンス（１２０ｍＬ）ガラス瓶中で混合する。加熱マントル等の熱源を用いて、３枚羽根パドルミキサー（Ｃｏｌｅ−Ｐａｒｍｅｒカタログ番号Ｐ−０４３５２−００）を用いて毎分１２００回転（ＲＰＭ）で攪拌しながら、混合物を１７０℃に加熱する。攪拌速度を４５００ＲＰＭに増やし、温度を２００℃に上げる。熱源を除き、４５００ＲＰＭで攪拌しながら混合物を９０℃まで冷ます。実施例１は、本発明のバッチプロセスを用いて調製された本発明の安定なポリマーポリオールを形成するための、ポリオールに分散している自己分散性ポリマーを説明している。
【００３９】
得られた安定な分散体の堆積平均粒径は１．４ミクロンである。少量の安定な分散体をメタノールに混合し、１パーセントのＲＨＯＤＡＰＥＸ（商標）（Ｒｈｏｄｉａの商標）ＣＯ−４３６ブランド界面活性剤を含む水を加えて粒径を測定すること。粒径を水中で測定すること。
実施例２
３０．０グラムのＶＯＲＡＮＯＬ　４７０３ポリオールおよび１５．０グラムのＥＬＶＡＸ（商標）（Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ｃｏｍｐａｎｙの商標）２１０ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）を用いて、実施例１に記載されたとおりポリマーがポリオールに分散している安定な分散体を調製する。堆積平均粒径は、実施例１に記載と同様に測定して２１ミクロンである。
【００４０】
実施例２は、本発明のバッチプロセスを用いて調製された本発明の安定なポリマーポリオールを形成するための、ポリオールに分散している自己分散性ポリマーを説明している。
界面活性剤１の調製
１５０グラムのＣＥＲＡＭＥＲ　５０５ワックスおよび１２２．７グラムのＪＥＦＦＡＭＩＮＥ　ＸＴＪ−５０７ポリアミンを１リットルのケトル形フラスコ中で混合する。フラスコにメカニカルスターラーおよび窒素パージシステムを付ける。反応系を窒素で覆うか、反応フラスコを窒素でパージできるように窒素パージシステムを設定する。揮発成分をトラップするため、窒素パージの出口をドライアイス／アセトンに浸した真空トラップに通す。
【００４１】
室温でフラスコに窒素を１５分間流し、空気の大部分を追い出す。窒素の流れを変えて反応混合物を覆うようにし、フラスコを室温で油浴に浸す。
【００４２】
油浴を１２０℃に加熱しその温度で１時間保つ。油浴を１５分間１５０℃に、次いで１５分間１８０℃に加熱する。この時点で混合物は透明で均一な溶液である。メカニカルスターラーを作動させる。反応容器の上部に揮発性縮合物が生じる。
【００４３】
油浴を１５分間２００℃に加熱する。窒素の流れを変えてフラスコを通り冷たいトラップに入るようにし、揮発性副生成物を反応容器から除く。
【００４４】
油浴を４時間２１０℃に加熱する。油浴の電源を切り、スターラーを止める。スターラーの羽根／シャフト一式を液体反応混合物から引き出す。窒素雰囲気下で全体を室温まで一晩冷ます。
【００４５】
生成物（界面活性剤１）は分解しやすいベージュ色の固形物であり、フラスコから除かれる。
実施例３
ＤＯＷＬＥＸブランドポリエチレンペレットを、毎分５０グラム（ｇ／ｍｉｎ）の速度で押出機に供給する。押出機を４５０ＲＰＭで運転する。供給区域でポリエチレンを溶融し、添加区域へと下流に運び、それぞれ８ｇ／ｍｉｎおよび３１ｇ／ｍｉｎの供給速度で、融解物としての界面活性剤１およびＶＯＲＡＮＯＬ　３１３７ポリオールを添加する。供給区域での押出機の温度は１５０℃である。添加区域は、液体を粘性ポリマーに混合するのに好適な高剪断混合要素からなる。ギアミキサー要素は、この目的に好適な要素の一例である。押出機内の次の区域の温度を、第二の添加区域に到達するまで段階的に下げる。この添加区域で、３４ｇ／ｍｉｎの速度でさらにポリオールを添加する。第二の添加区域は１２０℃であり、やはり高剪断ミキサーを備えている。混合および冷却をしながら、混合物を押出機の最後まで送り続ける。１００℃で押出機を出るときに、安定な分散体を回収する。任意に、押出機の後に水冷熱交換システムを用いて、さらに温度を８０℃未満に下げる。安定な分散体中の堆積平均粒径は５ミクロンである。安定な分散体の試料を２−プロパノールに混合し粒径分析器を用いて粒径を測定する。
【００４６】
実施例３は、本発明の連続押出プロセスを用いて調製された本発明のＰＥポリマーポリオールを説明している。
実施例４
ＰＲＩＭＡＣＯＲブランドのエチレン−アクリル酸コポリマーペレットを毎分４４グラム（ｇ／ｍｉｎ）の速度で押出機に供給する。押出機を４５０ＲＰＭで運転する。供給区域でポリマーを溶融し、添加区域へと下流に運び、そこで３５ｇ／ｍｉｎの供給速度でＶＯＲＡＮＯＬ　４７０２ポリオールを添加する。添加区域での押出機の温度は１４５℃である。添加区域は、液体を粘性ポリマーに混合するのに好適な高剪断混合要素からなる。ギアミキサー要素は、この目的に好適な要素の一例である。押出機内の次の区域の温度を、第二の添加区域に到達するまで段階的に下げる。この添加区域で、３５ｇ／ｍｉｎの速度でさらにポリオールを添加する。第二の添加区域は１２０℃であり、やはり高剪断ミキサーを備えている。混合および冷却をしながら、混合物を押出機の最後まで送り続ける。９０℃で押出機を出るときに、安定な分散体を回収する。任意に、押出機の後に水冷熱交換システムを用いて、さらに温度を８０℃未満に下げる。安定な分散体中の堆積平均粒径は１ミクロンである。安定な分散体の試料を２−プロパノールに混合し粒径分析器を用いて粒径を測定する。
【００４７】
実施例４は、本発明の連続押出プロセスを用いて調製された本発明のＥＡＡコポリマーポリオールを説明している。
実施例５
ＰＲＩＭＡＣＯＲブランドのエチレン−アクリル酸コポリマー（アクリル酸含量２０重量％、メルトインデックス３００ｄｇ／ｍｉｎ）とＥＧ　８４００　ＥＮＧＡＧＥエチレン−オクテンコポリマーペレットの５０／５０混合物を、毎分５８グラム（ｇ／ｍｉｎ）の速度で押出機に供給する。押出機を２５０ＲＰＭで運転する。供給区域でポリマーを溶融し、添加区域へと下流に運び、そこで６０ｇ／ｍｉｎの供給速度でＶＯＲＡＮＯＬ　２２０−１１０Ｎポリオールを添加する。添加区域での押出機の温度は１８０℃である。添加区域は、液体を粘性ポリマーに混合するのに好適な高剪断混合要素からなる。ギアミキサー要素は、この目的に好適な要素の一例である。押出機内の次の区域の温度を、第二の添加区域に到達するまで段階的に下げる。この添加区域で、１７５ｇ／ｍｉｎの速度でさらにポリオールを添加する。第二の添加区域は１２０℃であり、やはり高剪断ミキサーを備えている。混合および冷却をしながら、混合物を押出機の最後まで送り続ける。８０℃で押出機を出るときに、安定な分散体を回収する。任意に、押出機の後に水冷熱交換システムを用いて、さらに温度を８０℃未満に下げる。安定な分散体中の堆積平均粒径は１２ミクロンである。安定な分散体の試料を２−プロパノールに混合し粒径分析器を用いて粒径を測定する。
【００４８】
実施例５は、本発明の連続押出プロセスを用いて調製された、ＥＡＡコポリマーおよびエチレン−オクテンコポリマーの両方を含む本発明のポリマーポリオールを説明している。

Claims (16)

1. 安定な分散体を製造するプロセスであって
   （ａ）単一のミキサー内で、予備成形されたポリマー樹脂およびポリオールを、前記ポリマー樹脂が前記ポリオールに分散している初期分散体を形成するのに充分な熱および充分な剪断力の条件下で接触させる工程、および
   （ｂ）剪断力下で、前記初期分散体を充分に冷却して安定な分散体を形成する工程を含む、安定な分散体を製造するプロセス。
2. 工程（ａ）における前記の予備成形されたポリマー樹脂が溶融している請求項１に記載のプロセス。
3. 前記の予備成形されたポリマー樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリスチレンポリマーおよびコポリマーからなる群から選択される請求項１に記載のプロセス。
4. 前記の予備成形されたポリマー樹脂が自己分散性（ｓｅｌｆ−ｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇ）である請求項１に記載のプロセス。
5. 前記の予備成形されたポリマー樹脂がエチレン／アクリル酸コポリマーである請求項４に記載のプロセス。
6. 前記の予備成形されたポリマー樹脂がポリエチレンポリマーである請求項５に記載のプロセス。
7. 前記安定剤が、無水マレイン酸官能化ポリエチレンワックスとモノアミンポリオールとのイミド反応生成物である請求項６に記載のプロセス。
8. 前記の予備成形されたポリマー樹脂が、直鎖低密度ポリエチレンまたは高密度ポリエチレンである請求項６に記載のプロセス。
9. 前記の単一のミキサーが押出機である請求項１に記載のプロセス。
10. 前記の初期分散体が安定剤の存在下で形成される請求項１または請求項９に記載のプロセス。
11. 前記の単一のミキサーが押出機であり、前記ポリオールおよび安定剤が、前記の予備成形されたポリマー樹脂の下流で添加される請求項１０に記載のプロセス。
12. 安定剤および予備成形された高密度または直鎖低密度ポリエチレンポリマーがポリオールに分散している安定な分散体を含む組成物。
13. 前記安定剤が、無水マレイン酸官能化ポリエチレンワックスとモノアミンポリオールとのイミド反応生成物である請求項１２に記載の組成物。
14. 請求項１のプロセスにより調製された、予備成形されたポリマーがポリオールに分散している分散体を含むポリウレタンフォーム配合物。
15. 前記の予備成形されたポリマーがポリエチレンである請求項１４に記載の配合物。
16. 前記の予備成形されたポリマーが高密度または直鎖低密度ポリエチレンである請求項１４に記載の配合物。