JP2005504858A - フォーム及びフォーム製造方法 - Google Patents
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- C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2375/04—Polyurethanes
Abstract
Description
【0001】
仮出願との相互参照
本出願は、2001年10月1日に出願された米国仮出願第60/326,469号の優先権に関連し、それを主張するものである。
【0002】
発明の分野
本発明はフォームの製造方法に関し、フォームにはポリウレタン及び/またはポリイソシアヌレート クローズドセルフォームが含まれる。さらに詳しくは、本発明は、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(“HFC−365mfc”)等の比較的高沸点の化合物を含有する発泡剤を用いてフォームを製造する方法に関する。
【背景技術】
【0003】
ポリウレタン及びポリイソシアヌレ−トフォーム等の低密度硬質フォームは、屋根システム(roofing system)、建築用パネル、冷蔵庫及び冷凍庫用の断熱材を含む幅広い様々な用途に使用されている。このような用途において有用であるためには、多くの特性の中でも、比較的高い断熱性を示すことがフォームにとって重要である。フォームの断熱性を示す基準の一つがその“k値(k-factor)”である。一般に“k値”と言う用語は、厚さ1インチの均質な材料の垂直な両面に華氏1度の温度差がある場合に、熱伝導による材料1平方フィートを通じた1時間あたりの熱エネルギーの移動速度を指す。クローズドセルフォームの有用性は、少なくとも一つにはそれらの断熱特性に基づくため、k値の低い硬質フォームを製造することが有利であり、望ましい。
【0004】
硬質フォームを製造するための既知の方法には、通常、硬質フォームを形成させるための発泡剤存在下における、有機ポリイソシアヌレートとポリオールとの反応が含まれる。例えば、本明細書に引用して援用するSaundersとFrischのPolyurethanes Chemistry and Technology(1962)の第I及びII巻を参照のこと。これらの従来法によって製造されたフォームの熱特性は、用途を選択すれば適切である場合もあるが、当該技術分野において、従来法によって製造されたフォームと比べてk値が少なくとも同程度、またはそれ以下のフォームを製造する方法を発見することが絶えず求められている。
【発明の開示】
【0005】
発明の説明
本発明の一つの側面は、k値の低いフォームを製造する方法を提供することにより、前述の要求及びその他の要求を満たす。出願人は、有利にフォームを製造する方法が:発泡性反応混合物に、HFC−365等の比較的高沸点のフルオロカーボン化合物を含有する発泡剤を比較的低温で供給し、ある態様においてはその反応混合物の初期反応温度よりも低い温度で供給すること;を含むということを見出した。好ましい態様では、このような方法により、望ましい低k値の硬質フォームが製造される。好ましい態様において、比較的高沸点のフルオロカーボン化合物は、炭素原子が約4個から約6個のヒドロフルオロカーボンである。
【0006】
本明細書で使用される場合、“初期反応温度”という用語は、通常、反応が開始する際の反応混合物の平均温度を指す。例えば、二つの反応成分AとBとをそれぞれ70゜Fの温度にして混ぜ合わせて反応混合物とし、そして反応を開始する場合、たとえそれらの成分を最初に混合した後に、反応温度が急速に及び/または急激に上昇または下降したとしても、その混合物の初期反応温度は約70゜Fとなる。
【0007】
本明細書で使用される場合、“発泡性(formable)”反応混合物という用語は、発泡剤の存在下、反応して硬質フォームを形成可能な一種以上の化合物を指す。
本明細書で使用される場合、“高沸点化合物”という用語は、沸点が約77゜F以上の化合物を指す。好ましい態様において、本発明の高沸点化合物は、その沸点が約85゜F以上、より好ましくは約95゜F以上、及びさらにもっと好ましくは約100゜F以上である。
【0008】
本発明の一つの側面は、発泡性反応混合物に、その反応混合物の初期温度より低温である発泡剤を供給することにより、クローズドセルフォームを製造する方法である。ある好ましい態様において、その方法には、
(a)発泡性反応混合物を準備し;
(b)その反応混合物または一種以上の反応混合物成分に、その反応混合物の初期反応温度より低温で発泡剤を導入する;
工程が含まれる。本発明の別の側面は、本発明の方法に従って製造したクローズドセルフォームである。本発明の別の側面は、本発明に従ってk値の低いフォームを製造する際、HFC−365を含有する発泡剤が特に有用であるという発見である。
【0009】
出願人は、比較的高沸点のフルオロカーボンをベースとする発泡剤、例えばHFC−365、特にHFC−365mfcを含む発泡剤を反応混合物に供給し、供給される発泡剤の温度を反応混合物の初期反応温度よりも低く、好ましくは十分に低くすることにより、k値が従来法で製造されたフォームと同程度、及び、多くの場合にはそれより低いフォームを製造できることを見出した。本発明の他の態様において、反応混合物の初期反応温度に関わらず、発泡剤を約76゜F未満、より好ましくは約70゜F未満、さらにより好ましくは約60゜F未満で反応混合物に供給することを含む方法により、k値の低いフォームを製造することが可能である。
【0010】
高沸点発泡剤を使用する従来のフォーム製造法は、フォーム製造反応の前、そして反応を通じて、発泡剤を初期反応温度以上、及び一般的には室温以上に維持することを含む。HFC−365mfcは、比較的沸点が高い(104゜F(40°C))ために比較的高温で安定であり、そのため、高沸点発泡剤に通常適用される温度で容易に取り扱うことができ、保持することができる。いくつかの理由から、これまで従来法は、これら高温で用いられてきた。一つの理由は、このような発泡剤を冷却するためには余計な費用がかかる上、当業者が、そのような付加的な操作コストを生じさせる結果として得られるを恩恵にこれまで気付かず、予想していなかったことにある。さらに、発泡剤を初期反応温度より低い温度まで冷却すると、硬質フォームを製造するために触媒及び熱エネルギーをさらに追加する必要があり、それがさらにフォーム製造に関する費用を増やすことになる。従って、従来技術においては、反応混合物にこのような発泡剤をほぼ室温(約72゜F)以下、及び/または初期反応温度より低温で導入しようという動機付けが存在しなかった。
【0011】
出願人は、発泡性反応混合物に対して、高沸点発泡剤、特にそして好ましくはHFC−365を含有する発泡剤をほぼ室温及び/または初期反応温度より低温で導入することにより、従来の手法で製造したフォームと比べてk値が比較的低いフォームを製造できるという驚くべき発見をした。例えば出願人は、初期反応温度が55−70゜Fの間にある反応混合物にHFC−365mfcを含有する発泡剤を約50゜F(10゜C)以下で加えることにより、初期反応温度が約70°Fの反応混合物に同じ発泡剤を約70°Fで供給することにより生成した場合よりも著しくk値が低いフォームを製造した。このような結果は、非常に望ましく、予想外であった。
【0012】
ある態様では、本発明は、フォーム、好ましくは硬質フォームを形成可能な反応混合物を準備し;その反応混合物に、反応混合物の初期反応温度より低温で発泡剤を供給する;工程を含む、フォームの製造方法に関する。
【0013】
フォームを形成可能な様々な反応混合物の何れも、そしてそのような反応混合物を製造するための既知の様々な方法の何れも、本発明に従って適用可能であり、例えば、本明細書に引用して援用するSaundersとFrischのPolyurethanes Chemistry and Technology(1962)の第I及びII巻に記載の例が含まれる。一般にこのような方法には、フォーム、特に硬質フォームを製造可能な反応混合物を形成するため、イソシアネート、ポリオールまたはポリオール混合物、発泡剤(一緒になって発泡剤として働く化合物のブレンドまたは混合物)、及び、他の材料(例えば、触媒、界面活性剤、さらに場合によっては難燃剤、着色剤または他の添加剤)を、それぞれ別々に、またはそれらの二種以上が混合された状態で(つまり、プレブレンド配合物として)混ぜ合わせることを含む。
【0014】
多くの特定の方法を用いて、反応混合物に発泡剤をほぼ室温より低温で、及び/または初期反応温度より低温で供給することは、本発明の範囲内にある。例えば発泡剤は、初期反応温度またはそれ以上の温度で貯蔵し、反応混合物に添加する直前、または他の成分と一緒になって反応混合物を形成する一種以上の成分に添加する直前に、冷却してもよい。あるいはまた、発泡剤は、反応混合物の初期反応温度より低温で貯蔵し、引き続いて反応混合物に添加してもよく、他の成分と一緒になって反応混合物を形成する一種以上の成分に添加してもよい。
【0015】
さらに上記のように、発泡剤は、反応混合物に導入する前に、反応混合物の他の成分と一緒にしてプレミックスを形成してもよい。これらの態様によれば、発泡剤は、プレミックスの他の成分と混ぜ合わせる前に、初期反応温度より低温に冷却してもよく、他の成分と混ぜ合わせた後で冷却してもよい。例えば、発泡剤を初期反応温度より低温で貯蔵し、その発泡剤を反応混合物に導入する前にプレミックスに加えてもよい。後に他の成分と混ぜ合わされて反応混合物を形成することになる一種以上の成分に発泡剤を加えるというこのような方法では、一般に、発泡剤を含有するプレミックスは、それを加えた時点で、又は完全な反応混合物になった時点で、その発泡剤の温度を確実に本明細書に示した温度にするために効果的な条件下に置かれることが必要とされる。例えば一部の態様においては、その発泡剤を含有するプレミックスを反応混合物の残りの成分と一つに混合する前に、さらに冷却することが必要になることもある。あるいはまた、初期反応温度以上の温度にある発泡剤をプレミックスに加えた後、初期反応温度より低温に冷却し、その冷却した発泡剤含有プレミックスを反応混合物に加えてもよい。
【0016】
本発明の発泡剤及び発泡剤含有プレミックス組成物は、様々な既知の任意の熱伝導または冷却装置を使用して、室温より低い温度を含む必要な温度に冷却し、またはその温度で貯蔵することが可能である。
【0017】
ある好ましい態様では、発泡剤を初期反応温度より少なくとも約3°F低い温度で導入している。高沸点発泡剤は、初期反応温度より少なくとも約5°F低い温度であることが好ましく、初期反応温度より少なくとも約10°F低い温度であることがより好ましく、初期反応温度より少なくとも約13°F低い温度であることがさらにより好ましい。
ある態様において、本発明の発泡剤は、約65°F未満の温度で反応混合物に供給される。ある好ましい態様において、本発明の発泡剤は、約60°F未満の温度で反応混合物に供給される。他のある好ましい態様において、本発明の発泡剤は、約55°F未満の温度で、さらに他の好ましい態様においては、約50°F未満の温度で反応混合物に供給される。
【0018】
多くの場合、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートフォーム用の成分は、事前にブレンドされた(pre-blend)フォーム配合物の状態で準備しておくのが好都合である。最も典型的には、フォーム配合物を二つの成分に事前にブレンドされる。イソシアネートまたはポリイソシアネート組成物が第一成分を構成し、広く“A”成分と呼ばれる。ポリオールまたはポリオール混合物、界面活性剤、触媒、発泡剤、難燃剤及び他のイソシアネート活性成分が第二成分を構成し、広く“B”成分と呼ばれる。界面活性剤、触媒(単数又は複数)及び発泡剤は、通常ポリオール成分と共に含まれるが、“A”成分と共に、または一部がA成分にそして一部がB成分に含まれていてもよい。従って、ブロック、スラブ、ラミネート、現場注入パネル及び他の成形品、スプレーフォーム、フロス等を形成するため、少量を調整する場合にはA及びB成分を手で混ぜることによって、好ましくは機械的混合技術によって一つにすることにより、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートフォームを容易に製造できる。場合によっては、難燃剤、着色剤、補助発泡剤、水及び他のポリオール等の他の成分を、ミックスヘッドまたは反応サイトへ、第三のストリームとして加えてもよい。しかしながらそれら全ては、B成分一つに入れるのが最も便利である。
【0019】
脂肪族及び芳香族ポリイソシアネートを含む何れの有機ポリイソシアネートも、ポリウレタンまたはポリイソシナヌレートフォームの合成に使用可能である。種類としては、芳香族ポリイソシアネートが好ましい。硬質ポリウレタンまたはポリイソシナヌレートフォームを合成するためのポリイソシアネートには、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、特に、メチレンビス(フェニルイソシアネート)を約30から約85重量パーセント含み、残りは官能基が2個より多いポリメチレンポリフェニルイソシアネートである混合物が好ましい。軟質ポリウレタンフォームを合成するためのポリイソシアネートは、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、及びそれら二種以上の混合物が好ましいが、それらに限定されるものではない。
【0020】
硬質ポリウレタンフォームの製造に用いられる典型的なポリオールには、芳香族アミノ系のポリエーテルポリオール、例えばエチレンオキシド及び/またはプロピレンオキシドと縮合した2,4−及び2,6−トルエンジアミンの混合物をベースとするポリオールが挙げられるが、これらに限定されない。これらのポリオールは、現場注入成形フォームでの用途がある。他の例には、芳香族アルキルアミノ系のポリエーテルポリオール、例えばエトキシル化及び/プロポキシル化したアミノエチレートノニルフェノール誘導体をベースとするポリオールが挙げられる。一般に、これらのポリオールには、ポリウレタンスプレーフォームでの用途がある。もう一つの例には、スクロース系のポリオール、例えばエチレンオキシド及び/またはプロピレンオキシドと縮合したスクロース誘導体及び/またはスクロース及びグリセリン誘導体の混合物が挙げられる。一般に、これらのポリオールは、現場注入成形フォームでの用途がある。
【0021】
軟質ポリウレタンフォームの製造に使用される典型的なポリオールには、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等と縮合した、グリセロール、エチレングリコール、トリメチロールプロパン、エチレンジアミン、ペンタエリスリトール等をベースとしたものが挙げられるが、これらに限定されない。これらは一般に“ポリエーテルポリオール”と呼ばれる。もう一つの例にはグラフト共重合体ポリオールがあり、これには、ポリエーテルポリオール鎖にビニルポリマーがグラフトされた慣用のポリエーテルポリマーが含まれるが、これに限定されない。さらに別な例には、ポリオール中に分散されたポリウレア粒子を有する慣用のポリエーテルポリオールからなるポリウレア改質ポリオールもある。
【0022】
ポリウレタン改質ポリイソシアヌレートフォームに使用されるポリオールの例には、エチレングリコール、ジエチレングリコールまたはプロピレングリコール等のポリオールから形成されたフタレート型またはテレフタレート型エステルの複合混合物をベースとするポリオール等の芳香族ポリエステルポリオールが含まれるが、これらに限定されない。これらのポリオールは、硬質ラミネートボード材に使用されるが、スクロース系のポリオール等の他のタイプのポリオールとブレンドし、ポリウレタンフォームの用途に用いてもよい。
【0023】
ポリウレタンフォームの製造に使用される触媒には、典型的には第三アミンであり、N−アルキルモルホリン、N−アルキルアルカノールアミン、N,N−ジアルキルシクロヘキシルアミン、及びアルキルアミン(アルキル基はメチル、エチル、プロピル、ブチル等である)、並びに複素環式アミンが挙げられるが、これらに限定されない。典型的な例には、トリエチレンジアミン、テトラメチレンエチレンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリアミルアミン、ピリジン、キノリン、ジメチルピペラジン、ピペラジン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N−エチルモルホリン、2−メチルピペラジン、N,N−ジメチルエタノールアミン、テトラメチルプロパンジアミン、メチルトリエチレンジアミン、及びそれらの混合物があるが、これらに限定されない。
【0024】
場合により、非アミンポリウレタン触媒が使用されることもある。このような触媒の典型的なものには、鉛、スズ、チタン、アンチモン、コバルト、アルミニウム、水銀、亜鉛、ニッケル、銅、マンガン、ジルコニウムの有機金属化合物、及びそれらの混合物がある。例示的な触媒には、2−エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、塩化第二鉄、三塩化アンチモン及びグリコール酸アンチモンが含まれるが、これらに限定されない。好ましい有機スズのクラスには、オクタン酸第一スズ、2−エチルヘキサン酸第一スズ、及びラウリン酸第一スズ等のカルボン酸の第一スズ塩、並びに、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、及びジオクチルスズジアセテート等のカルボン酸のジアルキルスズ塩も含まれる。
【0025】
ポリイソシアヌレートフォームを製造する際、過剰のA成分と共にブレンドをポリイソシアヌレート−ポリウレタンフォームへと転化させる目的で、三量化触媒を用いる。使用される三量化触媒は、当業者に既知のいずれの触媒でもよく、その触媒には、グリシン塩及び第三アミン三量化触媒、カルボン酸アルカリ金属塩、及びそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。それらのクラスの中でも好ましい種は、酢酸カリウム、オクタン酸カリウム及びN−(2―ヒドロキシ―5−ノニルフェノール)メチル−N−メチルグリシネートである。
【0026】
様々な発泡剤のいずれも、本明細書に含有される一般的な開示に従って使用できる。例えば発泡剤は、HFC−365mfcから本質的になってもよく、他の発泡剤化合物とHFC−365との非共沸、共沸、及び/または共沸様ブレンドを含んでもよい。他の適切な発泡剤の例には、例えば、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、テトラフルオロメタン、ジクロロフルオロメタン、クロロジフルオロメタン、トリフルオロメタン、ジクロロメタン、クロロフルオロメタン、ジフルオロメタン、クロロメタン、フルオロメタン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロメタン、1,2−ジクロロ−1,1,2,2−テトラフルオロメタン、クロロペンタフルオロエタン、ヘキサフルオロエタン、2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタン、1−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロエタン、ペンタフルオロエタン、1,1,1,2−テトラフルオロエタン、1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン、1−クロロ−1,1−ジフルオロエタン、1,1,1−トリフルオロエタン、オクタフルオロプロパン、1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン及びオクタフルオロシクロブタン等のフルオロカーボン;例えば、メタン、エタン、プロパン、イソプロパン、n−ブタン、イソブタン、t−ブタン、n−ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、n−ヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素;並びに、前記発泡剤の二種以上を組み合わせ;が含まれる。本発明の方法において使用する発泡剤は、高沸点の組成物を含むのが好ましい。本明細書で用いられる場合、“高沸点”という語は、一般に沸点が約25°Cより高い発泡剤を指している。
【0027】
発泡剤が高沸点発泡剤を様々な相対濃度で含みうることは、本発明の広い範囲の中にあると考えられる。例えばある態様において、発泡剤は、高沸点組成物を少なくとも約50重量%、最大で約100重量%まで含んでいると考えられ、その高沸点組成物は好ましくはHFC−365mfcを含み、さらに好ましくはHFC−365mfcから本質的になる。他の態様において、その発泡剤は、高沸点組成物を最小で約1重量%、最大で約50重量%含むと考えられ、その高沸点組成物は好ましくはHFC−365mfcを含み、さらに好ましくはHFC−365mfcから本質的になる。そのような態様において、発泡剤の残部は低沸点発泡剤を含んでもよく、下記のものを含む周知の発泡剤添加剤を一種以上含んでもよい。
【0028】
ある好ましい態様において、本発明の発泡剤は、ペンタフルオロプロパン、好ましくは1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)と、ペンタフルオロブタン、好ましくは1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc)とを組み合わせたものを含み、より好ましくは、その組み合わせからなる。これらの成分は、様々な相対重量比での組み合わることができ、下記の表は、いくつかの好ましい重量比の組み合わせを示したものであり、パーセントの前には“約”が付くと理解されたい。
【0029】
【表1】
【0030】
発泡剤混合物中には、分散助剤、気泡安定剤及び界面活性剤が組み込まれてもよい。シリコンオイルとしてよく知られている界面活性剤は、気泡安定剤として作用させるために加えてもよい。代表的な材料の一部は、DC−193、B−8404及びL−5340の商品名で販売されており、それらは一般に、本明細書に引用して援用する米国特許第2,834,748号、2,917,480号及び2,846,458号に開示されたようなポリシロキサンポリオキシアルキレンブロックコポリマーである。
【0031】
発泡剤混合物に加えてもよい他の添加剤には、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、トリス(2,3−ジブロモプロピル)ホスフェート、トリス(1,3−ジクロロプロピル)ホスフェート、リン酸二アンモニウム、種々のハロゲン化芳香族化合物、酸化アンチモン、アンモニウム三水和物、ポリ塩化ビニル等のような難燃剤が含まれていてもよい。他の可能な成分には、0から約3パーセントの水が含まれ、イソシアネートと化学的に反応して二酸化炭素を生成する。二酸化炭素は発泡補助剤として働く。
【0032】
一般に、ブレンドされた混合物中に存在する発泡剤の量は、最終的なポリウレタンまたはポリイソシアヌレートフォーム製品の好ましい気泡密度によって決まる。製造されるポリウレタンフォームの密度は約0.5ポンド/立方フィートから約40ポンド/立方フィートの間で種々変えることが可能であるが、約1.0から約20.0ポンド/立方フィートであることが好ましく、硬質のポリウレタンフォームの場合には約1.5から約6.0ポンド/立方フィートであることが最も好ましく、軟質フォームの場合には約1.0から約4.0ポンド/立方フィートであることが最も好ましい。得られた密度は、A及び/またはB成分中に存在する、またはフォーム調製時に加えられた発泡剤または発泡剤混合物の量の関数である。
【0033】
さらに出願人は、ある態様では、任意の温度の発泡性反応混合物に高沸点発泡剤を約76°Fで供給することを含む方法において、その反応温度が発泡剤の温度より高くても低くても、改善された低k値のフォームが供給できることを見出した。例を挙げると、そのような態様における初期反応温度は、例えば図1に示すように、約36°F未満でもよく、約90°Fを超えてもよい。
【0034】
ある態様では、発泡剤は約65°F未満の温度で反応混合物に供給することが好ましく、約60°F未満の温度がより好ましく、約55°F未満の温度がさらにより好ましく、約50°F未満の温度で導入することがさらになお好ましい。
【0035】
上記の貯蔵法、冷却法及び反応混合物への発泡剤の供給法の何れも、本発明の態様において使用できる。
ある態様では、本発明により製造されたフォームでは、k値が約0.160未満、より好ましくは約0.155未満、さらにより好ましくは約0.153未満を示す。
【実施例】
【0036】
本発明を以下の実施例によってさらに説明するが、実施例中で特に断らない限り、部またはパーセントは重量によるものとする。実施例には以下の物質を使用する。
ポリオール:混和性を高めるための相溶剤を含有する、OH数が240個のポリエステルポリオール.Stepanから購入可能である。
【0037】
HFC−365mfc:Solvayから購入可能な1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン.
界面活性剤A:Goldschmidtから購入可能なポリシロキサンポリエーテルコポリマー.
触媒A:Air Productsから購入可能な無機のカリウムベースのアミン.
触媒B:Air Productsから購入可能な三量化触媒.
広く“ハンドミキシング”と呼ばれる一般的な方法で、二種のフォーム(“比較例”及び“実施例”)を製造する。各発泡剤に関しては、同一のポリオール、界面活性剤及び触媒のプレミックスを表1に示したものと同じ比率で調製する。各配合物約100gをブレンドする。そのプレミックスを32ozの缶の中でブレンドし、直径2”のConnITCミキサーを用い、配合物が均質になるまで約1500rpmで攪拌する。
【0038】
比較例
混合し終えたら、混合物の入った缶に蓋をし、70°Fに調節された冷蔵庫に入れる。高沸点発泡剤も耐圧壜中、70°Fで貯蔵する。A成分は密封した容器中、70°Fで保存する。
【0039】
発泡剤をプレミックスに必要量加える。内容物をConn2”ITC混合羽根を用い、1000rpmで2分間攪拌する。この後で、混合容器と内容物を再計量する。重量が減少していたら、その溶液に発泡剤を加えてその重量減少分を補充する。さらに缶に蓋をして冷蔵庫内に移す。
【0040】
その内容物を約10分、再び70°Fにまで冷やした後、混合容器を冷蔵庫から攪拌場所へ移す。事前に計量しておいたA−成分のイソシアヌレートを、B−成分に迅速に加え、その成分を直径2”のConnITC混合羽根を用いて3000rpmで10秒間混合し、8”×8”×4”の厚紙のケーキボックスに注ぎ、放置して昇温させる。個々のポリウレタンフォーム試料について、クリーム、開始、ゲル化及び不粘着時間を記録した。
【0041】
このようにして製造したフォームを、室温下で少なくとも24時間、ボックス中で放置して硬化させる。硬化後、塊を均一なサイズに裁断し、その密度を測定する。密度の規格1.7±.1 lb/ft3に適合しないフォームは全て廃棄し、新しいフォームを製造する。
【0042】
全てのフォームが規格値に適合したことを確認した後、ASTM C518によってフォームのk値を試験する。そのk値の結果を表1の最初の欄に列挙し、それを図1に図示する。
【0043】
【表2】
【0044】
実施例
混合し終えたら、混合物の入った缶に蓋をし、50°Fに調節された冷蔵庫に入れる。比較例で使用したのと同じ発泡剤を耐圧壜中で50°Fで貯蔵する。比較例において使用したのと同じA−成分を、密封した容器中、70°Fで保存する。
【0045】
事前に冷却した発泡剤をプレミックスに必要量加える。内容物をConn2”ITC混合羽根を用い、1000rpmで2分間攪拌する。その後で、混合容器と内容物を再計量する。重量が減少していたら、その溶液に発泡剤を加えてその重量減少分を補充する。さらに缶に蓋をして冷蔵庫内に移す。
【0046】
その内容物を約10分、再び50°Fにまで冷却した後、混合容器を冷蔵庫から攪拌場所へ移す。事前に計量したA−成分のイソシアヌレートをB−成分に迅速に加え、その成分を直径2”のConnITC混合羽根を用いて3000rpmで10秒間混合し、8”×8”×4”の厚紙のケーキボックスに注ぎ、放置して昇温させる。個々のポリウレタンフォーム試料について、クリーム、開始、ゲル化及び不粘着時間を記録する。
【0047】
フォームを、室温下で少なくとも24時間、ボックス中で放置して硬化させる。硬化後、塊を均一なサイズに裁断し、その密度を測定する。密度の規格 1.7±.1 lb/ft3に適合しないフォームは全て廃棄し、新しいフォームを製造する。
【0048】
全てのフォームが規格値に適合したことを確認した後、ASTM C518によってフォームのk値を試験する。そのk値の結果を表1の第二の欄に列挙し、それを図1に図示する。
【0049】
表1及び図1からわかる通り、本発明の方法は、従来技術に従って生成されたフォームと比較して、フォームのk値を劇的に、工業上注目すべき程度に、そして予想外に減少させている。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】図1は比較実施例及び実施例において製造したフォームのk値を図示したものである。
Claims (22)
- (a)初期反応温度の発泡性反応混合物を準備し;
(b)少なくとも一種の高沸点フルオロカーボン化合物を含む発泡剤を、前記初期反応温度より低温において準備し;
(c)前記低温発泡剤を反応混合物に導入し;
(d)前記発泡剤を含有する前記反応混合物からフォームを作成する;
工程を含む、フォームの製造方法。 - 前記高沸点化合物の沸点が少なくとも約100゜Fである、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡剤を前記初期反応温度よりも少なくとも約3゜F低い温度で準備する、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡剤を前記初期反応温度よりも少なくとも約10゜F低い温度で準備する、請求項1に記載の方法。
- 前記初期反応温度が約55゜Fから約70゜Fである、請求項4に記載の方法。
- 前記初期反応温度が約55゜Fから約70゜Fである、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡剤を約65゜F未満の温度で準備する、請求項6に記載の方法。
- 前記少なくとも一種の高沸点フルオロカーボン化合物が、約2個から約5個の炭素原子を有する少なくとも一種のヒドロフルオロカーボン化合物を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも一種の高沸点フルオロカーボン化合物がHFC−365mfcを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも一種の高沸点フルオロカーボン化合物がHFC−365mfcから本質的になる、請求項9に記載の方法。
- 前記発泡剤がHFC−365mfc及びHFC−245faを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡剤がHFC−365mfc及びHFC−245faから本質的になる、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡剤が、HFC−365及びペンタフルオロプロパンを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも一種の高沸点フルオロカーボン化合物が、約2個から約5個の炭素原子を有する少なくとも一種のヒドロフルオロカーボン化合物を含む、請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法によって作成されたクローズドセルフォーム。
- k値が約0.160未満である、請求項15に記載のクローズドセルフォーム。
- k値が約0.153未満である、請求項15に記載のクローズドセルフォーム。
- 硬質フォームを含む、請求項15に記載のクローズドセルフォーム。
- (a)ポリイソシアネート、ポリオール及び触媒を含む発泡性反応混合物を準備し、その混合物の初期反応温度を約70゜F以上とし;
(b)約65゜F以下の温度でHFC−365mfcを前記反応混合物に導入し;
(c)前記導入工程(b)の後、k値が約0.160未満の硬質フォームを前記反応混合物から形成する;
工程を含む、フォームの製造方法。 - 前記導入工程(b)が、前記HFC−365mfcを含有する発泡剤を前記反応混合物に導入することを含む、請求項19に記載の方法。
- 前記発泡剤がペンタフルオロプロパンをさらに含む、請求項21に記載の方法。
- (a)発泡性反応混合物を準備し;
(b)約76゜F以下の温度で発泡剤を反応混合物に導入し;
(c)前記導入工程(b)の後、k値が約0.160未満の硬質フォームを前記反応混合物から製造する;
工程を含む、フォームの製造方法。
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