JP2009541576A - 遅い回復および向上した引裂強さを有する粘弾性フォーム - Google Patents
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Abstract
Description
(A)(1)ポリイソシアネートと、
(2)イソシアネート反応性成分とを、
(3)少なくとも1つの発泡剤、
(4)少なくとも1つの界面活性剤、および
(5)少なくとも1つの触媒
の存在下に約70〜約120のイソシアネート指数で反応させることを含んでなる。
(a)1分子あたり平均約2〜約4個の反応性ヒドロキシル基を含有し、約280〜約2000の当量を有する、成分(2)100重量%を基準として5〜100重量%の少なくとも1つのポリエーテルポリオールであって、該ポリエーテルポリオールが、少なくとも2個の芳香族環を含有し、約2〜約4個のツェレビチノフ活性水素原子を含有し、および約100〜約575の当量を有する1以上の有機化合物のアルコキシル化生成物であるポリエーテルポリオール、および必要に応じて、
(b)成分(2)100重量%を基準として0〜95重量%の1以上のイソシアネート反応性化合物(ただし該化合物はポリエーテルポリオール(a)と異なる)
を含んでなる。
(1)ポリイソシアネートと、
(2)イソシアネート反応性成分とを、
(3)少なくとも1つの発泡剤、
(4)少なくとも1つの界面活性剤、および
(5)少なくとも1つの触媒
の存在下における反応生成物を含んでなり、該イソシアネート反応性成分(2)は少なくとも1つの上記のポリエーテルポリオールを含み、該反応を約70〜約120のイソシアネート指数で実施する。
(a)1分子あたり平均約2〜約4個の反応性ヒドロキシル基を含有し、約280〜約2000の当量を有する、少なくとも約5重量%〜100重量%の少なくとも1つのポリエーテルポリオールであって、該ポリエーテルポリオールは、有機化合物がそれぞれ少なくとも2個の芳香族環、約2〜約4個のツェレビチノフ活性水素原子を含有し、および約100〜約575の当量を有する1以上の有機化合物のアルコキシル化生成物であるポリエーテルポリオール、および、
(b)0〜約95重量%の少なくとも1つのイソシアネート反応性化合物(ただし該化合物は上記の(a)において定義される1以上のポリエーテルポリオールと異なる)
を含んでなり、(a)および(b)の重量%の合計が成分(2)の100重量%となる。
OH=(56.1×1000×f)/mol.wt.=56100/eq.wt.
〔式中、
OHは、ポリオールのヒドロキシル価を表し、
fは、ポリオールの公称官能価、すなわちポリオールを製造するために用いるスターターの1分子あたりのヒドロキシル基の平均数を表し、
mol.wt.は、ポリオールの数平均分子量を表し、および
eq.wt.は、1ヒドロキシル基あたりの平均ポリオール当量を表す〕
によって定義してもよい。
80重量%の2,4−異性体および20重量%の2,6−異性体からなるトルエンジイソシアネート。
〔ISO B:〕
約32.1重量%のNCO基含有量、約2.4の官能価を有し、および約45%の4,4’−異性体、約17%の2,4’−異性体および約2%の2,2’−異性体を含んでなる約64%の全モノマー含有量、および約36重量%のMDI系列の高分子量同族体を有するポリマーポリメチレンポリイソシアネート。
〔ISO C:〕
約32.4重量%のNCO基含有量、約2.2の官能価を有し、約52%の4,4’−異性体、約19%の2,4’−異性体および約3%の2,2’−異性体を含んでなる約74%の全モノマー含有量および約26重量%のMDI系列の高分子量同族体を有するポリマーポリメチレンポリイソシアネート。
ビスフェノールAをPOおよびEOでアルコキシル化することによって製造した、 OH価200および当量約280を有するビスフェノールA出発ポリエーテルポリオール。該生成物は、8重量%EOを含有する。
ビスフェノールA(326g)および市販されているDMC触媒(0.08g)を、機械式撹拌機を備えたステンレス鋼反応器中に充填し、攪拌しながら165℃にゆっくり加熱してBPAを融解した。BPAを融解した後、窒素の流れを反応器を通じてスパージすることで反応器を真空ストリップ(0.5psia)して、残存する微量の水を30分間除去した。真空バルブを閉め、反応器を遮断し、プロピレンオキシド(35g)およびエチレンオキシド(6g)の初期投入分を反応器中に送り出した。数分後、触媒が活性化され、およびオキシドを消費され始めたことを示す反応器中の圧力の急速な低下を観察した。プロピレンオキシド(373g)およびエチレンオキシド(60g)の残りの投入分を、一定の供給速度で87分間にわたって添加した。供給が完了した後、該反応混合物を130℃でさらに30分間攪拌した後、真空ストリップ(30分;130℃)し、反応器から無色透明液体を取り出した。BHT(0.4g;500ppm)を熱ポリオール中に溶解させた。
ビスフェノールAをプロポキシル化することによって製造した、 OH価112および当量約500を有するビスフェノールA出発ポリエーテルポリオール。
ビスフェノールA(4000g)および市販されているDMC触媒(0.877g)を、機械式撹拌機を備えたステンレス鋼反応器中に充填し、攪拌しながら165℃にゆっくり加熱してBPAを融解した。BPAを融解した後、窒素の流れを反応器を通じてスパージすることで反応器を真空ストリップ(0.5psia)して、残存する微量の水を30分間除去した。真空バルブを閉め、反応器を遮断し、プロピレンオキシド(500g)の初期投入分を反応器中に送り出した。数分後、触媒が活性化され、およびオキシドが消費され始めたことを示す反応器中の圧力の急速な低下を観察した。プロピレンオキシド(13035g)の残りの投入分を、一定の供給速度で180分間にわたって添加した。供給が完了した後、該反応混合物を130℃でさらに30分間攪拌した後、真空ストリップ(30分;130℃)し、反応器から無色透明液体を取り出した。BHT(1.75g;100ppm)を熱ポリオール中に溶解した。
ビスフェノールAをプロポキシル化することによって製造した、 OH価56および当量約1000を有するビスフェノールA出発ポリエーテルポリオール。
ビスフェノールA(2100g)および市販されているDMC触媒(0.922g)を、機械式撹拌機を備えたステンレス鋼反応器中に充填し、攪拌しながら165℃にゆっくり加熱してBPAを融解した。BPAを融解した後、窒素の流れを反応器を通じてスパージすることで反応器を真空ストリップ(0.5psia)して、残存する微量の水を30分間除去した。真空バルブを閉め、反応器を遮断し、プロピレンオキシド(330g)の初期投入分を反応器中に送り出した。数分後、触媒が活性化され、およびオキシドが消費され始めたことを示す反応器中の圧力の急速な低下を観察した。プロピレンオキシド(16000g)の残りの投入分を、一定の供給速度で222分間にわたって添加した。供給が完了した後、該反応混合物を130℃でさらに30分間攪拌した後、真空ストリップ(30分;130℃)し、反応器から無色透明液体を取り出した。BHT(1.84g;100ppm)を熱ポリオール中に溶解した。
混合PO/EO供給により製造した、 OH価56および当量約1000を有するビスフェノールA出発ポリエーテルポリオール。
ビスフェノールA(3176g)の2モルプロポキシレートおよび市販されているDMC触媒(0.922g)を、機械式撹拌機を備えたステンレス鋼反応器中に充填し、攪拌しながら165℃にゆっくり加熱した。窒素の流れを反応器を通じてスパージすることで反応器を真空ストリップ(0.5psia)して、残存する微量の水を30分間除去した。真空バルブを閉め、反応器を遮断し、プロピレンオキシド(150g)の初期投入分を反応器中に送り出した。数分後、触媒が活性化され、およびオキシドが消費され始めたことを示す反応器中の圧力の急速な低下を観察した。プロピレンオキシド(8654g)およびエチレンオキシド(920g)の第1混合ブロックを、オキシド供給を停止した時点で一定の供給速度で123分間にわたって添加し、反応器を130℃に冷却した。窒素圧を20psiaに加圧し、プロピレンオキシド(2765g)およびエチレンオキシド(2765g)の第2混合ブロックを一定の供給速度で79分間にわたって添加した。供給が完了した後、該反応混合物を130℃でさらに30分間攪拌した後、真空ストリップ(30分;130℃)し、反応器から無色透明液体を取り出した。BHT(1.84g;100ppm)を熱ポリオール中に溶解した。
KOH触媒作用を用いてプロピレンオキシド約92重量%およびエチレンオキシド約8重量%でアルコキシル化することによって製造された、官能価6、OH価28および当量約2000を有するソルビトール出発ポリエーテルポリオール。
〔ポリオール E:〕
ポリエーテルモノオール50重量%およびポリエーテルポリオール50重量%を含んでなるポリオールブレンド、該ブレンドは官能価約2.4、OH価約94および当量約597を有する。該モノオールを、プロピレンオキシド約92重量%およびエチレンオキシド約8重量%での脂肪族アルコールのDMC触媒アルコキシル化によってヒドロキシル価約18および当量約3120に製造した;および該ポリエーテルポリオールを、プロピレンオキシド約82重量%およびエチレンオキシド約18重量%でのグリセリンのDMC触媒アルコキシル化によってOH価約170および当量約330に製造した。
〔ポリオール F:〕
ポリエーテルモノオール33重量%、ポリエーテルジオール23重量%およびポリエーテルトリオール45重量%を含んでなるポリオールブレンド、該ブレンドは官能価約2.4、OH価約120および当量約470を有する。該モノオールを、プロピレンオキシド約90重量%およびエチレンオキシド約10重量%での脂肪族アルコールのDMC触媒アルコキシル化によってヒドロキシル価約18および当量約3120に製造した;該ポリエーテルジオールを、プロピレンオキシド約80重量%およびエチレンオキシド約20重量%でのプロピレングリコールのDMC触媒アルコキシル化によってOH価約170および当量約330に製造した;該ポリエーテルトリオールを、プロピレンオキシド約80重量%およびエチレンオキシド約20重量%でのグリセリンのDMC触媒アルコキシル化によってOH価約170および当量約330に製造した。
〔ポリオール G:〕
グリセリンのKOHプロポキシル化によってOH価約168および当量約333に製造されたポリエーテルトリオール
〔ポリオール H:〕
プロピレンオキシド約93重量%およびエチレンオキシド約7重量%でのグリセリンと少量のプロピレングリコールをアルコキシル化することによって製造された、官能価約2.8、OH価約56および当量約1000を有する、グリセリン開始ポリエーテルポリオール。
〔ポリオール I:〕
100%プロピレンオキシドでグリセリンをアルコキシル化することによって製造された、官能価約3、OH価約28および当量約2000を有する、グリセリン開始ポリエーテルポリオール。
〔ポリオール J:〕
プロピレンオキシド100重量%でプロピレングリコールをアルコキシル化することによって製造された、官能価約2、OH価約112および当量約500を有する、プロピレングリコール開始ポリエーテルポリオール。
〔ポリオール K:〕
プロピレンオキシド100重量%でプロピレングリコールをアルコキシル化することによって製造された、官能価約2、OH価約56および当量約1000を有する、プロピレングリコール開始ポリエーテルポリオール。
〔ポリオール L:〕
固体約12重量%を含有し、OH価約27を有するSAN添加ポリマーポリオール。該ベースポリオールは、ポリエーテルトリオールと、グリセリンとソルビトールをプロポキシル化し、次いで100%EOでキャップして約80%の第1級ヒドロキシル含有量を付与することによって製造されたヘキソールのブレンドであった。該ベースポリオールの平均官能価は約4であり、平均当量は約1830である。
〔ポリオール M:〕
固体約43重量%を含有し、OH価約20を有するSAN添加ポリマーポリオール。該ベースポリオールは、グリセリンを約80%POでプロポキシル化し、次いで約20%EOでキャップして約88%の第1級ヒドロキシル含有量を付与することによって製造されたトリオールであった。該ベースポリオールは官能価約3および当量約1580を有する。
〔ポリオール N:〕
プロピレンオキシド約87重量%、次いでキャップとしてのエチレンオキシド約13重量%でグリセリンをアルコキシル化することによって製造された、官能価約3、OH価約28および当量約2000を有する、グリセリン開始ポリエーテルポリオール。
〔ポリオール O:〕
プロピレンオキシド(全オキシドの4.9重量%)のブロック、次いでプロピレンオキシド(全オキシドの22.4重量%)およびエチレンオキシド(全オキシドの62.7重量%)の混合ブロックでのグリセリンのKOH触媒アルコキシル化によって製造され、エチレンオキシド(全オキシドの10重量%)のブロックで仕上がった、官能価約3、ヒドロキシル価約37を有するポリエーテルポリオール。
〔ポリオール P:〕
プロピレンオキシド約18重量%およびエチレンオキシド約82重量%の混合物でグリセリンをアルコキシル化することによって製造された、官能価約6、OH価約100および当量約560を有する、ソルビトール開始ポリエーテルポリオール。
〔ポリオール Q:〕
エチレンオキシド約100重量%でグリセリンをアルコキシル化することによって製造された、官能価約3、OH価約168および当量約330を有する、グリセリン開始ポリエーテルポリオール。
〔DP−1022:〕
OH価約1245を有するグリコール改質剤。
〔触媒 A〕
General Electric(OSi)製NIAX C−183として市販されているアミン触媒ブレンド。
〔触媒 B〕
General Electric(OSi)製NIAX Catalyst A−33として市販されているアミン触媒。
〔触媒 C〕
General Electric(OSi)製NIAX Catalyst A−1として市販されているアミン触媒。
〔触媒 D〕
Air Products製DABCO Catalyst PC−77として市販されているアミン触媒。
〔触媒 E〕
ジブチル錫ジラウレート、Air Products製DABCO Catalyst T−12として市販されている触媒。
〔触媒 F〕
オクタン酸第一錫、Air Products製DABCO Catalyst T−9として市販されている触媒。
〔界面活性剤 A〕
General Electric(OSi)製NIAX Silicone L−620として市販されているシリコーン界面活性剤。
〔界面活性剤 B〕
General Electric(OSi)製NIAX Surfactant L−5614として市販されているシリコーン界面活性剤。
〔界面活性剤 C〕
General Electric(OSi)製NIAX Surfactant L−6164として市販されているシリコーン界面活性剤。
〔界面活性剤 D〕
Air Products製DABCO Surfactant B−8715LFとして市販されているシリコーン界面活性剤。
〔界面活性剤 E〕
General Electric(OSi)製NIAX Surfactant U−2000として市販されているシリコーン界面活性剤。
〔難燃剤 A〕
AKZO−Noble製FYROL FR−38として市販されているクロロホスフェート難燃剤。
Claims (20)
- 低レジリエンス粘弾性フォームの製造方法であって、
(A)(1)少なくとも1つのポリイソシアネート成分と、
(2)(a)1分子あたり約2〜約4個の反応性ヒドロキシル基を含有し、約280〜約2000の当量を有する、成分(2)100重量%を基準として5〜100重量%の少なくとも1つのポリエーテルポリオールであって、該ポリエーテルポリオールが1化合物あたり少なくとも2個の芳香族環、約2〜約4個のツェレビチノフ活性水素原子を含有し、および約100〜約575の平均当量を有する1以上の有機化合物のアルコキシル化生成物であるポリエーテルポリオール、および必要に応じて、
(b)成分(2)100重量%を基準として0〜95重量%の1以上のイソシアネート反応性化合物(ただし該化合物はポリエーテルポリオール(a)と異なる)
を含んでなるイソシアネート反応性成分とを、
(3)1以上の発泡剤、
(4)1以上の界面活性剤、および
(5)1以上の触媒
の存在下に約70〜約120のイソシアネート指数で反応させる工程を含んでなる、前記方法。 - 前記ポリエーテルポリオール(2)(a)は、1分子あたり平均約2〜約3個の反応性ヒドロキシル基を含有し、および約470〜約1600の平均当量を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリエーテルポリオール(2)(a)は、1化合物あたり2〜4個の芳香族環、平均約2〜約3個のツェレビチノフ活性水素原子を含有し、約110〜400の平均当量を有する1以上の有機化合物のアルコキシル化生成物である、請求項1に記載の方法。
- 1以上の有機化合物のツェレビチノフ活性水素原子はヒドロキシル官能性基に由来する、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリエーテルポリオール(2)(a)のためのスターターは、ビスフェノールA、ビスフェノールAアルコキシレートおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記イソシアネート反応性成分(2)は、
(a)40〜100重量%の少なくとも1つのポリオール、および
(b)0〜60重量%の少なくとも1つのイソシアネート反応性化合物
を含み、(a)および(b)の合計がイソシアネート反応性成分(2)の100重量%となる、請求項1に記載の方法。 - 前記イソシアネート反応性化合物(2)(b)は、ポリエーテルポリオール、架橋剤、鎖延長剤およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記イソシアネート反応性成分(2)は約200〜約2000の平均当量および約2〜約4の平均官能価を有し、前記イソシアネート反応性化合物(2)(b)は約30〜約6000の平均当量および約2〜約6の平均官能価を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリエーテルポリオール(2)(a)は、1以上の複金属シアン化物触媒の存在下における1以上の有機化合物のアルコキシル化生成物である、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリエーテルポリオール(2)(a)を形成するためにアルコキシル化され、1化合物あたり少なくとも2個の芳香族環、平均約2〜約4個のツェレビチノフ活性水素原子を含有し、約100〜約575の平均当量を有する、1以上の有機化合物は、ビスフェノールA、ビスフェノールAアルコキシレートおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリエーテルポリオール(2)(a)および前記イソシアネート反応性化合物(2)(b)の少なくとも一部を、該ポリエーテルポリオール(2)(a)のためのスターターである1以上の有機化合物および該イソシアネート反応性化合物(2)(b)のための適当なスターターの少なくとも一部をアルコキシル化することによって同時に製造する、請求項1に記載の方法。
- アルコキシル化を少なくとも1つの複金属シアン化物触媒の存在下に生じさせる、請求項11に記載の方法。
- フォームは20%未満のレジリエンスを有する、請求項1に記載の方法。
- (A)(1)少なくとも1つのポリイソシアネート成分と、
(2)(a)1分子あたり約2〜約4個の反応性ヒドロキシル基を含有し、約280〜約2000の当量を有する、成分(2)100重量%を基準として5〜100重量%の少なくとも1つのポリエーテルポリオールであって、該ポリエーテルポリオールが1化合物あたり少なくとも2個の芳香族環、約2〜約4個のツェレビチノフ活性水素原子を含有し、および約100〜約575の平均当量を有する1以上の有機化合物のアルコキシル化生成物であるポリエーテルポリオール、および必要に応じて、
(b)成分(2)100重量%を基準として0〜95重量%の1以上のイソシアネート反応性化合物(ただし該化合物はポリエーテルポリオール(a)と異なる)
を含んでなるイソシアネート反応性成分との、
(3)1以上の発泡剤、
(4)1以上の界面活性剤、および
(5)1以上の触媒
の存在下における約70〜約120のイソシアネート指数での反応生成物を含んでなる、低レジリエンス粘弾性フォーム。 - 前記ポリエーテルポリオール(2)(a)は、1分子あたり平均約2〜約3個の反応性ヒドロキシル基を含有し、約470〜約1600の平均当量を有する、請求項14に記載のフォーム。
- 前記ポリエーテルポリオール(2)(a)は、1化合物あたり2〜4個の芳香族環、平均約2〜約3個のツェレビチノフ活性水素原子を含有し、約110〜400の平均当量を有する1以上の有機化合物のアルコキシル化生成物である、請求項14に記載のフォーム。
- 前記ポリエーテルポリオール(2)(a)のためのスターターは、ビスフェノールA、ビスフェノールAアルコキシレートおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項14に記載のフォーム。
- 前記イソシアネート反応性成分(2)は約200〜約2000の平均当量および約2〜約4の平均官能価を有し、前記イソシアネート反応性化合物(2)(b)は約30〜約6000の平均当量および約2〜約6の平均官能価を有する、請求項14に記載のフォーム。
- 前記ポリエーテルポリオール(2)(a)および前記イソシアネート反応性化合物(2)(b)の少なくとも一部を、該ポリエーテルポリオール(2)(a)のためのスターターである1以上の有機化合物および該イソシアネート反応性化合物(2)(b)のための適当なスターターの少なくとも一部をアルコキシル化することによって同時に製造する、請求項14に記載のフォーム。
- アルコキシル化を少なくとも1つの複金属シアン化物触媒の存在下に生じさせる、請求項19に記載のフォーム。
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