JP2010150547A - 天然油ベースポリオールを含むポリマーポリオール、該ポリマーポリオールを含むポリウレタンフォーム、およびその製造方法 - Google Patents

天然油ベースポリオールを含むポリマーポリオール、該ポリマーポリオールを含むポリウレタンフォーム、およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】高品質ウレタンフォームの製造において多くの石油化学ベースのポリマーポリオールの代わりとなり得る、高い再生可能含有量を有し、安定性で、かつ低粘性のポリマーポリオールおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】ベースポリオール、少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマー、および必要に応じて、予備形成安定剤の、少なくとも1つのフリーラジカル重合開始剤および少なくとも1つの連鎖移動剤の存在下におけるフリーラジカル重合生成物を含み、天然油から構成されるポリマーポリオール。
【選択図】なし

Description

本発明は、ベースポリオール、少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーおよび必要に応じて予備形成安定剤の、少なくとも1つのフリーラジカル重合開始剤および少なくとも1つの連鎖移動剤の存在下におけるフリーラジカル重合生成物であるポリマーポリオールに関し、該ベースポリオールは天然油から構成される。これらのポリマーポリオールの製造方法も記載される。本発明はまた、これらのポリマーポリオールから製造されるポリウレタンフォームに、およびこれらのポリウレタンフォームの製造方法に関する。
米国特許第5854358号には、ポリオールおよびヒマシ油ポリオール生成物の存在下でのモノマーの重合が記載されている。より具体的には、該文献には、1以上のオレフィンモノマー、1以上の基本ポリオールおよびヒマシ油で変性された1以上のヒドロキシル化合物を含む反応混合物をフリーラジカル重合することによって調製される低粘度の安定性グラフトコポリマー分散体が記載されている。ヒマシ油で変性されたこれらのヒドロキシル化合物は、6000〜100000g/モルの分子量および2〜6の官能価を有し、ヒマシ油とヒドロキシル基含有化合物とのモル比が1.1:1〜10:1となるように過剰のヒマシ油とポリオールとから調製される。過剰のヒマシ油の使用により、活性な変性ヒドロキシル化合物が得られる。これらの変性ヒドロキシル化合物の分子量は、1以上の少なくとも二官能性カルボン酸誘導体を変性反応する間に添加することによって増加させて、7000〜100000g/molの分子量を得ることができる。
WO2006/06534には、植物油ベースのヒドロキシル含有物質から調製されたポリマーポリオールとポリマー分散体が開示されている。これらのポリマーポリオールは、脂肪酸または脂肪酸エステルから誘導される少なくとも1つのヒドロキシメチル含有ポリエステルポリオールを含むポリオール連続相および分散ポリマー粒子を有する。特に、これらのヒドロキシメチル含有ポリエステルポリオールは、12〜26個の炭素原子を有するヒドロキシメチル基含有脂肪酸と、1分子あたり平均少なくとも1つのヒドロキシル基または第1級/第2級アミン基を有するアルコールまたはアミン開始化合物とを反応させることによって調製される。得られるヒドロキシメチルポリエステルポリオールは、開始化合物中におけるヒドロキシル基、第1級/第2級アミン基の全数あたり平均少なくとも1.3のヒドロキシメチル基含有脂肪酸またはエステルから誘導される繰り返し単位を含有し、少なくとも400〜15000の当量を有する。
米国特許第5854358号明細書 国際公開第2006/06534号パンフレット
本発明の優位性には、高品質ウレタンフォームの製造において多くの石油化学ベースのポリマーポリオールの代わりとなり得る、高い再生可能含有量を有し、安定性で、かつ低粘性のポリマーポリオールを製造するための効果的な方法が含まれる。かかる置き換えは、乏しい石油埋蔵量の節約に寄与し得、他の環境的な利益、例えばより低いエネルギー使用量、二酸化炭素放出の低減などをもたらす。これらの天然油ベースのポリマーポリオールは、再生可能なベースポリオールのみの使用による可能性を越えて、軟質および半硬質のポリウレタンフォームの再生可能含有量を増加させるための他の手段を提供する。これは、高水準のポリマーポリオールおよび少ない量のベースポリオールで典型的に製造される、より高い硬度のフォームに再生可能含有量を組み込むのにとりわけ有利である。
本発明は、
(1)(a)少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する、1以上の天然油、
(b)1以上の天然油の1以上のヒドロキシル化誘導体、
(c)少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する1以上の天然油と1以上のアルキレンオキシドとのアルコキシル化生成物を含む、1以上のポリオール、
(d)1以上の天然油の1以上のヒドロキシル化誘導体と1以上のアルキレンオキシドとのアルコキシル化生成物を含む、1以上のポリオール、および
(e)これらの混合物
からなる群から選択されるベースポリオール、
(2)少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマー、および必要に応じて、
(3)予備形成安定剤
の、
(4)少なくとも1つのフリーラジカル重合開始剤、および必要に応じて、
(5)1以上の連鎖移動剤
の存在下におけるフリーラジカル重合生成物を含むポリマーポリオールに関する。
本発明はまた、これらのポリマーポリオールを製造するための方法に関する。該方法は、(A)(1)上記のベースポリオール、(2)少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマー、および必要に応じて(3)予備形成安定剤を、(4)少なくとも1つのフリーラジカル重合開始剤および必要に応じて(5)1以上の連鎖移動剤の存在下でフリーラジカル重合することを含んでなる。
本発明はまた、上記のポリマーポリオールを、(I)少なくとも1つのポリイソシアネート成分と、(II)イソシアネート反応性成分との、(III)少なくとも1つの発泡剤および(IV)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るポリウレタンフォームに関する。
さらに、本発明は、これらのポリウレタンフォームの製造方法に関する。該方法は、(I)少なくとも1つのポリイソシアネート成分と、(II)上記のポリマーポリオールを含むイソシアネート反応性成分を、(III)少なくとも1つの発泡剤および(IV)少なくとも1つの触媒の存在下で反応させることを含んでなる。
本明細書では、以下の用語は以下の意味を有する。
本明細書では、ヒドロキシル価は、1グラムのポリオールから調製される完全フタリル化誘導体を完全に加水分解するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数と定義される。また、ヒドロキシル価は、方程式:
OH=(56.1×1000)/当量
〔式中、
OHはポリオールのヒドロキシル価を表し、
当量はポリオールの平均当量を表す〕
によって定義することもできる。
本明細書では、ポリオールの官能価は、ポリオールの平均官能価、すなわち、1分子あたりのヒドロキシル基の平均数を表す。
本明細書では、用語分子量は、他に特記のない限り、数平均分子量のことである。
用語「天然油」は、石油由来ではない出発物質として、植物の果実、堅果および/または種子を含む植物由来の出発物質、任意の他の天然由来植物油、動物の脂肪および/または油、または任意の他の石油誘導油として定義される。これらの天然由来材料は、環境に優しく、および生物学に基づく材料である。したがって、これらの出発物質は、しばしば「生物ベース」材料または「天然油」材料とも呼ばれる。
上記において特定されるこれらの種々の非石油資源から製造される、ベースポリオールを含むポリオールは、しばしば「再生可能資源ベースのポリオール」、「生物ベースのポリオール」、「バイオポリオール」および/または「天然油ポリオール」と呼ばれる。幾つかの再生可能資源材料(例えばヒマシ油など)は天然由来のヒドロキシル基を含むが、大部分の天然油は、ヒドロキシル化、エポキシ化、オゾン分解、ヒドロホルミル化/水素化または他の適当な方法のような化学的方法によって、ヒドロキシル含有ポリオールに変換しなければならない。
用語「エチレン性不飽和モノマー」とは、比較的低分子量を有する化学化合物、例えばアクリロニトリル、スチレン、メチルメタクリレートなどの簡単な未重合形態を意味する。
語句「フリーラジカル重合性エチレン性不飽和モノマー」は、フリーラジカル誘導された付加重合反応することができるエチレン不飽和(>C=C<、すなわち、2個の二重結合炭素原子)を含有するモノマーを意味する。
用語予備形成安定剤は、反応性不飽和を含有するマクロマー(例えば、アクリレート、メタクリレート、マレイン酸など)とモノマー(すなわち、アクリロニトリル、スチレン、メチルメタクリレートなど)とを、必要に応じてポリマー制御剤(PCA)(すなわち、メタノール、イソプロパノール、トルエン、エチルベンゼンなど)中において、および/または必要に応じてポリオール中において反応させて、コポリマー(例えば低固形分(例えば<20%)を有する分散体または可溶性グラフトなど)を生成させることによって得られる中間体として定義される。
用語「安定性」とは、安定性形態を維持する物質の能力、例えば溶液中または懸濁液中に留まる能力を意味する。
語句「ポリマーポリオール」とは、ポリオール中にフリーラジカル触媒の存在下で1以上のエチレン性不飽和モノマーを重合して、ポリオール中にポリマー粒子の安定性分散体を形成することによって製造することができる組成物のことである。これらのポリマーポリオールは、例えば、ポリウレタンフォームおよびエラストマーに、相当する未変性ポリオールによって提供されるものよりも高い耐加重特性を付与する価値ある特性を有する。
本明細書では、「粘度」は、25℃でCannon Fenskeまたは他の適当な粘度計で計測されるセンチストークス(cSt)によるものである。
本発明では、ベースポリオールとして用いるべき適当なポリオール、すなわち成分(1)としては、
(a)少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する1以上の天然油、
(b)1以上の天然油の1以上のヒドロキシル化誘導体、
(c)少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する1以上の天然油と1以上のアルキレンオキシドとのアルコキシル化生成物を含む1以上のポリオール、
(d)1以上の天然油の1以上のヒドロキシル化誘導体と1以上のアルキレンオキシドとのアルコキシル化生成物を含む1以上のポリオール、および
(e)これらの混合物
からなる群から選択されるベースポリオールが挙げられる。
本発明によれば、少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する1以上の天然油(a)は、本発明においてポリマーポリオールのベースポリオールとして用いるのに適している。少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する天然油としては、ヒマシ油、レスケレラ油などが挙げられるが、これらに限定されない。
また、1以上の天然油の1以上のヒドロキシル化誘導体(b)は、本発明のベースポリオールとして用いるのに適当である。これらの1以上の天然油のヒドロキシル化誘導体は通常、1以上、好適には2以上、より好適には2.5以上の官能価、および10〜400、好適には20〜200のOH価を有する。これらのヒドロキシル化誘導体は通常、200以上、好適には400以上、より好適には600以上の分子量を有する。ヒドロキシル化誘導体はまた、通常、20000未満、好適には10000未満、より好適には6000未満の分子量を有する。本発明によれば、これらの1以上の天然油のヒドロキシル化誘導体は、これらの上限値と下限値の(特記のない限りこれらの値を含む)任意の組み合わせの間の範囲の分子量、例えば200以上〜20000未満、好適には400以上〜10000未満、より好適には600以上〜6000未満の分子量を有する。
本発明では、ヒドロキシル化とは、分子中に存在するヒドロキシル(すなわちOH)基の数を導入および/または増加させることを意味する。このような天然油のヒドロキシル化誘導体は、空気酸化、オゾン分解、過酸化物の使用によって、ヒドロホルミル化、酵素法、エポキシドの触媒開環などによって調製される。本発明には、天然由来エポキシ基のヒドロキシル基への化学変換も包含される。本発明に用いるべき1以上の天然油のヒドロキシル化誘導体を調製するための他の適当な方法は、例えば、米国特許出願公開第2006/0264524号、同第2006/0240194号、同第2006/0235100号および同第2006/0041157号(これらの開示は参照によって本明細書に組み込まれる)、および米国特許第6433121号、同第6686435号、同第6891053号および同第7084230号(これらの開示は参照によって本明細書に組み込まれる)に記載されている。
ヒドロキシル化すべき適当な天然油としては、少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する天然油、および少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有しない天然油が挙げられる。少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する天然油としては、例えば、ヒマシ油、レスケレラ油などが挙げられる。少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有しない適当な天然油としては、大豆油、キャノーラ油、ひまわり油、コーン油、亜麻仁油、ポピーシード油、綿実油、キリ油、パーム油、ピーナッツ油、魚油、オリーブ油、ベニバナ油、菜種油、ヤシ油などが挙げられるが、これらに限定されない。ベルノニア油は、ヒドロキシル基へ化学変換することができるエポキシ基を含有する適当な天然油の例である。
天然油ポリオールはまた、ヒドロキシル基形成が生じない製造中に他の化学法に付すこともできる。例えば、これらを水素化して、天然由来の不飽和の一部または全部を取り除くこともできる。製造においてこのような化学法に付される天然油ポリオールは、本発明に包含される。
本発明によれば、本発明では、新規なポリマーポリオールのベースポリオールとして、1以上の天然油ポリオールと1以上のアルキレンオキシドとのアルコキシル化生成物を含む、1以上のポリオール(c)を用いることもできる。これらの1以上の天然油のアルコキシル化誘導体は通常、1以上、好適には2以上、より好適には2.5以上の官能価、および20〜400、好適には30〜200のOH価を有する。これらのアルコキシル化誘導体は通常、200以上、好適には700以上、より好適には1000以上の分子量を有する。アルコキシル化誘導体はまた、通常、20000未満、好適には10000未満、より好適には6000未満の分子量を有する。これらの1以上の天然油のアルコキシル化誘導体は、これらの上限値と下限値の(特記のない限りこれらの値を含む)任意の組み合わせの間の範囲の分子量、例えば200以上〜20000未満、好適には700以上〜10000未満、より好適には1000以上〜6000未満の分子量を有し得る。
これらの天然油のアルコキシル化誘導体は、天然油ポリオールとアルキレンオキシドとを適当な触媒の存在下で反応させることによって調製される。本発明において適当な触媒としては、既知のDMC触媒が挙げられる。好適なDMC触媒およびその製法は、例えば米国特許第5482908号(この開示は参照によって本明細書に組み込まれる)に記載されている。アルカリ触媒、例えばKOHなどを用いることも可能である。アミンも本発明の方法のための適当な触媒である。
適当なアルキレンオキシドとして、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、スチレンオキシドなど、およびこれらの混合物が挙げられる。技術的に知られているように、アルキレンオキシドを同時にまたは連続して用いることができる。エチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシドは好適である。本発明によれば、これらの天然油のアルコキシル化誘導体は、例えば米国特許出願公開第2006/0167125号、同第2006/0229375号、同第2007/0238798号、同第2007/0282117号、同第2008/0114086号および同第2008/0139685号(これらの開示は参照によって本明細書に組み込まれる)に記載の方法によって調製することができる。
アルコキシル化すべき適当な天然油としては、少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する天然油、および1以上のヒドロキシル基を本来含有しないが、アルコキシル化のための1以上のヒドロキシル基を付与する適当な方法によってヒドロキシル化される天然油がいずれも挙げられる。少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する天然油としては、例えばヒマシ油、レスケレラ油などが挙げられる。このような1以上のヒドロキシル基を本来含有しない天然油の例として、大豆油、キャノーラ油、カシューナッツ殻油、ひまわり油、コーン油、亜麻仁油、ポピーシード油、綿実油、キリ油、パーム油、ピーナッツ油、魚油、オリーブ油、ベニバナ油、菜種油、ヤシ油などが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明に従えば、天然油の1以上のヒドロキシル化誘導体と1以上のアルキレンオキシドとのアルコキシル化生成物を含む1以上のポリオール(d)を本発明において用いることも可能である。これらの天然油の1以上のヒドロキシル化誘導体のアルコキシル化誘導体は通常、1以上、好適には2以上、より好適には2.5以上の官能価、および20〜400、好適には30〜200のOH価、および200以上、好適には700以上、より好適には1000以上の分子量を有する。天然油の1以上のヒドロキシル化誘導体と1以上のアルキレンオキシドとのアルコキシル化生成物を含むポリオールはまた、通常、20000未満、好適には10000未満、より好適には6000未満の分子量を有する。概して、これらのポリオールは、これらの上限値と下限値の(特記のない限りこれらの値を含む)任意の組み合わせの間の範囲の分子量、例えば200以上〜20000未満、好適には700以上〜10000未満、より好適には1000以上〜6000未満の分子量を有し得る。
これらの天然油のヒドロキシル化誘導体のアルコキシル化誘導体を、天然油のヒドロキシル化誘導体とアルキレンオキシドとを適当な触媒の存在下で反応させることによって調製する。本発明に適した触媒としては、DMC触媒および通常のアルカリ触媒が挙げられる。DMC触媒は好適である。適当なアルキレンオキシドとしては、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、スチレンオキシドまたはエピクロロヒドリンなどおよびこれらの混合物が挙げられる。技術的に知られているように、アルキレンオキシドは、同時にまたは連続して用いることができる。エチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシドは好適である。本発明に従えば、天然油のヒドロキシル化誘導体の適当なアルコキシル化誘導体は、例えば米国特許出願公開第2006/0167125号、同第2006/0229375号、同第2007/0238798号、同第2007/0282117号、同第2008/0114086号および同第2008/0139685号(これらの開示は、参照によって本明細書に組み込まれる)に記載の方法によって調製することができる。
アルコキシル化すべき天然油の適当なヒドロキシル化誘導体としては、少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する天然油および少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有しない天然油のヒドロキシル化誘導体が挙げられる。このような少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有しない天然油のヒドロキシル化誘導体は、成分(b)において上述されている。少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する天然油の適当な例としては、例えばヒマシ油、レスケレラ油などが挙げられる。このような1以上のヒドロキシル基を本来含有しない天然油としては、大豆油、キャノーラ油、カシューナッツ殻油、ひまわり油、コーン油、亜麻仁油、ポピーシード油、綿実油、キリ油、パーム油、ピーナッツ油、魚油、オリーブ油、ベニバナ油、菜種油、ヤシ油などが挙げられるが、これらに限定されない。
さらに、(a)、(b)、(c)および/または(d)の1以上の混合物は、本発明に従えばベースポリオールとして用い得る。
本発明に従えば、ポリマーポリオールのベースポリオールは通常、5重量%以上、好適には10重量%以上、より好適には20重量%以上の上記の天然油ポリオールを含有する。これらのポリマーポリオールのベースポリオールは通常、100重量%以下、好適には80重量%以下、より好適には60重量%以下の上記の天然油ポリオールを含有する。概して、本発明においては、ベースポリオール成分は、これらの上限値と下限値の(特記のない限りこれらの値を含む)任意の組み合わせの間の範囲の天然油ポリオールの量、例えば5重量%以上〜100重量%、好適には10重量%以上〜80重量%以下、より好適には20重量%以上〜60重量%以下の天然油ポリオールの量を含有し得る。
ベースポリオールは、1以上の通常のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリカプロラクトン、ポリチオエーテル、ポリカーボネート、ポリアセタールなどを含有することもできる。天然油ポリオールの全量についての詳細は以下に記載する。
予備形成安定剤は、本発明に従えば任意である。しかしながら、予備形成安定剤をポリマーポリオール中におよびこれらのポリマーポリオールの調製工程に存在させることは好適である。適当な予備形成安定剤としては、例えば技術的に知られている安定剤が挙げられ、また、本明細書において議論された引用文献に記載の安定剤が挙げられるが、これらに限定されない。好適な予備形成安定剤としては、例えば米国特許第4148840号(Shah)、同第5196476号(Simroth)、同第5364906号(Critchfield)、同第5990185号(Fogg)、同第6013731号(Holeschovsky等)、同第6455603号(Fogg)および同第7179882号(Adkins等)(これらの開示は、参照によって本明細書に組み込まれる)において議論されている安定剤が挙げられる
本発明に適した予備形成安定剤としては、高分子を1以上のモノマー(すなわちアクリロニトリル、スチレン、メチルメタクリレートなど)と反応させてコポリマー(低固形分、例えば<25%を有する分散体または可溶性グラフトなど)を得ることによって得られる、いわゆる中間体が挙げられる。該高分子は、ポリイソシアネート、エポキシ樹脂などのような物質とのカップリングによるポリエーテルポリオールの結合によって、または高分子量ポリオールを製造するための他の手段によって得ることができる。高分子は好適には、反応性不飽和を含有し、概して、選択反応性不飽和化合物とポリオールとの反応によって調製される。用語「反応性不飽和化合物」とは、直接または間接にポリオールと付加物を形成可能であり、特にモノマー系を用いた場合、適切に反応する炭素−炭素二重結合を有する任意の化合物のことである。より具体的には、α、β−不飽和を含有する化合物は好適である。かかる基準を充足する適当な化合物としては、マレエート、フマレートおよびメタクリレートが挙げられる。α、β−不飽和化合物ではないが、置換ビニルベンゼンから形成されるポリオール付加物、例えばクロロメチルスチレンなども用い得る。前駆安定剤を形成するために用い得る適当なα、β−不飽和化合物の例としては、無水マレイン酸、フマル酸、ジアルキルフマレート、ジアルキルマレエート、グリコールマレエート、グリコールフマレート、イソシアナトエチルメタクリレート、1,1−ジメチル−m−イソプロペニルベンジル−イソシアネート、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリル酸およびメタクリル酸およびこれらの無水物、塩化メタクロイルおよびグリシジルメタクリレートが挙げられる。前駆安定剤中のエチレン性不飽和の水準は広く変化し得る。不飽和の最小および最大の水準はいずれも、前駆安定剤がポリマーポリオール組成物に付与することができる分散安定性によって抑えられる。用いる不飽和の特定の水準は、前駆安定剤を調製するために用いるポリオールの分子量および官能価に依存する。必要に応じて、希釈剤、ポリマー制御剤または連鎖移動剤(すなわち、分子量調節剤)を存在させることもできる。
通常、本発明の予備形成安定剤は、
(a)高分子、マクロマーまたは他の適当な前駆安定剤、
(b)フリーラジカル重合可能なエチレン性不飽和モノマー、好適にはアクリロニトリル、およびこれらと共重合可能な少なくとも1つの他のエチレン性不飽和コモノマー、
(c)フリーラジカル重合開始剤、
(d)必要に応じて、(a)、(b)および(c)は可溶性であるが得られる予備形成安定剤は本質的に不溶性である連鎖移動剤、および/または
(e)必要に応じて、1以上のポリオール
から誘導される。
概して、予備形成安定剤を形成するための成分の量は、全調製物の重量%に対して、
(a)10〜40、より好適には15〜35、
(b)10〜30、より好適には15〜25、
(c)0.1〜2、より好適には0.1〜2、
(d)30〜80、より好適には40〜70、および
(e)0〜20、より好適には0〜10
である。
予備形成安定剤について先に提案した処方では、成分(a)、(b)、(c)および必要に応じて(d)、および必要に応じて(e)の重量%の合計は、予備形成安定剤成分(3)100重量%となる。
本発明のための適当な予備形成安定剤としては、フリーラジカル重合可能なエチレン性不飽和モノマーのフリーラジカル重合生成物、および平均式:
A(OROX)≧1
〔式中、Aは多価有機部分であってその自由原子価は≧1であり、Rはアルキレンオキシド部分を含む二価残基であり、およびXはAと共重合可能な反応性不飽和および水素を含む1以上の有機部分であって、そのようなXのうちの約1つは反応性不飽和を含む有機基であり、残りのXは水素である〕
を有するアルコールの付加物を含む安定剤が挙げられ、該付加物は有機ポリイソシアネートとさらに付加し得る。
高分子、マクロマーまたは前駆安定剤(すなわち、上記成分(a))として用いるべき適した化合物として、例えば、反応性不飽和を含む化合物を、平均式A(OROX)≧1を有するアルコールと反応させることによって得られる、反応性不飽和(例えば、アクリレート、メタクリレート、マレエート、フマレート、イソプロペニルフェニル、ビニルシリル等)を含む化合物が挙げられる。その例として、これらに限定されるものではないが、無水マレイン酸、フマル酸、ジアルキルフマレート、ジアルキルマレエート、グリコールマレエート、グリコールフマレート、イソシアナトエチルメタクリレート、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリル酸およびメタクリル酸およびそれらの無水物、塩化メタクロイル、グリシジルメタクリレート、ビニルメトキシシラン等が挙げられる。
反応性不飽和化合物は、例えば、ヒドロキシメチルまたはヒドロキシエチルメタクリレートをポリオールと、米国特許第4521546号(その開示は参照によりここに組み込まれる)に記載されるように、有機ポリイソシアネートを用いることによるカップリングによる、または不飽和モノイソシアネート、例えば、1,1−ジメチル−m−イソプロペニルベンジルイソシアネート等との反応による反応生成物であり得る。他の適当な前駆安定剤化合物は、米国特許第4883832号(Cloetens等)(この開示は、参照によって本明細書に組み込まれる)に記載されているように、ケイ素原子含有化合物をポリエーテルポリオールと反応させることによって得られる。
上記成分(b)に用いるべき適した化合物として、反応性不飽和化合物、特に、フリーラジカル重合可能なものが挙げられる。適切な化合物の幾つかの例として、脂肪族共役ジエン、モノビニリデン芳香族モノマー、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸およびそれらのエステル、α,β−エチレン性不飽和ニトリルおよびアミド、ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルケトン、ハロゲン化ビニルおよびビニリデン、ならびに上記モノマー付加物または反応性モノマーと共重合可能である様々な他のエチレン性不飽和物質が挙げられる。このようなモノマーは、ポリマーポリオール化学において既知である。2種以上のこのようなモノマーの混合物は本発明に適している。
好適なモノマーは、モノビニリデン芳香族モノマー、特にスチレン、およびエチレン性不飽和ニトリル、特にアクリロニトリルである。特に、アクリロニトリルをコモノマーと共に用い、および約5〜15重量%のアクリロニトリルの最少量を系中に維持することが好ましい。通常、スチレンがコモノマーとして好ましいが、他のモノマーを用いることができる。より好適なモノマー混合物はアクリロニトリルおよびスチレンを含む。アクリロニトリルの重量割合はコモノマー混合物の約20〜80重量%、より典型的には約25〜約55重量%の範囲であってよく、従って、スチレンは混合物の約80〜約20重量%、より好ましくは75〜45重量%で変化することができる。
本発明の適切な予備形成安定剤における成分(c)としての使用に適当なフリーラジカル重合開始剤は、ポリオールへのエチレン性不飽和ポリマーのグラフト化に適したあらゆるフリーラジカル触媒を包含する。本発明に適したフリーラジカル重合開始剤の例として、例えば、アルキルおよびアリールヒドロパーオキシドの両者を含むパーオキシド、パースルフェート、パーボレート、パーカーボネート、アゾ化合物等のような開始剤が挙げられる。このような触媒はポリマーポリオール化学において既知である。予備形成安定剤の形成に用いられる温度範囲内で十分な半減期を有する触媒も適当であり、すなわち、半減期は所定の温度で反応器内の滞留時間の約25パーセント以下であるべきである。
適切な触媒濃度は、成分の総重量(すなわち、PFSの100重量%)を基準にして、約0.01〜約2重量%、好ましくは約0.05〜1重量%、最も好ましくは0.05〜0.3重量%の範囲である。選択される触媒濃度は通常、経費を含むすべての要素を考慮した上での最適値である。
本発明によれば、予備形成安定剤の成分(a)、(b)および(c)はポリマー制御剤(d)に可溶性であるが、得られる予備形成安定剤成分は本質的にポリマー制御剤に不溶性であり、ポリマー制御剤(d)は任意である。存在する場合、この成分は、1種のポリマー制御剤であってもポリマー制御剤の混合物であってもよい。本発明に従ってポリマー制御剤として用いるべき適当な化合物として、様々なモノポール(すなわち、モノヒドロキシアルコール)、芳香族炭化水素、エーテル、および他の液体が挙げられる。モノオールは、組成物からのストリッピングの容易さの故に好適である。モノオールの選択はそれほど重要ではないが、それは反応条件下で2相を形成すべきではなく、最終ポリマー/ポリオールから容易にストリッピングされるべきである。
本発明における成分(e)として適当なポリオール成分として通常、上記A(OH)>3のアルキレンオキシド付加物が挙げられる。成分(e)として用いられるポリオールは、米国特許第4242249号第7欄第39行〜第9欄第10行(その開示は参照によりここに組み込まれる)に記載されたポリオールの広範な群を含む、上述の様々なポリオールを包含し得るが、ポリオール成分(e)は予備形成安定剤(PFS)の製造に用いられる前駆体の形成において用いられるポリオールと同じであるか、または等価であることが好ましい。典型的には、ポリオールをストリッピングする必要はない。
成分の数、供給物におけるそれらの濃度の可変性並びに温度、圧力、および滞留または反応時間の操作条件の可変性のため、本発明の利益をなお達成しながらこれらを実質的に選択することが可能である。したがって、特定の組合せを試験して特定の最終ポリマーポリオール生成物の製造に最も適した操作モードを確認することが賢明である。
予備形成安定剤の製造方法は、ポリマーポリオールの製造方法と同様である。温度範囲は重大ではなく、約80℃〜約150℃、またはそれ以上、好ましい範囲は115℃〜125℃である。触媒および温度は、触媒が、連続フロー反応器については反応器中での保持時間に関して、半バッチ反応器については供給時間に関して、合理的な分解速度を有するように選択されるべきである。
用いる混合条件は、逆混合反応器(例えば、撹拌フラスコまたは撹拌オートクレーブ)を用いて得られるものである。このタイプの反応器は反応混合物を比較的均一に保持し、従って、例えば、すべてのモノマーが反応器の先頭で添加される管状反応器において生じるような、局在化した高いモノマー対マクロマー比を防止する。
本発明の予備形成安定剤は希釈剤および任意の未反応モノマー中に分散体を含み、該予備形成安定剤は、おそらくは、個々の分子として、または「ミセル」状態での分子の群として、または小ポリマー粒子の表面上に存在する。
エチレン性不飽和モノマー、すなわち、本発明の成分(2)として用いるのに適した化合物として、例えば、ポリマーポリオールにおいて有用であると知られているエチレン性不飽和モノマーが挙げられる。適切なモノマーとして、例えば、脂肪族共役ジエン、例えばブタジエンおよびイソプレンなど;モノビニリデン芳香族モノマー、例えばスチレン、α−メチルスチレン、(t−ブチル)スチレン、クロロスチレン、シアノスチレンおよびブロモスチレンなど;α,β−エチレン性不飽和カルボン酸およびそれらのエステル、例えばアクリル酸、メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ブチルアクリレート、イタコン酸、無水マレイン酸など;α,β−エチレン性不飽和ニトリルおよびアミド、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−(ジメチルアミノメチル)アクリルアミドなど;ビニルエステル、例えばビニルアセテート;ビニルエーテル、ビニルケトン、ハロゲン化ビニルおよびビニリデン、ならびに上記モノマー付加物または反応性モノマーと共重合可能である様々な他のエチレン性不飽和物質が挙げられる。2種以上の上記モノマーの混合物も予備形成安定剤の製造に適切に用いられることが理解される。上記モノマーのうち、モノビニリデン芳香族モノマー、特にスチレン、およびエチレン性不飽和ニトリル、特にアクリロニトリルは好適である。本発明のこの態様によると、これらのエチレン性不飽和モノマーにスチレンおよびその誘導体、アクリロニトリル、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、塩化ビニリデンが含まれることが好適であり、スチレンおよびアクリロニトリルは特に好適なモノマーである。
スチレンおよびアクリロニトリルは、スチレンとアクリロニトリルの重量比(S:AN)が約80:20〜40:60、より好ましくは約75:25〜60:40となるのに十分な量で用いることが好ましい。これらの比は、本発明のエチレン性不飽和マクロマーまたは予備形成安定剤を含むかどうかに拘わらず、ポリマーポリオールおよびそれらの製造方法に適切である。
全体として、予備形成安定剤を含むポリマーポリオール中に存在するエチレン性不飽和モノマーの量は、ポリマーポリオールの100重量%を基準にして、少なくとも約20重量%、好適には少なくとも約30重量%、より好適には少なくとも約40重量%、特に好適には少なくとも45重量%である。ポリマーポリオール中に存在するエチレン性不飽和モノマーの量は、約65重量%以下、好適には約60重量%以下、より好適には59重量%以下、特に好適には約58重量%未満、特に最も好適には約55重量%以下である。本発明のポリマーポリオールは通常、これらの上限値と下限値の(これらの値を含む)任意の組み合わせの間の範囲の固形分、例えばポリマーポリオールの総重量を基準にして、20重量%〜65重量%、好適には約30重量%〜60重量%、より好適には約40重量%〜59重量%、特に好適には45重量%〜58重量%、特に最も好適には45重量%〜55重量%の範囲を有する。
本発明において成分(4)として用いるべき適当なフリーラジカル開始剤として、例えば、ポリマーポリオールに適していると知られているものが挙げられる。本発明に適したフリーラジカル重合開始剤の例として、例えば、アルキルおよびアリールヒドロパーオキシドを含むパーオキシド、パースルフェート、パーボレート、パーカーボネート、アゾ化合物等のような開始剤が挙げられる。幾つかの具体的な例として、過酸化水素、ジ(t−ブチル)−パーオキシド、t−ブチルパーオキシジエチルアセテート、t−ブチルパーオクトエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーベンゾエート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−アミルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ラウロイルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t−ブチルヒドロパーオキシド、アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス−(2−メチルイソブチロニトリル)などのような触媒が挙げられる。
また、有用な開始剤として、例えば、ポリマーポリオールの形成に用いられる温度範囲内で十分な半減期を有する触媒が挙げられる。典型的には、触媒の半減期はあらゆる所定の時間で反応器内の滞留時間の約25%以下であるべきである。本発明のこの部分に好ましい開始剤として、アシルパーオキシド、例えばジデカノイルパーオキシドおよびジラウロイルパーオキシド、アルキルパーオキシド、例えばt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーピバレート、t−アミルパーオキシピバレート、t−アミルパーオクトエート、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジ−パー−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーネオデカノエート、t−ブチルパーベンゾエートおよび1,1−ジメチル−3−ヒドロキシブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、およびアゾ触媒、例えばアゾビス(イソブチロ−ニトリル)、2,2’−アゾビス−(2−メトキシルブチロニトリル)、並びにそれらの混合物が挙げられる。最も好ましいものは、上記アシルパーオキシドおよびアゾ触媒である。特に好ましい開始剤は、アゾビス(イソブチロニトリル)を含んでなる。
本発明の実施において特に好ましいものは、アゾ触媒並びに上記式の前記アシルパーオキシドの使用である。好ましいアシルパーオキシドとして、本質的にアゾ触媒で得られるものの粘度を超えてポリマーポリオールの粘度を上昇させることなしに、所望の重合度を達成する独特の利点を有するものが挙げられる。これは、生成物の粘度を高めることなしに、良好な生成物安定性と共により高い固形分のポリマーポリオールを得る能力を高める。そのようなアシルパーオキシドは、他のフリーラジカル触媒をポリマーポリオールの形成に用いる際に必要な量よりも実質的に少ないモル量で用いることができる。
一般的に言うと、パーオキシド開始剤は、ポリマーポリオール製造単位の精製領域において固体沈殿を生じ得る副生物をほとんどまたは全く生成しない。そのような固体副生物は、一般に、アゾ開始剤、例えば、TMSN(すなわち、テトラメチルスクシノニトリル)を形成するAIBNなどによって生成される。アゾ開始剤の他の欠点として、TMSNの毒性および最終生成物(すなわち、ポリマーポリオール)からのTMSNのストリッピングの困難性が挙げられる。アゾ開始剤を含有するポリマーポリオールから発泡体を製造する場合、これらの残滓が離脱することがあり、すぐ近くの表面上、例えば、自動車フロントガラスの内側に望ましくない膜を形成し得る。他の問題は、パーオキシド開始剤(主にアシルパーオキシドを含む)の大部分は、得られるポリマーポリオールの粘度を上昇させることである。しかしながら、この欠点は、得られるポリマーポリオールからTMSNの排除によって補われる。本発明に用いるフリーラジカル開始剤の量は重要ではなく、広範な限度内で変化することができる。一般には、開始剤の量は、最終ポリマーポリオールの100重量%を基準にして、0.01〜2重量%の範囲である。触媒濃度の増加は、ある点までは、モノマー変換を増加させるが、これを過ぎると、さらなる増加は変換を実質的に生じさせない。選択される特定の触媒濃度は、通常、コストを含むすべての要素を考慮した上での最適値である。
さらに、ポリマーポリオールおよびポリマーポリオールの製造方法は必要に応じて、連鎖移動剤、すなわち、成分(5)を含み得る。連鎖移動剤の使用およびその性質は技術的に知られている。連鎖移動剤は通常、ポリマー制御剤(PCA)、分子量調節剤および/または反応減速剤と称される。通常、連鎖移動剤は、ポリマーポリオールの分子量を制御する働きをする。
適当な連鎖移動剤およびその調製方法は、既知であり、また、例えば、米国特許第3953393号、同第4119586号、同第4463107号、同第5324774号、同第5814699号および同第6624209号(これらの開示は参照によりここに組み込まれる)に記載されている。任意の既知の連鎖移動剤は、本発明に適当であってよいが、ポリマーポリオールの性能に悪影響を与えない。連鎖移動剤として用いるべき適当な物質の幾つかの例として、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、アリルアルコール、トルエン、エチルベンゼン、例えばドデシルメルカプタン、オクタデシルメルカプタン、エタンチオール、トルエンチオール等を含むメルカプタン、ハロゲン化炭化水素、例えば、塩化メチレン、四塩化炭素、四臭化炭素、クロロホルム等、アミン、例えばジエチルアミン、トリエチルアミン、エノール−エーテル等のような化合物が挙げられる。本発明において用いられる場合、連鎖移動剤は通常、(ストリッピングに先立つ)ポリマーポリオールの全重量を基準にして、約0.1〜約10重量%、より好ましくは約0.2〜約8重量%の量で用いられる。
好適な連鎖移動剤は、エタノール、イソプロパノール、tert−ブタノール、トルエンおよびエチルベンゼンである。
ポリマーポリオールは、好ましくは、低モノマー対ポリオール比を用いることによって製造され、この比は、プロセスの間、反応混合物全体を通して維持される。これは、ポリマーへのモノマーの迅速な転換をもたらす条件を用いることによって達成される。実際には、低モノマー対ポリオール比は、半バッチおよび連続操作の場合には温度および混合条件の制御によって、並びに半バッチ操作の場合にはモノマーをポリオールに徐々に添加することによっても維持される。
温度範囲は重要ではなく、約100℃〜約140℃または、おそらくはそれ超えて変化することができ、好ましい範囲は約115℃〜約125℃である。本明細書で既に記載したように、触媒および温度は、触媒が連続フロー反応器については反応器内での保持時間に関して、半バッチ反応器については供給時間に関して、合理的な分解速度を有するように選択されるべきである。
用いられる混合条件は、逆混合反応器(例えば、撹拌フラスコまたは撹拌オートクレーブ)を用いて得られるものである。このタイプの反応器は反応混合物を比較的均一に保持し、したがって、例えば、すべてのモノマーが反応器の先頭で添加される管状反応器において生じる、局在化した高いモノマー対ポリマー比を防止する。
本発明のポリマーポリオールは、ポリマー粒子(これは個々の粒子または個々の粒子の凝集体のいずれかである)のサイズが比較的小さく、好ましい態様では、約10ミクロン未満の重量平均サイズを有する分散体を含む。しかしながら、高含量のスチレンが用いられる場合には、粒子はより大きくなる傾向にあるが、得られるポリマーポリオールは、特に最終用途が可能な限り少ない焼けを必要とする場合、非常に有用である。
重合の後、揮発性成分、特に任意のモノマーの残渣を通常、生成物から、必要に応じて流下膜式蒸発器の薄層において、真空蒸留の通常の方法によってストリップする。モノマー非含有生成物はそのまま用いることができ、またはろ過して、形成されている可能性のある任意の大粒子を除去することができる。好ましい形態では、生成物のすべて(すなわち、100%)が、実施例に関連して記載される150メッシュろ過障害(即ち、ろ過性)試験において用いられるフィルターを通過する。これは、ポリマーポリオール生成物が、どのような大量の比較的大きな粒子をも許容することができないフィルターの使用を必要とする衝撃型混合を用いるものを含む、ポリウレタン生成物の大量生産に現在使用されているすべてのタイプの比較的高機能化された機械システムにおいて上手く処理され得ることを保証する。
本発明によれば、次の物質および方法は、上記のポリマーポリオールからのポリウレタンフォームの製造に適している。
適当なポリイソシアネートは、当業者に既知であり、未変性イソシアネート、変性ポリイソシアネートおよびイソシアネートプレポリマーが挙げられる。このような有機ポリイソシアネートとして、W.SiefkenによりJustus Liebigs Annalen der Chemie、562、第75〜136頁に記載された種類の脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族およびヘテロ環式ポリイソシアネートが挙げられる。このようなイソシアネートの例として、式Q(NCO)(式中、nは2〜5、好適には2〜3の数であり、Qは、2〜18個、好適には6〜10個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基;4〜15個、好適には5〜10個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基;8〜15個、好適には8〜13個の炭素原子を有する芳香脂肪族炭化水素基;6〜15個、好適には6〜13個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基である)で示されるものが挙げられる。
適当なイソシアネートの例として、エチレンジイソシアネート;1,4−テトラメチレンジイソシアネート;1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート;1,12−ドデカンジイソシアネート;シクロブタン−1,3−ジイソシアネート;シクロヘキサン−1,3−および−1,4−ジイソシアネートならびにこれらの異性体の混合物;1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート;例えば独国特許公告第1202785号、米国特許第3401190号);2,4−および2,6−ヘキサヒドロトルエンジイソシアネートおよびこれらの異性体の混合物;ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート(水素化MDIまたはHMDI);1,3−および1,4−フェニレンジイソシアネート;2,4−および2,6−トルエンジイソシアネートおよびこれらの異性体の混合物(TDI);ジフェニルメタン−2,4’−および/または−4,4’−ジイソシアネート(MDI);ナフチレン−1,5−ジイソシアネート;トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネート;例えば英国特許第878430号および英国特許第848671号に記載された、ホルムアルデヒドでアニリンを縮合し、次いでホスゲン化によって得ることができる種類のポリフェニル−ポリメチレン−ポリイソシアネート(粗製MDI);米国特許第3492330号に記載されたノルボルナンジイソシアネート;米国特許第3454606号に記載された種類のm−およびp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート;例えば米国特許第3227138号に記載された種類の過塩素化アリールポリイソシアネート;米国特許第3152162号に記載された種類のカルボジイミド基を含有する変性ポリイソシアネート;例えば米国特許第3394164号および第3644457号に記載された種類のウレタン基を含有する変性ポリイソシアネート;例えば英国特許第994890号、ベルギー国特許第761616号およびオランダ国特許第7102524号に記載された種類のアロファネート基を含有する変性ポリイソシアネート;例えば米国特許第3002973号、独国特許第1022789号、第1222067号および第1027394号ならびに独国特許出願公開第1919034号および第2004048号に記載された種類のイソシアヌレート基を含有する変性ポリイソシアネート;独国特許第1230778号に記載された種類のウレア基を含有する変性ポリイソシアネート;例えば独国特許第1101394号、米国特許第3124605号および第3201372号ならびに英国特許第889050号に記載された種類のビウレット基を含有するポリイソシアネート;例えば米国特許第3654106号に記載された種類の短鎖重合反応によって得られたポリイソシアネート;例えば英国特許第965474号および英国特許第1072956号、米国特許第3567763号ならびに独国特許第1231688号に記載された種類のエステル基を含有するポリイソシアネート;独国特許第1072385号に記載されたアセタールと上述のイソシアネートの反応生成物;ならびに米国特許第3455883号に記載された種類のポリマー脂肪酸基を含有するポリイソシアネートが挙げられる。商業的規模でのイソシアネートの製造において堆積するイソシアネート含有蒸留残渣を必要に応じて、上記の1以上のポリイソシアネートの溶液中において使用することも可能である。当業者であれば、上記のポリイソシアネートの混合物を使用することもできることを認識し得る。
一般に、容易に入手し得るポリイソシアネート、例えば2,4−および2,6−トルエンジイソシアネートおよびこれらの異性体(TDI)の混合物など;アニリンをホルムアルデヒドと縮合し、次いでホスゲン化することによって得られた種類のポリフェニル−ポリメチレン−ポリイソシアネート(粗製MDI);およびカルボジイミド基、ウレタン基、アロファネート基、イソシアヌレート基、ウレア基またはビウレット基を含有するポリイソシアネート(変性ポリイソシアネート)を用いることは好ましい。
イソシアネート末端プレポリマーは、本発明の軟質フォームの調製に用いることもできる。プレポリマーは、過剰の有機ポリイソシアネートまたはその混合物を、Kohlerによる「Journal of the American Chemical Society」、49、3181(1927年)に記載された、周知のツェレビチノフ試験によって決定する少量の活性水素含有化合物と反応させることによって調製し得る。これらの化合物およびその調製方法は、当業者に周知である。任意のある特定の活性水素化合物の使用は重要ではなく、任意の前記化合物は、本発明の実施に用いることができる。
本発明に従えば、本発明におけるポリウレタンフォームのためのイソシアネート反応成分は上記のポリマーポリオールを含む。通常のポリオール成分、例えばポリエーテル、ポリエステル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエステルエーテル、ポリエステルカーボネート、ポリチオエーテル、ポリアミド、ポリエステルアミド、アミン末端ポリエーテル、ポリシロキサン、ポリブタジエンおよびポリアセトン、ポリブタジエン、ポリカプロラクトン、ならびに通常のポリマーポリオール、天然油ポリオールをベースとしないPHD変性ポリオールおよび/またはPIPA変性ポリオール、および低分子量架橋剤、鎖延長剤および反応性修飾剤など、およびこれらの混合物などをイソシアネート反応性成分の一部として存在させることもできることは明白である。天然油、例えば、用いるまたは本発明のポリマーポリオールの製造に適していると記載したベースポリオールをフォームの再生可能含有量をさらに増加させるイソシアネート反応性成分に添加することも明白である。本発明によれば、イソシアネート反応性成分は、本発明において、好適には、5〜100重量%の本発明のポリマーポリオール(すなわち、ベースポリオールが上記の天然油ポリオールを含むポリマーポリオール)および0〜95重量%の通常のポリオール成分を含み、合計はイソシアネート反応性成分の100重量%となる。
本発明におけるポリウレタンフォームの成分(III)のための適当な発泡剤として、例えば水、二酸化炭素、塩化メチレン、アセトン、フルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ペルフルオロカーボン、および低沸点炭化水素などのような化合物が挙げられるが、これらに限定されない。適当なハイドロクロロフルオロカーボンの幾つかの例として、1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン(HCFC−141b)、1−クロロ−1,1−ジフルオロエタン(HCFC−142b)、およびクロロジフルオロメタン(HCFC−22)などのような化合物が挙げられる。適当なハイドロフルオロカーボンの幾つかの例としては、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC−236fa)、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC−236ea)、および1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブタン(HFC−356mffm)のような化合物が挙げられる。適当な過フッ素化炭化水素の幾つかの例としては、ペルフルオロペンタンまたはペルフルオロヘキサンなどのような化合物が挙げられる。適当な炭化水素の幾つかの例としては、ブタン、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサンの種々の異性体、またはそれらの混合物が挙げられる。水および二酸化炭素は、より好ましい発泡剤であり、水が最も好ましい。
本発明によれば、使用される発泡剤の量は通常、本明細書に記載されるような密度を有するフォームを製造する量である。当業者に既知であり、理解されているように、低密度のフォームを形成するためにより多くの量の発泡剤を使用することが必要であり、一方、高密度のフォームは、より少ない量の発泡剤を必要とする。使用される発泡剤の量は通常、約0.5pcf以上、好ましくは約1.0pcf以上、より好ましくは約1.2以上、最も好ましくは約1.5pcf以上の密度を有するフォームを製造するべきである。また、使用される発泡剤の量は通常、20pcf以下、好ましくは10pcf以下、より好ましくは8pcf以下、および最も好ましくは5pcf以下の密度を有するフォームを製造するべきである。本発明に使用される発泡剤の量は、これらの上限値と下限値の(これらの値を含む)任意の組み合わせの間の範囲の密度、例えば、少なくとも約0.5〜約20pcfまで、好ましく約1.0〜約10pcf、より好ましくは約1.2pcf〜約8pcf、および最も好ましくは約1.5pcf〜約5pcfの密度を有するフォームを製造すべきである。
本発明のポリウレタンフォームに適した触媒として、例えばアミン化合物および有機金属化合物が挙げられる。このような触媒の適当な例として、第3級アミン、例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミンおよび高級同族体(例えばDE−A2624527および2624528に記載)、1,4−ジアザビシクロ(2.2.2)オクタン、N−メチル−N’−ジメチルアミノエチルピペラジン、ビス(ジメチルアミノアルキル)ピペラジン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジエチルベンジルアミン、ビス(N,N−ジエチルアミノエチル)アジペート、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、N,N−ジメチル−β−フェニルエチルアミン、1,2−ジメチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、単環式および二環式アミン、ならびにビス(ジアルキルアミノ)アルキルエーテル、例えば2,2−ビス(ジメチルアミノエチル)エーテルなどが挙げられる。
本発明のポリウレタンフォームの製造に用い得る他の適当な触媒として、有機金属化合物、特に有機錫化合物が挙げられる。適当であると考慮し得る有機錫化合物として、硫黄を含有する有機錫化合物が挙げられる。このような触媒として、例えばジ−n−オクチル錫メルカプチドが挙げられる。他の適当な有機錫触媒の種類として、好ましくはカルボン酸の錫(II)塩、例えば酢酸錫(II)、オクタン酸錫(II)、エチルヘキサン酸錫(II)および/またはラウリン酸錫(II)ならびに錫(IV)化合物、例えばジブチル錫オキシド、二塩化ジブチル錫、二酢酸ジブチル錫、ジブチル錫ジラウレート、マレイン酸ジブチル錫および/または二酢酸ジオクチル錫などが挙げられる。
本発明の調製物を形成するポリウレタンに必要に応じて含まれ得る適当な添加剤として、例えば発泡安定剤、他の触媒、気泡調整剤、反応抑制剤、難燃剤、可塑剤、顔料、充填などが挙げられる。
本発明の方法に用いるのに好ましいと考慮し得る発泡安定剤として、例えばポリシロキサン、ポリエーテルシロキサンが挙げられ、水に不溶性または低溶解性であるものが好適である。このような化合物は通常、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのコポリマーがポリジメチルシロキサン残基に結合しているような構造である。このような発泡安定剤は、例えば米国特許第2834748号、同第2917480号および同第3629308号(これらの開示は参照によって本明細書に組み込まれる)に記載されている。非シリコーンタイプを含む他の界面活性剤を用いることもできる。
適当な添加剤のさらなる例は、本発明の軟質ポリウレタンフォームに必要に応じて含ませることができ、例えば「Kunststoff−Handbuch」、第VII巻、Vieweg & Hochtlenによる編集、Carl Hanser Verlag、ミュンヘン、1993年、第3版、第104〜127頁に見出すことができる。
以下の実施例により、本発明の組成物の調製および使用についての詳細をさらに説明する。先に記載した本発明は、これらの実施例によって精神または範囲が制限されるべきではない。当業者であれば、以下の調製方法の条件および方法の既知の変形を使用してこれらの組成物を製造し得ることを容易に理解するであろう。特記がない限り、全ての温度はセルシウス度であり、全ての部およびパーセンテージはそれぞれ重量部および重量%である。
以下の化合物および物質を本発明の実施例に用いた。
〔ポリオールA〕
28のヒドロキシル価を有する8%エチレンオキシドを含有する、ソルビトールのプロピレンオキシド付加物
〔ベースポリオールA〕
複金属シアン化物錯体触媒を用いることによって製造された、約52のヒドロキシル価と25℃で796センチストローク(cSt)の粘度を有するヒマシ油(ベースポリオールE)のプロピレンオキシド/エチレンオキシド付加物。再生可能油含有量〜29%。
〔ベースポリオールB〕
複金属シアン化物錯体触媒を用いることによって製造された、約55のヒドロキシル価と25℃で703センチストローク(cSt)の粘度を有するヒマシ油(ベースポリオールE)のプロピレンオキシド/エチレンオキシド付加物。再生可能油含有量〜=31%。
〔ベースポリオールC〕
複金属シアン化物錯体触媒を用いることによって製造された、約107のヒドロキシル価と25℃で579センチストローク(cSt)の粘度を有するヒマシ油(ベースポリオールE)のプロピレンオキシド/エチレンオキシド付加物。再生可能油含有量〜=59%。
〔ベースポリオールD〕
複金属シアン化物錯体触媒を用いることによって製造された、約133のヒドロキシル価と25℃で607センチストローク(cSt)の粘度を有するヒマシ油(ベースポリオールE)のプロピレンオキシド/エチレンオキシド付加物。再生可能油含有量〜=74%。
〔ベースポリオールE〕
Caschemから市販されている、商品名DB(登録商標)CASTOR OILを有するヒマシ油。再生可能油含有量〜=100%。
〔ベースポリオールF〕
153のヒドロキシル価を有する、Arkemaから市販されている商品名Vikol 1(登録商標)を有するヒドロキシル化大豆油。再生可能油含有量〜=100%。
〔ベースポリオールG〕
Cargillから市販されている、商品名AR(登録商標)Soybean Oilを有する大豆油(非ヒドロキシル化)。再生可能油含有量〜=100%。
〔ベースポリオールH〕
104のヒドロキシル価を有する、BioBased Technologiesから市販されている商品名Agrol(登録商標)3.0を有するヒドロキシル化大豆油。再生可能油含有量〜=100%。
〔ベースポリオールI〕
複金属シアン化物錯体触媒を用いることによって製造された、56のヒドロキシル価と25℃で690センチストローク(cSt)の粘度を有するヒマシ油(ベースポリオールE)のプロピレンオキシド/エチレンオキシド付加物、R−3324。再生可能油含有量〜=31%。
〔ベースポリオールJ〕
複金属シアン化物錯体触媒を用いることによって製造された、32のヒドロキシル価と25℃で1755センチストローク(cSt)の粘度を有するヒマシ油(ベースポリオールE)のプロピレンオキシド/エチレンオキシド付加物。再生可能油含有量〜=18%。
〔CTA〕
イソプロパノール、連鎖移動剤
〔SAN〕
スチレン:アクリロニトリル
〔TMI〕
Cytec IndustriesからTMI(登録商標)として市販されているイソプロペニルジメチルベンジルイソシアネート(不飽和脂肪族イソシアネート)
〔TBPO〕
tert−ブチルペルオキシド、Pergan Marshall LLCから市販されているフリーラジカル重合開始剤
〔AIBN〕
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、E.I. Du Pont de Nemours and Co.からVAZO 64として市販されているフリーラジカル重合開始剤
〔TAPP〕
tert-アミルペルオキシピバレート、Degussa Initiatorsから市販されているフリーラジカル重合開始剤
〔再生可能油含有量〕
ベースポリオールA乃至Jにおいて、これは以下のように定義される:
Figure 2010150547
上記の定義では、再生可能油スターターの例として、これらに限定されないがヒマシ油、水酸化大豆油などが挙げられる。
〔粘度〕
粘度はCannon−Fenske粘度計によって測定した(25℃でのcSt)。
〔ろ過障害(ろ過性)〕
ろ過性は、ポリマーポリオールの試料1重量部(例えば、200グラム)を2重量部の無水イソプロパノール(例えば、400グラム)で希釈してあらゆる粘性負荷制限を排除し、すべてのポリマーポリオールおよびイソプロパノール溶液が重力によって150メッシュスクリーンを通過するように、ふるいの所定断面積に対して所定量の物質(例えば、1 1/8in.径)を用いることによって決定する。150メッシュスクリーンは105ミクロンの平均メッシュ開口を有する方形メッシュを有し、「Standard Tyler」150方形メッシュスクリーンと呼ばれる。
マクロマー調製のための一般手順:
〔マクロマーA〕
ポリオールA、TMI(2部)および100ppmオクタン酸第一錫触媒を75℃で2時間加熱することによって調製。
プリフォームド安定剤(PFS)調製のための一般手順:
プリフォームド安定剤(PFS A)は、インペラーおよび4つのバッフルを備えた連続撹拌タンク反応器(CSTR)(第1段階)およびプラグ・フロー反応器(第2段階)を含む2段階反応系で調製した。各々の反応器における滞留時間は約60分であった。反応物を供給タンクからインライン・スタティックミキサーにより、次いで供給管により反応器に連続的にポンプ投入し、よく混合した。反応混合物の温度は120で制御した。第2段階反応器からの生成物は、各段階における圧力を65psigで制御するように設計された圧力調節器により連続的にオーバーフローさせた。その後、生成物、即ちプリフォームド安定剤を冷却器に通し、収集容器に回収した。プリフォームド安定剤の配合を表1に開示する。
Figure 2010150547
ポリマーポリオール製造:(実施例1〜13に使用)
この一連の実施例は、ポリマーポリオールの製造に関する。ポリマーポリオールは、インペラーおよび4つのバッフルを備えた連続撹拌タンク反応器(CSTR)(第1段階)およびプラグ・フロー反応器(第2段階)を含む2段階反応系で製造した。各々の反応器における滞留時間は約60分であった。反応物を供給タンクからインライン・スタティックミキサーにより、次いで供給管により反応器に連続的にポンプ投入し、それをよく混合した。反応混合物の温度は115°Dまたは120℃で制御した。第2段階反応器からの生成物は、各段階における圧力を45psigに制御するように設計された圧力調節器を介して連続的にオーバーフローさせた。該生成物、即ちポリマーポリオールを冷却器に通し、収集容器に回収した。粗生成物を真空ストリッピングして揮発物を除去した。生成物中の重量%全ポリマーを、ストリッピング前の粗製ポリマーポリオール中で測定されたモノマーの濃度から計算した。上記のプリフォームド安定剤(PFS A)を用いて、表1における実施例を製造した。
Figure 2010150547
Figure 2010150547
ポリウレタンフォームの製造において、以下の物質も用いた:
〔PMPO A〕
OH価30および全SAN固形分10重量%を有する、市販されているポリマーポリオールブレンド。該PMPOのベースポリオールはグリセリンおよびソルビトールのプロピレンおよびエチレンオキシド付加物であり、約33.5のOH価、約4.0の平均公称官能価および80〜90%の第1級ヒドロキシル含有量を有し、および再生可能油誘導ポリオールを含有しない。
〔PMPO B〕
OH価約28および全SAN固形分44重量%を有する、市販されているポリマーポリオールブレンド。該PMPOのベースポリオールはグリセリンのプロピレンおよびエチレンオキシド付加物であり、約53のOH価、約3.0の平均公称官能価および<10%の第1級ヒドロキシル含有量を有し、および再生可能油誘導ポリオールを含有しない。
〔PMPO C〕
OH価20および全SAN固形分43重量%を有する、市販されているポリマーポリオール。該PMPOのベースポリオールはグリセリンのプロピレンおよびエチレンオキシド付加物であり、約35のOH価、約3.0の平均公称官能価および83〜90%の第1級ヒドロキシル含有量を有し、および再生可能油誘導ポリオールを含有しない。
〔ポリオールB〕
グリセリンのプロピレンオキシド付加物である、OH価650および官能価3を有する、市販されているポリエーテルポリオール。これは再生可能油誘導ポリオールを含有しない。
〔ポリオールC〕
グリセリンおよびソルビトールのプロピレンオキシド/エチレンオキシド付加物である、約35のOH価、約3.8の公称官能価および83〜90重量%の第1級OH含有量を有する、市販されているポリエーテルポリオール。これは再生可能油誘導ポリオールを含有しない。
〔TDI〕
約80重量%の2,4−異性体および約20重量%の2,6−異性体を含有するトルエンジイソシアネート。
〔PMDI〕
約32重量%のNCO基および約2.4の官能価を有するポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)
〔DEOA〕
ジエタノールアミン、Air Productsから市販されているフォーム架橋剤/フォーム改質剤
〔DP−1022〕
2−メチル−1,3−プロパンジオール、Momentive Performance MaterialsからNIAX Processing Additive DP−1022として市販されている、OH価約1240を有するフォーム改質剤(増量剤)
〔NIAX U−2000〕
Momentive Performance MaterialsからNIAX U−2000として市販されているシリコーン界面活性剤。
〔NIAX L 620〕
Momentive Performance MaterialsからNIAX L 620として市販されているシリコーン界面活性剤。
〔NIAX L 635〕
Momentive Performance MaterialsからNIAX L 635として市販されているシリコーン界面活性剤。
〔DC 5043〕
Air ProductsからDC 5043として市販されているシリコーン界面活性剤。
〔NIAX L 626〕
Momentive Performance MaterialsからNIAX L 626として市販されているシリコーン界面活性剤。
〔NIAX A−1〕
Momentive Performance MaterialsからNIAX A−1として市販されているアミン触媒。
〔NIAX C−183〕
Momentive Performance MaterialsからNIAX C−183として市販されているアミン触媒ブレンド。
〔NIAX A−33〕
Momentive Performance MaterialsからNIAX A−33として市販されているアミン触媒。
〔DABCO T−9〕
Air ProductsからDABCO T−9として市販されている錫触媒(オクタン酸第一錫)。
〔T−12D〕
ジイソニルフタレート(Ashland Chemicalから市販)におけるAir Productsから市販されているDABCO T−12触媒(ジブチル錫ジラウレート)の25重量%溶液
〔Ortegol 501〕
Evonik Goldschmidt Corp.からOrtegol 501として市販されている気泡開放性添加剤。
〔FIREMASTER 550〕
FIREMASTER 550としてChemturaから市販されている難燃剤。
実施例:
実施例14〜19および28〜42におけるフリーライズ軟質および半硬質フォームを以下の手順によって製造した:
Dabco T−9 触媒(用いる場合)を除く全調製物成分を、バッフルを取り付けた半ガロンの円筒容器に添加した。該内容物を、2つのタービンインペラーを有する撹拌機を用いて2400rpmにて60秒間混合した。次いで、該混合物を15秒間脱気した。Dabco T−9触媒を、用いる場合、この間に添加した。脱気後、該内容物を2400rpmにて15秒間混合し、この間に、イソシアネート成分を残りの約7秒間の混合時間で添加した。次いで、該混合物を、14×14×6インチの段ボール箱中に注ぎ、そこで、反応が完了するまで、該混合物をフリーライズさせた。高さ9インチ〜のバン高さが十分に得られるバッチサイズを用いた。新しく製造したバンを5分間オーブン中において120℃で硬化させ、次いで、周囲条件で最低2日間硬化させた。発泡および硬化中に行った観察を表2B、4Bおよび5Bに示す。次いで、硬化バンを12×12×4インチに帯のこを用いて切り取った。次いで、これらの試料を、物理的および機械的特性を試験する前に、標準温度(〜23℃)および湿度(〜50%)で少なくとも16時間状態調節した。
実施例20〜29における成形フォームを以下の手順によって製造した:
イソシアネート成分を除く全調製物成分を、バッフルを取り付けた半ガロンの円筒容器に添加した。該内容物を、2つのタービンインペラーを有する撹拌機を用いて3700rpmにて60秒間混合した。次いで、該混合物を60秒間脱気した。イソシアネートを該容器に添加し、該溶液を5秒間混合した。次いで、該混合物を、所要量が金型に移動するのを確実とするために容器を振とうさせながら、65℃に予備加熱した、予備状態調節金型(15×15×2”)に注いだ。該金型をすぐにクランプし、密閉した。フォーム反応を4〜5分の所定の離型時間進め、その後、フォームを離型した。該フォームを、物理的および機械的特性を計測する前に室温で数日間エージングした。
成形したフリーライズフォームの物理的および機械的特性を以下に特記のない限り、ASTM D3574−04に規定された手順によって計測した。湿潤圧縮永久歪み(50%)は、サンプル毎に3つの2×2×1”試料の高さを計測し、その高さの50%に圧縮し、22時間圧縮状態で50℃および95%相対湿度で保持し、圧縮固定から試料を取り出し、試料を30分間室温で回復させ、高さを計測し、次いで元の高さに対する平均パーセント高さ損失を決定することによって決定した。エアフローをAMSCOR Model 1377 Foam Porosity Instrumentを用いて2”×2”×1”厚の試料上で計測した。
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表3B、4Bおよび5Bにおいて、セルサイズについての表記法を以下のようにさらに定義する:
AAは極めて微細なセルサイズを表す。
Aは微細なセルサイズを表す。
ABは微細〜中間のセルサイズを表す。
実施例20、28、34、35および42は100%通常のポリマーポリオールを用いた対照例であった。実施例21〜27、29〜33および26〜41は本発明の代表である。
例示の目的で本発明を上記に詳しく説明したが、そのような詳細は、単なる例示目的にすぎず、請求の範囲によって限定され得ることを除き、本発明の精神および範囲から逸脱せずに当業者によって変更され得ると理解される。

Claims (32)

  1. (1)(a)少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する1以上の天然油、
    (b)1以上の天然油の1以上のヒドロキシル化誘導体、
    (c)少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する1以上の天然油と1以上のアルキレンオキシドとのアルコキシル化生成物を含む1以上のポリオール、
    (d)1以上の天然油の1以上のヒドロキシル化誘導体と1以上のアルキレンオキシドとのアルコキシル化生成物を含む1以上のポリオール、および
    (e)これらの混合物
    からなる群から選択されるベースポリオール、
    (2)少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマー、および
    (3)必要に応じて、予備形成安定剤
    の、
    (4)フリーラジカル重合開始剤、および必要に応じて、
    (5)連鎖移動剤
    の存在下におけるフリーラジカル重合反応生成物を含んでなるポリマーポリオール。
  2. 前記ベースポリオールは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールおよびこれらの混合物からなる群から選択される、1以上の通常のポリオール成分をさらに含んでなる、請求項1に記載のポリマーポリオール。
  3. 前記(1)(b)および/または(1)(d)の天然油は、ヒドロキシル化される前には1以上のヒドロキシル基を本来含有しない、請求項1に記載のポリマーポリオール。
  4. 前記天然油(1)(a)は、ヒマシ油、レスケレラ油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に記載のポリマーポリオール。
  5. (1)(b)は大豆油のヒドロキシル化誘導体である、請求項1に記載のポリマーポリオール。
  6. 前記ポリオール(1)(c)は、ヒマシ油のアルコキシル化生成物を含んでなる、請求項1に記載のポリマーポリオール。
  7. 前記ポリオール(1)(d)は、大豆油のヒドロキシル化誘導体のアルコキシル化生成物を含んでなる、請求項1に記載のポリマーポリオール。
  8. 前記ポリオール(1)(c)および前記ポリオール(1)(d)は、複金属シアン化物(DMC)触媒の存在下で製造されたアルコキシル化生成物である、請求項1に記載のポリマーポリオール。
  9. 前記予備形成安定剤(3)は、天然油および/またはその誘導体を含有しない、請求項1に記載のポリマーポリオール。
  10. 固形分は、ポリマーポリオールの全重量を基準として少なくとも20重量%である、請求項1に記載のポリマーポリオール。
  11. 固形分は、ポリマーポリオールの全重量を基準として少なくとも30重量%である、請求項1に記載のポリマーポリオール。
  12. 前記少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマー(2)は、スチレンとアクリロニトリルとの約80:20〜約40:60の重量比での混合物を含んでなる、請求項1に記載のポリマーポリオール。
  13. ポリマーポリオールの製造方法であって、
    (A)(1)(a)少なくとも1つのヒドロキシル基を本来含有する1以上の天然油、
    (b)天然油の1以上のヒドロキシル化誘導体、
    (c)1以上の天然油と1以上のアルキレンオキシドとのアルコキシル化生成物を含む1以上のポリオール、
    (d)1以上の天然油の1以上のヒドロキシル化誘導体と1以上のアルキレンオキシドとのアルコキシル化生成物を含む1以上のポリオール、および
    (e)これらの混合物
    からなる群から選択されるベースポリオール、
    (2)少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマー、および
    (3)必要に応じて、予備形成安定剤
    を、
    (4)フリーラジカル重合開始剤、および必要に応じて、
    (5)連鎖移動剤
    の存在下でフリーラジカル重合する工程
    を含んでなる、前記方法。
  14. 前記ベースポリオールは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールおよびこれらの混合物からなる群から選択される、1以上の通常のポリオール成分をさらに含んでなる、請求項13に記載の方法。
  15. 前記(1)(b)および/または(1)(d)の天然油は、ヒドロキシル化される前には1以上のヒドロキシル基を本来含有しない、請求項13に記載の方法。
  16. 前記天然油(1)(a)は、ヒマシ油、レスケレラ油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13に記載の方法。
  17. (1)(b)は大豆油のヒドロキシル化誘導体である、請求項13に記載の方法。
  18. 前記ポリオール(1)(c)は、ヒマシ油のアルコキシル化生成物を含んでなる、請求項13に記載の方法。
  19. 前記ポリオール(1)(d)は、大豆油のヒドロキシル化誘導体のアルコキシル化生成物を含んでなる、請求項13に記載の方法。
  20. 前記ポリオール(1)(c)および前記ポリオール(1)(d)は、複金属シアン化物(DMC)触媒の存在下で製造されたアルコキシル化生成物である、請求項13に記載の方法。
  21. 前記予備形成安定剤(3)は、天然油および/またはその誘導体を含有しない、請求項13に記載の方法。
  22. 固形分は、ポリマーポリオールの全重量を基準として少なくとも20重量%である、請求項13に記載の方法。
  23. 固形分は、ポリマーポリオールの全重量を基準として少なくとも30重量%である、請求項13に記載の方法。
  24. 前記少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマー(2)は、スチレンとアクリロニトリルとの約80:20〜約40:60の重量比での混合物を含んでなる、請求項13に記載の方法。
  25. (I)少なくとも1つのポリイソシアネート成分と、
    (II)請求項1に記載のポリマーポリオールを含む少なくとも1つのイソシアネート反応性成分との、
    (III)少なくとも1つの発泡剤(好ましくは水)、および
    (IV)少なくとも1つの触媒
    の存在下での反応生成物を含んでなるポリウレタンフォーム。
  26. 前記イソシアネート反応性成分(II)は、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールおよびこれらの混合物からなる群から選択される、少なくとも1つの通常のポリオール成分をさらに含んでなる、請求項25に記載のポリウレタンフォーム。
  27. ポリウレタンフォームの製造方法であって、
    (I)少なくとも1つのポリイソシアネート成分と、
    (II)請求項1に記載のポリマーポリオールを含む少なくとも1つのイソシアネート反応性成分とを、
    (III)少なくとも1つの発泡剤、および
    (IV)少なくとも1つの触媒
    の存在下で反応させる工程を含んでなる、前記方法。
  28. 前記イソシアネート反応性成分(II)は、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールおよびこれらの混合物からなる群から選択される、少なくとも1つの通常のポリオール成分をさらに含んでなる、請求項27に記載の方法。
  29. フォームをフリーライズ法によって製造する、請求項27に記載の方法。
  30. フォームを密閉金型中において製造する、請求項27に記載の方法。
  31. フォームは少なくとも50%の伸びを有する軟質フォームである、請求項27に記載の方法。
  32. フォームは少なくとも7psiの50%CFDを有する半硬質フォームである、請求項27に記載の方法。
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