JP2010504399A - 修正されたシリコーン界面活性剤を有するポリウレタン発泡体組成物 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 なし
Description
(a)少なくとも1つのポリオール;
(b)少なくとも1つのポリイソシアナート;
(c)ポリウレタン生成反応のための少なくとも1つのアミン触媒;
(d)カルボン酸官能性を有する少なくとも1つのシリコーン;および、
(e)少なくとも1つの発泡剤、
を含有するポリウレタン発泡体生成組成物に関する。
Mは、(CH3)3SiO1/2を表し;
M*は、R(CH3)2SiO1/2を表し;
Dは、(CH3)2SiO2/2を表し;
D”は、(CH3)(R)SiO2/2を表し;
xは、約0から約100であり;
yは、約0から約40であり;そして、
zは、0から2であり;上記の式のM*とD”において、
Rは、少なくとも1つのカルボン酸(COOH)官能性を有するアルキル、アリール、ポリエーテル、ポリエステルである。
Hyperlite(登録商標)E−848は、ヒドロキシル価が30.0〜33.0mgKOH/g、分子量5,000のポリオキシアルキレンポリオールであり Bayer Corporationから入手可能である。
Hyperlite(登録商標)E−850は、ヒドロキシル価が18.2〜22.2mgKOH/gの高分子ポリオールであり、Bayer Corporationから入手可能である。
DEOA−LF:ジエタノールアミン(2−(2−ヒドロキシエチルアミノ)エタノール);架橋剤;Dow Chemical Companyから入手可能である。
Niax(登録商標)A−1:発泡用アミン触媒;ビス(2’,2−ジメチルアミノエチルエーテル)70重量%のジプロピレングリコール(30重量%)溶液;General Electric Advanced Materialsから入手可能である。
Niax(登録商標)C−5:アミン触媒;ペンタメチルジエチレントリアミン、(N−[2−(ジメチルアミノ)エチル]N,N’,N’−トリメチル−1,2−エタンジアミン);General Electric Advanced Materialsから入手可能である。
Niax(登録商標)A−33:ゲル化用アミン触媒;トリエチレンジアミン(33重量%)のジプロピレングリコール(67重量%)溶液;General Electric Advanced Materialsから入手可能である。
Niax(登録商標)C−41:三量化触媒;1,3,5−トリス−(ジメチルアミノプロピル);General Electric Advanced Materialsから入手可能である。
TDI=トルエンジイソシアナート(T−80)
Voranol(登録商標)490:ポリエーテルポリオール;MW=490;OH数=490(mg/KOH/g);Dow Chemical Companyから入手可能である。
Voranol(登録商標)800:ポリオール;MW=278;OH数=800(mg/KOH/g);Dow Chemical Companyから入手可能である。
Papi(登録商標)27MDI:ポリメチレンポリフェニルイソシアナート;イソシアナート当量=134.0;NCO含有量=31.4;Dow Chemical Companyから入手可能である。
指数=「イソシアナート指数」は、用いたポリイソシアナートの実際の量を、反応混合物中の総ての活性水素と反応するのに必要なポリイソシアナートの理論上必要である化学量論的な量で割り、100を掛けた値を意味する。
典型的な高弾性(HR)を持つ軟質発泡体調合物(表1に示す)を、既知で汎用の手段によって比較例1ならびに実施例1および2のポリウレタン発泡体の調製に用いた。一般式M’DyM’の酸官能性基シリコーン界面活性剤(すなわち、実施例1および2)を、有機酸とヒドロキシ含有ペンダント基とによりヒドロシリル化し、自由膨張とウレタン系で比較した。比較例1ならびに実施例1および2の膨張上昇と温度上昇のプロフィールを測定し、結果を図1および2に示した。膨張と温度のプロフィールは、有機酸ペンダントシリコーン界面活性剤が、同じ使用量で発泡体を膨張させる反応を著しく遅延化させたこと示す。この遅延化は、発泡体の温度および高さの変化の遅れにおいて示される。
比較例2および実施例3〜5により出口時間試験(exit time test)を行った。比較例2および実施例3〜5は、表1に示したHRポリウレタン発泡体調合物と表2に示したシリコーン界面活性剤とをそれぞれ使用して調製された。HRポリウレタン発泡体は、既知で汎用の手段によって調製された。
反応性の制御も、絶縁材用の硬質ウレタン発泡体の加工処理において望ましい効果である。反応性の遅延化は、入り組んだ部分での流動性を向上させることができる。代表的な発泡剤は、水、ハイドロクロロフルオロカーボン、フルオロカーボン、ギ酸メチル、および炭化水素の種々の混合物を含む。表3に示すように、汎用の硬質発泡体調合物は、比較例3および実施例6の調製に用いられた。
Claims (22)
- ポリウレタン発泡体を生成する組成物であって、
(a)少なくとも1つのポリオール;
(b)少なくとも1つのポリイソシアナート;
(c)ポリウレタン生成反応のための少なくとも1つのアミン触媒;
(d)カルボン酸官能性を有する少なくとも1つのシリコーン;および、
(e)少なくとも1つの発泡剤
を含有する、組成物。 - 前記ポリオールが、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリエステルエーテルポリオール、ポリブタジエンポリオール、アクリル成分を付加したポリオール、アクリル成分を分散したポリオール、スチレンを付加したポリオール、スチレンを分散したポリオール、ビニルを付加したポリオール、ビニルを分散したポリオール、尿素を分散したポリオール、ポリカルボナートポリオール、ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオール、混合ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン)ポリエーテルポリオール、ポリブタジエンジオール、ポリオキシアルキルエンジオール、ポリオキシアルキレントリオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリカプロラクトンジオール、ポリカプロラクトントリオール、脂肪族および芳香族のポリエステルポリオール、エステルポリオール、ポリヒドロキシポリカルボナート、ポリヒドロキシポリアセタール、ポリヒドロキシポリアクリラート、ポリヒドロキシポリエステルアミド、ポリヒドロキシポリチオエーテル、ポリオレフィンポリオール、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 前記ポリオールが、約200から約10,000までの平均分子量と、約10から約4,000までのヒドロキシル価とを有する少なくとも1つのポリオールである、請求項1に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 前記ポリイソシアナート(b)が、MDI、TDIおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 前記ポリイソシアナートが、トルエンジイソシアナート、ジフェニルメタンイソシアナート、メチレンジフェニルジイソシアナート、2,4−トルエンジイソシアナート、2,6−トルエンジイソシアナート、およびそれらの高分子体からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項4に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 前記触媒(c)が、アミン触媒とスズ含有触媒との混合物である、請求項1に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 前記シリコーン(d)が、一般式:
MDxD’’yM*z
〔式中、Mは、(CH3)3SiO1/2を表し;
M*は、R(CH3)2SiO1/2を表し;
Dは、(CH3)2SiO2/2を表し:
D”は、(CH3)(R)SiO2/2を表し;
xは、約0から約100までであり;
yは、約0から約40までであり;そして
zは、0から2までであり;
上記の式のM*とD”において、Rは、少なくとも1つのカルボン酸官能性を有する、アルキル、アリール、ポリエーテル、ポリエステルである。〕
を有する、請求項1に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。 - xが、約0から約80までであり、yが、約0から約25までであり、そしてzが、0から2までである、請求項7に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- xが、約0から約60までであり、yが、約0から約20までであり、そしてzが、0から2までである、請求項7に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- xが、約0から約25までであり、yが、約0から約10までであり、そしてzが、0から2までである、請求項7に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 前記シリコーン(d)が、
n−プロパノール,3,3’−(1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11−ドデカメチル−1,11−ヘキサシロキサンジイル)ビス−;
ドデカン酸,3,3’(1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11−ドデカメチル−1,11−ヘキサシロキサンジイル)ビス−;
2−ブテン二酸,モノプロピルエステル,3,3’−(1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11−ドデカメチル−1,11−ヘキサシロキサンジイル)ビス−;
ペンタン,2−メチル,3,3’−(1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11−ドデカメチル−1,11−ヘキサシロキサンジイル)ビス−;
ペンタノイック,3,3’−(1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11−ドデカメチル−1,11−ヘキサシロキサンジイル)ビス−;
ウンデンカン酸,3,3’−(1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11−ドデカメチル−1,11−ヘキサシロキサンジイル)ビス−;および、
マレイン酸,3,3’−(1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11−ドデカメチル−1,11−ヘキサシロキサンジイル)ビス−、
からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。 - 前記ポリオールが、約2から約12までの官能性を持つ、請求項1に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 前記イソシアナート指数が、約60から約300までである、請求項1に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 前記イソシアナート指数が、約80から約120までである、請求項13に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 前記発泡剤が水である、請求項1に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 触媒、架橋剤、他の界面活性剤、難燃剤、安定剤、着色剤、充填剤、抗菌剤、エクステンダー油、静電防止剤、溶媒、およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの成分を、任意選択で含有する、請求項1に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 前記ポリウレタン発泡体が、1立方メートル当り約5から約100キログラムまでの密度を有する、請求項1に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 前記ポリウレタン発泡体が、1立方メートル当り約20から約45キログラムまでの密度を有する、請求項17に記載のポリウレタン発泡体を生成する組成物。
- 請求項1に記載の発泡体を生成する組成物を発泡させることを含有する、ポリウレタン発泡体を製造するプロセス。
- 請求項19に記載のプロセスによって製造されたポリウレタン発泡体。
- 請求項11に記載の発泡体を生成する組成物を発泡させることを含有する、ポリウレタン発泡体を製造するプロセス。
- 請求項19に記載のプロセスによって製造された粘弾性のポリウレタン発泡体。
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