JP2012518701A - 低蒸気圧を示す発泡体形成系 - Google Patents

低蒸気圧を示す発泡体形成系 Download PDF

Info

Publication number
JP2012518701A
JP2012518701A JP2011551055A JP2011551055A JP2012518701A JP 2012518701 A JP2012518701 A JP 2012518701A JP 2011551055 A JP2011551055 A JP 2011551055A JP 2011551055 A JP2011551055 A JP 2011551055A JP 2012518701 A JP2012518701 A JP 2012518701A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
isocyanate
composition
reactive
blowing agent
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011551055A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5616366B2 (ja
Inventor
マイケル・エイ・ドブランスキー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro LLC
Original Assignee
Bayer MaterialScience LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer MaterialScience LLC filed Critical Bayer MaterialScience LLC
Publication of JP2012518701A publication Critical patent/JP2012518701A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5616366B2 publication Critical patent/JP5616366B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/127Mixtures of organic and inorganic blowing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/06CO2, N2 or noble gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C08J2203/142Halogenated saturated hydrocarbons, e.g. H3C-CF3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2205/00Foams characterised by their properties
    • C08J2205/10Rigid foams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

HFC134aおよび水を含む発泡剤を含有するイソシアネート反応性組成物であって、本発明の安定化組成物を含まない比較組成物の蒸気圧よりも低い蒸気圧によって特徴づけられる該イソシアネート反応性組成物。本発明の安定化組成物はエトキシル化ノニルフェノールおよびプロピレンカーボネートを含む。該安定化組成物は、イソシアネート反応性組成物中に、発泡剤の溶解性を促進するのに十分な量で配合される。イソシアネート反応性組成物は、加圧下よりもむしろ周囲条件下で貯蔵してもよく、また、該組成物をイソシアネートと手作業で混合して発泡体を製造してもよい。発泡剤を含有する本発明のイソシアネート反応性組成物は、周囲の温度および圧力での3ヶ月間の貯蔵後でも良好な物性を維持する発泡体を製造するために使用してもよい。

Description

本発明は、発泡剤として1,1,1,2−テトラフルオロエタン(「HFC−134a」)および水を用いた発泡体形成系であって、低減された蒸気圧によって特徴づけられる該系、および該系からの発泡体の製造方法に関する。
発泡体、特に硬質ポリウレタンフォームを製造するための配合物および方法が知られている。発泡体の製造業者は、オゾン層を破壊するCFCおよびHCFC発泡剤を、環境的に好ましい発泡剤に置き換えている。当該発泡剤の中でもヒドロフルオロカーボン(「HFCs」)が使用されている。これらの代わりの発泡剤の多くは、十分に低い沸点を有するので、標準的な周囲温度および圧力(20〜30℃および15絶対psi以下)ではガス形態で存在する。従って、当該発泡剤を含有する配合物を、発泡剤の液体状態での溶存を保証する低温および/または加圧の条件下で保存しない限り、当該発泡剤を発泡体形成性配合物に使用直前まで配合することはできなかった。米国特許第3,541,023号、同第5,451,614号および同第5,470,891号の各明細書参照。
発泡剤は一般に、発泡体形成性混合物の「Bサイド(B-side)」中に約3〜約25重量%の量で配合される。ガス状発泡剤は使用時において典型的には、発泡前に発泡機のデイタンクに添加される。このため、発泡体の製造業者はガス状の発泡剤を取り扱う必要があり、当該発泡剤を正確にブレンドするようにする必要がある。ガス状発泡剤は混合頭部において別の第3の流れとして、イソシアネートおよびイソシアネート反応性成分と共に、添加されてもよい。
ガス状発泡剤は当該イソシアネート反応性成分の配合中において発泡前に「Bサイド」(すなわちイソシアネート反応性成分)に添加されてもよい。しかしながら、この場合には、制御された温度および圧力の条件下で発泡剤が配合された配合物を貯蔵する必要があるので、当該配合物の取り扱いおよび貯蔵のための費用が増大する。従って、標準的な周囲条件でガス状であるHFC134aのような発泡剤を配合でき、かつ蒸気圧が実質的により低い発泡体形成性配合物を開発することが有利である。
米国特許第4,972,003号明細書には、140当量を超えるイソシアネート反応性化合物の使用により、沸点が272°K未満のHCFCおよびHFC発泡剤の溶解性が促進されることが教示されている。しかしながら、この特許文献は、開示されたイソシアネート反応性化合物および発泡剤の混合物が、相当大きな蒸気圧を示さないほど十分に安定であることを教示していない。当該開示内容は、開示された「安定な」組成物から発泡体を手作業混合技術により製造できることを提案していない。
米国特許第5,578,651号明細書には、ポリイソシアネートを、分子量が92〜10,000であって、少なくとも2個の水素原子を有するイソシアネート反応性化合物と、HFC発泡剤、可溶化剤および他の任意の添加剤の存在下で反応させる硬質ポリウレタンフォームの製造方法が開示されている。1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブタン(「HFC356」)は好ましい発泡剤であることが教示されており、また該発泡剤は当該開示内容に記載の実施例で使用されている唯一の発泡剤である。有用であるとされている可溶化剤は特定の化学式によって表されている。好ましい可溶化剤として、プロピレンカーボネート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェートおよびジオクチルフタレートが挙げられている。当該特許文献は、必須の可溶化剤のうちの1種を使用することにより、部分フッ素化炭化水素の溶解性が上昇するので、単相のポリオール成分が得られることを教示する。しかしながら、この特許文献は、そこで開示されるいずれかの可溶化剤の使用が、相当大きな蒸気圧を示さないほど十分にイソシアネート反応性成分を安定化させることを教示するものではない。当該特許文献は、そこで開示されたイソシアネート反応性混合物から発泡体を手作業混合技術により製造できることを教示するものでもない。
米国特許第6,262,136号明細書には、少なくとも1個のフェノール性ヒドロキシル基を有するアルキルフェノールまたはフェノールが、ポリオールおよび有機発泡剤を含むイソシアネート反応性組成物に配合された貯蔵安定性発泡体形成系が開示されている。使用される発泡剤は少なくとも1個の水素原子と少なくとも1個のフッ素原子を含有しなければならず、しかも周囲圧力でガス状でなければならない。フェノールまたはアルキルフェノールの中で、エトキシル化フェノール類、特にエトキシル化ノニルフェノール、レゾルシノール、カテコール、ヒドロキノン、1,2,3−トリヒドロキシベンゼン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼンおよび1,2,4−トリヒドロキシベンゼンが、この特許文献で開示される組成物での使用に好適なものとして教示されている。当該特許文献は、開示する系が最長3カ月までの貯蔵安定性があることを教示するが、当該系が、相当大きな蒸気圧を示さないほど十分な安定性があることを教示するものではない。当該特許文献は、そこで開示されたイソシアネート反応性組成物から発泡体を手作業混合技術により製造できることを教示するものでもない。
溶解度増大性添加剤が特定の組み合わせでBサイドに配合されるとき、予期せぬ高濃度のガス状発泡剤1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)および水を大気圧下で発泡体形成組成物のBサイドに配合できることが判明した。配合された発泡剤はBサイドに存在する他の成分から分離せず、また、該発泡剤は、本発明で必須の添加剤が配合されないイソシアネート反応性成分においてHFC−134aが示す圧力よりも有意に小さい圧力を示す。
本発明の目的は、HFC−134aおよび水の両方を有意な量で含む発泡剤組成物を含有し、貯蔵安定性のあるイソシアネート反応性組成物を提供することである。
本発明の別の目的は、周囲温度および減圧下で輸送および貯蔵できる、貯蔵安定性ポリオール/発泡剤組成物を提供することである。
本発明の目的はまた、HFC−134aおよび水を有意な量で含み、HFC−134aが示す蒸気圧が本発明に必須の添加剤を含まない組成物の場合よりも小さくなるほど十分に安定な、貯蔵安定性ポリオール/発泡剤組成物を提供することである。
本発明のさらなる目的は、手作業で混合して硬質ポリウレタンフォームを製造できる、貯蔵安定性ポリオール/発泡剤組成物を提供することである。
本発明のまた別の目的は、HFC134aおよび特定量の水を含む発泡剤組成物を含有するイソシアネート反応性組成物から、物性が良好な硬質フォーム、特に硬質ポリウレタンフォームを製造する方法を提供することである。
当該分野の当業者に明らかな上記した目的および他の目的は、(1)ポリエーテルポリオールまたはポリエステルポリオール等のイソシアネート反応性化合物、(2)HFC−134a、(3)水、(4)ノニルフェノールエトキシレートおよび(5)プロピレンカーボネートを組み合わせることにより達成される。
本発明のイソシアネート反応性組成物は、対応する配合物、即ち、同一のイソシアネート反応性化合物、HFC−134aおよび水を含み、ノニルフェノールエトキシレートおよびプロピレンカーボネートを含まない配合物よりも、蒸気圧が小さく、またイソシアネートと反応させて硬質ポリウレタンフォーム等の発泡体を製造する前に、3ヶ月間貯蔵することができる。
実施例1および2で製造された配合物に関する蒸気圧−温度曲線を示すグラフである。
本発明は、HFC−134aおよび水が有意な量で存在する発泡剤組成物を含有するイソシアネート反応性組成物、および発泡体を製造するための該イソシアネート反応性組成物の使用に関する。
イソシアネート反応性化合物としては、ヒドロキシル官能価またはアミノ官能価が約1〜約8、好ましくは約2〜約6.5であって、ヒドロキシル価またはアミン価が約25〜約1850mgKOH/g、好ましくは約250〜600mgKOH/gである、当該分野の当業者に既知のものが本発明の実施において使用することができる。
好適なイソシアネート反応性化合物としては、一般に2個またはそれよりも多くのイソシアネート反応性水素原子を有する有機化合物が挙げられる。好適なイソシアネート反応性化合物の具体例としては、ポリオール類およびポリアミン類が挙げられる。ポリオール類が特に好ましい。適当なポリオール類の具体例としては、ポリエステルポリオール類、ポリエーテルポリオール類、ポリヒドロキシポリカーボネート類、ポリヒドロキシポリアセタール類、ポリヒドロキシポリアクリレート類、ポリヒドロキシポリエステルアミド類およびポリヒドロキシポリチオエーテル類が挙げられる。好ましくはポリエステルポリオール類、ポリエーテルポリオール類およびポリヒドロキシポリカーボネート類である。
好適なポリエステルポリオール類としては、多価アルコール類(好ましくは3価アルコール類を添加してもよい2価アルコール類)と多塩基性(好ましくは二塩基性)カルボン酸類との反応生成物が挙げられる。本発明の実施に有用なポリエステルポリオール類の調製のためには、ポリカルボン酸類のほかに、対応するカルボン酸無水物類もしくはポリカルボン酸低級アルコールエステル類またはそれらの混合物を用いてもよい。ポリカルボン酸類は脂肪族、脂環式、芳香族および/または複素環式のものであってよく、それらは(例えばハロゲン原子により)置換されていてもよく、および/または無置換であってもよい。好適なポリカルボン酸類の具体例としては、コハク酸;アジピン酸;スベリン酸;アゼライン酸;セバシン酸;フタル酸;イソフタル酸;トリメリット酸;フタル酸無水物;テトラヒドロフタル酸無水物;ヘキサヒドロフタル酸無水物;テトラクロロフタル酸無水物;エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物;グルタル酸無水物;マレイン酸;マレイン酸無水物;フマル酸;オレイン酸等の脂肪酸の二量体および三量体であって、脂肪酸単量体と混合されてもよいもの;ジメチルテレフタレートおよびビス−グリコールテレフタレートが挙げられる。好適な多価アルコール類としては、エチレングリコール;1,2−および1,3−プロピレングリコール;1,3−および1,4−ブチレングリコール;1,6−ヘキサンジオール;1,8−オクタンジオール;ネオペンチルグリコール;シクロヘキサンジメタノール;(1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン);2−メチル−1,3−プロパンジオール;2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール;トリエチレングリコール;テトラエチレングリコール;ポリエチレングリコール;ジプロピレングリコール;ポリプロピレングリコール;ジブチレングリコールおよびポリブチレングリコール、グリセリンおよびトリメチロールプロパンが挙げられる。ポリエステルは一部にカルボキシル末端基を有していてもよい。ラクトン類、例えばカプロラクトン、またはヒドロキシカルボン酸、例えばω−ヒドロキシカプロン酸のポリエステル類を使用してもよい。
ヒドロキシル基を含有する好適なポリカーボネート類としては、ジオール類とホスゲン、ジアリールカーボネート(例えばジフェニルカーボネート)または環式カーボネート類(例えばエチレンまたはプロピレンカーボネート)との反応により得られたものが挙げられる。好適なジオール類の具体例としては、1,3−プロパンジオール;1,4−ブタンジオール;1,6−ヘキサンジオール;ジエチレングリコール;トリエチレングリコール;およびテトラエチレングリコールが挙げられる。本発明の実施において、ポリエステル類またはポリラクトン類(例えば上記したもの)とホスゲン、ジアリールカーボネート類または環式カーボネート類との反応により得られたポリエステルカーボネート類を用いてもよい。
本発明の実施に好適なポリエーテルポリオール類として、複数個の反応性水素原子を有する1種または複数種の出発化合物と、アルキレンオキシド類、例えばエチレンオキシド、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、テトラヒドロフラン、エピクロロヒドリンまたはこれらのアルキレンオキシド類の混合物との反応により既知の方法で得られたものが挙げられる。ポリエーテル類は、エチレンオキシド単位を約10重量%よりも多く含有しないものが好ましい。ポリエーテル類は、エチレンオキシドの添加なしに得られたものが最も好ましい。当該ポリエーテルポリオール類を製造することができる、複数の反応性水素原子を含有する好適な出発化合物として、多価アルコール類(ポリエステルポリオール類の調製に好適なものとして上記したもの);水;メタノール;エタノール;1,2,6−ヘキサントリオール;1,2,4−ブタントリオール;トリメチロールエタン;ペンタエリトリトール;マンニトール;ソルビトール;メチルグリコシド;スクロース;フェノール;イソノニルフェノール;レゾルシノール;ヒドロキノン;および1,1,1−または1,1,2−トリス−(ヒドロキシルフェニル)−エタンが挙げられる。
本発明の組成物の製造には、ビニルポリマー類によって変性されたポリエーテル類も好適である。このような変性ポリエーテル類は、例えば、スチレンおよびアクリロニトリルをポリエーテルの存在下で重合させることにより得ることができる(米国特許第3,383,351号;同第3,304,273号;同第3,523,095号;同第3,110,695号および独国特許第1,152,536号各明細書)。
本発明の実施に有用なポリチオエーテル類としては、チオジグリコールを単独でおよび/または他のグリコール類、ジカルボン酸類、ホルムアルデヒド、アミノカルボン酸類またはアミノアルコール類と組み合わせて用いて得られた縮合生成物が挙げられる。これらの縮合生成物は、共縮合成分に応じて、ポリチオ混合エーテル類、ポリチオエーテルエステル類またはポリチオエーテルエステルアミド類であってもよい。
本発明の組成物の調製に有用なアミン末端ポリエーテル類は、第1アミンと、末端にハロゲン化物または米国特許第3,666,726号;同第3,691,112号;同第5,066,824号;および同第5,693,864号各明細書に開示されるメシレート類(mesylates)等の脱離基を有するポリエーテルとの反応により調製することができる。上記アミン類はジェファミン(Jeffamine)の商品名で市販されている。
本発明のイソシアネート反応性組成物には、低分子量のイソシアネート反応性化合物が任意に含有されていてもよい。本発明の実施に有用な適切な低分子量のイソシアネート反応性化合物は一般にヒドロキシル基を1〜3個、好ましくは2個有し、平均分子量が約60〜約200、好ましくは約100〜約150である。有用な低分子量のイソシアネート反応性化合物としては、ポリエステルポリオール類およびポリエーテルポリオール類の調製に好適なものとして前述した多価アルコール類が挙げられる。二価アルコール類が好ましい。低分子量化合物の、2またはそれ以上のヒドロキシル基を含有する高分子量化合物に対する重量比率は一般に約0.001〜約2であり、好ましくは約0.01〜約0.40である。
上記したイソシアネート反応性化合物と共に、ポリウレタン化学で一般的に知られているタイプの、一官能価化合物および少量の三官能価以上の化合物を使用して本発明の組成物を製造してよい。僅かな枝分れ構造が望ましい場合には、例えば、トリメチロールを用いてよい。
本発明のイソシアネート反応性組成物には、発泡体形成反応を促進させるために使用される触媒も添加されることが多い。ウレタン反応の促進に有用な触媒の具体例としては、ジ−n−ブチル錫ジクロリド、ジ−n−ブチル錫ジアセテート、ジ−n−ブチル錫ジラウレート、トリエチレンジアミン、ビスマスニトレート、1,4−ジアゾ−ビシクロ−[2,2,2]オクタン、ジメチルエタノールアミン、ジメチルシクロヘキシルアミンおよびペンタメチルジエチレントリアミンが挙げられる。
本発明のイソシアネート反応性組成物に含有される発泡剤は、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)および水の組み合わせである。1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)の沸点は−26℃である。HFC−134aと水との発泡剤の組み合わせにおいて、HFC−134aは発泡剤の全重量に対して50〜90重量%、好ましくは75〜90重量%、最も好ましくは75〜85重量%の量で存在する。水はイソシアネート反応性配合物の全重量に対して一般に約1.0〜約4.0重量%、好ましくは約1.0〜約3.5重量%、最も好ましくは約1.5〜約3.0重量%の量で存在する。
本発明で必須のHFC−134aおよび水の他に、既知の低沸点の発泡剤を用いてよい。しかしながら、このようなさらなる発泡剤はイソシアネート反応性組成物の蒸気圧に悪影響を与える量では使用されるべきではなく、一般的には、発泡剤組成物の全重量に対して20重量%を超える量で使用されるべきではない。
本発明においてイソシアネート反応性化合物におけるHFC−134aの溶解性を促進するために使用されるエトキシル化ノニルフェノールは、芳香族環が、当該環上に少なくとも9個のエチレンオキシド基が存在する程度にエトキシル化されているフェノールである。市販されている好適なエトキシル化ノニルフェノールとしては、イゲパル(Igepal)CO−630(ケム・サービス社製)、テルギトール(Tergitol)NP−9(ユニオン・カーバイド社製)およびスルホニック(Surfonic)N−95(テキサコ社製)の商品名で市販されているものが挙げられる。エトキシル化ノニルフェノールは、イソシアネート反応性成分の全重量に対して、一般的には5〜20重量%、好ましくは5〜15重量%、最も好ましくは7〜15重量%の量でイソシアネート反応性成分に含有される。
本発明においてイソシアネート反応性成分におけるHFC−134aの溶解性を促進するために使用される他の化合物はプロピレンカーボネートである。プロピレンカーボネートは、イソシアネート反応性成分の全重量に対して、一般的には5〜20重量%、好ましくは5〜15重量%、最も好ましくは6〜12重量%の量でイソシアネート反応性成分に含有される。
本発明のイソシアネート反応性組成物に含有される溶解性促進剤の合計量(すなわちエトキシル化ノニルフェノールの重量+プロピレンカーボネートの重量)は、イソシアネート反応性組成物の全重量に対して、一般的には約5〜約30重量%、好ましくは約10〜約20重量%である。
エトキシル化ノニルフェノールおよびプロピレンカーボネートは、エトキシル化ノニルフェノールのプロピレンカーボネートに対する重量比率が20:80〜80:20、好ましくは25:75〜75:25、最も好ましくは30:70〜70:30であるような量比で使用される。
発泡剤組成物(すなわち、HFC−134a、水および全ての他の発泡剤)は、本発明のイソシアネート反応性組成物中、イソシアネート反応性組成物の全重量に対して、一般的には約2〜約20重量%、好ましくは約5〜約15重量%の量で含有される。
本発明のイソシアネート反応性組成物に含有されていてもよい、難燃剤を除く任意の成分、例えば触媒、界面活性剤等は、イソシアネート反応性成分中、イソシアネート反応性組成物の全重量に対して、全体で一般的には7重量%以下、好ましくは約0.1〜約5重量%の量で含有される。
本発明のイソシアネート反応性組成物からポリウレタンフォームを製造するためには、既知のいずれのイソシアネート類を使用してもよい。好適なイソシアネート類の具体例として、トルエンジイソシアネート(「TDI」)、ジフェニルメタンジイソシアネート(「MDI」)、およびポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート(「ポリマーMDI」)ならびにこれらのイソシアネート類のイソシアネート末端プレポリマー類が挙げられる。
イソシアネートおよびイソシアネート反応性成分は通常の加工条件下、既知のいずれの方法によっても反応してポリウレタンフォームを形成することができる。好適な方法の例としては、圧縮空気駆動式または電動式混合機を用いる手作業混合方法および液状混合物を計量分配する常套の現場注入方法が挙げられる。
イソシアネートおよびイソシアネート反応性組成物は一般的には、イソシアネートのイソシアネート反応性基に対する当量比が約0.9〜約2.5、好ましくは約1.0〜約1.5であるような量で反応させる。
本発明の貯蔵安定性のあるイソシアネート反応性組成物は周囲温度において3ヶ月までの期間、一般的には少なくとも2ヶ月間、安定である。
以上、本発明を説明したが、以下の実施例により本発明を詳しく説明する。以下の実施例において記載の全ての部およびパーセントは、特記しない限り、重量部および重量パーセントである。
実施例においては、以下の原料を用いた;
ポリオールA;OH価が385〜405mgKOH/g、官能価が約4であり、バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーからムルトラノール(Multranol)8114の商品名で市販されている芳香族アミンを開始剤としたポリエーテルポリオール。
ポリオールB;官能価が約5.8、OH価が370〜390mgKOH/gであり、バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーからムルトラノール4030の商品名で市販されているスクロースを基礎原料としたポリエーテルポリオール。
ポリオールC;官能価が約3.0、OH価が約240mgKOH/gであり、バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーからアルコル(Arcol)LHT−240の商品名で市販されているグリセリンを開始剤としたポリエーテルポリオール。
ポリオールD;官能価が約5.2、OH価が約470mgKOH/gであり、バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーからムルトラノール4034の商品名で市販されているスクロースを基礎原料としたポリエーテルポリオール。
ポリオールE;官能価が約6.2、OH価が約330〜約350mgKOH/gであり、バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーからムルトラノール9171の商品名で市販されているスクロースを基礎原料としたポリエーテルポリオール。
ポリオールF;OH価が350、官能価が3であり、バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーからムルトラノール9170の商品名で市販されているアミンを開始剤としたポリエーテルポリオール。
ポリオールG;OH価が約470であり、バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーからムルトラノール9158の商品名で市販されている、グリセリンを基礎原料としたプロポキシル化トリオール。
PC;プロピレンカーボネート
SOL A;テキサコ(Texaco)社からスルホニック(Surfonic)N−95の商品名で市販されているエトキシル化ノニルフェノール。
PC8;エアー・プロダクツ(Air Products)社からポリキャット(Polycat)8の商品名で市販されているジメチルシクロヘキシルアミン。
HFC134a;1,1,1,2−テトラフルオロエタン。
B8484;エボニック・ゴールドシュミット(Evonik Goldschmidt)社からテゴスタブ(Tegostab)B−8484の商品名で市販されているシリコン界面活性剤。
B8465;エボニック・ゴールドシュミット社からテゴスタブB−8465の商品名で市販されているポリエーテル変性ポリシロキサン界面活性剤。
PV;レイン・ケミー(Rhein Chemie)社からデスモラピド(Desmorapid)PVの商品名で市販されているポリウレタン形成反応用触媒。
DB;レイン・ケミー社からデスモラピドDBの商品名で市販されているポリウレタン形成反応用触媒。
PCF;グレート・レイクス・ケミカル(Great Lakes Chemical)社からフィロール(Fyrol)PCFの商品名で市販されている難燃剤であるトリス(p−クロロイソプロピル)ホスフェート。
NCO;NCO分が31.5重量%であり、バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーからモンドゥール(Mondur)MRの商品名で市販されているポリマー性ジフェニルメタンジイソシアネート。
実施例
実施例1〜2
ポリオールA、PCおよびSOL Aをそれぞれ表1に記載の量で用いて配合し、この配合物400gを、撹拌機および圧力計を備えた600mlのパー社製圧力容器に入れた。その後、密封した溶液を秤量し、次いで、HFC−134aを用いる50ゲージpsiへの加圧およびガス抜きを繰り返すパージ処理によって、全ての空気を頭隙から除去した。その後、HFC−134aを49.4g添加し、11%(頭隙に存在する発泡剤の量を除いた量)のHFC−134aを含有する配合物を調製した。
Figure 2012518701
その後、HFC−134aを含有する配合物を10℃未満まで冷却し、撹拌しながら平衡化させた。この配合物を、その後、ゆっくり加温し、蒸気圧および温度を定期的に記録した。
これらの配合物の蒸気圧−温度曲線を図1に示す。このグラフにおいては、プロピレンカーボネートとエトキシル化ノニルフェノールとの組み合わせが配合物中のHFC−134aの蒸気圧を減少させることが明瞭に示されている。
実施例3〜8
表2に記載の原料を表2に記載の量で含む配合物を保有する容器内へ、HFC−134aを周囲温度および約730mmHgの圧力下で吹き込んだ。吸収されたHFC−134aの量を表2に示す。表2に記載のHFC−134a含有配合物100部を、ポリウレタンフォームを形成する箱に注入する前に、規定量のNCOと手作業で10秒間混合した。手作業で混合することができた配合物から得られた発泡体特性を表2に示す。比較実施例3では所望量のHFC−134aを添加することができなかった。
Figure 2012518701
実施例9
この実施例では実施例5の配合物を、ヘンネック社製のMQ−12混合頭部を備えたヘンネック社製のHK−100高圧発泡機で発泡させた。ポリオールおよびイソシアネートの温度を共に70°Fに制御し、総液体処理量を57.5 lb/分に調整した。予備発泡混合物を5cm厚×20cm幅×200cm高さの寸法の垂直パネル型に射出し、反応させた。これらのパネルから得られた発泡体の主要な特性を表3に示す。
Figure 2012518701
以上、本発明を例証のために詳しく説明したが、これらの詳述内容は該目的のためだけであること、および請求項により制限されることを除いて、本発明の目的および範囲を逸脱することなく該詳述内容の変形態様が可能であることは、当業者にとって理解されるべきである。

Claims (10)

  1. 発泡剤を含有し、周囲温度での貯蔵安定性があるイソシアネート反応性組成物であって、
    a)ポリオール、
    b)HFC134aおよび水を含む発泡剤、および
    c)(1)エトキシル化ノニルフェノールおよび(2)プロピレンカーボネートを含む安定化組成物
    を含有し、該安定化組成物が、ポリオールa)への発泡剤b)の溶解性を促進するのに十分な量で使用される該イソシアネート反応性組成物。
  2. ポリオールa)が1種のポリエーテルポリオールまたは複数種のポリエーテルポリオールの混合物である請求項1に記載の組成物。
  3. 安定化組成物c)が、イソシアネート反応性組成物の全重量に対して約5〜約30重量部の量で存在する請求項1に記載の組成物。
  4. エトキシル化ノニルフェノールが、イソシアネート反応性組成物の全重量に対して約5〜約20重量部の量で存在する請求項1に記載の組成物。
  5. 発泡剤が、該発泡剤の全重量に対して50〜90重量%のHFC−134aを含む請求項1に記載の組成物。
  6. 水が、イソシアネート反応性組成物の全重量に対して1〜約4重量%の量で存在する請求項5に記載の組成物。
  7. 水が、イソシアネート反応性組成物の全重量に対して1〜約4重量%の量で存在する請求項1に記載の組成物。
  8. 請求項1に記載のイソシアネート反応性組成物をポリイソシアネートと反応させることを含む硬質フォームの製造方法。
  9. ポリイソシアネートがポリフェニルポリメチレンポリイソシアネートである請求項8に記載の方法。
  10. 請求項3に記載のイソシアネート反応性組成物をポリイソシアネートと反応させることを含む硬質フォームの製造方法。
JP2011551055A 2009-02-20 2010-02-16 低蒸気圧を示す発泡体形成系 Expired - Fee Related JP5616366B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/389,510 2009-02-20
US12/389,510 US20100216903A1 (en) 2009-02-20 2009-02-20 Foam-forming system with reduced vapor pressure
PCT/US2010/000435 WO2010096157A2 (en) 2009-02-20 2010-02-16 Foam-forming system with reduced vapor pressure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012518701A true JP2012518701A (ja) 2012-08-16
JP5616366B2 JP5616366B2 (ja) 2014-10-29

Family

ID=42631530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011551055A Expired - Fee Related JP5616366B2 (ja) 2009-02-20 2010-02-16 低蒸気圧を示す発泡体形成系

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20100216903A1 (ja)
EP (1) EP2398858A4 (ja)
JP (1) JP5616366B2 (ja)
KR (1) KR20110127156A (ja)
CN (1) CN102325841A (ja)
BR (1) BRPI1008892A2 (ja)
MX (1) MX2011008747A (ja)
WO (1) WO2010096157A2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101935868B1 (ko) * 2011-12-30 2019-04-03 에스케이이노베이션 주식회사 폴리프로필렌 카보네이트 발포체 조성물 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61238815A (ja) * 1985-04-15 1986-10-24 アトランテイツク・リツチフイ−ルド・カンパニ− 半硬質ポリウレタン変性ポリ尿素フオ−ム組成物の製造方法
JPS6245609A (ja) * 1985-08-20 1987-02-27 アトランテイツク・リツチフイ−ルド・カンパニ− 焼け及び変色安定化難燃化可撓性ポリウレタンフオ−ムの製造方法
JPH0586223A (ja) * 1991-09-26 1993-04-06 Toyota Motor Corp ポリウレタンフオ−ムの製法
JPH05239251A (ja) * 1991-11-18 1993-09-17 Daikin Ind Ltd フルオロプロパンからなる発泡剤およびプラスチック発泡体の製造方法
US5565497A (en) * 1995-12-07 1996-10-15 The Celotex Corporation Dispersant for filled, rigid cellular polymers
JPH11500166A (ja) * 1995-02-17 1999-01-06 エクソン・ケミカル・パテンツ・インク 硬質フォームを生成する方法及びその方法から生成される生成物
JP2000351823A (ja) * 1999-05-26 2000-12-19 Bayer Corp 貯蔵安定性フォーム形成系
JP2001106764A (ja) * 1999-10-05 2001-04-17 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd 変性ポリイソシアネート組成物、並びにこれを用いた硬質ポリウレタンフォーム又はイソシアヌレート変性ポリウレタンフォームの製造方法
JP2002128855A (ja) * 2000-08-14 2002-05-09 Asahi Glass Co Ltd 硬質発泡合成樹脂の製造方法
JP2005350555A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Kao Corp ポリウレタンフォームの製造法
JP2008031351A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Asahi Organic Chem Ind Co Ltd 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3110695A (en) 1960-07-15 1963-11-12 Koppers Co Inc Process for polymerizing methylmethacrylate in presence of polyethylene oxide
US3304273A (en) 1963-02-06 1967-02-14 Stamberger Paul Method of preparing polyurethanes from liquid, stable, reactive, filmforming polymer/polyol mixtures formed by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in a polyol
GB1022434A (en) 1961-11-28 1966-03-16 Union Carbide Corp Improvements in and relating to polymers
DE1152536B (de) 1962-03-30 1963-08-08 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung Urethangruppen enthaltender Schaumstoffe
US3541023A (en) 1963-03-11 1970-11-17 Olin Corp Portable foaming system
US3523095A (en) 1967-03-09 1970-08-04 Neville Chemical Co Extender resin for vinyl tile formulations,compositions containing it and process for making it
DE1935485A1 (de) 1969-07-12 1971-01-21 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyamiden mit Urethan- und/oder Harnstoffgruppierungen
DE1935484A1 (de) 1969-07-12 1971-01-14 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyamiden
US4972003A (en) 1989-05-10 1990-11-20 The Dow Chemical Company Foaming system for rigid urethane and isocyanurate foams
US5066824A (en) 1990-05-15 1991-11-19 Mobay Corporation Novel process for the preparation of amine-terminated compounds
JPH05179044A (ja) * 1991-11-18 1993-07-20 Daikin Ind Ltd フルオロプロパン発泡剤およびプラスチック発泡体の製造方法
JPH05179046A (ja) * 1991-11-18 1993-07-20 Daikin Ind Ltd フルオロプロパンからなる発泡剤およびプラスチック発泡体の製造方法
DE4225765C1 (ja) 1992-08-04 1993-09-16 Bayer Ag, 51373 Leverkusen, De
US5693864A (en) 1992-10-07 1997-12-02 Bayer Corporation Process for the production of secondary amine terminated polyethers
US5430071A (en) 1994-07-08 1995-07-04 Basf Corporation Dimensionally stable closed cell rigid polyisocyanate based foam prepared from a froth foaming mixture
US5470891A (en) 1995-04-10 1995-11-28 Basf Corporation Dimensionally stable closed cell rigid polyisocyanate based foam prepared from a froth foaming mixture
US6306919B1 (en) * 1995-07-03 2001-10-23 Exxonmobil Chemical Patents, Inc. Thermosetting plastic foam
JP2005120279A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Daicel Chem Ind Ltd ポリウレタンフォームの製造方法
US7671105B2 (en) * 2006-08-22 2010-03-02 Basf Corporation Resin composition and an article formed therefrom

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61238815A (ja) * 1985-04-15 1986-10-24 アトランテイツク・リツチフイ−ルド・カンパニ− 半硬質ポリウレタン変性ポリ尿素フオ−ム組成物の製造方法
JPS6245609A (ja) * 1985-08-20 1987-02-27 アトランテイツク・リツチフイ−ルド・カンパニ− 焼け及び変色安定化難燃化可撓性ポリウレタンフオ−ムの製造方法
JPH0586223A (ja) * 1991-09-26 1993-04-06 Toyota Motor Corp ポリウレタンフオ−ムの製法
JPH05239251A (ja) * 1991-11-18 1993-09-17 Daikin Ind Ltd フルオロプロパンからなる発泡剤およびプラスチック発泡体の製造方法
JPH11500166A (ja) * 1995-02-17 1999-01-06 エクソン・ケミカル・パテンツ・インク 硬質フォームを生成する方法及びその方法から生成される生成物
US5565497A (en) * 1995-12-07 1996-10-15 The Celotex Corporation Dispersant for filled, rigid cellular polymers
JP2000351823A (ja) * 1999-05-26 2000-12-19 Bayer Corp 貯蔵安定性フォーム形成系
KR20000077421A (ko) * 1999-05-26 2000-12-26 조지 제이. 리코스 저장 안정성 발포체 형성 시스템
JP2001106764A (ja) * 1999-10-05 2001-04-17 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd 変性ポリイソシアネート組成物、並びにこれを用いた硬質ポリウレタンフォーム又はイソシアヌレート変性ポリウレタンフォームの製造方法
JP2002128855A (ja) * 2000-08-14 2002-05-09 Asahi Glass Co Ltd 硬質発泡合成樹脂の製造方法
JP2005350555A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Kao Corp ポリウレタンフォームの製造法
JP2008031351A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Asahi Organic Chem Ind Co Ltd 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI1008892A2 (pt) 2016-03-01
WO2010096157A2 (en) 2010-08-26
KR20110127156A (ko) 2011-11-24
JP5616366B2 (ja) 2014-10-29
WO2010096157A3 (en) 2010-11-25
EP2398858A2 (en) 2011-12-28
CN102325841A (zh) 2012-01-18
MX2011008747A (es) 2011-09-06
EP2398858A4 (en) 2013-05-15
US20100216903A1 (en) 2010-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5564055B2 (ja) 独立気泡硬質ポリウレタン発泡体の調製方法
US5362764A (en) Surfactant for polyisocyanurate foams made with alternative blowing agents
JP2014525485A (ja) ポリウレタン硬質フォーム
KR20160113128A (ko) 극저온 절연 폼
JP2008517115A (ja) 硬質ポリウレタンフォームの製造方法
WO2017100232A1 (en) Rigid polyurethane foams suitable for wall insulation
US20110039963A1 (en) Blowing Agent Enhancers for Polyurethane Foam Production
US20040059011A1 (en) Aromatic polyester polyols
RU2529864C2 (ru) Сложные полиэфирполиолы из изофталевой кислоты и/или терефталевой кислоты и олигоалкиленоксидов
US5214076A (en) Carbodiimide-isocyanurate all water blown open celled foam
AU2002234544B2 (en) Process for making polyurethane integral skin foams
US9169368B2 (en) Rigid foam and associated article
JP5616366B2 (ja) 低蒸気圧を示す発泡体形成系
US20060069175A1 (en) Aromatic polyester polyols
WO2008041348A1 (fr) Composition polyisocyanate et procédé de production de mousse de polyuréthane dure au moyen de cette composition
KR100701554B1 (ko) 저장 안정성 발포체 형성 시스템
JP2015083692A (ja) ポリオール組成物、樹脂混合組成物、噴霧組成物および各々の使用方法および各々の製造方法
JP4587115B2 (ja) 硬質ポリウレタンフォーム成形用組成物、及び該組成物を用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法
JPH05500985A (ja) 低熱伝導率を有する硬質ポリウレタンフォーム
JP4178390B2 (ja) 硬質ポリウレタンフォーム成形用組成物、及び該組成物を用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法
KR102461461B1 (ko) 친환경 발포제를 포함하는 폴리이소시아누레이트 폼 형성용 폴리올 조성물 및 이를 이용한 파이프 커버용 폴리이소시아누레이트 폼
JP3952185B2 (ja) 低い蒸気圧を有する発泡剤、プレミックスおよび発泡体の製造方法
MXPA00004880A (en) Storage stable foam-forming system
JP4178389B2 (ja) 硬質ポリウレタンフォーム成形用組成物、及び該組成物を用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法
JP2004051671A (ja) 低い蒸気圧を有する発泡剤、プレミックスおよび発泡体の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131112

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140210

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140218

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140311

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140318

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140411

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140418

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140509

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140826

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140911

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5616366

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees