JP2016529332A

JP2016529332A - 硬質フォーム、並びに関連した物品および方法

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Publication number: JP2016529332A
Application number: JP2016515976A
Authority: JP
Inventors: ノーマンピーターズ、エドワード
Original assignee: サビックグローバルテクノロジーズベスローテンフェンノートシャップ
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2014-06-24
Publication date: 2016-09-23
Anticipated expiration: 2034-06-24
Also published as: EP3036288A4; EP3036288A1; EP3036288B1; KR20160028461A; CN105377988A; JP6158431B2; WO2015012989A1; CN110041690A; KR101669073B1; US20150028247A1; US9493621B2; US20160145405A1

Abstract

硬質のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが、平均粒径が１〜４０μｍである粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を１〜５０質量％含む。前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）は、前記フォームに、燃焼性の低減および吸水性の減少をもたらす。前記フォームは、家電用品、建築材料、タンク、パイプライン、加熱管、冷却管、冷蔵倉庫および冷凍冷蔵車を含む物品における断熱材として有用である。【選択図】なし

Description

ポリウレタンは、少なくとも２個のヒドロキシル基を有する化合物と、少なくとも２個のイソシアネート基を有する化合物とから調製される。例えば、Ｄ．ＲａｎｄａｌｌおよびＳ．Ｌｅｅ，”ＴｈｅＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓＢｏｏｋ”，ＮｅｗＹｏｒｋ：ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，２００３；並びにＫ．Ｕｈｌｉｇ，”ＤｉｓｃｏｖｅｒｉｎｇＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ”，ＮｅｗＹｏｒｋ：ＨａｎｓｅｒＧａｒｄｎｅｒ，１９９９を参照されたい。イソシアネート化合物のイソシアネート基が、ヒドロキシル化合物のヒドロキシル基と反応してウレタン結合を形成する。多くの場合、ヒドロキシル化合物は、低分子量のポリエーテルまたはポリエステルである。イソシアネート化合物は脂肪族でも、芳香族でもよく、直線状ポリウレタンの調製では、典型的には二官能性(すなわち、ジイソシアネート)である。しかしながら、官能基がより多いイソシアネート化合物が熱硬化性ポリウレタンの調製において使用されている。ポリウレタン樹脂のファミリーは、ヒドロキシル化合物とイソシアネート化合物の組成の特徴におけるバリエーションが膨大であるため、非常に複雑である。このように多種多様であることで、多数のポリマー構造および性能特性が生じる。実際に、ポリウレタンは、堅い固体状、軟質およびエラストマー状であり得、あるいはフォーム(セルラー)構造を有する。

硬質ポリウレタンフォームおよび硬質ポリイソシアヌレートフォームは特に有効な断熱材である。用途の多くは建築における断熱材である。しかしながら、ポリウレタンフォームおよびポリイソシアヌレートフォームの固有の燃焼能力により、燃焼性の低減が必要である。例えば、Ｓ．Ｖ．Ｌｅｖｃｈｉｋ、Ｅ．Ｄ．Ｗｅｉｌ，”Ｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎｄｆｉｒｅ−ｒｅｔａｒｄａｎｃｙｏｆｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ − ａｒｅｖｉｅｗｏｆｔｈｅｒｅｃｅｎｔｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ”，ＰｏｌｙｍｅｒＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｖｏｌ．５３，ｐｐ．１５８５−１６１０（２００４）を参照されたい。また、ポリウレタンフォームとポリイソシアヌレートフォームは吸湿性が高く、吸収された水分が、フォームの物理的特性を劣化させる可塑剤として作用する。

したがって、燃焼に対する耐性が向上し、かつ／または吸湿性が減少したポリウレタンフォームおよびポリイソシアヌレートフォームが必要とされている。

１つの実施の形態は、平均粒径が１〜４０μｍである粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームの合計質量に対して１〜５０質量％含み、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定したコア密度が０．０３〜０．７ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームである。

別の実施の形態は、平均粒径が１〜４０μｍである粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームの合計質量に対して１〜５０質量％含み、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定したコア密度が０．０３〜０．７ｇ／ｃｍ^３であるポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを含むことを特徴とする断熱性の物品である。

別の実施の形態は、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成する方法であって、発泡剤および粒子状ポリ(フェニレンエーテル)の存在下でポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成するステップを含み、ここで、前記イソシアネート化合物は、平均で、１分子当たり少なくとも２個のイソシアネート基を含み、前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の平均粒径が１〜４０μｍであり、前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を１〜５０質量％含むことを特徴とする方法である。

以下、これらの実施の形態および他の実施の形態を詳細に説明する。

本発明者は、燃焼に対する耐性が向上し、かつ／または吸湿性が減少した硬質ポリウレタンフォームおよび硬質ポリイソシアヌレートフォームが、粒子状ポリ(フェニレンエーテル)をこれらのフォームに組み入れることによって得られることを特定した。

前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは粒子状ポリ(フェニレンエーテル)を含む。ポリ(フェニレンエーテル)としては、下式の繰り返し構造単位を含むものが挙げられる。

式中、Ｚ^１は、それぞれ独立して、ハロゲン、非置換または置換されたＣ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビル（但し、該ヒドロカルビル基は第三級ヒドロカルビルではない）、Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビルチオ、Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビルオキシ、または少なくとも２個の炭素原子がハロゲン原子および酸素原子を隔てているＣ_２−Ｃ_１２ハロヒドロカルビルであり；Ｚ^２は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、非置換または置換されたＣ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビル（但し、該ヒドロカルビル基は第三級ヒドロカルビルではない）、Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビルチオ、Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビルオキシ、または少なくとも２個の炭素原子がハロゲン原子および酸素原子を隔てているＣ_２−Ｃ_１２ハロヒドロカルビルである。本明細書で使用される「ヒドロカルビル」という用語は、それ自体で用いられる場合も、接頭辞、接尾辞、または別の用語のフラグメントとして用いられる場合も、炭素および水素のみを含有する残基を指す。該残基は、脂肪族または芳香族、直鎖、環状、二環式、分岐状、飽和または不飽和であり得る。また、該残基は、脂肪族、芳香族、直鎖、環状、二環式、分岐状、飽和および不飽和の炭化水素部分の組み合わせを含有し得る。しかしながら、該ヒドロカルビル残基が置換されたと記載されている場合、該残基は、任意選択的に、置換残基の炭素員および水素員上にヘテロ原子を含有してもよい。したがって、置換されたと具体的に記載されている場合、該ヒドロカルビル残基は、１個または複数個のカルボニル基、アミノ基、ヒドロキシル基なども含有し得るか、あるいはヒドロカルビル残基の骨格内にヘテロ原子を含有し得る。一例として、Ｚ^１は、末端の３，５−ジメチル−１，４−フェニル基と酸化重合触媒のジ−ｎ−ブチルアミン成分との反応で形成されたジ−ｎ−ブチルアミノメチル基であり得る。

ポリ(フェニレンエーテル)は、典型的にはヒドロキシル基に対してオルト位に位置するアミノアルキル含有末端基を有する分子を含み得る。また、テトラメチルジフェノキノン（ＴＭＤＱ）末端基が存在することも多く、該末端基は、テトラメチルジフェノキノン副生成物が存在する２，６−ジメチルフェノール含有反応混合物から典型的に得られるものである。ポリ(フェニレンエーテル)は、ホモポリマー、コポリマー、グラフトコポリマー、アイオノマーまたはブロックコポリマーの形態に加えて、それらの組み合わせの形態でもあり得る。

ある実施の形態において、ポリ（フェニレンエーテル）は、ポリ（フェニレンエーテル）−ポリシロキサンブロックコポリマーを含む。本明細書で使用される、「ポリ（フェニレンエーテル）−ポリシロキサンブロックコポリマー」という用語は、少なくとも１つのポリ（フェニレンエーテル）ブロックと、少なくとも１つのポリシロキサンブロックとを含むブロックコポリマーを指す。

ある実施の形態において、ポリ(フェニレンエーテル)−ポリシロキサンブロックコポリマーは、酸化共重合法によって調製される。本方法において、ポリ(フェニレンエーテル)−ポリシロキサンブロックコポリマーは、一価フェノールおよびヒドロキシアリール末端ポリシロキサンを含むモノマー混合物を酸化共重合させることを含む方法の生成物である。ある実施の形態において、該モノマー混合物は、一価フェノールおよびヒドロキシアリール末端ポリシロキサンの合計質量に対して、一価フェノールを７０〜９９質量部と、ヒドロキシアリール末端ポリシロキサンを１〜３０質量部とを含む。ヒドロキシアリール二末端ポリシロキサンは、複数の下記構造を有する繰り返し単位を含み得る。

式中、各Ｒ^８は、独立して、水素、Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビルまたはＣ_１−Ｃ_１２ハロヒドロカルビルであり；２個の末端単位が、下記構造：

（式中、Ｙは、水素、Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビル、Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビルオキシまたはハロゲンであり、各Ｒ^９は独立して、水素、Ｃ_１−Ｃ_１２ヒドロカルビルまたはＣ_１−Ｃ_１２ハロヒドロカルビルである）を有する。非常に特定の実施の形態において、Ｒ^８およびＲ^９のそれぞれはメチルであり、Ｙはメトキシルである。

ある実施の形態において、一価フェノールは、２，６−ジメチルフェノール、２，３，６−トリメチルフェノールまたはそれらの組み合わせを含み、ヒドロキシアリール末端ポリシロキサンは、下記の構造を有する。

式中、ｎは、平均で、５〜１００、具体的には３０〜６０である。

酸化共重合法によって、望ましい生成物として、ポリ（フェニレンエーテル）−ポリシロキサンブロックコポリマーが生成され、副生成物として、ポリ（フェニレンエーテル）（ポリシロキサンブロックが組み込まれていない）が生成される。ポリ(フェニレンエーテル)−ポリシロキサンブロックコポリマーからポリ(フェニレンエーテル)を分離する必要はない。したがって、ポリ(フェニレンエーテル)−ポリシロキサンブロックコポリマーは、ポリ(フェニレンエーテル)およびポリ(フェニレンエーテル)−ポリシロキサンブロックコポリマーの両方を含む「反応生成物」として利用することができる。イソプロパノールからの沈殿などの特定の単離手法によって、反応生成物が確実に残存のヒドロキシアリール末端ポリシロキサン出発物質を本質的に含まないようにすることができる。すなわち、これらの単離手法は、反応生成物のポリシロキサン内容物が本質的にすべてポリ（フェニレンエーテル）−ポリシロキサンブロックコポリマーの形態であることを確実にする。ポリ（フェニレンエーテル）−ポリシロキサンブロックコポリマーを形成する詳細な方法は、Ｃａｒｒｉｌｌｏらによる米国特許第８，０１７，６９７号、Ｃａｒｒｉｌｌｏらによる米国特許出願公開第２０１２／０３２９９６１Ａ１号公報に記載されている。

ある実施の形態において、ポリ(フェニレンエーテル）は、Ｕｂｂｅｌｏｈｄｅ粘度計によって、クロロホルム中２５℃で測定した固有粘度が０．２５〜１ｄＬ／ｇである。この範囲内で、ポリ（フェニレンエーテル）の固有粘度は、０．３〜０．６５ｄＬ／ｇ、より具体的には０．３５〜０．５ｄＬ／ｇ、さらにより具体的には０．４〜０．５ｄＬ／ｇであり得る。

ある実施の形態において、ポリ（フェニレンエーテル）は、２，６−ジメチルフェノール、２，３，６−トリメチルフェノールおよびそれらの組み合わせからなる群より選択されるモノマーのホモポリマーまたはコポリマーを含む。

ある実施の形態において、ポリ(フェニレンエーテル)はポリ(フェニレンエーテル)−ポリシロキサンブロックコポリマーを含む。これらの実施形態において、ポリ(フェニレンエーテル)−ポリシロキサンブロックコポリマーは、例えば、全体として、０．０５〜２質量％、具体的には０．１〜１質量％、より具体的には０．２〜０．８質量％のシロキサン基を組成物に与えることができる。

粒子状ポリ(フェニレンエーテル)は、平均粒径が１〜４０μｍである。この範囲内で、平均粒径は、１〜２０μｍ、具体的には２〜８μｍであり得る。ある実施の形態において、粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の粒子体積分布の９０％が２３μｍ以下、具体的には１７μｍ以下、より具体的には１〜８μｍである。ある実施の形態において、粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の粒子体積分布の５０％が１５μｍ以下、具体的には１０μｍ以下、より具体的には６μｍ以下である。ある実施の形態において、粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の粒子体積分布の１０％が９μｍ以下、具体的には６μｍ以下、より具体的には４μｍ以下である。ある実施の形態において、粒子体積分布の１０％未満、具体的には１％未満、より具体的には０．１％未満が３８ｎｍ以下である。ある実施の形態において、粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の粒子は、平均アスペクト比が１：１〜２：１である。粒径および形状の特徴を決定するための機器は、例えば、ＲｅｔｓｃｈＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社からＣＡＭＳＩＺＥＲ（商標）およびＣＡＭＳＩＺＥＲ（商標）ＸＴＤｙｎａｍｉｃＩｍａｇｅＡｎａｌｙｓｉｓＳｙｓｔｅｍｓとして、Ｓｙｍｐａｔｅｃ社からＱＩＣＰＩＣ（商標）ＰａｒｔｉｃｌｅＳｉｚｅａｎｄＳｈａｐｅＡｎａｌｙｚｅｒとして市販されている。

粒子状ポリ(フェニレンエーテル)は、当業者が容易に利用可能な方法に従って、例えば、商業用等級のポリ(フェニレンエーテル)を、ジェットミル粉砕、ボールミル粉砕、微粉砕、空気粉砕または摩砕することによって得ることができる。「分級」とは、望ましい程度の粒径の均一性を達成するように粒子の分布を分類することと定義されている。分級機は、多くの場合、粉砕した材料からの微細な粒子の連続的な抽出のため、粉砕と共に使用される。分級機は、例えば、粉砕室の壁上の特定のメッシュサイズのスクリーンであり得る。粉砕した粒子がスクリーンを通過するのに充分なほど小さいサイズに達したら、それら粒子は除去される。スクリーンによって保持されたより大きい粒子は、追加の粉砕およびサイズ減少のために粉砕室内に残る。

空気分級は、粉砕からより微細な粒子を除去する別の方法である。空気分級機としては、静的分級機（サイクロン）、動的分級機（一段階、多段階）、クロスフロー分級機および向流分級機（エルトリエーター）が挙げられる。概して、空気の流れを用いて、ミルから分級機へ粒子を運び、ここで、微細な粒子は、収集器へさらに運ばれる。気流によって運ぶには重すぎる粗粒は、さらなる粉砕およびサイズ減少のため、ミルへ戻される。より大きい操作では、空気分級がより効率的である一方で、より小さい操作では、スクリーンを用いることができる。

ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームの合計質量（フォームが調製される反応混合物の合計質量と等しい）に対して、粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を１〜５０質量％の量で含む。この範囲内で、粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の量は、３〜４０質量％、具体的には５〜３０質量％であり得る。

ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定した０．０３〜０．７ｇ／ｃｍ^３のコア密度を有する。この範囲内で、コア密度は、０．０３〜０．２ｇ／ｃｍ^３、具体的には０．０３〜０．０６ｇ／ｃｍ^３であり得る。

当業者であれば、ポリウレタンフォームとポリイソシアヌレートフォームとの間の連続体が存在することを理解する。両者は、ポリイソシアネートおよびポリオールから調製される。ポリウレタンフォームおよびポリイソシアヌレートフォームを調製するために使用した反応混合物はイソシアネート指数によって特徴付けられ、該イソシアネート指数は、下記数式により算出される。

式中、モル_ＮＣＯは、反応混合物中のイソシアネート基のモルであり、モル_ＯＨは、水以外の供給源由来の反応混合物中のＯＨ基（アルコールおよびカルボン酸由来のＯＨ基）のモルであり、モル_ＨＯＨは、水由来の反応混合物中のＯＨ基のモルであり、モル_ＮＨは、反応混合物中のＮＨ基のモルである。イソシアネート基対ヒドロキシル基の反応混合物モル比が１：１であり、かつ水またはＮＨ基が反応混合物中に存在しない場合、イソシアネート指数は１００であり、「純粋な」ポリウレタンが形成される。イソシアネート指数が１００〜１２５、具体的には１０５〜１２５である反応混合物の生成物は、典型的には、ポリウレタンとして特徴付けられ、一方で、イソシアネート指数が１８０〜３５０である反応混合物の生成物は、典型的には、ポリイソシアヌレートとして特徴付けられる。イソシアヌレート基の形成が、高いイソシアネート指数によってのみならず、Ｎ−ヒドロキシアルキル第四級アンモニウムカルボキシレートなどのイソシアヌレート形成のための触媒の使用によっても促される。

ある実施の形態において、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは、発泡剤および粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の存在下でポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成するステップを含み、ここで、前記イソシアネート化合物は、平均で、１分子当たり少なくとも２個のイソシアネート基を含む、方法の生成物である。前記ポリオールは、平均で、１分子当たり少なくとも２個のヒドロキシル基を含み得、多くの場合、１分子当たり３個以上のヒドロキシル基を含む。

前記方法において有用なポリオールとしては、１分子当たり２〜８個のヒドロキシル基、具体的には１分子当たり３〜８個のヒドロキシル基を含有する開始剤を、エチレンオキシド、プロピレンオキシドまたはブチレンオキシドなどのアルコキシル化剤と反応させることによって調製したポリエーテルポリオールが挙げられる。ポリオールの具体例としては、エトキシ化糖類、プロポキシ化糖類、ブトキシ化糖類、エトキシ化グリセリン、プロポキシ化グリセリン、ブトキシ化グリセリン、エトキシ化ジエタノールアミン、プロポキシ化ジエタノールアミン、ブトキシ化ジエタノールアミン、エトキシ化トリエタノールアミン、プロポキシ化トリエタノールアミン、ブトキシ化トリエタノールアミン、エトキシ化トリメチロールプロパン、プロポキシ化トリメチロールプロパン、ブトキシ化トリメチロールプロパン、エトキシ化エリスリトール、プロポキシ化エリスリトール、ブトキシ化エリスリトール、エトキシ化ペンタエリスリトール、プロポキシ化ペンタエリスリトール、ブトキシ化ペンタエリスリトールおよびそれらの組み合わせが挙げられる。ある実施の形態において、ポリオールは、プロポキシ化糖類、プロポキシ化グリセリン、プロポキシ化ジエタノールアミン、プロポキシ化トリエタノールアミン、プロポキシ化トリメチロールプロパン、プロポキシ化エリスリトール、プロポキシ化ペンタエリスリトールおよびそれらの組み合わせから選択される。さらに、ポリオールとしては、脂肪族ポリエステルジオール、芳香族ポリエステルポリオールおよびそれらの組み合わせが挙げられる。ある実施の形態において、ポリオールは、プロポキシ化スクロース、プロポキシ化グリセリン、芳香族ポリエステルジオールまたはそれらの組み合わせを含む。

前記方法において有用なイソシアネート化合物としては、例えば、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、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１，１２−ドデカメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，３−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、１−イソシアナト−２−イソシアナトメチルシクロペンタン、１−イソシアナト−３−イソシアナトメチル−３，５，５−トリメチル−シクロヘキサン、ビス（４−イソシアナトシクロヘキシル）メタン、２，４’−ジシクロヘキシル−メタンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）−シクロヘキサン、１，４−ビス−（イソシアナトメチル）−シクロヘキサン、ビス（４−イソシアナト−３−メチル−シクロヘキシル）メタン、α，α，α’，α’−テトラメチル−１，３−キシレンジイソシアネート、α，α，α’，α’−テトラメチル−１，４−キシレンジイソシアネート、１−イソシアナト−１−メチル−４（３）−イソシアナトメチルシクロヘキサン、２，４−ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート、２，６−ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、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、２，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ジイソシアナトナフタレン、１分子当たり平均２個を超え、かつ４個以下のイソシアネート基を有するオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアネート、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。ある実施の形態において、イソシアネート化合物は、１分子当たり平均２個を超え、かつ４個以下のイソシアネート基を有するオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアネートを含む。

前記方法において有用な発泡剤としては、物理的発泡剤、化学的発泡剤およびそれらの組み合わせが挙げられる。物理的発泡剤は、例えば、Ｃ_３−Ｃ_５ヒドロフルオロアルカンおよびＣ_３−Ｃ_５ヒドロフルオロアルケンであり得る。ヒドロフルオロアルカン発泡剤およびヒドロフルオロアルケン発泡剤は、１個以上の水素原子および／またはフッ素以外のハロゲン原子も含み得る。ある実施の形態において、ヒドロフルオロアルカン発泡剤およびヒドロフルオロアルケン発泡剤は、１気圧下での沸点が１０〜４０℃である。具体的な物理的発泡剤としては、１，１−ジフルオロエタン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、ペンタフルオロエタン、１，１，１，３，３−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、２−ブロモペンタフルオロプロペン、１−ブロモペンタフルオロプロペン、３−ブロモペンタフルオロプロペン、，３，４，４，５，５，５−ヘプタフルオロ−１−ペンテン、３−ブロモ−１，１，３，３−テトラフルオロプロペン、２−ブロモ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１−ブロモ−２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、１，１，２，３，３，４，４−ヘプタフルオロブト−１−エン、２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペン、Ｅ−１−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペン−１、（Ｚ）−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン、３，３，３−トリフルオロ−２−（トリフルオロメチル）プロペン、１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、１，１，１−トリフルオロ−２−ブテンおよびそれらの組み合わせが挙げられる。物理的発泡剤は、使用する場合、反応混合物の合計質量に対して２〜２０質量％で存在してもよい。この範囲内で、物理的発泡剤の量は、２．５〜１５質量％であり得る。

化学的発泡剤としては、イソシアネート基と反応して二酸化炭素を放出する水およびカルボン酸が挙げられる。存在する場合、化学的発泡剤、とりわけ水は、反応混合物の合計質量に対して０.２〜５質量％の量で使用し得る。この範囲内で、化学的発泡剤の量は０．２〜３質量％であり得る。

前記ポリオール、前記イソシアネート化合物および前記発泡剤に加えて、前記反応混合物は、例えば、触媒、界面活性剤、難燃剤、防煙剤、粒子状ポリ(フェニレンエーテル)以外の充填剤および／もしくは補強材、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、帯電防止剤、赤外線吸収剤、粘度低下剤、顔料、染料、離型剤、抗真菌剤、殺生物剤並びにそれらの組み合わせなどの添加剤を含み得る。

触媒としては、ウレタン触媒、イソシアヌレート触媒およびそれらの組み合わせが挙げられる。適した触媒としては、ジメチルシクロヘキシルアミン、ベンジルジメチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、２，４，６−トリス−（ジメチルアミノメチル）−フェノール、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミンおよびそれらの組み合わせなどの第三級アミン触媒；オクタン酸（２−エチルヘキサン酸）カリウム、酢酸カリウム、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテートおよびそれらの組み合わせなどの有機金属化合物；２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムホルマートなどの第四級アンモニウム塩；Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−ジメチルアミノプロピルヘキサヒドロトリアジンなどのＮ置換トリアジン；並びにそれらの組み合わせが挙げられる。

適した界面活性剤としては、例えば、ポリオルガノシロキサン、ポリオルガノシロキサン・ポリエーテルコポリマー、フェノールアルコキシレート（エトキシ化フェノール等）、アルキルフェノールアルコキシレート（エトキシ化ノニルフェノール等）およびそれらの組み合わせが挙げられる。界面活性剤は、乳化剤および／または整泡剤として機能し得る。

前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）は、フォームの難燃性に貢献する。難燃性は、採用する場合には、芳香族ポリエステルポリオール、形成される場合には、イソシアヌレート基を用いて高めることもできる。１種以上の追加の難燃剤が、任意選択的に、反応混合物中に含まれ得る。このような追加の難燃剤としては、例えば、有機ホスフェート（トリエチルホスフェートおよびトリス（２−クロロプロピル）ホスフェートなどのトリアルキルホスフェート、並びにトリフェニルホスフェートおよびジフェニルクレジルホスフェートなどのトリアリールホスフェートを含む）、有機亜リン酸エステル（亜リン酸トリアルキル、亜リン酸トリアリールおよび混合した亜リン酸アルキル−アリールを含む）、有機ホスホナート（ジエチルエチルホスホナート、ジメチルメチルホスホナートを含む）、有機ポリホスフェート（メラミンポリホスフェート、アンモニウムポリホスフェートを含む）、ポリホスファイト、ポリホスホナート、ホスフィナート（アルミニウムトリス（ジエチルホスフィナート）を含む）等の有機リン化合物；テトラブロモフタレートエステルおよび塩素化パラフィンなどのハロゲン化難燃剤；水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化コバルトおよび前述の金属水酸化物の水和物などの金属水酸化物；並びにそれらの組み合わせが挙げられる。難燃剤は、反応型難燃剤（リン基を含有するポリオール、１０−（２，５−ジヒドロキシフェニル）−１０Ｈ−９−オキサ−１０−ホスファ−フェナントレン−１０−オキシド、リン含有ラクトン変性ポリエステル、エチレングリコールビス（ジフェニルホスフェート）、ネオペンチルグリコールビス（ジフェニルホスフェート）、アミン官能化シロキサンオリゴマーおよびヒドロキシル官能化シロキサンオリゴマーを含む）であり得る。これらの難燃剤は、単独で使用することも、他の難燃剤と共に使用することもできる。

存在する場合、添加剤は、典型的には、反応混合物の合計質量に対して、総量０．０１〜３０質量％で使用される。この範囲内で、添加剤の総量は０．０２〜１０質量％であり得る。

ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームの非常に具体的な実施の形態では、前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定したコア密度が０．０２〜０．０６ｇ／ｃｍ^３であり；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が粒子状ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）であり；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の平均粒径が２〜８μｍであり；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）は、粒子体積分布の９０％が１〜８μｍの範囲内である粒径分布を有し；前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を５〜３０質量％含み；前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは、発泡剤および粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の存在下でポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて、前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成するステップを含む方法であって、ここで、前記イソシアネート化合物は、平均で、１分子当たり少なくとも２個のイソシアネート基を含む、方法の生成物であり；前記ポリオールは、プロポキシ化スクロース、プロポキシ化グリセリン、芳香族ポリエステルジオールまたはそれらの組み合わせを含み；前記イソシアネート化合物は、１分子当たり平均２個を超え、かつ４個以下のイソシアネート基を有するオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアネートを含む。

前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは、特に、断熱材として有用である。したがって、１つの実施の形態は、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを含む断熱性の物品であって、前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは、当該フォームの合計質量に対して、平均粒径が１〜４０μｍである粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を１〜５０質量％含み、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定した０．０３〜０．７ｇ／ｃｍ^３のコア密度を有することを特徴とする物品である。上述したフォームのバリエーションのすべてが、前記物品の成分としてのフォームに同様に適用される。前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを断熱材として利用できる物品の具体例としては、家電用品（家庭用および商業用の冷蔵庫および冷凍庫、並びに熱水槽など）；建築材料（壁および屋根のパネル、スラブストックからの定寸のピース、断熱および密封のためのスプレー・イン・プレイス（ｓｐｒａｙ−ｉｎ−ｐｌａｃｅ）フォームなど）；断熱槽、断熱容器、パイプライン、加熱管、冷却管、冷蔵倉庫；並びにコンテナを含む道路および鉄道レールのための断熱冷蔵冷凍車が挙げられる。

１つの実施の形態は、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成する方法であり、前記方法は、発泡剤および粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の存在下でポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成するステップを含み；ここで、前記イソシアネート化合物が、平均で、１分子当たり少なくとも２個のイソシアネート基を含み；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の平均粒径が１〜４０μｍであり；前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を１〜５０質量％含む。ポリオール、イソシアネート化合物および発泡剤は、フォームのプロダクト・バイ・プロセスの実施の形態に関連して上述したものである。上述したフォームおよびプロセスのバリエーションのすべてが、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成する本方法に同様に適用される。

前記方法のある実施の形態において、前記ポリオールと、前記イソシアネート化合物と、もし存在する場合には水が、１８０〜３５０のイソシアネート指数をもたらすのに充分な量で存在する。

ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを調製するために、温度が制御され、かつ添加剤と共に用意された、ポリオール成分およびイソシアネート成分が共に完全に混合される。わずかな時間の後、反応が開始し、熱の発生で進行する。放出された発泡ガスによって、架橋の漸増の結果として反応生成物が固体状態に達するまで、反応混合物が連続的に膨張し、フォーム構造が保持される。

下記の段階が、反応および発泡プロセスの特徴である。
・混合時間は、反応物質を混合するのに必要な時間を示す。
・クリームタイムは、反応物質の混合の開始から最初の明確なフォーム膨張の出現まで経過した時間である。多くの場合、これは、反応混合物が上昇を開始する際に変色によって明らかに気づくことができる。混合物をゆっくりと反応させることで、これは、観察の実践を必要とする。
・ゲルタイムは、反応物質の混合と非流動性で、半固体、ゼリー状の系の形成との間の時間間隔である。それは、フォームが、寸法的に安定であるのに充分なゲル強度となったときの時間である。ゲルタイムの後、フォームが上昇する速度が遅くなる。
・上昇時間は、混合開始から光学的に認識可能な上昇の終わりまでの時間である。このため、それは、フォーム膨張が終わるまでの時間である。上昇プロセスが完了する際、フォームの表面は依然として粘着性である。
・タックフリータイムは、混合の開始から、フォーム表面がもはや粘着性または粘質ではないほど充分に硬化したときまでに経過する時間である。タックでなくなる瞬間は、フォーム表面を木製の棒で繰り返し試験することによって決定することができる。

前記方法の特定の実施の形態において、前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定した０．０２〜０．０６ｇ／ｃｍ^３のコア密度を有し；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）は粒子状ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）であり；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の平均粒径が２〜８μｍであり；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）は、粒子体積分布の９０％が１〜８μｍの範囲内である粒径分布を有し；前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を５〜３０質量％含み；前記ポリオールは、プロポキシ化スクロース、プロポキシ化グリセリン、芳香族ポリエステルジオールまたはそれらの組み合わせを含み；前記イソシアネート化合物は、１分子当たり平均２個を超え、かつ４個以下のイソシアネート基を有するオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアネートを含む。

本明細書において開示されるすべての範囲は端点を含み、端点はそれぞれ独立して組み合わせ可能である。本明細書において開示されるそれぞれの範囲は、開示された範囲内にある任意の点またはサブ範囲の開示を構成する。

本発明は、少なくとも以下の実施の形態を含む。

実施の形態１：平均粒径が１〜４０μｍである粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームの合計質量に対して１〜５０質量％含み、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定したコア密度が０．０３〜０．７ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態２：ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定したコア密度が０．０３〜０．０６ｇ／ｃｍ^３である実施の形態１のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態３：１０５〜１２５のイソシアネート指数によって特徴付けられる方法の生成物であるポリウレタンフォームである実施の形態１または２のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態４：１８０〜３５０のイソシアネート指数によって特徴付けられる方法の生成物であるポリイソシアヌレートフォームである実施の形態１または２のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態５：前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が粒子状ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）である実施の形態１〜４のいずれかのポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態６：前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の平均粒径が２〜８μｍである実施の形態１〜５のいずれかのポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態７：前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が、粒径分布の９０体積％が１〜８μｍの範囲内である粒径分布を有する実施の形態１〜６のいずれかのポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態８：前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を５〜３０質量％含む実施の形態１〜７のいずれかのポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態９：前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが、発泡剤および粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の存在下でポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成するステップを含む方法であって、ここで、前記イソシアネート化合物は、平均で、１分子当たり少なくとも２個のイソシアネート基を含む、方法の生成物である実施の形態１〜８のいずれかのポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態１０：前記ポリオールが、エトキシ化糖類、プロポキシ化糖類、ブトキシ化糖類、エトキシ化グリセリン、プロポキシ化グリセリン、ブトキシ化グリセリン、エトキシ化ジエタノールアミン、プロポキシ化ジエタノールアミン、ブトキシ化ジエタノールアミン、エトキシ化トリエタノールアミン、プロポキシ化トリエタノールアミン、ブトキシ化トリエタノールアミン、エトキシ化トリメチロールプロパン、プロポキシ化トリメチロールプロパン、ブトキシ化トリメチロールプロパン、エトキシ化エリスリトール、プロポキシ化エリスリトール、ブトキシ化エリスリトール、エトキシ化ペンタエリスリトール、プロポキシ化ペンタエリスリトール、ブトキシ化ペンタエリスリトール、脂肪族ポリエステルジオール、芳香族ポリエステルポリオールまたはそれらの組み合わせを含む実施の形態９のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態１１：前記ポリオールが、プロポキシ化スクロース、プロポキシ化グリセリン、芳香族ポリエステルジオールまたはそれらの組み合わせを含む実施の形態９のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態１２：前記イソシアネート化合物が、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、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１，１２−ドデカメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，３−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、１−イソシアナト−２−イソシアナトメチルシクロペンタン、１−イソシアナト−３−イソシアナトメチル−３，５，５−トリメチル−シクロヘキサン、ビス（４−イソシアナトシクロヘキシル）メタン、２，４’−ジシクロヘキシル−メタンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）−シクロヘキサン、１，４−ビス−（イソシアナトメチル）−シクロヘキサン、ビス（４−イソシアナト−３−メチル−シクロヘキシル）メタン、α，α，α’，α’−テトラメチル−１，３−キシレンジイソシアネート、α，α，α’，α’−テトラメチル−１，４−キシレンジイソシアネート、１−イソシアナト−１−メチル−４（３）−イソシアナトメチルシクロヘキサン、２，４−ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート、２，６−ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、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、２，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ジイソシアナトナフタレン、１分子当たり平均２個を超え、かつ４個以下のイソシアネート基を有するオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアネート、またはそれらの組み合わせを含む実施の形態９〜１１のいずれかのポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態１３：前記イソシアネート化合物が、１分子当たり平均２個を超え、かつ４個以下のイソシアネート基を有するオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアネートを含む実施の形態９−１１のいずれかのポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態１４：前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定した０．０２〜０．０６ｇ／ｃｍ^３のコア密度を有し；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が粒子状ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）であり；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の平均粒径が２〜８μｍであり；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が、粒子体積分布の９０％が１〜８μｍの範囲内である粒径分布を有し；前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を５〜３０質量％含み；前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが、発泡剤および粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の存在下でポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて、前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成するステップを含む方法であって、ここで、前記イソシアネート化合物が、平均で、１分子当たり少なくとも２個のイソシアネート基を含む、方法の生成物であり；前記ポリオールが、プロポキシ化スクロース、プロポキシ化グリセリン、芳香族ポリエステルジオールまたはそれらの組み合わせを含み；前記イソシアネート化合物が、１分子当たり平均２個を超え、かつ４個以下のイソシアネート基を有するオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアネートを含む実施の形態１のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態１４ａ：１０５〜１２５のイソシアネート指数によって特徴付けられる方法の生成物であるポリウレタンフォームである実施の形態１４のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態１４ｂ：１８０〜３５０のイソシアネート指数によって特徴付けられる方法の生成物であるポリイソシアヌレートフォームである実施の形態１４のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。

実施の形態１５：ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを含む断熱性の物品であって、前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが、その合計質量に対して、平均粒径が１〜４０μｍである粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を１〜５０質量％含み、前記フォームがＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定した０．０３〜０．７ｇ／ｃｍ^３のコア密度を有することを特徴とする物品。

実施の形態１６：ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成する方法であって、発泡剤および粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の存在下でポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成するステップを含み；ここで、前記イソシアネート化合物は、平均で、１分子当たり少なくとも２個のイソシアネート基を含み；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）は１〜４０μｍの平均粒径を有し；前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を１〜５０質量％含むことを特徴とする方法。

実施の形態１７：前記ポリオールと、前記イソシアネート化合物と、もし存在する場合には水が、１８０〜３５０のイソシアネート指数をもたらすのに充分な量で存在する実施の形態１６の方法。

実施の形態１８：前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定した０．０２〜０．０６ｇ／ｃｍ^３のコア密度を有し；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が粒子状ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）であり；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の平均粒径が２〜８μｍであり；前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が、粒子体積分布の９０％が１〜８μｍの範囲内である粒径分布を有し；前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を５〜３０質量％含み；前記ポリオールが、プロポキシ化スクロース、プロポキシ化グリセリン、芳香族ポリエステルジオールまたはそれらの組み合わせを含み；前記イソシアネート化合物が、１分子当たり平均２個を超え、かつ４個以下のイソシアネート基を有するオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアネートを含む実施の形態１６の方法。

本発明を、さらに、以下の限定的でない実施例により説明する。

（実施例１〜３、比較例Ａ）
実施例で使用した原材料を表１に要約する。

粒子状ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を、ＳａｂｉｃＩｎｎｏｖａｔｉｖｅＰｌａｓｔｉｃｓ社からＰＰＯ（商標）６４０樹脂として入手した商業用等級ポリ（フェニレンエーテル）粉末をジェットミルすることによって得た。圧縮窒素ガスをジェットミルのノズルに導入して、超音波の粉砕流を生じさせた。この粉砕流中の粒子同士の衝撃衝突によって、粒子サイズが大幅に減少した。大きい粒子は、遠心力によって粉砕領域に保持される一方で、向心力によって、より微細な粒子が排出の中心へ運ばれた。次に、特定のサイズ上限のシーブを直列で使用して、正確なサイズ分布を有し、直径が篩の公称目開き以下である粒子を回収した。より大きい粒子を、更なる粉砕のためサイズ減少チャンバーへ再循環させた。粒子状ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を、ジェットミルされた粒子を６μｍの目開きのスクリーンに通過させることによって分級した。表１における粒径および形状の特徴を、ＲｅｔｓｃｈＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｍｂＨ社のＣＡＭＳＩＺＥＲ（商標）ＸＴを空気分散モードで操作して決定した。

硬質フォームを、高トルクミキサー（ＣＲＡＦＴＳＭＡＮ（商標）ＴｅｎＩｎｃｈＤｒｉｌｌＰｒｅｓｓ，ＭｏｄｅｌＮｏ．１３７．２１９０００）を３，１００ｒｐｍで用いて調製した。フォーム系のポリオール成分およびイソシアネート成分を、１０秒間混合した。生じた混合物を、クリームタイムの前にオープンケーキ箱（ｏｐｅｎｃａｋｅｂｏｘ）へ移し、フリーライズさせた。すべてのフォームについて、クリームタイム、ゲルタイム、ライズタイムおよびタックフリータイムを含めたフォーミング特性を決定した。

すべてのフォームを、周囲条件で１週間熟成した後、切断し、試験した。下記の方法を、硬質フォームの試験のために用いた。ｇ／ｃｍ^３で表されるコア密度値は、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて、試料サイズ５．０８ｃｍ×５．０８ｃｍ×２．５４ｃｍ（２インチ×２インチ×１インチ）で、２３℃で決定した。ｍＰａで表される圧縮強度値は、ＡＳＴＭＤ１６２１−００を用いて、試料サイズ５．０８ｃｍ×５．０８ｃｍ×２．５４ｃｍ（２インチ×２インチ×１インチ）、ヘッドスピード２．５ｍｍ／ｍｉｎで、２３℃で決定した。ｍｍ／ｍｉｎで表される水平位置での燃焼速度の値は、ＡＳＴＭＤ６３５−０３に準拠し、試料サイズ１５．２４ｃｍ×５．０８ｃｍ×１．２７ｃｍ（６インチ×２インチ×０．５インチ）で決定した。％で表される吸水値は、ＡＳＴＭＤ２８４２−０１に準拠し、試料サイズ５．０８ｃｍ×５．０８ｃｍ×２．５４ｃｍ（２インチ×２インチ×１インチ）、水への浸漬９６および１６８時間、２５℃、１気圧で決定した。

表２には、粒子状ポリ（フェニレンエーテル）をポリウレタン処方のポリオール成分にのみ添加した例が要約されている。特性の結果は、各フォームについて同様のコア密度が得られたが、本発明の実施例１〜３が、比較例Ａと比較して、より高い圧縮強度値を示したことを示す。

（実施例４〜６、比較例Ｂ）
ポリウレタンフォーム系における粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の量を最大にするために、粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を、フォーム系のポリオール成分とイソシアネート成分の両方を通じて添加した。組成物、プロセスおよび特性を、表３に要約する．特性の結果は、粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を有する本発明の実施例４〜６が、比較例Ｂと比較して、燃焼性の減少と吸水性の減少を示したことを示す。

（実施例７〜９、比較例Ｃ）
ポリイソシアヌレートフォーム系の例を表４に要約する。粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を、フォーム系のポリオール成分およびイソシアネート成分の両方を通じて添加した。特性の結果は、比較例Ｃと比較して、粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を有する本発明の実施例７〜９は、燃焼性の減少と吸水性の減少を示したことを示す。

Claims

平均粒径が１〜４０μｍである粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームの合計質量に対して１〜５０質量％含み、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定したコア密度が０．０３〜０．７ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定したコア密度が０．０３〜０．０６ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とする請求項１に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
１０５〜１２５のイソシアネート指数によって特徴付けられる方法の生成物であるポリウレタンフォームであることを特徴とする請求項１に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
１８０〜３５０のイソシアネート指数によって特徴付けられる方法の生成物であるポリイソシアヌレートフォームであることを特徴とする請求項１に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が粒子状ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の平均粒径が２〜８μｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が、粒径分布の９０体積％が１〜８μｍの範囲内である粒径分布を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
前記粒子状ポリ(フェニレンエーテル)を５〜３０質量％含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが、
発泡剤および粒子状ポリ(フェニレンエーテル)の存在下でポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成するステップを含む方法であって、
ここで、前記イソシアネート化合物は、平均で、１分子当たり少なくとも２個のイソシアネート基を含む、方法の生成物であることを特徴とする請求項１に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
前記ポリオールが、エトキシ化糖類、プロポキシ化糖類、ブトキシ化糖類、エトキシ化グリセリン、プロポキシ化グリセリン、ブトキシ化グリセリン、エトキシ化ジエタノールアミン、プロポキシ化ジエタノールアミン、ブトキシ化ジエタノールアミン、エトキシ化トリエタノールアミン、プロポキシ化トリエタノールアミン、ブトキシ化トリエタノールアミン、エトキシ化トリメチロールプロパン、プロポキシ化トリメチロールプロパン、ブトキシ化トリメチロールプロパン、エトキシ化エリスリトール、プロポキシ化エリスリトール、ブトキシ化エリスリトール、エトキシ化ペンタエリスリトール、プロポキシ化ペンタエリスリトール、ブトキシ化ペンタエリスリトール、脂肪族ポリエステルジオール、芳香族ポリエステルポリオールまたはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項９に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
前記ポリオールが、プロポキシ化スクロース、プロポキシ化グリセリン、芳香族ポリエステルジオールまたはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項９に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
前記イソシアネート化合物が、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、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１，１２−ドデカメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，３−ジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、１−イソシアナト−２−イソシアナトメチルシクロペンタン、１−イソシアナト−３−イソシアナトメチル−３，５，５−トリメチル−シクロヘキサン、ビス（４−イソシアナトシクロヘキシル）メタン、２，４’−ジシクロヘキシル−メタンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）−シクロヘキサン、１，４−ビス−（イソシアナトメチル）−シクロヘキサン、ビス（４−イソシアナト−３−メチル−シクロヘキシル）メタン、α，α，α’，α’−テトラメチル−１，３−キシレンジイソシアネート、α，α，α’，α’−テトラメチル−１，４−キシレンジイソシアネート、１−イソシアナト−１−メチル−４（３）−イソシアナトメチルシクロヘキサン、２，４−ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート、２，６−ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、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、２，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ジイソシアナトナフタレン、１分子当たり平均２個を超え、かつ４個以下のイソシアネート基を有するオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアネート、またはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
前記イソシアネート化合物が、１分子当たり平均２個を超え、かつ４個以下のイソシアネート基を有するオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアネートを含むことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定した０．０２〜０．０６ｇ／ｃｍ^３のコア密度を有し；
前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が粒子状ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）であり；
前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の平均粒径が２〜８μｍであり；
前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が、粒子体積分布の９０％が１〜８μｍの範囲内である粒径分布を有し；
前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を５〜３０質量％含み；
前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが、
ポリオールとイソシアネート化合物とを発泡剤および粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の存在下で反応させて、前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成するステップを含む方法であって、
ここで、前記イソシアネート化合物は、平均で、１分子当たり少なくとも２個のイソシアネート基を含む、方法の生成物であり；
前記ポリオールが、プロポキシ化スクロース、プロポキシ化グリセリン、芳香族ポリエステルジオールまたはそれらの組み合わせを含み；
前記イソシアネート化合物が、１分子当たり平均２個を超え、かつ４個以下のイソシアネート基を有するオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアネートを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
１０５〜１２５のイソシアネート指数によって特徴付けられる方法の生成物であるポリウレタンフォームであることを特徴とする請求項１４に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
１８０〜３５０のイソシアネート指数によって特徴付けられる方法の生成物であるポリウレタンフォームであることを特徴とする請求項１４に記載のポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォーム。
ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを含む断熱性の物品であって、前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが、その合計質量に対して、平均粒径が１〜４０μｍである粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を１〜５０質量％含み、前記フォームがＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定した０．０３〜０．７ｇ／ｃｍ^３のコア密度を有することを特徴とする物品。
ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成する方法であって、
発泡剤および粒子状ポリ(フェニレンエーテル)の存在下でポリオールとイソシアネート化合物とを反応させて、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームを形成するステップを含み；
ここで、前記イソシアネート化合物は、平均で、１分子当たり少なくとも２個のイソシアネート基を含み；
前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）は１〜４０μｍの平均粒径を有し；
前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームは粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を１〜５０質量％含む
ことを特徴とする方法。
前記ポリオールと、前記イソシアネート化合物と、もし存在する場合には水が、１８０〜３５０のイソシアネート指数をもたらすのに充分な量で存在することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが、ＡＳＴＭＤ１６２２−０３を用いて２３℃で決定した０．０２〜０．０６ｇ／ｃｍ^３のコア密度を有し；
前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が粒子状ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）であり；
前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）の平均粒径が２〜８μｍであり；
前記粒子状ポリ（フェニレンエーテル）が、粒子体積分布の９０％が１〜８μｍの範囲内である粒径分布を有し；
前記ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートのフォームが粒子状ポリ（フェニレンエーテル）を５〜３０質量％含み；
前記ポリオールが、プロポキシ化スクロース、プロポキシ化グリセリン、芳香族ポリエステルジオールまたはそれらの組み合わせを含み；
前記イソシアネート化合物が、１分子当たり平均２個を超え、かつ４個以下のイソシアネート基を有するオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアネートを含む
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。