JP2018168377A - 1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンを含む保存安定性発泡性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
合することが一般的であった。発明者らは、特にHFO−1234ze(E)及びHFCO−1233zd(E)を含むヒドロフルオロオレフィンが、特定の条件で好ましくない程長時間、通常多くのBサイド配合物に用いられる特定の触媒(特にアミン含有触媒)の存在下に晒されると分解または反応する可能性があることを見出した。発明者らは、このような有害な分解が起こる可能性のある条件の一つは、これまで一般的にこのような発泡剤系に用いられていた量の水が組成物中に存在する場合であることを見出した。
する。この定義のために、「発泡体成分の反応特性に及ぼす任意の実質的に有害な効果」とは、クリーム時間、ゲル化時間、膨張時間のいずれかが少なくとも10%増加するように発泡体成分の反応性が低下することを意味する。
るメチルグルコシド;芳香族ポリエステルポリオール;グリセリン;エチレングリコール;ジエチレングリコール;プロピレングリコール;ポリエーテルポリオールのビニル重合体とのグラフト共重合体;ポリエーテルポリオールのポリ尿素との共重合体;1種以上の化合物(b)と縮合した1種以上の化合物(a):(a)グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、エチレンジアミン、ペンタエリトリトール、大豆油、レシチン、トール油、パーム油、ヒマシ油;(b)酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化エチレンと酸化プロピレンの混合物;またはこれらの組み合わせを含む。ポリオール成分は、ポリオールプレミックス組成物中にポリオールプレミックス組成物の重量に対して約60重量%〜約95重量%、好ましくは約65重量%〜約95重量%、より好ましくは約70重量%〜約90重量%の量で存在することが好ましい。
国特許第2,834,748号、2,917,480号、2,846,458号、及び4,147,847号に開示されている。シリコーン界面活性剤成分は、ポリオールプレミックス組成物中にポリオールプレミックス組成物の重量に対して約0.5重量%〜約5.0重量%、好ましくは約1.0重量%〜約4.0重量%、より好ましくは約1.5重量%〜約3.0重量%の量で存在していてもよい。
しい非イオン性非シリコーン界面活性剤は、エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ社から市販されているLK−443である。非イオン性非シリコーン界面活性剤を用いる場合、通常、ポリオールプレミックス組成物中にポリオールプレミックス組成物の重量に対して約0.25重量%〜約3.0重量%、好ましくは約0.5重量%〜約2.5重量%、より好ましくは約0.75重量%〜約2.0重量%の量で存在する。
定の側面では、一級アミン触媒、二級アミン触媒、三級アミン触媒が有益である。例えば、有益な三級アミン触媒としては、これらに限定されるものではないが、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチルトリアミン(Polycat 5、エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ社)、N,N−ジシクロヘキシルメチルアミン;N,N−エチルジソプロピルアミン;N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン;N,N−ジメチルイソプロピルアミン;N−メチル−N−イソプロピルベンジルアミン;N−メチル−N−シクロペンチルベンジルアミン;N−イソプロピル−N−sec−ブチル−トリフルオロエチルアミン;N,N−ジエチル−(α−フェニルエチル)アミン、N,N,N−トリ−n−プロピルアミン、またはこれらの組み合わせが挙げられる。例えば、有益な二級アミン触媒としては、これらに限定されるものではないが、ジシクロヘキシルアミン;t−ブチルイソプロピルアミン;ジ−t−ブチルアミン;シクロヘキシル−t−ブチルアミン;ジ−sec−ブチルアミン、ジシクロペンチルアミン;ジ−(α−トリフルオロメチルエチル)アミン;ジ−(α−フェニルエチル)アミン;またはこれらの組み合わせが挙げられる。
その他の有益なアミンとしては、モルホリン、イミダゾール、エーテル含有化合物などが挙げられる。例えば、
ジモルホリノジエチルエーテル
N−エチルモルホリン
N−メチルモルホリン
ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル
イミダゾール
n−メチルイミダゾール
1,2−ジメチルイミダゾール
ジモルホリノジメチルエーテル
N,N,N’,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン
N,N,N’,N’,N”,N”−ペンタエチルジエチレントリアミン
N,N,N’,N’,N”,N”−ペンタメチルジプロピレントリアミン
ビス(ジエチルアミノエチル)エーテル
ビス(ジメチルアミノプロピル)エーテルなどが挙げられる。
サン酸鉛、安息香酸鉛、ナフテン酸鉛、塩化第二鉄、三塩化アンチモン、グリコール酸アンチモン、カルボン酸のスズ塩、カルボン酸のジアルキルスズ塩、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム、2−エチルヘキサン酸カリウム、カルボン酸のカリウム塩、カルボン酸の亜鉛塩、2−エチルヘキサン酸亜鉛、グリシン塩、アルカリ金属カルボン酸塩、N−(2−ヒドロキシ−5−ノニルフェノール)メチル−N−メチルグリシン酸ナトリウム、2−エチルヘキサン酸スズ(II)、ジラウリン酸ブチルスズ、またはこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。特定の好ましい態様では、触媒は、ポリオールプレミックス組成物中にポリオールプレミックス組成物の重量に対して約0.001重量%〜約5.0重量%、0.01重量%〜約3.0重量%、好ましくは約0.3重量%〜約2.5重量%、より好ましくは約0.35重量%〜約2.0重量%の量で存在する。これらは通常の量であるが、上記触媒の量は大きく変動させることができ、当業者であれば適切な量を容易に決めることができる。
とができる。しかしながら最も便利なのは、上述したように、これらをすべて、B成分として1つに統合することである。
R(NCO)z
式中、Rは脂肪族、アラルキル、芳香族、またはこれらの混合物である多価有機基であり、zはRの原子価に対応する整数であって、少なくとも2である。本明細書で期待される有機ポリイソシアナートの代表例としては、例えば、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、2,4−トルエンジイソシアナートと2,6−トルエンジイソシアナートの混合物、粗トルエンジイソシアナート、メチレンジフェニルジイソシアナート、粗メチレンジフェニルジイソシアナート等の芳香族ジイソシアナート;4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアナート、2,4,6−トルエントリイソシアナート等の芳香族トリイソシアナート;4,4’−ジメチルジフェニルメタン−2,2’,5,5’−テトライソシアナート等の芳香族テトライソシアナート;キシリレンジイソシアナート等のアリールアルキルポリイソシアナート;ヘキサメチレン−1,6−ジイソシアナート、リシンジイソシアナートメチルエステル等の脂肪族ポリイソシアナート;及びこれらの混合物等が挙げられる。その他の有機ポリイソシアナートとしては、ポリメチレン=ポリフェニルジイソシアナート、水添メチレン=ジフェニルジイソシアナート、m−フェニレンジイソシアナート、ナフチレン−1,5−ジイソシアナート、1−メトキシフェニレン−2,4−ジイソシアナート、4,4’−ビフェニレンジイソシアナート、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ビフェニルジイソシアナート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニルジイソシアナート、3,3’−ジメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアナート等が挙げられる。典型的な脂肪族ポリイソシアナートは、トリメチレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、及びヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、4、4’−メチレンビス(シクロヘキシルジイソシアナート)等のアルキレンジイソシアナートである。典型的な芳香族ポリイソシアナートとしては、m−フェニレンジイソシアナート及びp−フェニレンジイソシアナート、ポリメチレン=ポリフェニルイソシアナート、2,4−トルエンジイソシアナート及び2,6−トルエンジイソシアナート、ジアニシジンジイソシアナート、ビトリレンジイソシアナート、ナフチレン−1,4−ジイソシアナート、ビス(4−イソシアナトフェニル)メテン、ビス(2−メチル−4−イソシアナトフェニル)メタン等が挙げられる。好ましいポリイソシアナートは、ポリメチレン=ポリフェニルイソシアナート、特に、約30〜約85重量%のメチレンビス(フェニルイソシアナート)と、残りが官能性が2超のポリメチレン=ポリフェニルポリイソシアナートを含む混合物との混合物である。これらポリイソシアナートは、当該分野で周知されている従来の方法により調製される。本発明では、ポリイソシアナートとポリオールを、NCO/OHの化学量論比が約0.9〜約5.0になるような量で用いる。本発明では、NCO/OH当量比が約1.0以上、約3.0以下であることが好ましく、理想的な範囲は約1.1〜約2.5である。特に好適な有
機ポリイソシアナートとしては、ポリメチレン=ポリフェニルイソシアナート、メチレンビス(フェニルイソシアナート)、トルエンジイソシアナート、またはこれらの組み合わせが挙げられる。
以下の表1に示す配合に従ってすべてのポリオールブレンドを調製した。ポリオールブレンド(50°F)を同じ重量のイソシアナートLupranate M20S(70°F)と反応させて初期反応性を記録し、指標107を得た。熟成過程を速めるため、ポリオールブレンドをフィッシャー・ポーター管に装填し、54℃(130°F)のオーブンで14日間加熱した。安定性についてフィッシャー・ポーター管を62時間目、5日目、7日目、及び14日目に評価した。その結果を以下の表2に示す。
以下の表3に示す配合物に従ってすべてのポリオールブレンドを調製した。ポリオールブレンド(50°F)を同じ重量のイソシアナートLupranate M20S(70°F)と反応させて初期反応性を記録し、指標107を得た。熟成過程を速めるため、ポリオールブレンドをフィッシャー・ポーター管に装填して、54℃(130°F)のオーブンで19日間加熱した。安定性についてフィッシャー・ポーター管を7日目、9日目、12日目、14日目、及び19日目に評価した。その結果を以下の表4に示す。
以下に実施態様項を記載する。
態様1
(a)(i)1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(1336mzzm)と、1種以上のポリオールと、1種以上の界面活性剤と、少なくとも1種の触媒とを含む発泡剤組成物を含む、発泡体製造のための保存安定性プレミックスを第1の時点で形成することと、
(b)該第1の時点後少なくとも7日間、該1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(1336mzzm)と該触媒との反応が実質的に起こらないことを確実にするのに有効な条件で形成した該保存安定性プレミックスから、該第1の時点の該少なくとも7日後である第2の時点で発泡体を形成することを含む、発泡体を形成する方法。
態様2
該発泡剤は、水、炭化水素、フッ化炭素、塩素化炭素、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン、ハロゲン化炭化水素、エーテル、エステル、アルコール、アルデヒド、ケトン、有機酸、気体生成材料、及びこれらの組み合わせからなる群より選択される共発泡剤をさらに含む、態様1に記載の方法。
態様3
該共発泡剤は、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、水、CO 2 および/またはCOを発生する有機酸、ペンタン、ブタン、メチラール、ギ酸メチル、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc);1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC−227ea)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa);トランス−1,2−ジクロロエチレン;1,1−ジフルオロエタン(HFC−152a);及びこれらの組み合わせからなる群より選択される、態様2に記載の方法。
態様4
該触媒はアミン触媒を含む、態様1に記載の方法。
態様5
該触媒は非アミン触媒を含む、態様1に記載の方法。
態様6
該界面活性剤はシリコーン界面活性剤を含む、態様1に記載の方法。
態様7
該第1の時点後少なくとも14日間、該1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(1336mzzm)と該触媒との反応が実質的に起こらないことを確実にするのに有効な条件で形成した該保存安定性プレミックスから、該第1の時点の該少なくとも14日後である第2の時点で該発泡体を形成する、態様1に記載の方法。
態様8
該第1の時点後少なくとも30日間、該1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(1336mzzm)と該触媒との反応が実質的に起こらないことを確実にするのに有効な条件で形成した該保存安定性プレミックスから、該第1の時点の該少なくとも30日後である第2の時点で該発泡体を形成する、態様1に記載の方法。
態様9
(a)(i)1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(1336mzzm)と、1種以上のポリオールと、1種以上の界面活性剤と、少なくとも1種の触媒とを含む発泡剤組成物を含む、発泡体製造のための保存安定性プレミックスを第1の時点で形成することと、
(b)該第1の時点後少なくとも7日間、該プレミックスの反応特性が実質的に低下しないことを確実にするのに有効な条件で形成された該保存安定性プレミックスから、該第1の時点の少なくとも7日後である第2の時点で発泡体を形成することを含む、発泡体を形成する方法。
態様10
1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、水、CO 2 および/またはCOを生成する有機酸、ペンタン、ブタン、メチラール、ギ酸メチル、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc);1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC−227ea)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa);トランス−1,2−ジクロロエチレン;1,1−ジフルオロエタン(HFC−152a);及びこれらの組み合わせからなる群より選択される共発泡剤をさらに含む、態様9に記載の方法。
Claims (10)
- (a)(i)1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(1336mzzm)と、1種以上のポリオールと、1種以上の界面活性剤と、少なくとも1種の触媒とを含む発泡剤組成物を含む、発泡体製造のための保存安定性プレミックスを第1の時点で形成することと、
(b)該第1の時点後少なくとも7日間、該1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(1336mzzm)と該触媒との反応が実質的に起こらないことを確実にするのに有効な条件で形成した該保存安定性プレミックスから、該第1の時点の該少なくとも7日後である第2の時点で発泡体を形成することを含む、発泡体を形成する方法。 - 該発泡剤は、水、炭化水素、フッ化炭素、塩素化炭素、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン、ハロゲン化炭化水素、エーテル、エステル、アルコール、アルデヒド、ケトン、有機酸、気体生成材料、及びこれらの組み合わせからなる群より選択される共発泡剤をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 該共発泡剤は、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、水、CO2および/またはCOを発生する有機酸、ペンタン、ブタン、メチラール、ギ酸メチル、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc);1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC−227ea)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa);トランス−1,2−ジクロロエチレン;1,1−ジフルオロエタン(HFC−152a);及びこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項2に記載の方法。
- 該触媒はアミン触媒を含む、請求項1に記載の方法。
- 該触媒は非アミン触媒を含む、請求項1に記載の方法。
- 該界面活性剤はシリコーン界面活性剤を含む、請求項1に記載の方法。
- 該第1の時点後少なくとも14日間、該1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(1336mzzm)と該触媒との反応が実質的に起こらないことを確実にするのに有効な条件で形成した該保存安定性プレミックスから、該第1の時点の該少なくとも14日後である第2の時点で該発泡体を形成する、請求項1に記載の方法。
- 該第1の時点後少なくとも30日間、該1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(1336mzzm)と該触媒との反応が実質的に起こらないことを確実にするのに有効な条件で形成した該保存安定性プレミックスから、該第1の時点の該少なくとも30日後である第2の時点で該発泡体を形成する、請求項1に記載の方法。
- (a)(i)1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(1336mzzm)と、1種以上のポリオールと、1種以上の界面活性剤と、少なくとも1種の触媒とを含む発泡剤組成物を含む、発泡体製造のための保存安定性プレミックスを第1の時点で形成することと、
(b)該第1の時点後少なくとも7日間、該プレミックスの反応特性が実質的に低下しないことを確実にするのに有効な条件で形成された該保存安定性プレミックスから、該第1の時点の少なくとも7日後である第2の時点で発泡体を形成することを含む、発泡体を形成する方法。 - 1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプ
ロペン、水、CO2および/またはCOを生成する有機酸、ペンタン、ブタン、メチラール、ギ酸メチル、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc);1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC−227ea)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa);トランス−1,2−ジクロロエチレン;1,1−ジフルオロエタン(HFC−152a);及びこれらの組み合わせからなる群より選択される共発泡剤をさらに含む、請求項9に記載の方法。
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