JP2019526689A - ポリウレタンフォームのアルデヒド放出を軽減する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
A1 ≧15〜<280mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有するイソシアネート反応性水素原子を含有している化合物、
A2 任意で、≧280〜<4000mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有するイソシアネート反応性水素原子を含有している化合物、
A3 水および/または物理的発泡剤、
A4 任意で、
a)触媒、
b)表面活性添加物質、
c)顔料または難燃剤
などの助剤および添加物質、
A5 2,4−ジメチル−6−オクチルフェノール(2,4-dimethyl-6-ocytylphenol)、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−n−ブチルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)および2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)以外の1種以上のフェノール系酸化防止剤、
を含有している成分Aの、
B ジ−またはポリイソシアネート
との反応による、ポリウレタンフォームの製造方法であって、
成分A5が、100重量部の成分A1に基づき、≧0.07重量部、好ましくは≧0.08重量部、特に好ましくは≧0.1重量部で使用され、かつ
成分Aが、酸化防止剤A5に加えて、100重量部の成分A1に基づき、最大で0.01重量部(≦0.01重量部)のアミノ基含有酸化防止剤を含有してもよい、方法を提供する。
i)酸化防止剤A5に加えて、成分Aはアミノ基含有酸化防止剤を含まず、または
ii)酸化防止剤A5に加えて、成分Aは他の酸化防止剤を含まない、
上記の方法も提供する。
本発明は、特に、
A1 75〜99.5重量部、好ましくは89〜97.7重量部(成分A1〜A4の合計重量部に基づく)の、≧15〜<280mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有するイソシアネート反応性水素原子を含有している化合物、
A2 0〜10重量部、好ましくは0.1〜2重量部(成分A1〜A4の合計重量部に基づく)の、≧280〜<4000mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有するイソシアネート反応性水素原子を含有している化合物、
A3 0.5〜25重量部、好ましくは2〜5重量部(成分A1〜A4の合計重量部に基づく)の水および/または物理的発泡剤、
A4 0〜10重量部、好ましくは0.2〜4重量部(成分A1〜A4の合計重量部に基づく)の、
a)触媒、
b)表面活性添加物質、
c)顔料または難燃剤
などの助剤および添加物質、
A5 ≧0.07重量部、好ましくは≧0.08重量部、特に好ましくは≧0.1重量部(100重量部の成分A1に基づく)の、2,4−ジメチル−6−オクチルフェノール(2,4-dimethyl-6-ocytylphenol)、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−n−ブチルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)および2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)以外の1種以上のフェノール系酸化防止剤
を含有している成分Aの、
B ジ−またはポリイソシアネート、
との反応による、ポリウレタンフォームの製造方法であって、
成分Aが、酸化防止剤A5に加えて、100重量部の成分A1に基づき、最大で0.01重量部(≦0.01重量部)のアミノ基含有酸化防止剤を含有ていてもよく、
製造が50〜250、好ましくは70〜130、特に好ましくは75〜115の指数で行われ、かつ
成分A1〜A4の報告されたすべての重量部が、本願では組成物中の成分A1+A2+A3+A4の重量部の合計が100になるように標準化される、方法を提供する。
i)酸化防止剤A5に加えて、成分Aはアミノ基含有酸化防止剤を含まず、または
ii)酸化防止剤A5に加えて、成分Aは他の酸化防止剤を含まない、
上記の方法も提供する。
i)フェノール系酸化防止剤に加えて、アミノ基を含有している酸化防止剤は存在せず、または
ii)フェノール系酸化防止剤に加えて、他の酸化防止剤は存在しない、
上記の使用も提供する。
成分A1による出発成分は、≧15〜<280mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有する、少なくとも2つのイソシアネート反応性水素原子を有している化合物である。これはアミノ含有化合物だけでなく、チオール含有化合物またはカルボキシル化合物、好ましくはヒドロキシル含有化合物、具体的には2〜8個のヒドロキシル基を含有している化合物、特に≧20〜≦150mg KOH/g、好ましくは≧20〜≦50mg KOH/g、非常に好ましくは≧25〜≦40mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有するもの、例えば少なくとも2個、通常は2〜8個、好ましくは2〜6個のヒドロキシル基を含有しているポリエーテル、ポリエステルならびにポリカーボネートおよびポリエステルアミド、例えば均質かつ多孔質のポリウレタンの製造のためにそれ自体が知られていて、かつ例えばEPA−0007502の第8〜15ページに記載されているものを意味すると理解すべきである。本発明において好ましいのは、少なくとも2個のヒドロキシル基を含有しているポリエーテルである。
成分A2として任意で使用されるものとしては、≧280〜<4000mg KOH/g、好ましくは≧400〜≦3000mg KOH/g、特に好ましくは≧1000〜≦2000mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有する少なくとも2つのイソシアネート反応性水素原子を有する化合物である。これはヒドロキシル含有化合物および/またはアミノ含有化合物および/またはチオール含有化合物および/またはカルボキシル化合物を意味し、これらは鎖延長剤または架橋剤としての役割を果たすものである。これらの化合物は一般に2〜8個、好ましくは2〜4個のイソシアネート反応性水素原子を有する。成分A2として使用可能なものとしては、例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ソルビトールおよび/またはグリセロールである。成分A2による化合物のさらなる例はEP−A0007502の第16〜17ページに記載されている。
成分A3として、水および/または物理的発泡剤が使用される。物理的発泡剤として使用されるのは、例えば二酸化炭素および/または発泡剤としての揮発性有機物質である。
成分A4として任意で使用されるのは
a)触媒(活性化剤)、
b)乳化剤および泡安定剤、特に放出が少ないもの(例えばTegostab(商標)LF2シリーズの製品)などの表面活性添加物質(界面活性剤)、
c)反応遅延剤(例えば塩酸または有機ハロゲン化アシルなどの酸性物質)などの添加物質、セル調整剤(例えばパラフィンまたは脂肪族アルコールまたはジメチルポリシロキサン)、顔料、染料、難燃剤(例えばTCPP)、老朽化および風化の影響に対する安定剤、可塑剤、静真菌性物質および静菌性物質、フィラー(例えば硫酸バリウム、珪藻土、カーボンブラックまたは白亜(whiting))および離型剤
などの助剤および添加物質である
α)尿素、尿素の誘導体および/または
β)イソシアネートとの化学反応を経る官能基を各々含有しているアミンおよびアミノエーテル。官能基は好ましくはヒドロキシル基、第一級または第二級のアミノ基である。これらの特に好ましい触媒は、それらが非常に縮小された移動および放出の特性を示すという利点を有する。
本発明によれば、成分A5はフェノール系酸化防止剤を含む。
成分Bとして使用されるのは、脂肪族、脂環式、アリール脂肪族(araliphatic)、芳香族および複素環式のポリイソシアネートであり、例えばW. Siefkenにより、Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, 75〜136において記載されているようなもの、例えば、式(V)のもの:
Q(NCO)n (V)
[式中、
n=2〜4、好ましくは2〜3であり、
Qは、2〜18個、好ましくは6〜10個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、4〜15個、好ましくは6〜13個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、または8〜15個、好ましくは8〜13個の炭素原子を有するアリール脂肪族炭化水素基である]
である。
反応成分を、それ自体が知られたワンステップ法である、例えばEP−A 355 000に記載されているような、機械的手法を用いることが多いプレポリマー法またはセミプレポリマー法により反応させた。本発明に従い好適な処理装置の詳細は、Kunststoff-Handbuch,第VII巻, ViewegおよびHochtlen編, Carl-Hanser-Verlag, Munich 1993,例えば139〜265ページに記載されている。
指数:[(使用したイソシアネート量):(計算されたイソシアネート量)]・100 (VI)
以下の表の例に記載された投入材料は、低温硬化法における軟質成型ポリウレタンフォームの製造に慣習的なワンステージプロセスにおいて互いに反応させられる。反応混合物は60℃に加熱し、かつ離型剤(PURA E1429H NV(Chem−Trend))で事前にコーティングを施した金型に導入し、次いで型を閉じた。使用量は所望する見掛け密度および型容積に従って選択する。9.7リットルの型を使用した。成型体の密度は50kg/m3である。成型体は4分後に離型し、絞り出した。4時間後に成型体をアルミニウム複合フィルム内に密閉し、次いで放出試験に供した。
ポリオールA:27mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有する、グリセロールで開始するポリオール。触媒としてKOHを使用してグリセロールを最初にプロポキシル化(propoxylated)し(85%)、次にエトキシル化(15%)した。製品は、85mol%の第一級OH基(1HNMR(Bruker DPX 400(重水素化クロロホルム))を使用して決定)を含有。
ポリオールB:EO富化ポリオール:Desmophen 41WB01;Covestroの製品
Tegostab B8715LF2:Evonikの製品
Irganox 1076:BASFの製品;オクタデシル3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート CAS番号2082−79−3
Niax色安定剤CS−22LF:Momentiveの製品。化学特性:トリスジプロピレングリコールホスファイト
Jeffcat ZR50:Huntsmanの製品
Dabco NE 300:Air Productsの製品
MDI:約82重量%の単量体ジフェニルメタンジイソシアネート含有量を有する、ジフェニルメタンジイソシアネートとポリフェニレンポリメチレン・ポリイソシアネート(pMDI)との混合物。2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート含有量は約19重量%である。NCO含有量は32.6重量%である。
VDA276:1m3の試験室内の自動車内装の部品からの有機的放出の決定(ドイツ自動車工業会(German Automotive Industry Association:VDA)の試験標準)。条件フェーズ1
Claims (15)
- ポリウレタン、特にポリウレタンフォームの製造方法における、結果として生じるポリウレタン/ポリウレタンフォームからのアルデヒド放出を軽減するための、2,4-ジメチル-6-オクチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-n-ブチルフェノール、2,2'-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)および2,2-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)以外のフェノール系酸化防止剤の使用であって、
該フェノール系酸化防止剤が、≧0.07重量部、好ましくは≧0.08重量部、特に好ましくは≧0.1重量部の量で使用され、かつ該フェノール系酸化防止剤に加え、最大で0.01重量部(≦0.01重量部)のアミノ基含有酸化防止剤が存在していてもよく、これら2つの成分の報告された量は、それぞれ、≧15〜<280mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有するイソシアネート反応性水素原子を含有している化合物から選択される、前記製造方法に使用される成分の100重量部に基づく、使用。 - A1 ≧15〜<280mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有するイソシアネート反応性水素原子を含有している化合物、
A2 任意で、≧280〜<4000mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有するイソシアネート反応性水素原子を含有している化合物、
A3 水および/または物理的発泡剤、
A4 任意で、
a)触媒、
b)表面活性添加物質、
c)顔料または難燃剤
などの助剤および添加物質、
A5 2,4−ジメチル−6−オクチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−n−ブチルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)および2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)以外の1種以上のフェノール系酸化防止剤、
を含有している成分Aの、
B ジ−またはポリイソシアネート
との反応による、ポリウレタンフォームの製造方法であって、
成分A5が、100重量部の成分A1に基づき、≧0.07重量部の量で使用され、かつ
成分Aが、酸化防止剤A5に加えて、100重量部の成分A1に基づき、最大で0.01重量部(≦0.01重量部)のアミノ基含有酸化防止剤を含有してもよい、方法。 - 前記フェノール系酸化防止剤に加えて、アミノ基含有酸化防止剤が存在していない、請求項2に記載の方法または請求項1に記載の使用。
- 前記フェノール系酸化防止剤に加えて、他の酸化防止剤が存在していない、請求項2に記載の方法または請求項1に記載の使用。
- 前記成分Aが、
A1 75〜99.5重量部、好ましくは89〜97.7重量部(成分A1〜A4の合計重量部に基づく)の、≧15〜<280mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有するイソシアネート反応性水素原子を含有している化合物、
A2 0〜10重量部、好ましくは0.1〜2重量部(成分A1〜A4の合計重量部に基づく)の、≧280〜<4000mg KOH/gのDIN53240に従ったOH価を有するイソシアネート反応性水素原子を含有している化合物、
A3 0.5〜25重量部、好ましくは2〜5重量部(成分A1〜A4の合計重量部に基づく)の水および/または物理的発泡剤、
A4 0〜10重量部、好ましくは0.2〜4重量部(成分A1〜A4の合計重量部に基づく)の、
a)触媒、
b)表面活性添加物質、
c)顔料または難燃剤
などの助剤および添加物質、
A5 ≧0.07重量部(100重量部の成分A1に基づく)の、2,4−ジメチル−6−オクチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−n−ブチルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)および2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)以外の1種以上のフェノール系酸化防止剤
を含有し、かつ、
製造が50〜250、好ましくは70〜130、特に好ましくは75〜115の指数で行われ、かつ
成分A1〜A4の報告されたすべての重量部が、本願では組成物中の成分A1+A2+A3+A4の重量部の合計が100になるように標準化される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。 - 成分A5が、100重量部の成分A1に基づき、≧0.08重量部、好ましくは≧0.1重量部の量で使用される、請求項2〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 成分A5として、≧380g/mol、特に好ましくは≧400g/mol、非常に特に好ましくは≧500g/molの分子量を有する化合物が使用される、請求項2〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 成分A5として、≧25個の炭素原子、特に好ましくは≧26個の炭素原子、非常に特に好ましくは≧30個の炭素原子を有する化合物が使用される、請求項2〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 成分A5として、テトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)]メタン)、N,N´−1,6−ヘキサメチレン−ビス−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオンアミド、アルキル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオネート)(ここでアルキル基は≧1個の炭素原子、好ましくは≧6個の炭素原子、特に好ましくは≧8個の炭素原子、非常に特に好ましくは≧9個の炭素原子を有する炭素質基を含むものである)(例えば、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオネート))、エチレン(ビスオキシエチレン)ビス(3,5−t−ブチルヒドロキシ−4−トリル)プロピオネート 4,4’−ブチリデンビス(6−t−ブチル−3−メチルフェノール、および/または、例えばα−トコフェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロール、δ−トコフェロールおよびそれらの混合物などのトコフェロール(ビタミンE)が使用される、請求項2〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 成分Aが、成分A5に加えて、100重量部の成分A1に基づき、>0.05〜≦4.0重量部、好ましくは>0.1〜≦1.0重量部、特に好ましくは>0.02〜≦0.4重量部のトリスジプロピレングリコールホスファイトを含有している、請求項2〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 成分Bが、2,4−および2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−および2,4’−および2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート(「ポリ環式MDI」)、ならびに2,4−および/または2,6−トリレンジイソシアネートに由来するか、4,4’−および/または2,4’−および/または2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネートに由来する、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、尿素基またはビウレット基を含むポリイソシアネートからなる群から選択されるものである、請求項2〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項2〜11のいずれか一項に記載の方法により得られる、ポリウレタンフォーム。
- 50〜250、好ましくは70〜130、特に好ましくは75〜115の指数を有する、請求項12に記載のポリウレタンフォーム。
- 成型フォームである、請求項12または13に記載のポリウレタンフォーム。
- 家具のクッション材、繊維詰物、マットレス、自動車座席、ヘッドレスト、肘掛け、スポンジおよび建築構造部品、ならびに座席トリムおよびダッシュボードトリムを製造するための、請求項12〜14のいずれか一項に記載のポリウレタンフォームの使用。
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