JP2019535885A - ポリウレタンフォームの放出を低減するためのアクリル酸エステルおよびアミドの使用 - Google Patents
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Abstract
Description
ポリウレタン、好ましくはポリウレタンフォームの製造方法における、得られるポリウレタン/ポリウレタンフォームのアルデヒド放出を低減するための、
i)R1R2C=CR3−C(O)−O−R4 (I)、
R5R6C=CR7−C(O)−O−R8−O−(O)C−R9C
=CR10R11 (II)、
R12R13C=CR14−C(O)−O−(O)C−R14C
=CR13R12 (III)、および、
R15R16C=CR17−C(O)−NR18−R19 (IV)
[式中、
R1およびR2、R4〜R7およびR9〜R19は、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する芳香族基または芳香脂肪族基であり、
R3はHを表し、かつ、
R8は、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族二価基を表す]
からなる群から選択される1種以上の化合物、
または、
ii)マレイン酸、フマル酸、メタクリル酸またはアクリル酸と、ブタンジオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール等のオリゴマージオールおよび/または二重結合当たりの分子量係数150〜3000、官能価2〜6、ヒドロキシル価20〜800および酸価0〜15のグリセロール等のトリオールとの重縮合によって得られるポリエステルポリオール、好ましくはポリエステルジオール
の使用である。
ポリウレタンフォームの製造方法における、得られるポリウレタンフォームのアルデヒド放出を低減するための、
i)R1R2C=CR3−C(O)−O−R4 (I)、
R5R6C=CR7−C(O)−O−R8−O−(O)C−R9C
=CR10R11 (II)、
R12R13C=CR14−C(O)−O−(O)C−R14C
=CR13R12 (III)、および、
R15R16C=CR17−C(O)−NR18−R19 (IV)
[式中、
R1およびR2、R4〜R7およびR9〜R19は、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する芳香族基または芳香脂肪族基であり、
R3はHを表し、かつ、
R8は、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族二価基を表す]
からなる群から選択される1種以上の化合物、
および/または、
ii)マレイン酸、フマル酸、メタクリル酸またはアクリル酸と、ブタンジオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール等のオリゴマージオールおよび/または二重結合当たりの分子量係数150〜3000、官能価2〜6、ヒドロキシル価20〜800および酸価0〜15のグリセロール等のトリオールとの重縮合によって得られるポリエステルポリオール、好ましくはポリエステルジオール
の使用であって、前記ポリウレタンフォームの製造が、
A1 DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物、
A2 任意に、DIN53240に従うOH価が≧260〜<4000mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物、
A3 水および/または物理的発泡剤、
A4 a)触媒、
b)界面活性添加剤、
c)顔料および/または難燃剤
等の、遊離基開始剤およびビニル重合を触媒する触媒を除く補助剤および/または添加剤
を含む成分A、および、
(I)〜(IV)および(ii)からなる群から選択される1種以上の化合物を含む成分Bと、
C ジ−および/またはポリイソシアネート
との反応によって行われる使用である。
ポリウレタンフォームの製造方法における、得られるポリウレタンフォームのアルデヒド放出を低減するための、
i)R1R2C=CR3−C(O)−O−R4 (I)、
R5R6C=CR7−C(O)−O−R8−O−(O)C−R9C
=CR10R11 (II)、
R12R13C=CR14−C(O)−O−(O)C−R14C
=CR13R12 (III)、および、
R15R16C=CR17−C(O)−NR18−R19 (IV)
[式中、
R1およびR2、R4〜R7およびR9〜R19は、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する芳香族基または芳香脂肪族基であり、
R3はHを表し、かつ、
R8は、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族二価基を表す]
からなる群から選択される1種以上の化合物、
または、
ii)マレイン酸、フマル酸、メタクリル酸またはアクリル酸と、ブタンジオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール等のオリゴマージオールおよび/または二重結合当たりの分子量係数150〜3000、官能価2〜6、ヒドロキシル価20〜800および酸価0〜15のグリセロール等のトリオールとの重縮合によって得られるポリエステルポリオール、好ましくはポリエステルジオール
の使用であって、前記ポリウレタンフォームの製造が、
A1 DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を75〜99.3重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A2 DIN53240に従うOH価が≧260〜<4000mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含有する化合物を0〜10重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A3 水および/または物理的発泡剤を0.5〜24.8重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A4 a)触媒、
b)界面活性添加剤、
c)顔料および/または難燃剤
等の、遊離基開始剤およびビニル重合を触媒する触媒を除く補助剤および添加剤を0.2〜10重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)
を含む成分A、および、
(I)〜(IV)および(ii)からなる群から選択される1種以上の化合物を含む成分Bを、成分A1およびCの1kgあたり1〜100g、好ましくは成分A1およびCの1kgあたり5〜50gと、
C ジ−および/またはポリイソシアネート
との反応によって行われ、
成分A1〜A4の全ての重量部が、組成物中の成分A1+A2+A3+A4の重量部の合計が100となるように正規化される使用である。
ポリウレタンフォームの製造方法における、得られるポリウレタンフォームのアルデヒド放出を低減するための、
i)R1R2C=CR3−C(O)−O−R4 (I)、
R5R6C=CR7−C(O)−O−R8−O−(O)C−R9C
=CR10R11 (II)、
R12R13C=CR14−C(O)−O−(O)C−R14C
=CR13R12 (III)、および、
R15R16C=CR17−C(O)−NR18−R19 (IV)
[式中、
R1およびR2、R4〜R7およびR9〜R19は、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する芳香族基または芳香脂肪族基であり、
R3はHを表し、かつ、
R8は、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族二価基を表す]
からなる群から選択される1種以上の化合物、
または、
ii)マレイン酸、フマル酸、メタクリル酸またはアクリル酸と、ブタンジオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール等のオリゴマージオールおよび/または二重結合当たりの分子量係数150〜3000、官能価2〜6、ヒドロキシル価20〜800および酸価0〜15のグリセロール等のトリオールとの重縮合によって得られるポリエステルポリオール、好ましくはポリエステルジオール
の使用であって、前記ポリウレタンフォームの製造が、
A1 DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を25〜45重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A2 DIN53240に従うOH価が≧260〜<4000mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含有する化合物を20〜74.3重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A3 水および/または物理的発泡剤を0.5〜25重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A4 a)触媒、
b)界面活性添加剤、
c)顔料および/または難燃剤
等の、遊離基開始剤およびビニル重合を触媒する触媒を除く補助剤および添加剤を0.2〜10重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)
を含む成分A、および、
(I)〜(IV)および(ii)からなる群から選択される1種以上の化合物を含む成分Bを、成分A1およびCの1kgあたり1〜100g、好ましくは成分A1およびCの1kgあたり5〜50gと、
C ジ−および/またはポリイソシアネート
との反応によって行われ、
成分A1〜A4の全ての重量部が、組成物中の成分A1+A2+A3+A4の重量部の合計が100となるように正規化される使用である。
R15R16C=CR17−C(O)−NR18−R19 (IV)
[式中、
R15〜R19は、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状もしくは分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する芳香族基または芳香脂肪族基である]
の化合物の存在下で、イソシアネート反応性水素原子を含む化合物とジ−および/またはポリイソシアネートとを反応させることによる、ポリウレタン、好ましくはポリウレタンフォームの製造方法である。
A1 DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物
A2 任意に、DIN53240に従うOH価が≧260〜<4000mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物、
A3 水および/または物理的発泡剤、
A4 a)触媒、
b)界面活性添加剤、
c)顔料および/または難燃剤
等の、遊離基開始剤およびビニル重合を触媒する触媒を除く補助剤および添加剤
を含む成分A、および、
1種以上の式
R15R16C=CR17−C(O)−NR18−R19 (IV)
[式中、
R15〜R19は、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状もしくは分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する任意に置換された芳香族基または芳香脂肪族基である]
の化合物を含む成分Bと、
C ジ−および/またはポリイソシアネート
とを反応させる、ポリウレタンフォームの製造方法が提供される。
A1 DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を75〜99.3重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)
A2 DIN53240に従うOH価が≧260〜<4000mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を0〜10重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A3 水および/または物理的発泡剤を0.5〜24.8重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A4 a)触媒、
b)界面活性添加剤、
c)顔料および/または難燃剤
等の、遊離基開始剤およびビニル重合を触媒する触媒を除く補助剤および添加剤を0.2〜10重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)
を含む成分A、および、
1種以上の式
R15R16C=CR17−C(O)−NR18−R19 (IV)
[式中、
R15〜R19は、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状もしくは分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する任意に置換された芳香族基または芳香脂肪族基である]
の化合物を含む成分Bを、成分A1およびCの1kgあたり1〜100g、好ましくは成分A1およびCの1kgあたり5〜50gと、
C ジ−および/またはポリイソシアネート
とを反応させ、
成分A1〜A4の全ての重量部が、組成物中の成分A1+A2+A3+A4の重量部の合計が100になるように正規化されるポリウレタンフォームの製造方法である。
A1 DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を25〜45重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)
A2 DIN53240に従うOH価が≧260〜<4000mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を20〜74.3重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A3 水および/または物理的発泡剤を0.5〜25重量部、好ましくは水を2〜7重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A4 a)触媒、
b)界面活性添加剤、
c)顔料および/または難燃剤
等の、遊離基開始剤およびビニル重合を触媒する触媒を除く補助剤および添加剤を0.2〜10重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)
を含む成分A、および、
1種以上の式
R15R16C=CR17−C(O)−NR18−R19 (IV)
[式中、
R15〜R19は、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状もしくは分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する任意に置換された芳香族基または芳香脂肪族基である]
の化合物を含む成分Bを、成分A1およびCの1kgあたり1〜100g、好ましくは成分A1およびCの1kgあたり5〜50gと、
C ジ−および/またはポリイソシアネート
とを反応させ、
成分A1〜A4の全ての重量部が、組成物中の成分A1+A2+A3+A4の重量部の合計が100になるように正規化されるポリウレタンフォームの製造方法である。
成分A1の出発成分は、少なくとも2個のイソシアネート反応性水素原子を含み、DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gである化合物である。
成分A2として任意に使用されるのは、少なくとも2個のイソシアネート反応性水素原子を含み、DIN53240に従うOH価が≧260〜<4000mgKOH/g、好ましくは≧400〜≦3000mgKOH/g、特に好ましくは≧1000〜2000mgKOH/gである化合物である。
成分A3としては、水および/または物理的発泡剤が使用される。使用される物理的発泡剤は、例えば二酸化炭素および/または揮発性有機物質である。
成分A4として任意に使用されるものは、
a)触媒(活性化剤)、
b)乳化剤および整泡剤等の界面活性添加剤物質(界面活性剤)、特に、例えば製品Tegostab(登録商標)LFシリーズ等の低放出のもの、
c)反応遅延剤(例えば、塩酸または有機酸ハロゲン化物等の酸性物質)、気泡調整剤(例えば、パラフィンまたは脂肪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、トリクレジルホスフェート)、劣化および風化作用に対する安定剤、可塑剤、静真菌性および静菌性物質、充填剤(例えば、硫酸バリウム、珪藻土、カーボンブラックチョークまたは沈降チョーク)および離型剤
等の補助物質および添加物質である。
成分Bは、
i)R1R2C=CR3−C(O)−O−R4 (I)、
R5R6C=CR7−C(O)−O−R8−O−(O)C−R9C
=CR10R11 (II)、
R12R13C=CR14−C(O)−O−(O)C−R14C
=CR13R12 (III)および
R15R16C=CR17−C(O)−NR18−R19 (IV)
[式中、
R1およびR2、R4〜R7およびR9〜R19は、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する芳香族基または芳香脂肪族基を表し、
R3はHを表し、
R8は、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族二価基を表す]
からなる群から選択される化合物、
および、
ii)マレイン酸、フマル酸、メタクリル酸またはアクリル酸と、ブタンジオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール等のオリゴマージオールおよび/または二重結合当たりの分子量係数150〜3000、官能価2〜6、ヒドロキシル価20〜800および酸価0〜15のグリセロール等のトリオールとの重縮合によって得られるポリエステルポリオール、好ましくはポリエステルジオール
を含む。
R3がHを表し、かつ、
R8が、任意にO原子をヘテロ原子として含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基により置換されていてもよい、最大12個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族二価基を表す。
基R4が−(C1−C12−アルキル);−(C1−C12−アルキル)−Phまたは−(C1−C12−アルキル)−X(ここで、X=NCO反応性基、好ましくはOH基)を表し、
基R8が−(C1−C12−アルキル)または−(C1−C12−アルキル)−X(ここで、X=NCO反応性基、好ましくはOH基)を表し、
基R18および/またはR19が−(C1−C12−アルキル)または−(C1−C12−アルキル)−X(ここで、X=NCO反応性基、好ましくはOH基)を表す。
基R4が−(C1−C12−アルキル)−X(ここで、X=NCO反応性基、好ましくはOH基)を表し、
基R8が−(C1−C12−アルキル)−X(ここで、X=NCO反応性基、好ましくはOH基)を表し、
基R18および/またはR19が−(C1−C12−アルキル)−X(ここで、X=NCO反応性基、好ましくはOH基)を表す。
成分Cとしては使用されるのは、例えばW. Siefken in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562の75〜136ページに記載されているような脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族および複素環式のポリイソシアネート、例えば式(V)のものである
Q(NCO)n (V)
[式中、
n=2〜4であり、好ましくは2〜3であり、かつ、
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ヒドロカルビル基、4〜15個、好ましくは6〜13個の炭素原子を有する脂環式ヒドロカルビル基、または8〜15個、好ましくは8〜13個の炭素原子を有する芳香脂肪族ヒドロカルビル基である]。
a)45〜90重量%の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、および、
b)10〜55重量%の2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび/または2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、および、
c)0〜45重量%のポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート(「多環式MDI」)および/または2,2’−、2,4’−、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート系および/またはpMDI系のカルボジイミド、ウレトジオンまたはウレトジオンイミン
からなるジフェニルメタンジイソシアネート混合物である。
a)35〜45重量%の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、および、
b)1〜5重量%の2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび/または2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、および、
c)50〜64重量%のポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート(「多環式MDI」)および/または2,2’−、2,4’−、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート系および/またはpMDI系のカルボジイミド、ウレトジオンまたはウレトジオンイミン
からなるジフェニルメタンジイソシアネート混合物である。
反応成分は、公知の一段階法、プレポリマー法または半プレポリマー法によって、しばしば機械的手段、例えばEP−A355000に記載されているものを用いて反応させられる。本発明において好適な製造装置の詳細は、Kunststoff-Handbuch, volume VII, edited by Vieweg and Hochtlen, Carl-Hanser-Verlag, Munich 1993の例えば139〜265ページに記載されている。
指数=[(使用イソシアネート量):(算出イソシアネート量)]・100
(VI)
イソシアネート反応性基に対するイソシアネート基の比の100倍を指数として表した。以下の試験では、常に同じ指数を用いて製造されたフォームを比較した。2つの一連の試験において、100未満の指数(過剰のイソシアネート反応性基)および100を超える指数が確立された。
クリーム時間は、混合物の最初の発泡が観察されたときに達成された。これはイソシアネートと水との間の反応の開始を示す。
繊維時間(fiber time)は、木のへらで軽くたたくことによって、ひもを起泡フォームの表面から引き出すことができるときに達成された。あるいは、木のへらに塊ができた。
立ち上がり時間は、最終的に泡が膨張しなくなったときに達成された。ここで注意しなければならないのは、いくつかのシステムは、再び立ち上がる前にいくらかのたるみを受ける傾向があるということである。
製造後、すべてのフォームをヒュームカップボード中で20〜23℃で7日間貯蔵した。
圧縮強度および減衰を、40%圧縮で発泡方向に平行な5×5×5cm3の寸法を有する試験片について測定した。2kPaの予荷重が確立された。前進速度は50mm/分であった。
アルデヒド放出量の測定:
a)測定方法1(VDA275によるボトル法):
1リットルの容量のガラスボトルに50ミリリットルの水を入れた。40×10×2cm3の寸法を有するフォームシートを、フォームがボトルの底部で水溶液と接触しないように蓋から自由に吊り下げて固定した。ボトルを閉じて再循環空気乾燥キャビネット内で60℃で3時間貯蔵した。ボトルを室温に冷却し、フォームを取り出した。水溶液のアリコートを、3mMリン酸酸性化アセトニトリル中の0.3mmol/リットルのジニトロフェニルヒドラジン(DNPH)の溶液と反応させた。水溶液の組成を、以下に記載するアルデヒドのヒドラゾンについてLC−MS/MSによって分析した。各フォーム品質について3本のボトルを分析した。各試験運転について、フォームのない3本のボトルを同時分析した。測定値から平均基準値を差し引いた。フォーム1キログラム当たりのそれぞれのアルデヒドの放出をこれに基づいて推定した。これをフォーム1kg当たりのアルデヒドのmgで報告した。
1リットルの容量のガラスボトルに、25ミリリットルの水と、3mMのリン酸酸性化アセトニトリル中の0.3mmol/リットルのジニトロフェニルヒドラジン(DNPH)の溶液を25ミリリットル入れた。DNPHの含有量は、ボトル当たり7.5μmolであった。40×10×4cm3の寸法を有するフォームシートを、フォームがボトルの底部で水溶液と接触しないように蓋から自由に吊り下げて固定した。ボトルを閉じて再循環空気乾燥キャビネット内で65℃で3時間貯蔵した。ボトルを室温に冷却し、フォームを取り出し、水溶液の組成をLC/MS−MSにより下記のアルデヒドのヒドラゾンについて分析した。各フォーム品質について3本のボトルを分析した。各試験運転について、フォームのない3本のボトルを同時分析した。測定値から平均基準値を差し引いた。フォーム1キログラム当たりのそれぞれのアルデヒドの放出をこれに基づいて推定した。これをフォームkg当たりのアルデヒドのmgで報告した。
ポリオール成分:
使用したポリオール成分は、4.8kg/molの分子量を有するグリセロール開始ポリアルキレンオキシドと4kg/molの分子量を有するプロピレングリコール開始ポリアルキレンオキシドとのポリエーテル混合物であった。2つのポリエーテルの重量比は55:45であった。
カラーペーストはブラックペーストIsopurN(ISL Chemie)、
気泡調整剤はTegostab B8734LF2(エボニック)、
気泡開放剤はOH価37mgKOH/gのグリセロール開始ポリアルキレンオキシドであった。
架橋剤としてトリエタノールアミンを使用した。
発泡剤として水を使用した。
使用した触媒は、Huntsman製のJeffcat DPAとAir Products製のDabco NE300との混合物(重量で6:1)であった。
Claims (19)
- ポリウレタン、好ましくはポリウレタンフォームの製造方法において、得られるポリウレタン/ポリウレタンフォームのアルデヒド放出を低減するための、α,β−不飽和カルボン酸エステルおよび/またはアミドの使用。
- 前記α,β−不飽和カルボン酸エステル/アミドが:
i)R1R2C=CR3−C(O)−O−R4 (I)、
R5R6C=CR7−C(O)−O−R8−O−(O)C−R9C
=CR10R11 (II)、
R12R13C=CR14−C(O)−O−(O)C−R14C
=CR13R12 (III)、
R15R16C=CR17−C(O)−NR18−R19 (IV)
[式中、
R1およびR2、R4〜R7およびR9〜R19は、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する芳香族基または芳香脂肪族基であり、
R3はHを表し、
R8は、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族二価基を表す]
からなる群から選択される1種以上の化合物であるか、
または、
ii)マレイン酸、フマル酸、メタクリル酸またはアクリル酸と、ブタンジオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール等のオリゴマージオールおよび/または二重結合当たりの分子量係数150〜3000、官能価2〜6、ヒドロキシル価20〜800および酸価0〜15のグリセロール等のトリオールとの重縮合によって得られるポリエステルポリオール、好ましくはポリエステルジオールである、
請求項1に記載の使用。 - 前記ポリウレタンフォームの製造が、
A1 DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物、
A2 任意に、DIN53240に従うOH価が≧260〜<4000mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物、
A3 水および/または物理的発泡剤、
A4 a)触媒、
b)界面活性添加剤、
c)顔料および/または難燃剤
等の、遊離基開始剤およびビニル重合を触媒する触媒を除く補助剤および/または添加剤
を含む成分A、および、
(I)〜(IV)および(ii)からなる群から選択される1種以上の化合物を含む成分Bと、
C ジ−および/またはポリイソシアネート
との反応によって行われる、請求項2に記載の使用。 - 前記ポリウレタンフォームの製造が、
A1 DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を75〜99.3重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A2 DIN53240に従うOH価が≧260〜<4000mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を0〜10重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A3 水および/または物理的発泡剤を0.5〜24.8重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A4 a)触媒、
b)界面活性添加剤、
c)顔料および/または難燃剤
等の、遊離基開始剤およびビニル重合を触媒する触媒を除く補助剤および添加剤を0.2〜10重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)
を含む成分A、および、
(I)〜(IV)および(ii)からなる群から選択される1種以上の化合物を含む成分Bを、成分A1およびCの1kgあたり1〜100g、好ましくは成分A1およびCの1kgあたり5〜50gと、
C ジ−および/またはポリイソシアネート
との反応によって行われ、
成分A1〜A4の全ての重量部が、組成物中の成分A1+A2+A3+A4の重量部の合計が100となるように正規化される、請求項2または3に記載の使用。 - 前記ポリウレタンフォームの製造が、
A1 DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を25〜45重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A2 DIN53240にしたがうOH価が≧260〜<4000mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を20〜74.3重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A3 水および/または物理的発泡剤を0.5〜25重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A4 a)触媒、
b)界面活性添加剤、
c)顔料および/または難燃剤
等の、遊離基開始剤およびビニル重合を触媒する触媒を除く補助剤および添加剤を0.2〜10重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)
を含む成分A、および、
(I)〜(IV)および(ii)からなる群から選択される1種以上の化合物を含む成分Bを、成分A1およびCの1kgあたり1〜100g、好ましくは成分A1およびCの1kgあたり5〜50gと、
C ジ−および/またはポリイソシアネート
との反応によって行われ、
成分A1〜A4の全ての重量部が、組成物中の成分A1+A2+A3+A4の重量部の合計が100になるように正規化される、請求項2または3に記載の使用。 - α,β−不飽和カルボキサミドの存在下での、イソシアネート反応性水素原子を含む化合物とジ−および/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、好ましくはポリウレタンフォームの製造方法。
- 使用されるα,β−不飽和カルボキサミドが、1種以上の式
R15R16C=CR17−C(O)−NR18−R19 (IV)
[式中、
R15〜R19は、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状もしくは分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にN、SまたはO等のヘテロ原子を含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大20個の炭素原子を有する芳香族基または芳香脂肪族基である]
の化合物である、請求項6に記載のポリウレタン、好ましくはポリウレタンフォームの製造方法。 - A1 DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物、
A2 任意に、DIN53240に従うOH価が≧260〜<4000mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物、
A3 水および/または物理的発泡剤、
A4 a)触媒、
b)界面活性添加剤、
c)顔料および/または難燃剤
等の、遊離基開始剤およびビニル重合を触媒する触媒を除く補助剤および添加剤
を含む成分A、および、
式(IV)の1種以上の化合物を含む成分Bと、
C ジ−および/またはポリイソシアネート
とを反応させる、請求項7に記載のポリウレタンフォームの製造方法。 - A1 DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を75〜99.3重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A2 DIN53240に従うOH価が≧260〜<4000mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を0〜10重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A3 水および/または物理的発泡剤を0.5〜24.8重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A4 a)触媒、
b)界面活性添加剤、
c)顔料および/または難燃剤
等の、遊離基開始剤およびビニル重合を触媒する触媒を除く補助剤および添加剤を0.2〜10重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)
を含む成分A、および、
式(IV)の1種以上の化合物を含む成分Bを、成分A1およびCの1kgあたり1〜100g、好ましくは成分A1およびCの1kgあたり5〜50gと、
C ジ−および/またはポリイソシアネート
とを反応させ、
成分A1〜A4の全ての重量部が、組成物中の成分A1+A2+A3+A4の重量部の合計が100になるように正規化される、請求項7または8に記載のポリウレタンフォームの製造方法。 - A1 DIN53240に従うOH価が≧15〜<260mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を25〜45重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A2 DIN53240に従うOH価が≧260〜<4000mgKOH/gであるイソシアネート反応性水素原子を含む化合物を20〜74.3重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A3 水および/または物理的発泡剤を0.5〜25重量部、好ましくは水を2〜7重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)、
A4 a)触媒、
b)界面活性添加剤、
c)顔料および/または難燃剤
等の、遊離基開始剤およびビニル重合を触媒する触媒を除く補助剤および添加剤を0.2〜10重量部(成分A1〜A4の重量部の合計に対して)
を含む成分A、および、
式(IV)の1種以上の化合物を含む成分Bを、成分A1およびCの1kgあたり1〜100g、好ましくは成分A1およびCの1kgあたり5〜50gと、
C ジ−および/またはポリイソシアネート
とを反応させ、
成分A1〜A4の全ての重量部が、組成物中の成分A1+A2+A3+A4の重量部の合計が100になるように正規化される、請求項7または8に記載のポリウレタンフォームの製造方法。 - 前記基R1およびR2、R5〜R7およびR9〜R18が、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にO原子をヘテロ原子として含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大12個の炭素原子を有する芳香族基または芳香脂肪族基を表し、
前記基R3がHを表し、
前記基R4が−(C1〜C12−アルキル)、−(C1〜C12−アルキル)−Phまたは−(C1〜C12−アルキル)−Xを表し、XはNCO反応性基、好ましくはOH基であり、かつ、
前記基R8およびR19が、互いに独立して、−(C1〜C12−アルキル)または−(C1〜C12−アルキル)−Xを表し、XはNCO反応性基、好ましくはOH基である、
請求項2〜5のいずれか一項に記載の使用、
または、
前記基R15〜R18が、互いに独立して、H、飽和または不飽和の直鎖状または分岐鎖状の脂肪族基または脂環式基、または、任意にO原子をヘテロ原子として含んでいてもよく、任意に例えばイソシアネート反応性基、好ましくはOH基で置換されていてもよい、最大で12個の炭素原子を有する芳香族基または芳香脂肪族基を表し、
前記基R19が−(C1−C12−アルキル)または−(C1−C12−アルキル)−Xを表し、XはNCO反応性基、好ましくはOH基である、
請求項7〜10のいずれか一項に記載の製造方法。 - 桂皮酸ベンジル、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、ヒドロキシプロピルアクリレート(HPA)、3−(アクリロイルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、(アクリロイルオキシ)−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、クロトン酸無水物、1,4−ブタンジイルビス[オキシ(2−ヒドロキシ−3,1−プロパンジイル)]2−プロパノエート;エチルアクリルアミド;ヒドロキシエチルアクリルアミド;N−メチル−N−(1,3−ジヒドロキシプロピル)アクリルアミド;N−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド;N−メチル−N−(2−ヒドロキシプロピル)アクリルアミド;N−メチル−N−(2−ヒドロキシイソプロピル)アクリルアミド;N−エチル−N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、2−(N−メチルプロプ−2−エンアミド)酢酸、および/またはマレイン酸無水物、1,3−プロパンジオールおよびジエチレングリコールを1:1:1のモル比で重縮合することにより調製されるα,β−不飽和ポリエステルジオールが成分Bとして用いられる、請求項11に記載の使用、
または、
エチルアクリルアミド;ヒドロキシエチルアクリルアミド;N−メチル−N−(1,3−ジヒドロキシプロピル)アクリルアミド;N−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド;N−メチル−N−(2−ヒドロキシプロピル)アクリルアミド;N−メチル−N−(2−ヒドロキシイソプロピル)アクリルアミドおよび/またはN−エチル−N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミドが成分Bとして用いられる、請求項11に記載の製造方法。 - イソシアネート反応性水素原子を含む化合物(成分A1)として、任意に少なくとも2種のヒドロキシル含有ポリエステルとの混合物であってよい、少なくとも2種のヒドロキシル含有ポリエーテルが用いられる、請求項3〜5または11または12のいずれか一項に記載の使用、または請求項8〜12のいずれか一項に記載の製造方法。
- 成分A1が、開始剤、プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドからなる少なくとも1種のポリオキシアルキレンコポリマーを少なくとも30重量%、およびエチレンオキシドから構成される末端ブロックを含み、前記末端ブロックの総重量が、全てのポリアルキレンコポリマーの総重量に対して、平均で3〜20重量%、好ましくは5〜15重量%、特に好ましくは6〜10重量%である、請求項3〜5または11〜13のいずれか一項に記載の使用、または請求項8〜13のいずれか一項に記載の製造方法。
- ジ−および/またはポリイソシアネート成分(成分C)として、
a)45〜90重量%の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、および、
b)10〜55重量%の2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび/または2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、および、
c)0〜45重量%のポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート(「多環式MDI」)および/または2,2’−、2,4’−、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート系および/またはpMDI系のカルボジイミド、ウレトジオン(uretdiones)またはウレトジオンイミン(uretdioneimines)
が用いられる、請求項3〜5または11〜14のいずれか一項に記載の製造方法、または請求項8〜14のいずれか一項に記載の製造方法。 - ジ−および/またはポリイソシアネート成分(成分C)として、
a)35〜45重量%の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、および、
b)1〜5重量%の2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび/または2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、および、
c)50〜64重量%のポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート(「多環式MDI」)および/または2,2’−、2,4’−、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート系および/またはpMDI系のカルボジイミド、ウレトジオンまたはウレトジオンイミン
が用いられる、請求項3〜5または11〜14のいずれか一項に記載の使用、または請求項8〜14のいずれか一項に記載の製造方法。 - 請求項6〜16のいずれか一項に記載の方法によって得られるポリウレタン/ポリウレタンフォーム。
- 密度が4〜600kg/m3、好ましくは60〜120kg/m3(軟質フォーム)、および好ましくは15〜35(半硬質フォーム)である、請求項17に記載のポリウレタン/ポリウレタンフォーム。
- 家具緩衝材、繊維挿入物(textile inserts)、マットレス、自動車用座席、ヘッドレスト、肘掛け、スポンジ、ヘッドライニング、ドアパネル、座席カバーまたは構造部材を製造するための、請求項6〜16のいずれか一項に記載のアルデヒド放出が低減された入手可能なポリウレタン、好ましくはポリウレタンフォームの使用。
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