JP2021507009A - アルデヒド放出を低減させた組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、一般には、アルデヒド放出を低減させたポリウレタンフォームを製造するための組成物を、さらに詳細には、輸送手段(例えば自動車内装品)において有用な組成物を提供し、このとき組成物は、(a)多官能イソシアネート;(b)イソシアネート反応性組成物;及び(c)式(I)又は(II)の化合物;を含み、化合物(c)は、組成物の総重量を基準として約0.001重量％〜約10重量％の量にて、好ましくは約0.01重量％〜約5重量％の量にて、そしてさらに好ましくは約0.05重量％〜約2重量％の量にて組成物中に存在する。本発明の組成物は、PUフォームにおけるアルデヒド放出(特にアセトアルデヒド放出)を低減させることができる。【選択図】なし

Description

本発明は、一般には、アルデヒド放出を低減させた組成物に関し、さらに詳細には、輸送手段(例えば自動車内装品)において有用な組成物に関する。
ホルムアルデヒドやアセトアルデヒドが放出されると、不快臭や健康関連の問題が生じることがある。捕捉剤添加剤を使用することによってポリウレタンやポリウレア(PU)中のホルムアルデヒド放出物を低減させる方法は、当業界に既に知られている。しかしながら、これまでに知られている解決策では、アセトアルデヒドの放出を大幅に低減させることができて、且つその後のプロセスに対して十分な機械的特性を保持できるような、PUフォームを製造するための組成物をもたらすことができない。従って、こうした問題に対処するPUフォームを製造するのに適した組成物を開発することが求められている。
先行技術では、米国特許出願2006/0141236が、ヒドラジン化合物をポリウレタンにおけるアルデヒド捕捉剤として使用することを開示している。しかしながら、組成物の粘度がかなり高くなる。
特開2005-124743は、PUフォームパッド中のアルデヒド揮発性化合物を低減させるためにアルデヒド捕捉剤(窒素含有有機化合物)を使用することを開示している。しかしながら、先行技術において使用されるアルデヒド捕捉剤は本発明とは異なる。
欧州特許1428847は、アルデヒド捕捉剤を開示している。しかしながら、該アルデヒド捕捉剤は、さらなる後処理工程を必要とする。
特開2005-154599は、アルデヒド捕捉剤として使用できる幾つかの添加剤を開示している。しかしながら、このような添加剤は、PUフォームプロセスに対して適切ではない。
米国特許出願第2013/0203880号は、ポリウレタンフォーム中のアルデヒド放出物を低減させるためにポリヒドラゾジカルボンアミドを使用することを開示している。しかしながら、ポリヒドラゾジカルボンアミドは、大量に加えた場合にのみ機能し、このことはPUフォームの機械的特性に影響を及ぼす。
先行技術を綿密に調査した結果、上記文献のいずれも、本発明を教示もしくは示唆していない。
米国特許出願2006/0141236 特開2005-124743 欧州特許第1428847 特開2005-154599 米国特許出願第2013/0203880
驚くべきことに、本発明の組成物と方法は上記の問題に対処する、ということが見出された。本発明の利点は、(1)アルデヒドの放出(特にアセトアルデヒドの放出)が低減すること、(2)低コストであること、及び(3)フォームの機械的特性に及ぼす明らかな影響が無いこと、を含む。
本発明は、アルデヒドの放出を低減させた組成物、及びこれらの組成物を製造する方法に関する。一実施態様では、本発明は、ポリウレタンフォームを製造するための組成物を提供し、前記組成物は、(a)多官能イソシアネート;(b)イソシアネート反応性組成物;及び(c)下式：
Figure 2021507009
 (式中、R1は、水素、ヒドロキシル基、あるいは非置換又は置換のC1-C35アルキル基、C2-C35アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、もしくはC1-C35アルコキシ基から選ばれ;R2は、直接結合、あるいは非置換又は置換のアリール基、C2-C35アルケニル基、アルキルアリール基、C1-C35アルコキシ基、もしくはC1-C35アルキル基から選ばれ;Aは正電荷を有するイオンである)
の化合物を含み、ここで化合物(c)は、組成物の総重量を基準として約0.001重量％〜約10重量％の量にて、好ましくは約0.01重量％〜約5重量％の量にて、そしてさらに好ましくは約0.05重量％〜約2重量％の量にて組成物中に存在する。
別の実施態様では、本発明は、本発明のフォームを製造する方法を提供する。
さらに別の実施態様では、本発明は、本発明に従って製造したフォームを使用して輸送手段の内装品を作製する方法を提供する。
「含む」(comprising)という用語及びその誘導形が本明細書中に出てきた場合、これらの用語は、明細書中に同じものが開示されていようがいまいが、任意の追加の成分、工程、または手順の存在を除外するようには意図されていない。不確かさを無くすため、「含む」(comprising)という用語を使用することで本明細書にて特許請求されている組成物はいずれも、それとは反対の記述がない限り、任意の追加の添加剤、アジュバント、または化合物を含んでよい。これとは対照的に、「本質的に〜からなる」(consisting essentially of)という用語が出てきた場合、この用語は、後続する記載の範囲から、他のいかなる成分、工程、又は手順も除外し(但し、実施可能性にとって必須ではないものは除く)、「〜からなる」(consisting of)という用語が使用された場合、この用語は、明確に説明もしくは記載されていない任意の成分、工程、又は手順を除外する。特に明記しない限り、「又は」(or)という用語は、記載の構成員を個別に示すほかに、これらのいかなる組み合わせも表す。
冠詞「ある」(aやan)は、本明細書では、1つ以上(すなわち少なくとも1つ)の文法上の対象を表す。例えば「ある樹脂」(a resin)は、１つの樹脂又は１より多い樹脂を意味する。
「一実施態様では」や「一実施態様によれば」というフレーズ、及び類似のフレーズは、一般には、該フレーズの後に続く特定の特徴、構造、もしくは特性が、本発明の少なくとも1つの実施態様中に含まれること、そして本発明の1つより多い実施態様中に含まれてよい、ということを意味している。重要なことは、このようなフレーズは必ずしも同じ実施態様に言及しているわけではない、という点である。
明細書において、ある成分又は特徴が含まれることがある、あるいはある成分又は特徴がある特性を有することがある、という記載がある場合、当該の特定の成分や特徴が含まれる必要はないし、該特性を有する必要もない。
本発明は、一般には、ポリウレタンフォームを製造するための組成物を提供し、前記組成物は少なくとも、(a)多官能イソシアネート;(b)イソシアネート反応性組成物;及び(c) 下式：
Figure 2021507009
 (式中、R1は、水素、ヒドロキシル基、あるいは非置換又は置換のC1-C35アルキル基、C2-C35アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、もしくはC1-C35アルコキシ基から選ばれ;R2は、直接結合、あるいは非置換又は置換のアリール基、C2-C35アルケニル基、アルキルアリール基、C1-C35アルコキシ基、もしくはC1-C35アルキル基から選ばれ;Aは正電荷を有するイオンである)
の化合物を含み、ここで化合物(c)は、組成物の総重量を基準として約0.001重量％〜約10重量％の量にて、好ましくは約0.01重量％〜約5重量％の量にて、そしてさらに好ましくは約0.05重量％〜約2重量％の量にて組成物中に存在する。
一実施態様によれば、多官能イソシアネートは式Q(NCO)nで示されるイソシアネートを含み、ここでnは2〜5(好ましくは2〜3)の数であり、Qは、2〜18個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、5〜10個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、8〜13個の炭素原子を有するアリール脂肪族炭化水素基、又は6〜15個の炭素原子を有する芳香族炭化水素基であって、一般には芳香族炭化水素基が好ましい。
多官能イソシアネートの例としては、エチレンジイソシアネート;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;1,12-ドデカンジイソシアネート;シクロブタン-1,3-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、及びこれら異性体の混合物;イソホロンジイソシアネート;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、及びこれら異性体の混合物;ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート(水素化MDI又はHMDI);1,3-フェニレンジイソシアネート及び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-ジイソシアネート、及びこれら異性体の混合物(TDI);ジフェニルメタン-2,4’-ジイソシアネート及び/又はジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート(MDI);ナフチレン-1,5-ジイソシアネート;トリフェニルメタン-4,4’,4’’-トリイソシアネート;アニリンとホルムアルデヒドを縮合させ、次いでホスゲン化することによって得ることができるタイプの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);ノルボルナンジイソシアネート;m-イソシアナートフェニルスルホニルイソシアネート及びp-イソシアナートフェニルスルホニルイソシアネート;過塩素化アリールポリイソシアネート;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、ウレア基、又はビウレット基を有する変性多官能イソシアネート;三量化反応によって得られる多官能イソシアネート;エステル基を有する多官能イソシアネート;ならびに高分子量脂肪酸基を有する多官能イソシアネート;などがあるが、これらに限定されない。当業者であれば、上記多官能イソシアネートの混合物も使用できることが分かり、ポリマーMDIの混合物やMDI異性体の混合物を使用するのが好ましく、ポリマーMDIを使用するのがさらに好ましい、ということが分かるであろう。
別の実施態様では、MDIのプレポリマーも、MDIの代替品として使用できる。MDIのプレポリマーは、MDIと多官能ポリオールとの反応によって製造される。MDIプレポリマーの合成法は、当業界に知られている(例えば「Polyurethanes Handbook 第2版,G.Oertel,1994」を参照)。
本発明での使用に適したイソシアネート反応性組成物は、多官能ポリオールや多官能アミンを含んでよい。
本発明において使用するための多官能ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、生物再生可能ポリオール、ポリマーポリオール、又は難燃性ポリオール(例えば、リン含有ポリオールやハロゲン含有ポリオール)などがあるが、これらに限定されない。このようなポリオールは、単独でも、あるいは混合物としての適切な組み合わせでも使用することができる。本発明において使用される多官能ポリオールの一般的な官能価は2〜6である。ポリオールの分子量は200〜10000、好ましくは400〜7000である。
分子量(MW)は、ポリスチレンを内部標準としたゲル透過クロマトグラフィー(GPC)法によって定められる重量平均分子量である。
前記多官能ポリオールの割合は、組成物の総重量を基準として、一般には10重量％〜90重量％であり、好ましくは30重量％〜80重量％である。
本発明での使用に適したポリエーテルポリオールとしては、ジオールやトリオールを含む多価化合物(例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ペンタエリスリトール、グリセロール、トリメチロールプロパン、及び類似の低分子量ポリオール)から誘導される末端ヒドロキシル基を有するエチレンオキシドポリエーテルポリオール、プロピレンオキシドポリエーテルポリオール、及びエチレンオキシドとプロピレンオキシドとのコポリマー等のアルキレンオキシドポリエーテルポリオールがある。
本発明での使用に適したポリエステルポリオールとしては、ジカルボン酸と過剰のジオールとの反応(例えば、アジピン酸とエチレングリコールもしくはブタンジオールとの反応)によって、又はラクトンと過剰のジオールとの反応(例えば、カプロラクトンとプロピレングリコールとの反応)によって得られるものがあるが、これらに限定されない。本発明での使用に適したポリエステルポリオールはさらに、末端ヒドロキシル基を有する直鎖もしくは低分岐鎖脂肪族(主としてアジペート)ポリオール、低分子量芳香族ポリエステル、ポリカプロラクトン、及びポリカーボネートポリオールを含んでよい。末端ヒドロキシル基を有する直鎖もしくは低分岐鎖脂肪族(主としてアジペート)ポリオールは、ジカルボン酸と過剰のジオール、トリオール、又はこれらの混合物とを反応させることによって得られ;前記のジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸やAGS混合酸(AGS mixed acid)等があるが、これらに限定されず;前記のジオールやトリオールとしては、例えば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、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、及びペンタエリスリトール等があるが、これらに限定されない。前記の低分子量芳香族ポリエステルとしては、ジメチルテレフタレート(DMT)製造のプロセス残留物(一般にはDMT蒸留塔底液と呼ばれる)から誘導される生成物、再利用ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)ボトルもしくは磁気テープのグリコリシスと、その後の二酸との再エステル化又はアルキレンオキシドとの反応から誘導される生成物、及び無水フタル酸の直接エステル化によって誘導される生成物等がある。ポリカプロラクトンは、開始剤と触媒の存在下でのカプロラクトンの開環によって製造される。開始剤としては、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、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、及びペンタエリスリトール等がある。ポリカーボネートポリオールは、ジオールとホスゲンとの重縮合反応により得られる炭酸から誘導される〔ジオール(一般にはヘキサンジオール)と炭酸エステル(例えばジフェニルカーボネート)とのエステル交換反応が起こるけれども〕。
本発明での使用に適した生物再生可能ポリオールとしては、ヒマシ油、ひまわり油、パーム核油、パーム油、キャノーラ油、菜種油、大豆油、トウモロコシ油、ピーナッツ油、オリーブ油、藻油、及びこれらの混合物等がある。
多官能ポリオールの例としてはさらに、グラフトポリオールやポリウレア変性ポリオール等があるが、これらに限定されない。グラフトポリオールは、ビニルモノマーがグラフト共重合されたトリオールを含む。適切なビニルモノマーとしては、例えば、スチレンやアクリロニトリル等がある。ポリウレア変性ポリオールは、ポリオールの存在下でのジアミンとジイソシアネートとの反応によって形成されるポリウレア分散液を含有するポリオールである。ポリウレア変性ポリオールの変性体がポリイソシアネート重付加(PIPA)ポリオールであり、これはポリオール中でのイソシアネートとアルカノールアミンとのその場反応によって形成される。
難燃性ポリオールは、例えば、リン酸化合物にアルキレンオキシドを付加させることによって得られるリン含有ポリオールであってよい。ハロゲン含有ポリオールは、例えば、エピクロロヒドリンやトリクロロブチレンオキシドの開環重合によって得られるポリオールである。
好ましい実施態様では、イソシアネート反応性組成物はポリエーテルポリオールである。
本発明での使用に適した多官能アミンは、ポリエーテルポリアミンやポリエステルポリアミンを含んでよい。
本発明のポリウレタンフォームを製造するための組成物中に化合物(c)を加えると、得られるフォーム中のアルデヒド放出を低減させることができる、ということが見出された。
一実施態様では、R1は、水素、ヒドロキシル基、あるいは非置換又は置換のC1-C35アルキル基、C2-C35アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、もしくはC1-C35アルコキシ基から選ばれる。好ましい実施態様では、R1は、水素、ヒドロキシル、あるいは非置換又は置換のC1-C17アルキル基、C2-C35アルケニル基、もしくはアリール基から選ばれる。
他の実施態様では、R2は、直接結合、あるいは非置換又は置換のアリール基、C2-C35アルケニル基、アルキルアリール基、C1-C35アルコキシ基、もしくはC1-C35アルキル基から選ばれる。好ましい実施態様では、R2は、非置換又は置換のフェニレン基もしくはナフチレン基である。さらに他の実施態様では、Aは正電荷を有するイオンである。好ましい実施態様では、Aは、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、遷移金属カチオン、アンモニウムイオン、又は水素イオンである。
化合物(c)の例としては、N-(アセトアセチル)スルファニル酸カリウム塩、3-アセトアセチルアミノ-4-メトキシトルエン-6-スルホン酸アンモニウム塩、4-[(1,3-ジオキソブチル)アミノ]-ベンゼンスルホン酸、4-アセトアセタミドナフタレン-1-スルホン酸ナトリウム、N-アセトアセトクレシジンスルホン酸ナトリウム塩、アセトアセト-p-スルホニルアミド、7-[(1,3-ジオキソブチル)アミノ]-3-ヒドロキシナフタレン-1-スルホン酸、3-オキソ-N-[4-[[2-(スルホオキシ)エチル]スルホニル]フェニル]ブチルアミド、4-[(1,3-ジオキソブチル)アミノ]ナフタレン-1-スルホン酸、7-[(1,3-ジオキソブチル)アミノ]-3-ヒドロキシナフタレン-1-スルホネートアンモニウム、2,5-ビス[(1,3-ジオキソブチル)アミノ]ベンゼンスルホン酸、2,5-ビス[(1,3-ジオキソブチル)アミノ]ベンゼンスルホン酸カリウム塩、5-メトキシ-2-メチル-4-(3-オキソブタノイルアミノ)ベンゼンスルホン酸、ビス[3-[(1,3-ジオキソブチル)アミノ]ベンゼンスルホン酸]カルシウム塩、3-[[3-[4-(ヘキサドデシルオキシ)フェニル]-1,3-ジオキソプロピル]アミノ]ベンゼンスルホン酸]ナトリウム塩、5-[(1,3-ジオキソブチル)アミノ]-1-ナフタレンスルホン酸カリウム塩、5-[(1,3-ジオキソブチル)アミノ]-1-ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩、2-[4-[(1,3-ジオキソ-3-フェニルプロピル)アミノ]フェニル]-1-オクタデシル-1H-ベンゾイミダゾール-5-スルホン酸、2,5-ビス(アセトアセチルアミノ)ベンゼンスルホン酸ナトリウム、N-(アセトアセチル)スルファニル酸カリウム塩、4-アセトアセタミドナフタレン-1-スルホン酸ナトリウム、6-メチル-2-[4-[[2-オキソ-1-[[(4-スルホナート-1-ナフチル)アミノ]カルボニル]プロピル]アゾ]-3-スルホナートフェニル]ベンゾチアゾール-7-スルホン酸三ナトリウム、及び
7-ベンゾチアゾールスルホン酸-6-メチル-2-[4-[[2-オキソ-1-[[(4-スルホ-1-ナフタレニル)アミノ]カルボニル]プロピル]アゾ]-3-スルホフェニル]-アンモニウムナトリウム塩
等があるが、これらに限定されない。
好ましい実施態様では、化合物(c)は、3-アセトアセチルアミノ-4-メトキシトルエン-6-スルホン酸アンモニウム塩、N-アセトアセトクレシジンスルホン酸ナトリウム塩、又はN-(アセトアセチル)スルファニル酸カリウム塩である。
化合物(c)は、本発明の組成物中に、組成物の総重量を基準として約0.001重量％〜約10重量％、好ましくは約0.01重量％〜約5重量％、さらに好ましくは約0.05重量％〜約2重量％の量にて存在する。
一実施態様によれば、本発明の組成物のNCOインデックスは約0.6〜約1.5の範囲であり、好ましくは約0.8〜約1.3の範囲である。 他の実施態様では、本発明の組成物のNCOインデックスは約1.05〜約10の範囲であり、好ましくは約1.05〜約4の範囲である。イソシアネートインデックスもしくはNCOインデックスもしくはインデックスは、配合物中に存在するイソシアネート反応性水素原子に対するNCO基の比である（［ＮＣＯ］／［反応性水素］）。
言い換えると、NCOインデックスは、配合物中に使用されるイソシアネート反応性水素原子の量と反応させるのに理論的に必要とされるイソシアネートの量に対する、配合物中の実際に使用されるイソシアネートの量を表す。
特に明記しない限り、アルデヒド放出物は、1m3のチャンバー中に配置されたフォームサンプルからの放出物を測定するための放出物測定法であるVDA276試験法(VOCチャンバー試験とも呼ばれる)に従って測定される。該試験法によれば、フォームを65℃の温度と5％の相対湿度に数時間曝露する。VDA276(Verband Der Automobil industrie)は、自動車内装品から発生する放出物の許容放出物量を規定するために、多くの自動車OEM(相手先商標製品メーカー)によって使用される特定の自動車放出物測定法である。
本発明では、本発明の組成物はさらに、多官能イソシアネートと多官能ポリオールとの反応を促進するために1種以上の触媒〔例えばN,N-ジメチルエタノールアミン、N,N-ジメチル-N’,N’-ジ(2-ヒドロキシプロピル)-1,3-プロパンジアミン、2-((2-(2-(ジメチルアミノ)エキシ)エチル)メチルアミノ)エタノール、ジメチルシクロヘキシルアミン、及びトリエチレンジアミン等のアミン触媒〕を含んでよい。
一実施態様では、本発明の組成物中に存在する触媒の割合は、0.001重量％〜10重量％であり、好ましくは0.1重量％〜5重量％である。
他の実施態様では、本発明の組成物は、必要に応じてさらに、難燃剤、酸化防止剤、界面活性剤、物理的もしくは化学的発泡剤、鎖延長剤、架橋剤、整泡剤、フィラー、顔料、又はPU材料において使用される他のあらゆる代表的添加剤を含んでよい。
本発明の組成物の利点としては、(1)アルデヒド放出物(特にアルデヒド放出物)が低減されること;(2)低コストであること;及び(3)フォームの機械的特性に及ぼす明らかな影響が無いこと;などが挙げられる。
本発明はさらに、本発明の組成物を使用してフォームを製造する方法を提供し、該方法は、成分(b)と(c)を混合して混合物を製造すること、そしてこの混合物を成分(a)に加えることを含み、ここで化合物(c)は、組成物中に、組成物の総重量を基準として約0.001重量％〜約10重量％の量にて、好ましくは約0.01重量％〜約5重量％の量にて、最も好ましくは約0.05重量％〜約2重量％の量にて存在する。
これとは別に、本発明の組成物を使用してフォームを製造する該方法は、少なくとも成分(b)と(c)を混合して混合物を製造すること、そしてこの混合物を成分(a)に加えることを含む。
本発明はさらに、本発明の組成物を使用して製造した本発明のフォームを使用して輸送手段の内装品を製造する方法を提供する。
この方法は、ポリウレタン(PU)フォームが使用される他の産業分野でも応用することができる。こうしたPUフォームとしては、軟質PUフォーム、半硬質PUフォーム、硬質PUフォーム、粘弾性PUフォーム、インテグラルスキンPUフォーム、及び水耕栽培用PUフォーム等がある。
下記の実施例は、本発明の代表的なものと考えるべきであって、これによって本発明が限定されるものではない。
原材料
■イソシアネートA: スプラセク(SUPRASEC;登録商標)7007(ポリマーMDI)、供給業者:米国ハンツマン社(Huntsman)。
■イソシアネートB: スプラセク3056、供給業者:米国ハンツマン社
■イソシアネートC: スプラセク2185、供給業者:米国ハンツマン社
■ポリオールA: グリセロールから誘導される末端ヒドロキシル基を有する、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの三官能コポリマー、分子量約5000g/モル
■ポリオールB: エチレングリコールをベースとする三官能ポリエーテルポリオール、分子量約1300g/モル
■ポリオールC: ダルトセル(Daltocel;登録商標)F428、供給業者:米国ハンツマン社
■整泡剤: テゴスタブ(TEGOSTAB;登録商標)B8734LF2(シロキサンベースの界面活性剤)、供給業者:エボニック社(Evonik)
■触媒A: ジェフキャット(JEFFCAT;登録商標)ZF10(アミン触媒)、供給業者:米国ハンツマン社
■触媒B: ジェフキャットDPA(アミン触媒)、供給業者:米国ハンツマン社
■捕捉剤A: N-(アセトアセチル)スルファニル酸カリウム塩
■捕捉剤B: 3-アセトアセチルアミノ-4-メトキシトルエン-6-スルホン酸アンモニウム塩
■捕捉剤C: N-アセトアセトクレシジンスルホン酸ナトリウム塩
■捕捉剤D: ジメチル-1,3-アセトンジカルボキシレート
■DELA: ジエタノールアミン
■DEMA: ジメチルエタノールアミン
例１
（処方）
Ａ成分
-イソシアネートA
Ｂ成分
-91.1重量部のポリオールA
-3重量部のポリオールB
-0.5重量部の整泡剤
-0.2重量部の触媒A
-0.5重量部の触媒B
-0.3重量部の捕捉剤A
-0.5重量部のDELA
-0.4重量部のDMEA
-3.5重量部の水
（手順）
A成分とB成分を、ポリエチレン容器中にて、A:B=1:1.48の比率(重量基準)及び1.00のインデックスで混合・撹拌して、ポリウレア/ポリウレタンフォームを製造した。得られた組成物を、速やかにポリエチレン袋中に注ぎ込む。発泡反応が進行し、気泡をフリーライズさせる。フォームは、室温で少なくとも15分キュアーしてから試験する。各配合物について、VDA276放出試験に供するため、ハンドミキシング発泡法により約１ｋｇのフォームを製造した。
例２
（処方）
Ａ成分
-イソシアネートA
Ｂ成分
-91.1重量部のポリオールA
-3重量部のポリオールB
-0.5重量部の整泡剤
-0.2重量部の触媒A
-0.5重量部の触媒B
-0.3重量部の捕捉剤B
-0.5重量部のDELA
-0.4重量部のDMEA
-3.5重量部の水
（手順）
A成分とB成分を、ポリエチレン容器中にて、A:B=1:1.48の比率(重量基準)及び1.00のインデックスで混合・撹拌して、ポリウレア/ポリウレタンフォームを製造した。得られる組成物を、速やかにポリエチレン袋中に注ぎ込む。発泡反応が進行し、気泡をフリーライズさせる。フォームは、室温で少なくとも15分キュアーしてから試験する。各配合物について、VDA276放出試験に供するため、ハンドミキシング発泡法により約１ｋｇのフォームを製造した。
例３
（処方）
Ａ成分
-イソシアネートA
Ｂ成分
-91.1重量部のポリオールA
-3重量部のポリオールB
-0.5重量部の整泡剤
-0.2重量部の触媒A
-0.5重量部の触媒B
-0.3重量部の捕捉剤C
-0.5重量部のDELA
-0.4重量部のDMEA
-3.5重量部の水
（手順）
A成分とB成分を、ポリエチレン容器中にて、A:B=1:1.48の比率(重量基準)及び1.00のインデックスで混合・撹拌して、ポリウレア/ポリウレタンフォームを製造した。得られる組成物を、速やかにポリエチレン袋中に注ぎ込む。発泡反応が進行し、気泡をフリーライズさせる。フォームは、室温で少なくとも15分キュアーしてから試験する。各配合物について、VDA276放出試験に供するため、ハンドミキシング発泡法により約１ｋｇのフォームを製造した。
例４（比較例）
（処方）
Ａ成分
-イソシアネートA
Ｂ成分
-91.4重量部のポリオールA
-3重量部のポリオールB
-0.5重量部の整泡剤
-0.2重量部の触媒A
-0.5重量部の触媒B
-0.5重量部のDELA
-0.4重量部のDMEA
-3.5重量部の水
（手順）
A成分とB成分を、ポリエチレン容器中にて、A:B=1:1.48の比率(重量基準)及び1.00のインデックスで混合・撹拌して、ポリウレア/ポリウレタンフォームを製造した。得られる組成物を、速やかにポリエチレン袋中に注ぎ込む。発泡反応が進行し、気泡をフリーライズさせる。フォームは、室温で少なくとも15分キュアーしてから試験する。各配合物について、VDA276放出試験に供するため、ハンドミキシング発泡法により約１ｋｇのフォームを製造した。この例は比較例である。
（結果）
Figure 2021507009
 表1に示すように、アルデヒド捕捉剤を加えると、フォームのホルムアルデヒド放出物、アセトアルデヒド放出物、及びプロピオンアルデヒド放出物が大幅に減少する。
例５
（処方）
Ａ成分
-イソシアネートA
Ｂ成分
-89.2重量部のポリオールA
-2.9重量部のポリオールB
-0.5重量部の整泡剤
-0.2重量部の触媒A
-0.5重量部の触媒B
-2.4重量部の捕捉剤A
-0.5重量部のDELA
-0.4重量部のDMEA
-3.4重量部の水
（手順）
A成分とB成分を、ポリエチレン容器中にて、A:B=1:1.48の比率(重量基準)及び1.00のインデックスで混合・撹拌して、ポリウレア/ポリウレタンフォームを製造した。得られる組成物を、速やかにポリエチレン袋中に注ぎ込む。発泡反応が進行し、気泡をフリーライズさせる。フォームは、室温で少なくとも15分キュアーしてから試験する。各配合物について、VDA276放出試験に供するため、ハンドミキシング発泡法により約１ｋｇのフォームを製造した。
例６（比較例）
（処方）
Ａ成分
-イソシアネートA
Ｂ成分
-88.1重量部のポリオールA
-2.9重量部のポリオールB
-0.5重量部の整泡剤
-0.2重量部の触媒A
-0.5重量部の触媒B
-3.5重量部の捕捉剤A
-0.5重量部のDELA
-0.4重量部のDMEA
-3.4重量部の水
（手順）
A成分とB成分を、ポリエチレン容器中にて、A:B=1:1.48の比率(重量基準)及び1.00のインデックスで混合・撹拌して、ポリウレア/ポリウレタンフォームを製造した。得られる組成物を、速やかにポリエチレン袋中に注ぎ込む。発泡反応が進行し、気泡をフリーライズさせる。フォームは、室温で少なくとも15分キュアーしてから試験する。各配合物について、VDA276放出試験に供するため、ハンドミキシング発泡法により約１ｋｇのフォームを製造した。この例は比較例である。
（結果）
例1〜5のサンプルは、正常なPUフォームを形成することができた。
例6のサンプルは、正常なPUフォームを形成することができず、気泡破壊が起きた。
Figure 2021507009
 表2に示すように、アルデヒド捕捉剤を加えても、本発明のフォームの機械的特性に著しい影響は見られない。しかしながら、アルデヒド捕捉剤の量が多くなりすぎると、気泡の破壊を引き起こす。
例７
（処方）
Ａ成分
-80重量部のイソシアネートB
-20重量部のイソシアネートC
Ｂ成分
-93.8重量部のポリオールC
-0.8重量部の整泡剤
-0.1重量部の触媒A
-0.9重量部の触媒B
-0.4重量部の捕捉剤A
-0.2重量部のDELA
-3.8重量部の水
（手順）
A成分とB成分を、ポリエチレン容器中にて、A:B=1:1.66の比率(重量基準)及び0.98のインデックスで混合・撹拌して、ポリウレア/ポリウレタンフォームを製造した。得られる組成物を、速やかにポリエチレン袋中に注ぎ込む。発泡反応が進行し、気泡をフリーライズさせる。フォームは、室温で少なくとも15分キュアーしてから試験する。各配合物について、VDA276放出試験に供するため、ハンドミキシング発泡法により約１ｋｇのフォームを製造した。
例８（比較例）
（処方）
Ａ成分
-80重量部のイソシアネートB
-20重量部のイソシアネートC
Ｂ成分
-93.8重量部のポリオールC
-0.8重量部の整泡剤
-0.1重量部の触媒A
-0.9重量部の触媒B
-0.4重量部の捕捉剤D
-0.2重量部のDELA
-3.8重量部の水
（手順）
A成分とB成分を、ポリエチレン容器中にて、A:B=1:1.66の比率(重量基準)及び0.98のインデックスで混合・撹拌して、ポリウレア/ポリウレタンフォームを製造した。得られる組成物を、速やかにポリエチレン袋中に注ぎ込む。発泡反応が進行し、気泡をフリーライズさせる。フォームは、室温で少なくとも15分キュアーしてから試験する。各配合物について、VDA276放出試験に供するため、ハンドミキシング発泡法により約１ｋｇのフォームを製造した。この例は比較例である。
例９（比較例）
（処方）
Ａ成分
-80重量部のイソシアネートB
-20重量部のイソシアネートC
Ｂ成分
-94.1重量部のポリオールC
-0.9重量部の整泡剤
-0.1重量部の触媒A
-0.9重量部の触媒B
-0.2重量部のDELA
-3.8重量部の水
（手順）
A成分とB成分を、ポリエチレン容器中にて、A:B=1:1.66の比率(重量基準)及び0.98のインデックスで混合・撹拌して、ポリウレア/ポリウレタンフォームを製造した。得られる組成物を、速やかにポリエチレン袋中に注ぎ込む。発泡反応が進行し、気泡をフリーライズさせる。フォームは、室温で少なくとも15分キュアーしてから試験する。各配合物について、VDA276放出試験に供するため、ハンドミキシング発泡法により約１ｋｇのフォームを製造した。この例は比較例である。
（結果）
Figure 2021507009
 捕捉剤Dを加えると、ホルムアルデヒドの放出が減少するが、アセトアルデヒドやプロピオンアルデヒドの放出に対しては効果が無い。しかしながら、表3に示すように、本発明の捕捉剤を加えると、ホルムアルデヒドとアセトアルデヒドの放出が著しく減少する。このことは、電子求引基と共役系を有する本発明の捕捉剤が、アセトアルデヒド放出の低減に関して例8の捕捉剤より高い効果を有する、ということを示している。

Claims (15)

  1. ポリウレタンフォームを製造するための組成物であって、少なくとも(a)多官能イソシアネート;(b)イソシアネート反応性組成物;及び(c)式
    Figure 2021507009
     (式中、R1は、水素、ヒドロキシル基、あるいは非置換又は置換のC1-C35アルキル基、C2-C35アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、もしくはC1-C35アルコキシ基から選ばれ;R2は、直接結合、あるいは非置換又は置換のアリール基、C2-C35アルケニル基、アルキルアリール基、C1-C35アルコキシ基、もしくはC1-C35アルキル基から選ばれ;Aは正電荷を有するイオンである)
    の化合物を含み、ここで化合物(c)が、組成物の総重量を基準として約0.001重量％〜約10重量％の量にて、好ましくは約0.01重量％〜約5重量％の量にて、そしてさらに好ましくは約0.05重量％〜約2重量％の量にて組成物中に存在する前記組成物。
  2. 組成物のNCOインデックスが約0.6〜約1.5の範囲であり、好ましくは約0.8〜約1.3の範囲である、請求項1に記載の組成物。
  3. 組成物のNCOインデックスが約1.05〜約10の範囲であり、好ましくは約1.05〜約4の範囲である、請求項1に記載の組成物。
  4. 多官能イソシアネートが、ポリメリックメチレンジフェニルジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート異性体混合物、又はこれらの混合物から選ばれる、請求項1に記載の組成物。
  5. イソシアネート反応性組成物が、多官能ポリオール又は多官能アミンであり、好ましくは多官能ポリオールであり、さらに好ましくはポリエーテルポリオールである、請求項1に記載の組成物。
  6. R1が、水素、ヒドロキシル基、あるいは非置換又は置換のC1-C17アルキル基、C2-C35アルケニル基、もしくはアリール基から選ばれる、請求項1に記載の組成物。
  7. R2が、非置換又は置換のアリール基、C2-C35アルケニル基、もしくはアルキルアリール基であり、好ましくは非置換又は置換のアリール基もしくはC2-C35アルケニル基であり、さらに好ましくは非置換又は置換のフェニレン基もしくはナフチレン基である、請求項1に記載の組成物。
  8. Aが、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、アンモニウムイオン、又は水素イオンである、請求項1に記載の組成物。
  9. 組成物が少なくとも1種の触媒をさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物。
  10. 触媒がアミン触媒を含む、請求項9に記載の組成物。
  11. 組成物が少なくとも1種の発泡剤をさらに含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物。
  12. 組成物が少なくとも1種の鎖延長剤をさらに含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の組成物。
  13. 少なくとも成分(a)、成分(b)、及び成分(c)をミキシングして混合物を製造すること、及びこの混合物を成分(a)に加えることを含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載のフォームの製造方法。
  14. 少なくとも成分(a)と成分(b)をミキシングして混合物を製造すること、及びこの混合物を成分(a)に加えることを含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載のフォームの製造方法。
  15. 輸送手段の内装品を製造するための、請求項1〜12のいずれか一項に記載の組成物の使用方法。
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