JP2023512769A - Pir発泡体のための核形成剤 - Google Patents
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Abstract
本出願は、改善された断熱及び熱性能を有する発泡体、並びに上記発泡体を形成する方法を提供する。本明細書に記載の例示的な発泡体は、発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡剤及び1つ以上の核形成剤を含む発泡性組成物を反応させることを含む方法に従って調製される。
Description
本発明は、断熱及び熱性能が改善された発泡体、上記発泡体の形成方法、並びに上記発泡体を調製するのに有用な発泡性組成物に関する。本明細書に記載の方法は、発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡剤と、本明細書に記載の1つ以上の核形成剤とを含む発泡性組成物を反応させることを含む。
独立気泡ポリイソシアネート系発泡体は、例えば建造物の建築及びエネルギー効率の高い電化製品の製造において、断熱目的で広く用いられている。建築業界では、ポリウレタン(ポリイソシアヌレート)ボード材は、その断熱性能及び荷重支持性能のためにルーフィング及びサイディングで用いられている。注入及び噴霧によるポリウレタン発泡体は、断熱性屋根材、貯蔵タンクなどの断熱性大型構造物、冷蔵庫及び冷凍庫などの断熱性装置、断熱性冷蔵トラック及び鉄道車両などをはじめとする様々な用途で広く用いられている。これらの様々なタイプのポリウレタン発泡体は全て、製造に発泡(膨張)剤を必要とする。断熱発泡体は、ポリマーを発泡させるためだけでなく、断熱値の非常に重要な特徴である、蒸気熱伝導率を低くするため、ハロカーボン発泡剤の使用に依存している。歴史的に見ると、ポリウタン発泡体では、主要な発泡剤として、CFC(クロロフルオロカーボン、例えば、CFC-11、トリクロロフルオロメタン)、HCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン、例えば、HCFC-141b、1,1-ジクロロ-1-フルオロエタン)、HFC(ハイドロフルオロカーボン、例えば、HFC-245fa、HFC-365mfc)を用いていた。
本出願は、とりわけ、発泡体を形成するのに有効な条件下で発泡剤及び1つ以上の核形成剤を含む発泡性組成物を提供し、核形成剤は、
HFO-162-13mczy、
HFO-162-13mcyz、
(E)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(E)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
HFC-4310mee、
HFO-153-10mzzy、
HFO-153-10mczz
FC-161-14mcyy、
3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサ-1-エン、
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロ-1-オクタノール及び
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクタ-1-エン、
又はこれらの任意の混合物から選択される。
HFO-162-13mczy、
HFO-162-13mcyz、
(E)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(E)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
HFC-4310mee、
HFO-153-10mzzy、
HFO-153-10mczz
FC-161-14mcyy、
3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサ-1-エン、
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロ-1-オクタノール及び
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクタ-1-エン、
又はこれらの任意の混合物から選択される。
本出願は更に、本明細書に記載の発泡性組成物を、発泡体を形成するのに有効な条件下で反応させることを含む、発泡体の形成方法を提供する。
本出願は更に、本明細書に記載の方法に従って発泡性組成物から調製された発泡体(例えば、ポリイソシアヌレート、又はポリウレタン)を提供する。
別途定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術的及び科学的用語は、本発明の属する当該技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本発明で使用するための方法及び材料が本明細書に記載されており、また、当該技術分野において既知の他の好適な方法及び材料を使用してもよい。材料、方法、及び実施例は、単なる例示であり、限定することを意図するものではない。本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許、シーケンス、データベースエントリ、及び他の参考文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。矛盾が生じた場合には、定義を含め、本明細書が優先される。
ポリイソシアヌレート(Polyisocyanurate、PIR)発泡体は、熱性能及び火災区分能力に優れるため、硬質断熱材の業界で重要な成長市場セグメントである。PIRパネル発泡体に用いられている主な発泡剤は、C5炭化水素、例えばシクロペンタン、n-ペンタン、イソペンタン、又はこれらの混合物である。これらのC5発泡剤は現行の要件に対して適切な断熱性能を提供することができるが、ますます厳しくなるエネルギー効率規制により、更なる改善が推進されている。ハイドロフルオロオレフィン(Hydrofluoroolefin、HFO)は、ポリウレタン及び関連発泡体の発泡剤として用いられている化合物のクラスを表すものである。更に、多くのHFOは、比較的急速に大気中で反応及び分解する。したがって、多くのHFOは、地球温暖化能力(global warming potential、GWP)がないか、又は非常に低く、成層圏オゾンの喪失及び地球温暖化に寄与するものでない。HFOは、C5炭化水素と比較して改善された断熱性能を有することが示されているが、かなり高価である。したがって、断熱性能を最大限に向上させるために、最小量のHFOをC5炭化水素に添加する必要性がある。
スプレーポリウレタン発泡体(Spray polyurethane foam、SPF)は、熱性能と建造物エンベロープ封止能力に優れるため、硬質断熱材の業界で重要な成長市場セグメントである。適用時、効果的な適用、並びに密度及び表面の外観を含む性能パラメータの効率には、速度及び適用された層の品質が重要である。また、このような発泡体は、寒い冬季の温度を含む、種々の環境条件下における、関心対象の建造物に現場で適用される。典型的な物理的発泡体膨張剤は、蒸発及び膨張に熱を要する。これは、ポリウレタン重合の触媒作用が低速化するとき、低温下で困難となるため、スプレー領域の表面上の唯一の熱源を減少させてしまう。したがって、効率的に敷設され、かつ寒冷条件下でSPFを適用する手段を提供することは、当該業界に利益をもたらす。
定義及び略語
本明細書で使用するとき、「含む(comprises)」、「含む(comprising)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する(has)」、「有する(having)」という用語、又はこれらの他の任意の変化形は、非排他的な包含を網羅することを意図する。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、これらの要素のみに必ずしも限定されるものではなく、そのようなプロセス、方法、物品、又は装置に対して明示的に記載されていない、又はこれらに固有のものではない、他の要素も含む場合がある。更に、明示的にこれに反する記載がない限り、「又は」は、包括的な「又は」を指し、排他的な「又は」を指すものではない。例えば、条件A又はBは、以下、すなわち、Aが真であり(又は存在し)かつBが偽である(又は存在しない)、Aが偽であり(又は存在しない)かつBが真である(又は存在する)、並びにA及びBの両方が真である(又は存在する)のいずれか1つにより満たされる。
本明細書で使用するとき、「含む(comprises)」、「含む(comprising)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する(has)」、「有する(having)」という用語、又はこれらの他の任意の変化形は、非排他的な包含を網羅することを意図する。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、これらの要素のみに必ずしも限定されるものではなく、そのようなプロセス、方法、物品、又は装置に対して明示的に記載されていない、又はこれらに固有のものではない、他の要素も含む場合がある。更に、明示的にこれに反する記載がない限り、「又は」は、包括的な「又は」を指し、排他的な「又は」を指すものではない。例えば、条件A又はBは、以下、すなわち、Aが真であり(又は存在し)かつBが偽である(又は存在しない)、Aが偽であり(又は存在しない)かつBが真である(又は存在する)、並びにA及びBの両方が真である(又は存在する)のいずれか1つにより満たされる。
本明細書で使用するとき、「から本質的になる」という用語は、これらの追加的に含まれる材料、工程、特徴、成分、又は要素が、特許請求される発明の基本的及び新規の特徴、特に本発明のプロセスのいずれかの所望の結果を達成するための作用機序に実質的に影響を及ぼさないことを条件に、文字どおり開示されているものに加えて、材料、工程、特徴、成分、又は要素を含む、組成物、方法を定義するために使用される。「から本質的になる(consists essentially of)」又は「から本質的になる(consisting essentially of)」という用語は、「含む」と「からなる」との間の中間の立場をとる。
また、「a」又は「an」の使用は、本明細書に記載された要素及び成分を説明するために用いられる。これは、単に便宜上なされるものであり、本発明の範囲の全般的な意味を与えるためのものである。この記載は、1つ又は少なくとも1つを含むものと解釈されるべきであり、単数形は、別の意味を有することが明白でない限り、複数形も含む。
本明細書で使用するとき、「約」という用語は、実験誤差による変動(例えば、示された値のプラスマイナス約10%)を考慮することを意味する。本明細書で報告される全ての測定値は、特に明記しない限り、「約」という用語が明示的に使用されているか否かに関わらず、「約」という用語によって修飾されているものと理解される。
量、濃度、又は他の値若しくはパラメータが、ある範囲、好ましい範囲、又は好ましい上方値及び/若しくは好ましい下方値のリストのいずれかとして与えられている場合に、これらは、範囲が別個に開示されているかに関わらず、任意の範囲上限値又は好ましい上方値及び任意の範囲下限値又は好ましい下方値の任意の対から形成される全ての範囲を、具体的に開示するものとして、理解されるものとする。本明細書に数値範囲が記述されている場合、特に指示しない限り、この範囲は、その端点を包含し、かつその範囲内の全ての整数及び分数を包含することが意図される。
以下の略語を本明細書で使用することができる。
HFO-153-10mczz:(E又はZ)-1,1,1,2,2,5,5,6,6,6-デカフルオロ-3-ヘキセン
(E)-3m-3-ene:(E)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン
(Z)-3m-3-ene:(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン
4m-2-ene:1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン(異性体の混合物)
(E)-4m-2-ene:(E)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン
(Z)-4m-2-ene:(Z)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン
(E)-4m-3-ene:(E)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン
(Z)-4m-3-ene:(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン
5m-3-ene:1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン(異性体の混合物)
(E)-5m-3-ene:(E)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン
(Z)-5m-3-ene:(Z)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
Capstone 42U:3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサ-1-エン
Capstone 62-AL:3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロ-1-オクタノール
Capstone 62U:3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクタ-1-エン
FC-161-14mcyy:(E)-ペルフルオロヘプト-3-エン
HDMS:1,1,1,3,3,3-ヘキサメチルジシラザン
HFO-153-10mzzy:(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン
HFO-162-13mczy:(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロヘプト-3-エン
HFO-162-13mcyz:(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロヘプト-3-エン
HFC-4310mee:1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-デカフルオロペンタン
HFX-110:トリデカフルオロメトキシヘプテン(異性体の混合物)
HFO-153-10mczz:(E又はZ)-1,1,1,2,2,5,5,6,6,6-デカフルオロ-3-ヘキセン
(E)-3m-3-ene:(E)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン
(Z)-3m-3-ene:(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン
4m-2-ene:1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン(異性体の混合物)
(E)-4m-2-ene:(E)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン
(Z)-4m-2-ene:(Z)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン
(E)-4m-3-ene:(E)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン
(Z)-4m-3-ene:(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン
5m-3-ene:1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン(異性体の混合物)
(E)-5m-3-ene:(E)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン
(Z)-5m-3-ene:(Z)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
Capstone 42U:3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサ-1-エン
Capstone 62-AL:3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロ-1-オクタノール
Capstone 62U:3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクタ-1-エン
FC-161-14mcyy:(E)-ペルフルオロヘプト-3-エン
HDMS:1,1,1,3,3,3-ヘキサメチルジシラザン
HFO-153-10mzzy:(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン
HFO-162-13mczy:(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロヘプト-3-エン
HFO-162-13mcyz:(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロヘプト-3-エン
HFC-4310mee:1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-デカフルオロペンタン
HFX-110:トリデカフルオロメトキシヘプテン(異性体の混合物)
発泡性組成物及び発泡体の調製方法
本出願は、発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡剤及び1つ以上の核形成剤を含む発泡性組成物を反応させることを含む、発泡体を形成する方法を提供する。本明細書で使用される場合、核形成剤は、主に発泡体中の気泡数を増加させ、気泡サイズを減少させるために役立つ。
本出願は、発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡剤及び1つ以上の核形成剤を含む発泡性組成物を反応させることを含む、発泡体を形成する方法を提供する。本明細書で使用される場合、核形成剤は、主に発泡体中の気泡数を増加させ、気泡サイズを減少させるために役立つ。
いくつかの実施形態では、核形成剤は、
HFO-162-13mczy、
HFO-162-13mcyz、
(E)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(E)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
HFC-4310mee、
HFO-153-10mzzy、
HFO-153-10mczz
FC-161-14mcyy、
3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサ-1-エン、
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロ-1-オクタノール及び
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクタ-1-エン、又はこれらの任意の混合物からなる群から選択される。
HFO-162-13mczy、
HFO-162-13mcyz、
(E)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(E)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
HFC-4310mee、
HFO-153-10mzzy、
HFO-153-10mczz
FC-161-14mcyy、
3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサ-1-エン、
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロ-1-オクタノール及び
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクタ-1-エン、又はこれらの任意の混合物からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、核形成剤は、HFO-162-13mczyである。いくつかの実施形態では、核形成剤は、HFO-162-13mcyzである。いくつかの実施形態では、核形成剤は、トリデカフルオロメトキシヘプテンの異性体のうちの1つ以上である。いくつかの実施形態では、核形成剤は、HFC-4310meeである。いくつかの実施形態では、核形成剤は、HFO-153-10mzzyである。いくつかの実施形態では、核形成剤は、FC-161-14mcyyである。いくつかの実施形態では、核形成剤は、3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサ-1-エンである。いくつかの実施形態では、核形成剤は、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクタ-1-エンである。
いくつかの実施形態では、核形成剤は、
HFO-162-13mczy、
HFO-162-13mcyz、
(E)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(E)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
HFC-4310mee、
HFO-153-10mzzy、
HFO-153-10mczz
FC-161-14mcyy、
3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサ-1-エン、
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロ-1-オクタノール及び
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクタ-1-エン、のうちの2つ以上の混合物から選択される。
HFO-162-13mczy、
HFO-162-13mcyz、
(E)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(E)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
HFC-4310mee、
HFO-153-10mzzy、
HFO-153-10mczz
FC-161-14mcyy、
3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサ-1-エン、
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロ-1-オクタノール及び
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクタ-1-エン、のうちの2つ以上の混合物から選択される。
いくつかの実施形態において、発泡性組成物は、1つ以上の核形成剤の約1~約5重量部のポリオール、例えば、約1~約4、約1~約3、約1~約2、約2~約5、約2~約4、約2~約3、約3~約5、約3~約4、又は約4~約5重量部のポリオールを含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、1つ以上の核形成剤の約3~約4重量部のポリオールを含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、1つ以上の核形成剤の約3.6重量部のポリオールを含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、1つ以上の核形成剤の約0.1~約5重量パーセント、例えば、1つ以上の核形成剤の約0.1~約4、約0.1~約3、約0.1~約2、約0.1~約1、約1~約5、約1~約4、約1~約3、約1~約2、約2~約5、約2~約4、約2~約3、約3~約5、約3~約4、又は約4~約5重量パーセントを含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、1つ以上の核形成剤の約0.5~約3重量パーセントを含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、1つ以上の核形成剤の約1重量パーセントを含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、シクロペンタン、n-ペンタン、イソペンタン、HFO-1336mzz-E、HFO-1336mzz-Z、HCFC-1233zd、HCFO-1224yd、HFO-1234ze、CFO-1112、HFC-245fa、及びHFC-365mfc、又はこれらの任意の混合物からなる群から選択される発泡剤を含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、シクロペンタンである発泡剤を含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、約10~約15重量パーセントのシクロペンタン、例えば、約10~約14、約10~約13、約10~約12、約10~約11、約11~約15、約11~約14、約11~約13、約11~約12、約12~約15、約12~約14、約12~約13、約13~約15、約13~約14、又は約14~約15重量パーセントのシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、約14~約15重量パーセントのシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、
(a)シクロペンタンと、
(b)HFO-1336mzz-Z、HFO-1336mzz-E、及びHCFC-1233zdから選択される第2の成分と、を含む発泡剤を含む。
(a)シクロペンタンと、
(b)HFO-1336mzz-Z、HFO-1336mzz-E、及びHCFC-1233zdから選択される第2の成分と、を含む発泡剤を含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、シクロペンタンと、HFO-1336mzz-Zと、を含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約40~約80重量パーセントのシクロペンタン、例えば、約40~約70、約40~約60、約40~約50、約50~約80、約50~約70,約50~約60、約60~約80、約60~約70、又は約70~約80重量パーセントのシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約60~約20重量パーセントのHFO-1336mzz-Z、例えば、約60~30、約60~40、約60~50、約50~20、約50~30、約50~40、約40~20、約40~30、又は約30~20重量パーセントのHFO-1336mzz-Zを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約40~約80重量パーセントのシクロペンタンと、約60~約20重量パーセントのHFO-1336mzz-Zと、を含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約25~約35重量パーセントのシクロペンタンと、約65~約75重量パーセントのHFO-1336mzz-Zと、を含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約30重量パーセントのシクロペンタンと、約70重量パーセントのHFO-1336mzz-Zと、を含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、シクロペンタンと、HFO-1336mzz-Eと、を含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約90~約50重量パーセントのシクロペンタン、例えば、約90~約60、約90~約70、約90~約80、約80~約50、約80~約60,約80~約70、約70~約50、約70~約60、又は約60~約50重量パーセントのシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約10~約50重量パーセントのHFO-1336mzz-E、例えば、約10~40、約10~30、約10~20、約20~50、約20~40、約20~30、約30~50、約30~40、又は約40~50重量パーセントのHFO-1336mzz-Eを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約90~約50重量パーセントのシクロペンタン及び約10~約50重量パーセントのHFO-1336mzz-Eを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約90~約99重量パーセントのシクロペンタン及び約1~約10重量パーセントのHFO-1336mzz-Eを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約95重量パーセントのシクロペンタン及び約5重量パーセントのHFO-1336mzz-Eを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、シクロペンタンと、HCFC-1233zdと、を含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約70~約30重量パーセントのシクロペンタン、例えば、約70~約40、約70~約50、約70~約60、約60~約30、約60~約40,約60~約50、約50~約30、約50~約40、又は約40~約30重量パーセントのシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約30~約70重量パーセントのHCFC-1233zd、例えば、約30~60、約30~50、約30~40、約40~70、約40~60、約40~50、約50~70、約50~60、又は約60~70重量パーセントのHCFC-1233zdを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約70~約30重量パーセントのシクロペンタンと、約30~約70重量パーセントのHCFC-1233zdと、を含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約90~約99重量パーセントのシクロペンタンと、約1~約10重量パーセントのHCFC-1233zdとを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約95重量パーセントのシクロペンタンと、約5重量パーセントのHCFC-1233zdと、を含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、1つ以上のポリオールを更に含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の発泡性組成物中に、1つ以上の添加剤を含んでもよい。例えば、発泡性組成物は、触媒、界面活性剤、難燃剤、安定剤、防腐剤、鎖延長剤、架橋剤、水、着色剤、酸化防止剤、補強剤、充填剤、帯電防止剤、核形成剤、煙抑制剤、及び顔料を含むが、これに限定されない、1つ以上の添加剤を更に含んでもよい。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、少なくとも1つのポリオール、少なくとも1つの触媒、少なくとも1つの界面活性剤、水、少なくとも1つの難燃剤、及び少なくとも1つの核形成剤から選択される、1つ以上の追加成分を更に含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、少なくとも1つのポリオールを含む。いくつかの実施形態では、ポリオールは、ポリエステルポリオールを、ポリエーテルポリオールに対して任意の比で含む。各ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールのうちの1つ以上を用いることができる。いくつかの実施形態では、ポリオールは、ポリエステルポリオールを、ポリエーテルポリオールに対して約1:1~約2:1の重量比で含む。いくつかの実施形態では、ポリオールは、ポリエステルポリオールを、ポリエーテルポリオールに対して約1:1の重量比で含む。いくつかの実施形態では、ポリオールは、ポリエステルポリオールを、ポリエーテルポリオールに対して約1:1の重量比で含む。
いくつかの実施形態では、ポリオールは、ポリエステルポリオールである。好適なポリエステルポリオールとして、カルボン酸及び/又はその誘導体又はポリカルボン酸無水物を、多価アルコールと反応させることによって調製されたものが挙げられる。ポリカルボン酸は、脂肪族、脂環式、芳香族、及び/又は、複素環式ポリカルボン酸として既知のもののいずれかとすることができ、(例えば、ハロゲン原子で)置換されたもの、及び/又は、非置換のものとすることができる。好適なポリカルボン酸及び無水物の例としては、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸二無水物、フタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、グルタル酸無水物酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、並びにモノマー脂肪酸との混合物中にあり得るオレイン酸などのダイマー脂肪酸及びトリマー脂肪酸が挙げられる。テレフタル酸ジメチルエステル、テレフタル酸ビスグリコール、及びこれらの抽出物など、ポリカルボン酸の単純なエステルを用いることもできる。ポリエステルポリオールの調製に好適な多価アルコールは、脂肪族、脂環式、芳香族、及び/又は複素環式とすることができる。多価アルコールは、任意で、反応中に不活性である置換基、例えば、塩素置換基及び臭素置換基を含んでもよく、及び/又は、不飽和であってもよい。モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどの好適なアミノアルコールも用いることができる。好適な多価アルコールの例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリオキシアルキレングリコールジ(ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール及びポリプロピレングリコールなど)、グリセロール、及びトリメチロールプロパンが挙げられる。
他の好適なポリエステルポリオールとしては、芳香族ポリエステルポリオール、例えば、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate、PET)スクラップを、ジエチレングリコールなどのグリコールでエステル交換することによって作製されたもの、又は、フタル酸無水物をグリコールと反応させることによって作製されたものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。結果として得られるポリエステルポリオールを、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドと更に反応させて、追加の内部アルキレンオキシ基を含有する伸長ポリエステルポリオールを形成することができる。
いくつかの実施形態では、ポリエステルポリオールは、約400g/mol~約500g/mol、例えば、約450g/mol~約475g/molの平均分子量を有する。いくつかの実施形態では、ポリエステルポリオールは、約200~約325、例えば、約235~約265、約230~約250、又は約295~約315の平均水酸基価を有する芳香族ポリエステルポリオールである。
市販されている例示的なポリエステルポリオールには、ポリエステルポリオールStepanpol(登録商標)PS-2352(Stepan Company、Chicago,IL)、Stepanpol(登録商標)PS-2502A(Stepan Company、Chicago,IL)、Stepanpol(登録商標)PS-2412(Stepan Company、Chicago,IL)、Stepanpol(登録商標)PS-2520(Stepan Company、Chicago,IL)、Stepanpol(登録商標)PS-3021(Stepan Company、Chicago,IL)、Stepanpol(登録商標)PS-3024(Stepan Company、Chicago,IL)、Terol(登録商標)256(Huntsman、The Woodlands,TX)、及びTerol(登録商標)925(Huntsman、The Woodlands,TX)、Terol(登録商標)250(Huntsman、The Woodlands,TX)、Terol(登録商標)305(Huntsman、The Woodlands,TX)、Terol(登録商標)563(Huntsman、The Woodlands,TX)、Terol(登録商標)649(Huntsman、The Woodlands,TX)、Terol(登録商標)1465(Huntsman、The Woodlands,TX)、Isoexter(登録商標)TB-305(COIM、West Deptford,NJ)、Isoexter(登録商標)TB-306(COIM、West Deptford,NJ)、Terate(登録商標)HT5510(Invista)、Terate(登録商標)5232(Invista)、Terate(登録商標)5100(Invista)、Terate(登録商標)5150(Invista)、Terate(登録商標)5170(Invista)、Carpol(登録商標)PES-240(Carpenter Co.、Richmond,VA)、Carpol(登録商標)PES-265(Carpenter Co.、Richmond,VA)、Carpol(登録商標)PES-305(Carpenter Co.、Richmond,VA)、Carpol(登録商標)PES-295(Carpenter Co.、Richmond,VA)が含まれる。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、1つ以上のポリエーテルポリオールを含む。好適なポリエーテルポリオールの例として、中でも、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、末端ヒドロキシル基を有する混合ポリエチレン-プロピレンオキシドが挙げられるが、これに限定されるものでない。他の好適なポリオールは、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドを、例えば、グリセロール、ペンタエリスリトール、及び炭水化物、例えばソルビトール、グルコース、スクロースなど、ポリヒドロキシ化合物中に存在する2~16、又は3~8つのヒドロキシル基を有する開始剤と反応させることによって、調製することができる。好適なポリエーテルポリオールとしてはまた、脂肪族又は芳香族アミン系ポリオールも挙げることができる。市販されている例示的なポリエーテルポリオールとしては、ポリエーテルポリオールJEFFOL(登録商標)PPG-400(Huntsman、The Woodlands,TX)、JEFFOL(登録商標)PPG-1000(Huntsman、The Woodlands,TX)、JEFFOL(登録商標)FX31-240(Huntsman、The Woodlands,TX)、JEFFOL(登録商標)G31-28(Huntsman、The Woodlands,TX)、JEFFOL(登録商標)R-425X(Huntsman、The Woodlands,TX)、JEFFOL(登録商標)R-470X(Huntsman、The Woodlands,TX)、JEFFOL(登録商標)S-490(Huntsman、The Woodlands,TX)、JEFFOL(登録商標)SG-360(Huntsman、The Woodlands,TX)、JEFFOL(登録商標)SG-522(Huntsman、The Woodlands,TX)、Carpol(登録商標)PGP-400(Carpenter Co.、Richmond,VA)、Carpol(登録商標)PGP-1000(Carpenter Co.、Richmond,VA)、Carpol(登録商標)GP-700(Carpenter Co.、Richmond,VA)、Carpol(登録商標)GP-6015(Carpenter Co.、Richmond,VA)、Carpol(登録商標)MX-425(Carpenter Co.、Richmond,VA)、Carpol(登録商標)MX-470(Carpenter Co.、Richmond,VA)、Carpol(登録商標)GSP-355(Carpenter Co.、Richmond,VA)、Carpol(登録商標)GSP-520(Carpenter Co.、Richmond,VA)、Carpol(登録商標)SP-477(Carpenter Co.、Richmond,VA)、VORANOL(登録商標)220-260(Dow Chemical、Midland,MI)、VORANOL(登録商標)220-110(Dow Chemical、Midland,MI)、VORANOL(登録商標)230-238(Dow Chemical、Midland,MI)、VORANOL(登録商標)232-027(Dow Chemical、Midland,MI)、VORANOL(登録商標)470(Dow Chemical、Midland,MI)、VORANOL(登録商標)360(Dow Chemical、Midland,MI)、VORANOL(登録商標)520(Dow Chemical、Midland,MI)、VORANOL(登録商標)391(Dow Chemical、Midland,MI)、Pluracol(登録商標)P410R(BASF、Lemforde,Germany)、Pluracol(登録商標)P1010(BASF、Lemforde,Germany)、Pluracol(登録商標)GP730(BASF、Lemforde,Germany)、Pluracol(登録商標)220(BASF、Lemforde,Germany)、Lupranol(登録商標)3422(BASF、Lemforde,Germany)、Pluracol(登録商標)SG-360(BASF、Lemforde,Germany)、Pluracol(登録商標)824(BASF、Lemforde,Germany)、Pluracol(登録商標)735(BASF、Lemforde,Germany)、ARCOL(登録商標)PPG-425(Covestro、Leverkusen,Germany)、ARCOL(登録商標)1000(Covestro、Leverkusen,Germany)、ARCOL(登録商標)LHT-240(Covestro、Leverkusen,Germany)、MULTRANOL(登録商標)9139(Covestro、Leverkusen,Germany)、MULTRANOL(登録商標)3901(Covestro、Leverkusen,Germany)、MULTRANOL(登録商標)4034(Covestro、Leverkusen,Germany)、Poly-G(登録商標)20-265(Monument Chemical、Indianapolis,IN)、Poly-G(登録商標)20-112(Monument Chemical、Indianapolis,IN)、Poly-G(登録商標)30-240(Monument Chemical、Indianapolis,IN)、Poly-G(登録商標)85-29(Monument Chemical、Indianapolis,IN)、Poly-G(登録商標)73-490(Monument Chemical、Indianapolis,IN)、Poly-G(登録商標)74-376(Monument Chemical、Indianapolis,IN)、及びPoly-G(登録商標)74-532が含まれる。
いくつかの実施形態では、ポリエーテルポリオールは、媒質機能ポリエーテルポリオールである。例えば、ポリエーテルポリオールは、約4の官能基を有する。いくつかの実施形態では、ポリエーテルポリオールは、スクロース/グリセリンにより開始される。いくつかの実施形態では、ポリエーテルポリオールは、マンニッヒ系ポリエーテルポリオールである。本明細書において用いる場合、用語「マンニッヒ系ポリエーテルポリオール」は、フェノール(例えば、フェノール、p-ノニルフェノール)、ホルムアルデヒド、及びアルカノールアミン(ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミンなど)間における従来のマンニッヒ反応によって得られたマンニッヒ塩基のプロピレンオキシド及び/又はエチレンオキシドによるアルコキシル化によって得られた芳香族ポリオールをいう。市販のポリエーテルポリオールの例としては、Voranol(登録商標)490(Dow Chemical、Midland,MI)、Carpol(登録商標)MX-425(Carpenter Co.、Richmond,VA)、及びCarpol(登録商標)MX-470(Carpenter Co.、Richmond,VA)が挙げられる。
いくつかの実施形態では、ポリオールは、約200mgKOH/g~約300mgKOH/gの水酸基価を有するポリエステルポリオールである。
いくつかの実施形態では、ポリオールは、約230mgKOH/g~約250mgKOH/gの水酸基価を有するポリエステルポリオールである。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の発泡性組成物は、ポリオールブレンドに可溶性である。いくつかの実施形態では、可溶性は、目視評価により測定される。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、ポリオールとポリイソシアネート(すなわち、A側)との反応のための少なくとも1つの触媒を含む。三級アミン化合物、例えば、ジメチルエタノールアミン及びビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテルなどのアミン系化合物、並びに有機金属化合物をはじめとする、任意の好適なウレタン触媒を用いることができる。このような触媒は、ポリイソシアネートの反応速度を増大させる量で用いられる。例として、触媒の典型的な使用量は、ポリオール100重量部当たり、約0.1~約5重量部である。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、ゲル触媒、例えば、非求核性ゲル触媒を含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、発泡触媒を含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、金属触媒を含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、金属触媒及びアミン触媒を含む。
例示的な触媒は、例えば、米国特許第5,164,419号に開示されており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。例えば、アルカリ金属アルコキシド、アルカリ金属カルボキシレート、又は四級アミン塩といったポリイソシアネートの三量体形成のための触媒もまた、任意に、本明細書で用いてもよい。こうした触媒は、ポリイソシアネートの反応速度をある程度増大させる量で用いられる。触媒の典型的な量は、全ての発泡成分の合計重量に基づいて、約0.1重量%~約5重量%である。触媒の非限定的な例としては、Evonik IndustriesからのPOLYCAT(登録商標)8、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、Evonik IndustriesからのPOLYCAT(登録商標)5、ペンタメチルジエチレントリアミン、及びEvonik IndustriesからのCURITHANE(登録商標)52、2-メチル(n-メチルアミノb-酢酸ナトリウムノニルフェノール)、POLYCAT(登録商標)30(Evonik Industries)、POLYCAT(登録商標)36(Evonik Industries)、POLYCAT(登録商標)46(Evonik Industries)、POLYCAT(登録商標)77(Evonik Industries)、Dabco(登録商標)2039(Evonik Industries)、Dabco(登録商標)204(Evonik Industries)、Dabco(登録商標)2040(Evonik Industries)、Dabco(登録商標)BL-19(Evonik Industries)、Dabco(登録商標)BL-17(Evonik Industries)、Dabco(登録商標)T(Evonik Industries)、Dabco(登録商標)T-125(Evonik Industries)、Dabco(登録商標)K-15(Evonik Industries)、Dabco(登録商標)TMR(Evonik Industries)、Dabco(登録商標)TMR-2(Evonik Industries)、Dabco(登録商標)TMR-3(Evonik Industries)、Dabco(登録商標)TMR-30(Evonik Industries)、Bicat(登録商標)8210(The Shepard Chemical Company、Cincinnati,OH)、Bicat(登録商標)8840(The Shepard Chemical Company、Cincinnati,OH)、Bicat(登録商標)8842(The Shepard Chemical Company、Cincinnati,OH)、K-Kat(登録商標)XK 651(King Industries、Norwalk,CT)、K-Kat(登録商標)614(King Industries、Norwalk,CT)、K-Kat(登録商標)672(King Industries、Norwalk,CT)、K-Kat(登録商標)604(King Industries、Norwalk,CT)、Niax(登録商標)UL1(Momentive Performance Materials Inc.、Waterford,NY)、Niax(登録商標)UL22、Niax(登録商標)UL1(Momentive Performance Materials Inc.、Waterford,NY、Jeffamine(登録商標)D-230(Huntsman、The Woodlands,TX)、Jeffamine(登録商標)T403(Huntsman、The Woodlands,TX)、Jeffamine(登録商標)D2000(Huntsman、The Woodlands,TX)、Jeffamine(登録商標)T5000(Huntsman、The Woodlands,TX)、Jeffcat(登録商標)PMDETA(Huntsman、The Woodlands,TX)、Jeffcat(登録商標)DMCHA(Huntsman、The Woodlands,TX)、ZF20(Huntsman、The Woodlands,TX)、ZF54(Huntsman、The Woodlands,TX)、スズ、ジブチルスズメルカプチド、オクタン酸カリウム、酢酸カリウム、ビスマス、カルボキシレートビスマス混合物などが含まれる。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、界面活性剤を含む。好適な界面活性剤は、液体又は固体のオルガノシリコーン化合物を含んでもよい。他の界面活性剤としては、長鎖アルコールのポリエチレングリコールエーテル、長鎖アルキル酸硫酸エステル、アルキルスルホン酸エステル及びアルキルアリールスルホン酸の三級アミン又はアルカノールアミン塩が挙げられる。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、シリコーン界面活性剤である。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、シリコーンポリエーテル界面活性剤である。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、Dabco(登録商標)DC5585である。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、難燃剤を含む。有用な難燃剤としては、トリス(2-クロロエチル)ホスフェート、トリス(2-クロロプロピル)ホスフェート、トリス(1-クロロ-2-プロピル)ホスフェート(TCPP)、トリス(2,3-ジブロモプロピル)ホスフェート、トリス(1,3-ジクロロプロピル)ホスフェート、ジアンモニウムホスフェート、ハロゲン化芳香族化合物、酸化アンチモン、アルミニウム三水和物、ポリ塩化ビニル、テトラブロモフタル酸無水物の臭素含有ジエステル/エーテルジオール、例えば、テトラブロモフタル酸無水物とジエチレングリコール及びプロピレングリコールとの混合エステルが挙げられるが、これに限定されるものでない。市販の難燃剤の例としては、Saytex(登録商標)RB-79、テトラブロモフタル酸無水物の反応性臭素含有ジエステル/エーテルジオール(Albemarle Corporation、Baton Rouge,LA)が挙げられる。いくつかの実施形態では、難燃剤は、トリス(1-クロロ-2-プロピル)ホスフェート(TCPP)である。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、水を含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、シクロペンタン、n-ペンタン、イソペンタン、HFO-1336mzz-E、HFO-1336mzz-Z、HCFC-1233zd、HCFO-1224yd、HFO-1234ze、CFO-1112、HFC-245fa、及びHFC-365mfc、又はこれらの任意の混合物、本明細書に記載の核形成剤、及び水からなる群から選択される発泡剤を含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、シクロペンタンである発泡剤と、本明細書に記載の核形成剤と、水と、を含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、(a)シクロペンタンと、(b)HFO-1336mzz-Z、HFO-1336mzz-E、及びHCFC-1233zdから選択される第2の成分と、を含む発泡剤と、本明細書に記載の核形成剤と、水と、を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体を形成する方法は、(a)本明細書に開示される発泡性を添加すること(例えば、B側組成物)を、イソシアネート(例えば、A側組成物)を含む組成物に添加することと、(b)発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡性組成物を反応させることと、を含む。イソシアネート又はイソシアネート含有混合物は、イソシアネート、及び触媒、界面活性剤、安定剤、鎖延長剤、架橋剤、水、難燃剤、煙抑制剤、顔料、着色材料、充填剤のような補助化学物質を含んでもよい。いくつかの実施形態では、イソシアネートは、PAPI-27である。本明細書に参照により組み込まれる「Polyurethanes Chemistry and Technology」、I、II巻、Saunders and Frisch、1962年、John Wiley and Sons,New York,N.Y.に記載のものなどの当該技術分野で周知の方法のいずれかを、本明細書に開示される組成に従って用いることができ、又は適用することができる。
ポリイソシアネート系発泡体を作製する方法において、ポリオール、ポリイソシアネート、及びその他の成分は、接触させられ、完全に混合されて、気泡質ポリマーへの膨張及び硬化が可能になる。特別な混合装置が重要ではなく、種々の混合ヘッド及びスプレー装置が便利に用いられる。ポリイソシアネートとポリオールとの反応に先立って、特定の原料を事前配合すると、便利なことが多いが、これは必ずしも必要ではない。例えば、本明細書に開示される発泡性組成物(例えば、B側組成物)を調製し、次いでこの組成物をポリイソシアネートに接触させることは、有用であることが多い。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される発泡性組成物(例えば、B側組成物)は、ポリスチレン、低密度ポリエチレン発泡体を含むポリエチレン発泡体、又はポリプロピレン発泡体などの熱可塑性発泡体を発泡させるために用いることができる。このような熱可塑性発泡体を発泡させるための従来の広範な方法のいずれかを、本明細書での使用に適合させることができる。したがって、本明細書に開示される発泡性組成物を用いて形成された、ポリスチレン、ポリエチレン(polyethylene、PE)、例えば、低密度PE、又はポリプロピレン(polypropylene、PP)などの熱可塑性発泡体が、本明細書に開示される。
本出願は更に、本明細書に記載の発泡性組成物を提供することが理解される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の発泡性組成物は、本明細書に記載の方法の1つ以上において有用である。
発泡体
本出願は更に、本明細書で提供される1つ以上の方法に従って調製された、発泡体を提供する。作製された発泡体の種別としては、例えば、独立気泡発泡体、連続気泡発泡体、硬質発泡体、可撓性発泡体、及び一体型スキンを挙げることができる。いくつかの実施形態では、発泡性組成物(例えば、B側組成物)から調製された発泡体が、本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、発泡体は、スプレー発泡体である。いくつかの実施形態では、発泡体は、熱硬化性発泡体である。
本出願は更に、本明細書で提供される1つ以上の方法に従って調製された、発泡体を提供する。作製された発泡体の種別としては、例えば、独立気泡発泡体、連続気泡発泡体、硬質発泡体、可撓性発泡体、及び一体型スキンを挙げることができる。いくつかの実施形態では、発泡性組成物(例えば、B側組成物)から調製された発泡体が、本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、発泡体は、スプレー発泡体である。いくつかの実施形態では、発泡体は、熱硬化性発泡体である。
いくつかの実施形態では、発泡体は、ポリウレタン発泡体又はポリイソシアヌレート発泡体である。いくつかの実施形態では、発泡体は、独立気泡発泡体である。いくつかの実施形態では、発泡体は、独立気泡ポリイソシアヌレート発泡体である。いくつかの実施形態では、発泡体は、硬質の独立気泡ポリイソシアヌレート発泡体である。いくつかの実施形態では、発泡体は、硬質の独立気泡ポリウレタン発泡体である。いくつかの実施形態では、硬質の独立気泡ポリイソシアヌレート系発泡体は、現場発泡機器用発泡体、硬質断熱ボード材として、又はラミネートにて、スプレー断熱に有用である。
いくつかの実施形態では、本明細書で開示される発泡体は、冷蔵庫の発泡体、冷凍庫の発泡体、冷蔵/冷凍庫の発泡体、パネル発泡体、及びその他の寒冷又は極低温製造用途を含む、器具の発泡体を含むが、これに限定されない、広範にわたる種々の用途で用いることができる。いくつかの実施形態では、本明細書で開示される組成物から形成された発泡体は、例えば、Kファクターで測定することができる、並外れた熱性能を有する。本明細書において用いられる場合、「Kファクター」は、発泡体の熱伝導性、すなわち、熱を伝導する能力を表す。Kファクターは、1時間で1インチの厚さである、1平方フィートの材料を通過する熱の尺度である。典型的には、Kファクターが低くなるほど、断熱性が良好になる。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体は、約20°Fで約0.135Btu・in/ft2・h・°F以下のKファクターを有する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体は、約20°Fで約0.134Btu・in/ft2・h・°F以下のKファクターを有する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体は、約20°Fで約0.131Btu・in/ft2・h・°F~約0.134Btu・in/ft2・h・°F、例えば、約20°Fで約0.131~約0.133、約0.131~約0.132、約0.132~約0.134、約0.132~約0.133、又は約0.132~約0.134Btu・in/ft2・h・°FのKファクターを有する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体は、約70°Fで約0.147Btu・in/ft2・h・°F以下のKファクターを有する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体は、約70°Fで約0.146Btu・in/ft2・h・°F以下のKファクターを有する。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される発泡体は、約70°Fで約0.140Btu・in/ft2・h・°F~0.146約、例えば、約70°Fで約0.140~約0.145、約0.140~約0.144、約0.140~約0.143、約0.140~約0.142、約0.140~約0.141、約0.141~約0.146、約0.141~約0.145、約0.141~約0.144、約0.141~約0.143、約0.141~約0.142、約0.142~約0.146、約0.142~約0.145、約0.142~約0.144、約0.142~約0.143、約0.143~約0.146、約0.143~約0.145、約0.143~約0.144、約0.144~約0.146、約0.144~約0.145、又は約0.145~約0.146Btu・in/ft2・h・°FのKファクターを有する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される方法に従って調製された発泡体は、発泡剤としてシクロペンタンを使用して調製された類似の発泡体と比較して、約0.1%~約5%改善されたKファクター、例えば、発泡剤としてシクロペンタンを使用して調製された類似の発泡体と比較して、約0.1%~約4%、約0.1%~約3%、約0.1%~約2%、約0.1%~約1%、約0.1%~約0.5%、約0.5%~約5%、約0.5%~約4%、約0.5%~約3%、約0.5%~約2%、約0.5%~約1%、約1%~約5%、約1%~約4%、約1%~約3%、約1%~約2%、約2%~約5%、約2%~約4%、約2%~約3%、約3%~約5%、約3%~約4%、約4%~約5%改善されたKファクターを示す(すなわち、同じA側+B側混合物を使用して調製された発泡体であり、B側混合物は、本明細書に記載の核形成剤を含む発泡剤組成物を含まない)。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される発泡性組成物から作製された発泡体は、約2.3~約3.5g/cm3の密度を有する。例えば、発泡体は、約2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、又は3.5g/cm3の密度を有することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される発泡性組成物から作製された発泡体は、約2.3~約2.7g/cm3の密度を有する。
本開示によって作製可能な代表的な発泡製品としては、例えば、(1)例えば、米国特許第5,204,169号に開示されているように、使い切りの熱形成包装材料の作製を行うためのポリスチレン発泡体シートと、(2)約0.5~6インチ(1.25~15cm)の厚さ、4フィート(122cm)までの幅、0.17~3平方フィート(0.016~0.28平方メートル)の断面積、27フィート(813メートル)までの長さ、立方フィート当たり約1.5~10ポンド(pcf)(立方メートル当たり25~160キログラム(kg/m3)の密度を備えてもよい、住宅用及び産業用のシース材料及びルーフ材料として用いられる、押出ポリスチレン発泡体ボードと、(3)約2フィート(61cm)までの厚さ、多くの場合、少なくとも1.5フィート(46cm)までの厚さ、4フィート(1.22メートル)までの幅、16フィート(4.8メートル)までの長さ、約2~8平方フィート(0.19~0.74平方メートル)の断面積、及び6~15pcf(96~240kg/m3)の密度を有してもよい、大きな片の形態の膨張性発泡体と、が挙げられる。このような発泡製品は、Stockdopole及びWelshによって、Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,vol.16,193~205頁(John Wiley & Sons、1989年)に、より完全に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示を、以下の実施例において更に定義する。これらの実施例は、好ましい実施形態を示すが、例示目的で提供されるに過ぎないことを理解されたい。上述の考察及びこれらの実施形態から、当業者であれば、好ましい特徴を確認することができ、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な用途及び条件に適応するように様々な変更及び修正を行うことができる。
以下の「対照」組成を、実施例全体を通して参照する。これを、比較分析についての基準として用いた。対照は、核形成剤の非存在下での一般的なPIR配合物における発泡剤として100%のシクロペンタンを表す。
実施例1.A側及びB側組成物の調製全般
実施例に記載の配合物を、百のポリオール当たりの部(parts per hundred polyol、pphp)による方法(すなわち、重量部(parts by weight、pbw))を用いて調製した。調製したブレンドは、300のISO指数、及び測定された重量比に対して0.85のpbwを有し、調整した発泡剤ブレンドを、合計モル基準で一定に保った。
実施例に記載の配合物を、百のポリオール当たりの部(parts per hundred polyol、pphp)による方法(すなわち、重量部(parts by weight、pbw))を用いて調製した。調製したブレンドは、300のISO指数、及び測定された重量比に対して0.85のpbwを有し、調整した発泡剤ブレンドを、合計モル基準で一定に保った。
B側成分を質量天秤で秤量し、1Lプラスチックビーカー内で一緒に混合し、次いで物理的発泡剤(例えば、HFO及びシクロペンタン)をそれぞれの沸点未満に冷却した。冷却後、発泡剤を、B側混合物に、完全に組み込まれるまで添加した。
イソシアネート(A側)、主にPAPI27を、十分な上部空間で注入するために、追加の15重量パーセント(重量%)とともに500mLプラスチックビーカー内で秤量した。A側及びB側を秤量した後、A側をB側混合物に注いだ。
得られた発泡体を空気フード下に24時間置いて、ポリウレタン反応を完全に終了させた。サンプルを、帯鋸切断機で6インチ×6インチ×1.5インチのブロックに切断した。これらの発泡体ブロックを、ASTM C-518によって熱流計を利用して熱伝導率について試験した。試験後、全てのデータ値を分析のためにコンパイルした。
実施例2.熱性能分析
表1は、表Aに記載の一般的なPIR配合物を使用して様々な核形成剤で調製された代表的な発泡体の比較熱性能を示す。核形成剤は、配合物全体(3.6pbwのポリオールで)で1%を送達するために、B側(ポリオール)に配合された。核形成剤を最初にシクロペンタン(Cp)に添加した。次いで、Cp/核形成剤混合物(21.97g)をB側に一緒に添加した。対照性能が、図1~図2に横の実線によって示され、したがって、このレベル未満のいずれの化合物も、Kファクターの改善に対応する。
表1は、表Aに記載の一般的なPIR配合物を使用して様々な核形成剤で調製された代表的な発泡体の比較熱性能を示す。核形成剤は、配合物全体(3.6pbwのポリオールで)で1%を送達するために、B側(ポリオール)に配合された。核形成剤を最初にシクロペンタン(Cp)に添加した。次いで、Cp/核形成剤混合物(21.97g)をB側に一緒に添加した。対照性能が、図1~図2に横の実線によって示され、したがって、このレベル未満のいずれの化合物も、Kファクターの改善に対応する。
実施例3.核形成剤の存在下での発泡剤ブレンドを使用した熱性能分析
核形成剤の存在下で発泡剤としてハイドロフルオロオレフィン(HFO)及びHFO/シクロペンタンブレンドを使用する効果を分析した。B側成分を質量天秤で秤量し、1Lのプラスチックビーカー内で一緒に混合した。次いで、発泡剤を含まないB側を、4℃の冷蔵庫で一晩冷却した。次いで、物理的発泡剤を10℃未満に冷却した。冷却後、発泡剤を、B側混合物に、完全に組み込まれるまで添加した。イソシアネート(A側)、主にPAPI27を、十分なヘッドルーム注入のために、500mLのプラスチックビーカー内で追加の15重量%で秤量し、B側混合物に注いだ。A+B混合物を混合ヘッドに入れ、4000rpmで3秒間混合した。混合後、混合A+B溶液をワックスコーティングされたボール紙ボックスに迅速に注ぎ入れ、タイマーを開始した。発泡体を空気フード下に24時間置いて、ポリウレタン反応を完了させた。次いで、発泡体を8インチ×8インチ×1.5インチのブロックに切断した。これらの発泡体ブロックを、ASTM C-518によって熱流計を利用して熱伝導率について試験した。
核形成剤の存在下で発泡剤としてハイドロフルオロオレフィン(HFO)及びHFO/シクロペンタンブレンドを使用する効果を分析した。B側成分を質量天秤で秤量し、1Lのプラスチックビーカー内で一緒に混合した。次いで、発泡剤を含まないB側を、4℃の冷蔵庫で一晩冷却した。次いで、物理的発泡剤を10℃未満に冷却した。冷却後、発泡剤を、B側混合物に、完全に組み込まれるまで添加した。イソシアネート(A側)、主にPAPI27を、十分なヘッドルーム注入のために、500mLのプラスチックビーカー内で追加の15重量%で秤量し、B側混合物に注いだ。A+B混合物を混合ヘッドに入れ、4000rpmで3秒間混合した。混合後、混合A+B溶液をワックスコーティングされたボール紙ボックスに迅速に注ぎ入れ、タイマーを開始した。発泡体を空気フード下に24時間置いて、ポリウレタン反応を完了させた。次いで、発泡体を8インチ×8インチ×1.5インチのブロックに切断した。これらの発泡体ブロックを、ASTM C-518によって熱流計を利用して熱伝導率について試験した。
これらのブレンドされた発泡例のレシピを表2に示す。この場合、70:30のモル比のCp対HFO-1336mzz(Z)を調べた(1:1の重量比)。
これらの研究の結果を図3~図4に列挙する。図3~図4に示されるように、熱性能の改善は、純粋な(100%)シクロペンタンと比較して、様々な核形成剤の存在下で、70%シクロペンタン及び30%HFO-1336mzz(Z)の発泡剤モル混合物を使用して、75°F及び20°Fで観察された。
以下の発泡剤:(a)シクロペンタン、(b)95%シクロペンタン/5%HFO-1336mzz(E)、及び(c)95%シクロペンタン/5%1233zd-Eの存在下で、FC-161-14mcyy及びNFP(対照として、1,1,1,2,3,4,5,5,5-ノナフルオロ-4-(トリフルオロメチル)-2-ペンテン)を核形成剤として使用して追加の試験を行った。これらの発泡剤/核形成剤ブレンドを使用して調製された発泡体の熱性能を、以下の表4~6に示す。
上記の表に示されるように、シクロペンタンにおいて、NFPは、純粋なシクロペンタン対照に対してkファクターを低下させるのに有効であり、これらの条件下でPFHよりも有効であった。表7~8に示されるように、少量のHFO-1336mzzE及び/又はHCFC-1233zdは、核形成剤の存在下でシクロペンタンとブレンドされたときにkファクターに大幅な改善をもたらし得る。例えば、表4は、PFHが核形成剤として使用された場合、より高いレベルのPFHで改善が観察されたことを示す。しかしながら、NFPを使用した場合、より低い濃度の核形成剤で改善が観察され、より高い濃度で性能が低下した。核形成剤の非存在下では、HFO-1336mzz(E)は、低負荷でHCFC-1233zd(E)よりも改善された熱性能を示した。しかしながら、HCFC-1233zd(E)は、より低い濃度の核形成剤PFH及びNFPの存在下でより良好に反応し、より高いレベルで性能が低下した。これらのデータは、フルオロカーボン核形成剤の全てが、プロセスパラメータを大幅に変更することなく測定された全ての温度でkファクターの改善を提供したことを示す。
実施例4.フルオロカーボン核形成剤の比較分析
このシリーズでは、純粋なシクロペンタンで発泡させた発泡体を、非常に低い負荷の、核形成剤としてのいくつかのフルオロカーボンと比較した(例えば、0.5%;発泡剤として使用するフルオロカーボンの典型的な濃度は、10~20%である)。このようにして、フルオロカーボンの核形成剤としての影響を、より良好な断熱分子を別のものに置換することによって予想される典型的な改善に対して評価した。表7~8に開示されるデータは、フルオロカーボン核形成剤の全てが、プロセスパラメータを大幅に変更することなく測定された全ての温度でのkファクターの改善を提供したことを示す。
このシリーズでは、純粋なシクロペンタンで発泡させた発泡体を、非常に低い負荷の、核形成剤としてのいくつかのフルオロカーボンと比較した(例えば、0.5%;発泡剤として使用するフルオロカーボンの典型的な濃度は、10~20%である)。このようにして、フルオロカーボンの核形成剤としての影響を、より良好な断熱分子を別のものに置換することによって予想される典型的な改善に対して評価した。表7~8に開示されるデータは、フルオロカーボン核形成剤の全てが、プロセスパラメータを大幅に変更することなく測定された全ての温度でのkファクターの改善を提供したことを示す。
他の実施形態
1. いくつかの実施形態では、本出願は、発泡体を形成する方法であって、発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡剤及び1つ以上の核形成剤を含む発泡性組成物を反応させることを含み、核形成剤が、
HFO-162-13mczy、
HFO-162-13mcyz、
(E)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(E)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
HFC-4310mee、
HFO-153-10mzzy、
HFO-153-10mczz
FC-161-14mcyy、
3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサ-1-エン、
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロ-1-オクタノール及び
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクタ-1-エン、
又はこれらの任意の混合物から選択される、方法。
1. いくつかの実施形態では、本出願は、発泡体を形成する方法であって、発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡剤及び1つ以上の核形成剤を含む発泡性組成物を反応させることを含み、核形成剤が、
HFO-162-13mczy、
HFO-162-13mcyz、
(E)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(E)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
HFC-4310mee、
HFO-153-10mzzy、
HFO-153-10mczz
FC-161-14mcyy、
3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサ-1-エン、
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロ-1-オクタノール及び
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクタ-1-エン、
又はこれらの任意の混合物から選択される、方法。
2. 発泡性組成物が、約1~約5重量部の1つ以上の核形成剤を含む、実施形態1に記載の方法。
3. 発泡体が、約20°Fで約0.135Btu・in/ft2・h・°F以下のKファクターを有する、実施形態1又は2に記載の方法。
4. 発泡体が、約20°Fで約0.131Btu・in/ft2・h・°F~約0.134のKファクターを有する、実施形態1又は2に記載の方法。
5. 発泡体が、約70°Fで約0.147Btu・in/ft2・h・°F以下のKファクターを有する、実施形態1~4のいずれか1つに記載の方法。
6. 発泡体が、約70°Fで約0.140Btu・in/ft2・h・°F~0.146約のKファクターを有する、実施形態1~4のいずれか1つに記載の方法。
7. 発泡剤が、シクロペンタン、n-ペンタン、イソペンタン、HFO-1336mzz-E、HFO-1336mzz-Z、HCFC-1233zd、HCFO-1224yd、HFO-1234ze、CFO-1112、HFC-245fa、及びHFC-365mfc、又はこれらの任意の混合物を含む、実施形態1~6のいずれか1つに記載の方法。
8. 発泡剤が、シクロペンタンを含む、実施形態1~6のいずれか1つに記載の方法。
9. 発泡性組成物が、約10~約15重量パーセントのシクロペンタンを含む、実施形態8に記載の方法。
10. 発泡性組成物が、約14~約15重量パーセントのシクロペンタンを含む、実施形態8に記載の方法。
11. 発泡剤が、
(a)シクロペンタンと、
(b)HFO-1336mzz-Z、HFO-1336mzz-E、及びHCFC-1233zdから選択される第2の成分と、を含む、実施形態1~6のいずれか1つに記載の方法。
(a)シクロペンタンと、
(b)HFO-1336mzz-Z、HFO-1336mzz-E、及びHCFC-1233zdから選択される第2の成分と、を含む、実施形態1~6のいずれか1つに記載の方法。
12. 発泡性組成物が、約0.5~約3重量パーセントの核形成剤を含む、実施形態1~6及び11のいずれか1つに記載の方法。
13. 発泡剤が、シクロペンタンと、HFO-1336mzz-Zと、を含む、実施形態1~6、11及び12のいずれか1つに記載の方法。
14. 発泡剤が、約40~約80重量パーセントのシクロペンタン及び約60~約20重量パーセントのHFO-1336mzz-Zを含む、実施形態1~6及び11~13のいずれか1つに記載の方法。
15. 発泡剤が、約25~約35重量パーセントのシクロペンタン及び約65~約75重量パーセントのHFO-1336mzz-Zを含む、実施形態1~6及び11~13のいずれか1つに記載の方法。
16. 発泡剤が、約30重量パーセントのシクロペンタン及び約70重量パーセントのHFO-1336mzz-Zを含む、実施形態1~6及び11~13のいずれか1つに記載の方法。
17. 発泡剤が、シクロペンタンと、HFO-1336mzz-Eを含む、実施形態1~6、11、及び12のいずれか1つに記載の方法。
18. 発泡剤が、約90~約50重量パーセントのシクロペンタン及び約10~約50重量パーセントのHFO-1336mzz-Eを含む、実施形態1~6、11、12、及び17のいずれか1つに記載の方法。
19. 発泡剤が、約90~約99重量パーセントのシクロペンタン及び約1~約10重量パーセントのHFO-1336mzz-Eを含む、実施形態1~6、11、12、及び17のいずれか1つに記載の方法。
20. 発泡剤が、約95重量パーセントのシクロペンタン及び約5重量パーセントのHFO-1336mzz-Eを含む、実施形態1~6、11、12、及び17のいずれか1つに記載の方法。
21. 発泡剤が、シクロペンタン及びHCFC-1233zdを含む、実施形態1~6、11、及び12のいずれか1つに記載の方法。
22. 発泡剤が、約70~約30重量パーセントのシクロペンタン及び約30~約70重量パーセントのHCFC-1233zdを含む、実施形態1~6、11、12、及び21のいずれか1つに記載の方法。
23. 発泡剤が、約90~約99重量パーセントのシクロペンタン及び約1~約10重量パーセントのHCFC-1233zdを含む、実施形態1~6、11、12、及び21のいずれか1つに記載の方法。
24. 発泡剤が、約95重量パーセントのシクロペンタン及び約5重量パーセントのHCFC-1233zdを含む、実施形態1~6、11、12、及び21のいずれか1つに記載の方法。
25. 発泡性組成物が、少なくとも1つのポリオール、少なくとも1つの触媒、少なくとも1つの界面活性剤、水、及び少なくとも1つの難燃剤から選択される、1つ以上の追加成分を更に含む、実施形態1~24のいずれか1つに記載の方法。
26. 発泡性組成物が、少なくとも1つのポリオールを更に含む、実施形態1~25のいずれか1つに記載の方法。
27. 発泡性組成物が、2つのポリオールを含む、実施形態1~26のいずれか1つに記載の方法。
28. 各ポリオールが、ポリエステルポリオールである、実施形態25~27のいずれか1つに記載の方法。
29. 発泡性組成物が、Terol 250及びVoranol 360を含む、実施形態25~28のいずれか1つに記載の方法。
30. 発泡性組成物が、少なくとも1つの触媒を更に含む、実施形態1~29のいずれか1つに記載の方法。
31. 発泡性組成物が、アミン触媒、三量化触媒、及び発泡触媒を含む、実施形態25又は30に記載の方法。
32. アミン触媒が、Polycat 8である、実施形態31に記載の方法。
33. 三量化触媒が、Dabco K-15である、実施形態31に記載の方法。
34. 発泡触媒が、Polycat 5である、実施形態31に記載の方法。
35. 発泡性組成物が、少なくとも1つの界面活性剤を更に含む、実施形態1~34のいずれか1つに記載の方法。
36. 界面活性剤が、シリコーン界面活性剤である、実施形態25又は35に記載の方法。
37. 界面活性剤が、Tegostab B 84501である、実施形態25又は35に記載の方法。
38. 発泡性組成物が、水を更に含む、実施形態1~37のいずれか1つに記載の方法。
39. 発泡性組成物が、少なくとも1つの難燃剤を更に含む、実施形態1~38のいずれか1つに記載の方法。
40. 難燃剤が、トリス(クロロプロピル)ホスフェートである、実施形態25又は39に記載の方法。
41. 発泡体が、ポリウレタン発泡体又はポリイソシアヌレート発泡体である、実施形態1~40のいずれか1つに記載の方法。
42. 発泡体が、独立気泡発泡体である、実施形態1~41のいずれか1つに記載の方法。
43. 発泡体が、核形成剤の非存在下で発泡性組成物を反応させることによって調製された発泡体と比較して、改善された圧縮強度を示す、実施形態1~42のいずれか1つに記載の方法。
44. 発泡体が、核形成剤の非存在下で発泡性組成物を反応させることによって調製された発泡体と比較して、改善された寸法安定性を示す、実施形態1~43のいずれか1つに記載の方法。
45. 実施形態1~44のいずれか1つに記載の方法に従って調製された、発泡体。
46. 実施形態1~44のいずれか1つに記載の方法に従って調製された、独立気泡ポリイソシアヌレート発泡体。
47. 実施形態1~44のいずれか1つに記載の方法に従って調製された、独立気泡ポリウレタン発泡体。
本発明をその詳細な説明と併せて説明してきたが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲を例示することを意図するものであり、限定するものではないことを理解すべきである。他の態様、利点、及び変更は、以下の特許請求の範囲内である。本発明の任意の特定の態様及び/又は実施形態に関して本明細書に記載される特徴のいずれも、本明細書に記載される本発明の任意の他の態様及び/又は実施形態の他の特徴のいずれかのうちの1つ以上と組み合わせることができ、組み合わせの適合性を確実にするために適宜変更することができることが、本発明に関連する当業者により理解されるべきである。そのような組み合わせは、本開示により企図される本発明の一部であるとみなされる。
Claims (47)
- 発泡体を形成する方法であって、発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡剤及び1つ以上の核形成剤を含む発泡性組成物を反応させることを含み、前記核形成剤が、
HFO-162-13mczy、
HFO-162-13mcyz、
(E)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
(E)-1,1,1,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-5-メトキシヘプト-3-エン、
1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(E)-1,1,1,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-2-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-3-メトキシヘプト-3-エン、
(Z)-1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルオロ-4-メトキシヘプト-3-エン、
HFC-4310mee、
HFO-153-10mzzy、
HFO-153-10mczz
FC-161-14mcyy、
3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサ-1-エン、
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロ-1-オクタノール及び
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクタ-1-エン、
又はこれらの任意の混合物から選択される、方法。 - 前記発泡性組成物が、約1~約5重量部の前記1つ以上の核形成剤を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡体が、約20°Fで約0.135Btu・in/ft2・h・°F以下のKファクターを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡体が、約20°Fで約0.131Btu・in/ft2・h・°F~約0.134のKファクターを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡体が、約70°Fで約0.147Btu・in/ft2・h・°F以下のKファクターを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡体が、約70°Fで約0.140Btu・in/ft2・h・°F~0.146約のKファクターを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡剤が、シクロペンタン、n-ペンタン、イソペンタン、HFO-1336mzz-E、HFO-1336mzz-Z、HCFC-1233zd、HCFO-1224yd、HFO-1234ze、CFO-1112、HFC-245fa、及びHFC-365mfc、又はこれらの任意の混合物を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡剤が、シクロペンタンを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡性組成物が、約10~約15重量パーセントのシクロペンタンを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記発泡性組成物が、約14~約15重量パーセントのシクロペンタンを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記発泡剤が、
(a)シクロペンタンと、
(b)HFO-1336mzz-Z、HFO-1336mzz-E、及びHCFC-1233zdから選択される第2の成分と、を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記発泡性組成物が、約0.5~約3重量パーセントの核形成剤を含む、請求項11に記載の方法。
- 前記発泡剤が、シクロペンタンと、HFO-1336mzz-Zと、を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記発泡剤が、約40~約80重量パーセントのシクロペンタンと、約60~約20重量パーセントのHFO-1336mzz-Zと、を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記発泡剤が、約25~約35重量パーセントのシクロペンタンと、約65~約75重量パーセントのHFO-1336mzz-Zと、を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記発泡剤が、約30重量パーセントのシクロペンタンと、約70重量パーセントのHFO-1336mzz-Zと、を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記発泡剤が、シクロペンタンと、HFO-1336mzz-Eと、を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記発泡剤が、約90~約50重量パーセントのシクロペンタンと、約10~約50重量パーセントのHFO-1336mzz-Eと、を含む、請求項17に記載の方法。
- 前記発泡剤が、約90~約99重量パーセントのシクロペンタンと、約1~約10重量パーセントのHFO-1336mzz-Eと、を含む、請求項17に記載の方法。
- 前記発泡剤が、約95重量パーセントのシクロペンタンと、約5重量パーセントのHFO-1336mzz-Eと、を含む、請求項17に記載の方法。
- 前記発泡剤が、シクロペンタンと、HCFC-1233zdと、を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記発泡剤が、約70~約30重量パーセントのシクロペンタンと、約30~約70重量パーセントのHCFC-1233zdと、を含む、請求項21に記載の方法。
- 前記発泡剤が、約90~約99重量パーセントのシクロペンタンと、約1~約10重量パーセントのHCFC-1233zdと、を含む、請求項21に記載の方法。
- 前記発泡剤が、約95重量パーセントのシクロペンタンと、約5重量パーセントのHCFC-1233zdと、を含む、請求項21に記載の方法。
- 前記発泡性組成物が、少なくとも1つのポリオール、少なくとも1つの触媒、少なくとも1つの界面活性剤、水、及び少なくとも1つの難燃剤から選択される、1つ以上の追加成分を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡性組成物が、少なくとも1つのポリオールを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡性組成物が、2つのポリオールを含む、請求項26に記載の方法。
- 各ポリオールが、ポリエステルポリオールである、請求項27に記載の方法。
- 発泡性組成物が、Terol 250及びVoranol 360を含む、請求項27に記載の方法。
- 前記発泡性組成物が、少なくとも1つの触媒を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡性組成物が、アミン触媒、三量化触媒、及び発泡触媒を含む、請求項30に記載の方法。
- 前記アミン触媒が、Polycat 8である、請求項31に記載の方法。
- 前記三量化触媒が、Dabco K-15である、請求項31に記載の方法。
- 前記発泡触媒が、Polycat 5である、請求項31に記載の方法。
- 前記発泡性組成物が、少なくとも1つの界面活性剤を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記界面活性剤が、シリコーン界面活性剤である、請求項35に記載の方法。
- 前記界面活性剤が、Tegostab B 84501である、請求項35に記載の方法。
- 前記発泡性組成物が、水を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡性組成物が、少なくとも1つの難燃剤を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記難燃剤が、トリス(クロロプロピル)ホスフェートである、請求項39に記載の方法。
- 前記発泡体が、ポリウレタン発泡体又はポリイソシアヌレート発泡体である、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡体が、独立気泡発泡体である、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡体が、前記核形成剤の非存在下で前記発泡性組成物を反応させることによって調製された発泡体と比較して、改善された圧縮強度を示す、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡体が、前記核形成剤の非存在下で前記発泡性組成物を反応させることによって調製された発泡体と比較して、改善された寸法安定性を示す、請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法に従って調製された、発泡体。
- 請求項1に記載の方法に従って調製された、独立気泡ポリイソシアヌレート発泡体。
- 請求項1に記載の方法に従って調製された、独立気泡ポリウレタン発泡体。
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