JP2023516657A - ポリウレタン形成用触媒 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１つのイソシアネート化合物と少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物との反応のための、特にポリウレタンなどのポリイソシアネート重付加生成物の製造のための、特にポリウレタン（ＰＵ）フォームの製造のための触媒として作用することができ、ここで優れた発泡性能を示す、新規ウレタンまたはカルバメート化合物に関する。【選択図】なし

Description

本発明は、イソシアネート化合物と少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物との反応によって得られる新規なウレタンまたはカルバメートおよび尿素化合物、ここで前記化合物は触媒として有用であり、前記化合物の製造方法、触媒として、特に、少なくとも１つのイソシアネート化合物と少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物との反応のための、特に、ポリウレタンなどのポリイソシアネート重付加生成物の製造のための、特に、優れた発泡性能を示す、水発泡ポリウレタン（ＰＵ）フォームの製造のための、触媒としての前記化合物の使用に関する。

技術的課題
ポリウレタンフォームは、一般に発泡剤（水などの化学発泡剤およびペンタン、シクロペンタン、ハロ炭化水素などの物理発泡剤）、触媒（第三級アミン、スズ、ビスマス、亜鉛などの有機金属誘導体）、シリコーンベースの界面活性剤およびその他の助剤の存在下で、ポリイソシアネート（またはそれから作られたプレポリマー）を２つ以上の活性水素を含む化合物（鎖延長剤、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルアミンなど）と反応させることによって製造される。水発泡ポリウレタンフォームの製造中に、反応物の中で触媒によって２つの主要な反応が促進される。
－ポリオールなどのイソシアネート反応性化合物とイソシアネートとの反応、これによりポリマーの分子量が増加し、これが粘度とゲル強度の増加に導き、この反応はゲル化反応と呼ばれる。
－水とイソシアネートとの反応、これにより発泡剤として作用するＣＯ_２ガスが生成され、この反応は、発泡反応と呼ばれる。

第三級アミンはよく知られているＰＵ触媒である。それらは、ゲル化反応の促進においてさまざまな程度の活性を持っている。これは、ポリオールが高い固有の反応性を有する場合に特に当てはまる。いくつかの配合では、アミン触媒が使用される唯一の触媒であり得る。有機スズ触媒はゲル化反応を促進するが、アミン触媒は主に発泡反応に影響を与える。

ほとんどのポリウレタンフォームは、揮発性有機化合物を放出する。これらの放出物は、例えば、原材料に存在する混入物、触媒、分解生成物、または未反応の揮発性出発物質または他の添加剤で構成され得る。ポリウレタンフォームからのアミン放出は、特に車の内装用途、家具またはマットレスでの主要なトピックとなり、市場はますます低放出フォームを要求している。特に自動車産業では、フォーム中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）と凝縮性化合物（フォギングまたはＦＯＧ）を大幅に削減する必要がある。ＰＵフォームのＶＯＣおよびＦＯＧプロファイルの評価は、ＶＤＡ２７８テストによって行うことができる。軟質成形フォームから放出される主な成分の１つは、アミン触媒である。

アミン放出量の削減は、とりわけ、ａ）反応性ヒドロキシルまたはアミノ基を３級アミン部分の分子に導入して、それらをポリマーネットワークに結合できるようにすること、またはｂ）非常に少ない蒸気圧を有する３級アミンを使用することによって達成できる。反応性アミンは、湿潤エージング圧縮永久歪みなどの一部の疲労特性を低下させることが知られている。さらに、反応性アミンは望ましくない連鎖停止を促進し、それによって強力で活発なアミン触媒部分の量が減少する。したがって、低放出プロファイルを持つ効率的なポリウレタン触媒の開発は、現代のポリウレタン産業の重要な目標の１つである。

ＵＳ６４２３７５６Ｂ１は、３級アミノ由来ＩＰＤＩベースのビスカルバメートをＰＵ触媒として記載している。特許出願に記載されている特定の反応性第三級アミンは、ジメチルアミノエトキシエタノール、ジメチルアミノエタノール、ビス（ジメチルアミノプロピル）アミノ－２－プロパノールに基づく。ＷＯ２０２００１１３４３Ａ１は、二環式第三級アミンのＩＰＤＩ由来ビスカルバメートの使用を記載している。

先行技術でなされた試みにもかかわらず、非反応性であり、ポリマーネットワークに結合しないが、低い放出性能を有する触媒組成物が依然として必要とされている。本発明は、前述の要件を満たす、触媒として使用できる新規化合物を説明する。驚くべきことに、より高い分子量にもかかわらず、新規の分子は他の多くの既知の触媒と同様に非常に効率的で、より差別化された発泡触媒であることが判明した。

本発明によれば、したがって、イソシアネート化合物と式（Ｉ）の少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物との反応によって得られる化合物、
（Ｒ）_ａ－Ｘ （Ｉ）
ここで
ＲはＲ^１およびＲ^２から選択され、ここで
Ｒ^１は、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^１４およびＲ^１６からなる群から選択され、ここで
Ｒ^３は、少なくとも２つの第三級アミノ基および少なくとも１つのエーテル（－Ｏ－）基を含むヒドロカルビル基を表し、
Ｒ^４は、単環式複素環基を少なくとも１つ含むヒドロカルビル基を表し、
Ｒ^５は、下記式の基を表し、

（点線はＸへの結合部位を示す）
ここでＲ^１７は少なくとも３個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基を表し、そしてＲ^７およびＲ^８はそれぞれ、任意選択で１つまたは複数の第三級アミノ基で置換されていてもよく、そして任意選択で１つまたは複数のエーテル（－Ｏ－）基を含んでいてもよい、直鎖または分岐の脂肪族ヒドロカルビル残基を表し、
Ｒ^６は、下記式の基を表し、

（点線はＸへの結合部位を示す）
ここでＲ^１８は少なくとも２個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビル基を表し、Ｒ^１９は少なくとも３個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビル基を表し、そしてＲ^９からＲ^１１は、それぞれ独立して、直鎖または分岐の脂肪族ヒドロカルビル残基を表し、
Ｒ^１４は、下記式の基を表し、

（点線はＸへの結合部位を示す）
ここでＲ^１５はそれぞれ独立して、少なくとも１つの第三級アミノ基を含むヒドロカルビル基から選択され、そして任意選択で１つまたは複数のエーテル（－Ｏ－）基を含み、そして
Ｒ^１６は、それぞれが少なくとも１つの第三級アミノ基を含む、少なくとも２つのヒドロカルビル基で置換された芳香族基を表し、
Ｒ^２はヒドロカルビル基、好ましくは１０個までの炭素原子を有する脂肪族飽和ヒドロカルビル基、さらに好ましくは１０個までの炭素原子を有するアルキル基、または水素を表し、
ａは２または３であり、そして
Ｘは、Ｏ、Ｓ、またはＮからなる群から選択され、
但し化合物は、上記で定義した少なくとも１つの基Ｒ^１および水素のＲ^２である少なくとも１つの基Ｒを含み、そしてＲ^１は１つのみの基Ｒ^５を表すことができるという条件であり、
またはその塩、およびその混合物が提供される。

したがって、ＸがＯまたはＳを表す場合、ａは２であり、ＸがＮを表す場合、ａは３である。イソシアネート反応性であるためには、式（Ｉ）の化合物は、Ｘに結合した少なくとも１個の水素原子を有さなければならない（Ｒ^２は水素である）。Ｘは好ましくはＯまたはＮである。ＸがＮである場合、好ましくは、Ｎに結合した２つの水素原子および１つの基Ｒ^１があり、すなわち、イソシアネート反応性化合物は、第一級アミノ基を有し、式Ｒ^１－ＮＨ_２のものである。Ｒ^２がヒドロカルビル基を表す式Ｒ^１Ｒ^２ＮＨの化合物はより低い好ましさである。ＸがＯまたはＳの場合、化合物はそれに応じて式Ｒ^１－Ｘ－Ｈであり、特に式Ｒ^１－ＯＨのヒドロキシ化合物および式Ｒ^１－ＳＨのメルカプト化合物である。したがって、基本的に、式（Ｉ）の化合物は、式Ｒ^１－ＮＨ_２、Ｒ^１Ｒ^２ＮＨ、ここでＲ^２はヒドロカルビル基を表す、およびＲ^１ＸＨ、ここでＲ^１は上記で定義したとおり、の化合物のいずれかを含む。式（Ｉ）のイソシアネート反応性化合物は、通常、イソシアネート反応性官能基－ＯＨ、－ＳＨ、＝ＮＨまたは－ＮＨ_２とは別に、さらなるイソシアネート反応性官能基を含まず、すなわち、それらは通常、イソシアネート化合物のイソシアネート基との反応に関して一官能性である。

このような式（Ｉ）のイソシアネート反応性化合物の例は、例えば、以下の化合物から選択される。

本発明による特に好ましい化合物は、これらのイソシアネート反応性化合物とイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）およびヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート（ＨＤＩ）、最も好ましくはイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）との反応生成物である。そのような化合物には、特に、最も好ましい、ジイソシアネートの２つのイソシアネート基が反応する化合物が含まれるが、１つのイソシアネート基のみが反応する化合物、およびイソホロンジイソシアネートについて以下に例示される２つの間のすべてのモル比を含むこともできる。

ここでＲは上記で定義したとおりであり、ｂはＸがＳまたはＯ、またはＮであるかどうかに応じて、１または２である。

本発明の特定の好ましい実施形態では、式（Ｉ）のＲ^１は、Ｒ^３、すなわち、少なくとも２つの第三級アミノ基および少なくとも１つのエーテル（－Ｏ－）基を含むヒドロカルビル基からなる群から選択される。ヒドロカルビル基は、好ましくは飽和脂肪族ヒドロカルビル基、例えば、少なくとも１つの第三級アミノ基、

を含む２５個までの炭素原子を有するアルキル基であり、ここで窒素原子のすべての結合部位（点線で示されている）は、脂肪族ヒドロカルビル残基に結合している。

本発明による特に好ましい化合物、式（Ｉ）のＲ^１は、２０個まで、好ましくは１５個までの炭素原子を有し、少なくとも２個の第三級アミノ基および少なくとも１つのエーテル（－Ｏ－）基を含む飽和脂肪族ヒドロカルビル基からなる群から選択されるＲ^３からなる群から選択される。そのような好ましい化合物において、式（Ｉ）のＲ^１は、以下の式から選択されるＲ^３からなる群から適切に選択される。

（ここで波線はＸへの結合部位を表す）
ここでＲ^１３基は、二価の直鎖、分岐または環状ヒドロカルビル基から独立して選択され、そしてＡ、Ｂ、Ｃの２つは第三級アミノ基を表し（ＡおよびＢについては－Ｎ（Ｒ^１２）－から選択され、Ｃについては－Ｎ（Ｒ^１２）_２から選択され、ここでＲ^１２は有機基、好ましくは１５個までの炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビル基、好ましくは６個までの炭素原子を有するアルキル基である）、そしてＡ、Ｂ、Ｃの１つはエーテル基を表す（ＡおよびＢの場合は－Ｏ－から選択され、Ｃの場合は－ＯＲ^１２から選択され、ここでＲ^１２は上記で定義したとおりである）。

本発明による特に好ましい化合物において、式（Ｉ）のＲ^１は、以下の式から選択されるＲ^３からなる群から選択され、

（ここで波線はＸへの結合部位を表す）
ここで、ｘ、ｙ、およびｚは２から６の整数であり、好ましくは２または３であり、そしてここでＡ、ＢおよびＣは上記で定義した通りである。式（Ｉ）のＲ^１がＲ^３からなる群から選択される、本発明によるイソシアネート反応性化合物は、以下の式によって例示することができる。

このような例示化合物において、ＸはＯまたはＮを表し、Ｒ^２は水素を表す。Ｒ^１がＲ^３からなる群から選択される、特に好ましいイソシアネート反応性化合物は、以下である。

さらに好ましい実施形態では、式（Ｉ）のＲ^１は、Ｒ^４からなる群から選択され、すなわち、Ｒ^１は、少なくとも１つの単環式複素環式基を含むヒドロカルビル基を表し、好ましくは、Ｒ^１＝Ｒ^４＝２０個までの炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビル基であり、これは少なくとも１つの単環式複素環基で置換されている。

特に好ましいイソシアネート反応性化合物において、式（Ｉ）のＲ^１は、Ｒ^４からなる群から選択され、これは、１０個までの炭素原子を有する飽和直鎖または分岐ヒドロカルビル基であり、ＮまたはＯなどの３個までのヘテロ原子を含んでいてもよく、１つまたは複数のヒドロキシ基で任意選択で置換されていてもよく、そしてそのヒドロカルビル基は、好ましくはＮ、ＯおよびＳ、好ましくはＮおよびＯ、より好ましくはＮから選択される１個または２個のヘテロ原子を有する飽和または不飽和または芳香族の任意選択で置換された５から６員複素環から選択される少なくとも１つの単環式複素環式基によって置換されている。Ｒ^４における特に好ましい単環式複素環式基は、ピロリジニル、ピペリジル、４－アルキルピペラジン－１－イル、イミダゾリル、およびモルホリン－４－イルからなる群から選択され、好ましくはイミダゾリルであり、より好ましくはＲ^４はイミダゾール－１－イルである。

式（Ｉ）のＲ^１がＲ^４からなる群から選択される、特に好ましいイソシアネート反応性化合物は、例えば、以下から選択される。

好ましい実施形態において、イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^５およびＲ^６からなる群から選択され、ここで
Ｒ^５は下記式の基を表し、

（点線はＸへの結合部位を示す）
ここでＲ^１７は、少なくとも３個の炭素原子、好ましくは最大１０個、より好ましくは最大６個の炭素原子を有する脂肪族、好ましくは飽和ヒドロカルビル基を表し、そしてＲ^７およびＲ^８はそれぞれ、直鎖または分岐の脂肪族、好ましくは最大１０個、好ましくは最大６個の炭素原子を有する飽和ヒドロカルビル残基を表し、これは任意選択で１つまたは複数の第三級アミノ基、好ましくはジ（Ｃ１－Ｃ６）アルキルアミノ基で置換されていてもよく、そして任意選択で１つまたは複数のエーテル（－Ｏ－）基を含むことができ、
Ｒ^６は、下記式の基を表し、

ここでＲ^１８は、少なくとも２個の炭素原子を有し、好ましくは最大１０個、より好ましくは最大６個の炭素原子を有する脂肪族、好ましくは飽和ヒドロカルビル基を表し、Ｒ^１９は、少なくとも３個の炭素原子、好ましくは最大１０個、より好ましくは最大６個の炭素原子を有する脂肪族、好ましくは飽和ヒドロカルビル基を表し、そしてＲ^９からＲ^１１はそれぞれ独立して、好ましくは１から１０個の炭素原子、より好ましくは１から６個の炭素原子、さらに好ましくは１個の炭素原子（メチル）を有する直鎖または分岐脂肪族、好ましくは飽和ヒドロカルビル残基を表す。

さらに好ましい実施形態において、イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^５およびＲ^６からなる群から選択され、ここで
Ｒ^５は、下記式の基を表し、

ここでｎは３以上、好ましくは３から１０、より好ましくは３から６、さらに好ましくは３の整数を表し、そしてＲ^７およびＲ^８はそれぞれ、好ましくは１から１０個の炭素原子、より好ましくは１から６個の炭素原子、およびさらにより好ましくは１個の炭素原子（メチル）を有する直鎖または分岐の脂肪族、好ましくは飽和ヒドロカルビル残基を表し、これは任意選択で１つまたは複数の第三級アミノ基、好ましくはジ（Ｃ１－Ｃ６）アルキルアミノ基で置換されていてもよく、そして任意選択で１つまたは複数のエーテル（－Ｏ－）基を含んでもよく、そして
Ｒ^６は、下記式の基を表し、

ここでｏは２以上、好ましくは２から１０、より好ましくは２から６、さらに好ましくは２または３の整数を表し、ｐは３以上、好ましくは３から１０、より好ましくは３から６、さらにより好ましくは３の整数を表し、そしてＲ^９からＲ^１１はそれぞれ直鎖または分岐の脂肪族ヒドロカルビル残基を表す。

さらに好ましい実施形態において、イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^５およびＲ^６からなる群から選択され、ここで
Ｒ^５は、下記式の基を表し、

ここでｎは３から６の整数を表し、Ｒ^７およびＲ^８はそれぞれ、６個までの炭素原子を有する、好ましくは１個の炭素原子（メチル）を有する直鎖または分岐のアルキル基を表し、そして
Ｒ^６は、下記式の基を表し、

ここでｏは２から６、好ましくは２または３の整数を表し、ｐは３から６、好ましくは３の整数を表し、そしてＲ^９からＲ^１１はそれぞれ、６個まで炭素原子の直鎖または分岐のアルキル基、好ましくはメチルを表す。

さらに好ましい実施形態において、イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^５およびＲ^６からなる群から選択され、そしてイソシアネート反応性化合物は、以下からなる群から選択される。

さらに好ましい実施形態において、イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^１４またはＲ^１６からなる群から選択され、
Ｒ^１４は、下記式の基を表し、

ここでＲ^１５はそれぞれ独立して、好ましくは１０個まで、さらにより好ましくは６個までの炭素原子を有し、少なくとも１つの第三級アミノ基（特に、ジメチルアミノ基などのジアルキルアミノ基）を含み、そして任意選択で１つまたは複数のエーテル（－Ｏ－）基を含む、ヒドロカルビル基、好ましくは脂肪族、好ましくは飽和ヒドロカルビル基から選択され、そして
Ｒ^１６は、それぞれ少なくとも１つの第三級アミノ基（特に、ジメチルアミノ基などのジアルキルアミノ基）を含む、芳香族基、例えばＣ６－Ｃ１０芳香族基、好ましくは少なくとも２個のヒドロカルビル、好ましくは６個までの炭素原子を有する飽和脂肪族基で置換されたフェニル基を表す。

式（Ｉ）のＲ^１がＲ^１４またはＲ^１６からなる群から選択される、好ましいイソシアネート反応性化合物は、以下から選択される。

イソシアネート化合物と反応するイソシアネート反応性化合物は、特に式（Ｉａ）および（Ｉｂ）の群から選択され、
Ｒ^１－ＯＨ （Ｉａ）、
Ｒ^１－ＮＨ－Ｒ^２ （Ｉｂ）、および
Ｒ^１－ＮＨ－Ｒ^１ （Ｉｃ）、
ここでＲ^１およびＲ^２はそれぞれ上記で定義した通りである。式（Ｉｂ）のＲ^２が水素である場合、式Ｒ^１－ＮＨ_２（Ｉｄ）の第一級アミンが得られ、式中、Ｒ^１は上記で定義した通りである。本発明によれば、特に、Ｒ^１が好ましくはＲ^３から選択される式（Ｉａ）および（Ｉｄ）の化合物が好ましい。

好ましくは、本発明の化合物を調製するために使用されるイソシアネート化合物は、モノイソシアネートおよびポリイソシアネート（２つ以上のイソシアネート基を有する）、およびそれらの混合物から選択される。混合物には、モノイソシアネートの混合物、ポリイソシアネートの混合物、または１つまたは複数のモノイソシアネートと１つまたは複数のポリイソシアネートとの混合物が含まれ得る。ポリイソシアネートが好ましい。

モノイソシアネートは、例えば、脂肪族または芳香族イソシアネート、例えば、オクタデシルイソシアネート；オクチルイソシアネート；ブチルおよびｔ－ブチルイソシアネート；シクロヘキシルイソシアネート；アダマンチルイソシアネート；エチルイソシアナトアセテート；エトキシカルボニルイソシアネート；フェニルイソシアネート；アルファメチルベンジルイソシアネート；２－フェニルシクロプロピルイソシアネート；２－エチルフェニルイソシアネート；ベンジルイソシアネート；メタおよびパラ－トリルイソシアネート；２－，３－，または４－ニトロフェニルイソシアネート；２－エトキシフェニルイソシアネート；３－メトキシフェニルイソシアネート；４－メトキシフェニルイソシアネート；エチル４－イソシアナトベンゾエート；２，６－ジメチルフェニルイソシアネート；１－ナフチルイソシアネート；および（ナフチル）エチルイソシアネートから選択することができる。

ポリイソシアネートは、例えば、好ましくは、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）；トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）；ジフェニルメタン－２，４’－ジイソシアネート（２，４’－ＭＤＩ）；ジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート（４，４’－ＭＤＩ）；水素化ジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート（Ｈ．１２ＭＤＩ）；テトラメチルキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）；ヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート（ＨＤＩ）；ナフチレン－１，５－ジイソシアネート；３，３’－ジメトキシ－４，４’－ビフェニルジイソシアネート；３，３’－ジメチル－４，４’－ビメチル－４，４’－ビフェニルジイソシアネート；フェニレンジイソシアネート；４，４’－ビフェニルジイソシアネート；トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート；テトラメチレンキシレンジイソシアネート；４，４’－メチレンビス（２，６－ジエチルフェニルイソシアネート）；１，１２－ジイソシアナトドデカン；１，５－ジイソシアナト－２－メチルペンタン；１，４－ジイソシアナトブタン；およびシクロヘキシレンジイソシアネート、およびその異性体またはその誘導体、例えば、ビウレット、イソシアヌレート、アロファネート、およびそれらのオリゴマー、例えば、ＨＤＩのウレチジオン二量体；ＴＤＩのトリメチロールプロパン三量体、ＴＤＩ、ＨＤＩ、ＩＰＤＩのイソシアヌレート三量体；ＴＤＩ、ＨＤＩ、またはＩＰＤＩのビウレット三量体；および前記のポリイソシアネート、ここでイソシアネート基は、好ましくはＯＨ－、ＮＨ－、およびＮＨ_２－官能基で任意選択にて置換された１つまたは複数のヘテロ原子を含み得る炭化水素、例えば、メタノール、ｔｅｒｔ．－ブタノール、イソプロパノール、ｓｅｃ．－ブタノール、ＯＨ官能性モノグリコールエーテル、ＯＨ官能性ジグリコールエーテルなどのアルコールから選択される、基Ｒ^１を有しない少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物と部分的に反応する、からなる群から選択される、脂肪族または芳香族ポリイソシアネート、好ましくは脂肪族ポリイソシアネートから選択することができる。

３価以上の脂肪族ポリイソシアネートには、特に、ビウレット、アロファネート、ウレタン、イソシアヌレート、および特にヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、１－イソシアナト－３，３，５－トリメチル－５－イソシアナトメチル－シクロヘキサン（ＩＰＤＩまたはイソホロンジイソシアネート）および／またはビス（イソシアナトシクロヘキシル）－メタンなどのジイソシアネートの高級オリゴマーが含まれる。そのようなポリイソシアネートの具体例としては、例えば：
－ ヘキサメチレンジイソシアネートおよびそのオリゴマーのビウレット、例えば

Ｄｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）１００として市販、
－ ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート三量体、例えば

Ｄｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）Ｎ３３００として市販、または五量体などのその高次オリゴマー：

または次のような非対称三量体：

ここでＲは、ＨＤＩ、または４，４'－メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）（ＨＭＤＩまたは水素化ＭＤＩ）から生じるイソシアネート含有脂肪族残基であり；
－ イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート三量体、例えば

Ｄｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）Ｚ４４７０またはＴｏｌｏｎａｔｅ ＩＤＴ ７０Ｂとして市販、
が含まれる。

さらなるポリイソシアネートは、例えばポリヒドロキシ官能性化合物またはポリマーから、好ましくは少なくとも等モル量のＨＤＩ、ＩＰＤＩまたはＨＭＤＩなどのジイソシアネートを用いて調製し、対応するポリイソシアネートを形成することができる。

好ましくは、イソシアネート化合物は、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、およびＩＰＤＩおよび／またはＨＤＩから誘導された誘導体、例えば、ビウレット、イソシアヌレート、アロファネート、およびそれらのオリゴマー、好ましくは、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）またはヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート（ＨＤＩイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）およびヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート（ＨＤＩ）、およびウレチジオン二量体；トリメチロールプロパン三量体、イソシアヌレート三量体およびそれらのビウレット三量体から選択され、好ましくはイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）およびヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート（ＨＤＩ）から選択されるポリイソシアネートである。より好ましいイソシアネート化合物には、脂肪族ポリイソシアネート、好ましくは脂肪族ジイソシアネート化合物、特にヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート（ＨＤＩ）およびイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）が含まれる。最も好ましいイソシアネート化合物は、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）である。

本発明の化合物において、ポリイソシアネートのイソシアネート基は完全にまたは部分的に反応し、好ましくは、それらは式（Ｉ）のイソシアネート反応性化合物と完全に反応する。すなわち、例えば、ジイソシアネート化合物では、１：１のＮＣＯ／イソシアネート反応性官能基（例えば、－ＯＨ、－ＳＨ、－ＮＨ_２または－ＮＨＲ（Ｒはヒドロカルビル基））の適切なモル比を選択することにより、２つのイソシアネート基の１つだけがイソシアネート反応性化合物と反応する可能性がある。したがって、ポリイソシアネート中のイソシアネート基の数がｖで示される場合、ポリイソシアネート化合物中のイソシアネート基当たりのイソシアネート反応性化合物中のイソシアネート反応性基のモル数は、ｖまたはｖ未満であり得る。モル過剰のイソシアネート反応性化合物（イソシアネート化合物中のイソシアネート基に対して）を反応させ、それによって本発明による化合物とイソシアネート反応性化合物の混合物が調製されることも可能である。本発明の化合物のそのような組成物もまた、本発明の範囲に含まれ、以下により詳細に記載される。

イソシアネート反応性化合物に応じて、本発明による化合物は、式（ＩＩ）のカルバメート化合物の化合物、

ここでＲ^１は上記で定義した通りであり、ｘは１から６であり、そしてＲ^２０は、任意選択で１個または複数のヘテロ原子を含み、そして炭素原子によってウレタン基の窒素原子に結合された１から６価の任意選択で置換されたヒドロカルビル基であり、
および式（ＩＩＩ）の尿素化合物：

ここで１つのＲは上記で定義したＲ^１であり、他のＲは上記で定義したＲ^１またはＲ^２から選択され、そしてｘおよびＲ^２０は上記で定義したとおりであり、ここでＲ^２０は、炭素原子によって尿素基の窒素原子に結合している、
から選択することができる。

基Ｒ^２０は、上記のモノイソシアネート化合物およびポリイソシアネート化合物を含むイソシアネート化合物に由来する。したがって、それは、好ましくは１つまたは複数のヘテロ原子を含んでいてもよい、４０個までの炭素原子、好ましくは３０個までの炭素原子、より好ましくは２０個までの炭素原子を有する飽和、不飽和または芳香族ヒドロカルビル基であり、さらにより好ましくは、それは、ＨＤＩまたはＩＰＤＩに由来するものなどの、２０個までの炭素原子を有する脂肪族飽和ヒドロカルビル基である。

本発明による化合物の特定の例は、例えば、上記の式（Ｉ）のイソシアネート反応性化合物のＨＤＩまたはＩＰＤＩ反応生成物、特に、両方のイソシアネート基が式（Ｉ）のイソシアネート反応性化合物と反応しているそのような化合物から選択される。

本発明による特に好ましい化合物は、

から選択される。

本発明はさらに、本発明による化合物の製造の方法に関し、該方法は、少なくとも１つのイソシアネート化合物と、上記で定義した式（Ｉ）の少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物とを反応させることを含む。好ましくは、そのような方法は、約２０－１４０℃、より好ましくは約４０－１２０℃、最も好ましくは約６０－１００℃の温度で、任意選択で１つまたは複数の希釈剤および１つまたは複数の触媒の存在下で実施される。非反応性希釈剤／溶媒には、例えば、成分を混合する前に成分を溶解または融解するために使用できる、非プロトン性有機溶媒（酢酸エチル、アセトン、アセトニトリル、ケトン、ハロアルカン、ジグリム、ジオキサン、エーテル－ジエチルエーテル、メチルブチルエーテル、テトラヒドロフラン、アルカン、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、トルエン、ベンゼン、キシレンおよびそれらの類似体またはそれらの混合物）が含まれ得る。好ましくは、反応は激しく撹拌しながら行い、イソシアネート化合物を不活性ガス雰囲気下でイソシアネート反応性化合物に加えるか、またはその逆にする。イソシアネート化合物の添加は、ゆっくりと連続的に、または分割して不連続的に行う。発熱反応を考慮すると、温度が上昇する。一般に、水分を排除するために不活性雰囲気（窒素、アルゴンなど）下で反応を行うことが好ましい。反応完了後、希釈剤／溶媒を部分的または完全に除去して、最終化合物、それらの混合物またはそれらの濃縮溶液を得ることができる。

本発明はさらに、少なくとも１つの希釈剤をさらに含む、本発明による１つまたは複数の化合物を含む組成物に関する。このような希釈剤は、特に組成物の粘度を低下させるのに役立ち得る。反応性希釈剤は、特に、本発明の化合物が触媒として作用するポリウレア形成反応のポリウレタンで反応するような化合物を含むことができる。

希釈剤は、特に、過剰の式（Ｉ）のイソシアネート反応性化合物または任意の他のイソシアネート反応性化合物または非イソシアネート反応性化合物、すなわち、イソシアネートと反応しない希釈剤を含むことができる。式（Ｉ）のイソシアネート反応性化合物を使用する場合、特にモル過剰のそのようなイソシアネート反応性化合物が使用され、次いで本発明による組成物の希釈剤として役立つ。このような式（Ｉ）のイソシアネート反応性化合物に関しては、前述の好ましい実施形態を参照することができる。式（Ｉ）のための少なくとも１つのイソシアネート化合物と少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物との反応後に、式（Ｉ）とは異なる任意の他のイソシアネート反応性化合物を含む任意の希釈剤を添加することも可能である。式（Ｉ）とは異なるこのようなイソシアネート反応性化合物は、様々なタイプのアミンまたはアルコールを含み得、以下に説明するポリウレタン形成のための既知のアミン触媒も含み得る。

非反応性希釈剤／溶媒には、特にジアルキルスルホキシド、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジイソブチルスルホキシドなど；Ｎ，Ｎ－ジアルキルアルカノールアミド、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアセトアミドなど；ホスホネート、例えば、Ｏ，Ｏ－ジメチル、Ｏ，Ｏ－ジエチル、Ｏ，Ｏ－ジイソプロピルメチルホスホネート、Ｏ，Ｏ－ジ（２－クロロエチル）ビニルホスホネートなど；芳香族溶剤、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼンなど；エーテル溶剤、例えば、ジエチルエーテル、ジオキサン、ジグリムなど；テトラメチレンスルホン、１－メチル－２－ピロリドン、トリアルキルホスフェート、例えば、トリメチルおよびトリエチルホスフェート、アセトニトリルなど、および有機カーボネート、例えば、ジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、またはそれらの組み合わせが含まれ得る。希釈剤／溶媒は、脂肪酸、植物油、またはそれらの組み合わせなどの共溶媒と共に使用され得る。好ましい溶媒には、グリコール、例えば、エタン－１，２－ジオール、プロパン－１，２－ジオール、プロパン－１，３－ジオール、ブタン－１，４－ジオール、プロパン－１，２，３－トリオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、２－メチル－２，４－ペンタンジオールが含まれる。これらの希釈剤／溶媒は、アミンと一緒に混合物または共溶媒として使用することができる。

特に好ましい希釈剤は、本発明の化合物が触媒として作用する、その後のポリウレタンまたはポリウレアフォーム形成反応において発泡剤として作用し得る水であり得る。

本発明による組成物のさらに好ましい実施形態では、それは、イソシアネート反応性化合物とは異なるアミンなどの、ポリイソシアネート重付加生成物を形成するための１つまたは複数の追加のアミンまたはアミン触媒を任意選択で含むことができる。例えば、そのような触媒には、アルキルアミン、例えば、ビス（２－ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ－ジメチルシクロヘキシルアミン、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’’－ペンタメチルジプロピレントリアミントリエチレンジアミン、エタノールアミン、例えば、２－アミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエタノールアミン、Ｎ－メチルエタノールアミン、Ｎ－エチルエタノールアミン、ジイソプロピルアミン、ビス（２－ヒドロキシプロピル）アミン、２－［２－（ジメチルアミノ）エトキシ］エタノール、１－［ビス［３－（ジメチルアミノ）プロピル］アミノ］－２－プロパノール、３－ジメチルアミノ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ’－ジモルホリノジエチルエーテル、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、Ｎ－メチルモルホリン、Ｎ－エチルモルホリン、２－｛［２－（ジメチルアミノ）エチル］メチルアミノ｝エタノール、３，３’－イミノビス（Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピルアミン）、３－（ジメチルアミノ）－１－プロピルアミン、３－（ジエチルアミノ）－１－プロパノール、１－（３－ヒドロキシプロピル）ピロリジン、１－（２－ヒドロキシプロピル）ピロリジン、１－（２－ヒドロキシエチル）ピロリジン、１－（２－ヒドロキシエチル）ピペリジン、１－（３－ヒドロキシプロピル）ピペリジン、１－（２－ヒドロキシプロピル）ピペリジン、１－（３－アミノプロピル）ピロリジン、１－（２－アミノエチル）ピロリジン、１－（３－アミノプロピル）ピペリジン、１－（２－アミノエチル）ピペリジン、１－（１－ピロリジニル）－２－プロパンアミン、１－（ピペリジン－１－イル）プロパン２－アミン、Ｎ－メトキシエチルモルホリン、Ｎ－メチルイミダゾール、１－（３－アミノプロピル）イミダゾール、２－［２－［２－（ジメチルアミノ）エトキシ］エチル－メチルアミノ］エタノール、Ｎ－メチルジシクロヘキシルアミン、３－｛［３－（ジメチルアミノ）プロピル］メチルアミノ｝プロパノール、トリス（ジメチルアミノプロピル）アミン、２－｛［３－（ジメチルアミノ）プロピル］メチルアミノ｝エタノール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン、２，４，６－トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、１，３，５－トリス（ジメチルアミノプロピル）－ヘキサヒドロトリアジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルベンジルアミン、１，８ジアザビシクロ５，４，０ウンデセン７、Ｎ－メチル－Ｎ’－（２－ジメチルアミノ）エチル－ピペラジン、Ｎ，Ｎ’－ビス［３－（ジメチルアミノ）プロピル］尿素、Ｎ－［３－（ジメチルアミノ）プロピル］尿素、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（２－ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン、およびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（２－ヒドロキシエチル）エチレンジアミンが含まれる。好ましいアミンには、アルキルアミン、例えば、ビス（２－ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’－ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチレンジアミン、エタノールアミン、例えば、ジエタノールアミン、２（２－ジメチルアミノエトキシ）エタノール、Ｎ－［２－（ジメチルアミノ）エチル］－Ｎ－メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、または他のアミン、例えば、３－ジメチルアミノ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピオンアミドおよびＮ－エチルモルホリン、トリエタノールアミン、２－ジメチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピルアミン、ジエタノールアミン、トリメチルアミン、トリエチレンジアミン、ビス（２－ジメチルアミノエチル）エーテルが含まれる。

本発明による好ましい組成物は、少なくとも１つの従来のポリウレタン形成触媒、好ましくは上述の少なくとも１つの従来のポリウレタンフォーム形成ゲル触媒をさらに含む、本発明による１つまたは複数の化合物を含む。

別の好ましい組成物は、少なくとも１つのカルボン酸をさらに含む、本発明による１つまたは複数の化合物を含む。好ましい実施形態では、本発明による組成物は、ＵＳ６，３８７，９７２Ｂ１に記載されているもののような、少なくとも１つのカルボン酸を含む。好ましくはカルボン酸は、モノカルボン酸化合物、例えば、安息香酸、ポリカルボン酸化合物、例えば、ジカルボン酸化合物、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、およびヒドロキシル官能性カルボン酸化合物、特に、サリチル酸、クエン酸からなる群から選択される。特に好ましい実施形態では、組成物は、サリチル酸、安息香酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、およびクエン酸からなる群から選択される少なくとも１つのカルボン酸を含む。

本発明による化合物または組成物は、好ましくは、特に少なくとも１つのイソシアネート化合物と少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物との反応を触媒するための触媒として、すなわち、ポリイソシアネート重付加生成物の製造のための触媒として使用される。このようなポリイソシアネート重付加生成物は、特に、ウレタン基およびウレア基から選択される基からなる１つまたは複数の官能基を有する。本発明による化合物または組成物は、好ましくは、ポリウレタン、特にポリウレタンフォームの製造のための触媒として、最も好ましくは、水とイソシアネートの発泡反応を特に触媒しＣＯ_２ガスを生成する発泡剤として作用する、ポリウレタンフォームの製造のための発泡触媒として使用される。

したがって、本発明はまた、本発明による化合物または組成物を含む触媒、特に、ポリイソシアネート重付加生成物を製造するための、本発明の化合物および１つまたは複数のさらなる触媒を含む触媒組成物にも関する。

したがって本発明はまた、本発明のいずれかによる化合物または組成物の存在下でイソシアネート化合物、特にポリイソシアネート化合物をイソシアネート反応性化合物と反応させることを含む、イソシアネート付加生成物の製造のための方法にも関する。イソシアネート付加生成物のかかる製造のための方法は、特に、イソシアネート化合物、好ましくはポリイソシアネート化合物を、水の存在下で本発明による化合物または組成物の存在下でイソシアネート反応性化合物と反応させることを含む。本発明による化合物または組成物を触媒として使用するイソシアネート付加生成物の製造のための方法において、イソシアネートは好ましくはポリイソシアネートであり、そしてイソシアネート反応性化合物は好ましくはポリオールであり、そしてこの方法はポリウレタン、特にポリウレタンフォームを製造するためのものである。

本発明によるイソシアネート付加生成物の製造方法において、イソシアネート付加生成物は、好ましくはポリウレタン、より好ましくは気泡または非気泡ポリウレタンから選択されるポリウレタンフォームであり、好ましくは方法は任意選択で発泡剤、より好ましくは水を含む。

本発明によるイソシアネート付加生成物の製造のための方法は、好ましくはポリウレタンを製造するためのものであり、そして方法は、任意選択で、界面活性剤、難燃剤、連鎖延長剤、架橋剤、接着促進剤、帯電防止添加剤、加水分解安定剤、ＵＶ安定剤、潤滑剤、抗菌剤、またはそれらの２つ以上の組み合わせの添加を含む。

本発明によるイソシアネート付加生成物の製造のための方法において、本発明による化合物または組成物は、すべての成分を含む全組成物の総重量に基づいて、約０．００５重量％から約５重量％の量で存在する。

本発明はまた、本発明のイソシアネート付加生成物の製造のための方法から得られるフォームを形成するイソシアネート付加生成物にも関する。フォームを形成する特に好ましいイソシアネート付加生成物は、例えば、スラブストック、成形フォーム、軟質フォーム、硬質フォーム、半硬質フォーム、スプレーフォーム、熱成形可能なフォーム、微孔質フォーム、履物用フォーム、連続気泡フォーム、独立気泡フォーム、接着剤からなる群から選択することができる。

本発明による化合物または組成物を触媒として使用するポリウレタンの製造のための方法を、以下により詳細に記載する。

本明細書で使用される「ポリウレタン」という用語は、２つ以上のイソシアネート基を含むイソシアネートと、２つ以上の活性水素を含む化合物、例えばポリオール（ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、グラフトポリオールとしても知られるコポリマーポリオール）および／またはポリアミンとして知られる第一級および第二級アミン末端ポリマーとの反応生成物を指す。これらの反応生成物は、ポリウレタンおよび／またはポリ尿素として当業者に一般的に知られている。気泡および非気泡フォームを形成する際の反応は、任意選択で発泡剤を含む。ポリウレタンフォームの製造では、反応には発泡剤とその他の任意選択の成分、例えば、界面活性剤、難燃剤、連鎖延長剤、架橋剤、接着促進剤、帯電防止添加剤、加水分解およびＵＶ安定剤、潤滑剤、抗菌剤、触媒および／またはコンパクトまたは気泡ポリウレタン材料の製造に使用され得る他の用途に特化した添加剤が含まれる（The polyurethanes book, Editors David Randall and Steve Lee, John Willey& Sons, LTD, 2002）。本発明の触媒材料は、ワンショット発泡、準プレポリマーおよびプレポリマープロセスを使用する、軟質、半軟質、および硬質フォームを製造するのに特に適している。本発明のポリウレタン製造プロセスは、典型的には、ポリオール、一般に約１０から約７００のヒドロキシル価を有するポリオール、有機ポリイソシアネート、発泡剤および当業者に知られている任意選択の添加剤、および１つまたは複数の触媒（それらの少なくとも１つは、主題の第３級アミン化合物から選択される）の反応が含まれる。発泡剤および任意選択の添加剤として、軟質および半軟質フォーム配合物（以下、単に軟質フォームと呼ぶ）には、一般に、例えば、水、有機低沸点補助発泡剤または任意選択の非反応性ガス、シリコーン界面活性剤、本発明による触媒以外の任意選択の触媒、および任意選択の単数または複数の架橋剤も含まれる。硬質フォーム配合物には、しばしば、低沸点有機材料と発泡用の水の両方が含まれる。ポリウレタンフォームを製造するための「ワンショットフォームプロセス」は、ポリイソシアネート、有機ポリオール、水、触媒（本発明の触媒および本発明による触媒以外のもの）、単数または複数の界面活性剤、任意選択の発泡剤などを含む、発泡ポリウレタン製品を製造するために必要な（または望ましい）成分のすべてが、効率的に混合され、移動するコンベヤまたは適切な形状の金型に流し込んで硬化させるワンステッププロセスである（Chemistry and Technology of Polyols for Polyurethanes, by MihailIonescu, Rapra Technology LTD. (2005)）。ワンショットプロセスは、プレポリマーおよび準プレポリマープロセスと対比されることになる（Flexible polyurethane foams, by Ron Herrington and Kathy Hock, DowPlastics, 1997）。プレポリマープロセスでは、現在使用されているほとんどのプレポリマーがイソシアネート－ティップド（ｔｉｐｐｅｄ）である。利用可能なすべてのヒドロキシル部位と反応するのにちょうど十分な量のポリイソシアネートを添加すると、厳密なプレポリマーが形成される。過剰または残留イソシアネートモノマーが存在する場合、生成物は準プレポリマーと呼ばれる。プレポリマーまたは準プレポリマーは、フォーム生成成分の非存在下で最初に調製される。第２のステップでは、高分子量ポリウレタン材料は、プレポリマーと水および／または鎖延長剤、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４－ブタンジオールまたはジアミンとの反応によって触媒の存在下で形成される。

本発明の触媒化合物およびその組成物は、単一の触媒として、または上記の第三級アミン触媒などのポリイソシアネート付加生成物を形成するための１つまたは複数の追加の触媒と組み合わせて使用することができる。

さらに、本発明の触媒組成物は、上記の本発明による２つ以上の異なる化合物を含んでもよい。本発明の触媒化合物またはその組成物は、反応性組成物の総重量にて、約０．００５％から約５％；好ましくは約０．０１％から約３．０％；またはより好ましくは約０．０３％から約１．００％の量のすべての必要な成分を含むポリウレタンを形成するための反応性混合物中に存在することができる。ポリウレタンフォームの製造に有用な他の触媒には、例えば、上記のアルキルアミンなどの第三級アミン、有機金属触媒、例えば有機スズ触媒、金属塩触媒、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属カルボキシレート触媒、他の遅延作用触媒、または他の既知のポリウレタン触媒が含まれる。有機金属触媒または金属塩触媒も、ポリウレタンフォーム配合物に使用することができ、しばしば使用される。例えば、軟質スラブストックフォームの場合、一般に好ましい金属塩および有機金属触媒は、それぞれオクタン酸第一スズおよびジブチルスズジラウレートである。軟質成形フォームの場合、例示的な有機金属触媒は、ジブチルスズジラウレートおよびジブチルスズジアルキルメルカプチドである。硬質フォームの場合、例示的な金属塩および有機金属触媒は、それぞれ酢酸カリウム、オクタン酸カリウムおよびジブチルスズジラウレートである。金属塩または有機金属触媒は通常、ポリウレタン配合物に少量、典型的には組成物の総重量に基づいて１００部当たり約０．００１部（ｐｐｈｐ）から約０．５ｐｐｈｐで使用される。

ポリウレタンを製造するための本発明の方法において、特にワンショット発泡手順において有用なポリオールは、軟質スラブストックフォーム、軟質成形フォーム、半軟質フォーム、および硬質フォームの製造のために当技術分野で現在使用されているタイプのいずれかである。そのようなポリオールは、典型的には周囲温度および圧力で液体であり、約１５から約７００の範囲のヒドロキシル価を有するポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールを含む。ヒドロキシル価は、好ましくは軟質フォームでは約２０から約６０、半軟質フォームでは約１００から約３００、硬質フォームでは約２５０から約７００である。

軟質フォームの場合、ポリオールの好ましい官能価、すなわちポリオール分子当たりのヒドロキシル基の平均数は、約２から約４であり、最も好ましくは約２．３から約３．５である。硬質フォームの場合、好ましい官能価は約２から約８であり、最も好ましくは約３から約５である。

ポリウレタンを製造するための本発明の方法において有用である、本発明による化合物とは異なるポリアミンのうち、ジアミン、例えば、ピペラジン、２，５－ジメチルピペラジン、ビス（４－アミノフェニル）エーテル、１，３－フェニレンジアミンおよびヘキサメチレンジアミンが好ましい。

本発明の触媒組成物の存在下でポリウレタンおよび／またはポリウレアを製造する方法において、単独またはコポリマーとしての混合物で使用できる多官能性イソシアネート反応性化合物は、例えば、以下の非限定的なポリオールのクラスのいずれかを含む。
（ａ）ポリヒドロキシアルカンと１つまたは複数のアルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシドなどとの反応から誘導されるポリエーテルポリオール；
（ｂ）高官能性アルコール、糖アルコール、サッカリドおよび／または高官能性アミン、必要に応じて低官能性アルコールおよび／またはアミンとアルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシドなどとの混合物の反応から誘導されるポリエーテルポリオール；
（ｃ）リン酸およびポリ亜リン酸とアルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシドなどとの反応から誘導されるポリエーテルポリオール；
（ｄ）ポリ芳香族アルコールとアルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシドなどとの反応から誘導されるポリエーテルポリオール；
（ｅ）テトラヒドロフランの開環重合反応から誘導されるポリエーテルポリオール；
（ｆ）アンモニアおよび／またはアミンとアルキレンオキシド、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシドなどとの反応から誘導されるポリエーテルポリオール；
（ｇ）多官能性開始剤、例えばジールと、ヒドロキシカルボン酸またはそのラクトン、例えば、ヒドロキシルカプロン酸またはε－カプロラクトンの反応から誘導されるポリエステルポリオール；
（ｈ）シュウ酸エステルおよびジアミン、例えば、ヒドラジン、エチレンジアミンなどの直接ポリエーテルポリオールでの反応から誘導されるポリオキサメートポリオール；
（ｉ）ジイソシアネートおよびジアミン、例えば、ヒドラジン、エチレンジアミンなどの直接ポリエーテルポリオールでの反応から誘導されるポリウレアポリオール。

軟質フォームの場合、ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付加物の好ましいタイプは、グリセロール、トリメチロールプロパンなどの脂肪族トリオールのエチレンオキシドおよびプロピレンオキシド付加物である。硬質フォームの場合、好ましいクラスのアルキレンオキシド付加物は、アンモニア、トルエンジアミン、スクロース、およびフェノール－ホルムアルデヒド－アミン樹脂（マンニッヒ塩基）のエチレンオキシドおよびプロピレンオキシド付加物である。

グラフトポリオールまたはポリマーポリオールは、軟質フォームの製造に広く使用され、標準ポリオールとともに、本発明のプロセスに有用なポリオールの好ましいクラスの１つである。ポリマーポリオールは、例えば上記のポリオールａ）からｅ）、より好ましくはタイプａ）のポリオールにおいて、ポリマーの安定な分散物を含有するポリオールである。本発明の方法に有用な他のポリマーポリオールは、ポリ尿素ポリオールおよびポリオキサメートポリオールである。

本発明のポリウレタンフォーム形成プロセスに有用なポリイソシアネートは、少なくとも２つのイソシアネート基を含む有機化合物であり、一般に、既知の芳香族または脂肪族ポリイソシアネートのいずれかとなる。適切な有機ポリイソシアネートには、例えば、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）および２，４－および２，６－トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）などの炭化水素ジイソシアネート（例えば、アルキレンジイソシアネートおよびアリーレンジイソシアネート）、ならびに既知のトリイソシアネートおよびポリメチレンポリ（フェニレンイソシアネート）（ポリマーまたは粗ＭＤＩとしても知られている）が含まれる。軟質および半軟質フォームの場合、好ましいイソシアネートは、一般に、例えば、２，４－トルエンジイソシアネートと２，６－トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）の混合物、組成物の全重量に基づいて、それぞれ約８０％および約２０％、またそれぞれ約６５％および約３５％の重量割合；ＴＤＩとポリマーＭＤＩの混合物、好ましくは、混合組成物の総重量に基づいて、約８０％のＴＤＩと約２０％の粗ポリマーＭＤＩから約５０％のＴＤＩと約５０％の粗ポリマーＭＤＩの重量割合；ＭＤＩタイプのすべてのポリイソシアネートである。硬質フォームの場合、好ましいイソシアネートは、例えば、ＭＤＩタイプおよび好ましくは粗ポリマーＭＤＩのイソシアネートである。

配合物中の他の材料の量に対する、使用されるフォーム配合物中に含まれるポリイソシアネートの量は、「イソシアネート指数」に関して記載される。「イソシアネート指数」は、使用されるポリイソシアネートの実際の量を、反応混合物中のすべての活性水素と反応するのに必要なポリイソシアネートの理論的に必要な化学量論量で割り、１００を掛けたものを意味する（Oertel, Polyurethane Handbook, Hanser Publishers, New York, N.Y.(1985)を参照）。本発明の方法で使用される反応混合物中のイソシアネート指数は、一般に６０から１４０の間である。より一般的には、イソシアネート指数は、軟質ＴＤＩフォームの場合、典型的には８５から１２０；成形ＴＤＩフォームの場合、典型的には９０から１０５；成形ＭＤＩフォームの場合、通常７０から９０；硬質ＭＤＩフォームの場合、一般に９０から１３０である。ポリイソシアヌレート硬質フォームのいくつかの例は、２５０－４００もの高いイソシアネート指数で製造されている。

本発明の化合物を触媒として使用する本発明によるポリウレタン形成反応において、軟質および硬質フォームの両方において反応性発泡剤として水を使用することが好ましい。軟質スラブストックフォームの製造において、水は一般に、例えば、ポリオール配合物の１００部当たり２から６．５部（ｐｐｈｐ）、より多くの場合、ポリオール配合物の３．５から５．５ｐｐｈｈの濃度で使用することができる。ＴＤＩ成形フォームの水レベルは、通常、例えば、ポリオール配合物の３から４．５ｐｐｈｐの範囲である。ＭＤＩ成形フォームの場合、例えば、水レベルは通常２．５から５ｐｐｈｐである。硬質フォームの水レベルは、例えば、０．５から５ｐｐｈｐの範囲であり、より多くの場合、ポリオール配合物の０．５から２ｐｐｈｐの範囲である。揮発性炭化水素またはハロゲン化炭化水素および他の非反応性ガスに基づく発泡剤などの物理発泡剤も、本発明によるポリウレタンフォームの製造に使用することができる。製造される硬質断熱フォームの大部分は揮発性炭化水素またはハロゲン化炭化水素で発泡され、好ましい発泡剤はヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）および揮発性炭化水素のペンタンとシクロペンタンである。軟質スラブストックフォームの製造では、水が主な発泡剤であり；しかしながら、他の発泡剤を補助発泡剤として使用することができる。軟質スラブストックフォームの場合、好ましい補助発泡剤は二酸化炭素およびジクロロメタン（塩化メチレン）である。例えば、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）およびトリクロロモノフルオロメタン（ＣＦＣ－１１）などの他の発泡剤も使用することができる。

軟質成形フォームは通常、不活性な補助発泡剤を使用せず、いずれにせよ、スラブストックフォームよりも少ない補助発泡剤を組み込む。しかしながら、一部の成形技術では二酸化炭素を使用することに大きな関心が寄せられている。アジアおよび一部の発展途上国のＭＤＩ成形フォームは、塩化メチレン、ＣＦＣ－１１およびその他の発泡剤を使用している。発泡剤の量は、当業者によって認識されるように、所望のフォーム密度およびフォーム硬度に従って変化する。使用する場合、炭化水素型発泡剤の量は、例えば、ポリオール配合物の１００部当たり微量からの約５０部（ｐｐｈｐ）まで変化し、そしてＣＯ_２はポリオール配合物の約１から約１０ｐｐｈｐまで変化する。

架橋剤は、ポリウレタンフォームの製造にも使用できる。架橋剤は通常、小分子であり；通常、分子量が３５０未満で、イソシアネートと反応するための活性水素を含んでいる。架橋剤の官能価は３より大きく、好ましくは３と５の間である。使用される架橋剤の量は、ポリオール配合物に基づいて約０．１ｐｐｈｐから約２０ｐｐｈの間で変動し得、使用量は、必要なフォーム安定化またはフォーム硬度を達成するように調整される。架橋剤の例には、グリセリン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンおよびテトラヒドロキシエチルエチレンジアミンが含まれる。

本発明の方法で使用できるシリコーン界面活性剤には、例えば「加水分解性」ポリシロキサン－ポリオキシアルキレンブロックコポリマー、「非加水分解性」ポリシロキサン－ポリオキシアルキレンブロックコポリマー、シアノアルキルポリシロキサン、アルキルポリシロキサン、およびポリジメチルシロキサンオイルが含まれる。使用されるシリコーン界面活性剤のタイプおよび必要とされる量は、当業者によって認識されるように、生成されるフォームのタイプによる。シリコーン界面活性剤は、そのまま使用することも、グリコールなどの溶媒に溶解して使用することもできる。軟質スラブストックフォームの場合、反応混合物は、通常、約０．１から約６ｐｐｈｐのシリコーン界面活性剤を含み、より多くの場合、約０．７から約２．５ｐｐｈｐを含む。軟質成形フォームの場合、反応混合物は、通常、約０．１から約５ｐｐｈｐのシリコーン界面活性剤を含み、より多くの場合、約０．５から約２．５ｐｐｈｐを含む。硬質フォームの場合、反応混合物は、通常、約０．１から約５ｐｐｈｐのシリコーン界面活性剤を含み、より多くの場合、約０．５から約３．５ｐｐｈｐを含む。使用される界面活性剤の量は、必要なフォームセル構造とフォーム安定性を達成するために調整される。

ポリウレタンの製造に有用な温度は、当業者によく理解されているように、フォームのタイプおよび製造に使用される特定のプロセスに応じて変化する。柔軟なスラブストックフォームは、通常、約２０℃から約４０℃の間の周囲温度で反応物を混合することによって生成される。フォームが上昇して硬化するコンベアは、基本的に周囲温度であり、この温度は、フォームが作られる地域や季節によって大きく異なる。軟質成形フォームは、通常、約２０℃から約３０℃の間、より多くの場合、約２０℃から約２５℃の間の温度で反応物を混合することによって製造される。混合された出発材料は、典型的には流し込みによって型に供給される。型は、好ましくは、約２０℃から約７０℃の間、より多くの場合、約４０℃から約６５℃の間の温度に加熱される。噴霧された硬質フォームの出発材料は、混合され、周囲温度で噴霧される。成形された硬質フォーム出発材料は、約２０℃から約３５℃の範囲の温度で混合される。本発明による軟質スラブストックフォーム、成形フォーム、および硬質フォームの製造に使用される好ましいプロセスは、出発材料が一段階で混合および反応される「ワンショット」プロセスである。

したがって、本発明の一実施形態では、前記請求項のいずれかに記載のイソシアネート付加生成物の製造のための方法に関するものであり、ここでイソシアネート付加生成物は、ポリウレタン、好ましくは気泡ポリウレタンまたは非気泡ポリウレタンから選択されるポリウレタンフォームであり、そして方法は、任意選択で発泡剤を含む。そのような方法は、任意選択で、界面活性剤、難燃剤、連鎖延長剤、架橋剤、接着促進剤、帯電防止添加剤、加水分解安定剤、ＵＶ安定剤、潤滑剤、抗菌剤、またはポリウレタンの製造に使用される他の一般的な補助添加剤、またはそれらの２つ以上の組み合わせの添加を含む。したがって、本発明の一実施形態では、本発明の触媒組成物を使用する、前述のイソシアネート付加生成物の製造のための方法から形成されるフォームを形成するイソシアネート付加生成物にも関する。フォームを形成するこのようなイソシアネート付加生成物は、例えば、スラブストック、成形フォーム、軟質フォーム、硬質フォーム、半硬質フォーム、スプレーフォーム、熱成形可能なフォーム、履物用フォーム、連続気泡フォーム、独立気泡フォーム、および接着剤からなる群から選択される。

本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義されるが、以下の実施例は本発明の特定の態様を説明し、より具体的には評価方法を説明する。実施例は、例示を目的として提示されており、本発明に対する限定として解釈されるべきではない。

例
触媒形成例
まず、ＵＳ６４２３７５６Ｂ１のＣ１（Ｃ１はジメチルアミノエトキシエタノールとイソホロンジイソシアネートとの反応生成物）の８０重量％水溶液を調製し、主にゲル特性を有するアミン触媒としてさらに使用した。Ｃ１の８０％水溶液はＣ１．１と呼ばれる。

本発明の触媒１（またはＩＣ１）［２ｍｏｌのＮ，Ｎ，Ｎ’－トリメチル－Ｎ’－（２－ヒドロキシエチル）ビス（２－アミノエチル）エーテルと１ｍｏｌのイソホロンジイソシアネートの反応生成物］

次に、４つの裸の２５０ｍＬ丸底フラスコに、温度計、機械式攪拌機、および還流冷却器を取り付けた。フラスコを乾燥窒素でフラッシュした。窒素雰囲気下で、Ｎ，Ｎ，Ｎ'－トリメチル－Ｎ'－（２－ヒドロキシエチル）ビス（２－アミノエチル）エーテル（９６．０９ｇ、０．５０５ｍｏｌ）をフラスコに入れた。イソホロンジイソシアネート（５５．５８ｇ、０．２５ｍｍｏｌ）を、反応混合物を激しく攪拌し、反応混合物の温度を８０℃未満に維持しながら、３０分間かけて添加した。イソホロンジイソシアネートの全量添加後、反応混合物を７５℃で２．５時間加熱して、透明で粘稠な生成物を得た。４３．３２ｇの生成物。^１３Ｃおよび^１Ｈ ＮＭＲデータにより、本発明の触媒１（ＩＣ１、反応生成物として以下に示す）の形成が確認された。４３．３２ｇのＩＣ１を１０．８３ｇの水に溶解して８０重量％水溶液ＩＣ１．１を得、これをポリウレタンフォーム製造に使用した。さらに７１．７０ｇのＩＣ１を１０．４３ｇのジプロピレングリコールに溶解してＩＣ１．２を得、これをポリウレタン発泡反応に使用した。

本発明の触媒２（またはＩＣ２）［２ｍｏｌの２－｛２－［（３－アミノプロピル）（メチル）アミノ］エトキシ｝エチル）ジメチルアミン（またはＮ’－［２－［２－（ジメチルアミノ）エトキシ］エチル］－Ｎ’－メチル－プロパン－１，３－ジアミン）と１ｍｏｌのイソホロンジイソシアネートとの反応生成物］

電磁撹拌機を備えた１０ｍＬガラスバイアルに、窒素雰囲気下で２．０３ｇ（１０ｍｍｏｌ）の２－｛２－［（３－アミノプロピル）（メチル）アミノ］エトキシ｝エチル）ジメチルアミンを加え、バイアルをセプタムキャップで密閉した。反応混合物を激しく攪拌しながら、１．１１ｇのイソホロンジイソシアネート（５．０ｍｍｏｌ）を滴下した。混合物を約５分間激しく攪拌し、バイアルを７５℃の加熱ブロックに入れた。２時間後、バイアルを加熱ブロックから取り出し、室温まで冷却した。透明なガラス状の高粘性塊が得られた。^１３Ｃおよび^１Ｈ ＮＭＲデータにより、本発明の触媒２（ＩＣ２、上記スキームの反応生成物として示される）の形成が確認された。

発泡実験：
ポリウレタンフォームは、以下の手順に従って調製した。４９５０．００ｇの反応性ポリエーテルポリオール（Ｈｙｐｅｒｌｉｔｅ（登録商標）（またはＨＰ）１６２９；ヒドロキシル価２９．５－３３．５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ）、４９．５０ｇのＥＯリッチセルオープナー（Ｖｏｒａｎｏｌ（商標）ＣＰ１４２１；ヒドロキシル価３３ｍｇＫＯＨ／ｇ）、３２．６７ｇの９０重量％ジエタノールアミン水溶液（ＤＥＯＡ９０％水中）、２９．７０ｇのシリコーン安定剤（Ｎｉａｘ（登録商標）シリコーンＬ－３６３９Ｓ）、１４８．５０ｇの水および３９．６０ｇの主にゲル触媒Ｃ１．１（表１に示されたポリウレタンフォーム用）のプレミックスＰ１を、リング付きプロペラスターラーを８００ｒｐｍで使用して２０分間、プラスチックバケツ内で完全に混合物を混合することにより調製した。プレミックスから、それぞれ２９１．６７ｇの単一バッチを秤量して適切な混合プラスチック容器に入れ、追加の水量と対応する触媒（たとえば、Ｃ１．１、ＩＣ１．１）を加えて、表１の比に従って調整された最終ポリオール配合物を得た。

表２に示すフォームシステムのため、プレミックスＰ２は、リング付きのプロペラスターラーを８００ｒｐｍで使用してプラスチックバケツ内で混合物を２０分間完全に混合することにより、水および触媒を追加せずに調製された。プレミックスを調製した後のフォーム組成物について、それぞれ２８１．２２ｇの単一バッチを秤量して、適切な混合プラスチック容器に入れた。必要な水の量と対応する触媒（たとえば、Ｃ１．１、ＩＣ１．１）を加えて、表２に示す比に従って最終的なポリオール配合物を得た。

フォームパッドを製造するために、ポリオール配合物をリング付きのプロペラスターラーを３０００ｒｐｍで使用してプラスチック容器内で３０秒間完全に混合した。規定量のＳｕｐｒａｓｅｃ２４４７イソシアネート（ＭＤＩ、ＮＣＯ含有量３２．６％）を表１または２に示す比に従って添加し、反応混合物を４－６秒間混合した。反応混合物を直ちに３０×３０×１０ｃｍのアルミニウム金型に注ぎ、金型を直ちに閉じてクランプした。金型の蓋は、四隅に直径０．４ｍｍの４つの通気口を有していた。金型温度は、温水循環サーモスタットを介して５５℃に制御された。金型をコーティングするため離型剤Ｃｈｅｍ－Ｔｒｅｎｄ（登録商標）ＰＵ－１７０５Ｍを使用した。フォームは４分後に脱型された。フォームの加工および物理的特性は、以下のように評価された。

ＰＵフォームの組成とＰＵフォームの特性をまとめた表を、反応性混合物１から４について次の表１に示す（化学成分の組成は、重量あたりの部数またはｐｂｗで与えられる）。

本発明の触媒溶液ＩＣ１．１を触媒溶液Ｃ１．１に添加すると、触媒配合物の発泡効率が著しく改善されることが見出された。したがって、反応混合物１の出口時間は７８秒であり、一方で反応混合物３の出口時間は６０秒であり、しかしながらそれらの比較実験１および３では活性触媒の総重量は同じ（０．８０＋０．２５＝１．０５ｐｂｗ）である。同様に、実験２からの出口時間（５２秒）と実験４との比較は、本発明の触媒溶液ＩＣ１．１のより高い発泡効率を明確に示している。さらに、本発明の触媒溶液ＩＣ１．１を使用して製造されたＰＵフォームのＩＬＤ値は、最先端の触媒溶液Ｃ１．１のみを使用して製造されたＰＵフォームと比較して有利に高くなる傾向があることが見出された。この傾向は、より高い使用レベルの触媒（０．８０＋０．７５＝１．５５ｐｂｗ）で作製されたフォーム２とフォーム４のＩＬＤ値の比較によって示される。特に、０．８０ｐｂｗのＣ１．１および０．７５ｐｂｗのＩＣ１．１（反応混合物４）の触媒組成物は、Ｃ１．１が１．５５ｐｂｗの使用レベルで唯一として使用された反応混合物２から得られたＰＵフォームと比較して、より高いＩＬＤ値を有するＰＵフォームを提供した。

以下の表２に示される実験の要約は、単一の触媒のみが使用され、溶液ＩＣ１．１中の本発明の触媒が溶液Ｃ１．１中の最先端の触媒と比較される比較を示す。

＊脱型後、フォームは非常に柔らかく、粘着性があり、脆弱であり、硬化が不完全であることを示し、これは、ＦＴＣとホットＩＬＤの値が低いことからも明らかである。脱型後、フォームの表皮がしわになった。したがって、このフォームのＩＬＤ値をさらに議論するために使用することは推奨されない。

本発明の触媒ＩＣ１．１の発泡効率は、最新技術の触媒Ｃ１．１と比較して著しく高いことが見出された。したがって、ＩＣ１．１によって触媒される反応混合物Ａ１の出口時間は８３秒であり、一方で最先端の触媒Ｃ１．１によって触媒される反応混合物Ａ３の出口時間は著しく長く、１４３秒である。さらに、ＰＵフォームＡ１と比較して、フォームＡ３は非常に柔らかく、粘着性があり、脱型後に脆弱であり、これはＦＴＣ値とホットＩＬＤ値が低いことから明らかである。ＰＵフォームＡ３の表皮は、脱型後にシワになり、重合が不完全であることが確認された。同様に、実験Ａ２からの出口時間（４４秒）と実験Ａ４との比較は、本発明の触媒ＩＣ１のより良好な発泡効率を明確に示している。さらに、より速い出口時間に加えて、Ａ４ＰＵフォームと比較してＡ２ＰＵフォームの有利なより高いホットＩＬＤ価およびＩＬＤ値は、本発明の触媒ＩＣ１．１のより良好な硬化効率を実証する。

以下の手順に従って、ＴＤＩに基づく以下のポリウレタンフォームを調製した。１４２５．００ｇの反応性ポリエーテルポリオール（Ｈｙｐｅｒｌｉｔｅ（登録商標）ポリオール１６２９；ヒドロキシル価２９．５－３３．５ｍｇＫＯＨ／ｇ）、１４２５．００ｇのスチレン－アクリロニトリル（ＳＡＮ）ポリマー変性反応性ポリエーテルポリオールの４３％ＳＡＮ含有量（Ｈｙｐｅｒｌｉｔｅ（登録商標）ポリオール１６３９；ヒドロキシル価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）、３４．２０ｇの９０重量％ジエタノールアミン水溶液（水中ＤＥＯＡ９０％）、２８．５０ｇのシリコーン安定剤（Ｎｉａｘ（登録商標）シリコーンＬ－３５５５）、および８５．５０ｇの水のプレミックスＰ３は、リング付きのプロペラスターラーを８００ｒｐｍで使用して、混合物をプラスチックバケツ内で２０分間完全に混合することによって調製された。プレミックスＰ３から、それぞれ３１５．６０ｇの単一バッチを秤量して適切な混合プラスチック容器に入れ、追加の水量と溶液中の対応する触媒（たとえば、Ｃ１．１、ＩＣ１．１）を加えて、表３に示す比に従って最終ポリオール配合物を得た。ＰＵフォームパッドを製造するために、ポリオール配合物をプラスチック容器内でリング付きのプロペラスターラーを３０００ｒｐｍで使用して３０秒間完全に混合した。規定量のＳｃｕｒａｎａｔｅＴ８０イソシアネート（ＴＤＩ、ＮＣＯ含有量４８．１％）を表３に示す割合に従って添加し、反応混合物を４－６秒間混合した。反応混合物を直ちに３０×３０×１０ｃｍのアルミニウム金型に注ぎ、金型を直ちに閉じてクランプした。金型の蓋は、四隅に直径０．４ｍｍの通気口が４つ有していた。金型温度は、温水循環サーモスタットによって６５℃に制御された。金型のコーティングには離型剤Ｃｈｅｍ－Ｔｒｅｎｄ（登録商標）ＰＵ－１７０５Ｍを使用した。フォームは５分後に脱型された。フォームの加工および物理的特性を上記のように評価した。

表３は、ｐｂｗにおけるＰＵフォーム組成物の反応性混合物Ｂ１からＢ４および対応するＰＵフォームの物理的性質を記載する。

＊脱型後、フォームは非常に柔らかく、粘着性があり、脆弱であり、硬化が不完全であることを示し、これは、ＦＴＣ値とホットＩＬＤ値が低いことからも明らかである。脱型後、フォームの表皮がしわになった。したがって、このフォームのＩＬＤ値をさらに議論するために使用することは推奨されない。

本発明の触媒ＩＣ１．１の発泡効率は、最新技術の触媒Ｃ１．１と比較して著しく高いことが見出された。したがって、ＩＣ１．１によって触媒される反応混合物Ｂ１の出口時間は４９秒であり、一方で最先端の触媒Ｃ１．１によって触媒される反応混合物Ｂ３の出口時間は著しく長く、６８秒である。さらに、フォームＢ１と比較して、フォームＢ３は非常に柔らかく粘着性があり、脱型後により脆弱であり、これはＦＴＣ値とホットＩＬＤ値が低いことから明らかである。フォームＢ３の表皮は、脱型後、非常にしわになり、重合が不完全であることを確認した。同様に、実験Ｂ２からの出口時間（３３秒）と実験Ｂ４との比較は、発明された触媒のより良好な発泡効率を明確に示している。さらに、より速い出口時間に加えて、Ｂ４フォームと比較してＢ２フォームの有利により高い高温ＩＬＤおよびＩＬＤ値の傾向は、本発明の触媒ＩＣ１．１のより良好な硬化効率を実証している。

Claims (51)

1. イソシアネート化合物と式（Ｉ）の少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物との反応によって得られる化合物、
   （Ｒ）_ａ－Ｘ （Ｉ）
   ここで
   ＲはＲ^１およびＲ^２から選択され、ここで
   Ｒ^１は、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^１４およびＲ^１６からなる群から選択され、ここで
   Ｒ^３は、少なくとも２つの第三級アミノ基および少なくとも１つのエーテル（－Ｏ－）基を含むヒドロカルビル基を表し、
   Ｒ^４は、単環式複素環基を少なくとも１つ含むヒドロカルビル基を表し、
   Ｒ^５は、下記式の基を表し、
   

   

   
   （点線はＸへの結合部位を示す）
   ここでＲ^１７は少なくとも３個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基を表し、そしてＲ^７およびＲ^８はそれぞれ、任意選択で１つまたは複数の第三級アミノ基で置換されていてもよく、そして任意選択で１つまたは複数のエーテル（－Ｏ－）基を含んでいてもよい、直鎖または分岐の脂肪族ヒドロカルビル残基を表し、
   Ｒ^６は、下記式の基を表し、
   

   

   
   ここでＲ^１８は少なくとも２個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビル基を表し、Ｒ^１９は少なくとも３個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビル基を表し、そしてＲ^９からＲ^１１は、それぞれ独立して、直鎖または分岐の脂肪族ヒドロカルビル残基を表し、
   Ｒ^１４は、下記式の基を表し、
   

   

   
   ここでＲ^１５はそれぞれ独立して、少なくとも１つの第三級アミノ基を含むヒドロカルビル基から選択され、そして任意選択で１つまたは複数のエーテル（－Ｏ－）基を含み、そして
   Ｒ^１６は、それぞれが少なくとも１つの第三級アミノ基を含む、少なくとも２つのヒドロカルビル基で置換された芳香族基を表し、
   Ｒ^２はヒドロカルビル基または水素を表し、
   ａは２または３であり、そして
   Ｘは、Ｏ、Ｓ、またはＮからなる群から選択され、
   但し化合物は、少なくとも１つの基Ｒ^１および水素のＲ^２である少なくとも１つの基Ｒを含み、そしてＲ^１は１つのみの基Ｒ^５を表すことができるという条件である、
   またはその塩、およびその混合物。
2. イソシアネート反応性化合物は、
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   からなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
3. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^３からなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
4. 式（Ｉ）のＲ^１は、２０個まで、好ましくは１５個までの炭素原子を有し、少なくとも２個の第三級アミノ基および少なくとも１つのエーテル（－Ｏ－）基を含む飽和脂肪族ヒドロカルビル基からなる群から選択されるＲ^３からなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
5. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、下記式から選択されるＲ^３からなる群から選択され、
   

   

   
   ここでＲ^１３基は、二価の直鎖、分岐または環状ヒドロカルビル基から独立して選択され、そしてＡ、Ｂ、Ｃの２つは第三級アミノ基を表し（ＡおよびＢについては－Ｎ（Ｒ^１２）－から選択され、そしてＣについては－Ｎ（Ｒ^１２）_２から選択され、ここでＲ^１２は、有機基、好ましくはアルキル基である）、そしてＡ、Ｂ、Ｃの１つはエーテル基を表す（ＡおよびＢの場合は－Ｏ－から選択され、そしてＣの場合は－ＯＲ^１２から選択され、ここでＲ^１２は前記で定義したとおりである）、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
6. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、下記式から選択されるＲ^３からなる群から選択され、
   

   

   
   ここで、ｘ、ｙ、およびｚは２から６の整数であり、好ましくは２または３であり、そしてＡ、Ｂ、Ｃの２つは第三級アミノ基を表し（ＡおよびＢについては－Ｎ（Ｒ^１２）－から選択され、そしてＣについては－Ｎ（Ｒ^１２）_２から選択され、ここでＲ^１２は、有機基、好ましくはアルキル基である）、そしてＡ、Ｂ、Ｃの１つはエーテル基を表す（ＡおよびＢの場合は－Ｏ－から選択され、そしてＣの場合は－ＯＲ^１２から選択され、ここでＲ^１２は前記で定義したとおりである）、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
7. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^３からなる群から選択され、そしてここでイソシアネート反応性化合物は、
   

   

   
   からなるものから選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
8. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^３からなる群から選択され、そしてここでイソシアネート反応性化合物は、
   

   

   
   からなるものから選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
9. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^４からなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
10. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、１０個までの炭素原子を有する飽和直鎖または分岐ヒドロカルビル基であって、ＮまたはＯなどの３個までのヘテロ原子を含んでいてもよく、１つまたは複数のヒドロキシ基で任意選択にて置換されていてもよく、そしてヒドロカルビル基は、好ましくはＮ、ＯおよびＳ、好ましくはＮおよびＯ、より好ましくはＮから選択される１個または２個のヘテロ原子を有する飽和または不飽和または芳香族の任意選択で置換された５から６員複素環から選択される少なくとも１つの単環式複素環式基によって置換されているものである、Ｒ^４からなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
11. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）のＲ^４の単環式複素環式基は、ピロリジニル、ピペリジル、４－アルキルピペラジン－１－イル、イミダゾリル、およびモルホリン－４－イル、好ましくはイミダゾリル、より好ましくはイミダゾール－１－イルからなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
12. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^４からなる群から選択され、そしてここでイソシアネート反応性化合物は、
    

    

    
    

    

    
    

    

    
    

    

    
    

    

    
    

    

    
    

    

    
    

    

    
    からなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
13. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^５およびＲ^６からなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
14. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^５およびＲ^６からなる群から選択され、ここで
    Ｒ^５は、下記式の基を表し、
    

    

    
    ここでｎは３以上の整数を表し、そしてＲ^７およびＲ^８はそれぞれ、任意選択で１つまたは複数の第三級アミノ基で置換されていてもよく、そして任意選択で１つまたは複数のエーテル（－Ｏ－）基を含んでもよい、直鎖または分岐の脂肪族ヒドロカルビル残基を表し、そして
    Ｒ^６は、下記式の基を表し、
    

    

    
    ここでｏは２以上の整数を表し、ｐは３以上の整数を表し、そしてＲ^９からＲ^１１はそれぞれ直鎖または分岐の脂肪族ヒドロカルビル残基を表す、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
15. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、構成される前記群から選択され、
    Ｒ^５は、下記式の基を表し、
    

    

    
    ここでｎは３から６の整数を表し、そしてＲ^７およびＲ^８はそれぞれ、６個までの炭素原子を有する直鎖または分岐のアルキル基を表し、そして
    Ｒ^６は、下記式の基を表し、
    

    

    
    ここでｏは２から６、好ましくは２または３の整数を表し、ｐは３から６、好ましくは３の整数を表し、そしてＲ^９からＲ^１１はそれぞれ、６個まで炭素原子の直鎖または分岐のアルキル基、好ましくはメチルを表す、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
16. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^５およびＲ^６からなる群から選択され、イソシアネート反応性化合物は、
    

    

    
    からなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
17. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^１４またはＲ^１６からなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
18. イソシアネート反応性化合物の式（Ｉ）におけるＲ^１は、Ｒ^１４またはＲ^１６からなる群から選択され、そしてここでイソシアネート反応性化合物は、
    

    

    
    から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
19. 少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物は、式（Ｉａ）および（Ｉｂ）の群から選択され、
    Ｒ^１－ＯＨ （Ｉａ）、
    Ｒ^１－ＮＨ－Ｒ^２ （Ｉｂ）、および
    Ｒ^１－ＮＨ－Ｒ^１ （Ｉｃ）、
    ここでＲ^１およびＲ^２はそれぞれ前記で定義した通りである、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
20. イソシアネート化合物は、モノ－およびポリイソシアネート化合物から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
21. イソシアネート化合物はモノイソシアネートである、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
22. イソシアネート化合物は、脂肪族または芳香族イソシアネート、例えば、オクタデシルイソシアネート；オクチルイソシアネート；ブチルおよびｔ－ブチルイソシアネート；シクロヘキシルイソシアネート；アダマンチルイソシアネート；エチルイソシアナトアセテート；エトキシカルボニルイソシアネート；フェニルイソシアネート；アルファメチルベンジルイソシアネート；２－フェニルシクロプロピルイソシアネート；２－エチルフェニルイソシアネート；ベンジルイソシアネート；メタおよびパラ－トリルイソシアネート；２－，３－，または４－ニトロフェニルイソシアネート；２－エトキシフェニルイソシアネート；３－メトキシフェニルイソシアネート；４－メトキシフェニルイソシアネート；エチル４－イソシアナトベンゾエート；２，６－ジメチルフェニルイソシアネート；１－ナフチルイソシアネート；および（ナフチル）エチルイソシアネートから選択されるモノイソシアネートである、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
23. イソシアネート化合物はポリイソシアネートである、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
24. イソシアネート化合物は、好ましくは、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）；トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）；ジフェニルメタン－２，４’－ジイソシアネート（２，４’－ＭＤＩ）；ジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート（４，４’－ＭＤＩ）；水素化ジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート（Ｈ．１２ＭＤＩ）；テトラメチルキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）；ヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート（ＨＤＩ）；ナフチレン－１，５－ジイソシアネート；３，３’－ジメトキシ－４，４’－ビフェニルジイソシアネート；３，３’－ジメチル－４，４’－ビメチル－４，４’－ビフェニルジイソシアネート；フェニレンジイソシアネート；４，４’－ビフェニルジイソシアネート；トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート；テトラメチレンキシレンジイソシアネート；４，４’－メチレンビス（２，６－ジエチルフェニルイソシアネート）；１，１２－ジイソシアナトドデカン；１，５－ジイソシアナト－２－メチルペンタン；１，４－ジイソシアナトブタン；およびシクロヘキシレンジイソシアネート、およびその異性体またはその誘導体、例えば、ビウレット、イソシアヌレート、アロファネート、およびそれらのオリゴマー、例えば、ＨＤＩのウレチジオン二量体；ＴＤＩのトリメチロールプロパン三量体、ＴＤＩ、ＨＤＩ、ＩＰＤＩのイソシアヌレート三量体；ＴＤＩ、ＨＤＩ、またはＩＰＤＩのビウレット三量体；および前記のポリイソシアネート、ここでイソシアネート基は、好ましくはＯＨ－、ＮＨ－、およびＮＨ_２－官能基で任意選択にて置換された１つまたは複数のヘテロ原子を含み得る炭化水素、例えば、メタノール、ｔｅｒｔ．－ブタノール、イソプロパノール、ｓｅｃ．－ブタノール、ＯＨ官能性モノグリコールエーテル、ＯＨ官能性ジグリコールエーテルなどのアルコールから選択される、基Ｒ^１を有しない少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物と部分的に反応する、からなる群から選択される、脂肪族または芳香族ポリイソシアネート、好ましくは脂肪族ポリイソシアネートから選択されるポリイソシアネートである、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
25. イソシアネート化合物は、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、およびＩＰＤＩおよび／またはＨＤＩから誘導された誘導体、例えば、ビウレット、イソシアヌレート、アロファネート、およびそれらのオリゴマー、好ましくは、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）またはヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート（ＨＤＩイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）およびヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート（ＨＤＩ）、およびウレチジオン二量体；トリメチロールプロパン三量体、イソシアヌレート三量体およびそれらのビウレット三量体から選択され、好ましくはイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）およびヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート（ＨＤＩ）から選択され、より好ましくはイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）から選択されるポリイソシアネートである、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
26. イソシアネート化合物はイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）であり、そして式（Ｉ）のイソシアネート反応性化合物のＲ^１はＲ^３から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
27. ポリイソシアネートのイソシアネート基は、式（Ｉ）のイソシアネート反応性化合物と完全にまたは部分的に反応し、好ましくは完全に反応する、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
28. 式（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の化合物から選択される、
    

    

    
    ここでＲ^１は前記で定義した通りであり、ｘは１から６であり、そしてＲ^２０は、任意選択で１個または複数のヘテロ原子を含み、そして炭素原子によってウレタン基の窒素原子に結合された１から６価の任意選択で置換されたヒドロカルビル基である、
    

    

    
    ここで１つのＲは前記で定義したＲ^１であり、他のＲは前記で定義したＲ^１またはＲ^２から選択され、そしてｘおよびＲ^２０は前記で定義したとおりであり、ここでＲ^２０は、炭素原子によって尿素基の窒素原子に結合している、
    前記請求項のいずれかに記載の化合物。
29. 

    
    から選択される、前記請求項のいずれかに記載の化合物。
30. 少なくとも１つのイソシアネート化合物と、前記で定義された式（Ｉ）の少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物とを反応させることを含む、前記請求項のいずれかに記載の化合物を製造するための方法。
31. 反応は、約２０－１４０℃、より好ましくは約４０－１２０℃、最も好ましくは約６０－１００℃の温度で、任意選択で１つまたは複数の希釈剤および１つまたは複数の触媒の存在下で実施される、前記請求項に記載の方法。
32. 少なくとも１つの希釈剤をさらに含む、前記請求項のいずれかに記載の１つまたは複数の化合物を含む組成物。
33. 少なくとも１つの従来のポリウレタン形成触媒、好ましくは少なくとも１つの従来のポリウレタンフォーム形成ゲル触媒をさらに含む、前記請求項のいずれかに記載の１つまたは複数の化合物を含む組成物。
34. モノカルボン酸化合物、ジカルボン酸化合物などのポリカルボン酸化合物、およびヒドロキシル官能性カルボン酸化合物からなる群から好ましくは選択される、少なくとも１つのカルボン酸をさらに含む、前記請求項のいずれかに記載の１つまたは複数の化合物を含む組成物。
35. サリチル酸、安息香酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、およびクエン酸からなる群から選択される少なくとも１つのカルボン酸をさらに含む、前記請求項のいずれかに記載の組成物。
36. 前記請求項のいずれかに記載の化合物または組成物の触媒としての使用。
37. 少なくとも１つのイソシアネート化合物と少なくとも１つのイソシアネート反応性化合物との反応のための触媒としての、前記請求項に記載の使用。
38. ポリイソシアネート重付加生成物を製造するための触媒としての、前記請求項に記載の使用。
39. ポリイソシアネート重付加生成物が、ウレタン基および尿素基から選択される基からなる１つまたは複数の官能基を有する、前記請求項に記載の使用。
40. ポリウレタン、特にポリウレタンフォームの製造のための触媒としての、前記請求項に記載の使用。
41. ポリウレタンフォームの製造のための発泡触媒としての、前記請求項に記載の使用。
42. 前記請求項のいずれかに記載の化合物または組成物を含む触媒。
43. ポリイソシアネート重付加生成物を製造するための１つまたは複数のさらなる触媒を含む、前記請求項に記載の触媒。
44. 前記請求項のいずれかに記載の化合物または組成物の存在下で、イソシアネート化合物をイソシアネート反応性化合物と反応させることを含む、イソシアネート付加生成物の製造のための方法。
45. 水の存在下で、前記請求項のいずれかに記載の化合物または組成物の存在下で、イソシアネート化合物をイソシアネート反応性化合物と反応させることを含む、イソシアネート付加生成物の製造のための方法。
46. イソシアネートがポリイソシアネートであり、イソシアネート反応性化合物がポリオールであり、そして方法がポリウレタン、特にポリウレタンフォームを製造するためのものである、前記請求項に記載のイソシアネート付加生成物の製造のための方法。
47. イソシアネート付加生成物が、気泡または非気泡ポリウレタンから選択されるポリウレタン、好ましくはポリウレタンフォームであり、方法が任意選択で発泡剤、好ましくは水を含む、前記請求項のいずれかに記載のイソシアネート付加生成物の製造のための方法。
48. 方法はポリウレタンを製造するためのものであり、そして方法は任意選択で、界面活性剤、難燃剤、連鎖延長剤、架橋剤、接着促進剤、帯電防止添加剤、加水分解安定剤、ＵＶ安定剤、潤滑剤、抗菌剤、またはそれらの２つ以上の組み合わせの添加を含む、前記請求項のいずれかに記載のイソシアネート付加生成物の製造のための方法。
49. 前記請求項のいずれかに記載の化合物または組成物は、すべての成分を含む全組成物の総重量に基づいて、約０．００５重量％から約５重量％の量で存在する、前記請求項のいずれかに記載のイソシアネート付加生成物の製造のための方法。
50. 前記請求項のいずれかに記載のイソシアネート付加生成物の製造のための方法から得られるフォームを形成するイソシアネート付加生成物。
51. スラブストック、成形フォーム、軟質フォーム、硬質フォーム、半硬質フォーム、スプレーフォーム、熱成形可能なフォーム、微孔質フォーム、履物用フォーム、連続気泡フォーム、独立気泡フォーム、接着剤からなる群から選択される、前記請求項に記載のフォームを形成するイソシアネート付加生成物。