JP5412433B2 - ビスマス化合物を用いる天然油系軟質ポリウレタンフォームの触媒 - Google Patents
ビスマス化合物を用いる天然油系軟質ポリウレタンフォームの触媒 Download PDFInfo
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Description
(関連出願の相互参照)
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、2008年8月27日出願の、米国特許仮出願第60/966,284号、「Catalysis of Natural Oil Based Flexible Polyurethane Foams with Bismuth Compounds」の利益を主張する。
(a)少なくとも1種類の有機ポリイソシアネートと、
(b)(b1)5〜100重量%の、ヒドロキシル価が300未満の再生可能資源(renewable resources)に基づく少なくとも1種類のポリオール、
(b2)場合によっては0〜60重量%の、2〜8の公称始動官能価(nominal starter functionality)及び15〜200のヒドロキシル価(hydroxyl number)を有する(b2)以外の少なくとも1種類のポリオール化合物、及び
(b3)場合によっては1〜50重量%の、2〜8の公称始動官能価及び15〜200のヒドロキシル価を有する(b1)以外のアミン開始ポリオール(amine initiated polyol)、を含むポリオール組成物との混合物を
(c)ビスマス化合物である、イソシアネートとヒドロキシル基の反応のための少なくとも1種類の触媒を含む、少なくとも1種類のポリウレタン触媒の存在下、
(d)発泡剤として100部のポリオールにつき0.5〜10部の水の存在下、かつ
(e)場合によっては、それ自体が軟質ポリウレタンフォームの製造のための界面活性剤、添加剤及び/又は助剤を用いて反応させることによる、密度が約100kg/m3より低い軟質ポリウレタンフォームの製造のための方法である。
(b1)再生可能資源に基づいて少なくとも1種類のポリオール、つまりNOBPである。
本発明のポリオール(b2)と呼ばれる適したポリオールには、動物又は植物起源でない、本明細書において前に「従来のポリオール(conventional polyols)」又は「さらなるポリオール(additional polyols)」と定義されたあらゆるポリオール又はその組合せが含まれる。さらに、(b2)は(b3)とは異なっており、従って本明細書下文において(b3)に関して定義される自己触媒型(autocatalytic)ではない。そのような従来のポリオールは当分野で周知であり、本明細書に記載されるポリオール及び任意のその他の市販のポリオール及び/又はSAN、PIPA又はPHD共重合体ポリオールが含まれる。そのようなポリオールは、G.Oertel、Hanser出版社による「Polyurethane Handbook」に記載されている。1又はそれ以上のそのようなポリオール、1又はそれ以上の共重合体ポリオール又はそれらの組合せの混合物を場合によっては用いて、本発明の実践に従うポリウレタン製品が製造される。
(Amine initiated or autocatalytic polyol)
ポリオール(b3)は、一般にポリウレタンフォームの製造に用いられるアミン触媒、有機金属触媒又はその組合せの一部分又は全てを置換することのできる自己触媒活性を有する少なくとも1種類のポリオールである。自己触媒ポリオールは、第三級アミンを含有する開始剤、ポリオール鎖に第三級アミン基を含有するポリオール又は第三級アミン基でキャップされたポリオール部分から製造される触媒である。その公知の用途において、(b3)は、同じ反応プロファイルを維持しながら、少なくとも約10重量%、より好ましくは少なくとも約20重量%、最も好ましくは少なくとも約30重量%のアミン触媒を置換するために添加される。そのような自己触媒型ポリオールは、場合によっては、同じ反応プロファイルを維持しながら、少なくとも50重量%のアミン触媒を置換するために使用される。あるいは、そのような自己触媒型ポリオールは、場合によっては、型から取り出す時間を向上させるために添加される。
HmA−(CH2)n−N(R)−(CH2)p−AHm 式(I)
(式中、n及びpは、独立に、2〜6の整数であり、Aは、各出現において、独立に、酸素、窒素、硫黄又は水素であり、(ただし、同時に1つのAしか水素ではあり得ない)、Rは、C1−C3アルキル基であり、かつ、mは、Aが水素である場合に0に等しく、Aが酸素である場合に1に等しく、Aが窒素である場合に2に等しい)、又は
H2N−(CH2)m−N−(R)−H 式(II)
(式中、mは、2〜12の整数であり、かつ、Rは、C1−C3アルキル基である)の少なくとも1種類の開始剤分子のエチレンオキシド(EO)、プロピレンオキシド(PO)又はその混合物を用いて調製される。
CAT−1は、Degussa−GoldschmidtよりCosmos 29の商標名(trade designation)で市販されている、第一錫オクトエートである。
CAT−2は、Air Products & Chemicals Inc.よりDabco MB 20の商標名で市販されている、ビスマスネオデカノエートである。
CAT−3は、Air Products & Chemicals Inc.よりDabco 33 LVの商標名で市販されている、第三級アミン触媒である。
CAT−4は、Momentive Performance MaterialsよりNiax A−1の商標名で市販されている、第三級アミン触媒である。
CAT−5は、Momentive Performance MaterialsよりNiax A−300の商標名で市販されている、第三級アミン触媒である。
CAT−6は、Aldrichより入手可能な99%純粋なジエタノールアミンである。
SUR−1は、Degussa−GoldschmidtよりTegostab B−8948の商標名で市販されている、シリコーン系界面活性剤である。
SUR−2は、Momentive Performance MaterialsよりNiax L−627の商標名で市販されている、シリコーン系界面活性剤である。
SUR−3は、Degussa−GoldschmidtよりTegostab B 8715LFの商標名で市販されている、シリコーン系界面活性剤である。
PEPO−1は、The Dow Chemical CompanyよりVoranol CP 3322の商標名で市販されている、1,200当量のグリセロール開始ポリオキシプロピレン/ポリオキシエチレンポリオールである。
PEPO−2は、The Dow Chemical CompanyよりVoranol HT 760の商標名で市販されている、235当量のプロポキシ化トリオールである。
PEPO−3は、The Dow Chemical CompanyよりXQ−82211.00の商標名で市販されている、BO(ブチレンオキシド)系モノオールである。
PEPO−4は、The Dow Chemical CompanyよりSpecflex NC 630Eの商標名で市販されている、15%EOキャッピングを含み、グリセロールとソルビトールのブレンドで開始される、公称官能価が4.2の1,700当量のプロポキシ化ポリオールである。
PEPO−5は、Specflex NC 700の商標名でThe Dow Chemical Companyより入手可能なSAN共重合体ポリオールである。
PEPO−6は、The Dow Chemical CompanyよりVoranol Voractiv 6340の商標名で市販されている、PEPO−4と、15%EOキャッピングを含み、3,3'−ジアミノ−N−メチルジプロピルアミンで開始される、1,700当量のプロポキシ化テトラオールの60/40ブレンドである。
NCO−1は、The Dow Chemical CompanyよりVORANATE T−80の商標名で市販されている、TDI 80/20(2,4−/2,6−異性体)イソシアネートである。
NOBP Aは、大豆油由来の脂肪酸を使用して調製した、100%の第一級ヒドロキシル含量と89のヒドロキシル価(OH#)を有する、3官能性天然油ポリオールである。これは、ヒドロキシメチル化大豆脂肪酸メチルエステルと、120℃でのグリセロールのエトキシル化により製造された625分子量のポリ(エチレンオキシド)トリオールを209の当量に達するまで反応させることにより製造され、最終レベル0.3%のKOHを使用し、かつ、当分野の技術において公知であり、「Polyurethane Handbook, Chemistry, Raw Materials, Processing, Application, Properties」G.Oertel、Hanser出版社編(1993年、第二版)3.1.1.2節のような参照文献において教示される合成マグネシウムシリケートを4:1のモル比で用いて仕上げ、500ppmの第一錫オクトエートを触媒として使用する。得られるポリエーテル−ポリエステルの粘度は21℃で2,700mPa・sであり、ヒドロキシル当量は640、Mnは2500、Mwは3550、多分散性は1.44である。NOPO−Aは、およそ3.0ヒドロキシル基/分子の平均値を有する。NOPO−1は、およそ70%の天然油を含有する。
NOPO−Bは、Cargill,Inc.よりBiOHの商標名で市販されている、天然油ポリオールである。これは、NOPO−1を製造するために用いるプロセスとは異なるプロセスにより調製され(国際公開第2006/116456号を参照のこと)、100%の第二級ヒドロキシル基を有する。NOPO−Bはおよそ90%の天然油を含有する。
フリーライズフォームは、すでに説明した実験室方式により製造され、20×20×20cmの段ボール箱を使用し、その中に攪拌した成分をフォーム形成及び完全な膨張のために注入する。得られるパッドは、室温にて一晩放冷し、その後それらを寸法の変化(収縮)又はボイド(バンの側面の分裂)について視覚的に観察する。
粘弾性ポリウレタンフォームを、既に記載したように機械で製造する。ポリオール生産量は20kg/m3であり、コンベヤー速度は3m/分であり、幅は80cmである。
全てのフォームは、実施例1の手順及び表3に示される配合物を用いて実験室で製造する。
2種類のHR成形フォームを、2,000RPMの混合速度を用いて、60℃に加熱し、かつ、Chem−TrendよりKlueber 41−2038の商標名で市販されている離型剤である、潤滑剤をスプレーした30×30×10cmのアルミニウム金型に反応物質を注入することにより製造する。成形品の取り出し時間は5分である。配合物を表4に記載する。
1.(a)少なくとも1種類のポリイソシアネートを供給する段階と、(b)最大で約300のヒドロキシル価及び約10000mPa・sよりも低い粘度を有する少なくとも1種類の天然油系ポリオール(b1)のポリオールの総重量に基づいて少なくとも約5重量%を含む、少なくとも1種類のポリオール組成物を供給する段階と、(c)ポリイソシアネート及びポリオール組成物を、ウレタン結合が形成されるような反応条件にさらす段階とを含み、前記反応条件には、少なくとも1種類のビスマス触媒が存在することが含まれる、ポリウレタン製品を製造するための方法。
2.好ましくは約100kg/m3未満の密度を有する、本発明の実践により製造されるポリウレタンフォーム。
3.少なくとも約10PPHPの天然油ポリオールを用いて製造され、1センチメートルあたりの気泡の平均数が少なくとも約19.7、21.6又は23.6のいずれかである、ASTM D3574試験Hに従って測定して最大で25%のレジリエンスを有するポリウレタンフォーム。
4.天然油ポリオール又はその組合せ(b1)が、ポリウレタンを調製する際に使用される全ポリオールの、少なくとも約5、10、25、35、又は50重量%のいずれかから、最大で約75、80、85、90、95又は100重量%のいずれかまでを含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
5.各天然油ポリオール(b1)が任意の植物油又は動物油に基づき(由来し)、各天然油ポリオールが独立に好ましくはトリグリセリドから構成され、より好ましくは少なくとも約70又は80%のいずれかの不飽和酸を有し、最も好ましくは大豆油、ヒマシ油、カノーラ油又はそれらの組合せに由来する油である、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
6.少なくとも1種類の天然油ポリオール(b1)が、好ましくは、エポキシ化、エアブローイング、その他の酸化、その後に還元が続くヒドロホルミル化又はそれらの組合せの中の少なくとも1つを用いて(場合によってはアルキル化又はグラフト化などのプロセスも使用される)、天然油又はその誘導体の中に導入された、1分子あたり少なくとも1個のヒドロキシル基を有する、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
7.(b1)が、少なくとも2種類の異なる天然油ポリオール(b1)を含み、好ましくは前記ポリオールは、それらが製造されたプロセスが異なっており、好ましくは少なくとも2種類の天然油ポリオールは、改良された物理的もしくは加工特性、より高いレベルの再生可能資源で満足のいく特性、より好ましくは少なくとも約2重量%高いレベルをもたらすために十分に異なっており、又は大量の混合天然油ポリオールを使用する場合、結果として生じるポリマー生成物又はそれらの組合せにおいて、全てが、天然油ポリオールの1種類を天然油ポリオールの組合せの量に等しい量で単独で使用することを除いて本質的に同じ方法によって製造した本質的に同じ最終生成物に匹敵し、独立に好ましくは、この方法は、反応温度、反応時間、反応圧力又はそれらの組合せの中の少なくとも1つが異なり、より好ましくは、反応温度、反応時間、反応圧力、触媒(最も好ましくは少なくとも1種類の単位操作で)、又はそれらの組合せの中の1つより多くが異なる、好ましくは、少なくとも最初のプロセスは、ヒドロホルミル化、エポキシ化、アルコキシル化、エステル化、エステル交換、アルコーリシス、酸化、天然油又はその誘導体を使用する開環の中の少なくとも1種類の単位操作を伴うが、一方、2番目のプロセスは第一ポリオールを調製する際に使用される記載される単位操作の中の少なくとも1種類を含まないか、あるいは、少なくとも1種類のさらなる単位操作又は両方の組合せを含み、最も好ましくは、少なくとも2種類の天然油ポリオールが、トリエタノールアルコリーリシス化アミンペルオキシ酸ヒドロキシル化、少なくとも一部分開環して主な植物油鎖上で第二級ヒドロキシル基を形成するエポキシ化した植物油、ホルミル基が少なくとも一部分ヒドロキシメチル基に変換されているヒドロホルミル化した植物油;エアブローン植物油(アルコキシル化されていないか又はさらに処理されたもの)、アルコキシル化されたエアブローン植物油、エステル交換されたエアブローン油;脂肪酸アルコールアルコキシル化;エステル交換された植物油、アルコキシル化された植物油;アルコキシル化されたポリエステルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリエステルポリオール、開始脂肪酸ポリエステルアルコール;エポキシ開環オリゴマー、及び天然ポリオールからなる群の異なるメンバーを表す、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
8.(b1)が、以下の
第二級と比較した、第一級ヒドロキシル基の百分率、
ヒドロキシル官能価、
分子量、
親水性(エチレンオキシドのレベル)、又は
天然油原料
の中の少なくとも1つにおいて異なる、少なくとも2種類の異なる天然油ポリオール(b1)を含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
9.(b1)が、(a)少なくとも1種類の異なる天然油ポリオールが、第一級としてのそのヒドロキシル基の少なくとも約50%を有し、一方、少なくとも1種類の異なる天然油ポリオールが、第二級としてのそのヒドロキシル基の少なくとも約51%を有する、(b)ポリオールは、ヒドロキシル官能価が少なくとも約10%異なる、第一級及び第二級ヒドロキシル基の百分率、(c)少なくとも約10%異なる分子量、(d)ポリオール分子に組み込まれたエチレンオキシドのレベルで少なくとも約10%異なる親水性、(e)異なる天然油原料が起源である点、(f)脂肪酸又はエステルのレベルの少なくとも約10重量%の差に反映される脂肪酸分布が相違する点、又はそれらの組合せの点で異なる、少なくとも2種類の異なる天然油ポリオール(b1)を含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
10.(b1)が、少なくとも2種類の異なる天然油ポリオール(b1)を含み、天然油ポリオールの少なくとも1種類が、少なくとも1種類の開始脂肪酸ポリエステルアルコールである、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
11.(b1)が、少なくとも2種類の異なる天然油ポリオール(b1)を含み、少なくとも1種類の天然油ポリオールが、その調製の何らかの段階において酸化又はエポキシ化されている少なくとも1種類の天然油ポリオールを含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
12.少なくとも1種類の天然油ポリオール(b1)が、少なくとも約10重量%又は20重量%から約40重量%又は60重量%までのエチレンオキシドが起源である分子構造を含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
13.少なくとも1種類の天然油ポリオール(b1)又は(b1)を構成する天然油ポリオールのブレンドの平均官能価が、少なくとも約1.5、1.8、又は2から6又は5又は4のいずれかまでである、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
14.少なくとも1種類の天然油ポリオール(b1)又は(b1)を構成する天然油ポリオールのブレンドのヒドロキシル価が最大で約300、200又は100mg KOH/gのいずれかである、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
15.少なくとも1種類の天然油ポリオール(b1)の粘度が25℃で測定して最大で約10,000、8,000、6,000又は5,000mPa・sのいずれかである、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
16.ポリオール組成物が、再生可能な資源(b2)から製造されたものでなく、自己触媒によるものでもない、少なくとも1種類のさらなる(従来の)ポリオールを含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
17.さらなるポリオール又はその組合せ(b2)が、ポリウレタンを調製する際に使用される全ポリオールの少なくとも約0、5、10又は20重量%のいずれかから最大で約80、60又は50重量%のいずれかまでを含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
18.少なくとも1種類のさらなるポリオール(b2)のヒドロキシル官能価が2から最大で約3、4、5、6、又は8のいずれかまでである、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
19.少なくとも1種類のさらなるポリオール(b2)のヒドロキシル価が、好ましくは少なくとも約15、32、又は45のいずれかであり、かつ、場合によっては、最大で約200、180、又は170のいずれかである、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
20.少なくとも1種類のさらなるポリオール(b2)が、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール又はそれらの組合せから選択される、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
21.少なくとも1種類のさらなるポリオール(b2)の粘度が、25℃で測定して最大で約10,000又は8,000mPa・sのいずれかである、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
22.ポリオール組成物が、少なくとも1種類の自己触媒型ポリオール(b3)を含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
23.自己触媒型ポリオール又はその組合せ(b3)が、ポリウレタンを調製する際に使用される全ポリオールの少なくとも約0、1、5、又は10重量%のいずれかから最大で約50、20、又は5重量%までを含み、最大で5%の制限が成形フォームに特有であり、少なくとも10%の制限がスラブ材フォームに特有である、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
24.少なくとも1種類の自己触媒型ポリオール(b3)が、アミン開始ポリオール、第三級アミン基を有するポリオール、アミン開始剤のアルコキシル化生成物、分子鎖中に少なくとも1種類の第三級窒素を有する化合物、第三級アミンエンドキャップを含む化合物又はそれらの組合せから選択される、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
25.少なくとも1種類の自己触媒型ポリオール(b3)のヒドロキシル官能価が、2から最大で約3、4、5、6、又は8のいずれかまでである、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
26.少なくとも1種類の自己触媒型ポリオール(b3)のヒドロキシル価が、好ましくは少なくとも約15、20、又は30のいずれかであり、かつ、場合によっては、最大で約200、180、又は170のいずれかである、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
27.少なくとも1種類の自己触媒型ポリオール(b3)の粘度が、25℃で測定して最大で約10,000又は8,000mPa・sのいずれかである、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
28.少なくとも1種類の架橋剤を、好ましくはポリオールの少なくとも約0.1又は0.25PPHPのいずれか、場合によっては、好ましくは最大で約0.5又は1PPHPのいずれかまでの量で使用する、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
29.少なくとも1種類の鎖延長剤を、好ましくはポリオールの少なくとも約1又は3PPHPのいずれか、場合によっては、好ましくは最大で約30又は50PPHPのいずれかまでの量で使用する、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
30.少なくとも1種類の気泡開放剤を、好ましくは少なくとも約0.2PPHP、場合によっては、好ましくは最大で約3又は5PPHPのいずれかまでの量で使用し、かつ、(b2)ポリオールの一部とみなす、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
31.少なくとも1種類のビスマス触媒が、例えば、ビスマスカルボキシレート、例えばアセテート、オレエート、オクトエート又はネオデカノエートなど、例えば、ビスマスニトラート、ビスマスハライド、例えば臭化物、塩化物又はヨウ化物など、例えば、ビスマススルフィド、塩基性ビスマスカルボキシレート、例えばビスムチルネオデカノエート、次没食子酸ビスマス又はビスマスサブサリチラートなど、及びそれらの組合せ、好ましくは有機ビスマス触媒から選択され、より好ましくは、ビスマスカルボキシレート及びスルホン酸塩から選択され、最も好ましくは少なくとも1種類のビスマスカルボキシレートを含み、そのビスマスカルボキシレートは、好ましくは、好ましくは少なくとも約2、5又は8個のいずれかから最大で約20、17、15又は12個いずれかまでの炭素原子を有するカルボン酸の少なくとも1種類のビスマス化合物、より好ましくは脂肪族ビスマスカルボキシレート、最も好ましくはビスマスデカノエートであり、かつ、独立に、最も好ましくは、酸度の低い有機ビスマス触媒である、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
32.少なくとも1種類のビスマス触媒又はビスマス触媒の組合せが、触媒される反応中の全ポリオールの重量に基づいて少なくとも約0.05、0.07又は1PPHPのいずれか、場合によっては、最大で約5、3又は2PPHPのいずれかの量で存在する、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
33.少なくとも1種類のビスマス触媒が、少なくとも1種類の窒素含有触媒、好ましくは少なくとも1種類のアミン触媒、より好ましくは少なくとも1種類の第三級アミン触媒と組み合わせて用いられる、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
34.少なくとも1種類の窒素含有触媒又はその組合せが使用され、かつ、1又は複数の窒素含有触媒が、触媒されている反応中のポリオールの総重量に基づいて、好ましくは少なくとも約0.05、0.08又は0.1PPHPのいずれかから最大で約2、4又は5PPHPのいずれかまでの量で存在する、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
35.少なくとも1種類のプレポリマーが、少なくとも一部のポリオール組成物(b)及び少なくとも一部のポリイソシアネート(a)から形成される、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
36.少なくとも1種類のプレポリマーがヒドロキシル基を有する、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
37.少なくとも1種類のプレポリマーが、さらなるポリイソシアネートとの反応のために、さらなるポリオール組成物と混合される、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
38.少なくとも1種類のプレポリマーがイソシアネート基を有し、かつ、さらなるポリオール組成物と反応する、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
39.プレポリマーを製造するために用いられるポリオール組成物の一部が、ポリオール(b1)を含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
40.プレポリマーを製造するために用いられるポリオール組成物の一部が、ポリオール(b2)を含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
41.プレポリマーを製造するために用いられるポリオール組成物の一部が、ポリオール(b3)を含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
42.プレポリマーを製造するために用いられるポリオール組成物の一部が、その後の反応に用いられる組成物とは異なる組成物を有する、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
43.プレポリマーを製造するために用いられるポリオール組成物の一部が、その後の反応に用いられる組成物と同じ組成物を有する、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
44.ポリウレタン製品が、少なくとも1種類のフォーム、好ましくは軟質フォーム、より好ましくは100kg/m3未満の密度を有するフォームを含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
45.ポリウレタン製品が、少なくとも1種類の成形フォーム、スラブ材フォーム、高レジリエンシーフォーム、又は粘弾性フォームから選択されるものを含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
46.ポリオール組成物(b)が、
(b1)ヒドロキシル価が約300より低い、再生可能資源に基づく5〜100%の少なくとも1種類のポリオール、
(b2)公称平均官能価が2〜8、ヒドロキシル価が15〜200の、自己触媒型でもなく、再生可能資源に基づくものでもない、0〜60%の少なくとも1種類のポリオール、及び
(b3)場合によっては、使用する場合には1〜50重量%のポリオールの量の、公称平均官能価が2〜8、ヒドロキシル価が15〜200の、少なくとも1種類の自己触媒型ポリオールを含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
47.好ましくは水を含む、より好ましくは、全ポリオール組成物重量に基づいて少なくとも約0.5又は2のいずれかから最大で約7又は10PPHPまでの水を含む、発泡剤が使用される、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
48.ポリオール組成物が、少なくとも1種類の添加剤をさらに含む、好ましくは少なくとも1種類の界面活性剤、乳化剤、防腐剤、難燃剤、着色剤、酸化防止剤、補強剤、充填剤、又はそれらの組合せを含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
49.イソシアネートが、トルエン−2,4−及び2,6−ジイソシアネート又はMDI又はTDIとMDIの組合せから選択される、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
50.イソシアネートが、少なくとも約50、69、70、75、80、又は90のいずれか、独立に、場合によっては、約150、140、130、120、115、又は110のいずれかまでの指数で用いられる、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
51.フォームが、スラブ材プロセスで調製され、好ましくは一定量の水を発泡剤として使用し、該量は、より好ましくはポリオール重量に基づいて約1又は1.2PPHPのいずれかから最大で約5又は6PPHPのいずれかまでであり、独立に、該プロセスが、好ましくはポリオール組成物とイソシアネートを混合し、それを口の開いた容器、好ましくはトラフ、又は裏打ちされたコンベヤーに注入又は分配することを含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
52.フォームが、成形フォームプロセスで調製され、好ましくは一定量の水を発泡剤として使用し、該プロセスが、好ましくはポリオール組成物及びイソシアネートを、フォームを形成する密閉雄型又は金型に供給することを含む、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
53.フォームが、少なくとも約40%のボールリバウンドのレジリエンシーを有する高レジリエンスフォームが形成されるように、ポリオール重量に基づいて、約2又は3PPHPのいずれかから最大で約5又は6PPHPのいずれかまでの量の水を用いて調製される、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
54.フォームが、最大で約25%のボールリバウンドのレジリエンシーを有する粘弾性フォームが形成されるように、ポリオール重量に基づいて、約1又は1.1PPHPのいずれかから最大で約2.5又は3PPHPのいずれかまでの水を用いて調製される、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
55.(a)広い処理ウィンドウ(この処理ウィンドウは、触媒が錫オクトエート又はジブチル錫ジラウレートから選択されることを除いて同じ配合物及びプロセスを用いてフォームを作製する際に観察されるウィンドウよりも大きく、あるいは、好ましくは実質的な収縮なく全触媒レベル(又は量)の少なくとも約25%である)、(b)第一錫オクトエートを触媒に使用することを除いて同じ配合物及びプロセスを用いて観察されるよりも速い硬化時間、(c)結果として生じるフォームが細かい気泡(1cmあたり約60気泡未満(約23/cm))を有すること、(d)第一錫オクトエートを用いて作製される同じ配合物のフォームと比較して相対的に臭気が低いこと、あるいは、(e)第一錫オクトエート又はそれらの組合せを用いて作製される同じ配合物のフォームと比較してVOCの放出が少ないことを示すこと、の中の最少で1つ(あるいは選択を増やすために2、3、4、又は5)を示す、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
56.少なくとも1種類の得られるフォームの通気量が、少なくとも約0.6、0.8又は1.0cfm(立方フィート/分)(それぞれ、0.28317、0.37756、0.47195リットル/秒)のいずれかである、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
57.少なくとも1種類の得られるフォームが実質的に収縮しない、先行する実施形態のいずれかの方法又はフォーム。
58.寝具類、家具、靴の中敷、自動車座席、サンバイザー、包装用途、肘掛け、ドアパネル、ダッシュボード、遮音部品、その他の緩衝材及びエネルギー管理用途、又はそれらの組合せの少なくとも1つで使用される先行する実施形態のいずれかのフォーム。
59.先行する実施形態のいずれかの少なくとも1種類のフォームを含む物品。
60.寝具類、家具、靴の中敷、自動車座席、サンバイザー、包装用途、肘掛け、ドアパネル、ダッシュボード、遮音部品、その他の緩衝材及びエネルギー管理用途、又はそれらの組合せの中の少なくとも1つである、実施形態59の物品。
Claims (5)
- 密度が100kg/m3未満の軟質ポリウレタンフォームの製造方法であって、
a.少なくとも1種類の有機ポリイソシアネートと、
b.(b1)5〜100重量%の、ヒドロキシル価が300未満であり粘度が25℃で測定して10,000mPa・s未満である少なくとも1種類の天然油系ポリオール、(b2)0〜60重量%の、2〜8のヒドロキシル官能価及び15〜200のヒドロキシル価を有する(b1)以外の少なくとも1種類のポリオール化合物、及び(b3)1〜50重量%の、2〜8のヒドロキシル官能価及び15〜200のヒドロキシル価を有する(b1)及び(b2)以外の自己触媒型アミン開始ポリオールを含むポリオール組成物との混合物を、
c.ビスマス化合物である、イソシアネートとヒドロキシル基の反応のための少なくとも1種類の触媒を含む、少なくとも1種類のポリウレタン触媒の存在下で、かつ、
d.発泡剤として100部のポリオールにつき0.5〜10部の水の存在下で、
反応させることを含む、軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 - (b1)が、ポリウレタンを調製する際に使用される全ポリオールの少なくとも10〜最大で95重量%を構成し、残部が、少なくとも1種類のさらなるもしくは従来のポリオール(b2)、少なくとも1種類の自己触媒型ポリオール(b3)又はそれらの組合せを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記自己触媒型ポリオール(b3)が25℃で測定して最大で10,000mPa・sの粘度を有する、請求項1又は2に記載の方法。
- ビスマス触媒がビスマスカルボキシレートである、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の方法により製造されたポリウレタンフォーム。
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