JP6006283B2 - 立体的に込み合った塩類からの新規な三量化触媒 - Google Patents
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Description
それ故に、ヒドロキシアルキルアンモニウムカルボン酸塩触媒は、さらに予測可能な発泡体の加工性を与えることができるが、時々望ましくないアミン臭を有する発泡体生成物を代償とする。
立体的に込み合ったカルボン酸塩を含むPIR/PUR発泡体を生成するための新規な触媒組成物を与える。
nは1と10を含む、1〜10の整数であり、そして
Mは、アルカリ金属イオンまたは第四級アンモニウムイオンである)。
PIR−ポリイソシアヌレート。
PUR−ポリウレタン。
イソシアネートインデックス−実際に使用される量のポリイソシアネートを、反応混合物中のすべての活性水素と反応するために必要とされる理論的に必要な化学量論量のポリイソシアネートで割って、100をかけた値。また、(NCO当量/活性水素の当量)×100として公知。
pphp−ポリオール100重量部当たりの重量部。
エアープロダクツアンドケミカルズ社(Air Products and Chemicals Inc.:APCI)のダブコ(商標)K15触媒は、ジエチレングリコール中、アルカリ金属カルボン酸塩、カリウム2−エチルヘキサノエート(また公知のカリウムオクトエート)の70%溶液である。
エアープロダクツアンドケミカルズ社のダブコ(DABCO)TMR(商標)触媒は、エチレングリコール中、2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムオクトエートの75%溶液である。
エアープロダクツアンドケミカルズ社のポリキャット(polycat:商標)5触媒は、ペンタメチルジエチレントリアミンとして化学的に公知のウレタン触媒である。
本発明の触媒組成物の重量による量を論ずる場合、ほかに記載が無い限り、該量では、希釈剤の効果を除外する。例として、10グラムのエチレングリコール中ピバル酸カリウム触媒の50%溶液が、所与の適用で使用される場合、ピバル酸カリウム塩触媒の量は、5グラムに等しく。それ故に、5グラムの該触媒成分が、例えば、活性水素を含む化合物の量またはポリオールの量に関して、成分のいかなる重量比率を計算する際にも使用される。
それ故に、少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩を含む触媒組成物が約0.05〜約10pphpの量で存在することの開示によって、例えば、出願人らの意図は、pphpが約0.05、約0.06、約0.07、約0.08、約0.09、約0.1、約0.2、約0.3、約0.4、約0.5、約0.6、約0.7、約0.8、約0.9、約1、約2、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、または約10から選択可能であることを示すことである。同様に、本願中に開示されるすべての他の範囲は、これらの2つの例に類似の方法で解釈されるべきである。
そうした塩は、個々にまたはそれらのいずれかの組み合わせで用いることができる。
本発明の触媒組成物は、少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩を含む。少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩は、PIR/PUR発泡体生成のために、特に有用である。さらに、本発明の範囲内の触媒組成物は、次式を有する少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩を含むことができる:
nは、0と10を含む0〜10の整数であり;そして、
Mは、アルカリ金属イオン、または第四級アンモニウムイオンである)。
PIR/PUR発泡体の生成工程中で有用であるポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート異性体(MDI)、水和したMDIおよび1、5−ナフタレンジイソシアネートを含むがこれらに限られない。例えば、2、4−TDI、2、6−TDI、およびそれらの混合物は、本発明中で直ちに用いることが出来る。ジイソシアネートの他の好適な混合物は、他の異性体および類似のより高次のポリイソシアネートと伴に、4、4'−ジフェニルメタンジイソシアネートを含むクルードMDI、またはPAPIとして当技術分野で公知のものを含むがこれらに限られない。本発明の別の形態では、ポリイソシアネートおよびポリエーテルまたはポリエステルポリオールの部分的予反応混合物を含むポリイソシアネートのプレポリマーが好適である。さらに別の形態では、ポリイソシアネートは、MDIを含むか、またはMDIまたはMDIの混合物から本質的になる。
本発明のポリイソシアヌレート/ポリウレタン発泡体を生成する際に、先のポリイソシアネートとの使用のための活性水素を含む化合物は、例えば、ポリオール等の少なくとも2つの水酸基を有する任意の有機化合物であることが可能である。典型的にPIR/PUR発泡体の生成工程で使用されるポリオールは、ポリアルキレンエーテルおよびポリエステルポリオールを含む。ポリアルキレンエーテルポリオールは、ポリ(エチレンオキサイド)およびポリ(プロピレンオキサイド)ポリマー並びにジオール並びにトリオールを含む多価化合物から誘導された末端水酸基との共重合体等のポリ(アルキレンオキサイド)ポリマーを含む。これらは、エチレングリコール、プロピレングリコール、1、3−ブタンジオール、1、4−ブタンジオール、1、6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ペンタエリスリトール、グリセロール、ジグリセロール、トリメチルロールプロパン、シクロヘキサンジオール、並びにスクロースおよび低分子量ポリオール類似物を含むが、これらに限られない。
限定されない例は、エチレングリコールまたはブタンジオールと反応するアジピン酸またはフタル酸または無水フタル酸を含む。ラクトンと過剰のジオールとを反応、例えば、カプロラクトンとプロピレングリコールとを反応させることによって、本発明中での有用なポリオールが生成可能である。さらなる形態では、ポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオール、並びにそれらの組み合わせ等の活性水素を含む化合物が、本発明中で有用である。
発泡剤
ウレタン触媒は、ポリウレタンを生成する反応を加速させ、そして本発明の触媒系および組成物の成分としてさらに使用可能であり、ポリイソシアヌレート/ポリウレタン発泡体を生成する。本明細書中での使用に好適なウレタン触媒は、有機スズ等の金属塩触媒、およびトリエチレンジアミン(TEDA)、N−メチルイミダゾール、1、2−ジメチルイミダゾール、N−メチルモルホリン(ダブコ(商標)NMM触媒として市販されている)、N−エチルモルホリン(ダブコ(商標)NEM触媒として市販されている)、トリエチルアミン(ダブコ(商標)TETN触媒として市販されている)、N、N'−ジメチルピペラジン、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(ポリキャット(商標)41触媒として市販されている)、2、4、6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール(ダブコTMR(商標)30触媒として市販されている)、N−メチルジシクロヘキシルアミン(ポリキャット12触媒として市販されている)、ペンタメチルジプロピレントリアミン(ポリキャット(商標)77触媒として市販されている)、N−メチル−N'−(2−ジメチルアミノ)−エチルピペラジン、トリブチルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン(ポリキャット(商標)5触媒として市販されている)、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ヘプタメチルテトラエチレンペンタミン、ジメチルアミノシクロヘキシルアミン(ポリキャット(商標)8触媒として市販されている)、ペンタメチルジプロピレントリアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル(ダブコ(商標)BL19触媒として市販されている)、トリス(3−ジメチルアミノ)プロピルアミンポリキャット(商標)9触媒として市販されている)、1、8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン(ダブコ(商標)DBU触媒として市販されている)等のアミン化合物またはその酸ブロック誘導体、およびそれらの任意の混合物と同様に、その同類のものを含むがこれらに限られない。本発明に関連して、発泡体用途ためにウレタン触媒として特に有用ものは、ペンタメチルジエチレントリアミンとして化学的に公知であるポリキャット(商標)5触媒である。
発泡体の製造条件または発泡体生成物の最終的な用途に依って、種々の添加物をPIR/PUR発泡体処方中に適用して、特定の性質を調整することが可能である。これらは、セル安定剤(cell stabilizers)、難燃剤、鎖延長剤、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フィラー、顔料、またはそれらのいずれかの組み合わせを含むが、これらに限られない。当技術分野で公知である他の混合物または材料は、発泡体処方中に含めることができ、そして本発明の範囲内にあることが理解される。
有用な難燃剤は、ハロゲン化有機リン化合物および非ハロゲン化化合物を含む。ハロゲン化難燃剤の限定されない例は、トリクロロプロピルリン酸塩(TCPP)である。例えば、トリエチルリン酸エステル(TEP)およびDMMPは、非ハロゲン化難燃剤である。発泡体の最終的な用途によって、難燃剤は、発泡体処方中に0〜約50pphp、0〜約40pphp、0〜約30pphp、または0〜約20pphpの量で存在可能である。別の形態では、難燃剤は、0〜約15pphp、0〜約10pphp、0〜約7pphp、または0〜約5pphpの量で存在可能である。エチレングリコールおよびブタンジオール等の鎖延長剤を本発明中で使用可能である。例えば、エチレングリコールは、処方中に本発明のカルボン酸塩触媒のための希釈剤または溶媒として存在可能である。
本発明の一つの形態は、少なくとも1種の活性水素を含む化合物の接触生成物、少なくとも1種の発泡剤および少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩を含む触媒組成物を含む組成物を与える。さらなる形態は、少なくとも1種のポリイソシアネートの接触生成物、および少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩を含む触媒組成物を含む組成物を与える。これらの2つの組成物のいずれにおいても、組成物は、少なくとも1種のウレタン触媒をさらに含むことが出来る。同様に、組成物は、少なくとも1種のセル安定剤、少なくとも1種の難燃剤、少なくとも1種の鎖延長剤、少なくとも1種のエポキシ樹脂、少なくとも1種のアクリル樹脂、少なくとも1種のフィラー、少なくとも1種の顔料、またはそれらのいずれかの組み合わせから選択された少なくとも1種の添加物を含むことができる。
同様に、予混合物は、少なくとも1種のセル安定剤、少なくとも1種の難燃剤、少なくとも1種の鎖延長剤、少なくいとも1種のエポキシ樹脂、少なくとも1種のアクリル樹脂、少なくとも1種のフィラー、少なくとも1種の顔料、またはそれらのいずれかの組み合わせから選択された少なくとも1種の添加物を含むことができる。
i)少なくとも1種のポリオール;
ii)ポリオール100重量部当たり約10〜約80重量部(pphp)の発泡剤;
iii)約0.5〜約10pphpシリコーン界面活性剤;
iv)0〜約10pphpの水;
v)0〜約50pphpの難燃剤;
vi)0〜約10pphpのウレタン触媒;および
vii)少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩を含む、約0.05〜約10pphpの触媒組成物;を含む予混合物を生成させることおよび、
(b)約80〜約800のイソシアネートインデックスの少なくとも1種のポリイソシアネートと、予混合物とを接触させることを含むポリイソシアヌレート/ポリウレタン発泡体の調製方法を与える。
前に示したように、発泡剤はクロロフルオロカーボン(CFC)ではない。
次に充分なイソシアネートを、所望のイソシアネートインデックスを達成するために加え、そして処方を、同一の攪拌機を使用して約6、000回転/分で約6秒間充分に混合した。32オンスカップをスタンド上の128オンス(3804ml)紙カップの底の穴を通して下げた。32オンスカップのふちを捉えるのに適当な様に穴のサイズとした。
発泡体コンテナの全体積は、約160オンス(4755ml)であった。発泡体生成反応の最後では、発泡体はほぼこの体積である。発泡体高さを長期間で記録した。木製の棒(例えば、舌抑圧ポプシクル棒:tongue depressoror popsicle stick)とクロノメータで、ストリングゲル時間(string gel time)および不粘着時間を手動で測定した。開始時間および上昇時間を、上昇装置の自動測定で決定した。
基準触媒とピバル酸カリウム触媒との比較
水酸化カリウムをエチレングリコール中に溶解し、次に一当量のピバリン酸を加えることによって中和して、立体的に込み合ったカルボン酸塩触媒1を調製した。中和後に、水が真空蒸留によって除去した。結果として生成するエチレングリコール中約50%溶液のピバル酸カリウム(希釈剤を除いて、約2pphpまたは約2グラム)は、発明の触媒1を構成した。発泡体を、約500のイソシアネートインデックスで、表I中の基準処方を使用して作製した。
ピバル酸ジメチルジアリルアンモニウム触媒と基準触媒との比較
約65%水溶液のジメチルジアリル塩化アンモニウムと、水酸化ナトリウムとを混合することによって、立体的に込み合ったカルボン酸塩触媒2を調製した。結果として生成するジメチルジアリル水酸化アンモニウムをエチレングリコール中で溶解し、続いて一当量のピバリン酸を加えることで中和した。
中和後に、真空蒸留によって、水を除去した。結果として生成するエチレングリコール中ピバル酸ジメチルジアリルアンモニウム(希釈剤を除いて約2.5pphpまたは約2.5グラム)の約50%溶液は、発明の触媒2を構成した。約500のイソシアネートインデックスで、表I中の基準処方を使用して発泡体を作製した。
ネオデカン酸カリウム触媒およびネオヘプタン酸カリウム触媒と基準触媒との比較
水酸化カリウムをエチレングリコール中に溶解することによって、立体的に込み合ったカルボン酸塩触媒3を調製し、次に一当量のネオデカン酸を加えることによって中和した。中和後に、水を真空蒸留で除去した。結果として生成するエチレングリコール中のネオデカン酸カリウム(希釈剤を除いて約3.5pphpまたは約3.5グラム)の約71%溶液が、発明の触媒3を構成した。同様に、立体的に込み合ったカルボン酸塩触媒4を、水酸化カリウムをエチレングリコールに溶解することによって調製し、その後一当量のネオヘプタン酸を加えることによって中和した。中和後に、水を真空蒸留で除去した。結果として生成するエチレングリコール中のネオヘプタン酸カリウム(希釈剤を除いて約2.8pphpまたは2.8グラム、)の約71%溶液が、発明の触媒4を構成した。触媒3と4の両者を使用する発泡体を、約500のイソシアネートインデックスで、表I中の基準処方を使用して作製した。
表II.基準触媒に対する触媒1〜4の発泡体比較
b希釈剤を含む4.8pphpダブコTMR(商標)触媒は、希釈剤を除いて約3.6pphpのオクタン酸2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム触媒になる。
c触媒の1〜4pphpの値は、希釈剤を除く。
発明例5
ピバル酸テトラメチルアンモニウム触媒と基準触媒との比較
この特徴はPIR/PUR発泡体の生成工程で非常に望ましい。
表III.基準触媒に対する触媒5の発泡体比較
b希釈剤を含む2.9pphpダブコTMR(商標)触媒は、希釈剤を除いて約2.2pphpのオクタン酸2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム触媒になる。
c触媒の5pphpの値は希釈剤を除く。
立体的に込み合ったカルボン酸塩および追加のアルカリ金属カルボン酸塩(オクタン酸カリウム)と、基準ダブコ(商標)K15オクタン酸カリウム触媒を含む発明の触媒組成物との比較
発明の触媒組成物を、ピバル酸カリウム溶液(立体的に込み合ったカルボン酸塩;触媒1)と、アルカリ金属カルボン酸塩溶液とを、重量比率を変化させて混合することによって調製した。アルカリ金属カルボン酸塩は、ダブコ(商標)K15触媒として溶液で市販されているオクタン酸カリウムであった。
約250のイソシアネートインデックスで、および全予混合物の約4.5重量%の触媒装填で、表I中の基準処方を使用して発泡体を作製した。予混合物は、イソシアネート以外の表I中の発泡体処方の成分を含む。
本発明の立体的に込み合ったカルボン酸塩を使用して生成されるPIR/PUR発泡体と、混合されたカルボン酸塩基準処方から生成される発泡体との表面もろさの比較。
比較触媒6を、約4.8pphpのダブコ(商標)K15触媒(70%オクタン酸カリウム溶液)と約1.0pphpのポリキャット(商標)46触媒(30%酢酸カリウム溶液)とを混合して調製した。希釈剤を除いて、触媒6は、約3.4pphpオクタン酸カリウムおよび約0.3pphpの酢酸カリウムを含む。比較触媒6は、PIR/PUR発泡体の商業生産で使用される基準触媒処方である。本発明の触媒7は、約5.8pphpの50%ピバル酸テトラメチルアンモニウム溶液(希釈剤を除いて、約2.9pphp)を含んでいた。ピバル酸テトラメチルアンモニウム溶液を、発明例5で先に記載したように調製した。本発明の触媒8は、約5.8pphpの50%ピバル酸カリウム溶液(希釈剤を除いて、約2.9pphp)を含んでいた。ピバル酸カリウム溶液を、先に発明例1中に記載したように調製した。約250のイソシアネートインデックスで、表I中の基準処方を使用して発泡体を作製した。
12個の約3/4幅の発泡体材料の立方体を最初に計量し、そして次に特定寸法のオーク材の箱の中に入れ、24個の約3/4幅のオーク材の立方体で満たす。箱の蓋をしっかり閉め、そして箱を約60回転/分で、(例えば、600全回転、1200全回転、等)決められた回数だけ回転させる。テストの終わりに、発泡体内容物を約3/8"メッシュスクリーンの上へ空け、立方体を優しく叩いてあらゆる埃または小さい粒子を除く。12の発泡体の立方体を次に計量する。質量損失を、当初質量と最終質量の差をとって、該差を当初質量で割って100を掛けることによって、質量損失%をえることによって規定する。
逆に、質量損失が小さい場合、発泡体表面はより脆くない。これらの発泡体は、(架橋した)強い表面ネットワークを有し、そして別の基材への強い付着力が必要とされる可能性がある、ラミネーション等の用途に充分適しているであろう。
約600および約1200回転での質量損失%を示す。比較触媒6でできた発泡体は、貧弱な脆度性能を有する。この発泡体は、1200回転で28%以上の目立った質量損失を有し、弱く且つ脆い発泡体表面を示す。立体的に込み合ったカルボン酸塩触媒7および8でできた発泡体は、明確により少ない質量損失があり、そして従って、より強く且つより脆くない表面を有する。
その結果、より強い表面付着力が必要な場合、立体的に込み合ったカルボン酸塩触媒使用するラミネート加工した発泡体で、性能を改善可能である。
イソシアネートインデックスは、約340であった。表VI中の発明の発泡体処方10を選択して、発泡体処方9に実質的に等しいが炭化水素発泡剤、n−ペンタンを用いて、発泡体高さおよび発泡体体積を与えた。実質的に等しい発泡体高さおよび発泡体体積での比較のために、わずかにより低い約280のイソシアネートインデックスを利用する発泡体処方10使用して、発泡体を生成した。
発泡体は、長期間では劇的に異なる速度で膨張している。これは、ラインの速度を調整して発泡体上昇の速度の劇的な変化を補えない連続的な発泡体の生産ラインでは、特に不都合である。対照的に、n−ペンタン発泡剤を使用して生成した発泡体は、かなりの時間にわたって実質的に均一な発泡体の上昇速度を与える。これは、約25〜約45秒に渡る約10mm/秒の一定した発泡体の上昇速度の実質的に水平な直線によって、図10中で具体的に説明される。発明の触媒1(立体的に込み合ったカルボン酸塩、ピバル酸カリウム)および炭化水素発泡剤(n−ペンタン)の組み合わせは、商業上のPIR/PUR発泡体の製造工程のための非常に望ましい特徴である、長い時間間隔にわたって実質的に一貫した発泡体の上昇速度を提供する。
水およびポリキャット(商標)5触媒を除去した場合、図9および10中の曲線の形における著しい変化はなかった。n−ペンタンの発泡による曲線は、わずかに右にシフトした(すなわち、開始時間が増加した)だけである。
(a)少なくとも1種の活性水素含有化合物;
(b)少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩を含む触媒組成物;および
(c)少なくとも1種の発泡剤(ただし、少なくとも1種の発泡剤はクロロフルオロカーボンでない)、
の接触生成物を含む組成物。
(態様2)
該少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩が、少なくとも1種の第四級炭素部分を含む態様1の組成物。
(態様3)
該少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩が、次式を有する態様1の組成物。
nは、0と10を含む0〜10の整数であり;そしてMは、アルカリ金属イオンまたは第四級アンモニウムイオンである)。
(態様4)
該R 1 、R 2 、およびR 3 が、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、フェニル、トリル、およびベンジルから独立して選択される態様3の組成物。
(態様5)
該R 1 、R 2 、およびR 3 が、メチル、エチル、プロピル、およびブチルから独立して選択される態様3の組成物。
(態様6)
該Mが、リチウム、カリウム、ナトリウム、またはルビジウムのイオンである態様3の組成物。
(態様7)
該Mが、カリウムイオンである態様3の組成物。
(態様8)
Mが、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ジメチルジアリルアンモニウム、トリメチル(2−ヒドロキシプロピル)アンモニウム、トリエチル(2−ヒドロキシプロピル)アンモニウム、トリプロピル(2−ヒドロキシプロピル)アンモニウム、トリブチル(2−ヒドロキシプロピル)アンモニウム、トリメチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、トリエチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、トリプロピル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、トリブチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、ジメチルベンジル(2−ヒドロキシプロピル)アンモニウム、またはジメチルベンジル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウムである態様3の触媒組成物。
(態様9)
該整数nが、0と5を含む0〜5の範囲を取ることができる態様3の組成物。
(態様10)
該少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩が、ピバル酸カリウム、ピバル酸テトラメチルアンモニウム、ピバル酸2−ヒドロキシルプロピルトリメチルアンモニウム、ピバル酸2−ヒドロキシルプロピルトリエチルアンモニウム、ピバル酸テトラエチルアンモニウム、ピバル酸テトラプロピルアンモニウム、ピバル酸テトラブチルアンモニウム、ピバル酸ジメチルジアリルアンモニウム、トリエチル酢酸カリウム、トリエチル酢酸テトラメチルアンモニウム、トリエチル酢酸2−ヒドロキシルプロピルトリメチルアンモニウム、トリエチル酢酸2−ヒドロキシルプロピルトリエチルアンモニウム、トリエチル酢酸テトラエチルアンモニウム、トリエチル酢酸テトラプロピルアンモニウム、トリエチル酢酸テトラブチルアンモニウム、ネオヘプタン酸カリウム、ネオヘプタン酸テトラメチルアンモニウム、ネオヘプタン酸2−ヒドロキシルプロピルトリメチルアンモニウム、ネオヘプタン酸2−ヒドロキシルプロピルトリエチルアンモニウム、ネオヘプタン酸テトラエチルアンモニウム、ネオヘプタン酸テトラプロピルアンモニウム、ネオヘプタン酸テトラブチルアンモニウム、ネオオクタン酸カリウム、ネオオクタン酸テトラメチルアンモニウム、ネオオクタン酸2−ヒドロキシルプロピルトリメチルアンモニウム、ネオオクタン酸2−ヒドロキシルプロピルトリエチルアンモニウム、ネオオクタン酸テトラエチルアンモニウム、ネオオクタン酸テトラプロピルアンモニウム、ネオオクタン酸テトラブチルアンモニウム、ネオデカン酸カリウム、ネオデカン酸テトラメチルアンモニウム、ネオデカン酸2−ヒドロキシルプロピルトリメチルアンモニウム、ネオデカン酸2−ヒドロキシルプロピルトリエチルアンモニウム、ネオデカン酸テトラエチルアンモニウム、ネオデカン酸テトラプロピルアンモニウム、ネオデカン酸テトラブチルアンモニウム、またはそれらのいずれかの組み合わせである態様1の組成物。
(態様11)
該少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩が、ピバル酸テトラメチルアンモニウム、ピバル酸ジメチルジアリルアンモニウム、ピバル酸カリウム、ネオヘプタン酸カリウム、ネオデカン酸カリウム、またはそれらのいずれかの組み合わせである態様1の組成物。
(態様12)
該少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩が、ピバリン酸、トリエチル酢酸、ネオヘキサン酸、ネオヘプタン酸、ネオオクタン酸、ネオデカン酸、ネオウンデカン酸、ネオドデカン酸、またはそれらのいずれかの組み合わせの塩である態様1の組成物。
(態様13)
該少なくとも1種の発泡剤が、水、塩化メチレン、アセトン、炭化水素、またはそれらのいずれかの組み合わせである態様1の組成物。
(態様14)
該少なくとも1種の発泡剤が、n−ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、またはそれらのいずれかの組み合わせである態様1の組成物。
(態様15)
該少なくとも1種の活性水素含有化合物が、少なくとも1種のポリエーテルポリオール、少なくとも1種のポリエステルポリオール、またはそれらのいずれかの組み合わせである態様1の組成物。
(態様16)
少なくとも1種のアルカリ金属α、β−不飽和のカルボン酸塩、少なくとも1種のアルカリ金属カルボン酸塩、少なくとも1種のアルカリ土類金属α、β−不飽和のカルボン酸塩、少なくとも1種のアルカリ土類金属カルボン酸塩、少なくとも1種の第四級アンモニウムα、β−不飽和のカルボン酸塩、または少なくとも1種の第四級アンモニウムカルボン酸塩、またはそれらのいずれかの組み合わせをさらに含む態様1の組成物。
(態様17)
少なくとも1種のウレタン触媒をさらに含む態様1の組成物。
(態様18)
該少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩を含む該触媒組成物が、最高約150℃の温度で熱的に安定である態様1の組成物。
(態様19)
少なくとも1種の発泡剤がクロロフルオロカーボンでないという条件で、少なくとも1種の発泡剤および少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩を含む有効量の触媒組成物の存在下で、少なくとも1種のポリイソシアネートと少なくとも1種の活性水素を含む化合物とを接触させることを含む、ポリイソシアヌレート/ポリウレタン発泡体の調製方法。
(態様20)
該少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩が、少なくとも1種の第四級炭素部分を含む態様19に記載の方法。
(態様21)
少なくとも1種のウレタン触媒の存在をさらに含む態様19に記載の方法。
(態様22)
該少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩を含む該触媒組成物が、少なくとも1種の活性水素を含む化合物100重量部当たり、約0.05〜約10重量部の量で存在する態様19に記載の方法。
(態様23)
該少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩が、次式を有する態様19に記載の方法。
nは、0と10を含む0〜10の整数であり;そして、
Mは、アルカリ金属イオンまたは第四級アンモニウムイオンである)。
(態様24)
(a)以下を含む予混合物を調製すること:
i)少なくとも1種のポリオール;
ii)ポリオール100重量部当たり約10〜約80重量部(pphp)の発泡剤(ただし、発泡剤はクロロフルオロカーボンでない);
iii)約0.5〜約10pphpのシリコーン界面活性剤;
iv)0〜約10pphpの水;
v)0〜約50pphpの難燃剤;
vi)0〜約10pphpのウレタン触媒;および
vii)少なくとも1種の立体的に込み合ったカルボン酸塩を含む約0.05〜約10pphpの触媒組成物;ならびに
(b)予混合物と少なくとも1種の約80〜約800のイソシアネートインデックスのポリイソシアネートとを接触させること、
を含む、ポリイソシアヌレート/ポリウレタン発泡体を調製するための方法。
Claims (20)
- 少なくとも1種の発泡剤がクロロフルオロカーボンでないという条件で、少なくとも1種の発泡剤および少なくともピバル酸カリウムの溶液を含む有効量の触媒組成物の存在下で、トルエンジイソシアネートとジフェニルメタンジイソシアネート異性体との少なくとも1種を含む少なくとも1種のポリイソシアネートと少なくとも1種のポリオールとを150〜650のイソシアネートインデックスで接触させることを含む、ポリイソシアヌレート/ポリウレタン発泡体の調製方法。
- 該触媒組成物が、該少なくとも1種のポリオール100質量部当たり0.05質量部〜10質量部存在する、請求項1に記載の方法。
- (a)以下を含む予混合物を調製すること:
i)少なくとも1種のポリオール;
ii)ポリオール100重量部当たり10〜80重量部(pphp)の発泡剤;
iii)0.5〜10pphpのシリコーン界面活性剤;
iv)0〜10pphpの水;
v)0〜50pphpの難燃剤;
vi)0〜10pphpのウレタン触媒;および
vii)0.05〜10pphpの該触媒組成物;ならびに
(b)該予混合物と該ポリイソシアネートとを接触させること、
をさらに含み、該成分は、20〜250kg/m3の密度を有する発泡体を与え、そして該発泡体は、時間に対する実質的に一貫した発泡体高さの上昇を有する、請求項1に記載の方法。 - 該触媒組成物が、トリエチル酢酸カリウム、ネオへプタン酸カリウム、またはそれらのいずれかの組み合わせをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 該少なくとも1種の発泡剤が、水、塩化メチレン、アセトン、炭化水素またはそれらのいずれかの組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。
- 該少なくとも1種の発泡剤が、n−ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、またはそれらのいずれかの組み合わせからなる群から選択された少なくとも1種の炭化水素を含む、請求項1に記載の方法。
- 該少なくとも1種のポリオールが、少なくとも1種のポリエーテルポリオール、少なくとも1種のポリエステルポリオール、またはそれらのいずれかの組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1種のアルカリ金属α,β−不飽和カルボン酸塩、少なくとも1種のアルカリ金属カルボン酸塩、少なくとも1種のアルカリ土類金属α,β−不飽和カルボン酸塩、少なくとも1種のアルカリ土類金属カルボン酸塩、少なくとも1種の第四級アンモニウムα,β−不飽和カルボン酸塩、もしくは少なくとも1種の第四級アンモニウムカルボン酸塩、またはそれらのいずれかの組み合わせをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 該触媒組成物が、最高150℃の温度まで熱的に安定である、請求項1に記載の方法。
- 該触媒組成物が、最高250℃の温度まで熱的に安定である、請求項1に記載の方法。
- 該触媒組成物が、希釈剤をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 該希釈剤が、エチレングリコールを含む、請求項11に記載の方法。
- 該成分が、20Kg/m3〜250Kg/m3の密度を有する発泡体を生成する、請求項1に記載の方法。
- 該発泡剤が、水を含む、請求項5に記載の方法。
- 界面活性剤、難燃剤、ウレタン触媒からなる群から選択された少なくとも1種の要素をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 該要素が、トリエチレンジアミン、N−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、トリエチルアミン、N,N'−ジメチルピペラジン、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、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N−メチルジシクロヘキシルアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、N−メチル−N'−(2−ジメチルアミノ)−エチルピペラジン、トリブチルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ヘプタメチルテトラエチレンペンタミン、ジメチルアミノシクロヘキシルアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、トリス(3−ジメチルアミノ)プロピルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン、またはその酸ブロック誘導体からなる群から選択された少なくとも1種の要素を含むウレタン触媒を含む、請求項15に記載の方法。
- 該要素が、ペンタメチルジエチレントリアミンを含む、請求項16に記載の方法。
- セル安定剤(cell stabilizers)、鎖延長剤、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フィラー、および顔料からなる群から選択された少なくとも1種の要素をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 該難燃剤が、トリクロロプロピルリン酸塩を含む、請求項15に記載の方法。
- 該発泡剤が、n−ペンタンを含む、請求項6に記載の方法。
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