JP6543271B2 - ポリウレタンフォームを調製するための配合物 - Google Patents

ポリウレタンフォームを調製するための配合物 Download PDF

Info

Publication number
JP6543271B2
JP6543271B2 JP2016567253A JP2016567253A JP6543271B2 JP 6543271 B2 JP6543271 B2 JP 6543271B2 JP 2016567253 A JP2016567253 A JP 2016567253A JP 2016567253 A JP2016567253 A JP 2016567253A JP 6543271 B2 JP6543271 B2 JP 6543271B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyol
weight
isocyanate
composition
formulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016567253A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017516897A (ja
Inventor
フアン・マヌエル・ヘルナンデス・ガルシア
Original Assignee
ダウ キミカ メキシカーナ エセ・アー・デ・セ・ウベ
ダウ キミカ メキシカーナ エセ・アー・デ・セ・ウベ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from MX2014006476A external-priority patent/MX370742B/es
Application filed by ダウ キミカ メキシカーナ エセ・アー・デ・セ・ウベ, ダウ キミカ メキシカーナ エセ・アー・デ・セ・ウベ filed Critical ダウ キミカ メキシカーナ エセ・アー・デ・セ・ウベ
Publication of JP2017516897A publication Critical patent/JP2017516897A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6543271B2 publication Critical patent/JP6543271B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/065—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B32B5/20—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material foamed in situ
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6674—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C08G18/6677—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203 having at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/797—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing carbodiimide and/or uretone-imine groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0278—Polyurethane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/536—Hardness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0041—Foam properties having specified density
    • C08G2110/0058—≥50 and <150kg/m3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2120/00—Compositions for reaction injection moulding processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

本発明は、ポリウレタンフォームを調製するための配合物に関する。本発明はまた、自動車用途に好適であるポリウレタンフォームに関する。
軟質ポリウレタンフォームは、緩衝、断熱、エネルギー吸収、及び密閉などの多くの用途で広く使用される。具体的には、軟質ポリウレタンフォームは、エネルギーを吸収することが可能な自動車部品を製造するのに有用である。
例えば、自動車フェンダーは、美的感覚のため、ならびに車輪及び前ブレーキ系を泥及び道路の破片から防ぐためのものである。ポリウレタンフォームフェンダーは通常、２つのポリマー（例えば、ポリウレタンまたはポリエチレン）フィルム層と、それらの間にあるポリウレタンフォームの層とを含む。フェンダーで使用するためのポリウレタンフォームは、フェンダーの剥離を回避するために、ポリマーフィルム層に対する十分な接着性を有することが必要とされる。
フェンダー用の現在のポリウレタンフォームは通常、１２０〜１５０キログラム毎立方メートル（ｋｇ／ｍ３）の密度を有する。得られるフェンダーの費用及び重量を低減するために、ポリウレタンフォームの密度を低減することが望ましい。その一方で、そのような密度の低減は、硬度、表面外観、及び加工特性などの他の特性を損なうべきではない。フェンダーは概して、成形によって生成される。そのような方法において、ポリマーフィルムは、鋳型中に配置される。ポリオール（複数可）、イソシアネート（複数可）、発泡剤（複数可）、及び他の任意の添加物が混合され、発泡性配合物を形成する。次いで、そのような発泡性配合物は鋳型に注入され、ポリマーフィルムが鋳型の内表面内に裏打ちされる。重合によって、ポリウレタンフォームが形成され、膨張し、鋳型の形状をとる。発泡性配合物を硬化させた後、得られたフェンダーは、脱型される。発泡性配合物は、十分な取り扱い時間と迅速な加工のバランスをとるために、正しい反応性を有するべきである。発泡性配合物は通常、鋳型が閉鎖される前に鋳型の各空洞を充填するのに十分長い初期反応時間、及び鋳型の閉鎖後６０以内にフォームが脱型されるのに十分速い硬化時間の両方を有することが必要とされる。このように形成されるフォームは、望ましくは、後のフォーム破砕ステップが必要とされないように自己破砕性フォームである。そうでなければ、フォーム破砕のために別の加工ステップが必要とされ、それは生成時間及び費用の両方を増加させ、得られるフェンダーの美的欠陥を引き起こす可能性がある。
したがって、現在のポリウレタンフォームよりも低い密度を有し、迅速な加工と十分な取り扱い時間の正しいバランスをもたらす所望の反応性を有し、フェンダーで使用されるときに剥離しないために、ポリマーフィルムに対する十分な接着性を有し、硬度及び表面外観などのフェンダーに対する産業要件を満たし、かつ自己破砕性である、ポリウレタンフォームを調製するための配合物を提供することが望ましい。
本発明は、全ての所望の特徴を有する新規の配合物を提供する。本発明の配合物は、２つの異なるポリオキシプロピレンポリオールを含む。そのような配合物から作られるポリウレタンフォームは、ＡＳＴＭ Ｄ ３５７４方法によって決定されるように、５０〜１１０キログラム毎立方メートル（ｋｇ／ｍ３）の密度を有する。そのようなポリウレタンフォームは、Ｆｏｒｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ＢＮ １５１−０５ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂに従って、少なくとも９ニュートン（Ｎ）のポリマーフィルムに対する引き剥がし接着強度を示す。ポリマーフィルムに付着したそのようなポリウレタンフォームを含む多層構造は、５０〜７０℃の鋳型温度で、８０秒以内に肉眼で観察可能な外板剥離なしで脱型されることが可能である。本発明の配合物は、自動車フェンダーに有用なポリウレタンフォームを調製するのに特に好適である。
第１の態様において、本発明は、
（ａ）２つの異なるポリオキシプロピレンポリオールを含む、ポリオール組成物、ならびに
（ｂ）イソシアネート末端プレポリマー組成物であって、プレポリマー組成物の総重量に基づき、１０〜４８重量パーセント（重量％）のイソシアネート含有量を有し、（ｂ１）ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ２）カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ３）ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、及び（ｂ４）第３のポリエーテルポリオールの反応生成物を含む、イソシアネート末端プレポリマー組成物を含む、ポリウレタンフォームを調製するための配合物である。
第２の態様において、本発明は、
（ａ）２つの異なるポリオキシプロピレンポリオールを含む、ポリオール組成物、ならびに
（ｂ）イソシアネート末端プレポリマー組成物であって、プレポリマー組成物の総重量に基づき、１０〜４８重量％のイソシアネート含有量を有し、（ｂ１）ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ２）カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ３）ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、及び（ｂ４）第３のポリエーテルポリオールの反応生成物を含む、イソシアネート末端プレポリマー組成物、の反応生成物を含む、ポリウレタンフォームである。
第３の態様において、本発明は、第２の態様のポリウレタンフォームから作られる多層構造を調製するための方法である。本方法は、
ポリマーフィルムを鋳型中に配置することと、
（ａ）ポリオール組成物及び（ｂ）イソシアネート末端プレポリマー組成物を混合し、配合物を形成することと、
配合物を鋳型に分注することと、
配合物を硬化させ、ポリマーフィルムに付着したポリウレタンフォームを形成することと、を含み、
（ａ）ポリオール組成物は、ポリオール組成物の総重量に基づき、（ａ１）２〜３．８の官能価及び８５〜２，０００の当量を有する、１０〜２３重量％の第１のポリオキシプロピレンポリオールと、
（ａ２）４．５〜８の官能価及び１００〜１７５の当量を有する、３〜１５重量％の第２のポリオキシプロピレンポリオールと、
（ａ３）７０〜２，５００の当量及び１０〜２５重量％のオキシエチレン含有量を有する、３０〜６０重量％のエチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールと、
（ａ４）５〜４０重量％のコポリマーポリオールと、
（ａ５）潜在性触媒と、
（ａ６）水と、を含み、
（ｂ）イソシアネート末端プレポリマー組成物は、プレポリマー組成物の総重量に基づき、１０〜４８重量％のイソシアネート含有量を有し、（ｂ１）ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ２）カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ３）ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、及び（ｂ４）第３のポリエーテルポリオールの反応生成物を含む。
本発明のポリウレタンフォームを調製するための配合物は、（ａ）少なくとも２つの異なるポリオキシプロピレンポリオールを含む、ポリオール組成物を含む。「ポリオキシプロピレンポリオール」は、本明細書において、プロピレンオキシド及び開始剤のみの重合生成物であるポリオールを指す。２つの異なるポリオキシプロピレンポリオールである第１及び第２のポリオキシプロピレンポリオールは、異なる官能価を有する。
本発明において有用なポリオール組成物は、１つ以上の第１のポリオキシプロピレンポリオールを含む。第１のポリオキシプロピレンポリオールは、２〜３．８、２〜３．５、または２〜３の官能価を有してもよい。第１のポリオキシプロピレンポリオールは、８５以上、１５０以上、２５０以上、またはさらには４５０以上、かつ同時に、２，０００以下、１，５００以下、１，０００以下、またはさらには８００以下の当量を有してもよい。当量は、反応部位当たりのポリオールの重量である。当量は、ポリオールの官能価によって分割されるポリオールの数平均分子量に等しい（ヒドロキシル、第一級アミン、及び第二級アミン基の組み合わされた数）。好適な市販の第１のポリオキシプロピレンポリオールとしては、例えば、全てＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ（商標）２１１０及びＶＯＲＡＮＯＬ ２２０−１１０ポリオールが挙げられる。
第１のポリオキシプロピレンポリオールの濃度は、ポリオール組成物の総重量に基づき、１０重量％以上、１２重量％以上、またはさらには１５重量％以上、かつ同時に、２３重量％以下、２２重量％以下、またはさらには２０重量％以下であってもよい。
本発明において有用なポリオール組成物はまた、１つ以上の第２のポリオキシプロピレンポリオールを含む。第２のポリオキシプロピレンポリオールは、４．５以上、４．６以上、４．９以上、またはさらには５以上、かつ同時に、８以下、７．５以下、７以下、またはさらには５．９以下の官能価を有してもよい。第２のポリオキシプロピレンポリオールは、１００以上、１２０以上、１３０以上、またはさらには１４０以上、かつ同時に、１７０以下、１６０以下、またはさらには１５５以下の当量を有してもよい。
第２のポリオキシプロピレンポリオールは、例えば、ソルビトール開始またはスクロース開始ポリオールであってもよい。好適な市販の第２のポリオキシプロピレンポリオールとしては、例えば、全てＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ ３６０、ＶＯＲＡＮＯＬ ２０２、ＶＯＲＡＮＯＬ ３７０、ＶＯＲＡＮＯＬ ４４６、ＶＯＲＡＮＯＬ ５２０、及びＶＯＲＡＮＯＬ ＲＮ ４８２ポリオールが挙げられる。
第２のポリオキシプロピレンポリオールの濃度は、ポリオール組成物の総重量に基づき、３重量％以上、３．５重量％以上、４重量％以上、またはさらには４．５重量％以上、かつ同時に、１５重量％以下、１２重量％以下、１０重量％以下、７重量％以下、またはさらには５重量％以下であってもよい。
第１のポリオキシプロピレンポリオール及び第２のポリオキシプロピレンポリオールの総濃度は、ポリオール組成物の総重量に基づき、１５重量％以上、またはさらには１７重量％以上、かつ同時に、２８重量％以下、またはさらには２５重量％以下であってもよい。
本発明のいくつかの実施形態では、本発明において有用なポリオール組成物は、エチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールの総重量に基づき、１０〜２５重量％のオキシエチレン含有量を有する、１つ以上のエチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールをさらに含む。そのようなエチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールの調合は、当該技術分野においてよく知られており、概して、ヒドロキシルまたはアミン含有開始剤を使用したプロピレンオキシドの重合、続いて、エチレンオキシドを用いたキャッピングを含む。エチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールのオキシエチレン含有量は、本明細書において、重合エチレンオキシドの含有量を指し、エチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールの重量に基づき、１２重量％以上、またはさらには１５重量％以上、かつ同時に、２２重量％以下、またはさらには２０重量％以下であってもよい。
本発明において有用なエチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールは、２以上、２．５以上、またはさらには３以上、かつ同時に、７以下、６以下、またはさらには４．２以下の官能価を有してもよい。エチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールは、２００以上、８００以上、またはさらには１，０００以上、かつ同時に、２，５００以下、２，３００以下、またはさらには２，０００以下の当量を有してもよい。好適な市販のエチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールとしては、例えば、全てＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ ＣＰ ６００１、ＶＯＲＡＮＯＬ ４２４０、及びＳＰＥＣＦＬＥＸ（商標）ＮＣ ６３０ポリオールが挙げられる。
存在する場合、エチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールの濃度は、ポリオール組成物の総重量に基づき、３０重量％以上、３５重量％以上、またはさらには４０重量％以上、かつ同時に、６０重量％以下、５５重量％以下、またはさらには５０重量％以下であってもよい。
本発明において有用なポリオール組成物は、１つ以上のコポリマーポリオールをさらに含んでもよい。そのようなコポリマーポリオールは通常、担体ポリオール及びその中で分散されるポリマー粒子を含有する分散液または溶液である。コポリマーポリオールは、担体ポリオール中のポリマー粒子の安定した分散を形成するために、フリーラジカル触媒の存在下で、担体ポリオール中で溶解または分散される１つ以上のエチレン性不飽和モノマーを重合させることによって生成され得る。本発明の一実施形態では、コポリマーポリオールは、スチレン及びアクリロニトリル粒子のコポリマーを含む。コポリマーポリオール中の担体ポリオールは、５００以上、１，８００以上、またはさらには２，２００以上の当量を有する、ポリエーテルポリオールであってもよい。担体ポリオールは、ジオール、トリオール、またはこれらの混合物であってもよい。好適な担体ポリオールの例としては、両方ともＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ ４７０３及びＶＯＲＡＮＯＬ １９００ポリオールが挙げられる。
本発明において有用なコポリマーポリオールは概して、コポリマーポリオールの総重量に基づき、５〜６５重量％または２２〜５０重量％のポリマー固形含有量を有する。コポリマーポリオールは、ＡＳＴＭ Ｄ４２７４方法に従って、１グラムの試料当たり１５〜４０ミリグラム（ｍｇ ＫＯＨ／ｇ）の水酸化カリウム、または２１〜３０ｍｇ ＫＯＨ／ｇの平均ヒドロキシル（ＯＨ）価を有してもよい。好適な市販のコポリマーポリオールとしては、例えば、全てＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳＰＥＣＦＬＥＸ ＮＣ ７０１、ＶＯＲＡＬＵＸ（商標）ＨＬ ４００、及びＶＯＲＡＮＯＬ ３９４３ポリオールが挙げられる。
存在する場合、コポリマーポリオールの濃度は、ポリオール組成物の総重量に基づき、５重量％以上、１０重量％以上、１５重量％以上、またはさらには２０重量％以上、かつ同時に、４０重量％以下、３５重量％以下、３０重量％以下、またはさらには２５重量％以下であってもよい。
本発明において有用なポリオール組成物はまた、潜在性（遅延作用）触媒を含んでもよい。「潜在性」または「遅延作用」触媒は、本明細書において、徐々に開始し、後に活性が増加する所望の特性を示す触媒を指す。潜在性触媒は、好ましくは、アミン触媒である。潜在性触媒は、少なくとも１つの潜在性ゲル触媒、少なくとも１つの潜在性発泡触媒、またはこれらの混合物を含んでもよい。潜在性発泡触媒は、ポリオール（複数可）とイソシアネート（複数可）の発熱反応の熱によって熱的に活性化されてもよい。本発明において有用な潜在性発泡触媒は、カルボン酸ブロック第３級アミンエーテルなどのカルボン酸でブロックされた第３級アミンであってもよい。潜在性ゲル触媒は、ポリオール（複数可）とイソシアネート（複数可）との間の反応速度を増加させ、寸法安定性を促進するために使用され得る。潜在性ゲル触媒は、脂環式第３級アミン及び脂肪族第３級アミンを含む、時間遅延特性を有するポリウレタン技術分野において既知の任意の第３級アミン触媒であってもよい。好適な潜在性ゲル触媒の例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン及びＮ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルヘキサメチレンジアミンなどの非ブロック脂肪族ゲル触媒；トリエチレンジアミン、Ｎ−エチルまたはメチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルモルホリン、Ｎ−ブチルモルホリン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、ビス−（ジメチルアミノ−アルキル）−ピペラジン、及び１，２−ジメチルイミダゾールの酸ブロックアミンなどの有機酸ブロック脂肪族、脂環式、または複素環第３級アミン触媒が挙げられる。好適な市販の潜在性触媒としては、例えば、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル）エーテルベースのＤＡＢＣＯ（商標）ＢＬ−１７触媒、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能なＮＩＡＸ（商標）Ａ−３００及びＮＩＡＸ Ａ−４００第３級アミン触媒が挙げられる。
存在する場合、ポリオール組成物中の潜在性触媒の濃度は、ポリオール組成物の総重量に基づき、０．０１重量％以上、０．１重量％以上、またはさらには０．２重量％以上、かつ同時に、６重量％以下、５重量％以下、４重量％以下、またはさらには３重量％以下であってもよい。
本発明において有用なポリオール組成物はまた、上記の潜在性触媒とは異なる追加の触媒を含んでもよい。追加の触媒は、第３級アミン化合物、イソシアネート反応基を有するアミン、及び有機金属化合物を含んでもよい。追加の触媒は、好ましくは、第３級アミン触媒、有機スズ触媒、またはこれらの混合物を含む。好適な第３級アミン化合物の例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ−ココ−モルホリン、モルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル、３−メトキシ−Ｎ−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジメチルイソプロピルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−ジエチルアミノ−プロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルピペラジン、１−メチル−４−ジメチルアミノエチル−ピペラジン、１，４−ジアゾビシクロ［２，２，２］オクタン、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ−ジモルホリンジエチルエーテル、ペンタメチレンジアミン、及びこれらの混合物が挙げられる。好適な市販のアミン触媒としては、例えば、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能なＤＡＢＣＯ ３３ＬＶトリエチレンジアミン触媒、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能なＮＩＡＸ Ａ−４アミン触媒が挙げられる。好適な有機スズ触媒の例としては、オクタン酸第一スズ、オレイン酸第一スズ、塩化第二スズ、ジラウリン酸ジメチルスズ、及びジラウリン酸ジブチルスズが挙げられる。有機スズ触媒は概して、１つ以上の第３級アミン触媒と併用される。好適な市販の有機スズ触媒としては、例えば、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能なＤＡＢＣＯ Ｔ−９５触媒（オクタン酸第一スズ）、及びＤＡＢＣＯ Ｔ−９触媒（ジラウリン酸ジブチルスズ）が挙げられる。
存在する場合、追加の触媒の濃度は、ポリオール組成物の総重量に基づき、０．１重量％以上、１重量％以上、またはさらには１．５重量％以上、かつ同時に、６重量％以下、５重量％以下、またはさらには４重量％以下であってもよい。
本発明において有用なポリオール組成物はまた、１つ以上のポリエステルポリオールを含んでもよい。ポリエステルポリオールは、多価アルコールとポリカルボン酸またはそれらの無水物の反応生成物を含んでもよい。ポリカルボン酸またはそれらの無水物は、脂肪族、脂環式、芳香族及び／または複素環であってもよい。好適なポリカルボン酸の例としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、グルタコン酸、α−ヒドロムコン酸、β−ヒドロムコン酸、α−ブチル−α−エチル−グルタル酸、α，β−ジエチルコハク酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリト酸、１，４−シクロヘキサン−ジカルボン酸、またはこれらの混合物が挙げられる。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、１，３−プロピレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、１，７−ヘプタンジオール、グリセロール；１，１，１−トリメチロールプロパン、１，１，１−トリメチロールエタン、ヘキサン−１，２，６−トリオール、α−メチルグルコシド、ペンタエリスリトール、キニトール、マンニトール、ソルビトール、スクロース、メチルグリコシド、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジブチレングリコール、またはこれらの混合物が挙げられる。使用される場合、ポリエステルポリオールの濃度は、ポリオール組成物の総重量に基づき、０．１重量％以上、０．５重量％以上、またはさらには０．８重量％以上、かつ同時に、１０重量％以下、５重量％以下、またはさらには４重量％以下であってもよい。
本発明において有用なポリオール組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ ４２７４方法に従って、８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ以上、８５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ以上、またはさらには９０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ以上、かつ同時に、１１０ｍｇ ＫＯＨ／ｇ以下、１０５ｍｇ ＫＯＨ／ｇ以下、またはさらには１０１ｍｇ ＫＯＨ／ｇ以下の総平均ＯＨ価を有してもよい。
本発明において有用なポリオール組成物は、発泡剤をさらに含んでもよい。好ましくは、発泡剤は水である。水の濃度は、ＡＳＴＭ Ｄ ４６７２方法によって測定されるように、ポリオール組成物の総重量に基づき、１重量％以上、２重量％以上、２．５重量％以上、またはさらには３重量％以上、かつ同時に、５重量％以下、４．５重量％以下、４重量％以下、またはさらには３．５重量％以下であってもよい。
本発明のいくつかの実施形態では、本発明において有用なポリオール組成物は、ポリオール組成物の総重量に基づき、（ａ１）１０〜２３重量％の第１のポリオキシプロピレンポリオールと、（ａ２）３〜１５重量％の第２のポリオキシプロピレンポリオールと、（ａ３）７０〜２５００の当量及び１０〜２５重量％のオキシエチレン含有量を有する、３０〜６０重量％のエチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールと、（ａ４）５〜４０重量％のコポリマーポリオールと、（ａ５）潜在性触媒と、（ａ６）水とを含む。いくつかの好ましい実施形態では、ポリオール組成物は、ポリオール組成物の総重量に基づき、（ａ１）１５〜２０重量％の第１のポリオキシプロピレンポリオールと、（ａ２）４．５〜１０重量％の第２のポリオキシプロピレンポリオールと、（ａ３）３５〜５５重量％のエチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールと、（ａ４）１０〜３５重量％のコポリマーポリオールと、（ａ５）潜在性触媒と、（ａ６）水とを含む。
本発明において有用なポリオール組成物はまた、１つ以上の界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤は、シリコンベースの化合物であってもよい。好適な界面活性剤の例としては、シリコーン油；ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリジメチルシロキサン−ポリオキシアルキレンブロックコポリマーなどの有機シリコーン−ポリエーテルコポリマー；またはこれらの混合物が挙げられる。好ましくは、有機シリコーン界面活性剤が使用される。好適な市販の有機シリコーン界面活性剤としては、例えば、全てＥｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能なＴＥＧＯＳＴＡＢ（商標）Ｂ ８４６２、ＴＥＧＯＳＴＡＢ Ｂ ８４０４、ＴＥＧＯＳＴＡＢ Ｂ ８８７１、及びＴＥＧＯＳＴＡＢ Ｂ ８７１５ＬＦ界面活性剤；両方ともＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能なＤＡＢＣＯ ＤＣ １９８及びＤＡＢＣＯ ＤＣ ５０４３界面活性剤；両方ともＭｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能なＮＩＡＸ Ｌ−６２７及びＮＩＡＸ Ｌ−６１８界面活性剤；またはこれらの混合物が挙げられる。界面活性剤は概して、ポリオール組成物の総重量に基づき、０．０１〜７重量％または０．１〜６重量％の量で使用される。
本発明において有用なポリオール組成物は、１つ以上の鎖延長剤及び／または架橋剤をさらに含んでもよい。架橋剤は、１分子当たり少なくとも３つのイソシアネート反応基、及び１イソシアネート反応基当たり４００未満の当量を有してもよい。好適な架橋剤の例としては、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノ、ジ、またはトリ（イソプロパノール）アミン、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、及びソルビトールが挙げられる。存在する場合、ポリオール組成物の総重量に基づく架橋剤の量は概して、０．１重量％以上またはさらには０．５重量％以上であり、かつ同時に、概して、１０重量％以下またはさらには３重量％以下である。鎖延長剤は、１分子当たり２つのイソシアネート反応基、及び１イソシアネート反応基当たり４００未満の当量を有してもよい。好適な鎖延長剤の例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、エチレンジアミン、フェニレンジアミン、ビス（３−クロロ−４−アミノフェニル）メタン、及び２，４−ジアミノ−３，５−ジエチルトルエンが挙げられる。存在する場合、鎖延長剤は、典型的には、ポリオール組成物の総重量に基づき、１〜５０重量％または３〜２５重量％の量で使用される。
本発明の配合物はまた、（ｂ１）ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、（ｂ２）カルボジイミド変性ＭＤＩ、（ｂ３）ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、及び（ｂ４）第３のポリエーテルポリオールの反応生成物を含む、イソシアネート末端プレポリマー組成物を含む。
本発明において有用なイソシアネート末端プレポリマー組成物は、イソシアネート末端プレポリマー組成物の重量に基づき、１０〜４８重量％のイソシアネート含有量を有する、プレポリマー組成物を提供するために、化学量論的に過剰のイソシアネートの混合物と第３のポリエーテルポリオールの反応生成物であってもよい。イソシアネート（ＮＣＯ）含有量は、本明細書において、ＡＳＴＭ Ｄ ４４５方法に従って測定される。イソシアネート末端プレポリマー組成物のＮＣＯ含有量は、イソシアネート末端プレポリマー組成物の総重量に基づき、１５重量％以上またはさらには２０重量％以上であってもよく、かつ同時に、３５重量％以下、３０重量％以下、またはさらには２７重量％以下であってもよい。
イソシアネート末端プレポリマー組成物を調製するために使用されるＭＤＩは、４，４’−、２，４’−、もしくは２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、またはこれらの混合物であってもよい。２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート及び４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物が使用されてもよい。プレポリマー組成物の総重量に基づくＭＤＩの総濃度は概して、２５重量％以上、またはさらには２８重量％以上であり、かつ同時に、概して、４５重量％以下、またはさらには４２重量％以下である。
イソシアネート末端プレポリマー組成物を調製するために使用されるカルボジイミド変性ＭＤＩは、上記のＭＤＩの１つ以上のカルボジイミド変性異性体を含んでもよい。イソシアネート末端プレポリマー組成物を調製するために使用されるカルボジイミド変性ＭＤＩの濃度は、プレポリマー組成物の総重量に基づき、１５重量％以上、１７重量％以上、またはさらには１９重量％以上、かつ同時に、３５重量％以下、３２重量％以下、またはさらには３０重量％以下であってもよい。
イソシアネート末端プレポリマー組成物を調製するために使用されるポリメチレンポリフェニルイソシアネートは、２以上、２．２以上、またはさらには２．３以上、かつ同時に、３以下、２．８以下、またはさらには２．７以下の平均イソシアネート官能価を有してもよい。ポリメチレンポリフェニルイソシアネートは、２５０以上、２７０以上、またはさらには２９０以上、かつ同時に、４００以下、３８０以下、またはさらには３６０以下の数平均分子量を有してもよい。好適な市販のポリメチレンポリフェニルイソシアネートとしては、全てＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＰＡＰＩ（商標）ＰＢ−２１９、ＰＡＰＩ ２７、ＶＯＲＡＮＡＴＥ（商標）Ｍ２２９、ＶＯＲＡＮＡＴＥ ２２０、ＶＯＲＡＮＡＴＥ ２９０、ＶＯＲＡＮＡＴＥ Ｍ５９５、及びＶＯＲＡＮＡＴＥ Ｍ６００イソシアネートが挙げられる。
イソシアネート末端プレポリマー組成物を調製するために使用されるポリメチレンポリフェニルイソシアネートの濃度は、プレポリマー組成物の総重量に基づき、５重量％以上、１０重量％以上、またはさらには１５重量％以上、かつ同時に、３０重量％以下、２５重量％以下、またはさらには２３重量％以下であってもよい。
イソシアネート末端プレポリマー組成物を調製するために使用される第３のポリエーテルポリオールは、当該技術分野において既知の任意のポリエーテルポリオールであってもよい。第３のポリエーテルポリオールは、プロピレンオキシド及びエチレンオキシドの１つ以上のコポリマーを含んでもよい。第３のポリエーテルポリオールは、第３のポリエーテルポリオールの総重量に基づき、４０重量％以上、４５重量％以上、またはさらには５０重量％以上、かつ同時に、７７重量％以下、７０重量％以下、またはさらには６５重量％以下のオキシエチレン含有量を有してもよい。第３のポリエーテルポリオールは、２以上、２．６以上、またはさらには３以上、かつ同時に、４．２以下、４以下、またはさらには３．８以下の官能価を有してもよい。第３のポリエーテルポリオールは、８００以上、１，０００以上、またはさらには１，６５０以上、かつ同時に、３０００以下、２，８００以下、またはさらには２，６００以下の当量を有してもよい。第３のポリエーテルポリオールは、第３のポリエーテルポリオールの総ＯＨ含有量に基づき、４０％以上またはさらには５０％以上、かつ同時に、８０％以下またはさらには７０％以下の第１級ＯＨ含有量を有してもよい。
イソシアネート末端プレポリマー組成物を調製するために使用される第３のポリエーテルポリオールの濃度は、プレポリマー組成物の総重量に基づき、５重量％以上、１０重量％以上、またはさらには１５重量％以上、かつ同時に、３０重量％以下、２５重量％以下、またはさらには２０重量％以下であってもよい。
好適な市販のイソシアネート末端プレポリマーとしては、例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳＰＥＣＦＬＥＸ ＮＥ １３６及びＳＰＥＣＦＬＥＸ ＮＥ １４１プレポリマーが挙げられる。
イソシアネート（ｂ１）、（ｂ２）、及び（ｂ３）、ならびに上記の第３のポリエーテルポリオール（ｂ４）は、プレポリマー組成物を調製するために、当該技術分野において既知の任意の条件下で反応し得る。プレポリマーを形成するためのこの反応は、触媒の存在下で実施されてもよい。触媒は、本明細書において、ポリオール組成物中の上記の追加の触媒であってもよい。反応は、２０〜１００℃で実施されてもよく、完了までに１〜６時間かかってもよい。
本発明において有用なイソシアネート末端プレポリマー組成物は、１００重量部のポリオール組成物当たり、５２重量部以上、６０重量部以上、またはさらには７０重量部以上、かつ同時に、９５重量部以下、９０重量部以下、またはさらには８５重量部以下の量で存在してもよい。
本発明の配合物は、以下の添加物のうちのいずれか１つまたは組み合わせをさらに含んでもよい：色素及び着色剤、難燃剤、酸化防止剤、表面改質剤、生物抑制剤、臭気マスキング剤、酸化防止剤、紫外線（ＵＶ）安定剤、帯電防止剤、及び粘度調整剤。
本発明の配合物は、２０〜２９秒のクリーム時間を有してもよい。本発明の配合物は、５５〜９５秒または７０〜９４秒のゲル時間を有してもよい。本発明の配合物の上昇時間と指触乾燥時間との間の期間は、少なくとも６５０秒または少なくとも６７０秒であってもよい。クリーム時間、ゲル時間、上昇時間、及び指触乾燥時間は、本明細書において、以下の実施例に記載される手混合試験方法によって測定される。
本発明のポリウレタンフォームは、上記のポリオール組成物、上記のイソシアネート末端プレポリマー組成物、及びいくつかの実施形態では、上記の他の任意の成分の反応生成物を含む。
本発明のポリウレタンフォームは、（ａ）上記のポリオール組成物、（ｂ）上記のイソシアネート末端プレポリマー組成物、及びいくつかの実施形態では、上記の他の任意の成分を組み合わせることによって調製されてもよい。本発明の配合物中の成分は、任意の便利な方法で、例えば、噴霧装置、静的ミキサありもしくはなしの混合ヘッド、または容器を使用することによって、一緒に混合されてもよい。概して、ポリオールは、「Ｂ」側を形成するために、水、潜在性触媒、及び任意の成分と組み合わされ、次いで、「Ｂ」側は、重合反応及び発泡を開始するために、イソシアネート末端プレポリマー組成物（「Ａ」側）と接触させられる。
本発明の配合物中の全ての成分が、ポリウレタンフォームを生成するための当該技術分野において既知の任意の方法で、組み合わされ、鋳型または空洞に導入されてもよい。本発明の一実施形態では、ポリウレタンフォームは、混合注入ヘッドを使用することによって調製され、配合物の２つの「側」は、組み合わされ、混合され、次いで、鋳型または空洞が充填されるために注入される。鋳型または空洞が単一の注入点から充填されると同時に、別の点から真空に引く、いわゆる「１回」注入が特に望ましい。高圧プロセスが、本発明のポリウレタンフォームを調製するのに使用されてもよい。
一実施形態では、本発明のポリウレタンフォームは、成形ポリウレタンフォームである。成形ポリウレタンフォームは、本発明の配合物を閉鎖された鋳型に移動させることによって作成され得、そこで、成形フォームを生成するために発泡反応が起こる。本発明の配合物の硬化を促進するために鋳型が加熱される「熱成形」プロセスが使用されてもよい。本発明のポリウレタンフォームは、脱型後に空隙を形成せず、肉眼によって観察可能な表面欠陥はない。脱型後、得られたポリウレタンフォームは、生成後フォーム破砕ステップを必要としない。
いくつかの実施形態では、本発明のポリウレタンフォームは、ＡＳＴＭ Ｄ ３５７４方法によって測定されるように、５０キログラム毎立方メートル（ｋｇ／ｍ３）以上、５５ｋｇ／ｍ３以上、６０ｋｇ／ｍ３以上、またはさらには６５ｋｇ／ｍ３以上の密度を有する。「密度」は、本明細書において、ポリウレタンフォームの成形密度を指す。同時に、ポリウレタンフォームの密度は、１１０ｋｇ／ｍ３以下、１０５ｋｇ／ｍ３以下、１００ｋｇ／ｍ３以下、またはさらには９５ｋｇ／ｍ３以下であってもよい。
本発明のポリウレタンフォームは、ＡＳＴＭ Ｄ ３５７４方法に従って、２〜１２キロパスカル（ＫＰａ）の圧縮力撓み（ＣＦＤ）値から明らかなような所望の硬度を有する。ポリウレタンフォームのＣＦＤ値は、４ＫＰａ以上、５ＫＰａ以上、またはさらには６ＫＰａ以上、かつ同時に、１０ＫＰａ以下またはさらには８ＫＰａ以下であってもよい。
本発明のポリウレタンフォームは、自己破砕性フォームである。「自己破砕性フォーム」は、生成後フォーム破砕ステップを必要としないフォームを指す。
本発明のポリウレタンフォームは、基板上にコーティングされるポリウレタンフォームを含む多層構造を形成するのに好適である。基板は、紙、金属、プラスチック、木板、または他の一般的に使用される基板であってもよい。多層構造は積層されてもよい。本発明の多層構造は、自動車車両用の本体（フレーム）、ボンネット、ドア、フェンダー、計器パネル、ミラー筐体、バンパー、及びトリムなど、自動車車両（例えば、自動車、トラック、及びトラクター）用途において有用である。
本発明のいくつかの実施形態では、本発明の多層構造は、ポリマーフィルムの２つの層と、それらの間にある上記のポリウレタンフォームとを備える。ポリウレタンフォームは、ポリマーフィルムに直接付着してもよい。特に好適なポリマーフィルムとしては、ポリウレタンフィルム、ポリエチレンフィルム、またはこれらの組み合わせが挙げられる。そのような多層構造は、Ｆｏｒｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ＢＮ １５１−０５ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂによって決定されるように、少なくとも９Ｎの引き剥がし接着強度を有する。概して、ポリマーフィルムの厚さは、１０〜６０ミクロン、１５〜５５ミクロン、または２０〜５０ミクロンであってもよい。ポリウレタンフォーム層の厚さは、概して、３０〜７０ミリメートル（ｍｍ）、３５〜６５ｍｍ、または４０〜６０ｍｍであってもよい。多層構造の厚さは、概して、３０〜７０ｍｍ、３５〜６５ｍｍ、または４０〜６０ｍｍであってもよい。
一実施形態では、上記のポリウレタンフォームから作られる多層構造を調製するための方法は、以下を含む：ポリマーフィルムを鋳型中に配置することと、（ａ）上記のポリオール組成物、（ｂ）上記のイソシアネート末端プレポリマー組成物、及び任意に、上記の添加物を混合し、本発明の配合物を形成することと、配合物を鋳型に分注することと、配合物を硬化させ、ポリマーフィルムに付着したポリウレタンフォームを形成することとを含む。本発明の一実施形態では、任意に真空下で、ポリマーフィルムの２つの片がそれぞれ鋳型の上部及び下部中に配置される。いくつかの好ましい実施形態では、ポリエチレンフィルム及びポリウレタンフィルムが使用される。ポリマーフィルムを配置する前に、鋳型は、５０〜７０℃または５５〜６５℃の温度に加熱されてもよい。本方法は、得られた多層構造を鋳型から脱型するステップをさらに含んでもよい。多層構造は、鋳型温度が５０〜７０℃または５５〜６５℃で維持されるとき、配合物を鋳型に分注した後、８０秒以下で脱型されることが可能である。多層構造は、７５秒以下で脱型されてもよい。本発明の方法は、後のフォーム破砕ステップがない。得られた多層構造は、肉眼によって観察可能な表面欠陥がないか、または実質的になく、自動車産業における美的要件を満たす。
本発明のいくつかの実施形態が、ここで以下の実施例に記載され、全ての部及び百分率は、別段の定めがない限り、重量による。以下の材料が実施例で使用される。
ＤＡＢＣＯ ＫＴＭ（商標）６０触媒は、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能な非酸ブロックで活性制御された第３級アミンである。
ＴＯＹＯＣＡＴ（商標）Ｄ ６０触媒は、Ｔｏｓｏｈから入手可能な表面硬化性アミン触媒である。
Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能なＤＡＢＣＯ ＤＣ−１触媒は、遅延作用スズ触媒及びアミン触媒のブレンドである。
ＤＡＢＣＯ Ｔ−１２触媒は、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能なジラウリン酸ジブチルスズ触媒である。
ＤＡＢＣＯ ３３ ＬＶ触媒は、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能な第３級アミン触媒である。
Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能なＮＩＡＸ Ａ−４触媒は、水／イソシアネート反応を促進するためのアミン触媒ブレンドである。
ＮＩＡＸ Ａ−３００触媒は、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能な第３級アミン遅延作用触媒である。
ギ酸は、Ｑｕｉｍｉｃａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｏｌｙｍｐｕｓから入手可能である。
グリセリンは、Ｐｏｃｈｔｅｃａ Ｍａｔｅｒｉａｓ Ｐｒｉｍａｓから入手可能である。
Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳＰＥＣＦＬＥＸ ＮＣ ７０１コポリマーポリオールは、共重合スチレン及びアクリロニトリルを含有し、約４０重量％の固体及び約２２ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、グラフトポリエーテルポリオールである。
Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ ＣＰ ６００１ポリオールは、３の官能価、２，０４０の当量、及び約１５重量％のオキシエチレン含有量を有する、グリセロール開始エチレンオキシドキャップされたポリオキシプロピレンポリオールである。
Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ ４２４０ポリオールは、２の官能価及び４，０００の平均分子量を有する、エチレンオキシドキャップされたポリオキシプロピレンポリオールである。
Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳＰＥＣＦＬＥＸ ＮＣ ６３０ポリオールは、４．２の官能価、１，８１０の当量、及び１５．５重量％のオキシエチレン含有量を有する、エチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールである。
Ｃｏｉｍから入手可能なＤＩＥＸＴＥＲ（商標）Ｇ １５６ ｔ−６３ポリオールは、８９０の当量及び６３ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、ポリエステルポリオールである。
Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ ２１１０ポリオールは、２の官能価、５１０の当量、及び１１０ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、ポリオキシプロピレンポリオールである。
Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ ３７０ポリオールは、６．９の官能価、１５２の当量、及び３６９ｍｇ ＫＯＨ／ｇのＯＨ価を有する、ポリオキシプロピレンポリオールである。
ＴＥＧＯＳＴＡＢ Ｂ ８７１５界面活性剤は、Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能なシリコンベースの界面活性剤である。
Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＰＡＰＩ ９４イソシアネートは、ＭＤＩを含有し、約２．３の官能価、約１３１のイソシアネート当量、及び約３２重量％のＮＣＯ含有量を有する、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートである。
イソシアネート１は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳＰＥＣＦＬＥＸ ＮＥ １７０イソシアネートである。それは、２７．６〜２９．２重量％のＮＣＯ含有量を有する、グリコールとジフェニルメタンジイソシアネートの反応生成物を含む、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート及びイソシアネート末端プレポリマーのブレンドである。
イソシアネート２は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳＰＥＣＦＬＥＸ ＮＥ ３９６イソシアネートである。それは、ＭＤＩ及びポリメチレンポリフェニルイソシアネートを含有するイソシアネート混合物とポリエーテルポリオールの反応生成物を含む、３０．１〜３１．６重量％のＮＣＯ含有量を有する、イソシアネート末端プレポリマーである。
イソシアネート３は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＬＵＸ ＨＥ １３４イソシアネートである。それは、ＭＤＩ及びポリメチレンポリフェニルイソシアネートを含有するイソシアネート混合物とポリエーテルポリオールの反応生成物を含む、２９．４〜３０．２重量％のＮＣＯ含有量を有する、イソシアネート末端プレポリマーである。
イソシアネート４は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳＰＥＣＦＬＥＸ ＮＥ １３６イソシアネートである。それは、プレポリマー組成物の総重量に基づき、約３６．８重量％のメチレンジフェニルジイソシアネート、約２３．２重量％のカルボジイミド変性メチレンジフェニルジイソシアネート、及び約２３．２重量％のポリメチレンポリフェニルイソシアネートを含有するイソシアネート混合物と、３の官能価、２５６８の当量、及び６１〜６５重量％のオキシエチレン含有量を有する約１６．８重量％のポリエーテルポリオールの反応生成物を含む、２５〜２７重量％のＮＣＯ含有量を有する、イソシアネート末端プレポリマーである。
以下の標準的な解析装置及び方法が実施例で使用される。
ヒドロキシル（ＯＨ）価
ポリオールのＯＨ価は、ＡＳＴＭ Ｄ４２７４方法に従って測定される。
イソシアネート（ＮＣＯ）含有量
イソシアネート化合物のイソシアネート（ＮＣＯ）含有量は、ＡＳＴＭ Ｄ ４４５方法に従って測定される。
引き剥がし接着強度試験
多層構造の引き剥がし接着強度は、Ｆｏｒｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ＢＮ １５１−０５ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂに従って測定される。多層構造が９Ｎ以上の引き剥がし接着強度を有する場合、多層構造は、引き剥がし接着強度試験に合格する。引き剥がし接着強度が９Ｎ未満である場合、多層構造は、引き剥がし接着強度試験に不合格となる。
少なくとも３つの試料が試験に使用される。試料は、５０ｍｍの幅、及び１００ｍｍの最小の剥離を可能にするのに十分な長さを有する。引き剥がし接着強度試験は、以下のように引張試験機を使用して実施される。
１．フォームから面材料を分離する。以下のステップ（１）〜（４）として進める。接着強度が決定された後、フォームに向けて各試料を保持する。
（１）試料の長さの方向に約４０ｍｍの距離にわたって、各試験試料の幅に沿って、下地材料から面材料（コーティングまたはラミネート）を手動で分離する。これは、好適な溶媒を使用して必要に応じて補助されてもよい。
（２）引張試験機の反対側のクランプから２５ｍｍの距離に、引きクランプを設置する。固定クランプ中に分離した面材料を、そして引きクランプ中に下地材料を固定し、試料の縦軸がクランプの閉鎖したジョーと直角をなすようにする。締め付け方法は、滑りまたは材料の損傷がないことを確実にするべきである。油圧で閉鎖された平坦面のクランプは、十分であることがわかっている。
（３）機械を起動し、１２５ｍｍ／分の速度で試料を分離し、少なくとも１００ｍｍの分離距離に対してデータが得られることを確実にする。チャート式記録計またはインターフェースで接続されたコンピュータによって測定が行われてもよい。
（４）トラバースの最初及び最後の１０％に対するデータを無視し、ピーク及びトラフの平均値を決定する。
２．面材料に対して分離した試験試料の反対側の端部において、フォームから下地材料を手動で分離する。固定クランプ中に分離した下地材料を、そして引きクランプ中に分離したフォーム及び面材料を固定する。上記のステップ（１）〜（４）として進める。
３．接着強度に対する試験後、試験試料上でフォームの両側を検査する。フォーム部分が剥離中に破断し、一部のフォームがいずれかの表面に付着することを可能にしたかどうかを決定する。これが生じた場合、その試験試料の「フォーム引き裂き」が生じた片側または両側に対して、「フォーム引き裂き」と表記する。「フォーム引き裂き」が１つの試験試料の片側のみで生じた場合、この結果を無視し、残りの２つの試料のその側に対する平均接着強度を報告する。「フォーム引き裂き」が２つまたは３つの試料の同じ側で生じた場合、その側に対する接着強度をフォーム引き裂きとして報告する。
４．フォームを破断することなく、面材料または下地材料のいずれかからフォームを手動で分離することが不可能である場合、これが生じる片側または両側に対する接着強度を「フォーム引き裂き」として報告する。
圧縮力撓み（ＣＦＤ）
ポリオール組成物及びイソシアネート成分（総重量：７４０グラム）を、高圧機（圧力：１４ＭＰａ）中で混合し、次いで、６０℃で１１リットルの鋳型に注入する。３分後、得られるフォームを脱型し、試験前約２４時間、室温で配置する。フォームのＣＦＤ値を、ＡＳＴＭ Ｄ ３５７４−０３方法に従って測定する。この試験は、フォーム試料の頂部全領域にわたって５０％の圧縮をもたらすために必要な力を測定することからなる。
反応性測定
（１）手混合実験によって測定される反応性
ポリオール組成物及びイソシアネート成分（総重量：８０グラム）を、３５００回転毎分（ｒｐｍ）でジフィー型ミキサを使用して、室温（２２〜２５℃）において１０秒間、１リットルの容器中で混合する。いったん全ての成分が混合されると、得られる混合物の反応性を決定する。
（２）高圧機実験によって測定される反応性
ポリオール組成物及びイソシアネート成分（総重量：８０グラム）を、Ｋｒａｕｓｓ Ｍａｆｆｅｉ高圧機（圧力：１１〜１８ＭＰａ、温度：３０℃）中で混合し、次いで、室温で１リットルの容器に注入し、得られる混合物の反応性を決定する。
クリーム時間は、ポリオール組成物及びイソシアネート成分の混合開始から、フォームが上昇し始めるまでの期間によって測定される。
ゲル時間は、ポリオール組成物及びイソシアネート成分の混合開始から、フォームの１〜２センチメートルの深さにスチール針または舌圧子を挿入した後、材料の長い紐が引き出され得るまでの期間によって測定される。
カップ上部時間は、ポリオール組成物及びイソシアネート成分の混合開始から、得られる混合物が容器の上端に到達するまでの期間によって測定される。
上昇時間は、ポリオール組成物及びイソシアネート成分の混合開始から、フォームが上昇を止めるまでの期間によって測定される。
指触乾燥時間は、ポリオール組成物及びイソシアネート成分の混合開始から、フォームがもはや接触に対して粘着性がなくなるまでの期間によって測定される。
実施例（Ｅｘ）１及び比較例（Ｃｏｍｐ Ｅｘ）Ａ〜Ｄ
４．９５リットルのシリンダー鋳型を使用して、表１に示される実施例１及び比較例Ａ〜Ｄの配合物から作られるフォームの自己破砕特性を測定した。鋳型は鋳型圧力を測定するのに適合し、鋳型の下部に弁を有した。弁は、鋳型を開放する前に圧力を放出するために開放され得る。鋳型を加熱し、６０℃で維持した。各配合物のポリオール組成物及びイソシアネート成分（総重量：３３１グラム）を３５００ｒｐｍでジフィー型ミキサを使用して、１０秒間２５℃で手混合した。次いで、得られる混合物を性能試験のために鋳型に注入した。
最大圧力は、ポリオール組成物及びイソシアネート成分を混合した４分後の鋳型圧力であった。
最小圧力を以下のように決定した：ポリオール組成物及びイソシアネート成分を混合した後４分後に、鋳型の下部の弁を開放した。１分後、鋳型圧力を測定し、最小圧力として定義した。自己破砕性フォームは、０の最小圧力を有すると予測される。
上記の特性は表２に示される。比較例Ａ〜Ｃの配合物から作られるフォームは、閉鎖フォームであった。比較例Ｄの配合物から作られるフォームは、崩壊した。実施例１の配合物から作られるフォームは、０の最小圧力（５分）を示した。それは、本発明の配合物から作られるフォームが自己破砕性フォームであることを示す。
実施例（Ｅｘ）２及び比較例Ｅ〜Ｊ
表１に示される実施例１と同じ配合物に基づき、手混合実験を用いて実施例２を調製した。表３に示される配合物に基づき、手混合実験を用いて比較例Ｅ〜Ｊを調製した。
上記の手混合試験方法によって測定される上記の配合物の反応性は、表４に示される。比較例Ｅの配合物から作られるポリウレタンフォームは、フォーム表面に空洞を有した。比較例Ｆの配合物に対する反応時間は、十分な取り扱い時間を可能にするには短すぎた。比較例Ｇの配合物に対する反応時間は、許容するにはあまりに長かった。比較例Ｉの配合物から作られるフォームは、崩壊した。比較例Ｈ及びＪ、ならびに実施例２の配合物の全てが、所望の反応時間を示した。
実施例２の配合物から作られるフォームの硬度もまた、上記の試験方法に従って決定した。そのようなフォームは、６〜８ＫＰａのＣＦＤ値を有する十分な硬度を有した。
多層構造１ならびに比較多層構造Ａ及びＢ
表５に示される配合物に基づき、多層構造１ならびに比較多層構造Ａ及びＢを調製した。
４つの空洞を有する二つ割りの１．２２リットルの鋳型を加熱し、６０℃で維持した。次いで、一片のポリウレタンフィルム（厚さ：０．００１インチ（２５ミクロン））を、真空系を使用して鋳型の下部に配置した。もう一片のポリウレタンフィルムを鋳型の上部に手動で配置した。各配合物のポリオール組成物及びイソシアネート成分（総重量：（２グラム）をＫｒａｕｓｓ Ｍａｆｆｅｉ高圧機中で混合し、次いで、６０℃で維持された鋳型の空洞に注入した。混合物が第１の空洞に注入されてから２０秒後、鋳型を閉鎖した。６０秒後、得られる多層構造を脱型した。多層構造中のフォームの密度を、ＡＳＴＭ Ｄ ３５７４方法に従って測定した。
配合物、得られたフォーム及び多層構造の特性は、表５に示される。比較例Ｈの配合物は、鋳型の４つの空洞を充填することが可能であった。しかしながら、そのような配合物から作られるフォームは、手でポリウレタンフィルムから容易に剥離された（比較多層構造Ａ）。それは、比較例Ｈの配合物から作られるフォームが、ポリウレタンフィルムに対して非常に不十分な接着性を有したことを示す。
比較例Ｊの配合物は、鋳型の４つの空洞を充填することが可能であった。しかしながら、そのような配合物から作られる比較多層構造Ｂは、Ｆｏｒｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ＢＮ １５１−０５ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂに従って、９Ｎ未満の引き剥がし接着強度を示し、したがって引き剥がし接着強度試験に不合格であった。
上記の高圧機試験方法によって測定される実施例１の配合物の反応性は、表５に示される。この配合物は、鋳型の４つの空洞を充填することが可能であった所望の反応性を示した。実施例１の配合物から作られるフォームは、５５ｋｇ／ｍ３の成形密度を有した。そのようなフォームを含む多層構造１は、８０秒で脱型されることが可能であり、肉眼によって観察可能な表面欠陥はなかった。多層構造１は、Ｆｏｒｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ＢＮ １５１−０５ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂに従った９Ｎの引き剥がし接着強度要件を満たした。それは、本発明の配合物から作られるフォームが、ポリウレタンフィルムに対して十分な接着性を有したことを示す。
多層構造２
表１に示される実施例１の配合物に基づき、多層構造２を調製した。二つ割りの４．９５リットルの鋳型を加熱し、６０℃で維持した。次いで、一片のポリエチレンフィルム（厚さ：４０ミクロン）を、鋳型の上部に配置した。配合物のポリオール組成物及びイソシアネート成分（総重量：２７２グラム）をＯＭＳ高圧機中で混合し、次いで、６０℃で維持された鋳型に注入した。混合物が鋳型に注入されてから２０秒後、鋳型を閉鎖した。６０秒後、得られる多層構造を脱型した。多層構造２中のフォームの密度を、ＡＳＴＭ Ｄ ３５７４方法に従って測定した。
得られたフォーム及び多層構造２の特性は、表５に示される。実施例１の配合物は、鋳型を充填することが可能であった所望の反応性を示した。実施例１の配合物から作られるフォームは、５５ｋｇ／ｍ３の成形密度を有した。そのようなフォームを含む多層構造２は、８０秒で脱型されることが可能であり、肉眼によって観察可能な表面欠陥はなかった。多層構造２は、１２Ｎの引き剥がし接着強度を達成し、Ｆｏｒｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ＢＮ １５１−０５ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂに従った９Ｎの引き剥がし接着強度要件を満たした。それは、本発明の配合物から作られるフォームが、ポリエチレンフィルムに対して十分な接着性を有したことを示す。
なお、本発明は次の実施態様を含む。
（１）ポリウレタンフォームを調製するための配合物であって、
（ａ）２つの異なるポリオキシプロピレンポリオールを含む、ポリオール組成物と、
（ｂ）イソシアネート末端プレポリマー組成物であって、前記プレポリマー組成物の総重量に基づき、１０〜４８重量％のイソシアネート含有量を有し、（ｂ１）ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ２）カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ３）ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、及び（ｂ４）第３のポリエーテルポリオールの反応生成物を含む、イソシアネート末端プレポリマー組成物と、を含む、前記配合物。
（２）前記ポリオール組成物は、
（ａ１）２〜３．８の官能価及び８５〜２，０００の当量を有する、第１のポリオキシプロピレンポリオールと、
（ａ２）４．５〜８の官能価及び１００〜１７５の当量を有する、第２のポリオキシプロピレンポリオールと、を含む、上記（１）に記載の前記配合物。
（３）前記ポリオール組成物は、前記ポリオール組成物の総重量に基づき、
（ａ１）１０〜２３重量％の前記第１のポリオキシプロピレンポリオールと、
（ａ２）３〜１５重量％の前記第２のポリオキシプロピレンポリオールと、
（ａ３）７０〜２，５００の当量及び１０〜２５重量％のオキシエチレン含有量を有する、３０〜６０重量％のエチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールと、
（ａ４）５〜４０重量％のコポリマーポリオールと、
（ａ５）潜在性触媒と、
（ａ６）水と、を含む、上記（２）に記載の前記配合物。
（４）前記ポリオール組成物は、（ａ１）１５〜２０重量％の前記第１のポリオキシプロピレンポリオールと、（ａ２）４．５〜１０重量％の前記第２のポリオキシプロピレンポリオールと、（ａ３）３５〜５５重量％の前記エチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールと、（ａ４）１０〜３５重量％の前記コポリマーポリオールと、を含む、上記（３）に記載の前記配合物。
（５）前記第１のポリオキシプロピレンポリオールは、２〜３．５の官能価及び４５０〜１５００の当量を有する、上記（２）〜（４）のいずれか１項に記載の前記配合物。
（６）前記第２のポリオキシプロピレンポリオールは、４．９〜７の官能価及び１００〜１６０の当量を有する、上記（２）〜（５）のいずれか１項に記載の前記配合物。
（７）前記第１のポリオキシプロピレンポリオール及び前記第２のポリオキシプロピレンポリオールの総濃度は、前記ポリオール組成物の総重量に基づき、１５〜２８重量％である、上記（２）〜（６）のいずれか１項に記載の前記配合物。
（８）前記潜在性触媒は、アミン触媒である、上記（３）〜（７）のいずれか１項に記載の前記配合物。
（９）前記ポリオール組成物は、１グラム当たり８０〜１１０ミリグラムの水酸化カリウムの総平均ヒドロキシル価を有する、上記（１）〜（８）のいずれか１項に記載の前記配合物。
（１０）前記イソシアネート末端プレポリマー組成物は、前記プレポリマー組成物の総重量に基づき、
（ｂ１）２５〜４５重量％のジフェニルメタンジイソシアネート、
（ｂ２）１５〜３５重量％のカルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、
（ｂ３）５〜３０重量％のポリメチレンポリフェニルイソシアネート、
（ｂ４）２〜４．２の官能価、８００〜３，０００の当量、及び４０〜７７重量％のオ
キシエチレン含有量を有する、１０〜２５重量％の前記第３のポリエーテルポリオール、の反応生成物を含む、上記（１）〜（９）のいずれか１項に記載の前記配合物。
（１１）１００重量部の前記ポリオール組成物当たり、５２〜９０重量部の前記イソシアネート末端プレポリマー組成物を含む、上記（１）〜（１０）のいずれか１項に記載の前記配合物。
（１２）（ａ）２つの異なるポリオキシプロピレンポリオールを含む、ポリオール組成物、ならびに
（ｂ）イソシアネート末端プレポリマー組成物であって、前記プレポリマー組成物の総重量に基づき、１０〜４８重量％のイソシアネート含有量を有し、（ｂ１）ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ２）カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ３）ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、及び（ｂ４）第３のポリエーテルポリオールの前記反応生成物を含む、イソシアネート末端プレポリマー組成物、の反応生成物を含む、ポリウレタンフォーム。
（１３）ＡＳＴＭ Ｄ ３５７４方法に従って、５０〜１１０キログラム毎立方メートルの密度を有する、上記（１２）に記載の前記ポリウレタンフォーム。
（１４）ＡＳＴＭ Ｄ ３５７４方法に従って、５〜１０キロパスカルの圧縮力撓み値を有する、上記（１２）または（１３）に記載の前記ポリウレタンフォーム。
（１５）ポリウレタンフォームから作られる多層構造を調製するための方法であって、
ポリマーフィルムを鋳型中に配置することと、
（ａ）ポリオール組成物及び（ｂ）イソシアネート末端プレポリマー組成物を混合し、配合物を形成することと、
前記配合物を前記鋳型に分注することと、
前記配合物を硬化させ、前記ポリマーフィルムに付着したポリウレタンフォームを形成することと、を含み、
（ａ）前記ポリオール組成物は、前記ポリオール組成物の総重量に基づき、（ａ１）２〜３．８の官能価及び８５〜２，０００の当量を有する、１０〜２３重量％の第１のポリオキシプロピレンポリオールと、
（ａ２）４．５〜８の官能価及び１００〜１７５の当量を有する、３〜１５重量％の第２のポリオキシプロピレンポリオールと、
（ａ３）７０〜２，５００の当量及び１０〜２５重量％のオキシエチレン含有量を有する、３０〜６０重量％のエチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールと、
（ａ４）５〜４０重量％のコポリマーポリオールと、
（ａ５）潜在性触媒と、
（ａ６）水と、を含み、
（ｂ）前記イソシアネート末端プレポリマー組成物は、前記プレポリマー組成物の総重量に基づき、１０〜４８重量％のイソシアネート含有量を有し、かつ（ｂ１）ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ２）カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ３）ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、及び（ｂ４）第３のポリエーテルポリオールの反応生成物を含む、前記方法。

Claims (15)

  1. ポリウレタンフォームを調製するための配合物であって、
    （ａ）２つの異なるポリオキシプロピレンポリオール、エチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオール、及び担体ポリオール及びその中で分散されるポリマー粒子を含有する分散液または溶液であるコポリマーポリオールを含む、ポリオール組成物と、
    （ｂ）イソシアネート末端プレポリマー組成物であって、前記プレポリマー組成物の総重量に基づき、１０〜４８重量％のイソシアネート含有量を有し、（ｂ１）ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ２）カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ３）ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、及び（ｂ４）該イソシアネート末端プレポリマー組成物を調製するために用いられるポリエーテルポリオールの反応生成物を含む、イソシアネート末端プレポリマー組成物と、を含む、前記配合物。
  2. 前記ポリオール組成物は、
    （ａ１）２〜３．８の官能価及び８５〜２，０００の当量を有する、第１のポリオキシプロピレンポリオールと、
    （ａ２）４．５〜８の官能価及び１００〜１７５の当量を有する、第２のポリオキシプロピレンポリオールと、を含む、請求項１に記載の前記配合物。
  3. 前記ポリオール組成物は、前記ポリオール組成物の総重量に基づき、
    （ａ１）１０〜２３重量％の前記第１のポリオキシプロピレンポリオールと、
    （ａ２）３〜１５重量％の前記第２のポリオキシプロピレンポリオールと、
    （ａ３）７０〜２，５００の当量及び１０〜２５重量％のオキシエチレン含有量を有す
    る、３０〜６０重量％のエチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールと、
    （ａ４）５〜４０重量％の、担体ポリオール及びその中で分散されるポリマー粒子を含有する分散液または溶液であるコポリマーポリオールと、
    （ａ５）潜在性触媒と、
    （ａ６）水と、を含む、請求項２に記載の前記配合物。
  4. 前記ポリオール組成物は、（ａ１）１５〜２０重量％の前記第１のポリオキシプロピレンポリオールと、（ａ２）４．５〜１０重量％の前記第２のポリオキシプロピレンポリオールと、（ａ３）３５〜５５重量％の前記エチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールと、（ａ４）１０〜３５重量％の前記コポリマーポリオールと、を含む、請求項３に記載の前記配合物。
  5. 前記第１のポリオキシプロピレンポリオールは、２〜３．５の官能価及び４５０〜１５００の当量を有する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の前記配合物。
  6. 前記第２のポリオキシプロピレンポリオールは、４．９〜７の官能価及び１００〜１６０の当量を有する、請求項２〜５のいずれか１項に記載の前記配合物。
  7. 前記第１のポリオキシプロピレンポリオール及び前記第２のポリオキシプロピレンポリオールの総濃度は、前記ポリオール組成物の総重量に基づき、１５〜２８重量％である、請求項２〜６のいずれか１項に記載の前記配合物。
  8. 前記潜在性触媒は、アミン触媒である、請求項３〜７のいずれか１項に記載の前記配合物。
  9. 前記ポリオール組成物は、１グラム当たり８０〜１１０ミリグラムの水酸化カリウムの総平均ヒドロキシル価を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の前記配合物。
  10. 前記イソシアネート末端プレポリマー組成物は、前記プレポリマー組成物の総重量に基づき、
    （ｂ１）２５〜４５重量％のジフェニルメタンジイソシアネート、
    （ｂ２）１５〜３５重量％のカルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、
    （ｂ３）５〜３０重量％のポリメチレンポリフェニルイソシアネート、
    （ｂ４）２〜４．２の官能価、８００〜３，０００の当量、及び４０〜７７重量％のオ
    キシエチレン含有量を有する、１０〜２５重量％のポリエーテルポリオール、
    の反応生成物を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の前記配合物。
  11. １００重量部の前記ポリオール組成物当たり、５２〜９０重量部の前記イソシアネート末端プレポリマー組成物を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の前記配合物。
  12. （ａ）２つの異なるポリオキシプロピレンポリオール、エチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオール、及び担体ポリオール及びその中で分散されるポリマー粒子を含有する分散液または溶液であるコポリマーポリオールを含む、ポリオール組成物、ならびに
    （ｂ）イソシアネート末端プレポリマー組成物であって、前記プレポリマー組成物の総重量に基づき、１０〜４８重量％のイソシアネート含有量を有し、（ｂ１）ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ２）カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ３）ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、及び（ｂ４）該イソシアネート末端プレポリマー組成物を調製するために用いられるポリエーテルポリオールの前記反応生成物を含む、イソシアネート末端プレポリマー組成物、の反応生成物を含む、ポリウレタンフォーム。
  13. ＡＳＴＭ Ｄ ３５７４方法に従って、５０〜１１０キログラム毎立方メートルの密度を有する、請求項１２に記載の前記ポリウレタンフォーム。
  14. ＡＳＴＭ Ｄ ３５７４方法に従って、５〜１０キロパスカルの圧縮力撓み値を有する、請求項１２または１３に記載の前記ポリウレタンフォーム。
  15. ポリウレタンフォームから作られる多層構造を調製するための方法であって、
    ポリマーフィルムを鋳型中に配置することと、
    （ａ）ポリオール組成物及び（ｂ）イソシアネート末端プレポリマー組成物を混合し、配合物を形成することと、
    前記配合物を前記鋳型に分注することと、
    前記配合物を硬化させ、前記ポリマーフィルムに付着したポリウレタンフォームを形成することと、を含み、
    （ａ）前記ポリオール組成物は、前記ポリオール組成物の総重量に基づき、（ａ１）２〜３．８の官能価及び８５〜２，０００の当量を有する、１０〜２３重量％の第１のポリオキシプロピレンポリオールと、
    （ａ２）４．５〜８の官能価及び１００〜１７５の当量を有する、３〜１５重量％の第２のポリオキシプロピレンポリオールと、
    （ａ３）７０〜２，５００の当量及び１０〜２５重量％のオキシエチレン含有量を有する、３０〜６０重量％のエチレンオキシドキャップされたポリエーテルポリオールと、
    （ａ４）５〜４０重量％の、担体ポリオール及びその中で分散されるポリマー粒子を
    含有する分散液または溶液であるコポリマーポリオールと、
    （ａ５）潜在性触媒と、
    （ａ６）水と、を含み、
    （ｂ）前記イソシアネート末端プレポリマー組成物は、前記プレポリマー組成物の総重量に基づき、１０〜４８重量％のイソシアネート含有量を有し、かつ（ｂ１）ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ２）カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、（ｂ３）ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、及び（ｂ４）該イソシアネート末端プレポリマー組成物を調製するために用いられるポリエーテルポリオールの反応生成物を含む、前記方法。
JP2016567253A 2014-05-29 2014-12-19 ポリウレタンフォームを調製するための配合物 Active JP6543271B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MX2014006476A MX370742B (es) 2013-05-29 2014-05-29 Una formulacion para preparar una espuma de poliuretano.
MXMX/A/2014/006476 2014-05-29
PCT/MX2014/000212 WO2015183065A1 (es) 2014-05-29 2014-12-19 Una formulacion para preparar una espuma de poliuretano

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017516897A JP2017516897A (ja) 2017-06-22
JP6543271B2 true JP6543271B2 (ja) 2019-07-10

Family

ID=52774443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016567253A Active JP6543271B2 (ja) 2014-05-29 2014-12-19 ポリウレタンフォームを調製するための配合物

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3173433B1 (ja)
JP (1) JP6543271B2 (ja)
CN (1) CN106414533B (ja)
WO (1) WO2015183065A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110891996B (zh) * 2017-07-17 2022-07-08 陶氏环球技术有限责任公司 聚氨酯泡沫及其制备方法
JP7453739B2 (ja) * 2018-03-26 2024-03-21 積水化学工業株式会社 ポリオール含有組成物、及びポリウレタンフォーム
CN111546558A (zh) * 2020-05-19 2020-08-18 肖彩屏 一种轻质多层次泡沫材料的制备工艺
US20220089826A1 (en) * 2020-09-21 2022-03-24 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Polyurethane foam and methods of forming the same
CN115820151A (zh) * 2022-11-18 2023-03-21 广东东立新材料科技股份有限公司 一种3d手机玻璃后盖内防爆膜及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4001249A1 (de) * 1990-01-18 1991-07-25 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von offenzelligen, kaltverformbaren polyurethan-hartschaumstoffen und deren verwendung zur herstellung von autohimmeln
AU2001240518A1 (en) * 2000-02-14 2001-08-27 Huntsman International, Llc Process for preparing a flexible polyurethane foam
JP2009185155A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd 低反発軟質ポリウレタンフォーム
CN101531753B (zh) * 2009-04-13 2011-07-06 北京科聚化工新材料有限公司 Mdi基异氰酸酯组合物、软模塑泡沫塑料
WO2011090627A1 (en) * 2009-12-29 2011-07-28 Dow Global Technologies Inc. Fire-resistant polyurethane foam for sound and vibration absorption
KR20130129231A (ko) * 2010-12-08 2013-11-27 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 섬유-보강된 플라스틱을 접합시키기 위한 2-부분 폴리우레탄 접착제
JP6100289B2 (ja) * 2012-03-15 2017-03-22 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 低密度完全水発泡ポリウレタン硬質フォーム

Also Published As

Publication number Publication date
CN106414533B (zh) 2020-03-13
WO2015183065A1 (es) 2015-12-03
CN106414533A (zh) 2017-02-15
WO2015183065A8 (es) 2016-12-08
EP3173433B1 (en) 2018-11-28
EP3173433A1 (en) 2017-05-31
JP2017516897A (ja) 2017-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6543271B2 (ja) ポリウレタンフォームを調製するための配合物
US10427391B2 (en) Formulation for preparing a polyurethane foam
JP5567242B2 (ja) 自己触媒特性をもったポリオールおよびこれから製造されたポリウレタン製品
KR100743734B1 (ko) 자가촉매성 폴리올로 제조된 저 방출 폴리우레탄 중합체
EP2760905B1 (en) Viscoelastic foam
EP2649120B1 (en) Method of molding rigid polyurethane foams
KR100297442B1 (ko) 연질 및 경질 폴리우레탄 포움 제조용 치수 안정화제/기포 연속화제
KR20040045040A (ko) 겔화 특성을 갖는 자기촉매적 폴리올 및 이로부터 제조된폴리우레탄 생성물
JP2011006708A (ja) ポリウレタンフォームの製造方法及びポリウレタンフォーム
KR20130115271A (ko) 저밀도 고탄성 가요성 폴리우레탄 폼의 제조 방법
US7989516B2 (en) Plastic composite elements and a process for the production thereof
CN106103521B (zh) 为由其制备的聚氨基甲酸酯产品提供良好的发泡-凝胶平衡的聚醚多元醇
JPS60206816A (ja) 成形品の製造方法
US5760098A (en) Process for producing low-emission polyurethane moldings and composite bodies and their use
BR112016026766B1 (pt) Formulação para preparar uma espuma de poliuretano, espuma de poliuretano e processo para preparar uma estrutura de múltiplas camadas feita de uma espuma de poliuretano
JP3165142B2 (ja) 表皮材付き硬質ウレタンフォームの製造方法
JP2013122027A (ja) ポリウレタン樹脂製造用のアミン触媒組成物及びそれを用いたポリウレタン樹脂の製造方法
JPH06206969A (ja) 半硬質ポリウレタンフォームの製造方法
JPH0327586B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20170130

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20170130

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170215

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20170414

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170421

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181030

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190508

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190614

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6543271

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250