JP7713992B2 - ポリオールプレミックスの形成方法並びにそれから形成される発泡性組成物及び発泡体 - Google Patents
ポリオールプレミックスの形成方法並びにそれから形成される発泡性組成物及び発泡体Info
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Description
本出願は、その各々が参照により本明細書に組み込まれる、2017年9月19日に出願された米国仮出願第62/560,596号、及び2017年9月26日に出願された米国仮出願第62/563,393号に関し、それらの優先権の利益を主張するものである。
本発明は、ポリオールプレミックスの形成方法、発泡性組成物及び発泡体の形成方法、並びにこれらから形成される発泡性組成物及び発泡体に関する。
て包装され、その後、意図した使用場所に保存及び/又は移送され得る。発泡体の形成時に、B側のドラム又は他の容器を開封又はタッピングし、次いで、発泡反応を開始するのに好適な当該技術分野で既知の条件下で内容物を取り出してA側と組み合わせる。B側は、意図した使用時より前の時点でブレンドされるため、業界ではポリオールプレミックスと呼ばれることがある。
びシス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z)又はシス-1336mzzm)を使用する発泡剤を含むポリオールプレミックスの形成及び/又は使用に関連して起泡問題が存在し、この起泡問題が未解決のまま放置されれば、多くの用途についてこのようなポリオールプレミックスの経済的実行可能性を判断することになり得ることを見出した。
(a)1つ以上のポリオール、好ましくはポリエステルポリオールと、
(b)少なくとも約50重量%のトランスHFCO-1233zdを含む発泡剤と、
(c)消泡成分であって、(1)シス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z)又はシス-1336mzzm)、メチラール、ギ酸メチル、グリセリン、トランスジクロロエチレン(tDCE)、及びこれらのうちの2つ以上の混合物からなる群から選択される消泡性を有する物理的共発泡剤、又は(2)消泡性を有する界面活性剤、好ましくはグリコールエーテルと組み合わせた界面活性剤、又は(3)(1)及び(2)の組み合わせのいずれかを含む、消泡成分と、を含み、
前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を短縮するのに有効であり、消泡成分を含まない同じポリオールプレミックスの消泡時間と比較して、好ましくは少なくとも約30%、より好ましくは少なくとも約50%、更により好ましくは少なくとも約80%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)少なくとも約50重量%のトランスHFCO-1233zdを含む発泡剤と、
(c)シス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z)又はシス-1336mzzm)を含む、又はこれから本質的になる、又はこれからなる消泡成分と、を含み、
前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約30%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤1と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約50%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤1と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約80%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)少なくとも約50重量%のトランスHFCO-1233zdを含む発泡剤と、
(c)メチラールを含む、又はこれから本質的になる、又はこれからなる消泡成分と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約30%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤2と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約50%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)少なくとも約50重量%のトランスHFCO-1233zdを含む発泡剤と、
(c)ギ酸メチルを含む、又はこれから本質的になる、又はこれからなる消泡成分と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約30%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤3と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約50%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤3と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約80%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)少なくとも約50重量%のトランスHFCO-1233zdを含む発泡剤と、
(c)グリセリンを含む、又はこれから本質的になる、又はこれからなる消泡成分と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約30%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤4と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約50%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤4と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約80%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)少なくとも約50重量%のトランスHFCO-1233zdを含む発泡剤と、
(c)グリセリンを含む、又はこれから本質的になる、又はこれからなる消泡成分と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約30%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤4と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約50%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤4と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約80%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)少なくとも約50重量%のトランスHFCO-1233zdを含む発泡剤と、
(c)トランスジクロロエチレン(tDCE)を含む、又はこれから本質的になる、又はこれからなる消泡成分と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約30%短縮するのに有効である。
FCO-1233zdを含む発泡剤と、トランスジクロロエチレン(tDCE)を含む、これから本質的になる、又はこれからなる消泡成分とのそれぞれを指す。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤5と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約50%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤5と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約80%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤6と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約50%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤6と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約80%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリオール、好ましくはポリエステルポリオールと、
(b)少なくとも約50重量%のトランスHFCO-1233zdを含む発泡剤と、
(c)消泡性を有する界面活性剤、好ましくはグリコールエーテルと組み合わせた界面活性剤と、を含み、
前述の界面活性剤の量は、ポリオールプレミックスの消泡時間を短縮するのに有効であり、消泡成分を含まない同じポリオールプレミックスの消泡時間と比較して、好ましくは少なくとも約30%、より好ましくは少なくとも約50%、更により好ましくは少なくとも約80%短縮するのに有効である。
(a)1つ以上のポリオール、好ましくはポリエステルポリオールと、
(b)少なくとも約50重量%のトランスHFCO-1233zdを含む発泡剤と、
(c)消泡成分であって、シス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z)又はシス-1336mzzm)、メチラール、ギ酸メチル、グリセリン、トランスジクロロエチレン(tDCE)、及びこれらのうちの2つ以上の混合物からなる群から選択される消泡性を有する物理的共発泡剤と、任意に、消泡性を有する界面活性剤、好ましくはグリコールエーテルと組み合わせたシリコーン界面活性剤と、を含む、消泡成分と、を含み、
前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに、約30分以下、より好ましくは約20分以下、更により好ましくは約15分以下、最も好ましくは10分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効であり、前述の消泡時間は、本明細書の実施例に記載されるように測定される。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤1と、を含み、前述の消泡成分の量は、
ポリオールプレミックスに約40分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤1と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約30分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤1と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約20分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤2と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約40分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤2と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約30分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤2と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約20分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤3と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約40分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤3と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約30分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤3と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約20分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤4と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約40分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤4と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約30分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤4と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約20分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤5と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約40分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤5と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約30分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤5と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約20分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤6と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約40分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤6と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約30分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと、
(b)発泡剤6と、を含み、前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに約20分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効である。
(a)1つ以上のポリオール、好ましくはポリエステルポリオールと、
(b)少なくとも約50重量%のトランスHFCO-1233zd又は少なくとも20重量%のHFO-1333mzzm(Z)を含む発泡剤と、
(c)消泡性を有する界面活性剤、好ましくはグリコールエーテルと組み合わせたシリコーン界面活性剤と、を含み、
前述の消泡成分の量は、ポリオールプレミックスに、約30分以下、より好ましくは約20分以下、更により好ましくは約15分以下、最も好ましくは10分以下のポリオールプレミックスの消泡時間を提供するのに有効であり、前述の消泡時間は、本明細書の実施例に記載されるように測定される。
(a)1つ以上のポリオール、好ましくはポリエステルポリオールと、発泡剤とを組み合わせる工程であって、前述の発泡剤は、少なくとも約70重量%、より好ましくは少なくとも約80重量%のトランスHFCO-1233zdと、シス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z)又はシス-1336mzzm)、メチラール、ギ酸メチル、グリセリン、トランスジクロロエチレン(tDC
E)、及びこれらのうちの2つ以上の混合物からなる群から選択される消泡性を有する物理的共発泡剤とを含む、工程と、
(b)前述の組み合わせから実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスを形成する工程であって、前述の共発泡剤の量は、前述の組み合わせ工程の完了から前述の実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が約30分以下、より好ましくは約20分以下、より好ましくは約10分以下、より好ましくは約5分以下、更により好ましくは約1分以下であることを確実にするのに有効である、工程と、を含む。
(a)1つ以上のポリオール、好ましくはポリエステルポリオールと、発泡剤とを組み合わせる工程であって、前述の発泡剤は、少なくとも約20重量%、より好ましくは少なくとも約30重量%のシス-1336mzzmと、トランス1233zdを含む消泡性を有する物理的共発泡剤とを含む、工程と、
(b)前述の組み合わせから実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスを形成する工程であって、前述の共発泡剤の量は、前述の組み合わせ工程の完了から前述の実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が約30分以下、より好ましくは約20分以下、より好ましくは約10分以下、より好ましくは約5分以下、更により好ましくは約1分以下であることを確実にするのに有効である、工程と、を含む。
(a)1つ以上のポリエステルポリオールと発泡剤とを組み合わせる工程であって、前述の発泡剤は、少なくとも約20重量%のシス-1336mzzmと、トランス1233zdを含む消泡性を有する物理的共発泡剤とを含む、工程と、
(b)前述の組み合わせから実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスを形成する工程であって、前述の共発泡剤の量は、前述の組み合わせ工程の完了から前述の実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が約30分以下であることを確実にするのに有効である、工程と、を含む。
より好ましくは約20分以下、より好ましくは約10分以下、より好ましくは約5分以下、更により好ましくは約1分以下。
(a)1つ以上のポリオール、好ましくは少なくとも1つのポリエステルポリオールを含むポリオールと、発泡剤とを含む、ポリオールプレミックスを収容する容器を開封及び/又はタッピングする工程であって、前述の発泡剤は、少なくとも約70重量%、より好ましくは少なくとも約80重量%のトランスHFCO-1233zdと、シス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z)又はシス-1336mzzm)、メチラール、ギ酸メチル、グリセリン、トランスジクロロエチレン(tDCE)、及びこれらのうちの2つ以上の混合物からなる群から選択される消泡性を有する物理的共発泡剤とを含み、前述のポリオールプレミックスは、前述の開封及び/又はタッピング工程後、約30分以内、より好ましくは約20分以内、より好ましくは約10分以内、より好ましくは約5分以内、更により好ましくは約1分以内に実質的に起泡を生じなくなる、工程と、
(b)前述の実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスを熱硬化性成分と組み合わせることによって、前述の実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスから発泡体を形成する工程と、を含む。
(a)1つ以上のポリオール、好ましくはポリエステルポリオールと、発泡剤とを組み合わせる工程であって、前述の発泡剤は、少なくとも約20重量%、より好ましくは少なくとも約30重量%のシス-1336mzzmと、トランス1233zd、メチラール、ギ酸メチル、グリセリン、トランスジクロロエチレン(tDCE)、及びこれらのうちの2つ以上の混合物からなる群から選択される消泡性を有する物理的共発泡剤とを含み、トランス1233zdが特に好ましい、工程と、
(b)前述の組み合わせから実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスを形成する工程であって、前述の共発泡剤の量は、前述の組み合わせ工程の完了から前述の実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が約30分以下、より好ましくは約20分以下、より好ましくは約10分以下、より好ましくは約5分以下、更により好ましくは約1分以下であることを確実にするのに有効である、工程と、を含む。
本発明の一態様は、実質的に起泡を生じないポリオールプレミックス組成物の改善された形成方法に関し、特に、かなりの割合でトランスHFO-1233zd発泡剤を含むか又はかなりの割合でシス-1336mzzm発泡剤を含む発泡剤の使用でこれまでに可能であったよりも、初期形成時及び/又は使用時に、実質的に短い時間を必要として、実質的に起泡を生じないポリオールプレミックス組成物を形成する方法に関する。本方法は、ポリオール、好ましくは少なくとも50重量%のポリオールエステルを含むポリオールと、発泡剤とを含む混合物を提供する工程を含み、ポリオール及び発泡剤組成物は共に本明細書の教示に従って選択され、実質的に起泡を生じない状態に達するのに必要な時間を予想外に短くする。出願人らは、意外にも、特定のポリオールプレミックスの形成及び/又は使用に関連して起泡問題が生じることがあり、それにより、混合時、及び/又はポリオールプレミックスを保持する容器の開封及び/又はタッピング時の起泡度が、非常に望ましくない起泡作用を生じ、その結果、実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成時間に遅延を生じ、潜在的に他の本明細書に記載の欠点を生じ得ることを見出した。出願人らは、主発泡剤のトランスHFCO-1233zdと共に使用するための共発泡剤の慎重な選択が、実質的に起泡を生じない状態を達成する時間を劇的に短縮するのに役立ち得ることを見出した。出願人らはまた、主発泡剤のシスHFO-1336mzzmと共に使用するための共発泡剤の慎重な選択が、実質的に起泡を生じない状態を達成する時間を劇的に短縮するのに役立ち得ることも見出した。
トランスHFCO-1233zd及びシス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z))
本方法による使用、本発明のポリオールプレミックス及び発泡体に好ましい、1つの好ましい発泡剤組成物は、約25重量%~約80重量%のトランスHFO-1233zdと、本方法の前述の組み合わせ工程の完了から、及び/又は本方法の開封及び/又はタッピング工程の完了から、前述の実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が、約30分以下、より好ましくは約20分以下、より好ましくは約10分以下であることを確実にするのに有効な量で、少なくともHFO-1336mzzm(Z)を含む共発泡剤と、を含む。好ましくは、このような実施形態では、HFO-1336mzzm(Z)は、発泡剤成分の総重量に基づいて約20重量%以上の量で発泡剤中に存在する。出願人らは、意外にも、HFO-1336mzzm(Z)の約20重量%未満の量での使用は、消泡時間を実質的に短縮させるのに有効ではなく、意外にも、HFO-1336mzzm(Z)が20%~約75%の量で存在する場合に、少なくとも約30相対パーセントの消泡時間の短縮を達成できることを見出した。出願人らはまた、意外にも、HFO-1336mzzm(Z)の約20重量%未満の量での使用は、好ましい実施形態では消泡時間を約30分以下に短縮させるのに有効ではなく、意外にも、HFO-1336mzzm(Z)が20%~約75%の量で存在する場合に、約30分以下の消泡時間を達成できることを見出した。
本方法による使用、本発明のポリオールプレミックス及び発泡体に好ましい、1つの好ましい発泡剤組成物は、少なくとも約70重量%のトランスHFO-1233zdと、本方法の前述の組み合わせ工程の完了から、及び/又は本方法の開封及び/又はタッピング工程の完了から、前述の実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が、約30分以下、より好ましくは約20分以下、より好ましくは約15分以下であることを確実にするのに有効な量で、少なくともジメトキシメタン(CH3-O-CH2-O-CH3)(メチラールとしても知られる)を含む共発泡剤と、を含む。好ましくは、このような実施形態では、メチラールは、発泡剤成分の総重量に基づいて少なくとも約0.5重量%の量で発泡剤中に存在する。出願人らは、メチラールの約0.50重量%未満の量での使用は、消泡時間を実質的に短縮させるのに有効ではなく、意外にも、メチラールが約0.5%~約3%の量で存在する場合に、少なくとも約50相対パーセントの消泡時間の短縮を達成できることを見出した。更に、出願人らはまた、意外にも、メチラールの3%超~約25%の量での使用は消泡時間を短縮する効果を有するが、この短縮は、量が約0.5%~約3%、好ましくは約1%の場合よりも実際に少ないことを見出した。また、出願人らは、更に意外にも、消泡時間の最大の短縮が、約70重量%のトランスHFO-1233zd及び約30重量%のメチラールから本質的になる発泡剤、好ましくはこれらからなる発泡剤で生じることを見出した。特に、発泡剤が約70重量%のトランスHFO-1233zd及び約30重量%のメチラールから本質的になり、好ましくはこれらからなる、このような好ましい実施形態では、少なくとも約75相対パーセント、更により好ましくは約85相対%の消泡時間の短縮を達成することができ、及び/又は20分未満、より好ましくは約15分未満の消泡時間を達成することができる。
本発明に従って好ましい1つの好ましい発泡剤組成物は、少なくとも約70重量%のトランスHFO-1233zdと、前述の組み合わせ工程の完了から前述の実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が、約30分以下、より好ましくは約20分以下、より好ましくは約15分以下であることを確実にするのに有効な量で、少なくともギ酸メチル(HCO2CH3)を含む共発泡剤と、を含む。好ましくは、このような実施形態では、ギ酸メチルは、発泡剤成分の総重量に基づいて少なくとも約0.5重量%の量で発泡剤中に存在する。出願人らは、意外にも、ギ酸メチルの約0.50重量%未満の量での使用は、消泡時間を実質的に短縮させるのに有効ではなく、意外にも、ギ酸メチルが約0.5%~約2%の量で存在する場合に、少なくとも約50相対パーセントの消泡時間の短縮を達成できることを見出した。更に、出願人らはまた、意外にも、ギ酸メチルの2%超~約25%の量での使用は消泡時間を短縮する効果を有するが、この短縮は、量が約0.5%~約2%、好ましくは約1%の場合よりも実際に少ないことを見出した。また、出願人らは、更に意外にも、消泡時間の最大の短縮が、約70重量%のトランスHFO-1233zd及び約30重量%のギ酸メチルから本質的になる発泡剤、好ましくはこれらからなる発泡剤で生じることを見出した。特に、発泡剤が約70重量%のトランスHFO-1233zd及び約30重量%のギ酸メチルから本質的になり、好ましくはこれらからなる、このような好ましい実施形態では、少なくとも約75相対パーセント、更により好ましくは約85相対%の消泡時間の短縮を達成することができ、及び/又は20分未満、より好ましくは約15分未満の消泡時間を達成することができる。
本発明に従って好ましい1つの好ましい発泡剤組成物は、少なくとも約70重量%のトランスHFO-1233zdと、前述の組み合わせ工程の完了から前述の実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が、約30分以下、より好ましくは約20分以下、より好ましくは約15分以下であることを確実にするのに有効な量で、少なくともトランス-1,2-ジクロロエチレン(ClHC=CHCL)(本明細書では「tDCE」とも称される)を含む共発泡剤と、を含む。好ましくは、このような実施形態では、tDCEは、発泡剤成分の総重量に基づいて少なくとも約2重量%の量で発泡剤中に存在する。出願人らは、意外にも、tDCEの約1重量%以下の量での使用は、消泡時間を実質的に短縮させるのに有効ではなく、意外にも、tDCEが約2%~約10%の量で存在する場合に、少なくとも約30相対パーセントの消泡時間の短縮を達成できることを見出した。更に、出願人らはまた、意外にも、tDCEの2%超~約5%の量での使用は消泡時間を短縮する効果を有するが、この短縮は、tDCEが約10%の量で存在する発泡剤組成物では更に改善されることを見出した。特に、発泡剤が約90重量%のトランスHFO-1233zd及び約10重量%のtDCEから本質的になり、好ましくはこれらからなる、このような好ましい実施形態では、少なくとも約75相対パーセント、更によ
り好ましくは約85相対%の消泡時間の短縮を達成することができ、及び/又は20分未満、より好ましくは約15分未満の消泡時間を達成することができる。
超の量での使用は、消泡時間を実質的に短縮させるのに有効ではなく、意外にも、トランス1233zdが25重量%~約80重量%の量で存在する場合に、少なくとも約20相対パーセント、より好ましくは少なくとも約30相対パーセントの消泡時間の短縮を達成できることを見出した。出願人らはまた、意外にも、トランス1233zdの約25重量%未満の量での使用は、好ましい実施形態では消泡時間を約30分以下に短縮させるのに有効ではなく、意外にも、HFO-1336mzzm(Z)が25重量%~約80重量%の量で存在する場合に、実質的かつ意外な消泡時間の短縮を達成でき、好ましくは約30分以下の時間まで短縮できることを見出した。
本発明のポリオールプレミックス組成物に使用される本発明の発泡剤(トランス1233zd及び消泡性共発泡剤、又はシス1336mzzm及びその消泡性共発泡剤)の量に関連して、この量は大きく異なることがあり、方法、発泡体、及びポリオールプレミックスに関して本明細書に記載される有利な特性を実現し得ることが想到される。好ましい実施形態では、発泡剤は、プレミックス組成物中の成分の総重量に基づいて、約2重量%~約40重量%、又は約2重量%~約30重量%、又は約5重量%~約30重量%、又は約10重量%~約30重量%、又は約2重量%~約25重量%、又は約5重量%~約25重
量%、又は約10重量%~約25重量%の量で、ポリオールプレミックス中に存在し得る。
ポリオールプレミックス組成物に関連して、ポリオールは、形成される発泡体の種類と当業者に周知の他の要因とに応じて、広範な量でポリオールプレミックス中に存在し得る。一般に、ポリオールプレミックスのポリオール成分は、ポリオールプレミックス組成物中の成分の総重量に基づいて、約50重量%~約98重量%の量で存在することが好ましい。好ましい実施形態では、ポリオールプレミックス組成物中のポリオールの量は、プレミックス組成物中の成分の総重量に基づいて、ポリオールプレミックス組成物の約55重量%~約98重量%、又は約60重量%~約98重量%、又は約65重量%~約98重量%、又は約70重量%~約98重量%、又は約75重量%~約98重量%、又は約80重量%~約98重量%、又は約85重量%~約98重量%、又は約90重量%~約98重量%、又は約50重量%~約95重量%、又は約50重量%~約90重量%、又は約50重量%~約85重量%、又は約60重量%~約95重量%、又は約60重量%~約90重量%、又は約60重量%~約85重量%、又は約60重量%~約80重量%、又は約65重量%~約95重量%、又は約65重量%~約90重量%、又は約65重量%~約85重量%、又は約65重量%~約80重量%である。
有ポリオール、エチレングリコール含有ポリオール、ジエチレングリコール含有ポリオール、プロピレングリコール含有ポリオール、ポリエーテルポリオールとビニルポリマーのグラフトコポリマー、ポリエーテルポリオールとポリ尿素のコポリマー、(b)のうちの1つ以上と縮合した(a)のうちの1つ以上
((a)グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、エチレンジアミン、ペンタエリスリトール、大豆油、レシチン、トール油、パーム油、ヒマシ油、
(b)エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの混合物)、又はそれらの組み合わせのうちの1つ以上を含む。
補助発泡剤が存在し得る。好適な補助発泡剤としては、他のヒドロハロオレフィン、フッ化炭素、クロロカーボン、クロロフルオロカーボン、炭化水素、エーテル、エステル、アルデヒド、ケトン、アセタール、有機酸、大気ガス、ガス発生材料、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。ガス発生材料によって、発泡反応に関連した/その一部としての分解又は化学反応により、気体、例えばCO2を生成する化学発泡剤(物理発泡剤とは対照的に)を意味する。ガス発生材料(化学発泡剤)の例としては、水、ギ酸、又はアゾジカルボンアミドが挙げられるが、これらに限定されない。水は、イソシアネートと反応して二酸化炭素を形成する。ギ酸は、イソシアネートと反応して二酸化炭素及び一酸化炭素を形成する。
、好ましくは、例えば、ポリオールプレミックス組成物の重量により、約65重量%~約85重量%の全ポリオールが存在し得る。ポリウレタン(PUR)パネル発泡体に関しては、好ましくは、例えば、ポリオールプレミックス組成物の重量により、約65重量%~約80重量%の全ポリオールが存在し得る。ポリイソシアヌレート(PIR)パネル発泡体に関しては、好ましくは、例えば、ポリオールプレミックス組成物の重量により、約65重量%~約85重量%の全ポリオールが存在し得る。PIRパネル発泡体は、例えば、実質的に全てのポリエステルポリオールであり得る。
ポリウレタン又はポリイソシアヌレート発泡体の形成に好適な発泡性組成物は、有機ポリイソシアネート及び上記のポリオールプレミックス組成物を反応させることによって形成され得る。脂肪族及び芳香族ポリイソシアネートを含む、任意の有機ポリイソシアネートが、ポリウレタン又はポリイソシアヌレート発泡体合成において用いられ得る。好適な有機ポリイソシアネートとしては、ポリウレタン化学の分野において周知である脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族、及び複素環式イソシアネートが挙げられる。これらは、例えば、米国特許第4,868,224号、同第3,401,190号、同第3,454,606号、同第3,277,138号、同第3,492,330号、同第3,001,973号、同第3,394,164号、同第3,124.605号、及び同第3,201,
372号に記載されている。芳香族ポリイソシアネートが、クラスとして好ましい。
R(NCO)z
に対応し、式中、Rは、脂肪族基、芳香族基、又はそれらの混合物であり、zは、Rの価数に対応する整数であり、少なくとも2である。本明細書で企図される代表的な有機ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネート、例えば2,4-トルエンジイソシアネート、2,6-トルエンジイソシアネート、2,4-及び2,6-トルエンジイソシアネートの混合物、粗トルエンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、粗メチレンジフェニルジイソシアネート;芳香族トリイソシアネート、例えば4,4’,4”-トリフェニルメタントリイソシアネート、2,4,6-トルエントリイソシアネート;芳香族テトライソシアネート、例えば4,4’-ジメチルジフェニルメタン-2,2’5,5-’テトライソシアネートなど;アリールアルキルポリイソシアネート、例えばキシレンジイソシアネート;ヘキサメチレン-1,6-ジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル等の脂肪族ポリイソシアネート、及びこれらの混合物が挙げられる。他の有機ポリイソシアネートには、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、水素化メチレンジフェニルイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、ナフチレン-1,5-ジイソシアネート、1-メトキシフェニレン-2,4-ジイソシアネート、4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、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’-ビフェニルジイソシアネート、及び3,3’-ジメチルジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネートが含まれる。典型的な脂肪族ポリイソシアネートは、アルキレンジイソシアネート、例えばトリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホレン(isophorene)ジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)である。典型的な芳香族ポリイソシアネートとしては、m-及びp-フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、2,4-及び2,6-トルエンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、ビトイレンイソシアネート、1,4-ジイソシアネート、ビス(4-イソシアナトフェニル)メテン、ビス(2-メチル-4-イソシアナトフェニル)メタンなどが挙げられる。好ましいポリイソシアネートは、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、特に約30~約85重量%のメチレンビス(フェニルイソシアネート)を含有し、混合物の残りの部分が、2よりも高い官能性のポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートである、混合物である。ある特定の場合、いわゆるイソシアネートプレポリマーもまた使用され得る。プレポリマーは、過剰なジイソシアネートをポリオール(ポリエステルポリオール、又はポリエーテルポリオール)と組み合わせることによって形成される。これらのポリイソシアネートは、当該分野において既知の従来の方法によって調製される。本発明では、ポリイソシアネート及びポリオールは、約0.9~約5.0の範囲のNCO/OH化学量論比をもたらす量で用いられる。本発明では、NCO/OH当量比は、好ましくは、約0.9~約4、又は約0.95~約3である。好適な有機ポリイソシアネートとしては、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、メチレンビス(フェニルイソシアネート)、トルエンジイソシアネート、又はそれらの組み合わせが挙げられる。
ポリエステルポリオール系吹き付け発泡体のポリオールプレミックス配合物を代表するポリオールプレミックスを、下記の表C1Aに示すように形成する。
。同様に、上記の表に報告した結果は、発泡剤がトランス1233zdからなる場合に、ポリオール/発泡剤の組み合わせを収容する容器の開封又はタッピング時から実質的かつ有害な遅延が生じるであろうことを示す。
上記の表C1Aに示したのと同じポリオールプレミックスを使用し、99重量%のトランス1233zd及び1重量%のトランスジクロロエチレン(tDCE)を含む発泡剤と組み合わせ、同じ発泡剤の総量(20重量%)を使用して、比較例1に記載したのと同じ手順を用いて起泡挙動について試験する。下記の表CE2に示すように、起泡挙動の改善は観察されない。
上記の表C1Aに示したのと同じポリオールプレミックスを使用し、トランス1233zd及びtDCEからなる一連の発泡剤の組み合わせと組み合わせるが、tDCEの量は、トランス1233zd及びtDCEの量に基づいて1重量%超である。使用される発泡剤の総量は、20重量%である。試験した様々な割合を起泡結果と共に下記の表1に示すが、便宜上、比較例2の結果が含まれる。
上記の表C1Aに示したのと同じポリオールプレミックスを使用し、一連の発泡剤の組み合わせと組み合わせ、同じ発泡剤の総量(20重量%)を使用して、比較例1に記載したのと同じ手順を用いて起泡挙動について試験する。ただし、発泡剤は、下記の表2に示すような様々な割合でのトランス1233zd及びメチラールの組み合わせからなり、表2に示す起泡結果をもたらした。
上記の表C1Aに示したのと同じポリオールプレミックスを、トランス1233zd及びシス1336mmzの重量による様々な量からなる発泡剤と組み合わせ、同じ発泡剤の総量(20重量%)を使用して、比較例1に記載したのと同じ手順を用いて起泡挙動について試験した。下記の表CE3に示すように、トランス1233zd及びシス1336mmzの合計に基づいて最大約10重量%までのシス1336mmzの量で起泡挙動の改善は観察されない。
上記の表C1Aに示したのと同じポリオールプレミックスを使用し、トランス1233zd及びtDCEからなる一連の発泡剤の組み合わせと組み合わせるが、tDCEの量は、トランス1233zd及びtDCEの量に基づいて1重量%超である。使用される発泡剤の総量は、20重量%である。試験した様々な割合を起泡結果と共に下記の表3に示すが、便宜上、比較例3の90/10の結果が含まれる。
上記の表C1Aに示したのと同じポリオールプレミックスを使用し、一連の発泡剤の組み合わせと組み合わせ、同じ発泡剤の総量(20重量%)を使用して、比較例1に記載したのと同じ手順を用いて起泡挙動について試験する。ただし、発泡剤は、下記の表4に示すような様々な割合でのトランス1233zd及びギ酸メチルの組み合わせからなり、表
4に示す起泡結果をもたらした。
上記の表C1Aに示したのと同じポリオールプレミックスを使用し、DabcoによりPM301の商品名で販売されているシリコーン界面活性剤と、トランス1233zd及びPM301の量に基づいて様々な量で組み合わせる。使用される発泡剤の総量は、20重量%である。試験した様々な割合を起泡結果と共に下記の表5に示すが、便宜上、比較例2の結果が含まれる。
ポリエステルポリオール系吹き付け発泡体のポリオールプレミックス配合物を代表するポリオールプレミックスを、下記の表C4Aに示すように形成する。
上記の表C4Aに示したのと同じポリオールプレミックスを、トランス1233zd及びシス1336mmzの重量による様々な量からなる発泡剤と組み合わせ、同じ発泡剤の総量(20重量%)を使用して、比較例4に記載したのと同じ手順を用いて起泡挙動について試験した。下記の表C5Aに示すように、トランス1233zd及びシス1336mmzの合計に基づいて約90重量%~最大約99重量%の量のトランス1233zdの量で起泡挙動の改善は観察されない。
上記の表C4Aに示したのと同じポリオールプレミックスを使用し、シス1336mzzm及びトランス1233zdからなる一連の発泡剤の組み合わせと組み合わせるが、トランス1233zdの量は、シス1336mzzm及びトランス1233zdの量に基づいて約25%~約80%である。使用される発泡剤の総量は、比較例と同様に20重量%である。試験した様々な割合を起泡結果と共に下記の表6に示すが、便宜上、比較例4の100%のシス1336mzzm及び比較例5の99%のトランス1233zdの結果が含まれる。
本発明は以下の態様を含む。
[1]
改善された耐起泡性を有するポリオールプレミックスであって、
(a)1つ以上のポリオールと、
(b)少なくとも約70重量%のトランスHFCO-1233zdと、シス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z)又はシス-1336mzzm)、メチラール、ギ酸メチル、グリセリン、トランスジクロロエチレン(tDCE)、及びこれらのうちの2つ以上の混合物からなる群から選択される消泡性を有する物理的共発泡剤と、を含む、発泡剤であって、前記消泡性共発泡剤の量が、前記ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約30%短縮するのに有効である、発泡剤と、を含む、ポリオールプレミックス。
[2]
改善された耐起泡性を有するポリオールプレミックスであって、
(a)1つ以上のポリオールと、
(b)少なくとも約20重量%~約75重量%のシス1336mzzmと、前記ポリオールプレミックスの消泡時間を少なくとも約20相対パーセント短縮するのに有効な量でトランスHFCO-1233zdを含む、消泡性を有する物理的共発泡剤と、を含む、発泡剤と、を含む、ポリオールプレミックス。
[3]
前記消泡性共発泡剤の量が、前記ポリオールプレミックスの前記消泡時間を少なくとも約50%短縮するのに有効である、[1]又は[2]に記載のポリオールプレミックス。
[4]
前記消泡性共発泡剤の量が、前記ポリオールプレミックスの前記消泡時間を少なくとも約80%短縮するのに有効である、[1]又は[2]に記載のポリオールプレミックス。
[5]
前記ポリオールが、ポリエステルポリオールを含む、[1]又は[2]に記載のポリオールプレミックス。
[6]
前記ポリオールが、少なくとも約50重量%のポリエステルポリオールを含む、[1]又は[2]に記載のポリオールプレミックス。
[7]
前記ポリオールが、少なくとも約90重量%のポリエステルポリオールを含む、[1]又は[2]に記載のポリオールプレミックス。
[8]
前記発泡剤が、前記ポリオールプレミックスの前記消泡時間を少なくとも約30%短縮するのに有効な量でシス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z))を含む、[1]に記載のポリオールプレミックス。
[9]
前記発泡剤が、前記ポリオールプレミックスの前記消泡時間を少なくとも約50%短縮するのに有効な量でシス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z)又はシス-1336mzzm)を含む、[1]に記載のポリオールプレミックス。
[10]
前記発泡剤が、前記ポリオールプレミックスの前記消泡時間を少なくとも約30%短縮するのに有効な量でメチラールを含む、[1]に記載のポリオールプレミックス。
Claims (12)
- 改善された耐起泡性を有するポリオールプレミックスを形成する方法であって、
(a)1つ以上のポリオールと、
少なくとも70重量%のトランスHFCO-1233zdと、シス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z)又はシス-1336mzzm)、メチラール、ギ酸メチル、グリセリン、トランスジクロロエチレン(tDCE)、及びこれらのうちの2つ以上の混合物からなる群から選択される消泡性を有する物理的共発泡剤と、を含む、発泡剤とを組み合わせる工程と、
(b)前記組み合わせから実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスを形成する工程であって、前記消泡性を有する物理的共発泡剤の量は、前記組み合わせ工程の完了から前記実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が30分以下であることを確実にするのに有効である、工程と、
を含み、前記時間が、ポリオールプレミックスが45℃の炉内に配置されたときから、ポリオールプレミックスが炉から取り出されて大気圧に曝されて起泡を生じないことを観察するまで、測定される、前記方法。 - 改善された耐起泡性を有するポリオールプレミックスを形成する方法であって、
(a)1つ以上のポリオールと、
少なくとも20重量%のシス1336mzzmと、トランスHFCO-1233zdを含む、消泡性を有する物理的共発泡剤と、を含む、発泡剤とを組み合わせる工程と、
(b)前記組み合わせから実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスを形成する工程であって、前記消泡性を有する物理的共発泡剤の量は、前記組み合わせ工程の完了から前記実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が30分以下であることを確実にするのに有効である、工程と、
を含み、前記時間が、ポリオールプレミックスが45℃の炉内に配置されたときから、ポリオールプレミックスが炉から取り出されて大気圧に曝されて起泡を生じないことを観察するまで、測定される、前記方法。 - 前記消泡性を有する物理的共発泡剤の量が、前記組み合わせ工程の完了から前記実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が20分以下であることを確実にするのに有効である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記消泡性を有する物理的共発泡剤の量が、前記組み合わせ工程の完了から前記実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が10分以下であることを確実にするのに有効である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記消泡性を有する物理的共発泡剤の量が、前記組み合わせ工程の完了から前記実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が5分以下であることを確実にするのに有効である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記消泡性を有する物理的共発泡剤の量が、前記組み合わせ工程の完了から前記実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が1分以下であることを確実にするのに有効である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記ポリオールが、ポリエステルポリオールを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記ポリオールが、少なくとも50重量%のポリエステルポリオールを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記ポリオールが、少なくとも90重量%のポリエステルポリオールを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記発泡剤が、前記組み合わせ工程の完了から前記実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が30分以下であることを確実にするのに有効な量でシス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z))を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡剤が、前記組み合わせ工程の完了から前記実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が20分以下であることを確実にするのに有効な量でシス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(HFO-1336mzzm(Z)又はシス-1336mzzm)を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡剤が、前記組み合わせ工程の完了から前記実質的に起泡を生じないポリオールプレミックスの形成までの時間が30分以下であることを確実にするのに有効な量でメチラールを含む、請求項1に記載の方法。
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