JP5519963B2 - ポリウレタンフォームの放出を低減させるための方法 - Google Patents
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Description
A1 イソシアネートに対して反応性である水素原子を含有し、400〜15000の範囲の分子量を有する化合物
A2 必要に応じて、イソシアネートに対して反応性である水素原子を含有し、62〜399の範囲の分子量を有する化合物、
A3 水および/または物理発泡剤、
A4 必要に応じて、補助物質および添加剤、
A5 少なくとも1個のカルボンアミド基および1個のニトリル基を含有する化合物、および
B ジイソシアネートまたはポリイソシアネート
を反応させる工程を含む、ホルムアルデヒドの放出が低減されたポリウレタンフォームの製造方法である。
a)触媒、
b)表面活性添加剤、および
c)反応抑制剤、気泡調整剤、顔料、染料、防炎剤、老化および風化の影響に対抗する安定剤、可塑剤、静真菌および静菌作用物質、充填剤および離型剤およびこれらの混合物からなる群から選択される添加剤
を含む上記方法である。
a)ウレア、ウレアの誘導体、および/または
b)脂肪族第3級アミン、脂環式第3級アミン、脂肪族アミノエーテル、および/または脂環式アミノエーテル(前記アミンおよびアミノエーテルは前記イソシアネートと化学的に反応する官能基を含有する)
を含む上記方法である。
A1 イソシアネートに対して反応性である水素原子を有し、400〜15000の分子量を有する化合物、
A2 必要に応じて、イソシアネートに対して反応性である水素原子を含有し、62〜399の分子量を有する化合物、
A3 水および/または物理発泡剤、
A4 必要に応じて、補助物質および添加剤、例えば、
a)触媒、
b)表面活性添加剤、
c)顔料または防炎剤など、
A5 少なくとも1個のカルボンアミド基および1個のニトリル基を有する化合物、および
B ジイソシアネートまたはポリイソシアネート
からの、ホルムアルデヒドの放出が低減されたポリウレタンフォームの製造方法を提供する。
成分A:
A1 (成分A1〜A4の重量部の合計に対して)75〜99.5重量部、好適には89〜97.7重量部の、イソシアネートに対して反応性である水素原子を有し、400〜15000の分子量を有する化合物、
A2 (成分A1〜A4の重量部の合計に対して)0〜10重量部、好適には0.1〜2重量部の、イソシアネートに対して反応性である水素原子を有し、62〜399の分子量を有する化合物、
A3 (成分A1〜A4の重量部の合計に対して)0.5〜25重量部、好適には2〜5重量部の水および/または物理発泡剤、
A4 (成分A1〜A4の重量部の合計に対して)0〜10重量部、好適には0.2〜4重量部の補助物質および添加剤、例えば、
a)触媒、
b)表面活性添加剤、
c)顔料または防炎剤など、
A5 (成分A1〜A4の重量部の合計に対して)0.1〜10重量部、好適には0.2〜5重量部の、少なくとも1個のカルボンアミド基および1個のニトリル基を有する化合物、および
成分B:
B ジイソシアネートまたはポリイソシアネート
からの、ホルムアルデヒドの放出が低減されたポリウレタンフォームの製造方法を提供し、製造を50〜250、好適には70〜130、とりわけ75〜115の指数で実施し、本出願中の成分A1〜A4の全重量部データは、組成物中の成分A1+A2+A3+A4の重量部の合計が100となるように規格化されている。
成分A1による初期成分は、通常400〜15000の分子量を有する、イソシアネートに対して反応性である少なくとも2つの水素原子を有する化合物である。これらは、アミノ基、チオ基またはカルボキシル基を有する化合物に加えて、好適には、ヒドロキシル基を有する化合物、とりわけ2〜8個のヒドロキシル基を有する化合物、特に1000〜6000、好適には2000〜6000のもの、例えば、少なくとも2個、通常2〜8個、好適には2〜6個のヒドロキシル基を有するポリエーテルおよびポリエステル、ならびに均質なポリウレタンおよび気泡質ポリウレタンの製造のためにそれ自体既知である、例えばEP−A0007502、第8〜15頁に記載のポリカーボネートおよびポリエステルアミドであると理解される。少なくとも2個のヒドロキシル基を有するポリエーテルは本発明によれば好適である。
イソシアネートに対して反応性であり、32〜399の分子量を有する少なくとも2個の水素原子を有する化合物は成分A2として必要に応じて用いる。これらは、ヒドロキシル基および/またはアミノ基および/またはチオール基および/またはカルボキシル基を有する化合物、好適には、鎖延長剤または架橋剤として働くヒドロキシル基および/またはアミノ基を有する化合物を含むと理解される。これら化合物は通常、2〜8、好適には2〜4個の、イソシアネートに対して反応性である水素原子を有する。例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ソルビトールおよび/またはグリセリンを成分A2として用い得る。成分A2による化合物のさらなる例は、EP−A0 007502、第16〜17頁に記載されている。
水および/または物理発泡剤は成分A3として用いる。物理発泡剤として、例えば、二酸化炭素および/または易揮発性有機物質を発泡剤として用いる。
成分A4として、
a)触媒(活性剤)、
b)表面活性添加剤(界面活性剤)、例えば乳化剤およびフォーム安定剤など、とりわけ低放出性を有するもの、例えばTegostab(登録商標) LFシリーズからの製品など、
c)添加剤、例えば反応抑制剤(例えば、酸的に反応する物質、例えば塩化水素酸または有機酸ハロゲン化物など)、気泡調整剤(例えばパラフィンまたは脂肪アルコールまたはジメチルポリシロキサンなど)、顔料、染料、防炎剤(例えばリン酸トリクレジルなど)、老化および風化の影響に対する安定剤、可塑剤、静真菌および静菌作用物質、充填剤(例えば硫酸バリウム、珪藻土、黒チョークまたは沈殿チョークなど)および離型剤など
のような補助物質および添加剤を必要に応じて用いる。
α)ウレア、ウレアの誘導体、および/または
β)アミンおよびアミノエーテル(該アミンおよびアミノエーテルはイソシアネートと化学的に反応する官能基を含むことを特徴とする)。該官能基は好適にはヒドロキシル基、第1級または第2級アミノ基である。これらの特に好適な触媒は、著しく減少した移行および放出挙動を示す優位性を有する。
成分Bとして、脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、芳香族およびヘテロ環式のポリイソシアネート、例えばW. Siefkenによって、Justus Liebigs Annalen der Chemie、562、第75〜136頁に記載されているようなもの、例えば式(V):
nは2〜4、好適には2〜3、および
Qは2〜18個、好適には6〜10個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素残基、4〜15個、好適には6〜13個の炭素原子を有する脂環式炭化水素残基または8〜15個、好適には8〜13個の炭素原子を有する芳香脂肪族炭化水素残基を表す〕
で示されるものを用いる。
反応成分は、それ自体既知の一段法によって、プレポリマー法によって、またはセミプレポリマー法によって反応させ、連結使用は、機械装置、例えばEP−A355000に記載のものから作られる場合が多い。本発明に従って考慮の対象になる処理装置に関する詳細は、Kunststoff−Handbuch、第VII巻、Vieweg and Hoechtlen、Carl−Hanser−Verlag、ミュンヘン、1993年、例えば第139〜265頁に記載されている。
成分A1−1
少なくとも80%第1級OH基を有するスターターとしてグリセリンを用いて、86.2%と13.8%の割合でプロピレンオキシドとエチレンオキシドを添加することによって製造されたヒドロキシル価28を有するポリエーテルポリオール。
少なくとも80%第1級OH基を有するスターターとしてグリセリンを用いて、72.5%と27.5%の割合でエチレンオキシドとプロピレンオキシドを添加することによって製造されたヒドロキシル価37を有するポリエーテルポリオール。
成分A4−1:
安定剤Tegostab(登録商標) B 8734 LF(Degussa−Goldschmidt)。
活性剤Jeffcat(登録商標) ZR 50、(Huntsman);イソシアネートと化学的に反応する官能基を含むアミン。
活性剤Dabco(登録商標) NE 300(Air Products);ウレア誘導体を含有する。
シアノ酢酸アミド。
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート57重量%、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート25重量%およびポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート(「多核MDI」)18重量%を含有するイソシアネート混合物(MDI系列由来)。
室温で高圧混合ヘッドによってPURフォームの製造のための従来の原料混合物を処理するための条件下、処方の構成に従って、初期成分を、60℃に加熱した12.5Lの容積を有する型内に導入し、4分後に型から取り外す。用いる原料の量は55kg/m3の計算成形密度が得られるように選択した。圧縮強度試験片を計量することによって決定した、実際に得られた成形密度を表1に示す。
指数=[(用いたイソシアネート量):(計算したイソシアネート量)]・100(VI)
本発明の好ましい態様は、以下を包含する。
[1] ホルムアルデヒドの放出が低減されたポリウレタンフォームの製造方法であって、
A1 イソシアネートに対して反応性である水素原子を含有し、400〜15000の範囲の分子量を有する化合物、
A2 必要に応じて、イソシアネートに対して反応性である水素原子を含有し、62〜399の範囲の分子量を有する化合物、
A3 水および/または物理発泡剤、
A4 必要に応じて、補助物質および添加剤、
A5 少なくとも1個のカルボンアミド基および1個のニトリル基を含有する化合物、および
B ジイソシアネートまたはポリイソシアネート
を反応させる工程を含んでなる、前記方法。
[2] 成分A1、A2、A3およびA4の100重量部に対して0.1〜10重量部のA5を用いる、[1]に記載の方法。
[3] 成分A1〜A4の重量部の合計に対して、A1が75〜99.5重量部の量で存在し、A2が0〜10重量部の量で存在し、A3が0.5〜25重量部の量で存在し、A4が0〜10重量部の量で存在し、A5が0.1〜10重量部の量で存在し、および製造を50〜250の指数で行う、[1]に記載の方法。
[4] A4は、
d)触媒、
e)表面活性添加剤、および
f)反応抑制剤、気泡調整剤、顔料、染料、防炎剤、老化および風化の影響に対抗する安定剤、可塑剤、静真菌および静菌作用物質、充填剤および離型剤ならびにこれらの混合物からなる群から選択される添加剤
を含んでなる、[1]に記載の方法。
[5] 前記触媒は、
a)ウレア、ウレアの誘導体、および/または
b)脂肪族第3級アミン、脂環式第3級アミン、脂肪族アミノエーテルおよび/または脂環式アミノエーテル(前記アミンおよびアミノエーテルは前記イソシアネートと化学的に反応する官能基を含有する)
を含んでなる、[4]に記載の方法。
[6] A5は、式(I):
Claims (3)
- A4 補助物質および添加剤が含まれる、請求項1に記載の方法。
- A4は、
a)触媒、
b)表面活性添加剤、および
c)反応抑制剤、気泡調整剤、顔料、染料、防炎剤、老化および風化の影響に対抗する安定剤、可塑剤、静真菌および静菌作用物質、充填剤および離型剤ならびにこれらの混合物からなる群から選択される添加剤
を含んでなる、請求項2に記載の方法。
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