JP2013136793A - 不飽和フルオロカーボンを含む発泡剤を用いて発泡体を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発泡性組成物中で有用なフルオロカーボンおよび/またはヒドロフルオロカーボンを含む発泡剤、およびそれを含む発泡体を形成する方法が開示されている。
【選択図】なし
Description
本願は、2005年11月1日に出願され、且つ本明細書に参照により援用される米国仮特許出願第60/732,771号明細書の優先権の特典を請求し、共に出願され且つ共同所有の特許出願、発明の名称「不飽和フルオロカーボンを含む発泡体を形成するための発泡剤(Blowing Agents for Forming Foam Comprising Unsaturated Fluorocarbons)」(代理人登録番号FL1184US NA)に更に関連し、共に出願され且つ共同所有の「不飽和フルオロカーボンを含む発泡体を形成するための発泡剤(Blowing Agents for Forming Foam Comprising Unsaturated Fluorocarbons)」と同様に題された特許出願(代理人登録番号FL131US NA)に更に関連する。これらの特許出願の両方も本明細書に参照により援用される。
ポリオレフィン発泡体(ポリスチレン、ポリエチレンおよびポリプロピレン)は、断熱用途および包装用途において広く用いられている。これらの熱可塑性発泡体は、発泡剤としてCFC−12(ジクロロジフルオロメタン)により一般に製造されている。より最近では、HCFC(HCFC−22、クロロジフルオロメタン)、あるいはHCFC(HCFC−22/HCFC−142b)のブレンドまたはHFC(HFC−152a)のブレンドがポリスチレンのための発泡剤として用いられてきた。
(i)式E−R1CH=CHR2またはZ−R1CH=CHR2(式中、R1およびR2は独立してC1〜C6パーフルオロアルキル基である)を有するヒドロフルオロカーボン、および(ii)CF3CF=CHF、CF3CH=CF2、CHF2CF=CF2、CHF2CH=CHF、CF3CF=CH2、CF3CH=CHF、CH2FCF=CF2、CHF2CH=CF2、CHF2CF=CHF、CHF2CF=CH2、CF3CH=CH2、CH3CF=CF2、CH2FCHCF2、CH2FCF=CHF、CHF2CH=CHF、CF3CF=CFCF3、CF3CF2CF=CF2、CF3CF=CHCF3、CF3CF2CF=CH2、CF3CH=CHCF3、CF3CF2CH=CH2、CF2=CHCF2CF3、CF2=CFCHFCF3、CF2=CFCF2CHF2、CHF2CH=CHCF3、(CF3)2C=CHCF3、CF3CF=CHCF2CF3、CF3CH=CFCF2CF3、(CF3)2CFCH=CH2、CF3CF2CF2CH=CH2、CF3(CF2)3CF=CF2、CF3CF2CF=CFCF2CF3、(CF3)2C=C(CF3)2、(CF3)2CFCF=CHCF3、CF2=CFCF2CH2F、CF2=CFCHFCHF2、CH2=C(CF3)2、CH2CF2CF=CF2、CH2FCF=CFCHF2、CH2FCF2CF=CF2、CF2=C(CF3)(CH3)、CH2=C(CHF2)(CF3)、CH2=CHCF2CHF2、CF2=C(CHF2)(CH3)、CHF=C(CF3)(CH3)、CH2=C(CHF2)2、CF3CF=CFCH3、CH3CF=CHCF3、CF2=CFCF2CF2CF3、CHF=CFCF2CF2CF3、CF2=CHCF2CF2CF3、CF2=CFCF2CF2CHF2、CHF2CF=CFCF2CF3、CF3CF=CFCF2CHF2、CF3CF=CFCHFCF3、CHF=CFCF(CF3)2、CF2=CFCH(CF3)2、CF3CH=C(CF3)2、CF2=CHCF(CF3)2、CH2=CFCF2CF2CF3、CHF=CFCF2CF2CHF2、CH2=C(CF3)CF2CF3、CF2=CHCH(CF3)2、CHF=CHCF(CF3)2、CF2=C(CF3)CH2CF3、CH2=CFCF2CF2CHF2、CF2=CHCF2CH2CF3、CF3CF=C(CF3)(CH3)、CH2=CFCH(CF3)2、CHF=CHCH(CF3)2、CH2FCH=C(CF3)2、CH3CF=C(CF3)2、CH2=CHCF2CHFCF3、CH2C(CF3)CH2CF3、(CF3)2C=CHC2F5、(CF3)2CFCF=CHCF3、CH2=CHC(CF3)3、(CF3)2C=C(CH3)(CF3)、CH2=CFCF2CH(CF3)2、CF3CF=C(CH3)CF2CF3、CF3CH=CHCH(CF3)2、CH2=CHCF2CF2CF2CHF2、(CF3)2C=CHCF2CH3、CH2=C(CF3)CH2C2F5、CH2=CHCH2CF2C2F5、CH2=CHCH2CF2C2F5、CF3CF2CF=CFC2H5、CH2=CHCH2CF(CF3)2、CF3CF=CHCH(CF3)(CH3)、(CF3)2C=CFC2H5、シクロ−CF2CF2CF2CH=CH−、シクロ−CF2CF2CH=CH−、CF3CF2CF2C(CH3)=CH2、CF3CF2CF2CH=CHCH3、シクロ−CF2CF2CF=CF−、シクロ−CF2CF=CFCF2CF2−、シクロ−CF2CF=CFCF2CF2CF2、CF3CF2CF2CF2CH=CH2、CF3CH=CHCF2CF3、CF3CF2CH=CHCF2CF3、CF3CH=CHCF2CF2CF3、CF3CF=CFC2F5、CF3CF=CFCF2CF2C2F5、CF3CF2CF=CFCF2C2F5、CF3CH=CFCF2CF2C2F5、CF3CF=CHCF2CF2C2F5、CF3CF2CH=CFCF2C2F5、CF3CF2CF=CHCF2C2F5、C2F5CF2CF=CHCH3、C2F5CF=CHCH3、(CF3)2C=CHCH3、CF3C(CH3)=CHCF3、CHF=CFC2F5、CHF2CF=CFCF3、(CF3)2C=CHF、CH2FCF=CFCF3、CHF=CHCF2CF3、CHF2CH=CFCF3、CHF=CFCHFCF3、CF3CH=CFCHF2、CHF=CFCF2CHF2、CHF2CF=CFCHF2、CH2CF=CFCF3、CH2FCH=CFCF3、CH2=CFCHFCF3、CH2=CFCF2CHF2、CF3CH=CFCH2F、CHF=CFCH2CF3、CHF=CHCHFCF3、CHF=CHCF2CHF2、CHF2CF=CHCHF2、CHF=CFCHFCHF2、CF3CF=CHCH3、CF2=CHCF2Br、CHF=CBrCHF2、CHBr=CHCF3、CF3CBr=CFCF3、CH2=CBrCF2CF3、CHBr=CHCF2CF3、CH2=CHCF2CF2Br、CH2=CHCBrFCF3、CH3CBr=CHCF3、CF3CBr=CHCH3、(CF3)2C=CHBr、CF3CF=CBrCF2CF3、E−CHF2CBr=CFC2F5、Z−CHF2CBr=CFC2F5、CF2=CBrCHFC2F5、(CF3)2CFCBr=CH2、CHBr=CF(CF2)2CHF2、CH2=CBrCF2C2F5、CF2=C(CH2Br)CF3、CH2=C(CBrF2)CF3、(CF3)2CHCH=CHBr、(CF3)2C=CHCH2Br、CH2=CHCF(CF3)CBrF2、CF2=CHCF2CH2CBrF2、CFBr=CHCF3、CFBr=CFCF3、CF3CF2CF2CBr=CH2およびCF3(CF2)3CBr=CH2からなる群から選択されたフルオロカーボンまたはヒドロフルオロカーボンからなる群から選択された少なくとも1種のフルオロカーボンまたはヒドロフルオロカーボンを含む発泡剤に関する。
(a)上述した発泡剤を発泡性組成物に添加する工程と、
(b)発泡体を形成するために有効な条件下で前記発泡性組成物を反応させる工程と、
を含む方法に関する。
本明細書で用いられるHFC−1225yeは、異性体、E−HFC−1225ye(CAS登録番号5595−10−8)またはZ−HFC−1225ye(CAS登録番号5528−43−8)、およびこうした異性体のあらゆる組み合わせまたは混合物を意味する。
用される。
る;(6)押出発泡体本体を回収する;ための押出機および関連手段を含む従来の装置を用いることにより便利に製造される。
(1,1,1,4,4,5,5,6,6,7,7,7−ドデカフルオロ−2−ヘプテン(F14E)の合成)
(C4F9CH2CHICF3の合成)
パーフルオロ−n−ブチルヨージド(180.1gm、0.52モル)および3,3,3−トリフルオロプロペン(25.0gm、0.26モル)を400mlの「ハステロイ(Hastelloy)」(商標)シェーカーチューブに添加し、最高で428PSIに増加した自然圧力下で8時間にわたり200℃に加熱した。生成物を室温で採取した。上の反応をこれらの条件で再び行い、生成物を組み合わせた。その後、400mlの同じ反応器内でパーフルオロ−n−ブチルヨージドおよび3,3,3−トリフルオロプロペンの量を倍にしてそれを繰り返した。この場合、圧力は573PSIに増加した。これらの反応の生成物を組み合わせ、そして蒸留して、収率70%で322.4gmのC4F9CH2CHICF3(52.2°/35mm)をもたらした。
攪拌棒を備えるとともに充填蒸留カラムおよび蒸留缶ヘッドに接続された2Lの丸底フ
ラスコに添加漏斗を経由してC4F9CH2CHICF3(322.4gm、0.73モル)を滴下した。フラスコは、イソプロピルアルコール(95ml)、KOH(303.7gm、0.54モル)および水(303ml)を含有していた。生成物を採取し、異性亜硫酸水素ナトリウム、水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、ガラス螺旋が充填された6インチのカラムを通して蒸留した。生成物F14E(173.4gm、76%)は78.2℃で沸騰する。生成物を以下によって特性分析した。19F NMR(δ−66.7(CF3,m,3F)、−81.7(CF3,m,3F)、−124.8(CF2,m,2F)、−126.4(CF2,m,2F)および−114.9ppm(CF2,m,2F))。クロロホルム−d溶液中の1H NMR(δ6.45)。
(1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8−テトラデカフルオロ−3−オクテン(F24E)の合成)
(C4F9CHICH2C2F5の合成)
パーフルオロエチルヨージド(220gm、0.895モル)および3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロ−1−ヘキセン(123gm、0.50モル)を400mlの「ハステロイ(Hastelloy)」(商標)シェーカーチューブに添加し、自然圧力下で10時間にわたり200℃に加熱した。これからの生成物および類似条件下で行われた2つの他の生成物を組み合わせ、10重量%水溶液亜硫酸水素ナトリウムの200mL部分で洗浄した。有機相を塩化カルシウム上で乾燥させ、その後、蒸留して、収率37%で277.4gmのC4F9CH2CHICF3(79−81℃/67−68mmHg)をもたらした。
メカニカルスターラー、添加漏斗、コンデンサおよび熱電対を備えた1Lの丸底フラスコにC4F9CHICH2C2F5(277.4gm、0.56モル)およびイソプロパノール(217.8g)を投入した。添加漏斗に83.8gの水に溶解させた水酸化カリウム(74.5g、1.13モル)の溶液を投入した。温度が21℃から42℃にゆっくり上がるにつれて、約1時間の過程にわたり迅速に攪拌しつつKOH溶液をフラスコに滴下した。反応塊を水で希釈し、生成物を相分離によって回収した。生成物を10重量%水溶液亜硫酸水素ナトリウムの50mL部分および水で洗浄し、塩化カルシウム上で乾燥させ、その後、大気圧で蒸留した。生成物F24E(128.7gm、63%)は95.5℃で沸騰する。生成物を以下によって特性分析した。19F NMR(δ−81.6(CF3,m,3F)、−85.4(CF3,m,3F)、−114.7(CF2,m,2F)、−118.1(CF2,m,2F)、−124.8ppm(CF2,m,2F)、−126.3ppm(CF2,m,2F))およびクロロホルム−d溶液中の1H NMR(δ6.48)。
(CF3CH=CHCF(CF3)2の合成)
(CF3CHICH2CF(CF3)2の合成)
(CF3)2CFI(265gm、0.9モル)および3,3,3−トリフルオロプロペン(44.0gm、0.45モル)を400mlの「ハステロイ(Hastelloy)」(商標)シェーカーチューブに添加し、最高で585psiに増加した自然圧力下で8時間にわたり200℃に加熱した。生成物を室温で採取し、収率62%で110gmの(CF3)2CFCH2CHICF3(76〜77℃/200mm)をもたらした。
攪拌棒を備えるとともに短経路蒸留カラムおよび乾燥アイストラップに接続され、42℃に加熱された500mlの丸底フラスコに添加漏斗を経由して(CF3)2CFCH2CHICF3(109gm、0.28モル)をゆっくり滴下した。フラスコは、イソプロピルアルコール(50ml)、KOH(109gm、1.96モル)および水(109ml)を含有していた。添加中に温度は42℃から55℃に上昇した。30分にわたる還流後に、フラスコ内の温度は62℃に上昇した。生成物を採取し、水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、蒸留した。生成物F13iE(41gm、55%)は48〜50℃で沸騰する。生成物を以下によって特性分析した。クロロホルム−d溶液中の19F NMR(δ−1876(CF,m,1F)、−77.1(CF3,m,6F)、−66.3(CF3,m,3F)。
不飽和フルオロカーボン発泡剤の有効性を実証するために、以下の実施例4および実施例5に記載された2種の基本ポリウレタン発泡配合物を用いて手混合によってポリウレタン発泡体サンプルおよびポリイソシアヌレート発泡体サンプルを製造した。発泡剤を便宜上一般にポリオールまたはBサイドとプレミックスしてもよい。発泡体をフリーライズサンプルまたは成形サンプルのいずれかとして製造してもよい。フリーライズ発泡体の場合、反応混合物を開放円形カードボード容器に注ぐ。成形発泡体の場合、反応混合物を2・1/2インチ×13インチ×15インチ(6.35cm×30.02cm×38.1cm)の加熱アルミニウムモールドに注ぐ。
これらの不飽和フルオロカーボンは改善された気泡構造の利点を提供する。それらの溶解度が他の典型的に用いられる発泡剤とは異なるからである。Bサイド中でのそれらの低い溶解度は適切な混合を必要とするが、一旦混合されると、それらは、B−サイドに対する良好な親和性を示し、そして多少不溶性であるので発泡反応中に小気泡成長を活気付けるのを助けるように作用する。
(実施例8)
以下の実施例は、細かい均一な気泡構造、長期断熱値および良好な寸法安定性を有する熱可塑性発泡体断熱剤、特にポリスチレン断熱発泡体を製造するために不飽和フルオロカーボン発泡剤を使用できることを例示するために役立つ。
この実施例において、発泡剤として不飽和フルオロカーボンを用いてポリスチレン発泡シートを製造する。ポリスチレン発泡シートを最終的にエッグカートン、ハンバーガーカートン、肉トレー、プレートなどのような食品サービス包装に熱成形する。
88〜97重量%のポリスチレン樹脂、
2〜8重量%の不飽和フルオロカーボン発泡剤、
1〜4重量%の核剤である。
熱可塑性発泡体に対するHFC−1225yeの安定性を評価するために実験を行った。1,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロペン(HFC−1225ye)、1,1−ジフルオロエタン(HFC−152a)および1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)をすべて試験の前にGC/MSによって分析し、100%純粋であることが判明した。ポリスチレン、タルク核剤、1010軟鋼クーポンおよび空気を発泡剤入りの圧力容器内で260℃に加熱し、24時間にわたり保持した。24時間後、容器を冷却し、すべての気体生成物を分析のために容器から採取した。
熱可塑性発泡体に対する不飽和フルオロカーボンの相溶性を評価するために実験を行った。ポリスチレンおよびタルク核剤を発泡剤入り圧力容器内で260℃に加熱し、24時間にわたり保持した。24時間後、容器を冷却し、ポリスチレンサンプルを熱重量分析(TGA)のために回収した。出発ポリスチレン材料の対照サンプルに対して発泡剤と合わせて加熱されたポリスチレンサンプルに関して重量損失対温度を比較した。TGA分析は、発泡剤が溶融物中に混合され、重量損失が溶融物中に混合された発泡剤の量の近似を提供することを示している。データは、現行HFC製品に対する不飽和フルオロカーボン発泡剤に関する改善された溶解度を示している。
本発明は以下の実施の態様を含むものである。
1.(a)発泡剤を発泡性組成物に添加すること、および
(b)発泡体を形成するのに有効な条件下で前記発泡性組成物を反応させるか、または押出すこと、
を含む発泡体の形成方法であって、
前記発泡剤は
(i)式E−R1CH=CHR2またはZ−R1CH=CHR2(式中、R1およびR2は独立してC1〜C6パーフルオロアルキル基である)を有するヒドロフルオロカーボン、および
(ii)CF3CF=CHF、CF3CH=CF2、CHF2CF=CF2、CHF2CH=CHF、CF3CF=CH2、CF3CH=CHF、CH2FCF=CF2、CHF2CH=CF2、CHF2CF=CHF、CHF2CF=CH2、CF3CH=CH2、CH3CF=CF2、CH2FCH=CF2、CH2FCF=CHF、CHF2CH=CHF、CF3CF=CFCF3、CF3CF2CF=CF2、CF3CF=CHCF3、CF3CF2CF=CH2、CF3CH=CHCF3、CF3CF2CH=CH2、CF2=CHCF2CF3、CF2=CFCHFCF3、CF2=CFCF2CHF2、CHF2CH=CHCF3、(CF3)2C=CHCF3、CF3CF=CHCF2CF3、CF3CH=CFCF2CF3、(CF3)2CFCH=CH2、CF3CF2CF2CH=CH2、CF3(CF2)3CF=CF2、CF3CF2CF=CFCF2CF3、(CF3)2C=C(CF3)2、(CF3)2CFCF=CHCF3、CF2=CFCF2CH2F、CF2=CFCHFCHF2、CH2=C(CF3)2、CH3CF2CF=CF2、CH2FCF=CFCHF2、CH2FCF2CF=CF2、CF2=C(CF3)(CH3)、CH2=C(CHF2)(CF3)、CH2=CHCF2CHF2、CF2=C(CHF2)(CH3)、CHF=C(CF3)(CH3)、CH2=C(CHF2)2、CF3CF=CFCH3、CH3CF=CHCF3、CF2=CFCF2CF2CF3、CHF=CFCF2CF2CF3、CF2=CHCF2CF2CF3、CF2=CFCF2CF2CHF2、CHF2CF=CFCF2CF3、CF3CF=CFCF2CHF2、CF3CF=CFCHFCF3、CHF=CFCF(CF3)2、CF2=CFCH(CF3)2、CF3CH=C(CF3)2、CF2=CHCF(CF3)2、CH2=CFCF2CF2CF3、CHF=CFCF2CF2CHF2、CH2=C(CF3)CF2CF3、CF2=CHCH(CF3)2、CHF=CHCF(CF3)2、CF2=C(CF3)CH2CF3、CH2=CFCF2CF2CHF2、CF2=CHCF2CH2CF3、CF3CF=C(CF3)(CH3)、CH2=CFCH(CF3)2、CHF=CHCH(CF3)2、CH2FCH=C(CF3)2、CH3CF=C(CF3)2、CH2=CHCF2CHFCF3、CH2=C(CF3)CH2CF3、(CF3)2C=CHC2F5、(CF3)2CFCF=CHCF3、CH2=CHC(CF3)3、(CF3)2C=C(CH3)(CF3)、CH2=CFCF2CH(CF3)2、CF3CF=C(CH3)CF2CF3、CF3CH=CHCH(CF3)2、CH2=CHCF2CF2CF2CHF2、(CF3)2C=CHCF2CH3、CH2=C(CF3)CH2C2F5、CH2=CHCH2CF2C2F5、CH2=CHCH2CF2C2F5、CF3CF2CF=CFC2H5、CH2=CHCH2CF(CF3)2、CF3CF=CHCH(CF3)(CH3)、(CF3)2C=CFC2H5、シクロ−CF2CF2CF2CH=CH−、シクロ−CF2CF2CH=CH−、CF3CF2CF2C(CH3)=CH2、CF3CF2CF2CH=CHCH3、シクロ−CF2CF2CF=CF−、シクロ−CF2CF=CFCF2CF2−、シクロ−CF2CF=CFCF2CF2CF2、CF3CF2CF2CF2CH=CH2、CF3CH=CHCF2CF3、CF3CF2CH=CHCF2CF3、CF3CH=CHCF2CF2CF3、CF3CF=CFC2F5、CF3CF=CFCF2CF2C2F5、CF3CF2CF=CFCF2C2F5、CF3CH=CFCF2CF2C2F5、CF3CF=CHCF2CF2C2F5、CF3CF2CH=CFCF2C2F5、CF3CF2CF=CHCF2C2F5、C2F5CF2CF=CHCH3、C2F5CF=CHCH3、(CF3)2C=CHCH3、CF3C(CH3)=CHCF3、CHF=CFC2F5、CHF2CF=CFCF3、(CF3)2C=CHF、CH2FCF=CFCF3、CHF=CHCF2CF3、CHF2CH=CFCF3、CHF=CFCHFCF3、CF3CH=CFCHF2、CHF=CFCF2CHF2、CHF2CF=CFCHF2、CH2CF=CFCF3、CH2FCH=CFCF3、CH2=CFCHFCF3、CH2=CFCF2CHF2、CF3CH=CFCH2F、CHF=CFCH2CF3、CHF=CHCHFCF3、CHF=CHCF2CHF2、CHF2CF=CHCHF2、CHF=CFCHFCHF2、CF3CF=CHCH3、CF2=CHCF2Br、CHF=CBrCHF2、CHBr=CHCF3、CF3CBr=CFCF3、CH2=CBrCF2CF3、CHBr=CHCF2CF3、CH2=CHCF2CF2Br、CH2=CHCBrFCF3、CH3CBr=CHCF3、CF3CBr=CHCH3、(CF3)2C=CHBr、CF3CF=CBrCF2CF3、E−CHF2CBr=CFC2F5、Z−CHF2CBr=CFC2F5、CF2=CBrCHFC2F5、(CF3)2CFCBr=CH2、CHBr=CF(CF2)2CHF2、CH2=CBrCF2C2F5、CF2=C(CH2Br)CF3、CH2=C(CBrF2)CF3、(CF3)2CHCH=CHBr、(CF3)2C=CHCH2Br、CH2=CHCF(CF3)CBrF2、CF2=CHCF2CH2CBrF2、CFBr=CHCF3、CFBr=CFCF3、CF3CF2CF2CBr=CH2およびCF3(CF2)3CBr=CH2からなる群から選択されたフルオロカーボンまたはヒドロフルオロカーボンからなる群から選択された少なくとも1種のフルオロカーボンまたはヒドロフルオロカーボンを含む発泡剤であることを特徴とする発泡体の形成方法。
2.前記発泡剤が(i)から選択され、R1およびR2が、独立して、CF3、C2F5、CF2CF2CF3、CF(CF3)2、CF2CF2CF2CF3、CF(CF3)CF2CF3、CF2CF(CF3)2、C(CF3)3、CF2CF2CF2CF2CF3、CF2CF2CF(CF3)2、C(CF3)2C2F5、CF2CF2CF2CF2CF2CF3、CF(CF3)CF2CF2C2F5またはC(CF3)2CF2C2F5であることを特徴とする前記1.に記載の方法。
3.前記発泡剤が(i)から選択され、前記ヒドロフルオロカーボンが、CF3CH=CHCF3、CF3CH=CHC2F5、CF3CH=CHCF2C2F5、CF3CH=CHCF(CF3)2、C2F5CH=CHC2F5、CF3CH=CH(CF2)3CF3、CF3CH=CHCF2CF(CF3)2、CF3CH=CHCF(CF3)C2F5、CF3CH=CHC(CF3)3、C2F5CH=CHCF2C2F5、C2F5CH=CHCF(CF3)2、CF3CH=CH(CF2)4CF3、CF3CH=CHCF2CF2CF(CF3)2、CF3CH=CHC(CF3)2C2F5、C2F5CH=CH(CF2)3CF3、C2F5CH=CHCF2CF(CF3)2、C2F5CH=CHCF(CF3)C2F5、C2F5CH=CHC(CF3)3、C2F5CF2CH=CHCF2C2F5、(CF3)2CFCH=CHCF(CF3)2、C2F5CH=CHCF(CF3)2、CF3CH=CH(CF2)5CF3、CF3CH=CHCF(CF3)(CF2)2C2F5、CF3CH=CHC(CF3)2CF2C2F5、C2F5CH=CH(CF2)4CF3、C2F5CH=CHCF2CF2CF(CF3)2、C2F5CH=CHC(CF3)2C2F5、C2F5CF2CH=CH(CF2)3CF3、C2F5CF2CH=CHCF2CF(CF3)2、C2F5CF2CH=CHCF(CF3)C2F5、C2F5CF2CH=CHC(CF3)3、(CF3)2CFCH=CH(CF2)3CF3、(CF3)2CFCH=CHCF2CF(CF3)2、(CF3)2CFCH=CHCF(CF3)C2F5、(CF3)2CFCH
=CHC(CF3)3、C2F5CH=CH(CF2)5CF3、C2F5CH=CHCF(CF3)(CF2)2C2F5、C2F5CH=CHC(CF3)2CF2C2F5、C2F5CF2CH=CH(CF2)4CF3、C2F5CF2CH=CHCF2CF2CF(CF3)2、C2F5CF2CH=CHC(CF3)2C2F5、(CF3)2CFCH=CH(CF2)4CF3、(CF3)2CFCH=CHCF2CF2CF(CF3)2、(CF3)2CFCH=CHC(CF3)2C2F5、CF3(CF2)3CH=CH(CF2)3CF3、CF3(CF2)3CH=CHCF2CF(CF3)2、CF3(CF2)3CH=CHCF(CF3)C2F5、CF3(CF2)3CH=CHC(CF3)3、(CF3)2CFCF2CH=CHCF2CF(CF3)2、(CF3)2CFCF2CH=CHCF(CF3)C2F5、(CF3)2CFCF2CH=CHC(CF3)3、C2F5CF(CF3)CH=CHCF(CF3)C2F5、C2F5CF(CF3)CH=CHC(CF3)3または(CF3)3CCH=CHC(CF3)3であることを特徴とする前記1.に記載の方法。
4.前記発泡性組成物がイソシアネートと、少なくとも1種のポリオールと、少なくとも1種の触媒とを含むことを特徴とする前記1.に記載の方法。
5.前記発泡性組成物がポリスチレン、ポリプロピレンまたはポリエチレンである樹脂を更に含むことを特徴とする前記1.に記載の方法。
6.前記発泡性組成物が核剤を更に含むことを特徴とする前記5.に記載の方法。
7.前記発泡剤がE−CF3CF=CHF、Z−CF3CF=CHF、E−CF3CH=CHCF3、Z−CF3CH=CHCF3、E−CF3CH=CFCF3、Z−CF3CH=CFCF3、E−CF3CF=CFCF3、Z−CF3CF=CFCF3、E−CF3CH=CHCF2CF3、Z−CF3CH=CHCF2CF3、E−CF3CF=CHCF2CF3、Z−CF3CF=CHCF2CF3、E−CF3CH=CFCF2CF3、Z−CF3CH=CFCF2CF3、E−CF3CF=CFCF2CF3、CF3CF=CFCF2CF3およびZ−CF3CF
=CFCF2CF3からなる群から選択されたフルオロカーボンを含むことを特徴とする前記3.に記載の方法。
8.発泡剤の存在下で少なくとも1種の有機ポリイソシアネートを少なくとも1種の活性水素含有化合物と反応させることを含むポリイソシアネート系発泡体を形成する方法であって、前記発泡剤が、
(i)式E−R1CH=CHR2またはZ−R1CH=CHR2(式中、R1およびR2は独立してC1〜C6パーフルオロアルキル基である)を有するヒドロフルオロカーボン、および
(ii)CF3CF=CHF、CF3CH=CF2、CHF2CF=CF2、CHF2CH=CHF、CF3CF=CH2、CF3CH=CHF、CH2FCF=CF2、CHF2CH=CF2、CHF2CF=CHF、CHF2CF=CH2、CF3CH=CH2、CH3CF=CF2、CH2FCH=CF2、CH2FCF=CHF、CHF2CH=CHF、CF3CF=CFCF3、CF3CF2CF=CF2、CF3CF=CHCF3、CF3CF2CF=CH2、CF3CH=CHCF3、CF3CF2CH=CH2、CF2=CHCF2CF3、CF2=CFCHFCF3、CF2=CFCF2CHF2、CHF2CH=CHCF3、(CF3)2C=CHCF3、CF3CF=CHCF2CF3、CF3CH=CFCF2CF3、(CF3)2CFCH=CH2、CF3CF2CF2CH=CH2、CF3(CF2)3CF=CF2、CF3CF2CF=CFCF2CF3、(CF3)2C=C(CF3)2、(CF3)2CFCF=CHCF3、CF2=CFCF2CH2F、CF2=CFCHFCHF2、CH2=C(CF3)2、CH3CF2CF=CF2、CH2FCF=CFCHF2、CH2FCF2CF=CF2、CF2=C(CF3)(CH3)、CH2=C(CHF2)(CF3)、CH2=CHCF2CHF2、CF2=C(CHF2)(CH3)、CHF=C(CF3)(CH3)、CH2=C(CHF2)2、CF3CF=CFCH3、CH3CF=CHCF3、CF2=CFCF2CF2CF3、CHF=CFCF2CF2CF3、CF2=CHCF2CF2CF3、CF2=CFCF2CF2CHF2、CHF2CF=CFCF2CF3、CF3CF=CFCF2CHF2、CF3CF=CFCHFCF3、CHF=CFCF(CF3)2、CF2=CFCH(CF3)2、CF3CH=C(CF3)2、CF2=CHCF(CF3)2、CH2=CFCF2CF2CF3、CHF=CFCF2CF2CHF2、CH2=C(CF3)CF2CF3、CF2=CHCH(CF3)2、CHF=CHCF(CF3)2、CF2=C(CF3)CH2CF3、CH2=CFCF2CF2CHF2、CF2=CHCF2CH2CF3、CF3CF=C(CF3)(CH3)、CH2=CFCH(CF3)2、CHF=CHCH(CF3)2、CH2FCH=C(CF3)2、CH3CF=C(CF3)2、CH2=CHCF2CHFCF3、CH2=C(CF3)CH2CF3、(CF3)2C=CHC2F5、(CF3)2CFCF=CHCF3、CH2=CHC(CF3)3、(CF3)2C=C(CH3)(CF3)、CH2=CFCF2CH(CF3)2、CF3CF=C(CH3)CF2CF3、CF3CH=CHCH(CF3)2、CH2=CHCF2CF2CF2CHF2、(CF3)2C=CHCF2CH3、CH2=C(CF3)CH2C2F5、CH2=CHCH2CF2C2F5、CH2=CHCH2CF2C2F5、CF3CF2CF=CFC2H5、CH2=CHCH2CF(CF3)2、CF3CF=CHCH(CF3)(CH3)、(CF3)2C=CFC2H5、シクロ−CF2CF2CF2CH=CH−、シクロ−CF2CF2CH=CH−、CF3CF2CF2C(CH3)=CH2、CF3CF2CF2CH=CHCH3、シクロ−CF2CF2CF=CF−、シクロ−CF2CF=CFCF2CF2−、シクロ−CF2CF=CFCF2CF2CF2、CF3CF2CF2CF2CH=CH2、CF3CH=CHCF2CF3、CF3CF2CH=CHCF2CF3、CF3CH=CHCF2CF2CF3、CF3CF=CFC2F5、CF3CF=CFCF2CF2C2F5、CF3CF2CF=CFCF2C2F5、CF3CH=CFCF2CF2C2F5、CF3CF=CHCF2CF2C2F5、CF3CF2CH=CFCF2C2F5、CF3CF2CF=CHCF2C2F5、C2F5CF2CF=CHCH3、C2F5CF=CHCH3、(CF3)2C=CHCH3、CF3C(CH3)=CHCF3、CHF=CFC2F5、CHF2CF=CFCF3、(CF3)2C=CHF、CH2FCF=CFCF3、CHF=CHCF2CF3、CHF2CH=CFCF3、CHF=CFCHFCF3、CF3CH=CFCHF2、CHF=CFCF2CHF2、CHF2CF=CFCHF2、CH2CF=CFCF3、CH2FCH=CFCF3、CH2=CFCHFCF3、CH2=CFCF2CHF2、CF3CH=CFCH2F、CHF=CFCH2CF3、CHF=CHCHFCF3、CHF=CHCF2CHF2、CHF2CF=CHCHF2、CHF=CFCHFCHF2、CF3CF=CHCH3、CF2=CHCF2Br、CHF=CBrCHF2、CHBr=CHCF3、CF3CBr=CFCF3、CH2=CBrCF2CF3、CHBr=CHCF2CF3、CH2=CHCF2CF2Br、CH2=CHCBrFCF3、CH3CBr=CHCF3、CF3CBr=CHCH3、(CF3)2C=CHBr、CF3CF=CBrCF2CF3、E−CHF2CBr=CFC2F5、Z−CHF2CBr=CFC2F5、CF2=CBrCHFC2F5、(CF3)2CFCBr=CH2、CHBr=CF(CF2)2CHF2、CH2=CBrCF2C2F5、CF2=C(CH2Br)CF3、CH2=C(CBrF2)CF3、(CF3)2CHCH=CHBr、(CF3)2C=CHCH2Br、CH2=CHCF(CF3)CBrF2、CF2=CHCF2CH2CBrF2、CFBr=CHCF3、CFBr=CFCF3、CF3CF2CF2CBr=CH2およびCF3(CF2)3CBr=CH2からなる群から選択されたフルオロカーボンまたはヒドロフルオロカーボンからなる群から選択された少なくとも1種のフルオロカーボンまたはヒドロフルオロカーボンを含むことを特徴とする方法。
9.前記少なくとも1種の活性水素含有化合物が、少なくとも1種のポリイソシアネートと反応する前に、前記発泡剤とプレブレンドされることを特徴とする前記8.に記載の方法。
10.前記少なくとも1種の活性水素含有化合物/発泡剤ブレンドが、活性水素含有化合物と発泡剤の全重量を基準にして少なくとも5〜50重量%の発泡剤を含有することを特徴とする前記8.に記載の方法。
11.前記少なくとも1種の活性水素含有化合物/発泡剤ブレンドが、活性水素含有化合物と発泡剤の全重量を基準にして少なくとも5〜25重量%の発泡剤を含有することを特徴とする前記10.に記載の方法。
12.ポリウレタン発泡体を製造する方法であって、
少なくとも1種の活性水素含有化合物と、少なくとも1種の発泡剤とをブレンドしてBサイド混合物を形成する工程と、
前記Bサイド混合物と少なくとも1種の有機ポリイソシアネートを含むAサイド混合物と、を反応させる工程と、
を含み、
前記発泡剤は、E−CF3CF=CHF、Z−CF3CF=CHF、E−CF3CH=CHCF3、Z−CF3CH=CHCF3、E−CF3CH=CFCF3、Z−CF3CH=CFCF3、E−CF3CF=CFCF3、Z−CF3CF=CFCF3、E−CF3CH=CHCF2CF3、Z−CF3CH=CHCF2CF3、E−CF3CF=CHCF2CF3、Z−CF3CF=CHCF2CF3、E−CF3CH=CFCF2CF3、Z−CF3CH=CFCF2CF3、E−CF3CF=CFCF2CF3およびZ−CF3CF=CFCF2CF3からなる群から選択されたヒドロフルオロカーボンを含むことを特徴とする方法。
13.前記少なくとも1種の有機ポリイソシアネート、前記少なくとも1種の活性水素含有化合物および請求項1に記載の発泡剤を同時にブレンドすることを特徴とする前記12.に記載の方法。
14.前記反応工程が少なくとも1種の触媒の存在下で行われることを特徴とする前記13.に記載の方法。
15.前記Bサイドが、界面活性剤、難燃剤、保存剤、着色剤、酸化防止剤、強化剤、充填剤、帯電防止剤またはそれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも1種の補助成分を更に含むことを特徴とする前記13.に記載の方法。
16.前記少なくとも界面活性剤が、ポリオール100重量部当たり約0.2〜約5部の範囲内で存在することを特徴とする前記15.に記載の方法。
17.前記少なくとも1種の界面活性剤が、液体または固体の有機シリコーン化合物、長鎖アルコールのポリエチレングリコールエーテル、長鎖アルキル酸スルフェートエステルの第三アミン塩またはアルカノールアミン塩、アルキルスルホン酸エステルまたはアルキルアリールスルホン酸であることを特徴とする前記16.に記載の方法。
18.前記少なくとも1種の触媒がポリオール100重量部当たり約0.1〜約5部の範囲内で存在することを特徴とする前記14.に記載の方法。
19.熱可塑性発泡体を製造する方法であって、
ポリスチレン、ポリエチレンまたはポリプロピレンである発泡性組成物を含む溶融物を形成する工程と、
発泡剤組成物を前記溶融物とブレンドして、非発泡温度および圧力で可塑化塊を形成する工程と、
制御された速度、温度および圧力で前記可塑化塊をダイに通し、そして膨張域に入れて押出物を形成する工程と、
前記押出物を前記膨張域で発泡させる工程と、
前記温度および圧力下で前記押出物の粘度が増加するのに十分な時間、前記膨張押出物を維持し、発泡体の気泡サイズおよび密度が実質的に不変のままであり、かつ25℃および大気圧において破壊した気泡を実質的に含まないままであるようにする工程とを含み、
前記発泡剤が、
(i)式E−R1CH=CHR2またはZ−R1CH=CHR2(式中、R1およびR2は独立してC1〜C6パーフルオロアルキル基である)を有するヒドロフルオロカーボン、および
(ii)CF3CF=CHF、CF3CH=CF2、CHF2CF=CF2、CHF2CH=CHF、CF3CF=CH2、CF3CH=CHF、CH2FCF=CF2、CHF2CH=CF2、CHF2CF=CHF、CHF2CF=CH2、CF3CH=CH2、CH3CF=CF2、CH2FCH=CF2、CH2FCF=CHF、CHF2CH=CHF、CF3CF=CFCF3、CF3CF2CF=CF2、CF3CF=CHCF3、CF3CF2CF=CH2、CF3CH=CHCF3、CF3CF2CH=CH2、CF2=CHCF2CF3、CF2=CFCHFCF3、CF2=CFCF2CHF2、CHF2CH=CHCF3、(CF3)2C=CHCF3、CF3CF=CHCF2CF3、CF3CH=CFCF2CF3、(CF3)2CFCH=CH2、CF3CF2CF2CH=CH2、CF3(CF2)3CF=CF2、CF3CF2CF=CFCF2CF3、(CF3)2C=C(CF3)2、(CF3)2CFCF=CHCF3、CF2=CFCF2CH2F、CF2=CFCHFCHF2、CH2=C(CF3)2、CH3CF2CF=CF2、CH2FCF=CFCHF2、CH2FCF2CF=CF2、CF2=C(CF3)(CH3)、CH2=C(CHF2)(CF3)、CH2=CHCF2CHF2、CF2=C(CHF2)(CH3)、CHF=C(CF3)(CH3)、CH2=C(CHF2)2、CF3CF=CFCH3、CH3CF=CHCF3、CF2=CFCF2CF2CF3、CHF=CFCF2CF2CF3、CF2=CHCF2CF2CF3、CF2=CFCF2CF2CHF2、CHF2CF=CFCF2CF3、CF3CF=CFCF2CHF2、CF3CF=CFCHFCF3、CHF=CFCF(CF3)2、CF2=CFCH(CF3)2、CF3CH=C(CF3)2、CF2=CHCF(CF3)2、CH2=CFCF2CF2CF3、CHF=CFCF2CF2CHF2、CH2=C(CF3)CF2CF3、CF2=CHCH(CF3)2、CHF=CHCF(CF3)2、CF2=C(CF3)CH2CF3、CH2=CFCF2CF2CHF2、CF2=CHCF2CH2CF3、CF3CF=C(CF3)(CH3)、CH2=CFCH(CF3)2、CHF=CHCH(CF3)2、CH2FCH=C(CF3)2、CH3CF=C(CF3)2、CH2=CHCF2CHFCF3、CH2=C(CF3)CH2CF3、(CF3)2C=CHC2F5、(CF3)2CFCF=CHCF3、CH2=CHC(CF3)3、(CF3)2C=C(CH3)(CF3)、CH2=CFCF2CH(CF3)2、CF3CF=C(CH3)CF2CF3、CF3CH=CHCH(CF3)2、CH2=CHCF2CF2CF2CHF2、(CF3)2C=CHCF2CH3、CH2=C(CF3)CH2C2F5、CH2=CHCH2CF2C2F5、CH2=CHCH2CF2C2F5、CF3CF2CF=CFC2H5、CH2=CHCH2CF(CF3)2、CF3CF=CHCH(CF3)(CH3)、(CF3)2C=CFC2H5、シクロ−CF2CF2CF2CH=CH−、シクロ−CF2CF2CH=CH−、CF3CF2CF2C(CH3)=CH2、CF3CF2CF2CH=CHCH3、シクロ−CF2CF2CF=CF−、シクロ−CF2CF=CFCF2CF2−、シクロ−CF2CF=CFCF2CF2CF2、CF3CF2CF2CF2CH=CH2、CF3CH=CHCF2CF3、CF3CF2CH=CHCF2CF3、CF3CH=CHCF2CF2CF3、CF3CF=CFC2F5、CF3CF=CFCF2CF2C2F5、CF3CF2CF=CFCF2C2F5、CF3CH=CFCF2CF2C2F5、CF3CF=CHCF2CF2C2F5、CF3CF2CH=CFCF2C2F5、CF3CF2CF=CHCF2C2F5、C2F5CF2CF=CHCH3、C2F5CF=CHCH3、(CF3)2C=CHCH3、CF3C(CH3)=CHCF3、CHF=CFC2F5、CHF2CF=CFCF3、(CF3)2C=CHF、CH2FCF=CFCF3、CHF=CHCF2CF3、CHF2CH=CFCF3、CHF=CFCHFCF3、CF3CH=CFCHF2、CHF=CFCF2CHF2、CHF2CF=CFCHF2、CH2CF=CFCF3、CH2FCH=CFCF3、CH2=CFCHFCF3、CH2=CFCF2CHF2、CF3CH=CFCH2F、CHF=CFCH2CF3、CHF=CHCHFCF3、CHF=CHCF2CHF2、CHF2CF=CHCHF2、CHF=CFCHFCHF2、CF3CF=CHCH3、CF2=CHCF2Br、CHF=CBrCHF2、CHBr=CHCF3、CF3CBr=CFCF3、CH2=CBrCF2CF3、CHBr=CHCF2CF3、CH2=CHCF2CF2Br、CH2=CHCBrFCF3、CH3CBr=CHCF3、CF3CBr=CHCH3、(CF3)2C=CHBr、CF3CF=CBrCF2CF3、E−CHF2CBr=CFC2F5、Z−CHF2CBr=CFC2F5、CF2=CBrCHFC2F5、(CF3)2CFCBr=CH2、CHBr=CF(CF2)2CHF2、CH2=CBrCF2C2F5、CF2=C(CH2Br)CF3、CH2=C(CBrF2)CF3、(CF3)2CHCH=CHBr、(CF3)2C=CHCH2Br、CH2=CHCF(CF3)CBrF2、CF2=CHCF2CH2CBrF2、CFBr=CHCF3、CFBr=CFCF3、CF3CF2CF2CBr=CH2およびCF3(CF2)3CBr=CH2からなる群から選択されたフルオロカーボンまたはヒドロフルオロカーボンからなる群から選択された少なくともフルオロカーボンを含むことを特徴とする方法。
20.前記発泡剤がE−CF3CF=CHF、Z−CF3CF=CHF、E−CF3CH=CHCF3、Z−CF3CH=CHCF3、E−CF3CH=CFCF3、Z−CF3CH=CFCF3、E−CF3CF=CFCF3、Z−CF3CF=CFCF3、E−CF3CH=CHCF2CF3、Z−CF3CH=CHCF2CF3、E−CF3CF=CHCF2CF3、Z−CF3CF=CHCF2CF3、E−CF3CH=CFCF2CF3、Z−CF3CH=CFCF2CF3、E−CF3CF=CFCF2CF3、CF3CF2CF=CH2またはZ−CF3CF=CFCF2CF3であることを特徴とする前記19.に記載の方法。
21.前記発泡性組成物が核剤を更に含むことを特徴とする前記19.に記載の方法。
22.前記可塑化塊が88〜97重量%のポリスチレン樹脂、2〜8重量%の発泡剤および1〜4重量%の核剤を含むことを特徴とする前記19.に記載の方法。
23.前記発泡剤が式E−R1CH=CHR2またはZ−R1CH=CHR2(式中、R1およびR2は、独立して、CF3、C2F5、CF2CF2CF3、CF(CF3)2、CF2CF2CF2CF3、CF(CF3)CF2CF3、CF2CF(CF3)2、C(CF3)3、CF2CF2CF2CF2CF3、CF2CF2CF(CF3)2、C(CF3)2C2F5、CF2CF2CF2CF2CF2CF3、CF(CF3)CF2CF2C2F5またはC(CF3)2CF2C2F5である)を有するヒドロフルオロオレフィンであることを特徴とする前記19.に記載の方法。
24.前記可塑化塊が88〜97重量%のポリプロピレン樹脂、2〜8重量%の発泡剤および1〜4重量%の核剤を含むことを特徴とする前記19.に記載の方法。
25.前記可塑化塊が88〜97重量%のポリエチレン樹脂、2〜85重量%の発泡剤および1〜4重量%の核剤を含むことを特徴とする前記19.に記載の方法。
26.連続気泡発泡体、独立気泡発泡体および多峰気泡発泡体を製造する方法のGWPを下げる方法であって、本発明の少なくとも1種のフルオロオレフィンを樹脂と組み合わせ
て、25未満の(発泡性組成物の成分ごとのGWPの重み付き平均として計算された)GWPを有する発泡性組成物を製造することを含むことを特徴とする方法。
27.連続気泡発泡体、独立気泡発泡体および多峰気泡発泡体を製造する方法のGWPを下げる方法であって、本発明の少なくとも1種のフルオロオレフィンをBサイド混合物に組み合わせて、発泡性組成物の成分ごとのGWPの重み付き平均として計算された、25未満のGWPを有する発泡性組成物を製造することを含むことを特徴とする方法。
Claims (7)
- 熱可塑性発泡体を製造する方法であって、
ポリスチレン、ポリエチレンまたはポリプロピレンである発泡剤組成物を含む溶融物を形成する工程と、
発泡剤組成物を前記溶融物とブレンドして、非発泡温度および圧力で可塑化塊を形成する工程と、
制御された速度、温度および圧力で前記可塑化塊をダイに通し、そして膨張域に入れて押出物を形成する工程と、
前記押出物を前記膨張域で発泡させる工程と、
発泡体の気泡サイズおよび密度が実質的に不変のままであり、かつ25℃および大気圧において破壊した気泡を実質的に含まないままであるように、そのような温度および圧力下で前記押出物の粘度が増加するのに十分な時間、前記膨張押出物を維持する工程と、
を含み、
前記発泡剤が、
式E−R1CH=CHR2またはZ−R1CH=CHR2(式中、R1およびR2は独立してC1〜C6パーフルオロアルキル基である)を有するヒドロフルオロカーボンを含むことを特徴とする方法。 - 前記発泡剤が、E−CF3CH=CHCF3、Z−CF3CH=CHCF3、E−CF3CH=CHCF2CF3、またはZ−CF3CH=CHCF2CF3であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記発泡剤組成物が、さらに核剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記可塑化塊が88〜97重量%のポリスチレン樹脂、2〜8重量%の発泡剤および1〜4重量%の核剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記発泡剤が、式E−R1CH=CHR2またはZ−R1CH=CHR2(式中、R1およびR2は、独立して、CF3、C2F5、CF2CF2CF3、CF(CF3)2、CF2CF2CF2CF3、CF(CF3)CF2CF3、CF2CF(CF3)2、C(CF3)3、CF2CF2CF2CF2CF3、CF2CF2CF(CF3)2、C(CF3)2C2F5、CF2CF2CF2CF2CF2CF3、CF(CF3)CF2CF2C2F5またはC(CF3)2CF2C2F5である)を有するヒドロフルオロオレフィンであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記可塑化塊が88〜97重量%のポリプロピレン樹脂、2〜8重量%の発泡剤および1〜4重量%の核剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記可塑化塊が88〜97重量%のポリエチレン樹脂、2〜8重量%の発泡剤および1〜4重量%の核剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
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