JP7508443B2 - 環境に優しいポリウレタンスプレーフォーム系 - Google Patents

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Description

本発明は、ポリウレタンスプレーフォーム系の構造、それを製造する工業的な方法、及び、前記スプレーフォーム系をベースとする硬質ポリウレタンフォーム又は硬質ポリイソシアヌレートフォームを製造する方法に関する。
特許文献及び他の文献の多くの刊行物には、ポリイソシアネートと少なくとも2個の反応性水素原子を有する比較的高分子量の化合物(特には、アルキレンオキシド重合からのポリエーテルポリオール、又は、アルコールとジカルボン酸との重縮合からのポリエステルポリオール)との反応を介して、ポリウレタン触媒、鎖延長剤及び/又は架橋剤、発泡剤及び他の助剤及び追加物質の存在下において、ポリウレタンフォーム(特に、硬質ポリウレタンフォーム)を製造するための既知の製造が記載されている。
ポリウレタンスプレーフォームは、スプレーによってその場で直接付与されるポリウレタンフォームである。また、これは、例として、垂直領域への付与及び「天井」への付与も可能にする。ポリウレタンスプレーフォームの主な用途は、建設業界(例えば、屋根の断熱材)において発見される。
ポリウレタンスプレーフォームに課せられる重要な要件は、低い熱伝導率、優れた耐火性、優れた流動性、非常に多種多様な基材への十分なフォームの接着、及び優れた機械的特性である。ポリウレタンフォームは、通常、イソシアネートを含むイソシアネート成分とイソシアネートに対して反応性を有する成分を含むポリオール成分とを混合する2成分方法として知られているものによって製造される。ここでの他の出発材料(例えば、発泡剤及び触媒)は、通常、1つの成分に添加される。
ポリウレタンフォームの産業は、化学及び/又は物理発泡剤を使用して、ポリマーが形成されるときにポリマーを発泡させることが知られている。化学発泡剤は、イソシアネート官能基と反応してガスを生じる発泡剤である。一方、物理発泡剤は沸点が低いものであり、そのために反応熱によって気体状態に変換される。ここでの化学及び物理発泡剤は、通常、ポリオール成分に添加される。
これまで主に使用されてきた物理発泡剤は、クロロフルオロカーボンで構成されていた。しかし、この物理発泡剤は、オゾン層を破壊する作用があるので、現在世界の多くの地域で禁止されている。現在主に使用されている物理発泡剤には、フッ素化炭化水素、HFC、及び低沸点の炭化水素(例えば、ペンタン)が含まれる。それぞれの成分についての保管寿命が、ここでの基準である。
炭化水素(主に、ペンタン)は非極性であるので、これらの発泡剤はポリウレタン系において溶解度が制限されている。したがって、多くのポリウレタン系のポリオール成分は混合の影響を受けやすいものであり、そして、発泡剤を充填した成分についての短い保管寿命を考慮すると、発泡方法の直前まで発泡剤の添加を遅らせる方が都合がよい。
発泡剤としてアルカンを使用する場合の別の問題は、その可燃性である。この可燃性により、アルカン含有ポリオール成分は、アルカン含有量が少ない場合でも、易燃性となる。これは、方法条件に特定の要件を課すものである。更に、ペンタンは、発泡方法においてある程度漏れ出る可能性がある。この結果として起こる爆発についてのリスクは、安全装置のために多くの資本支出を必要とする。
フッ素化炭化水素(HFC)は、物理発泡剤として炭化水素を使用できるようにするための安全装置の設備投資が多すぎる場合又は適切な装置が利用できない場合に使用される。HFCには、炭化水素に比べて別の利点がある。それは、発泡体に大きな絶縁効果を与えることができるということである。しかし、HFCは、地球温暖化へのHFCの貢献(すなわち、HFCについての高い「地球温暖化係数」)の点で、環境上の理由から批判の対象となっており、そのために2022年末までにEUでも段階的に廃止されている。
したがって、好ましい物理発泡剤は、地球温暖化の可能性が低いものである。これは、HFOとして知られるハロゲン化オレフィンの利点である。HFO含有ポリオール成分(特に、特定のHFO(例えば、HFO-1234ze及び/又はHCFO-1233zd)を含むもの)についての欠点は、ポリオール成分の保管寿命である。HFO含有ポリオール成分の短い保管時間は、反応プロファイルを大幅に変化させる可能性となり、そしてフォームの崩壊まで続いてしまう著しく低い品質のフォームとなる可能性となる。ここでの短い保管寿命は、ポリオール成分中の発泡剤の分解によって引き起こされる。これは、WO2009/048807において例として記載されている。HFO発泡剤の分解反応は、特定の触媒(例えば、イミダゾール誘導体)を使用することで遅らせることができるが、これにより配合の自由度が制限され、触媒作用の最適化は、不可能ではないにしても、非常に困難となる。分解反応は更に遅延するが、完全に防止されるわけではない。これは、EP17153938に記載されている。
WO2009/048807 EP17153938
したがって、本発明の目的は、系の処方において自由度が制限されない、HFOをベースとするポリウレタン系又はHFOベースをベースとするポリイソシアヌレート系の提供を可能にするポリウレタンスプレー系を開発することであった。本発明の更なる目的は、そのような系の保管寿命を可能な限り向上させることであった。この系は、環境にやさしい混合方法によって、非常に簡単で迅速な生産にも適しているはずである。特に、ここでは、HFO発泡剤の混合物についての製造コストを削減し、発泡剤の損失を削減する方法を達成しようとすることが求められた。更に、結果として得られる硬質ポリウレタンフォーム及び硬質ポリイソシアヌレートフォームは、可能な限り、向上された機械的及び断熱特性を有するはずである。
本発明の目的は、(a)二官能性MDIを40質量%未満で含有するポリメリックMDI、(b)(b1)少なくとも1種のポリエステルポリオールと(b2)少なくとも1種のポリエーテルポリオールとを含む、イソシアネート基に対して反応性のある少なくとも2個の水素原子を有する化合物、(c)任意の難燃剤、(d)2~5個の炭素原子及び少なくとも1個の水素原子及び少なくとも1個のフッ素及び/又は塩素原子から構成される少なくとも1種の脂肪族ハロゲン化炭化水素化合物(d1)が含まれている発泡剤、化合物(d1)が少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を含む、(e)任意の触媒、及び(f)任意の助剤及び追加の物質を混合して反応混合物を提供すること、反応混合物を基材にスプレーすること、前記反応混合物を硬化させてポリウレタンフォームを提供することによって、ポリウレタンフォームを製造するための方法であって、ポリイソシアネート(a)と発泡剤(d1)とを含むイソシアネート成分(A)、及びイソシアネート基に対して反応性を有する少なくとも2個の水素原子を有する化合物(b)を含むポリオール成分(B)を製造して、次いで、イソシアネート成分(A)とポリオール成分(B)と任意の他の化合物(c)、(e)及び(f)を混合して反応混合物を提供ポリオール成分(B)に対するイソシアネート成分(A)の質量比が少なくとも1.2である前記方法を介して達成される。本発明の目的は、更に、ポリウレタンフォームを製造するためのこの方法によって、そして又は二官能性MDIを40質量%未満で含有するポリメリックMDI(a)と2~5個の炭素原子及び少なくとも1個の水素原子及び少なくとも1個のフッ素及び/又は塩素原子から構成される少なくとも1種の脂肪族ハロゲン化炭化水素化合物(d1)(なお、化合物(d1)は、少なくとも1個の炭素-炭素二重結合を含む)とを含むイソシアネート成分(A)、及びポリエステルポリオール(b1)及び少なくとも1種のポリエーテルポリオール(b2)を含むポリオール成分(B)の(ポリウレタンフォームを製造するための)使用によって得ることのできるポリウレタンフォームを介して、更に達成される。
本発明は、スプレーによってその場で直接基材に付与されるポリウレタンスプレーフォームに関するものであり、その基材は、例として、建物の一部(例えば、壁又は屋根)である。本発明のポリウレタンフォームは、硬質ポリウレタンフォームである。それは、80kPa以上、好ましくは120kPa以上、特に好ましくは150kPa以上である10%圧縮の圧縮応力を示す。DIN ISO 4590による本発明の硬質ポリウレタンフォームの独立気泡係数は、更に80%を超え、好ましくは90%を超える。本発明の硬質ポリウレタンフォームに関するさらなる詳細は、“Kunststoffhandbuch, Band 7, Polyurethane” [Plastics handbook, volume 7, Polyurethanes], Carl Hanser Verlag, 3rd edn., 1993, chapter 6, in particular chapter 6.2.7.1 and 6.5.2.5において理解される。
本開示では、用語「ポリエステルポリオール」及び「ポリエステル」は同等であり、用語「ポリエーテルポリオール」及び「ポリエーテル」も同等である。
使用されるイソシアネート(a)は、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートを含む。以下、ジフェニルメタンジイソシアネートを「MDI」と称することもある。ポリメリックMDIは、2つの環を含むMDIとより多くの環(例えば、3、4、又は5環)を含む同族体(すなわち、3、4、又は5官能性イソシアネート)を含むMDI同族体との混合物である。ポリメリックMDIは、ポリウレタン化学で従来から使用されている他のジイソシアネート(例えば、トルエンジイソシアネート(TDI)又はナフタレンジイソシアネート(NDI))と一緒に使用できる。本発明では、芳香族ジイソシアネートの含有量が、最大で40質量%、好ましくは最大で38質量%、より好ましくは最大で35質量%、特に好ましくは最大で33質量%、特に最大で31質量%(いずれの場合もジイソシアネートと多くの環を有するMDI同族体との合計質量に基づく)であることがここで不可欠である。ジイソシアネートの含有量は、ジイソシアネートと多くの環を有するMDI同族体との合計質量に基づいて、好ましくは少なくとも10質量%、特に好ましくは少なくとも20質量%、特に少なくとも25質量%である。ジイソシアネートは、いずれの場合もジイソシアネートの合計質量に基づいて、好ましくは少なくとも80質量%のジフェニルメタンジイソシアネート、特に好ましくは少なくとも90質量%のジフェニルメタンジイソシアネート、特にジフェニルメタンジイソシアネートのみを含む。ここでの25℃でのポリイソシアネート(a)の粘度は、好ましくは250mPas~1000mPas、より好ましくは300mPas~800mPas、特に好ましくは400mPas~700mPas、特に450mPas~550mPasである。
イソシアネートに対して反応性のある基を有する使用される化合物(b)は、イソシアネートに対して反応性のある少なくとも2個の水素原子を有するすべての既知の化合物、例えば、2~8の官能基及び数平均モル質量62~15000g/molを有するものを含むことができる。例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、及びこれらの混合物の群から選択される化合物を使用することが可能である。ポリエーテルオール及びポリエステルオールのモル質量は、好ましくは150~15000g/molである。ポリエーテルオール及びポリエステルオールと共に、低分子量鎖延長剤及び/又は架橋剤を使用することも可能である。
ポリエーテルオールは、例として、触媒を使用して、活性水素を有するスターター化合物(例えば、脂肪族アルコール、フェノール、アミン、カルボン酸、水、又は天然材料に基づく化合物(例えば、スクロース、ソルビトール又はマンニトール))を使用することにより、エポキシド(例えば、プロピレンオキシド及び/又はエチレンオキシド)から又はテトラヒドロフランから生成される。本明細書では、例えばPCT/EP2005/010124、EP90444又はWO05/090440に記載されているような、塩基性触媒又は複金属シアン化物触媒を挙げることができる。
ポリエステルオールは、例として、脂肪族又は芳香族ジカルボン酸から、及び多価アルコール、ポリチオエーテルポリオール、ポリエステルアミド、ヒドロキシル化ポリアセタール及び/又はヒドロキシル化脂肪族ポリカーボネートから、好ましくはエステル化触媒の存在下で、生成される。他の可能なポリオールは、例として、"Kunststoffhandbuch, Band 7, Polyurethane” [Plastics Handbook, volume 7, Polyurethanes], Carl Hanser Verlag, 3rd edition 1993, chapter 3.1に記載されている。
イソシアネート基に対して反応性のある少なくとも2個の水素原子を有する化合物(b)は、本発明において、(b1)少なくとも1種のポリエステルポリオール及び(b2)少なくとも1種のポリエーテルポリオールを含む。
適切なポリエステルポリオール(b1)は、2~12個の炭素原子(好ましくは、芳香族)を有する有機ジカルボン酸から、又は、芳香族及び脂肪族ジカルボン酸と、2~12個の炭素原子(好ましくは、2~6個の炭素原子)を有する多価アルコール(好ましくは、ジオール)との混合物から製造することができる。
使用されるジカルボン酸は、特に、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、及びテレフタル酸を含むことができる。本明細書では、ジカルボン酸を単独で使用することも、混合して使用することもできる。遊離ジカルボン酸の代わりに、対応するジカルボン酸誘導体(例えば、1~4個の炭素原子を有するアルコールのジカルボン酸エステル又はジカルボン酸無水物)を使用することも可能である。使用される芳香族ジカルボン酸は、好ましくは、フタル酸、無水フタル酸、テレフタル酸、及び/又はイソフタル酸を混合物又は単独で含む。使用される脂肪族ジカルボン酸は、コハク酸とグルタル酸とアジピン酸とのジカルボン酸混合物を定量的比率(例として20~35:35~50:20~32質量部)で含むこと、特にアジピン酸を含むことが好ましい。二価及び多価アルコール(特に、ジオール)としては、エタンジオール、ジエチレングリコール、1,2-及び1,3-プロパンジオール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,10-デカンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、及びペンタエリスリトールが挙げられる。エタンジオール、ジエチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、又は上記のジオールのうちの少なくとも2種の混合物(特に、1,4-ブタンジオールと1,5-ペンタンジオールと1,6-ヘキサンジオールとの混合物)を使用することが好ましい。ラクトン(例えば、ε-カプロラクトン)、又はヒドロキシカルボン酸(例えば、ω-ヒドロキシカプロン酸)に由来するポリエステルポリオールを使用することも可能である。
ポリエステルポリオールの製造のために、バイオベースのスターター材料及び/又はその誘導体を使用することも可能である。例としては、ひまし油、ポリヒドロキシ脂肪酸、リシノール酸、ヒドロキシ変性油、グレープシードオイル、ブラッククミンオイル、パンプキンシードオイル、ルリヂサ種子油、大豆油、小麦胚芽油、菜種油、ひまわり油、ピーナッツオイル、アプリコットカーネルオイル、ピスタチオナッツオイル、アーモンドオイル、オリーブオイル、マカダミアナッツオイル、アボカドオイル、シーバックソーンオイル、胡麻油、ヘンプオイル、ヘーゼルナッツオイル、月見草オイル、ワイルドローズオイル、ベニバナ油、クルミ油、脂肪酸、ヒドロキシ修飾脂肪酸、及び脂肪酸エステル(脂肪酸は、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、バクセン酸、ペトロセリン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸、リノール酸、α-及びγ-リノレン酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、チムノドン酸、クルパノドン酸、及びセルボン酸を基礎とする)が挙げられる。
ポリエステルポリオール(b1)は、下記エステル化によって得られる少なくとも1種のポリエステルオール(b1a)を含むことが好ましい:
(b1a1)下記の(b1a11)及び(b1a12)を含む10~80mol%のジカルボン酸組成物:
(b1a11)20~100mol%(ジカルボン酸組成物に基づく)の1種以上の芳香族ジカルボン酸又はその誘導体、
(b1a12)0~80mol%(ジカルボン酸組成物に基づく)の1種以上の脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体;
(b1a2)0~30mol%の1種以上の脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体;
(b1a3)2~70mol%の2~18個の炭素原子を有する1種以上の脂肪族又は脂環式ジオール又はそのアルコキシレート;
(b1a4)0~80mol%を超える、平均官能基が少なくとも2つ有する少なくとも1種のスターター分子のアルコキシル化生成物;
いずれの場合も、成分(b1a1)~(b1a4)の合計量(成分(b1a1)~(b1a4)は合計で100mol%)に基づいている。
成分b1a11)は、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル(DMT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、フタル酸、無水フタル酸(PA)、及びイソフタル酸からなる群から選択される少なくとも1種の化合物を含むことが好ましい。成分b1a1)は、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル(DMT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、及びフタル酸無水物(PA)からなる群からの少なくとも1種の化合物を含むことが特に好ましい。成分b1a11)は、無水フタル酸、テレフタル酸ジメチル(DMT)、テレフタル酸、又はそれらの混合物を含むことが非常に特に好ましい。成分b1a1)の芳香族ジカルボン酸又はその誘導体は、上記の芳香族ジカルボン酸又はジカルボン酸誘導体から、特にテレフタル酸及び/又はテレフタル酸ジメチル(DMT)から選択されることが特に好ましい。成分b1a11)のテレフタル酸及び/又はDMTは、特に優れた防火特性を有する少なくとも1種のポリエーテルに基づく特定のポリエステルb1a)をもたらす。
脂肪族ジカルボン酸又は対応する誘導体(成分b1a12)の存在量は、ジカルボン酸組成物b1a12)において、一般に0~50mol%、好ましくは0~30mol%、特に好ましくは0~20mol%、より具体的には、0~10mol%である。ジカルボン酸組成物b1a12)は、特に脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体を含まず、すなわち、100mol%の1種以上の芳香族ジカルボン酸又はその誘導体b1a11)からなるが、上記が好ましい。
本発明の一実施形態では、脂肪酸又は脂肪酸誘導体b1a2)は、脂肪酸又は脂肪酸混合物、脂肪酸又は脂肪酸混合物の1種以上のグリセロールエステル、及び/又は1種以上の脂肪酸モノエステル、例えば、脂肪酸のバイオディーゼル又はメチルエステルからなる。成分b1a2)が、脂肪酸又は脂肪酸混合物及び/又は1種以上の脂肪酸モノエステルからなることが特に好ましい。;より具体的には、成分b1a2)は、脂肪酸又は脂肪酸混合物及び/又はバイオディーゼルからなり、具体的には、成分b1a2)は、脂肪酸又は脂肪酸混合物で構成されている。
本発明の好ましい実施形態において、脂肪酸又は脂肪酸誘導体b1a2)は、ヒマシ油、ポリヒドロキシ脂肪酸、リシノール酸、ステアリン酸、ヒドロキシ変性油、グレープシードオイル、ブラッククミンオイル、パンプキンシードオイル、ルリヂサ種子油、大豆油、小麦胚芽油、菜種油、ひまわり油、ピーナッツオイル、アプリコットカーネルオイル、ピスタチオナッツオイル、アーモンドオイル、オリーブオイル、マカダミアナッツオイル、アボカドオイル、シーバックソーンオイル、胡麻油、ヘンプオイル、ヘーゼルナッツオイル、月見草オイル、ワイルドローズオイル、ベニバナ油、クルミ油、動物の獣脂(例えば、牛脂)、脂肪酸、ヒドロキシ修飾脂肪酸、バイオディーゼル、脂肪酸のメチルエステル、及び脂肪酸エステル(脂肪酸は、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、バクセン酸、ペトロセリン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、リノール酸、α-及びγ-リノレン酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、チムノドン酸、クルパノドン酸、及びセルボン酸を基礎とする)、又は、混合脂肪酸からなる群から選択される。
本発明の特に好ましい実施形態において、脂肪酸又は脂肪酸誘導体b1a2)は、オレイン酸、バイオディーゼル、大豆油、菜種油又は獣脂、特に好ましくは、オレイン酸、バイオディーゼル、大豆油、菜種油又は牛脂、より具体的には、オレイン酸又はバイオディーゼル、特にはオレイン酸である。脂肪酸又は脂肪酸誘導体は、とりわけ、硬質ポリウレタンフォームの製造における発泡剤の溶解性を向上する。
成分b1a2)は、トリグリセリドを含まないこと、特に油又は脂肪を含まないことが非常に特に好ましい。上記のように、エステル化又はエステル交換によってトリグリセリドから遊離したグリセロールは、硬質フォームの寸法安定性を損なう。したがって、成分b2)の目的のための好ましい脂肪酸及び脂肪酸誘導体は、脂肪酸それ自体であり、そして、脂肪酸のアルキルモノエステル又は脂肪酸混合物のアルキルモノエステル(特に、脂肪酸自体及び/又はバイオディーゼル)でもある。
脂肪族又は脂環式ジオールb1a3)は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、及び3-メチル-1,5-ペンタンジオール及びこれらのアルコキシレートからなる群から選択されることが好ましい。脂肪族ジオールb1a3)は、モノエチレングリコール又はジエチレングリコール(特に、ジエチレングリコール)であることが特に好ましい。
ポリオールb1a4)の官能性は、好ましくは2.7以上、特に2.9以上である。その官能性は、一般には、6以下、好ましくは5以下、特に好ましくは4以下である。
好ましい実施形態では、ポリオールb1a4)は、ソルビトール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、グリセロール、ポリグリセロール、及びこれらの混合物のアルコキシレートからなる群から選択される。
好ましい実施形態において、ポリオールb1a4)は、エチレンオキシド又はプロピレンオキシド(好ましくは、エチレンオキシド)とのアルコキシル化を介して得られる上記のポリオールのアルコキシレートである。得られた硬質ポリウレタンフォームは、防火性が向上している。
本発明の特に好ましい実施形態において、成分b1a4)は、アルコキシル化触媒(例えば、アルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム))の存在下で、又はアルカリ金属アルコラート(例えば、ナトリウムメタノラート、ナトリウムエタノラート、又はカリウムエタノラート又はカリウムイソプロパノール酸塩)の存在下で、又はアミンアルコキシル化触媒(例えば、ジメチルエタノールアミン(DMEOA)、イミダゾール及びイミダゾール誘導体)の存在下で、これらの混合物の存在下で、スターター分子を使用して、プロピレンオキシド又はエチレンオキシド(好ましくは、エチレンオキシド)のアニオン重合を介して生成される。ここでの好ましいアルコキシル化触媒は、KOH及びアミンアルコキシル化触媒である。KOHをアルコキシル化触媒として使用する場合には、最初にポリエーテルを中和する必要があり、そして、エステル化でポリエーテルを成分B14)として使用する前に、得られたカリウム塩を除去する必要がある。従って、アミンアルコキシル化触媒の使用が好ましい。好ましいアミンアルコキシル化触媒は、ジメチルエタノールアミン(DMEOA)、イミダゾール、及びイミダゾール誘導体、ならびにこれらの混合物(特に好ましくは、イミダゾール)を含む群から選択される。
ポリエーテルポリオールb1a4)のOH価は、好ましくは100mgKOH/g以上、好ましくは200mgKOH/g以上、特に好ましくは300mgKOH/g以上、より具体的には400mgKOH/g以上、特には500mgKOH/g以上、及び具体的には600mgKOH/g以上である。
更に、ポリエーテルポリオールb1a4)のOH価は、好ましくは1800mgKOH/g以下、より好ましくは1400mgKOH/g以下、特に好ましくは1200mgKOH/g以下、より具体的には1000mgKOH/g以下、特には800mgKOH/g以下、及び具体的には700mgKOH/g以下である。
成分b1a1)の使用量は、成分b1a1)~b1a4)の全体に基づいて、好ましくは20~70mol%、特に好ましくは25~50mol%である。
成分b1a2)の使用量は、成分b1a1)~b1a4)の全体に基づいて、好ましくは0.1~28mol%、特に好ましくは0.5~25mol%、より具体的には1~23mol%、更により具体的には1.5~20mol%、具体的には2~19mol%、及び特には5~18mol%である。
成分b1a3)の使用量は、成分b1a1)~b1a4)の全体に基づいて、好ましくは5~60mol%、好ましくは10~55mol%、特に好ましくは25~45mol%である。
成分b1a4)の使用量は、成分b1a1)~b1a4)の全体に基づいて、好ましくは2~70mol%、好ましくは5~60mol%、特に好ましくは7~50mol%である。
成分b1a)のポリエステルポリオール1kgあたりの成分b1a4)の使用量は、好ましくは少なくとも200mmol、特に好ましくは少なくとも400mmol、特に好ましくは少なくとも600mmol、特に好ましくは少なくとも800mmol、特に少なくとも1000mmolである。
成分b1a)のポリエステルポリオールの官能基の平均数は、好ましくは2以上であり、好ましくは2より大きく、特に好ましくは2.2より大きく、特に2.3より大きい。それによって製造されたポリウレタンは、より高い架橋密度を有し、したがって、ポリウレタンフォームは、より優れた機械的特性を有する。
ポリエステルポリオールの製造のために、脂肪族及び芳香族ポリカルボン酸及び/又はポリカルボン酸誘導体及び多価アルコールは、触媒なしで又は好ましくはエステル化触媒の存在下で、有利には窒素などの不活性ガスの雰囲気中で、メルトにおいて、150~280℃、好ましくは180~260℃の温度で、場合により所望の酸価(これは有利には10未満、好ましくは2未満である)に達するまで減圧下で、重縮合させることができる。好ましい実施形態において、エステル化混合物は、大気圧下で、次いで500mbar未満、好ましくは40~400mbarの圧力下で、酸価が80~20、好ましくは40~20まで、上記の温度で重縮合される。使用できるエステル化触媒の例は、金属、金属酸化物又は金属塩の形で、鉄触媒、カドミウム触媒、コバルト触媒、鉛触媒、亜鉛触媒、アンチモン触媒、マグネシウム触媒、チタン触媒、及びスズ触媒である。しかしながら、重縮合は、凝縮水の蒸留による共沸除去用の希釈剤及び/又は連行剤(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン又はクロロベンゼン)の存在下で、液相において実施することもできる。
ポリエステルポリオールの製造のために、有機ポリカルボン酸及び/又はポリカルボン酸誘導体と多価アルコールとは、有利には、1:1~2.2、好ましくは1:1.05~2.1、特に好ましくは1:1.1~2.0のモル比で重縮合される。
得られるポリエステルポリオールの数平均分子量は、一般に300~3000、好ましくは400~1000、特に450~800である。
更に、成分(b)は、好ましくは、ポリエステルポリオール(b1a)と共に、ポリエステルポリオール(b1b)を含み、ここで、ポリエステルポリオール(b1b)は、成分(b1a4)の非存在下で生成される。ポリエステルポリオール(b1b)は、ポリエステルポリオール(b1a)と同様の方法で得ることが好ましく、ここで、成分(b1a4)の代わりに3以上の官能基を有する非アルコキシル化アルコール(b1b4)が使用されている。使用されるアルコール(b1b4)は、特に好ましくは、ソルビトール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、グリセロール及びポリグリセロールからなる群から選択されるアルコールを含む。
ポリエステルオール(b1b)に対するポリエステルポリオール(b1a)の質量比は、好ましくは少なくとも0.25、より好ましくは少なくとも0.5、特に好ましくは少なくとも0.8である。特に、コンポーネント(b1b)は使用されない。
ポリエーテルオール(b2)は、既知の方法によって、例えば、触媒の存在下で、2~8、好ましくは2~6の反応性水素原子を含む少なくとも1種のスターター分子を添加したアルキレンオキシドのアニオン重合によって得られる。わずかな官能値は、異なる機能を有するスターター分子の混合物を使用することで得ることができる。高称官能値(nominal functionality)は、例えば副反応によって、官能性に対する影響が無視される。使用される触媒は、アルカリ金属水酸化物、例えば水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム、又はアルカリ金属アルコール酸塩、例えばナトリウムメタノラート、ナトリウムエタノラート又はカリウムエタノラート又はカリウムイソプロパノラート、又はカチオン重合の場合には、触媒としてのルイス酸(例えば、五塩化アンチモン、三フッ化ホウ素エーテラート、又は漂白土)を含むことができる。アミノアルコキシル化触媒(例えば、ジメチルエタノールアミン(DMEOA)、イミダゾール、及びイミダゾール誘導体)を使用することも可能である。更に、使用される触媒は、DMC触媒として知られる複合金属シアン化合物を含むこともできる。
使用される酸化オレフィンは、好ましくは、いずれの場合も単独で又は混合物の形で、アルキレン部分に2~4個の炭素原子を有する1つ又は複数の化合物(例えば、テトラヒドロフラン、プロピレン1,2-オキシド、エチレンオキシド、又はブチレン1,2-又は2,3-オキシド)を含む。エチレンオキシド及び/又はプロピレン1,2-オキシドを使用することが好ましい。
スターター分子として以下を使用できる:ヒドロキシ基又はアミン基を含む化合物、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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、ショ糖などの糖誘導体、ソルビトールなどのヘキシトール誘導体、メチルアミン、エチルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、ベンジルアミン、アニリン、トルイジン、トルエンジアミン(TDA)、ナフチルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、4,4’-メチレンジアニリン、1,3-プロパンジアミン、1,6-ヘキサンジアミン、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、又は、他の二価若しくは多価アルコール又は単官能性若しくは多官能性アミン。アルコキシル化の通常の反応条件下では、これらの高官能性化合物は固体形態であり、したがって、これらは一般に共開始剤と一緒にアルコキシル化される。共開始剤の例は、水、低級多価アルコール、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジエチレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びこれらの同族体である。使用できる他の共開始剤の例は、次のとおりである:有機脂肪酸、脂肪酸モノエステル、及び脂肪酸メチルエステル、例えば、オレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸メチル、ステアリン酸メチル及びバイオディーゼル。これらは、硬質ポリウレタンフォームの製造における発泡剤の溶解性を向上するのに役立つものである。
ポリエーテルポリオール(b2)の製造に好ましいスターター分子は、次のとおりである:ソルビトール、スクロース、エチレンジアミン、TDA、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン、バイオディーゼル、及びジエチレングリコール。特に好ましいスターター分子は、スクロース、グリセリン、バイオディーゼル、TDA、及びエチレンジアミン、特に、ショ糖、エチレンジアミン及び/又はトリレンジアミンである。
成分(b2)の目的のために使用されるポリエーテルポリオールの官能性は、好ましくは2~6、特に2.5~5.5である。それらの数平均モル質量は、好ましくは150~3000g/mol、特に好ましくは150~1500g/mol、特に250~800g/molである。成分(b1)のポリエーテルポリオールのOH値は、好ましくは1200~100mgKOH/g、好ましくは1000~200mgKOH/g、特に800~350mgKO/gである。
成分(b)は、更に、例えば機械的特性(例えば、硬度)を改変するために、例えば、鎖延長剤及び/又は架橋剤を含むことができる。使用される鎖延長剤及び/又は架橋剤は、ジオール及び/又はトリオール、ならびにモル質量が150g/mol未満、好ましくは60~130g/molを有するアミノアルコールも含む。使用できるものの例は、2~8個、好ましくは2~6個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式及び/又は芳香脂肪族ジオール、例えば、エチレングリコール、プロピレン1,2-グリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、o-、m-、p-ジヒドロキシシクロヘキサン、ビス(2-ヒドロキシエチル)ヒドロキノンである。脂肪族及び脂環式トリオール(例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン、1,2,4-及び1,3,5-トリヒドロキシシクロヘキサン)を使用することも同様に可能である。
鎖延長剤、架橋剤又はそれらの混合物が硬質ポリウレタンフォームの製造に使用される限り、これらの有利に使用される量は、成分(B)の合計質量に基づき、0~15質量%、好ましくは0~5質量%である。成分(B)は、好ましくは、2質量%未満、特に好ましくは1質量%未満の鎖延長剤及び/又は架橋剤を含み、特に鎖延長剤及び/又は架橋剤を含まない。
成分(b2)全体に対する成分(b1)全体の質量比は、好ましくは7未満、特に5未満、好ましくは4未満、特に好ましくは3未満、特に好ましくは2未満、特に好ましくは1.7未満、及び非常に特に好ましくは1.5未満である。更に、成分(b2)の全体に対する成分(b1)の全体の本発明の質量比は、0.1超え、好ましくは0.2超え、特に0.2超え、特に0.4超え、特に好ましくは0.5超え、特に好ましくは0.8超え、特に好ましくは1超えである。
使用される難燃剤(c)は、一般に、先行技術から知られている難燃剤を含むことができる。適切な難燃剤の例は、臭素化エステル、臭素化エーテル(Ixol)、及び臭素化アルコール(例えば、ジブロモネオペンチルアルコール、トリブロモネオペンチルアルコール、PHT-4-ジオール);又は、塩素化ホスフェート、例えば、トリス(2-クロロエチル)ホスフェート、トリス(2-クロロプロピル)ホスフェート(TCPP)、トリス(1,3-ジクロロプロピル)ホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリス(2,3-ジブロモプロピル)ホスフェート、テトラキス(2-クロロエチル)エチレンジホスフェート、メタンホスホン酸ジメチル、ジエチルジエタノールアミノメチルホスホネート;又は、市販のハロゲン化難燃性ポリオールである。使用される他のホスフェート又はホスホネートは、液体難燃剤として、ジエチルエタンホスホネート(DEEP)、トリエチルホスフェート(TEP)、ジメチルプロピルホスホネート(DMPP)、及びジフェニルクレシルホスフェート(DPC)を含むことができる。
硬質ポリウレタンフォームに難燃性を提供するために上記の難燃剤以外に使用することもできる材料は、無機又は有機の難燃剤、例えば、赤リン、赤リンを含む調製物、酸化アルミニウム水和物、三酸化アンチモン、酸化ヒ素、ポリリン酸アンモニウム及び硫酸カルシウム、膨張グラファイト.及びシアヌル酸誘導体、例えば メラミン、少なくとも2種類の難燃剤の混合物、例えば、 ポリリン酸アンモニウム及びメラミン、又は、場合により、トウモロコシデンプン又はポリリン酸アンモニウム、メラミン及び発泡性グラファイトである。場合により、芳香族ポリエステルをこの目的に使用することもできる。
好ましい難燃剤は、臭素を含まない。特に好ましい難燃剤は、炭素、水素、リン、窒素、酸素及び塩素からなる群から、特には、炭素、水素、リン及び塩素からなる群から選択される原子からなる。
好ましい難燃剤は、イソシアネート基に対して反応性を有する基を含まない。難燃剤は、室温で液体であることが好ましい。特に好ましくは、TCPP、DEEP、TEP、DMPP、及びDPC、特にTCPPである。
成分(c)が成分(b)~(f)の混合物に使用される限り、難燃剤(c)の割合は、成分(b)~(g)の合計質量に基づき、一般に5~40質量%、好ましくは8~30質量%、特に好ましくは10~25質量%である。
本発明では、少なくとも1種の発泡剤(d)が使用される。これは、2~5、好ましくは3又は4個の炭素原子と少なくとも1個の水素原子と少なくとも1個のフッ素及び/又は塩素原子とから構成される少なくとも1種の脂肪族ハロゲン化炭化水素化合物(d1)を含む(なお、化合物(d1)は、少なくとも1個の炭素-炭素二重結合を含む)。適切な化合物(d1)は、トリフルオロプロペン及びテトラフルオロプロペン、例えば(HFO-1234)、ペンタフルオロプロペン、例えば(HFO-1225)、クロロトリフルオロプロペン、例えば(HFO-1233)、クロロジフルオロプロペン及びクロロテトラフルオロプロペン、又は、これらの成分の1個又は複数の混合物を含む。テトラフルオロプロペン、ペンタフルオロプロペン、及びクロロトリフルオロプロペンが特に好ましい(なお、不飽和末端炭素原子は、1個以上の塩素置換基又はフッ素置換基を有する)。例としては、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze);1,1,3,3-テトラフルオロプロペン;1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225ye);1,1,1-トリフルオロプロペン;1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225zc);1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロブタ-2-エン、1,1,2,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225yc);1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225yez);1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1233zd);1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エン、及びこれらの成分のうちの2種以上の混合物である。
特に好ましい化合物(d1)は、トランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1233zd(E))、シス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1233zd(Z))、トランス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エン(HFO-1336mzz(E))、シス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エン(HFO-1336mzz(Z))、トランス-1,3,3,3-テトラフルオロプロプ-1-エン(HFO-1234ze(E))、シス-1,3,3,3-テトラフルオロプロプ-1-エン(HFO-1234ze(Z))、及びそれらの1以上の成分の混合物からなる群から選択されるヒドロオレフィンである。
本発明のポリウレタンフォームの製造に使用することができる発泡剤の中において、水、ギ酸、及びそれらの混合物が更に好ましい。これらは、イソシアネート基と反応して二酸化炭素を生成し、ギ酸の場合は二酸化炭素と一酸化炭素を生成する。これらの発泡剤は、イソシアネート基との化学反応によってガスを放出するため、化学発泡剤と呼ばれる。例えば、低沸点炭化水素の場合、物理的発泡剤を使用することも可能である。適切な材料は、特に、使用されるイソシアネートに対して不活性であり、大気圧で100℃未満、好ましくは50℃未満の沸点を有し、すなわち、発熱性重付加反応に供されると蒸発する液体である。好ましく使用されるこれらの液体の例は、4~8個の炭素原子を有する脂肪族及び脂環式炭化水素であり、例えば、ヘプタン、ヘキサン、及びイソペンタン、好ましくは、n-及びイソペンタン、n-及びイソブタン及びプロパン、シクロアルカンの技術的な混合物、例えば、シクロペンタン及び/又はシクロヘキサン、エーテル、例えば、フラン、ジメチルエーテル及びジエチルエーテル、ケトン、例えば、アセトン及びメチルエチルケトン、カルボン酸アルキル、例えば、ギ酸メチル、シュウ酸ジメチル及び酢酸エチル、及びハロゲン化炭化水素、例えば、塩化メチレン、ジクロロモノフルオロメタン、ジフルオロメタン、トリフルオロメタン、ジフルオロエタン、テトラフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、1,1-ジクロロ-2,2,2-トリフルオロエタン、2,2-ジクロロ-2-フルオロエタン及びヘプタフルオロプロパンである。これらの低沸点液体を一緒に及び/又は他の置換若しくは非置換炭化水素と混合して使用することも可能である。
本発明の目的のために、物理的発泡剤(d2)という表現は、本明細書では、定義(d1)によってカバーされない物理的発泡剤のために使用される。化学発泡剤(d3)という表現は、化学発泡剤に使用される。
更に、適切な化学発泡剤(d3)は、有機カルボン酸(例えば、ギ酸、酢酸、シュウ酸、リシノール酸、及びカルボキシ基を含む化合物)を含む。使用する発泡剤は、化合物(d1)以外のハロゲン化炭化水素を含まないことが好ましい。化学発泡剤(d3)は、複合水、ギ酸-酸-水の混合物、又はギ酸を使用することが好ましい。特に好ましい化学発泡剤は、水及びギ酸-水混合物である。
少なくとも1種の化学発泡剤(d3)が、成分(d1)と一緒に使用されることが好ましい。
発泡剤又は発泡剤混合物の使用量は、いずれの場合も成分(b)~(f)の全体に基づいて、一般に1~30質量%であり、好ましくは1.5~20質量%、特に好ましくは2.0~15質量%である。水又はギ酸と水の混合物が発泡剤として使用される場合、成分(B)に添加されるその量は、成分(b)の合計質量に基づき、好ましくは0.2~6質量%である。
特にポリウレタンフォームの製造のための触媒(e)として使用される化合物は、ポリイソシアネート(a)と反応性水素原子を含む(特にヒドロキシ基を含む)成分(b)~(f)の化合物との間の反応を大幅に加速する化合物を含む。
塩基性ポリウレタン触媒、例えば第三級アミンを使用することは有利である。この例としては、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、N、N、N’、N’-テトラメチルジアミノジエチルエーテル、ビス(ジメチルアミノプロピル)尿素、N-メチル-又はN-エチルモルホリン、N-シクロヘキシルモルホリン、N、N、N’、N’-テトラメチルエチレンジアミン、N、N、N、N-テトラメチルブタンジアミン、N、N、N、N-テトラメチルヘキサン-1,6-ジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル、ジメチルピペラジン、N-ジメチルアミノエチルピペリジン、1,2-ジメチルイミダゾール、1-アザビシクロ[2.2.0]オクタン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(Dabco)、及びアルカノールアミン化合物、例えば、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、N-メチル-及びN-エチルジエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、2-(N、N-ジメチルアミノエトキシ)エタノール、N、N’、N’’-トリス(ジアルキルアミノアルキル)ヘキサヒドロトリアジン、例えばN、N’、N’’-トリス(ジメチルアミノプロピル)-s-ヘキサヒドロトリアジン、及びトリエチレンジアミンである。しかしながら、他の適切な化合物は金属塩であり、例えば、塩化鉄(II)、塩化亜鉛、オクタン酸鉛、及び好ましくはスズ塩、例えば、スズオクトエート、スズジエチルヘキサノエート、及びジブチルスズジラウレート、特に第三級アミンの混合物及び有機塩の混合物である。
以下も触媒として使用できる:アミジン、例えば、2,3-ジメチル-3,4,5,6-テトラヒドロピリミジン、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、アルカリ金属水酸化物、たとえば、水酸化ナトリウム、及びアルカリ金属アルコール酸塩、例えば、メタノリン酸ナトリウム及びイソプロパノール酸ナトリウム、アルカリ金属カルボン酸塩、又は、10~20個の炭素原子を有しそして場合によりペンダントOH基を有する長鎖脂肪酸のアルカリ金属塩。
更に、組み込み可能なアミン、すなわち、好ましくは、OH、NH又はNH官能基を有するアミン、例えば、エチレンジアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、ジメチルエタノールアミンを触媒として使用することができる。
成分(b)100質量部に基づき0.001~10質量部の触媒又は触媒の組み合わせを使用することが好ましい。触媒を使用しないで反応を実行することもできる。この場合、通常、アミンスターターポリオールの触媒活性を利用する。
発泡手順中に過剰のポリイソシアネートが使用される場合、過剰なNCO基の間の三量体化反応の触媒として以下を更に使用できる:イソシアヌレート基を形成する触媒、例えば、アンモニウムイオン又はアルカリ金属の塩、特にカルボン酸アンモニウム又はカルボン酸アルカリ金属を単独で又は第三級アミンと組み合わせたもの。イソシアヌレートの形成は、技術的用途(例えば、建設業界における断熱シートやサンドイッチ要素としての用途)の硬質フォームに好ましく使用される難燃性PIRフォームをもたらす。
本発明の好ましい実施形態では、成分(e)の一部は、スズ塩、例えば、スズオクトエート、スズジエチルヘキサノエート、及びジブチルスズジラウレートからなる。
本発明のポリウレタンフォームを製造するために、反応混合物にさらなる助剤及び/又は追加の物質(f)を追加することも任意選択で可能である。例として、表面活性物質、泡安定剤、セル調節剤、充填剤、光安定剤、染料、顔料、加水分解安定剤、及び 静真菌作用及び静菌作用を有する物質を挙げることができる。
使用できる界面活性物質の例は、出発材料の均質化をサポートするのに役立つと共に、場合によりプラスチックのセル構造を調節するのにも適している化合物である。乳化剤の例としては、例えば、ヒマシ油の硫酸塩及び脂肪酸のナトリウム塩及び脂肪酸とアミンの塩、例えば、オレイン酸ジエチルアミン、ステアリン酸ジエタノールアミン、ジエタノールアミンリシノール酸、スルホン酸の塩、例えば、ドデシルベンゼン又はジナフチルメタンジスルホン酸とリシノール酸のアルカリ金属又はアンモニウム塩、泡安定剤、例えば、シロキサン-オキシアルキレンコポリマー及び他の有機ポリシロキサン、エトキシル化アルキルフェノール、エトキシル化脂肪アルコール、パラフィンオイル、ヒマシ油エステル又はリシノール酸エステル、ロート油及びピーナッツ油、及びセル調節因子、例えば、パラフィン、脂肪アルコール、ジメチルポリシロキサンを挙げることができる。乳化作用及びセル構造及び/又は泡安定化を改善するのに適した他の材料は、ペンダント基としてのポリオキシアルキレン部分及びフルオロアルカン部分を有する上記のオリゴメリックアクリレートである。界面活性剤の通常の使用量は、成分(b)の100質量部に基づいて、0.01~10質量部である。
使用される泡安定剤は、従来の泡安定剤、例えば、シリコーンをベースとするものを含むことができる。例としては、シロキサン-オキシアルキレンコポリマー及び他の有機ポリシロキサン及び/又はエトキシル化アルキルフェノール及び/又はエトキシル化脂肪アルコールである。
使用される光安定剤は、ポリウレタン化学で知られている光安定剤を含むことができる。これらは、フェノール安定剤、例えば、BASF製の3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシトルエン及び/又はIrganox製品、ホスファイト、例えば、トリフェニルホスファイト及び/又はトリス(ノニルフェニル)ホスファイト、UV吸収剤、例えば、2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1,1-ジメチルエチル)-4-メチルフェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-ドデシル-4-メチルフェノール、分岐及び線状、及び2,2’-(2,5-チオフェネジイル)ビス[5-tert-ブチルベンゾオキサゾール]、又は、HALS安定剤(ヒンダードアミン光安定剤)として知られている光安定剤、例えば、ビス(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニル)セバケート、n-ブチル-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ビス(1,2,2,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)マロネート、及び
4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジンエタノールを有するコハク酸ジエチルポリマーを含む。
用語充填剤(特に、強化充填剤)は、従来の有機及び無機充填剤、強化剤、加重剤、及び塗料、コーティング組成物などの摩耗挙動を改善するための剤を意味しており、これらはそれ自体が知られている。言及される可能性のある個々の例は、次のとおりである:無機充填剤、例えばケイ酸塩鉱物、例えば、フィロケイ酸塩、例えばアンチゴライト、蛇紋石、ホーンブレンド、角閃石、クリソタイル及びタルク、金属酸化物、例えばカオリン、酸化アルミニウム、酸化チタン及び酸化鉄、金属塩、例えば、チョーク、重晶石、無機顔料、たとえば硫化カドミウムと硫化亜鉛、又はガラスなど。カオリン(中国粘土)、ケイ酸、及び、硫酸バリウムとケイ酸アルミニウムとの共沈物、又は、天然及び合成繊維鉱物、例えば、ウォラストナイト、金属(特に、ガラス)で作られたさまざまな長さの繊維を使用することが好ましい。これらは、場合により、サイジングされる。使用できる有機充填剤の例は次のとおりである:炭素、メラミン、ロジン、シクロペンタジエニル樹脂及びグラフトポリマー、又は、セルロース繊維、ポリアミド繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリウレタン繊維、芳香族及び/又は脂肪族ジカルボン酸エステルから誘導された及びポリエステル繊維、及び特に炭素繊維である。
無機及び有機充填剤は、別々に、又は混合物の形で使用できる。反応混合物に添加されるこれらの量は、成分(a)~(f)の質量に基づいて、有利には0.5~50質量%、好ましくは1~40質量%である。ただし、天然繊維及び合成繊維で作られたマット、不織布、織物の含有量は、成分(a)~(f)の質量に基づき、最大80質量%に達する可能性がある。
本発明において、ポリウレタンフォームは、ポリイソシアネート(a)及び発泡剤(d1)を含むイソシアネート成分(A)を、イソシアネート基に対して反応性の有する少なくとも2個の水素原子を有する化合物(b)を含むポリオール成分(B)とを混合することによって製造され、反応混合物を与え、反応混合物がその反応を完了してポリウレタンフォームを与えることを可能にする。ここでの発現反応混合物は、本発明の目的のための、作用転化率が90%未満(イソシアネート基に基づく)の場合にイソシアネートに対して反応性を有する化合物(b)とイソシアネート(a)との混合物を意味する。ここでは、出発材料(a)~(f)のすべてがイソシアネート成分(A)又はポリオール成分(B)のいずれかに存在する2成分方法を使用することが好ましい。ここでは、イソシアネートと反応できるすべての物質をポリオール成分(B)に添加することが好ましく、一方、イソシアネートに対して反応性のない出発材料は、イソシアネート成分(A)又はポリオール成分(B)のいずれかに添加することができる。発泡剤と共にイソシアネート混合物に他の添加剤を加える場合には、これらの平均OH価は、好ましくは<100mgKOH/g、特に好ましくは<50mgKOH/g、得には<10mgKOH/gである。イソシアネート成分(A)に添加される添加剤は、イソシアネートのNCO機能と反応する官能基を有しない添加剤のみであることが特に好ましい。すなわち、使用される添加剤は、イソシアネートに対して不活性な添加剤のみである。
イソシアネート成分(A)に基づくイソシアネート(a)の割合は、好ましくは10質量%超え、より好ましくは50質量%超え、特に好ましくは70質量%超え、更に好ましくは80質量%超え、特に90質量%を超えであり、いずれの場合も、イソシアネート成分(A)の合計質量に基づいている。
イソシアネート成分(A)に基づく成分(d1)の割合は、好ましくは0.5質量越え、より好ましくは1質量%越え、特に好ましくは3質量%越え、より好ましくは5質量%超え、更に好ましくは7質量%を超え、特に9質量%越えであり、いずれの場合も、イソシアネート成分(A)の合計質量に基づいている。更に、イソシアン酸塩成分(a)に基づく成分(d1)の割合は、好ましくは50質量%未満、より好ましくは30質量%未満、特に好ましくは25質量%未満、更に好ましくは20質量%未満、更に好ましくは15質量%未満、特に12質量%未満であり、いずれの場合も、イソシアネート成分(A)の合計質量に基づいている。
更に物理的な発泡剤(d2)を使用する場合は、これらを同様にイソシアネート成分(A)に加えることができる。イソシアネート成分(A)に基づく成分(d2)の割合は、好ましくは50質量%未満、より好ましくは30質量%未満、更により好ましくは20質量%未満、特に好ましくは15質量%未満、特に10質量%未満である。特に好ましい実施形態では、化学発泡剤(d3)は、イソシアネート成分(A)に添加されない。
発泡剤と共にイソシアネート成分(A)に他の添加剤を加えた場合、これらの平均OH価は、好ましくは<100mgKOH/g、特に好ましくは<50mgKOH/g、より具体的には<10mgKOH/gである。使用される添加剤は、特にイソシアネートのNCO機能と反応する官能基を有しない添加剤のみである。すなわち、使用される添加剤は、イソシアネートに対して不活性な添加剤のみである。
好ましい実施形態におけるイソシアネート成分(A)は、イソシアネート(a)及び発泡剤(d1)及び場合により(d2)と共に、ポリイソシアネートへの発泡剤(d1)の溶解度を改善する1種以上の界面活性物質を含む。ここで使用できる化合物は、主に、出発材料の均質化を促進するのに役立つと共に場兄によりプラスチックのセル構造を調整するのにも適している化合物である。乳化剤の例として、例えば、ヒマシ油の硫酸塩又は脂肪酸のナトリウム塩、又は、脂肪酸とアミンの塩、例えば、オレイン酸ジエチルアミン、ステアリン酸ジエタノールアミン、ジエタノールアミンリシノール酸、スルホン酸の塩、例えば、ドデシルベンゼン又はジナフチルメタンジスルホン酸とリシノール酸のアルカリ金属又はアンモニウム塩、泡安定剤、例えば、シロキサン-オキシアルキレンコポリマー及び他の有機ポリシロキサン、エトキシル化アルキルフェノール、エトキシル化脂肪アルコール、パラフィンオイル、ヒマシ油エステル又はリシノール酸エステル、ロート油とピーナッツ油、及びセル調節因子、例えば、パラフィン、脂肪アルコール、ジメチルポリシロキサンを挙げることができる。乳化作用及びセル構造及び/又は泡安定化を改善するのに適した他の材料は、ペンダント基としてのポリオキシアルキレン部分及びフルオロアルカン部分を有する上記のオリゴマーアクリレートである。泡安定剤(例えば、シロキサン-オキシアルキレンコポリマー及び他の有機ポリシロキサン及び/又はエトキシル化アルキルフェノール及び/又はエトキシル化脂肪アルコール)の使用が特に好ましい。
イソシアネート成分(A)の成分の混合は、好ましくは連続混合装置で行われる。使用できる混合装置は、好ましくは静止型混合器を含む。このタイプの装置は、当業者によく知られている。液体を混合するためのこのタイプの装置は、例として、EP0 097458に記載されている。
静止型混合器は、通常、内部が固定された管状の装置であり、チューブの断面全体で個々のストリームを混合するのに役立つ。静止型混合器は、混合、2相間の物質交換、化学反応、熱伝達などのさまざまな操作を実行するための連続方法で使用できる。出発材料の均質化は、ポンプによって生成された圧力勾配によってもたらされる。混合の2つの基本原理は、静止型混合器内の流れの種類に基づいて区別できる。
層流ミキサーでは、均質化は、個々の成分の流れを分けたりと置き換えたりすることによって実現される。層の数を2倍にして更に2倍にすると、完全なマクロ混合が達成するまでの層の厚さが減少する。拡散方法によるミクロ混合は、滞留時間に依存する。層流混合は、螺旋型混合器又はダクトが交差する混合器を使用して実現される。層流は通常の管状流に類似しており、せん断力が低く、滞留時間の分布が狭いものである。
乱流混合器では、材料の個々の流れを均質化するために、意図的に渦が生成される。この目的に適した混合器は、ダクトが交差する混合器及び乱流を生成する特定の混合器である。
静止型混合器は市販の混合装置であり、例として、Fluitec Georg AG,Neftenbach,Switzerlandから様々な用途向けに供給されている。
得られたイソシアネート成分(A)の25℃での粘度は、好ましくは50mPas~700mPa、特に好ましくは80~500mPas、より好ましくは100~300mPas、及び特に120~150mPasである。
イソシアネート成分A)の25℃での粘度は、好ましくは1000mPas未満、好ましくは700mPas未満、特に500mPas未満、より好ましくは300mPas未満、好ましくは250mPas未満、特に好ましくは200mPas未満、特に好ましくは150mPas未満である。
ポリオール成分(B)は、好ましくは、発泡剤(d1)を含まない。ポリオール成分(B)は、特に好ましくは、発泡剤(d1)も発泡剤(d2)も含まない。ポリオール成分(B)が発泡剤を含む場合、これは、好ましくは化学発泡剤(d3)のみ、特に好ましくはギ酸及び/又は水、特に水である。
25℃でのポリオール成分(B)の粘度は、好ましくは1200mPas未満、より好ましくは900mPas未満、特に好ましくは700mPas未満、特に500mPas未満である。更に、25℃でのポリオール成分(B)の粘度は、100mPas超え、より好ましくは200mPas超え、特に好ましくは300mPas超え、更に好ましくは400mPas超え、特には450mPasである。
当業者は、イソシアネート成分(A)及びポリオール成分(B)の粘度を適切に調整するためにここで利用可能な方法を知っている。前記調整は、例として、低粘度の出発材料の選択又は既知の粘度低下剤、例えば界面活性物質の添加を介して達成することができる。
本発明では、ポリオール成分(B)に対するイソシアネート成分(A)の質量比は、1.2超え、好ましくは1.3超え、更により好ましくは1.35超え、更により好ましくは、1.4超え、特に好ましくは1.45超え、特に好ましくは1.5超え、非常に特に好ましくは1.6超え、ならびに、好ましくは2.5未満、特に好ましくは2.2未満、及び特に2.0未満であることが不可欠である。
最後に、本発明は、ポリウレタンフォームを製造するための、二官能性MDIを40質量%未満で含有するポリメリックMDI(a)及び脂肪族ハロゲン化炭化水素化合物(d1)を含むイソシアネート成分(A)の使用、並びに(b1)ポリエステルポリオール及び(b2)少なくとも1種のポリエーテルポリオールを含むポリオール成分(B)の使用に関する。本発明は、また、本発明の方法によって得られるポリウレタンフォームに関する。本発明のこれらの発泡体の密度は、好ましくは10~150g/L、特に好ましくは15及び100g/L、より好ましくは20~70g/L、及び特に25~60g/Lである。
本発明の方法は、多くの利点を提供する:得られた成分(A)及び(B)は、良好な貯蔵寿命を有し、発泡体についての信頼できる製造を可能にする。更に、得られた発泡体は、向上した特性(例えば、向上した圧縮強度及び改善された寸法安定性)を有する。
以下、実施例を使用して本発明を説明する。
方法
パラメータは次のように決定された。
ヒドロキシル価
ヒドロキシル価は、DIN53240(1971-12)に従って決定された。
エンベロープ密度(envelope density)
エンベロープ密度は、次の3つの方法で決定された。
1)ビーカー法によるエンベロープ密度
このために、既知量の出発化合物をビーカーに入れ、その中において手動で混合した。硬化後、ビーカーの端から突き出ているフォームを切り取った。ビーカー法によるエンベロープ密度は、ビーカー内のフォームの質量とその体積から計算された割算の商です。ビーカー法によるエンベロープ密度は、European standard EN 14315-1のAnnex Eに従って決定された。
2)コアエンベロープ密度(Core envelope density)
コアエンベロープ密度は、反応混合物の複数の層をPEシート上に噴霧することによって決定された。フォームの硬化後のコア密度は、スキンなしで、フォームの中央から試料を切り出すことによって決定された。これらの試料の質量を量り、それらの体積を決定し、次に、これらの値を使用して密度を計算した。コアエンベロープ密度は、European standard EN ISO 845に従って決定された。
3)総フリーフォーム密度(Overall free-foamed envelope density)
総フリーフォーム密度は、コアエンベロープ密度を決定する手順を使用することによって、そしてベースから表面までのすべてのスキンを有する試料の中央からフォーム試料を採取することによって決定された。これらの試料の重さを量り、それらの体積を決定し、次にこれらの値を使用して密度を計算した。総フリーフォーム密度は、European standard EN 14315-2のAnnex Cに従って決定された。
クリーム時間(cream time):
クリーム時間は、混合の開始から混合物の体積膨張の開始までの時間として決定された。 クリーム時間は、European standard EN 14315-1のAnnex Eに従って決定された。
ゲル時間(gel time)
ゲル時間は、混合と反応混合物から糸を引くことができる接合部との間の間隔として決定された。ゲル時間は、European Standard EN 14315-1のAnnex Eに従って決定された。
タックフリー時間(tack-free time)
タックフリー時間は、混合とフォームの上面がもはや粘着性でなくなる接合部との間の間隔として決定された。タックフリー時間は、European standard EN 14315-1のAnnex Eに従って決定された。
フルライズ時間(full rise time)
フルライズ時間は、泡の膨張の開始と終了の間の間隔として決定された。フルライズ時間は、European standard EN 14315-1のAnnex Eに従って決定された。
熱伝導率
発泡体試料の熱伝導率は、European standard EN 12667に従って、10℃の温度でLasercomp FOX314熱流束測定装置を使用して決定された。試料は、反応混合物の複数の層をPEシート上に噴霧することによって生成された。
初期熱伝導率値は、European standard EN 14315-1-C.3に従って決定された。このために、300mm×300mm×30mmの試験片を、発泡体の製造後に最大8日で発泡体のコアから切り出した。試料を23℃±3℃及び50±10%の相対湿度で16時間コンディショニングした後に、上記のように熱伝導率試験を実行した。
10%圧縮での圧縮強度
10%圧縮での圧縮強度は、Instron5550R試験機器を使用してEuropean standard EN 826に従って決定された。
独立気泡の割合
独立気泡の割合は、European standard EN ISO 4590に従ってACCUPYC1330ピクノメーターで決定された。
寸法安定性
寸法安定性は、European standard EN 1604に従って決定された。試験片は、反応混合物の複数の層をポリエチレンシート上に噴霧することによって製造された。コアから200mm×200mm×30mmの試験片を切り出した。試験片の正確な長さ、幅、高さは、70℃、相対湿度90%で28時間標本を保管する前後に、それぞれスライドゲージで測定した。寸法安定性は、保管前後の測定値の差によって与えられる。
以下の物質を使用して実施例を作成した。
ポリオール1:スターター分子としてのvic-TDAならびにエチレンオキシド及びプロピレンオキシドから出発するポリエーテルオール(ヒドロキシル価390mgKOH/g)
ポリオール2:スターター分子としてのスクロース及びグリセロールの混合物ならびに酸化プロピレンから出発するポリエーテルオール(ヒドロキシル価450mgKOH/g)
ポリオール3:テレフタル酸、ジエチレングリコール、オレイン酸から出発するポリエステルオール、及び、スターター分子としてのグリセロール及びエチレンオキシドから出発するポリエーテルオール(ヒドロキシル価240mgKOH/g)
ポリオール4:無水フタル酸、ジエチレングリコール、及びモノエチレングリコールをベースにしたポリエステルオール(ヒドロキシル価240mgKOH/g)
ポリオール5:スターター分子としてエチレンジアミン及び酸化プロピレンから出発するポリエーテルオール(ヒドロキシル価470mgKOH/g)
ポリオール6:スターター分子としてトリメチロールプロパン及びエチレンオキシドから出発するポリエーテルオール(ヒドロキシル価250mgKOH/g)
ポリオール7:スターター分子としてのトリメチロールプロパン及びエチレンオキシドの混合物から出発するポリエーテルオール(ヒドロキシル価600mgKOH/g)
ポリオール8:テレフタル酸、無水フタル酸、ジエチレングリコール、オレイン酸、及びグリセロールから出発するポリエステルオール(ヒドロキシル価240mgKOH/g)
触媒1:ジメチルエタノールアミン
触媒2:トリス(ジメチルアミノプロピル)アミン、Evonik製のPolycat(登録商標)34
触媒3:ペンタメチルジエチレントリアミン
触媒4:ジブチルスズジラウレート、Evonik製のKosmos(登録商標)19
触媒5:85%のトリエタノールアミンと15%のジエタノールアミンとの混合物
触媒6:ジエタノールアミン
触媒7:Evonik製のPolycat 203
触媒8:Evonik製のDABCO 2040
界面活性剤1:シリコーン界面活性剤、Evonik製のDabco(登録商標)DC193
界面活性剤2:スターター分子としてノニルフェノール及びホルムアルデヒド及びエチレンオキシド(ヒドロキシル価432mgKOH/g)から出発するポリエーテル
架橋剤:グリセロール(ヒドロキシル価1825mgKOH/g)
難燃剤1:トリス(2-クロロイソプロピル)ホスフェート
難燃剤2:トリエチルホスフェート
発泡剤1:トランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1233zd(E))、HoneywellのSolstice(登録商標)LBA
発泡剤2:93質量%の1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン(HFC-365mfc)、Solvay製のSolkane(登録商標)365及び7質量%の1,1,1,2,3,3,3-ヘプタフルオロプロペイン(HFC-227ea)、Solvay製のSolkane(登録商標)227
発泡剤3:1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロパン(HFC-245fa)、Honeywell製のEnovate(登録商標)3000
イソシアネート1:Lupranat(登録商標)M20S(25℃での粘度が約210mPa・sであり、モノマージフェニルメタンジイソシアネートの含有量が41.8質量%であるポリマーメチレンジフェニルジイソシアネート(PMDI);BASF SE製)
イソシアネート2:Lupranat(登録商標)M50(25℃での粘度が約500mPa・sであり、モノマージフェニルメタンジイソシアネートの含有量が30.6質量%であるポリマーメチレンジフェニルジイソシアネート(PMDI);BASF SE製)
製造方法
ポリオール成分(B)及びイソシアネート成分(A)は、表1及び2における実施例1~6のように製造された。
Figure 0007508443000001
Figure 0007508443000002
成分は完全に混合され、次に以下に説明する方法によって発泡される。
ポリオール成分とイソシアネート成分とを密閉容器にそれぞれ入れて45℃で保管した。
貯蔵後、成分を20℃に冷却し、ポリオール成分をイソシアネート成分と激しく混合することにより発泡させた。ここでのポリオール成分の体積に対するイソシアネート成分の体積比は、表3において報告されている体積混合比による方法で選択された。表3は、また、ポリオール成分に対するイソシアネート成分の得られた質量による質量比を述べている。
Figure 0007508443000003
下記は、得られたサンプルについて45℃以下で決定したものである(さまざまな保管時間(0日;60日及び120日)後におけるクリーム時間、ファイバー時間(fiber time)、フルライズ時間及びタックフリー時間、フリーフォームエンベロープ密度)。表4は、結果をまとめたものである。
Figure 0007508443000004
すべてのフォーム系の反応時間及び密度は、高温での保管中においてほとんど変化しないことは明らかである。唯一の例外は実施例2である。実施例2では、様々な保管工程後に反応時間が大幅に長くなりそして密度が高くなるので、スプレー系分野での使用には適していない。したがって、実施例2は、以下の機械フォームから除外された。
更に、フォーム系は、機械フォーム手順で研究された。このために、上記の混合ポリオール成分及びイソシアネート成分は、高圧ミキシングヘッドで成分を混合するために100±10barの圧力を使用して、スプレーフォーム機において42±3℃の成分温度でフォームされた。5つの層が、平均層厚さ2cmで生成された。圧縮強度、独立気泡係数、熱伝導率、及び寸法安定性を決定するための試験片を、得られたサンプルから得た。更に、フォームの構造は、フォームの上昇方向にフォームを切断し、切断端におけるフォームの構造及び均一性を視覚的に評価することによって決定された。結果を表5にまとめる。
Figure 0007508443000005
本発明の実施例4、5及び6は、比較例3よりも著しく高い圧縮強度を示し、実際、このパラメータに関して、環境に優しいHFC発泡剤に基づく現在の工業規格よりも優れている場合があることは明らかである。本発明の実施例の独立気泡係数も同様に高く、熱伝導率は低く、したがって比較例3のものよりも良好である。本発明の実施例の寸法安定性を比較例と比較して考慮した場合にも同じことが考えられる。実際、本発明の実施例では、このパラメータは、発泡剤としてのHFCに基づく現在の工業規格の場合よりも優れている。
上記とは対照的に、従来のスプレー系は、比較的高い官能性のイソシアネート、又はポリオール成分(B)に対するイソシアネート成分(A)の質量比が1.1未満で使用すると、機械的特性が悪影響を受ける。実施例では、圧縮強度、弾性係数、独立気泡の比率、及び熱伝導率についての悪影響の結果である。これは、以下の実施例から明らかである。
ここで使用したポリオール成分(B)は、以下の通りである。このポリオール成分は、以下、「従来のポリオール成分」と呼ばれる。
Figure 0007508443000006
これは、上記の機械の実施例において、表7のように様々な混合比でイソシアネート1及びイソシアネート2それぞれと共に使用された。
Figure 0007508443000007
圧縮強度、弾性率、及び独立気泡係数を決定するための試験片を、実施例1及び3~6との類推により、得られたサンプルから得た。更に、フォームの構造は、フォームの上昇方向にフォームを切断し、切断端におけるフォームの構造及び均一性を視覚的に評価することにより決定した。表8は、結果をまとめたものである。
Figure 0007508443000008
表7は、従来のスプレーシステムを使用する場合には、イソシアネート1(モノマーイソシアネートの含有量が40%を超える)の代わりにイソシアネート2(モノマーイソシアネートの含有量が40%未満)を使用して、そして、イソシアネートに関係なく、混合比をそれぞれ1:1.1以上に増加させると、圧縮強度と独立気泡係数が低下することを示している。更に、実施例9及び10におけるイソシアネート2の使用は、不均一な泡及び不均一なセルサイズがもたらされる。

Claims (16)

  1. (a)二官能性MDIを40質量%未満で含有するポリメリックMDI、
    (b)イソシアネート基に対して反応性を有する少なくとも2個の水素原子を有すると共に、(b1)少なくとも1種のポリエステルポリオール及び(b2)少なくとも1種のポリエーテルポリオールを含む化合物、
    (c)任意の難燃剤、
    (d)2~5個の炭素原子及び少なくとも1個の水素原子及び少なくとも1個のフッ素原子及び/又は塩素原子から構成される少なくとも1種の脂肪族ハロゲン化炭化水素化合物(d1)が含まれている発泡剤、前記化合物(d1)が少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を含んでいる、
    (e)任意の触媒、及び
    (f)任意の助剤、
    を混合して反応混合物を提供すること、前記反応混合物を基材にスプレーすること、そしてその反応混合物を硬化させてポリウレタンフォームを提供することによって、ポリウレタンフォームを製造する方法であって、
    ポリイソシアネート(a)と発泡剤(d1)とを含むイソシアネート成分(A)、及びイソシアネート基に対して反応性を有する少なくとも2個の水素原子を有する化合物(b)を含むポリオール成分(B)を製造して、次に、イソシアネート成分(A)とポリオール成分(B)と任意の他の化合物(c)、(e)及び(f)とを混合して前記反応混合物を提供し、ポリオール成分(B)に対するイソシアネート成分(A)の質量比が少なくとも1.2である、前記方法。
  2. 25℃での前記ポリイソシアネート(a)の粘度が250mPas~1000mPasである、請求項1に記載の方法。
  3. イソシアネート成分(A)の合計質量に基づく成分(d1)の割合が1~25質量%である、請求項1又は2に記載の方法。
  4. イソシアネート成分(A)が物理的発泡剤(d2)であって、(d1)以外の物理的発泡剤を更に含む、請求項1~3のいずれかに記載の方法。
  5. イソシアネート成分(A)が(f1)界面活性物質を含む、請求項1~4のいずれかに記載の方法。
  6. 25℃でのイソシアネート成分(A)の粘度が50mPas~700mPasである、請求項1~5のいずれかに記載の方法。
  7. 前記ポリエステルポリオール(b1)が、下記の(b1a1)~(b1a4)のエステル化によって得ることのできる少なくとも1種のポリエステルポリオール(b1a)を含む:
    (b1a1)下記の(b1a11)及び(b1a12)を含む10~80mol%のジカルボン酸組成物:
    (b1a11)20~100mol%(ジカルボン酸組成物に基づく)の1種以上の芳香族ジカルボン酸又はその誘導体、
    (b1a12)0~80mol%(ジカルボン酸組成物に基づく)の1種以上の脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体;
    (b1a2)0~30mol%の1種以上の脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体;
    (b1a3)2~70mol%の2~18個の炭素原子を有する1種以上の脂肪族若しくは脂環式ジオール又はそのアルコキシレート;
    (b1a4)0mol%を超え80mol%までの平均官能基を少なくとも2個有する少なくとも1種のスターター分子のアルコキシル化生成物;
    いずれの場合も、成分(b1a1)~(b1a4)の合計量に基づいており、成分(b1a1)~(b1a4)は合計で100mol%である、請求項1~6のいずれかに記載の方法。
  8. ポリエステルポリオール(b1)の数平均モル質量が400~1000g/molであり、ポリエステルポリオール(b1)の官能基が平均で少なくとも2個である、請求項7に記載の方法。
  9. ポリエーテルポリオール(b2)の数平均モル質量が150~3000g/molであり、ポリエーテルポリオール(b2)の平均官能基が2~6個である、請求項1~8のいずれかに記載の方法。
  10. ポリエステルポリオール(b1)が、ポリエステルポリオール(b1a)と共に、ポリエステルポリオール(b1b)を含み、そのポリエステルポリオール(b1b)が、成分(b1a4)の非存在下で生成される、請求項7または8に記載の方法。
  11. 成分(b2)に対する成分(b1)全体の質量比が0.1~7である、請求項1~10のいずれかに記載の方法。
  12. 使用される前記難燃剤が、トリス(2-クロロプロピル)ホスフェート(TCP)、ジエチルエタンホスホネート(DEEP)、トリエチルホスフェート(TEP)、ジメチルプロピルホスホネート(DMPP)、及びジフェニルクレシルホスフェート(DPC)からなる群から選択される少なくとも1つの化合物を含む、請求項1~11のいずれかに記載の方法。
  13. 使用される発泡剤が、成分(d1)と共に、少なくとも1種の化学発泡剤(d3)を含み、その化学発泡剤(d3)が、イソシアネート成分(A)の構成要素ではない、請求項1~12のいずれかに記載の方法。
  14. 25℃でのポリオール成分(B)の粘度が100mPas~700mPasである、請求項1~13のいずれかに記載の方法。
  15. ポリオール成分(B)に対するイソシアネート成分(A)の質量比が1.2越え及び2.5未満である、請求項1~14のいずれかに記載の方法。
  16. 請求項1~15のいずれかに記載の方法により得られるポリウレタンフォーム。
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