(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-09
(54)【発明の名称】臭素化難燃剤及びこれを含有するポリウレタン
(51)【国際特許分類】
C08G 18/00 20060101AFI20220302BHJP
C08G 18/28 20060101ALI20220302BHJP
C08G 18/38 20060101ALI20220302BHJP
C07C 33/42 20060101ALN20220302BHJP
C07C 43/17 20060101ALN20220302BHJP
C08G 101/00 20060101ALN20220302BHJP
【FI】
C08G18/00 L
C08G18/28 015
C08G18/38 004
C07C33/42
C07C43/17
C08G101:00
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021537741
(86)(22)【出願日】2019-12-20
(85)【翻訳文提出日】2021-08-24
(86)【国際出願番号】 US2019067750
(87)【国際公開番号】W WO2020139742
(87)【国際公開日】2020-07-02
(32)【優先日】2018-12-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】594066006
【氏名又は名称】アルベマール コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110000741
【氏名又は名称】特許業務法人小田島特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】イベイ,アウグスト・シー
(72)【発明者】
【氏名】ウー,ツェー-チョン
(72)【発明者】
【氏名】ヴェルナド,ジュニア,チャールズ・ディー
(72)【発明者】
【氏名】リウ・インチィー
【テーマコード(参考)】
4H006
4J034
【Fターム(参考)】
4H006AA01
4H006AB80
4J034BA07
4J034BA08
4J034CA02
4J034CA03
4J034CA04
4J034CA05
4J034CB01
4J034CB02
4J034CB03
4J034CB04
4J034CB05
4J034CB07
4J034CC03
4J034CC08
4J034CD14
4J034DA01
4J034DB04
4J034DC50
4J034DF01
4J034DF16
4J034DF22
4J034DG03
4J034DG04
4J034DG08
4J034DG09
4J034DG14
4J034DG23
4J034FA01
4J034FB01
4J034FC01
4J034FC03
4J034FD01
4J034FE08
4J034HA01
4J034HA06
4J034HA07
4J034HA08
4J034HA09
4J034HC03
4J034HC12
4J034HC13
4J034HC23
4J034HC46
4J034HC52
4J034HC61
4J034HC64
4J034HC65
4J034HC67
4J034HC71
4J034HC73
4J034JA01
4J034JA32
4J034KA01
4J034KB02
4J034KB05
4J034KC02
4J034KC17
4J034KD02
4J034KD03
4J034KD07
4J034KD11
4J034KD12
4J034KD21
4J034KE02
4J034NA02
4J034NA03
4J034NA06
4J034NA08
4J034QA01
4J034QB13
4J034QB14
4J034QB16
4J034QB17
4J034QC01
4J034RA10
4J034RA15
(57)【要約】
本開示は、臭素化アルケニルアルコール、ポリウレタン及びポリウレタンフォームにおける難燃剤としてのその使用、ならびに臭素化アルケニルアルコールを含むポリウレタンを含む。組成物、方法、及びプロセスを開示する。ポリウレタンにおいて難燃剤として使用される臭素化アルケニルアルコールは、式Iによって概して記載され得、その範囲は本明細書に開示されている。
【化1】
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
式1の化合物
【化1】
式中
X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;
R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;
R
2は、HまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
R
3、R
4、R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキルまたはC
2-C
8ハロアルケニルであり;
R
7は、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
n=1~4であり;
m=1~4である;
を含むポリウレタンであって、
前記式1の化合物が、前記化合物における少なくとも1つのヒドロキシル基を介してポリウレタンフォームにおいて化学的に結合しており;
ただし、
R
2がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであるとき、R
7がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであることができないか;または
X
1及びX
2の両方がBrでありかつn=1であるとき、前記化合物が、2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールであることができないこととする、前記ポリウレタン。
【請求項2】
R
2が、Hである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項3】
R
1が、Hである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項4】
nが、1であり、mが、存在するとき、1である、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項5】
X
1が、Brであり、X
2が、ClまたはHである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項6】
X
1が、Brであり、X
2が、Hであり、R
1が、Hである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項7】
X
1、X
2及びR
1が、それぞれBrである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項8】
nが、2~4であり、R
2が、Hである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項9】
R
2が、C
2~C
8アルキルヒドロキシルである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項10】
R
1は、Hであり、X
1及びX
2のうちの一方がBrであるとき、他方がClである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項11】
X
1及びX
2のうちの一方がBrであるとき、他方がHである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項12】
前記化合物が:
【化2】
である、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項13】
式Iの化合物
【化3】
式中
X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;
R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;
R
2は、HまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
R
3、R
4、R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキルまたはC
2-C
8ハロアルケニルであり;
R
7は、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
n=1~4であり;
m=1~4である;
を含む成分から形成されるポリウレタンであって、
ただし、
R
2がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであるとき、R
7がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであることができないか;または
X
1及びX
2の両方がBrでありかつn=1であるとき、前記化合物が、2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールであることができないこととする、前記ポリウレタン。
【請求項14】
R
2が、Hである、請求項13に記載のポリウレタン。
【請求項15】
R
1が、Hである、請求項13に記載のポリウレタン。
【請求項16】
nが、1であり、mが、存在するとき、1である、請求項13に記載のポリウレタン。
【請求項17】
X
1が、Brであり、X
2が、ClまたはHである、請求項13に記載のポリウレタン。
【請求項18】
X
1が、Brであり、X
2が、Hであり、R
1が、Hである、請求項13に記載のポリウレタン。
【請求項19】
X
1、X
2及びR
1が、それぞれBrである、請求項13に記載のポリウレタン。
【請求項20】
nが、2~4であり、R
2が、Hである、請求項13に記載のポリウレタン。
【請求項21】
R
2が、C
2~C
4ヒドロキシルである、請求項13に記載のポリウレタン。
【請求項22】
R
1は、Hであり、X
1及びX
2のうちの一方がBrであるとき、他方がClである、請求項13に記載のポリウレタン。
【請求項23】
X
1及びX
2のうちの一方がBrであるとき、他方がHである、請求項13に記載のポリウレタン。
【請求項24】
前記化合物が:
【化4】
である、請求項13に記載のポリウレタン。
【請求項25】
前記成分が、少なくとも1つのポリオール及び少なくとも1つのイソシアネートまたはポリイソシアネートをさらに含む、請求項13~24のいずれかに記載のポリウレタン。
【請求項26】
式Iの化合物及び少なくとも1つのポリオール
【化5】
式中
X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;
R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;
R
2は、HまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
R
3、R
4、R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキルまたはC
2-C
8ハロアルケニルであり;
R
7は、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
n=1~4であり;
m=1~4である;
を含む配合物であって、
ただし、
R
2がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであるとき、R
7がC
2-C
8アルキルヒドロキ
シルであることができないか;または
X
1及びX
2の両方がBrでありかつn=1であるとき、前記化合物が、2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールであることができないこととする、前記配合物。
【請求項27】
R
2が、Hである、請求項26に記載の配合物。
【請求項28】
R
1が、Hである、請求項26に記載の配合物。
【請求項29】
nが、1であり、mが、存在するとき、1である、請求項26に記載の配合物。
【請求項30】
X
1が、Brであり、X
2が、ClまたはHである、請求項26に記載の配合物。
【請求項31】
X
1が、Brであり、X
2が、Hであり、R
1が、Hである、請求項26に記載の配合物。
【請求項32】
X
1、X
2及びR
1が、それぞれBrである、請求項26に記載の配合物。
【請求項33】
R
2が、C
2~C
4ヒドロキシルである、請求項26に記載の配合物。
【請求項34】
前記化合物が:
【化6】
である、請求項26に記載の配合物。
【請求項35】
発泡剤をさらに含む、請求項26に記載の配合物。
【請求項36】
少なくとも1つのイソシアネート及び/またはポリイソシアネートならびに請求項26~35のいずれかに記載の配合物を含む成分から形成されるポリウレタンフォーム。
【請求項37】
ポリウレタンを形成するためのプロセスであって
A)少なくとも1つのイソシアネート及び/またはポリイソシアネートと、B)式1の化合物及び少なくとも1つのポリオールを含む配合物とを接触させること;ならびに
混合物を硬化させてポリウレタンフォームを形成すること;
【化7】
式中
X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;
R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;
R
2は、HまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
R
3、R
4、R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキルまたはC
2-C
8ハロアルケニルであり;
R
7は、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
n=1~4であり;
m=1~4である;
ただし、
R
2がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであるとき、R
7がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであることができないか;または
X
1及びX
2の両方がBrでありかつn=1であるとき、前記化合物が、2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールであることができないこととする;
を含む、前記プロセス。
【請求項38】
R
2が、Hである、請求項37に記載の配合物。
【請求項39】
R
1が、Hである、請求項37に記載の配合物。
【請求項40】
nが、1であり、mが、存在するとき、1である、請求項37に記載の配合物。
【請求項41】
X
1が、Brであり、X
2が、ClまたはHである、請求項37に記載の配合物。
【請求項42】
X
1が、Brであり、X
2が、Hであり、R
1が、Hである、請求項37に記載の配合物。
【請求項43】
X
1、X
2及びR
1が、それぞれBrである、請求項37に記載の配合物。
【請求項44】
R
2が、C
2~C
4ヒドロキシルである、請求項37に記載の配合物。
【請求項45】
前記化合物が:
【化8】
である、請求項37に記載の配合物。
【請求項46】
前記式1の化合物及び前記少なくとも1つのポリオールと共に、前記配合物(B)に、少なくとも1つの発泡剤、少なくとも1つの触媒、及び少なくとも1つの界面活性剤をさらに含む、請求項37~45のいずれかに記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
特許協力条約の下、2019年12月20日に出願された本国際出願は、タイトルが「BROMINATED FLAME RETARDANT AND POLYURETHANE FOAMS CONTAINING THE SAME」である、2018年12月27日に出願された米国仮特許出願番号第62/785,483号の利益を主張し、その全内容及び実質が、以下に完全に記載されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
技術分野
本開示の種々の実施形態は、難燃性ポリウレタン及びポリウレタンフォームのための組成物、プロセス、及び方法に概して関する。特に、難燃性ポリウレタンは、臭素化アルケニルアルコールを含む。
【背景技術】
【0003】
耐火性は、ポリウレタンフォームを含めたポリウレタン材料の重要な特性である。種々の化合物及び混合物は、適用可能な火災安全基準を満たすように使用されてきた。例えば、トリス(1-クロロ-2-プロピル)ホスフェート(TCPP)は、ポリウレタンフォームにおいて広く使用されている難燃剤である。しかし、TCPPは、ポリウレタンフォーム形成において非反応性化合物であり、当該フォームから浸出または移動し得る。このことは、健康及び環境上の懸念を結果として引き起こし得る。
【0004】
イソシアネート反応性臭素化化合物、2,3-ジブロモ-2-ブテン-1,4-ジオールが先行特許文献に記載されている(例えば、米国特許第4,002,580号を参照されたい)。しかし、当該化合物は、有効であるためには、さらなる処理ステップを必要とする。このグループは、難燃性のために、臭素化アルケノール、2,3-ジブロモ-プロパ-2-エン-1-オール(DBAA)を使用する難燃性ポリウレタンを最近開発した(PCT/US2018/039578を参照されたい)。ポリウレタンフォームから移動しないさらなる化合物が、健康及び環境上の懸念を付随することなく難燃性を達成するために有益であろう。
【発明の概要】
【0005】
本開示の種々の実施形態は、以下の式Iの臭素化アルケノールを含有する、ポリウレタンフォームを含めた難燃性ポリウレタンのための組成物、プロセス及び方法に概して関する。
【化1】
【0006】
本開示の実施形態は、式Iの化合物を含むポリウレタンであって、式Iの化合物が、当
該化合物における少なくとも1つのヒドロキシル基を介してポリウレタンフォームにおいて化学的に結合している、上記ポリウレタンであり得る;
【0007】
本開示の別の実施形態は、式Iの化合物を含む成分から形成されるポリウレタンであってよい。当該ポリウレタンは、少なくとも1つのポリオールならびに少なくとも1つのイソシアネート及び/またはポリイソシアネートをさらに含み得る。
【0008】
本開示の別の実施形態は、ポリウレタンを形成するためのプロセスであって、少なくとも1つのイソシアネート及び/またはポリイソシアネートを、式Iの化合物及び少なくとも1つのポリオールを含む配合物と接触させること;ならびに
混合物を硬化させてポリウレタンを形成すること
を含む、上記プロセスであってよい。
【0009】
本開示の実施形態は、以下の式Iの化合物
【化2】
式中、X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;
R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;R
2は、HまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;R
3、R
4、R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキルまたはC
2-C
8ハロアルケニルであり;R
7は、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルである;を含む。式Iの化合物において、nは、1~4であってよく、mは、存在するとき、1~4であってよい。式Iの化合物は、X
1=X
2=BrであるときR
2及びR
7の両方がC
2-C
8アルキルヒドロキシルである化合物を含まず;また、化合物、2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールを含まない。
【0010】
本開示の実施形態において、R2は、Hであってよい。別の実施形態において、R1は、Hであってよい。別の実施形態において、R2は、Hであってよく、n=1であり、R3及びR4は、Hであってよい。
【0011】
本開示の実施形態において、nは、1であってよく、mは、存在するとき、1であってよい。
【0012】
本開示の実施形態において、X1は、Brであってよく、X2は、ClまたはHであってよい。別の実施形態は、X1=Br、X2=H、及びR1=Hを含み得る。別の実施形態は、X1、X2及びR1が、それぞれBrである場合であってよい。
【0013】
本開示の実施形態において、nは、2~4であってよい。他の実施形態において、nは、2~4であってよく、R2は、Hであってよい。
【0014】
本開示の実施形態において、R2は、C2~C8アルキルヒドロキシルであってよい。
【0015】
本開示の実施形態において、R1は、Hであり、X1及びX2のうちの一方がBrであるとき、他方がClである。別の実施形態において、X1及びX2のうちの一方がBrであるとき、他方がHである。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】本開示の例示的な実施形態による式Iの化合物を示す。
【
図2】本開示の例示的な実施形態による臭素化アルケノールを調製する方法を示す。
【
図3】本開示の例示的な実施形態による臭素化アルケノールを調製する方法を示す。
【
図4】本開示の例示的な実施形態による臭素化アルケノールを調製する方法を示す。
【
図5】本開示の例示的な実施形態による臭素化アルケノールを調製する方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本開示の好ましい実施形態を詳細に説明するが、他の実施形態が企図されることが理解されるべきである。したがって、本開示は、その範囲において、以下の詳細な説明に記載されかつ図に示されている構成要素の構成及び配置の詳細に限定されることは意図されていない。本開示は、他の実施形態がさらに可能であり、また、種々の方法で実用及び実施され得る。
【0018】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されているとき、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」及び「その(the)」は、文脈が他の場合を明確に指示しない限り、複数の指示対象を含むことにも注意されなければならない。
【0019】
また、好ましい実施形態の記載において、専門用語は、明瞭さのために再選別される。各用語は、当業者によって理解されている最も広範な意味を企図しており、同様の目的を達成するような同様の方法で作動する全ての技術的等価物を含むことが意図される。
【0020】
範囲は、「約」または「およそ」1つの具体的な値から、及び/または、「約」または「およそ」別の具体的な値までとして本明細書において表記され得る。かかる範囲が表記されているとき、別の実施形態は、当該1つの具体的な値から、及び/または、当該他の具体的な値までを含む。
【0021】
「含有する(containing)」または「含む(comprising)」または「含む(including)」によって、少なくとも挙名された化合物、要素、粒子または方法ステップが、組成物、物品または方法に存在することを意味するが、他の化合物、材料、粒子、方法ステップの存在を、他のかかる化合物、材料、粒子、方法ステップが挙名されているものと同じ機能を有していても排除するというものではない。
【0022】
用語「アルキル」は、本明細書において使用されているとき、別途示されていない限り、直鎖または分岐鎖部位を有する飽和の一価炭化水素ラジカルを含む。アルキル基の例として、限定されないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、ペンチル及びヘキシルが挙げられる。
【0023】
用語「アルケニル」は、本明細書において使用されているとき、別途示されていない限
り、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を有するアルキル部位を含み、ここで、アルキルは、上記で定義されている通りである。アルケニルの例として、限定されないが、エテニル及びプロペニルが挙げられる。
【0024】
用語「アルキニル」は、本明細書において使用されているとき、別途示されていない限り、少なくとも1つの炭素-炭素三重結合を有するアルキル部位を含み、ここで、アルキルは、上記で定義されている通りである。アルキニルの例として、限定されないが、エチニル、プロピニル、及びブチニルが挙げられる。
【0025】
用語「アルコキシ」は、本明細書において使用されているとき、別途示されていない限り、-O-アルキル基を含み、ここで、アルキルは、上記で定義されている通りである。アルコキシ基の例として、限定されないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、t-ブトキシ、ペントキシ及びヘキソキシが挙げられる。
【0026】
用語「アルキルヒドロキシル」は、本明細書において使用されているとき、別途示されていない限り、アルキル-OH基を含み、ここで、アルキルは、上記で定義されている通りである。アルキルヒドロキシルにおける-OHは、アルキルの炭素のいずれかにあって、第1級、第2級及び第3級ヒドロキシルを生じ得、また、アルキルヒドロキシルにおいて1を超えるヒドロキシルを含んでいてもよい。アルキルヒドロキシルの例として、限定されないが、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、-CH2CH(OH)CH3、-CH(OH)CH2CH3、及び-CH2C(CH3)2(OH)が挙げられる。他の同義語として、x及びyが整数であるCx-Cyヒドロキシル、例えば、C1~C8ヒドロキシルなどが挙げられる。
【0027】
用語「ハロアルキル」は、本明細書において使用されているとき、別途示されていない限り、1以上のハロゲン原子を含有するアルキルを含み、ここで、アルキルは、上記で定義されている通りである。ハロアルキルにおけるハロゲン原子は、アルキルの炭素のいずれかにあって、第1級、第2級及び第3級ハロゲンを生じ得、また、ハロアルキルにおいて1を超えるハロゲンを含んでいてもよい。ハロアルキルの例として、限定されないが、-CH2CH2X、-CH2CH2CH2X、-CH2CH(X)CH3、-CH(X)CH2CH3、及び-CH2C(CH3)2(X)が挙げられ、ここで、Xは、F、Cl、BrまたはIである。他の同義語として、x及びyが整数であるハロゲン化Cx-Cyアルキル、例えば、ハロゲン化C1~C8アルキルなどが挙げられる。
【0028】
用語「ハロアルケニル」は、本明細書において使用されているとき、別途示されていない限り、1以上のハロゲン原子を含有するアルケニルを含み、ここで、アルケニルは、上記で定義されている通りである。ハロアルケニルにおけるハロゲン原子は、アルケニルの炭素のいずれかにあってよく、また、ハロアルケニルにおいて1を超えるハロゲンを含んでいてもよい。ハロアルケニルの例として、限定されないが、-CH=CHX、-CH2CH=CHX、-CH2C(X)=CH2、及び-CH(X)CH=CH2が挙げられ、ここで、Xは、F、Cl、BrまたはIである。他の同義語として、x及びyが整数であるハロゲン化Cx-Cyアルケニル、例えば、ハロゲン化C1~C8アルケニルなどが挙げられる。
【0029】
1以上の方法ステップの言及が、さらなる方法ステップまたは明確に同定されたこれらのステップ間に介在する方法ステップの存在を除外しないことも理解されるべきである。同様に、デバイスまたはシステムにおける1以上の構成要素の言及が、さらなる構成要素または明確に同定されたこれらの構成要素間に介在する構成要素を除外しないことも理解されるべきである。
【0030】
ポリウレタンフォームを含めたポリウレタンは、2の主な液体成分、すなわち、ポリイソシアネート(A側)及びポリオール(B側)を接触させることによって典型的には製造される。ポリイソシアネート以外の成分の全てを含有するB側では、液体の形態であることが望ましい。本明細書において使用されているとき、用語「液体」は、配合物が、B側配合物が使用される条件において液体状態にあることを意味している。ポリウレタンフォームの形成に関するさらなる情報に関しては、例えば、米国特許:第3,954,684号;第4,209,609号;第5,356,943号;第5,563,180号;及び第6,121,338号を参照されたい。そのため、ポリウレタンは、様々な構造及び形態に鋳造、成形または他の場合には形成され得、また、限定されないが剛性または可撓性フォーム、エラストマー、硬質または可撓性プラスチック、成形部品、及びコーティングを含めた数多くの用途に適用可能である、これらのイソシアネート及びポリオールから構成されるポリマー組成物を概して指す。ポリウレタンフォームにおける難燃性は、かかるフォームが、フォームの多孔質マイクロセルの性質に起因して特に可燃性であり得、また、多数の用途、例えば、住宅建設における断熱、内装におけるクッション、自動車の座席、寝具などにおいて使用されるため、特に有益な領域である。そのため、ポリウレタンフォームの難燃性は、特に有益な領域であるが、いくつかの他のポリウレタン用途もまた難燃性からの利益を享受し得る。本開示のポリウレタンは、フォームのみに限定されることは意図されず、広範なポリウレタン用途に適用可能であり得る。
【0031】
本開示は、本明細書において臭素化アルケニルアルコールまたはブロモアルケノールと称されることもある、臭素化アルケノールを含有するポリウレタン及びポリウレタンフォームに関する。臭素化アルケノールは、イソシアネートと反応して、ポリウレタンに直接結合した難燃剤による難燃性ポリウレタンを形成し得る。これらのポリウレタンは、ポリイソシアネートと接触してポリウレタンを形成し得る臭素化アルケノール及び少なくとも1つのポリオールを含む配合物から形成され得る。
【0032】
本開示のポリウレタンは、式Iの化合物であって、当該化合物における少なくとも1つのヒドロキシル基を介してポリウレタンにおいて化学的に結合し得る、上記式Iの化合物を含み得る。同様に、本開示のポリウレタンは、式Iの化合物を含む成分から形成され得る。
【0033】
式Iの化合物は
【化3】
式中、
X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、ClまたはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;
R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
8アルキルまたは-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;
R
2は、HまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
R
3、R
4、R
5及びR
6は、それぞれ、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニ
ル、C
1-C
8ハロアルキルまたはC
2-C
8ハロアルケニルであり;
R
7は、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
n=1~4であり;
m=1~4である;として記載され得る。式Iの化合物は、R
2がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり、X
1=X
2=BrでありかつR
7がC
2-C
8アルキルヒドロキシルである構造を含まず;また、2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールを含まない。そのため、条件として、X
1及びX
2の両方がBrでありかつn=1であるとき、化合物が2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールであることができないこととする。別の条件として、R
2及びR
7は、両方が、X
1=X
2=BrであるC
2-C
8アルキルヒドロキシルであることができないこととする。
【0034】
上記に記述されているように、R2は、HまたはC2-C8アルキルヒドロキシルであってよい。好ましくは、R2は、HまたはC2-C4アルキルヒドロキシルであってよい。本開示は、Hに等しいR2を含むことにより、ポリウレタンフォーム内で結合し得るヒドロキシル基を付与し得る。R2はまた、C2-C8ヒドロキシルであってもよく、ひいては、ポリウレタンフォーム内で結合し得るヒドロキシル基を付与し得る。好ましくは、R2は、Hである。
【0035】
上記に記述されているように、nは、1~4であってよい。いくつかの実施形態において、nは、2~4であってよい。他の実施形態において、nは、1~2、好ましくは1であってよい。
【0036】
上記に記述されているように、mは、存在するとき、1~4であってよい。いくつかの実施形態において、mは、2~4であってよい。他の実施形態において、mは、1~2、好ましくは1であってよい。
【0037】
上記に記述されているように、R1は、H、Cl、Br、C1-C8アルキルまたは-(CR5R6)m-OR7であってよい。本開示は、Hに等しいR1を有し得、ブロモアルケノールは、X1またはX2のいずれかまたは両方がBrに等しい、アルケンに沿った臭素化による末端アルケンであってよい。R1が塩素または臭素であってよいとき、アルケンは、高い臭素含有量を有する三臭素化アルケンを含めた、トリハロゲン化アルケンを含み得る。
【0038】
R1は、代替的には、C1-C8アルキルまたは-(CR5R6)m-OR7であってよく、その結果、アルケンが末端アルケンではないこととなる。いくつかの代替の実施形態において、R1は、C1-C4アルキルまたは-(CR5R6)m-OR7であってよい。R1は、好ましくは-(CR5R6)m-OR7であってよく、mは、1~4、または好ましくはm=1であってよく。R7は、H、C1-C8アルキル、C2-C8アルケニル、C1-C8ハロアルキル、C2-C8ハロアルケニルまたはC2-C8アルキルヒドロキシルであってよい。好ましくは、R7は、C1-C4アルキル、C2-C4ハロアルケニルまたはC2-C4アルキルヒドロキシルであってよい。
【0039】
上記に記述されているように、R3、R4、R5及びR6は、それぞれ独立して、H、C1-C8アルキル、C2-C8アルケニル、C1-C8ハロアルキルまたはC2-C8ハロアルケニルであってよい。いくつかの好ましい実施形態において、R3、R4、R5及びR6は、それぞれ独立して、Hまたはハロゲン化C2-C4アルケニル、好ましくはHであってよい。
【0040】
上記に記述されているように、X1及びX2は、X1またはX2の少なくとも一方が臭素であるとき、それぞれ独立して、H、ClまたはBrであってよい。臭素化化合物は、効果的な難燃剤化合物としてよく認識されており、この臭素化アルケノールファミリーにおいて、潜在的にはR1=Brと共に、X1及び/またはX2位の一方または両方において臭素化することにより、ポリウレタンフォームの重要な構造的特徴、例えば、R値及び寸法安定性を維持しながらも、優れた難燃性が達成されている。
【0041】
イソシアネート反応性臭素化アルケノールのいくつかの非限定例は、
図1に示されている。これらとして、2-ブロモプロパ-2-エン-1-オール(本明細書においてブロモアリルアルコールまたはMBAAとも称される)、2,3,3-トリブロモプロパ-2-エン-1-オール(本明細書においてトリブロモアリルアルコールまたはTBAAとも称される)、2-ブロモ-3-クロロプロパ-2-エン-1-オール(本明細書においてブロモクロロアリルアルコールまたはBCAAとも称される)、2-ブロモブタ-2-エン-1,4-ジオール(本明細書においてMBBDとも称される)、及び2,3-ジブロモ-4-プロポキシブタ-2-エン-1-オール(本明細書においてDBPBとも称される)が挙げられる。臭素化アルケノールは、限定されないが可撓性ポリウレタンフォーム及び剛性ポリウレタンフォームの両方を含めたいずれのポリウレタン組成物の形成においても使用され得る。臭素化アルケノールは、ポリウレタンの一部となる反応性成分である。これにより、イソシアネート反応性臭素化難燃剤がポリウレタンから移動しないという利点を付与する。臭素化アルケノールはまた、ポリウレタン中の臭素含有量を変更するように選択されてもよい。
【0042】
MBAAは、公知の分子であり、CAS(登録商標)登録番号598-19-6(Chemical Abstracts Service)を有する。TBAA(2,3,3-トリブロモアリルアルコール)もまた公知の分子であり、CAS(登録商標)登録番号758-85-0を有する。MBBD(2-ブロモブタ-2-エン-1,4-ジオール)もまた公知の分子であり、CAS(登録商標)登録番号205440-83-1を有する。BCAA(ブロモクロロアリルアルコール)及びDBPB(2,3-ジブロモ-4-プロポキシブタ-2-エン-1-オール)は新規の化合物である。これらの化合物の多くが公知であるが、市販されていない。
【0043】
ポリウレタンのいくつかの好ましい実施形態は:
R2は、Hであり;
R1は、Hであり;
nは、1であり、mは、存在するとき、1であり;
X1は、Brであり、X2は、ClもしくはHであり;
X1は、Brであり、X2は、Hであり、R1は、Hであり;
X1、X2及びR1は、それぞれBrであり;
nは、2~4であり、R2は、Hであり;
R2は、C2~C4ヒドロキシルであり;ならびに/または
R1は、-CH2-OR7である;
のうちの1以上を有する式Iの化合物を含み得る。
【0044】
式Iの化合物の好ましい実施形態は、R2がHであり、nが1であり、R1が-CH2OR7であり、R7がC1-C8アルキル、C1-C8ハロアルキルまたはC2-C4ハロアルケニルである場合であり得る。好ましい実施形態は、臭素としてX1及びX2をさらに有していてよい。
【0045】
式Iの化合物の好ましい実施形態は、R2がHであり、R1、X1及びX2がそれぞれ独立してBrまたはClである場合であり得る。別の実施形態は、R2がHであり、R1
、X1及びX2がそれぞれBrである場合であり得る。
【0046】
式Iの化合物の好ましい実施形態は、X1がBrであり、X2がClまたはHであり、R1が、H、Cl、C1-C4アルキルまたは-(CR5R6)m-OR7である場合であり得る。別の実施形態は、X1がHまたはClであり、X2がBrであり、R1が、H、Cl、C1-C4アルキルまたは-(CR5R6)m-OR7である場合であり得る。
【0047】
式Iの化合物の好ましい実施形態は、X1またはX2の一方がBrであり、そして他方がHであり、また、R1が、Hであるときであり得る。
【0048】
式Iの化合物の好ましい実施形態は、R1が、H、Cl、Br、またはC1-C4アルキルであり、R2がC2~C4アルキルヒドロキシルであるときであり得る。
【0049】
式Iの化合物の好ましい実施形態は、2-ブロモプロパ-2-エン-1-オールであってよい。
【0050】
式Iの化合物の好ましい実施形態は、2,3-ジブロモ-4-プロポキシブタ-2-エン-1-オールであってよい。
【0051】
式Iの化合物の好ましい実施形態は、2,3,3-トリブロモプロパ-2-エン-1-オールであってよい。
【0052】
式Iの構造において、二重結合を横切るアルケニル基の立体化学は、シス(Z)及びトランス(E)異性体間で特定されない。これらの化合物への合成経路は、化合物に応じて変動する。化合物の多くが、1を超える合成経路によって調製され得る。例えば、臭素化アルケンに関する一般的なアクセス経路は、アルキン結合を横切るハロゲン付加である。当業者が予測するように、2つの基X1及びX2が最後には互いにトランスとなり得る。しかし、当業者が認識するように、かかるトランス形成の選択性は必ずしも100%ではない。代替的には、いくつかの化合物は、ハロゲン化アルカンからハロゲン化水素が脱離することによって作製され得る。かかる脱離は、よりシス異性体を生じるが、あらゆる中間体種の安定性にも依り得る。式Iによって包含される化合物を生じる反応によってどの異性体が調製されるかにかかわらず、シス及びトランス立体化学は、式Iの化合物がポリウレタンに結合する能力またはポリウレタンにおける当該化合物の難燃性のいずれにも大きくは影響しない。
【0053】
同様に、いくつかの反応の、X1またはX2位のいずれに臭素を配置するかの位置選択性は、フォームを調製する際の化合物の反応性または当該フォームの難燃性のいずれかの結果にも影響しない。そのため、非限定例として、ブロモクロロアリルアルコールが、プロパルギルアルコールへのBrClの付加によって調製され得る。臭素は、典型的には、最後にはX1位にあり得、塩素はX2位にあり得るが、塩素がX1位にあり得ながらも臭素の一部がX2位にあり得る。また、両方の位置異性体がポリウレタン難燃剤として効果的であり得る。
【0054】
そのため、式Iの化合物の別の実施形態は、第1化合物がBrに等しいX1及びHに等しいX2を有し、第2化合物がHに等しいX1及びBrに等しいX2を有する化合物の組み合わせであってよい。別の実施形態は、式Iの化合物は、第1化合物がBrに等しいX1及びClに等しいX2を有し、第2化合物がClに等しいX1及びBrに等しいX2を有する化合物の組み合わせであってよい。
【0055】
本開示の別の実施形態は、式Iによって包含される1を超える化合物の組み合わせであ
ってよい。
【0056】
本開示のポリウレタンは、式IIの化合物が
【化4】
式中、
X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;
R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;
R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
4アルキル、C
2-C
4アルケニル、C
1-C
4ハロアルキルまたはC
2-C
4ハロアルケニルであり;
R
7は、H、C
1-C
4アルキル、C
2-C
4アルケニル、C
1-C
4ハロアルキル、C
2-C
4ハロアルケニルまたはC
2-C
4アルキルヒドロキシルであり;
m=1~4である;として記載され得る実施形態も含み得る。式IIの化合物は、2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールを含まない。そのため、条件として、X
1及びX
2の両方がBrでありかつn=1であるとき、化合物が2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールであることができないこととする。
【0057】
上記に記述されているように、mは、1~4であってよい。いくつかの実施形態において、mは、2~4であってよい。他の実施形態において、mは、1~2、好ましくは1であってよい。
【0058】
上記に記述されているように、R1は、H、Cl、Br、C1-C4アルキル、または-(CR5R6)m-OR7であってよい。本開示は、Hに等しいR1を有し得、ブロモアルケノールは、X1またはX2のいずれかまたは両方におけるアルケンの臭素化による、末端アルケンであってよい。R1が塩素または臭素であってよいとき、アルケンは、トリハロゲン化アルケンを含み得、高い臭素含有量を有する三臭素化アルケンを含む。
【0059】
R1は、代替的には、C1-C4アルキル、または-(CR5R6)m-OR7であってよく、その結果、アルケンが末端アルケンではないこととなる。R1は、好ましくは-(CR5R6)m-OR7であってよく、mは、1~4、または好ましくはm=1であってよい。R7は、H、C1-C4アルキル、C2-C4アルケニル、ハロゲン化C2-C4アルケニルまたはC2-C4ヒドロキシルであってよい。好ましくは、R7は、C1-C4アルキル、ハロゲン化C2-C4アルケニルまたはC2-C4ヒドロキシルであってよい。
【0060】
上記に記述されているように、R5及びR6は、それぞれ独立して、H、C1-C4アルキル、C2-C4アルケニル、C1-C4ハロアルキルまたはC2-C4ハロアルケニルであってよい。いくつかの好ましい実施形態において、R5及びR6は、それぞれ独立して、HまたはC2-C4ハロアルケニル、好ましくはHであってよい。
【0061】
上記に記述されているように、X1及びX2は、X1またはX2の少なくとも一方が臭素であるとき、それぞれ独立して、H、ClまたはBrであってよい。臭素化化合物は、効果的な難燃剤化合物としてよく認識されており、この臭素化アルケノールファミリーにおいて、潜在的にはR1と共に、X1及び/またはX2位の一方または両方において臭素化することにより、R値及び寸法安定性である、ポリウレタンフォームの重要な構造的特徴を維持しながらも、優れた難燃性が達成されている。
【0062】
ポリウレタンのいくつかの好ましい実施形態は:
R1は、Hであり;
mは、存在するとき、1であり;
X1は、Brであり、X2は、ClもしくはHであり;
X1は、Brであり、X2は、Hであり、R1は、Hであり;
X1、X2及びR1は、それぞれBrであり;または
R2は、C2~C4ヒドロキシルである;
のうちの1以上を有する式IIの化合物を含み得る。
【0063】
式IIの化合物の好ましい実施形態は、R1が-CH2OR7であり、R7がC1-C4アルキル、C1-C4ハロアルキルまたはC2-C4ハロアルケニルである場合であり得る。さらに好ましい実施形態は、臭素としてX1及びX2をさらに有し得る。
【0064】
式IIの化合物の好ましい実施形態は、R1、X1及びX2がそれぞれ独立してBrまたはClである場合であり得る。別の実施形態は、R1、X1及びX2がそれぞれBrである場合であり得る。
【0065】
式IIの化合物の好ましい実施形態は、X1がBrであり、X2がClまたはHであり、R1が、H、Cl、C1-C4アルキル、または-(CR5R6)m-OR7である場合であり得る。別の実施形態は、X1がHまたはClであり、X2がBrであり、R1が、H、Cl、C1-C4アルキル、または-(CR5R6)m-OR7である場合を含み得る。
【0066】
式IIの化合物の好ましい実施形態は、X1またはX2の一方がBrであり、そして他方がHであり、また、R1が、Hであるときであり得る。
【0067】
式IIの化合物の好ましい実施形態は、2-ブロモプロパ-2-エン-1-オールであってよい。
【0068】
式IIの化合物の好ましい実施形態は、2,3-ジブロモ-4-プロポキシブタ-2-エン-1-オールであってよい。
【0069】
式IIの化合物の好ましい実施形態は、2,3,3-トリブロモプロパ-2-エン-1-オールであってよい。
【0070】
式IIの構造において、二重結合を横切るアルケニル基の立体化学及び位置化学は、式Iに関して上記に記載されている通りであり得る。
【0071】
上記に記載されている式I及び/またはIIの化合物を含有する配合物は、ポリウレタンを形成するためのプロセスにおいてB側配合物として使用され得る。B側配合物は、式I及び/またはIIの化合物ならびにポリオールを含み得る。B側配合物は、発泡剤、触媒、及び界面活性剤をさらに含み得る。
【0072】
本開示のポリウレタンの形成において、難燃剤量の式I及び/またはIIの化合物が使用され得る。難燃剤量とは、所望のレベルの難燃性を得るのに必要とされる化合物の量を意味する。難燃剤量は、典型的には、B側成分の配合物の合計重量を基準にして、約1重量%~約25重量%、好ましくは約3重量%~約20重量%、より好ましくは約3重量%~約18%の範囲であり得る。
【0073】
本開示の実用においてポリウレタンを形成するのに使用されるポリオール(複数可)は、ポリウレタン、例えば、可撓性ポリウレタンフォームまたは剛性ポリウレタンフォームを製造するのに典型的に使用されるいずれのポリオールであってもよい。多くの場合、ポリオールの混合物が使用され、形成されるポリウレタンフォームの特性への影響に関して特定のポリオールが選択される。
【0074】
可撓性ポリウレタンフォームが形成されるとき、ポリオールは、通常、最大で約150mgKOH/g、好ましくは約5mgKOH/g~約150mgKOH/g、より好ましくは約10~約100mgKOH/g、なおより好ましくは約20mgKOH/g~約75mgKOH/gの範囲のヒドロキシル価を有するポリオールまたはポリオールの混合物である。ポリマーポリオールが使用されるとき、典型的には約2,000~約10,000、好ましくは約3,000~約8,000の範囲の分子量を有する。
【0075】
剛性ポリウレタンフォームが形成されるとき、ポリオールは、通常、約150~約850mgKOH/gの範囲、好ましくは約200~約600mgKOH/gの範囲ヒドロキシル価を有するポリオールまたはポリオールの混合物である。ポリマーポリオールが使用されるとき、典型的には約250~約5000、好ましくは約400~約3000の範囲の分子量を有する。
【0076】
ポリウレタンを形成するのに好適なポリオールとして、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、脂肪族ポリオール、及びポリオキシアルキレングリコールが挙げられる。2以上のポリオールの混合物が使用されてよい。剛性ポリウレタンフォームを形成するのに好ましいポリオールとして、ポリエステルポリオールが挙げられる。
【0077】
使用され得るポリオキシアルキレングリコールとして、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ならびにブロック及びヘテロポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレングリコールが挙げられる。
【0078】
脂肪族ポリオールは、1分子あたり最大で約18個の炭素原子を典型的には含有する。好適な脂肪族ポリオールとして、エチレングリコール、プロピレングリコール、異性体のブチレングリコール、ジエチレングリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、トリエチレングリコール、グリセロール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,2,6-ヘキサントリオール、ペンタエリトリトール、テトラエチレングリコール、ジペンタエリトリトール、ソルビトール、スクロース、及びアルファ-メチルグリコシドが挙げられる。
【0079】
ポリエーテルポリオールは、アルキレンラジカルにおいて2~約8個の炭素を有する1以上のアルキレンオキシドを、2以上のヒドロキシル基を含有する開始剤分子と反応させることによって製造される。好適なポリエーテルポリオールとして、スクロース/グリセリンポリエーテルポリオール;グリセリン、プロピレンオキシド及びエチレンオキシドをベースとするスクロースポリエーテルポリオール;グリセリン開始ポリエーテルポリオール、例えば、グリセリン/プロピレンオキシドポリエーテルポリオール;ならびにマンニッヒ系ポリエーテルポリオールが挙げられる。
【0080】
ポリエステルポリオールは、ポリカルボン酸またはその誘導体、例えばその酸塩化物または無水物を、ポリオールと共に重合することによって製造される。好適なポリエステルポリオールとして、芳香族ポリエステルポリオール及びジエチレングリコール-無水フタル酸ポリエステルポリオールが挙げられる。
【0081】
可撓性及び剛性の両方のポリウレタンフォームを含めたポリウレタンを形成するには、ポリオールの量は、B側成分(配合物)の合計重量を基準として、典型的には約40重量%~約80重量%、多くの場合、約50重量%~約70重量%の範囲である。これらの量は、1を超えるポリオールが存在するとき、配合物におけるポリオールの合計量を指す。
【0082】
可撓性及び剛性ポリウレタンフォームを形成するための、本開示において使用され得る発泡剤として、水、揮発性炭化水素、炭化水素、例えば、n-ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン;ハロカーボン(完全にハロゲン化されたクロロフルオロカーボン)、特に、トリクロロフルオロメタン(CFC-11);ならびにハロ炭化水素(水素含有クロロフルオロカーボン、またはHCFC)、例えば、1,1-ジクロロ-1-フルオロエタン(HCFC-141b)、1-クロロ-1,1-ジフルオロエタン(HCFC-142b)、クロロジフルオロメタン(HCFC-22)が挙げられる。任意の2以上の発泡剤の混合物が使用されてもよい。いくつかの場合において、いくつかのアルケノールは、水が唯一の発泡剤である配合物を可能にし得る。
【0083】
可撓性ポリウレタンフォームを形成するときの、本開示の実用における他の好適な発泡剤として、ジクロロメタン(塩化メチレン)及びアセトンが挙げられる。可撓性ポリウレタンフォームに好ましい発泡剤として、水が挙げられる。可撓性フォームを形成するための発泡剤の量は、B側成分(配合物)の合計重量を基準として、約0.5重量%~約20重量%、好ましくは約2.5重量%~約15重量%の範囲であってよい。
【0084】
剛性ポリウレタンフォームを形成するために、本開示の実用において使用され得る発泡剤として、部分的にフッ素化された炭化水素(HFC)が挙げられる。剛性フォームに好適な発泡剤として、トランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HFO-1233zd(E))、1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロパン(HFC-245fa)、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(HFC-134a)、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン(HFC-236fa)、1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン(HFC-236ea)、及び1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(HFC-356mffm)、ならびに上記のうちのいずれか2以上の混合物が挙げられる。剛性フォームを形成するときに好ましい発泡剤として、水、1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロパン、トランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン、及び水と1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロパンまたはトランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンとの混合物が挙げられる。剛性フォームを形成するための発泡剤の量は、B側成分の合計重量を基準として約0.5重量%~約20重量%、好ましくは約2.5重量%~約15重量%の範囲であってよい。
【0085】
可撓性または剛性のいずれかのポリウレタンを形成するとき、第3級アミン、スズ触媒、典型的には、有機スズ化合物、ビスマス触媒、他の有機金属触媒、及び有機カルボン酸のカリウム塩を含めた種々のタイプの触媒が本開示の実用において使用され得る。同じタイプ及び/または異なるタイプの触媒の混合物も本開示の実用において使用され得る。
【0086】
アミン触媒において、アミンにおける基は、好ましくはアルキル基であり;より好ましくは、基は酸素含有基、例えば、エーテルまたは飽和アルコール基である。好適なアミン触媒として、ジメチルエチルアミン、トリエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジメチルエチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルベンジルアミン、テトラメ
チルジプロピレントリアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、トリス(ジメチルアミノプロピル)-ヒドロトリアジン、1-メチル-4-ジメチルアミノエチルピペラジン、1,4-ジアザ(2,2,2)ビシクロオクタン、3-メトキシ-プロピルジメチルアミン、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、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、ならびにエタノールアミン触媒、例えば、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、2-(2-ジメチルアミノエトキシ)エタノール、及びN,N,N’-トリメチルアミノエチル-エタノールアミンが挙げられる。可撓性フォームでは、好ましい触媒として2-(2-ジメチルアミノエトキシ)エタノールが挙げられる。剛性ポリウレタンフォームでは、アミン触媒は、好ましくは第3級アミンである。
【0087】
触媒として使用され得るスズ化合物のタイプとして、ジアルキル(ジアルキルチオ)スタンナン、有機カルボン酸の第1スズ(II)塩、及びカルボン酸のジアルキルスズ(IV)塩が挙げられる。本開示の実用において好適なスズ触媒として、ジブチルビス(ドデシルチオ)スタンナン、オクタン酸第1スズ(II)、酢酸第1スズ(II)、ジラウリン酸ジブチルスズ、及び二酢酸ジオクチルスズが挙げられる。
【0088】
さらに別のタイプの触媒は、1以上の、有機カルボン酸のカリウム塩である。好適なカリウム塩として、酢酸カリウム及びオクタン酸カリウムが挙げられる。
【0089】
触媒は、可撓性及び剛性の両方のポリウレタンフォームに関して配合物(B側成分)の合計量を基準として通常約0.25重量%~約10重量%、好ましくは約1重量%~約8重量%の合計量で使用される。これらの量は、1を超える触媒が存在するとき、配合物における触媒の合計量を指す。
【0090】
界面活性剤は、多くの場合、ポリウレタン及びポリウレタンフォームの製造に必要とされ、界面活性剤は、可撓性及び剛性の両方のポリウレタンフォームを形成するときに普通は使用される。
【0091】
好適なシリコーン系界面活性剤として、シリコーングリコール、シリコーングリコールコポリマー、ポリエーテル変性ポリシロキサン、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン、例えば、ポリエーテルポリジメチルシロキサンコポリマー、ポリシロキサンポリオキソアルキレンコポリマー、ポリシロキサンポリオキソアルキレンコポリマー、ポリシロキサンコポリマーなどが挙げられる。シリコーン系界面活性剤は、可撓性及び剛性の両方のポリウレタンフォームを形成するのに好ましいタイプの界面活性剤である。ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン及びポリシロキサンコポリマーは、好ましいシリコーン系界面活性剤である。
【0092】
気泡開放剤、典型的にはポリアルキレンオキシドは、可撓性フォームに好ましいタイプの界面活性剤である。本開示の実用において好適なポリアルキレンオキシド気泡開放剤として、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル、ポリエチレングリコールアリルメチルジエーテル、ポリエチレングリコールモノアリルエーテルアセテート、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールグリセロールエーテル、ポリエチレン-ポリプロピレングリコールモノアリルエーテル、ポリエチレン-ポリプロピレングリコールモノアリルモノメチルジエーテル、及びポリエチレン-ポリプロピレングリコールアリルエーテルアセテートが挙げられる。
【0093】
剛性ポリウレタンフォームを形成するとき使用され得る他の界面活性剤として、乳化剤、例えば、ヒマシ油サルフェートまたは脂肪酸のナトリウム塩;アミンとの脂肪酸塩、例えば、オレイン酸ジエチルアミン及びステアリン酸ジエタノールアミン;スルホン酸の塩
、例えば、例えば、ドデシルベンゼンジスルホン酸及びリシノール酸のアルカリ金属またはアンモニウム塩;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;エーテルアミン第4級アンモニア化合物;2-ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムギ酸塩;ヒドロキシ-ノニルフェニル-N-メチルグリシン酸ナトリウム(N-((2-ヒドロキシ-5-ノニルフェニル)メチル)-N-メチル-グリシンのナトリウム塩)、ならびにヒマシ油が挙げられる。
【0094】
界面活性剤は、B側成分(配合物)の合計重量を基準として、通常、約0.1重量%~約5重量%、好ましくは約0.5重量%~約5重量%の量で使用される。これらの量は、1を超える界面活性剤が存在するとき、配合物における界面活性剤の合計量を指す。
【0095】
本開示の配合物に含まれ得る1以上の任意選択的な添加剤として、抗酸化剤、希釈剤、鎖延長剤または架橋剤、相乗剤(好ましくはメラミン)、安定剤、静真菌剤、顔料、色素、充填剤、帯電防止剤、及び可塑剤が挙げられる。
【0096】
配合物の成分は、いずれの順序で組み合わされてもよく;好ましくは、発泡剤は、添加される最後の成分である。好ましくは、式Iの化合物は、ポリオール(複数可)と組み合わされ、続いて界面活性剤、触媒、及びいずれかの任意選択的な成分、続いて発泡剤と組み合わされる。
【0097】
本開示の実用においてポリウレタンを形成するのに使用されるイソシアネートまたはポリイソシアネート(A側成分)は、必要に応じて、可撓性ポリウレタンフォームまたは剛性ポリウレタンフォームを含めた、ポリウレタンを製造するのに使用され得るいずれのイソシアネートまたはポリイソシアネートであってもよい。ポリマーポリイソシアネートが使用されるとき、好ましくは約25重量%~約50重量%、好ましくは約25重量%~約40重量%のイソシアネート(NCO)含有量を有する。
【0098】
可撓性ポリウレタンフォームを形成するとき、イソシアネートは、少なくとも2のイソシアネート基を概して有する。イソシアネートは、脂肪族または芳香族であってよい。剛性ポリウレタンフォームを形成するとき、ポリイソシアネートが使用され、ポリイソシアネートは、芳香族または脂肪族であってよい。本開示の実用において、可撓性及び剛性の両方のポリウレタンフォームに好適なポリイソシアネートとして、限定されないが、1,4-テトラメチレンジイソシアネート、1,5-ペンタメチレンジイソシアネート、2-メチル-1,5-ペンタメチレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、1,7-ヘプタメチレンジイソシアネート、1,10-デカメチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4’-メチレンジシクロヘキシルジイソシアネート(H12MDI)、ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート及びこれらの異性体、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、フェニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート(TDI)、キシレンジイソシアネート、他のアルキル化ベンゼンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI、メチレンジイソシアネートと呼ばれる場合がある)、1-メトキシフェニル-2,4-ジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’-及び2,4-ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物、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、4,4’,4”-トリフェニルメタントリイソシアネート、トルエン2,4,6-トリイソシアネート、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、ポリマ
ーポリイソシアネート、例えば、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、ならびに、上記のいずれか2以上の混合物が挙げられる。
【0099】
本開示の可撓性及び剛性の両方のポリウレタンフォームを形成する際に使用され得るポリイソシアネートとして、ポリマーメチレンジフェニルジイソシアネート(MDI)と一般に称されるこれらのイソシアネート、ポリイソシアネート系プレポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。ポリマーMDIは、変動量の異性体のジフェニルメタンジイソシアネートならびに三環、四環、及び四環を超えるオリゴマーを含有する。概して、約25重量%以上のイソシアネート含有量を有するいずれの商業的なポリマーMDIが使用されてよい。好ましいポリマーMDIは、約30重量%以上のイソシアネート含有量を有する。ポリイソシアネート混合物が全体として液体のままである限り、他のイソシアネートがポリマーMDIと共に少量で存在していてよい。好ましくは、ポリイソシアネートは、ポリマーMDIである。
【0100】
本開示のポリウレタン組成物は、A側及びB側成分から形成され、A側が上記に記載されているように1以上のイソシアネートまたはポリイソシアネートであり、B側が本開示の配合物を含む。ポリウレタン形成反応は、概して、室温で容易に起こり;一般的には、A側及びB側が接触するや否や互いに反応し始め、反応(硬化)し続けて、ポリウレタンを形成する。多くの場合、A側及びB側の混合物は、スプレーまたはキャストされて、ポリウレタンを形成する。
【0101】
そのため、本開示の実施形態は、ポリウレタンを形成するためのプロセスであって、A)少なくとも1つのイソシアネート及び/またはポリイソシアネートを、B)式Iの化合物及び少なくとも1つのポリオールを含む配合物と接触させることを含み;式Iの化合物が
【化5】
式中、
X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、ClまたはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;
R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
8アルキルまたは-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;
R
2は、HまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
R
3、R
4、R
5及びR
6は、それぞれ、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキルまたはC
2-C
8ハロアルケニルであり;
R
7は、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
n=1~4であり;
m=1~4である;である、上記プロセスを含む。式Iの化合物は、R
2がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり、X
1=X
2=BrでありかつR
7がC
2-C
8アルキルヒドロキシルである構造を含まず;また、2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールを含まない。そのため、条件として、X
1及びX
2
の両方がBrでありかつn=1であるとき、化合物が2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールであることができないこととする。別の条件として、R
2及びR
7は、両方が、X
1=X
2=BrであるC
2-C
8アルキルヒドロキシルであることができないこととする。
【0102】
プロセスは、式Iの化合物及び少なくとも1つのポリオールと共に、配合物(B)において、少なくとも1つの発泡剤、少なくとも1つの触媒、及び少なくとも1つの界面活性剤をさらに含み得る。
【0103】
プロセスにおける式Iの化合物は、上記に開示されている段落[0037]~[0055](訳者注:WO2020/139742A1では段落[0037]~[0055]にあり、本明細書では、段落[0041]~[0059]に該当)と同様にさらに記載され得る。
【0104】
イソシアネート及び/またはポリイソシアネートの量は、イソシアネート指数の観点から定義され得る。
イソシアネート指数=(使用されるイソシアネートの実際の当量/必要な理論上のイソシアネート当量)×100
【0105】
理論上のイソシアネート当量は、B側からの反応性水素1当量あたりのイソシアネート1当量に等しい。本開示のプロセスにおいて、イソシアネート指数値は、典型的には80~200または約90~約150の範囲である。剛性ポリウレタンフォームは、イソシアネート指数が約85~約1000、好ましくは約95~約400、より好ましくは約95~約200の範囲であるような量で、ポリイソシアネートを、イソシアネート反応性水素原子(例えば、ヒドロキシル基)を有する化合物と一緒にすることによって通常は形成される。
【0106】
ポリウレタンを形成するために、典型的にはポリオールまたはポリオールの混合物によって付与される配合物(B側)の官能価(すなわち、1分子あたりのヒドロキシル基の平均数)は、通常は約2以上、好ましくは約2~約8;より好ましくは約3以上、特に、約3~約8、さらに特には約3~約7である。例えば、1つのヒドロキシルを有するアルケノールは、1つの官能価(すなわち、分子中に1つのヒドロキシル基)を有し、これは、連鎖停止であるため、配合物におけるポリオールの少なくとも一部が、1分子あたり3以上のヒドロキシル基を有して、ポリウレタンを形成する。ヒドロキシル官能価は、B側の平均官能価の計算に含まれる。
【0107】
本開示において形成される可撓性ポリウレタンフォームは、約0.5~約1.0lb/ft3(8~16kg/m3)の密度範囲を有する。本開示において形成される剛性ポリウレタンフォームは、最終用途の適用によって変動する密度範囲を有する。断熱フォームでは、密度範囲は、約0.4lb/ft3~約6.24lb/ft3(6.3kg/m3~100kg/m3)、好ましくは約1.56lb/ft3~約5.0lb/ft3(25kg/m3~80kg/m3)、より好ましくは約1.8lb/ft3~約3.0lb/ft3(28.8kg/m3~48.1kg/m3)である。
【0108】
可撓性ポリウレタンフォームは、物品、例えば、成形フォーム、スラブストックフォームを形成するのに典型的には使用され、家具及び自動車の座席においてクッション材として、マットレスにおいて、カーペット裏地として、おむつにおける親水性フォームとして、ならびにパッケージフォームとして使用され得る。
【0109】
本開示はまた、式IIIの化合物
【化6】
式中、
X
2は、H、Cl、またはBrであり;
R
1は、Hまたは-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;ただし、X
2がClであると、R
1がHのみであり得ることとし;
R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
4アルキル、C
2-C
4アルケニル、C
1-C
4ハロアルキルまたはC
2-C
4ハロアルケニルであり;
R
7は、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
m=1~4である;ただし、R
1が-CH
2OHあると、X
2はBrであることができないこととする;
を含有する新規の組成物も含む。
【0110】
式IIIの化合物において、R1は、-(CR5R6)m-OR7、好ましくは-CH2OR7であってよい。
【0111】
式IIIの化合物において、R7は、H、C1-C8アルキル、C2-C8アルケニル、C1-C8ハロアルキル、C2-C8ハロアルケニルまたはC2-C8アルキルヒドロキシル;より好ましくはC1-C4アルキル、C2-C4アルケニル、C1-C4ハロアルキル、C2-C4ハロアルケニルまたはC2-C4アルキルヒドロキシル;なおより好ましくはより好ましくはC1-C4アルキルまたはC2-C4ハロアルケニルであってよい。
【0112】
式IIIの化合物において、R5及びR6は、それぞれ独立して、H、C1-C4アルキル、C2-C4アルケニル、C1-C4ハロアルキルまたはC2-C4ハロアルケニル;好ましくはHまたはC1-C4アルキル、より好ましくはHであってよい。
【0113】
式IIIの化合物において、mは、1~4、好ましくは1~2、より好ましくは1であってよい。
【0114】
式IIIの化合物において、R1は、-CH2OR7であってよく、R7は、メチル、エチルまたはプロピルであってよい。
【0115】
本開示は、ブロモクロロアリルアルコール及び2,3-ジブロモ-4-プロポキシブタ-2-エン-1-オールを含む、式IIIの化合物を含み得る。
【0116】
以下の実施例は、説明の目的で提示されており、本開示の範囲に限定を与えることは意図されていない。以下の例において、全ての百分率は、別途記述されていない限り重量基準である。
【実施例】
【0117】
一般
実施例において、使用するいくつかの物質を頭字語で、または商品名によって称する。より詳細には:
DBAA:2,3-ジブロモアリルアルコール
MBAA:2-ブロモプロパ-2-エン-1-オール
TBAA:2,3,3-トリブロモプロパ-2-エン-1-オール
MBBD:2-ブロモブタ-2-エン-1,4-ジオール
DBPB:2,3-ジブロモ-4-プロポキシブタ-2-エン-1-オール。
Voranol(登録商標)280:約7.0の官能価、約280のヒドロキシル価、及び約1400の平均分子量を有するポリエーテルポリオール;Voranol(登録商標)370:約6.9の官能価を有するスクロース/グリセリンポリエーテルポリオール(全てのVoranol(登録商標)材料がDow Chemical Companyの製品である)。
Terate(登録商標)HT5349:約2.45の官能価、及び295~315のヒドロキシル価を有する芳香族ポリエステルポリオール(Invista Corporation)。
Carpol(登録商標)GSP-280:7の官能価、280のヒドロキシル価、及び約1400の平均分子量を有する、グリセリン、スクロース、プロピレンオキシド及びエチレンオキシドをベースとするスクロースポリエーテルポリオール(全てのCarpol(登録商標)材料がCarpenter Companyの製品である)。
Dabco(登録商標)DC193:シリコーングリコール界面活性剤;Dabco(登録商標)T:ヒドロキシル基を有するアミン;Dabco(登録商標)T-120:ジブチルビス(ドデシルチオ)スタンナン;Dabco(登録商標)K-15:オクタン酸カリウム;(全てのDabco(登録商標)材料がEvonik Industries AGの製品である)。
Polycat(登録商標)204:アミン触媒(Air Products and Chemicals,Inc)。
Papi(登録商標)27:31.4重量%のNCO、25℃で150~225cpsの粘度、及び134のイソシアネート当量を有するポリマージフェニルメタンジイソシアネート(MDI)(Dow Chemical Company)。
【0118】
実施例1
MBAAの例示的な非限定合成を
図2に示し、ここに記載する。
【0119】
臭化アリル(430g)及びジクロロメタン(780g)を、2Lの、4つ口の、ジャケット付き丸底反応器において0℃未満に冷却した。臭素(Br2、570g)を、反応器温度を0℃で2~2.5時間維持するようなレートでMasterflex(登録商標)L/Sポンプを介して添加した。反応混合物を15~20℃にゆっくりと加温し、過剰の臭素を10%チオ硫酸ナトリウム水溶液(150g)によってクエンチした。回転蒸発によって有機相から溶媒を除去することにより、1,2,3-トリブロモプロパン(1005g)を淡橙色油として得た。生成物をGC及びNMRによって分析した。
【0120】
1,2,3-トリブロモプロパン(805g)、脱イオン水(40g)、及び水酸化ナトリウムペレット(200g)を1Lの3つ口丸底反応器に添加した。反応器に蒸留ヘッド及び蒸留物レシーバを備え付けた。混合物を加熱マントルによって110℃に加熱し、反応温度を145~150℃に上昇させて保った。蒸留が失速し、ポット温度が減少し始めたら、加熱を再開した。最終ポット温度を165℃まで上昇させ、僅かな真空を適用してポットからさらに生成物を除去した。収集した蒸留物から水相をカットし、粗製2,3-ジブロモプロペン(580g)を得た。生成物をGCMS、GC、及びNMRによって分析した。GC分析により、95.6面積%のジブロモプロペン(2のマイナーな異性体を含む)及び4.4面積%の1,2,3-トリブロモプロパンが示された。
【0121】
炭酸ナトリウム(205g)、脱イオン水(1845g)、2,3-ジブロモプロペン(362g)、及び臭化テトラブチルアンモニウム(0.5g)を3Lの4つ口丸底反応器においてかき混ぜた。混合物を90~95℃で2時間加熱し、サンプルのGC分析により完全な変換が示された。反応混合物を30℃に冷却し、底部有機相(88g)を収集した。炭酸ナトリウム(200g)及び2,3-ジブロモプロペン(360g)をポットに添加し、反応混合物を92~94℃で3時間またはGCによる完全な変換まで加熱した。反応混合物を60℃に冷却し、底部有機相(260g)を収集した。水相を38~40℃に冷却し、ジクロロメタン(2×350mL)で抽出した。合わせた有機層を回転蒸発によって濃縮して、粗製MBAA(465g)を褐色液体として得た。
【0122】
10プレートのOlder-Shawカラム上での真空蒸留による粗製2-ブロモアリルアルコール(525g)の精製により、MBAA(439g)を淡黄色液体として得た。GC分析により、>99%の純度で異性体が含まれることが示された。
【0123】
MBAAの代替の合成を
図3に示し、ここで、出発物質は、塩化アリルであってよい。
【0124】
実施例2
TBAAの例示的な非限定合成を
図4に示し、ここに記載する。
【0125】
NaOH溶液を、2Lの、ジャケット付きの5つ口丸底反応器において、脱イオン水(205g)にNaOHペレット(102g)を溶解することによって調製した。苛性溶液をかき混ぜ、<0℃に冷却した。プロパルギルアルコール(75g)を0℃で15分かけて添加し、ラインを水(20g)でリンスした。Br2(240g)を、反応器温度を-3℃で維持するようなレートでMasterflex(登録商標)L/Sポンプを介して添加した。臭素添加が終了した後、反応混合物を2時間かけてゆっくり10℃に加温した。反応混合物をジクロロメタン(200mL)で抽出した。相分離により、470gの有機相及び435gの水相を得た。有機相を以下の臭素化ステップに使用した。
【0126】
4の実験から合わせた有機層を、3Lの、4つ口の、ジャケット付き丸底反応器において48%HBr溶液によって中和した。混合物を10℃に冷却し、Br2(500g)を、反応器温度を15℃で維持するようなレートでMasterflex(登録商標)L/Sポンプを介して添加した。約400gの臭素を添加した後、固体形成に伴うヒートキックを観察した。ジクロロメタン(900g)を添加して固体を溶解し、臭素の添加を次いで再開した。GC分析により、完全な変換が示された。過剰な臭素を5%チオ硫酸塩溶液によってクエンチし、pH値を必要に応じて6~7に調整した。相分離及び溶媒の除去により、850gの粗製2,3,3-トリブロモプロパ-2-エン-1-オールを得た。
【0127】
精製:粗製TBAA生成物及びジクロロメタン(800mL)を加熱還流し、混合物を濾過して固体を除去した。ケーキをジクロロメタン(100mL)で洗浄し、合わせた濾液をロータリーエバポレータによって濃縮して濃いスラリーとした。濾過し、石油エーテルによってケーキをリンスすることにより、白色結晶固体を得た。プロセスを2回繰り返すことによって濾液からさらに生成物を回収することにより、3の湿潤ケーキ群を得た。45℃において真空オーブン下で乾燥して、650gのTBAAを白色結晶固体として得た。精製した生成物をGC及びNMRによって分析した。生成物純度はGCによって99.5面積%であった。
【0128】
実施例3
2,3-ジブロモ-4-プロポキシブタ-2-エン-1-オールの例示的な非限定合成をここに記載する。
【0129】
2,3-ジブロモブタ-2-エン-1,4-ジオール(98.4g)、トルエン(150g)、及びNaOH水溶液(25%、70.4g)を70℃に加熱して、1Lの4つ口丸底反応器において固体を溶解した。アリコートHTA-1(0.5g)及び1-ブロモプロパン(25.0g)を、シリンジを介して添加した。反応混合物を72℃で4時間加熱した。反応器温度を60℃に冷却し、頂部のトルエン層をデカントした。トルエンを真空で除去し、粗生成物(47.7g)を無色油として得た。結晶が冷却及び放置の際に形成された。中型フリット漏斗を通した濾過により、2,3-ジブロモ-4-プロポキシブタ-2-エン-1-オール(42.5g)を無色液体として得た。生成物をGC及びNMRによって分析した。
【0130】
反応器における水層を脱イオン水(70g)で希釈し、48%HBrでpH2まで酸性化した。混合物を35℃に冷却し、次いで、濾過した。フィルタケーキを水(100g)で洗浄し、乾燥して、未反応の2,3-ジブロモブタ-2-エン-1,4-ジオール(43.9g)を得た。
【0131】
実施例4
4-プロポキシブタ-2-イン-1-オールの例示的な非限定合成をここに記載する。
【0132】
水酸化ナトリウム溶液(40%、110g)を、1Lの3つ口丸底反応器において脱イオン水(66g)にNaOHペレット(44g)を溶解することによって調製した。2-ブチン-1,4-ジオール(86g)及びアリコートHTA-1(1.0g)を添加し、混合物をかき混ぜて固体を溶解した。トルエン(200g)及び1-ブロモプロパン(130g)を添加し、混合物を72~74℃で6時間加熱還流した。反応混合物を25℃に冷却し、相分離により、有機相(324g)を得た。有機相の蒸発により、粗生成物(63g)を淡橙色油として得た。生成物をGC及びNMRによって分析した。
【0133】
水相を反応器に戻し、NaOH(40g)、脱イオン水(70g)、2-ブチン-1,4-ジオール(86g)を添加した。混合物をかき混ぜて固体を溶解した。トルエン(180g)及び1-ブロモプロパン(130g)を添加し、混合物を72~74℃で6時間加熱還流した。反応混合物を25℃に冷却し、相分離により、有機相(305g)を得た。有機相の蒸発により、粗生成物(80g)を淡橙色油として得た。生成物をGC及びNMRによって分析した。
【0134】
最後の実験からの水相を反応器に戻し、脱イオン水(10g)を添加した。トルエン(180g)及び1-ブロモプロパン(130g)を添加し、混合物を72~74℃で6時間加熱還流した。反応混合物を20℃に冷却して、スラリーを得た。混合物を濾過し、ケーキをトルエン(20mL)で洗浄した。濾液の相分離により、有機相(340g)を得た。有機相の蒸発により、粗生成物(45g)を褐色油として得た。生成物をGC及びNMRによって分析した。
【0135】
実施例5
4-プロポキシブタ-2-イン-1-オールの例示的な非限定合成をここに記載する。
【0136】
水酸化ナトリウム溶液(35%、585g)を、3Lの4つ口丸底反応器において脱イオン水(380g)にNaOHペレット(205g)を溶解することによって調製した。2-ブチン-1,4-ジオール(400g)及びアリコートHTA(5.0g)を添加し、混合物をかき混ぜて固体を溶解した。トルエン(900g)及び1-ブロモプロパン(605g)を添加し、混合物を72~74℃で6時間加熱還流した。反応混合物を40℃に冷却し、相分離によって有機相を得た。有機相の蒸発により、濃縮物(245g)を淡
橙色油として得た。生成物をGCによって分析した。
【0137】
最後の実験からの水相及び蒸留物を反応器に戻した。容器を脱イオン水(20g)及びトルエン(30g)でリンスして反応器に入れた。1-ブロモプロパン(368g)を添加し、混合物を72~74℃で6時間加熱還流した。反応混合物を25℃に冷却し、相分離により、有機相を得た。有機相の蒸発により、濃縮物(150g)を淡橙色油として得た。生成物をGCによって分析した。
【0138】
最後の実験からの水相及び蒸留物を反応器に戻した。混合物を83~85℃で7時間加熱還流した。反応混合物を30℃に冷却し、相分離により、有機相を得た。有機相の蒸発により、濃縮物(114g)を褐色油として得た。合わせた濃縮物を45℃/20mmHgでさらにストリッピングして、粗生成物(483g)を得た。生成物をGC及びGCMSによって分析した。
【0139】
10プレートのOlder-Shawカラム上での真空蒸留による粗製4-プロポキシブタ-2-イン-1-オール(654g)の精製により、精製された4-プロポキシブタ-2-イン-1-オール(434g)を淡黄色液体として得た。GC分析により、96.8面積%の純度が示された。
【0140】
実施例6
2,3-ジブロモ-4-プロポキシブタ-2-エン-1-オールの例示的な非限定合成をここに記載する。
【0141】
精製した4-プロポキシブタ-2-イン-1-オール(434g)及びジクロロメタン(500g)を、3Lの、4つ口の、ジャケット付き丸底反応器に入れた。混合物を-5℃に冷却し、Br2(540g)を、反応器温度を0℃で3時間にわたって維持するようなレートでMasterflex(登録商標)L/Sポンプを介して添加した。GC分析により、完全な変換が示された。0℃で30分間かき混ぜた後、過剰の臭素を2%チオ硫酸塩溶液(250g)でクエンチした。臭素の色が排出された後、pH値を50%NaOH溶液によって10~11に調整した。相分離により有機相(1480g)を得た。真空における溶媒の蒸発、及び濾過により、2,3-ジブロモ-4-プロポキシブタ-2-エン-1-オール(936g)を透明な褐色液体として得た。生成物をGC及びNMRによって分析した。NMR分析により、98.6:1.4(w/w)比でのモノアルキル化/ジアルキル化生成物の混合物が示された。
【0142】
実施例7~21
コーン熱量測定を、ASTM E-1354に従って、火炎試験技術デュアルコーン熱量計において実施した。全ての実施例について、予測煙指数の計算のためのコーン熱量測定試験においては40kW/m2の入射熱流束を使用し、予測火炎伝播指数の計算のためのコーン熱量測定においては100kW/m2の入射熱流束を使用した。コーン熱量計におけるサンプルの燃焼中に放出される熱の最大値であるピーク発熱速度(PHRR)を測定した。ピーク放熱速度に関する値は好ましくは250未満である。予測煙指数の計算及び予測火炎伝播指数の計算についてのASTM E-84燃焼プロファイルを、コーン熱量測定の結果から計算した。コーン熱量計及びASTM E-84相関研究から以前に導出された数式を使用して、コーン熱量計の結果をASTM E-84における予測数に変換した。火炎伝播指数の目標値は25未満、好ましくは20未満であり、煙密度指数の目標値は450未満、好ましくは200未満であった。用語「煙指数」は、「煙発生指数」及び「煙密度指数」とも称される「煙発生密度」の省略である。
【0143】
寸法安定性について、寸法安定性における好ましい体積変化は±15%である。熱伝導
率試験から、R値を熱伝導率から計算した。R値(またはR-値)は、断熱効率または熱抵抗(材料がそれ自体内での熱伝達を遅くする能力)の尺度であり、建築及び建設業界でよく使用される。R-値が高いほど、材料は、熱伝達をより防止する。独立気泡ポリウレタンフォームのR-値は、好ましくは約6.5/インチ以上である。
【0144】
実施例の全てについて報告されている結果は、1ロットあたり5サンプルによる3ロットの平均である(各試験につき合計15サンプル)。各ランにおけるA側対B側の体積比は、別途記述されていない限り1:1であった。ポリウレタンフォームの全てを以下に記載されているように調製した。A側は、全てのランにおいてPapi(登録商標)27であった。
【0145】
B側を形成するために、難燃剤、ポリオール、界面活性剤、難燃剤、水及び触媒(使用するとき)を0.5ガロン(1.9L)の再密閉可能な容器内に秤量し、ボウタイ型攪拌器によって2000rpmで60秒間または目に見える相分離がない均一な混合物が得られるまでブレンドした。450g規模で(A及びB側の合計)、所要量のB側混合物を秤量し、1リットルの紙コップに添加した。
【0146】
ポリマーMDIは、その所要量の約10%を250mLの紙コップ内に秤量し、3秒以内にポリマーMDIを注ぎ出し、湿潤した250mLのカップの重さを再び量り、ポリマーMDIの全量を添加することによって、湿潤重量を量った。ポリマーMDIを次いで3秒の期間以内にB側混合物を含む1リットルのコップに注ぎ入れ、1リットルの紙コップの内容物を、2000rpmで5秒間直ちに混合した。このプロセスによる、MDIの使用量は、所要量の±1%以内である。
【0147】
フォームを上昇させながら、しかし、フォームが1リットルの紙コップの頂部に達する前に、コップを逆さにして紙シート上に保持した。フォームを上昇させ続けながら、フォームの上昇を妨げることなくコップを上方に誘導した。一旦、フォームが自身及びカップを支持するのに十分な強度を有したら、コップの誘導を中止した。フォームを少なくとも24時間静止させた後、これを切断してコーン熱量計試験用の試料を生成した。各試料を秤量し、フォームの密度を求めた。
【表1-1】
【表1-2】
【表2】
【0148】
実施例22
いくつかのジブロモアルケン及びブロモクロロアルケンは、全体が記載されているかのように内容が参照により組み込まれるPCT/US2018/053401に記載されている合成経路によって類似のアルキンから調製することができる。
【0149】
3,4-ジブロモブタ-3-エン-1-オールの例示的な非限定合成をここに記載する。
【0150】
3-ブチン-1-オール及びジクロロメタンは、4つ口の、ジャケット付き丸底反応器において0℃未満に冷却することができる。Br2は、反応器温度を5~7℃で維持するようなレートでMasterflex(登録商標)L/Sポンプを介して添加することができる。浴温は、最初に-20℃に設定し、次いで、最後の20%の臭素の添加の間に-5℃に上昇させることができる。K2CO3(水性、40%、30g)を混合物に添加することができ、相分離により、ロータリーエバポレータによってストリッピングすることができる有機相を得ることにより、3,4-ジブロモブタ-3-エン-1-オールを得ることができる。
【0151】
実施例23
3,4-ジブロモブタ-3-エン-2-オールの例示的な非限定合成をここに記載する。
【0152】
3-ブチン-2-オールアルコール及びメタノールは、4つ口の、ジャケット付き丸底反応器において0℃未満に冷却することができる。Br2は、反応器温度を3~5℃で維持するようなレートでMasterflex(登録商標)L/Sポンプを介して添加することができる。浴温を最初に-20℃に設定し、次いで、-10℃まで徐々に上昇させた。臭素添加が終了した後、浴温を0℃に設定した。K2CO3(水性、20%、0~5℃に前冷却、75g)を添加することができ、混合物を10℃に加温することができる。相分離により、ロータリーエバポレータによって次いで真空によって分離及びストリッピングすることができる有機相を得ることにより、3,4-ジブロモブタ-3-エン-2-オールを得ることができる。
【0153】
実施例24
2,3-(クロロブロモ)-プロパ-2-エン-1-オールの例示的な非限定合成をここに記載する。
【0154】
プロパルギルアルコール及びジクロロメタンは、4つ口の、ジャケット付き丸底反応器において0℃未満に冷却することができる。BrClは、反応器温度を5~7℃で維持するようなレートでMasterflex(登録商標)L/Sポンプを介して添加することができる。浴温は、最初に-20℃に設定し、次いで、最後の20%のBrClの添加の間に-5℃に上昇させることができる。K2CO3(水性、40%、30g)を混合物に添加することができ、相分離により、ロータリーエバポレータによってストリッピングすることができる有機相を得ることにより、異性体の組み合わせでの2,3-(クロロブロモ)-プロパ-2-エン-1-オールを得ることができる。
【0155】
実施例25
MBAAの例示的な非限定合成をここに記載する。
【0156】
2,3-ジブロモプロペン(10.00g)を、還流及び磁気撹拌用にセットアップした250ml丸底フラスコ中の脱イオン水(30.0g)中のK2CO3(11.07g)のスラリーに滴加した。反応混合物を95℃まで6時間加熱した。室温に冷却したら、淡褐色有機相(5.02g;単離収率73%)を分離して、GCMS及び1H-NMRによって分析した。
【0157】
実施例26
2,4-ジブロモ-2-ブテン-1-オールの例示的な非限定合成をここに記載する。
【0158】
4つ口の500mlフラスコを、無水HBr添加用フリットガス分散チューブ、苛性スクラバに対する排気口、温度プローブ、及び磁気撹拌と共にセットアップした。フラスコに、乾燥臭化テトラエチルアンモニウム(37.0g;176mmol;1.5当量)、乾燥CH2Cl2(250ml)、及び2-ブチン-1,4-ジオール(10.18g;118mmol;1当量)を仕込んだ。HBrをシリンダから2時間供給した。HBrの供給の過程の際に温度を23℃から35.7℃に上昇させ、2-ブチン-1,4-ジオールの不溶性フレークが、CH2Cl2溶液が褐色の不透明色に暗化するにつれて徐々に消失した。2時間後、温度が降下し始め、HBr供給を中止した。装置をN2で2時間フラッシングし、残存HBrを追い出した。TEABを除去するために、溶液をジエチルエーテルによって1000mlに希釈し、粗い焼結フリットにおいて濾過した。濾液を回転蒸発によって濃縮して22.99gの褐色液体を得、これを1H-NMR及びGCMSによって分析したところ、2,4-ジブロモ-2-ブテン-1-オール(80%)及び1,2,4-トリブロモブテン(20%)の混合物であることが分かった。
【0159】
実施例27
2,4-ジブロモ-2-ブテン-1-オールの例示的な非限定合成をここに記載する。
【0160】
4つ口の500mlを、無水HBr添加用フリットガス分散チューブ、苛性スクラバへの排気口、温度プローブ、及び磁気撹拌と共にセットアップした。フラスコに、乾燥臭化テトラエチルアンモニウム(10.81g)、乾燥CH2Cl2(450ml)、及び2-ブチン-1,4-ジオール(119.39g)を仕込んだ。HBrをシリンダから8時間供給し、2-ブチン-1,4-ジオールの不溶性フレークが、CH2Cl2溶液が褐色の不透明色に暗化するにつれて徐々に消失した。HBr供給を中止し、装置をN2でフラッシングした。CH2Cl2を、305gの褐色液体を残してストリッピングし、これを1H-NMR及びGC-MSによって分析した。GCMSによると、生成物は、84%の2,4-ジブロモ-2-ブテン-1-オール、9%の1,2,4-トリブロモ-1-ブテン、及び他の微量の副生成物からなった。混合物をそのまま2-ブロモ-2-ブテン-1,4-ジオールの合成に使用した。
【0161】
実施例28
2-ブロモ-2-ブテン-1,4-ジオールの例示的な非限定合成をここに記載する。
【0162】
2リットルの4つ口フラスコを、温度プローブ、還流冷却器、及び磁気撹拌と共にセットアップした。フラスコに、脱イオン水(600g)に溶解したK2CO3(500g)を添加した。磁気撹拌を200rpmに設定し、フラスコを60℃に加温した。2,4-ジブロモ-2-ブテン-1-オール及び1,2,4-トリブロモ-2-プロペンの粗製混合物(636.0g)を添加した。24時間後、NMR分析によって反応の完了を決定した(6.37における、出発物質オレフィンのプロトンの消失、及び、6.27ppmにおける生成物オレフィンのプロトンの出現;CDCl3にて)。GC分析によると、生成物は、2-ブロモ-2-ブテン-1-オール及びオリゴマーの混合物である。水相を分離し(1120g)、残渣(塩により汚染された赤色がかった液体)をCH2Cl2(300ml)で抽出し、焼結フリットにおいて真空濾過した。濾液を回転蒸発によって濃縮して、360g(78%の収率)の、2-ブロモ-2-ブテン-1,4-ジオール及びオリゴマーからなる赤色油を得た。粗生成物を配合物試験においてそのまま使用した。
【0163】
実施例29
図5に示すテトラブロモ化合物の例示的な非限定合成をここに記載する。
【0164】
(2,3-ジブロモ-4-(2,3-ジブロモプロパ-2-エニルオキシ)-2-ブチン-1-オール)は、
図1に従って合成することができる。臭化プロパルギルによる2-ブチン-1,4-ジオールのアルキル化を塩基の存在下で行って、ジアルキニルエーテルを得ることができる。ジアルキニルエーテルは、化合物を得るための実施例22~24と類似する臭素化反応によってテトラブロモジアルケニルアルコールに変換することができる。
【0165】
実施形態
加えてまたは代替的に、本開示は、以下の実施形態のうちの1以上を含み得る。
【0166】
実施形態1.式IまたはIIの化合物を含むポリウレタンであって、前記化合物が、前記化合物における少なくとも1つのヒドロキシル基を介して前記ポリウレタンにおいて化学的に結合している、前記ポリウレタン。
【0167】
実施形態2.式IまたはIIの化合物を含み、少なくとも1つのポリオール及び少なくとも1つのイソシアネートまたはポリイソシアネートをさらに含む成分から形成されるポ
リウレタン。
【0168】
実施形態3.式Iまたは式IIの化合物、少なくとも1つのポリオール、及び任意選択的に少なくとも1つの発泡剤を含む配合物。また、少なくとも1つのイソシアネート及び/またはポリイソシアネートならびに式Iまたは式IIの化合物の配合物、少なくとも1つのポリオール、ならびに任意選択的に少なくとも1つの発泡剤を含む成分から形成されるポリウレタン。
【0169】
実施形態4.ポリウレタンを形成するためのプロセスであって、少なくとも1つのイソシアネート及び/またはポリイソシアネートと、式IまたはIIの化合物及び少なくとも1つのポリオールを含む配合物とを接触させること;ならびに混合物を硬化させてポリウレタンを形成することを含む、前記プロセス。
【0170】
実施形態5.前記式Iの化合物が
【化7】
式中、X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;R
2は、HまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;R
3、R
4、R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキルまたはC
2-C
8ハロアルケニルであり;R
7は、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;n=1~4であり;m=1~4である;
である、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。
【0171】
実施形態6.前記式Iの化合物が
【化8】
式中、X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;R
2は、HまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;R
3、R
4、R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、またはC
2-C
8ハロアルケニルであり;R
7は、H、C
1-C
4アルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;n=1~4であり;m=1~4である;
である、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。
【0172】
実施形態7.前記式Iの化合物が
【化9】
式中、X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;R
2は、HまたはC
2-C
4アルキルヒドロキシルであり;R
3、R
4、R
5及びR
6が、それぞれ独立して、H、C
1-C
4アルキル、C
2-C
4アルケニル、またはC
2-C
4ハロアルケニルであり;R
7は、H、C
1-C
4アルキル、C
2-C
4ハロアルケニルまたはC
2-C
4アルキルヒドロキシルであり;n=1~4であり;m=1~4である;
である、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。
【0173】
実施形態8.前記式IIの化合物が
【化10】
式中、X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
4アルキル、C
2-C
4アルケニル、C
1-C
4ハロアルキルまたはC
2-C
4ハロアルケニルであり;R
7は、H、C
1-C
4アルキル、C
2-C
4アルケニル、C
1-C
4ハロアルキル、C
2-C
4ハロアルケニルまたはC
2-C
4アルキルヒドロキシルであり;m=1~4である;
として記載され得る、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。
【0174】
実施形態9.R2がHであり、より好ましくは、R2がHであり、n=1であり、R3及びR4がHである、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。
【0175】
実施形態10.R1が、H、Brまたは-(CR5R6)m-OR7である、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。R1は、好ましくはHまた
はBrであってよい。R1はまた、好ましくは-(CR5R6)m-OR7であってよく、ここで、R5及びR6はHであり、m=1である。
【0176】
実施形態11.R1が、HまたはBrであり、R2が、C2~C8アルキルヒドロキシル、好ましくはC2~C4アルキルヒドロキシルである、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。
【0177】
実施形態12.R2が、Hであり、R1が、-(CR5R6)m-OR7であり、R7が、C1-C4アルキルである、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。
【0178】
実施形態13.nが、2~4であり、R2が、Hである、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。
【0179】
実施形態14.X1及びX2は、両方がBrである、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。
【0180】
実施形態15.X1が、Brであり、X2が、ClまたはHである、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。
【0181】
実施形態16.X1、X2及びR1が、それぞれBrである、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。代替的には、X1が、Brであり、X2が、Hであり、R1が、Hである。
【0182】
実施形態17.R1は、Hであり、X1及びX2のうちの一方がBrであるとき、他方がClである、上記実施形態のうちの1つのポリウレタン、配合物、またはプロセス。代替的には、R1は、Hであり、X1及びX2のうちの一方がBrであるとき、他方がHである。
【0183】
本明細書に開示されている実施形態及び特許請求の範囲は、それらの適用において、詳細な説明に記載されかつ図に示されている構成要素の構成及び配置の詳細に限定されないことが理解されるべきである。むしろ、当該詳細な説明及び図は、想定される実施形態の例を提供する。本明細書に開示されている実施形態及び特許請求の範囲は、他の実施形態がさらに可能であり、また、種々の方法で実用及び実施され得る。また、本明細書において用いられている表現及び専門用語は、説明目的であり、特許請求の範囲を限定するとみなされるべきではないことが理解されるべきである。
【0184】
したがって、当業者は、本願及び特許請求の範囲がベースとする概念が、本願において提示されている実施形態及び特許請求の範囲のいくつかの目的を実施するために他の構造、方法及びシステムの設計の基礎として容易に利用され得ることを認識する。そのため、特許請求の範囲が、かかる等価の構成を含むとみなされることが重要である。
【手続補正書】
【提出日】2021-08-26
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
式1の化合物
【化1】
式中
X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;
R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;
R
2は、HまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
R
3、R
4、R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキルまたはC
2-C
8ハロアルケニルであり;
R
7は、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
n=1~4であり;
m=1~4である;
を含むポリウレタンであって、
前記式1の化合物が、前記化合物における少なくとも1つのヒドロキシル基を介してポリウレタンフォームにおいて化学的に結合しており;
ただし、
R
2がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであるとき、R
7がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであることができないか;または
X
1及びX
2の両方がBrでありかつn=1であるとき、前記化合物が、2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールであることがで
きないこととする、前記ポリウレタン。
【請求項2】
R
2が、Hである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項3】
R
1が、Hである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項4】
nが、1であり、mが、存在するとき、1である、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項5】
X
1が、Brであり、X
2が、ClまたはHである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項6】
X
1が、Brであり、X
2が、Hであり、R
1が、Hである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項7】
X
1、X
2及びR
1が、それぞれBrである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項8】
nが、2~4であり、R
2が、Hである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項9】
R
2が、C
2~C
8アルキルヒドロキシルである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項10】
R
1は、Hであり、X
1及びX
2のうちの一方がBrであるとき、他方がClである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項11】
X
1及びX
2のうちの一方がBrであるとき、他方がHである、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項12】
前記化合物が:
【化2】
である、請求項1に記載のポリウレタン。
【請求項13】
式Iの化合物及び少なくとも1つのポリオール
【化3】
式中
X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;
R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;
R
2は、HまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
R
3、R
4、R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキルまたはC
2-C
8ハロアルケニルであり;
R
7は、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
n=1~4であり;
m=1~4である;
を含む配合物であって、
ただし、
R
2がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであるとき、R
7がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであることができないか;または
X
1及びX
2の両方がBrでありかつn=1であるとき、前記化合物が、2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールであることができないこととする、前記配合物。
【請求項14】
R
2が、Hである、請求項13に記載の配合物。
【請求項15】
R
1が、Hである、請求項13に記載の配合物。
【請求項16】
nが、1であり、mが、存在するとき、1である、請求項13に記載の配合物。
【請求項17】
X
1が、Brであり、X
2が、ClまたはHである、請求項13に記載の配合物。
【請求項18】
X
1が、Brであり、X
2が、Hであり、R
1が、Hである、請求項13に記載の配合物。
【請求項19】
X
1、X
2及びR
1が、それぞれBrである、請求項13に記載の配合物。
【請求項20】
R
2が、C
2~C
4ヒドロキシルである、請求項13に記載の配合物。
【請求項21】
前記化合物が:
【化4】
である、請求項13に記載の配合物。
【請求項22】
発泡剤をさらに含む、請求項13に記載の配合物。
【請求項23】
ポリウレタンを形成するためのプロセスであって
A)少なくとも1つのイソシアネート及び/またはポリイソシアネートと、B)式1の化合物及び少なくとも1つのポリオールを含む配合物とを接触させること;ならびに
混合物を硬化させてポリウレタンフォームを形成すること;
【化5】
式中
X
1及びX
2は、それぞれ独立して、H、Cl、またはBrであり、X
1またはX
2の少なくとも一方がBrであり;
R
1は、H、Cl、Br、C
1-C
4アルキル、または-(CR
5R
6)
m-OR
7であり;
R
2は、HまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
R
3、R
4、R
5及びR
6は、それぞれ独立して、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキルまたはC
2-C
8ハロアルケニルであり;
R
7は、H、C
1-C
8アルキル、C
2-C
8アルケニル、C
1-C
8ハロアルキル、C
2-C
8ハロアルケニルまたはC
2-C
8アルキルヒドロキシルであり;
n=1~4であり;
m=1~4である;
ただし、
R
2がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであるとき、R
7がC
2-C
8アルキルヒドロキシルであることができないか;または
X
1及びX
2の両方がBrでありかつn=1であるとき、前記化合物が、2,3-ジブロモアリルアルコールまたは2,3-ジブロモ-ブテン-1,4-ジオールであることができないこととする;
を含む、前記プロセス。
【請求項24】
R
2が、Hである、請求項23に記載のプロセス。
【請求項25】
R
1が、Hである、請求項23に記載のプロセス。
【請求項26】
nが、1であり、mが、存在するとき、1である、請求項23に記載のプロセス。
【請求項27】
X
1が、Brであり、X
2が、ClまたはHである、請求項23に記載のプロセス。
【請求項28】
X
1が、Brであり、X
2が、Hであり、R
1が、Hである、請求項23に記載のプロセス
【請求項29】
X
1、X
2及びR
1が、それぞれBrである、請求項23に記載のプロセス
【請求項30】
R
2が、C
2~C
4ヒドロキシルである、請求項23に記載のプロセス
【請求項31】
前記化合物が:
【化6】
である、請求項23に記載のプロセス。
【請求項32】
前記式1の化合物及び前記少なくとも1のポリオールと共に、前記配合物(B)に、少なくとも1の発泡剤、少なくとも1の触媒、及び少なくとも1の界面活性剤をさらに含む、請求項23に記載のプロセス。
【国際調査報告】