特表 2024-542453 ポリウレタン組成物およびこれを用いて調製される表面欠陥の少ない粘弾性ポリウレタンフォーム

(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】2024-11-15

(54)【発明の名称】ポリウレタン組成物およびこれを用いて調製される表面欠陥の少ない粘弾性ポリウレタンフォーム

(51)【国際特許分類】

   C08G 18/48 20060101AFI20241108BHJP

   C08G 18/00 20060101ALI20241108BHJP

   C08G 18/10 20060101ALI20241108BHJP

   C08G 18/73 20060101ALI20241108BHJP

   C08G 18/75 20060101ALI20241108BHJP

   C08G 18/76 20060101ALI20241108BHJP

   C08G 101/00 20060101ALN20241108BHJP

【ＦＩ】

C08G18/48 004

C08G18/48 041

C08G18/00 H

C08G18/10

C08G18/73

C08G18/75

C08G18/76

C08G101:00

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024529199

(86)(22)【出願日】2021-11-25

(85)【翻訳文提出日】2024-05-15

(86)【国際出願番号】 CN2021133011

(87)【国際公開番号】W WO2023092370

(87)【国際公開日】2023-06-01

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】502141050

【氏名又は名称】ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100128495

【弁理士】

【氏名又は名称】出野 知

(74)【代理人】

【識別番号】100208225

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 修二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100144417

【弁理士】

【氏名又は名称】堂垣 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】ルカ ロッティ

(72)【発明者】

【氏名】チャン トーカン

【テーマコード（参考）】

4J034

【Ｆターム（参考）】

4J034BA06

4J034BA07

4J034BA08

4J034CA03

4J034CA04

4J034CA05

4J034CA13

4J034CA15

4J034CA17

4J034CB03

4J034CB04

4J034CB05

4J034CB07

4J034CB08

4J034CC03

4J034CC08

4J034CC12

4J034CC23

4J034CC26

4J034CC45

4J034CC52

4J034CC61

4J034CC62

4J034CC65

4J034CC67

4J034CD01

4J034CD08

4J034CD13

4J034CE01

4J034DA06

4J034DB03

4J034DB04

4J034DB05

4J034DG03

4J034DG04

4J034DG05

4J034DG06

4J034DG10

4J034DG12

4J034DQ05

4J034DQ16

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4J034HA02

4J034HA06

4J034HA07

4J034HB05

4J034HB06

4J034HB07

4J034HB08

4J034HB09

4J034HC03

4J034HC12

4J034HC13

4J034HC17

4J034HC22

4J034HC24

4J034HC25

4J034HC26

4J034HC46

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4J034HC61

4J034HC64

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4J034JA42

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4J034KC23

4J034KC35

4J034KD02

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4J034KD11

4J034KD12

4J034KD17

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4J034NA02

4J034NA03

4J034NA06

4J034QA01

4J034QA02

4J034QA03

4J034QA05

4J034QB01

4J034QB14

4J034QC01

4J034RA03

4J034RA12

4J034RA15

(57)【要約】

（Ａ）イソシアネート化合物と、（Ｂ）特別に設計された配合物およびＯＨ官能価を有する３種のポリエーテルポリオールのポリオールブレンドと、を含むポリウレタン組成物が提供される。当該ポリウレタン組成物を使用することによって調製される粘弾性ポリウレタンフォームは、目的に合わせた粘弾性特性および優れた審美的外観を示す。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粘弾性ポリウレタンフォームを調製するためのポリウレタン組成物であって、
（Ａ）少なくとも２個のイソシアネート基を含む少なくとも１つのイソシアネート化合物と、
（ｂ）
（ｂ１）エチレンオキシド部分で末端保護されたポリ（Ｃ_２－Ｃ_６アルキレンオキシド）系ポリオールであり、４以上のＯＨ官能価を有する第１のポリエーテルポリオール、
（ｂ２）プロピレンオキシド部分で末端保護されたポリ（Ｃ_２－Ｃ_６アルキレンオキシド）系ポリオールであり、２～６のＯＨ官能価を有する第２のポリエーテルポリオール、および
（ｂ３）２つ以上の（Ｃ_２－Ｃ_６）アルキレンオキシドのランダムコポリマーであり、２～６のＯＨ官能価を有する第３のポリエーテルポリオール
、を含むポリオールブレンドと、
を含む、ポリウレタン組成物。

【請求項2】

前記第１のポリエーテルポリオールが、前記第１のポリオールの総重量に基づいて１４重量％～４５重量％のエチレンオキシド含有量を有する、
前記第２のポリエーテルポリオールが、前記第２のポリオールの総重量に基づいて最大１００重量％のプロピレンオキシド含有量を有する、
前記第３のポリエーテルポリオールが、前記第３のポリオールの総重量に基づいて５５重量％～９０重量％のエチレンオキシド含有量を有する、または
これらの任意の組み合わせである、請求項１に記載のポリウレタン組成物。

【請求項3】

前記第１のポリエーテルポリオールが、エチレンオキシド部分で末端保護されたポリ（プロピレンオキシド）系ポリオールであり、４以上のＯＨ官能価を有する、
前記第２のポリエーテルポリオールが、プロピレンオキシド部分で末端保護されたポリ（プロピレンオキシド）系ポリオールであり、２．５～６のＯＨ官能価を有する、
前記第３のポリエーテルポリオールが、２．５～６のＯＨ官能価を有するエチレンオキシド－プロピレンオキシドランダムコポリマーである、または
これらの任意の組み合わせである、請求項１に記載のポリウレタン組成物。

【請求項4】

前記第１のポリエーテルポリオールが、エチレンオキシド部分で末端保護されたポリ（プロピレンオキシド）系ポリオールであり、４以上のＯＨ官能価および前記第１のポリオールの総重量に基づいて１４重量％～４５重量％のエチレンオキシド含有量を有する、
前記第２のポリエーテルポリオールが、プロピレンオキシド部分で末端保護されたポリ（プロピレンオキシド）系ポリオールであり、２．５～６のＯＨ官能価および前記第２のポリオールの総重量に基づいて５重量％～１００重量％のプロピレンオキシド含有量を有する、
前記第３のポリエーテルポリオールが、２．５～６のＯＨ官能価および前記第３のポリオールの総重量に基づいて５５重量％～９０重量％のエチレンオキシド含有量を有するエチレンオキシド－プロピレンオキシドランダムコポリマーである、または
これらの任意の組み合わせである、請求項１に記載のポリウレタン組成物。

【請求項5】

前記ポリオールブレンドが、前記ポリオールブレンドの総重量を１００ｐｐｈｐとした場合、５０～７５ｐｐｈｐの前記第１のポリエーテルポリオール、２０～３５ｐｐｈｐの前記第２のポリエーテルポリオール、および５～２０ｐｐｈｐの前記第３のポリエーテルポリオールを含む、請求項１に記載のポリウレタン組成物。

【請求項6】

前記第１のポリエーテルポリオールの分子量が３，０００～１０，０００であり、前記第２のポリエーテルポリオールの分子量が１５０～２，５００であり、前記第３のポリエーテルポリオールの分子量が１，５５０～１０，０００である、請求項１に記載のポリウレタン組成物。

【請求項7】

（Ｃ）発泡剤、
（Ｄ）触媒、
（Ｅ）界面活性剤、
（Ｆ）鎖延長剤、または
これらの任意の組み合わせを更に含む、請求項１に記載のポリウレタン組成物。

【請求項8】

前記発泡剤が、水、ギ酸、またはそれらのブレンドである、請求項７に記載のポリウレタン組成物。

【請求項9】

前記鎖延長剤が、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、またはそれらのブレンドである、請求項７に記載のポリウレタン組成物。

【請求項10】

前記ポリウレタン組成物が、架橋剤、共触媒、難燃剤、強化剤、可塑剤、煙抑制剤、芳香剤、接着促進剤、離型剤、酸化防止剤、泡安定剤、粘着付与剤、レオロジー調整剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、充填剤、着色剤、顔料、溶媒、希釈剤、滑り止め剤、帯電防止剤、防腐剤、殺生物剤、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの添加剤をさらに含む、請求項１に記載のポリウレタン組成物。

【請求項11】

前記イソシアネート化合物が、
ａ）少なくとも２個のイソシアネート基を含むＣ_２－Ｃ_１２脂肪族イソシアネート化合物、少なくとも２個のイソシアネート基を含むＣ_６－Ｃ_１５脂環式イソシアネート化合物、少なくとも２個のイソシアネート基を含むＣ_６－Ｃ_１５芳香族イソシアネート化合物、少なくとも２個のイソシアネート基を含むＣ_７－Ｃ_１５芳香脂肪族イソシアネート化合物、およびそれらの任意の組み合わせ、ならびに
ｂ）イソシアネートプレポリマーが少なくとも２個の遊離イソシアネート基を含むという条件で、ａ）の１つ以上のイソシアネート化合物を、少なくとも２個のヒドロキシ基を含むＣ_２～Ｃ_１６脂肪族多価アルコール、少なくとも２個のヒドロキシ基を含むＣ_５～Ｃ_１６脂環式多価アルコール、少なくとも２個のヒドロキシ基を含むＣ_６～Ｃ_１６芳香族多価アルコール、少なくとも２個のヒドロキシ基を含むＣ_７～Ｃ_１５芳香脂肪族多価アルコール、５００～５，０００の分子量を有するポリエステルポリオール、２００～５，０００の分子量を有するポリカーボネートポリオール、２００～８，０００の分子量を有するポリエーテルポリオール、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される１つ以上のイソシアネート反応性成分と反応させることによって調製されるイソシアネートプレポリマー、
からなる群から選択される、請求項１に記載のポリウレタン組成物。

【請求項12】

前記ポリウレタン組成物の総重量に基づいて、２５重量％～４５重量％の前記イソシアネート化合物、５０重量％～８０重量％の前記ポリオールブレンド、０．１重量％～５重量％の発泡剤、０重量％～５重量％の触媒、０重量％～５重量％の界面活性剤、および０重量％～５重量％の鎖延長剤を含み、総重量の百分率が合計１００％になる、請求項１に記載のポリウレタン組成物。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれかに記載のポリウレタン組成物を使用することによって調製される、粘弾性ポリウレタンフォーム製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ポリウレタン（polyurethane、ＰＵ）組成物および当該組成物を用いることによって調製される表面欠陥の少ないポリウレタンフォームに関する。ポリウレタン組成物は、得られる粘弾性ポリウレタンフォームの表面における欠陥の形成を実質的に阻害するために特別に設計された３種のポリエーテルポリオールのブレンドを含み、それによって、目的に合わせた粘弾性特性および優れた審美的外観を有する粘弾性ポリウレタンフォームが生成される。

【背景技術】

【0002】

粘弾性ポリウレタン（ＰＵ）フォームは、適度な弾性および遅い回復速度を示す一般に知られているポリウレタン材料であり、緩衝、エネルギー吸収、消音および振動減衰の機能のために、枕、車椅子シート、マットレスなどの様々なオフィス、家庭、および車両用途で使用されている。それにもかかわらず、克服すべき複数の課題が依然として存在する。例えば、重大な問題の１つは、とりわけ、ポリウレタンフォームの外面および内容積内の両方における気泡、ピンホール、しわ、裂け目、および破断などの欠陥の存在であり、これらの欠陥はすべて、ポリウレタンフォーム物品の振動吸収効率に悪影響を及ぼし得る望ましくない不均一な局所微細構造を導入する。多くの用途において、粘弾性ポリウレタン（ＰＵ）フォームは、数センチメートル以下の適度な厚さを有することが多く、典型的には薄肉型（thin cavity mold）内で形成される。ポリオールならびに触媒、界面活性剤、および発泡剤などの添加剤を含むポリオール成分とイソシアネート成分とで構成される反応性混合物をそのような薄肉型内で成長および膨張させると、一般に、すべての反応物の非層流に遭遇し、そのような非層流によって引き起こされる乱流が、最終的なポリウレタンフォームにおける様々な欠陥の形成または捕捉の本質的な原因の１つであると考えられている。過去にはこの問題を解決するために集中的な取り組みがなされてきたが、研究結果は依然として非常に限られていた。したがって、得られるフォーム製品の粘弾性を保持しながら、ポリウレタンフォーム生成中の欠陥の形成および捕捉を効果的に阻害するために使用することができる独自の技術を開発することが長年必要とされている。

【0003】

持続的な調査の後、本発明者らは、驚くべきことに、上記の目標を達成することができる独自のブレンドのポリオールを含む組成物を開発した。

【発明の概要】

【0004】

本開示は、ポリウレタンフォームの調製中の非層流を阻害することができ、したがって、目的に合わせた粘弾性特性および優れた審美的外観を有するフォーム製品を生成することができる３種の特別に規定されたポリオールのブレンドを含む独自のポリウレタン組成物、および当該組成物を使用することによって調製されるポリウレタンフォーム製品を提供する。

【0005】

本開示の第１の態様では、本開示は、粘弾性ポリウレタンフォームを調製するためのポリウレタン組成物であって、
（Ａ）少なくとも２個のイソシアネート基を含む少なくとも１つのイソシアネート化合物と、
（Ｂ）
（ｂ１）エチレンオキシド部分で末端保護されたポリ（Ｃ_２－Ｃ_６アルキレンオキシド）系ポリオールであり、４以上のＯＨ官能価を有する第１のポリエーテルポリオール、
（ｂ２）プロピレンオキシド部分で末端保護されたポリ（Ｃ_２－Ｃ_６アルキレンオキシド）系ポリオールであり、２～６のＯＨ官能価を有する第２のポリエーテルポリオール、および
（ｂ３）２つ以上の（Ｃ_２－Ｃ_６）アルキレンオキシドのランダムコポリマーであり、２～６のＯＨ官能価を有する第３のポリエーテルポリオール
、を含むポリオールブレンドと、
を含む、ポリウレタン組成物を提供する。

【0006】

本開示の第２の態様では、本開示は、上記のポリウレタン組成物を使用することによって調製される粘弾性ポリウレタンフォーム製品を提供する。

【0007】

前述の一般的な説明および以下の詳細な説明はいずれも、例示的かつ説明的なものにすぎず、特許請求される本発明を限定するものではないことを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の発明の実施例によって調製されたポリウレタンフォームの写真である。

【図2】本開示の比較例によって調製されたポリウレタンフォームの写真である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

特に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。また、本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許、および他の参考文献は、参照により組み込まれる。

【0010】

本明細書で開示するとき、「および／または」は、「および、または代替として」を意味する。全ての範囲は、特に指示がない限り、終点を含む。特に記載がない限り、全ての百分率および比率は重量に基づいて計算され、全ての分子量は重量平均分子量（Ｍｗ）（ｇ／ｍｏｌ）である。

【0011】

いかなる特定の理論にも限定されるものではないが、本開示の技術的ブレークスルーは、主に、組成物においてイソシアネート反応性化合物として使用される特別に設計されたポリオールブレンドにある。特に、粘弾性ポリウレタンフォームは、典型的には、ポリオール（複数可）ならびに触媒、界面活性剤、および発泡剤などの添加剤を含むポリオール成分とイソシアネート成分とを組み合わせて、反応混合物を薄肉型などの型内で反応および膨張させることによって調製される。反応中に発生する非層流および乱流は、最終的なポリウレタンフォームにおける気泡などの様々な欠陥の形成または捕捉の本質的な原因であると推定される。驚くべきことに、特別に規定された３種のポリオールのブレンドは、最終フォームにおける気泡の捕捉および欠陥の形成を効果的に阻害できることが見出された。

【0012】

本開示の実施形態によれば、本開示のポリウレタン組成物は、（ｂ１）エチレンオキシド部分で末端保護されたポリ（Ｃ_２－Ｃ_６アルキレンオキシド）系ポリオールであり、４以上のＯＨ官能価を有する第１のポリエーテルポリオールと、（ｂ２）プロピレンオキシド部分で末端保護されたポリ（Ｃ_２－Ｃ_６アルキレンオキシド）系ポリオールであり、２～６のＯＨ官能価を有する第２のポリエーテルポリオールと、（ｂ３）２つ以上の（Ｃ_２－Ｃ_６）アルキレンオキシドのランダムコポリマーであり、２～６のＯＨ官能価を有する第３のポリエーテルポリオールと、を含むポリオールブレンドを含む。

【0013】

本開示の一実施形態によれば、第１のポリエーテルポリオールのＣ_２－Ｃ_６アルキレンオキシドは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ペンチレンオキシド、およびヘキシレンオキシドからなる群から選択することができる。本開示の例示的な実施形態によれば、第１のポリエーテルポリオールのＣ_２－Ｃ_６アルキレンオキシドは、プロピレンオキシドであってもよく、すなわち、第１のポリエーテルポリオールは、エチレンオキシド部分で末端保護されたポリ（プロピレンオキシド）系ポリオールであってもよい。本開示の別の一実施形態によれば、第１のポリエーテルポリオールは、第１のポリエーテルポリオールの総重量に基づいて、少なくとも１４重量％、または１４重量％～４５重量％、または１５重量％～４０重量％、例えば、以下の値：１４重量％、１５重量％、１６重量％、１７重量％、１８重量％、１９重量％、２０重量％、２１重量％、２２重量％、２３重量％、２４重量％、２５重量％、２６重量％、２７重量％、２８重量％、２９重量％、３０重量％、３１重量％、３２重量％、３３重量％、３４重量％、３５重量％、３６重量％、３７重量％、３８重量％、３９重量％、４０重量％、４１重量％、４２重量％、４３重量％、４４重量％、および４５重量％のうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内のエチレンオキシド含有量を有する。本開示の別の実施形態によれば、第１のポリエーテルポリオールは、少なくとも４．０、または４．０～１０．０、または４．０～６．０、例えば、以下の値：４．０、４．２、４．４、４．５、４．７、４．８、５．０、５．２、５．４、５．５、５．７、５．８、６．０、６．２、６．４、６．５、６．７、６．８、７．０、７．２、７．４、７．５、５．７、７．８、８．０、８．２、８．４、８．５、８．７、８．８、９．０、９．２、９．４、９．５、９．６、９．７、９．８、および１０．０のうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内のヒドロキシル官能価を有する。本開示の実施形態によれば、第１のポリエーテルポリオールは、３０００～１０，０００、または４０００～９０００、または５０００～８０００、または６０００～７０００、例えば、以下の値：３０００、３２００、３５００、３８００、４０００、４２００、４５００、４８００、５０００、５２００、５５００、５８００、６０００、６２００、６５００、６８００、７０００、７２００、７５００、７８００、８０００、８２００、８５００、８８００、９０００、９２００、９５００、９８００、および１０，０００のうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内の分子量を有する。

【0014】

本開示の別の実施形態によれば、ポリオールブレンドの総重量をポリオール１００あたり１００部（parts per hundred of polyol、ｐｐｈｐ）とした場合、第１のポリエーテルポリオールの含有量は、５０～７５ｐｐｈｐ、例えば５１～７２ｐｐｈｐ、または以下の値：５０ｐｐｈｐ、５１ｐｐｈｐ、５１．８ｐｐｈｐ、５２ｐｐｈｐ、５３ｐｐｈｐ、５４ｐｐｈｐ、５５ｐｐｈｐ、５６ｐｐｈｐ、５７ｐｐｈｐ、５８ｐｐｈｐ、５９ｐｐｈｐ、６０ｐｐｈｐ、６０．４ｐｐｈｐ、６１ｐｐｈｐ、６２ｐｐｈｐ、６２．５ｐｐｈｐ、６３ｐｐｈｐ、６４ｐｐｈｐ、６５ｐｐｈｐ、６６ｐｐｈｐ、６７ｐｐｈｐ、６８ｐｐｈｐ、６９ｐｐｈｐ、７０ｐｐｈｐ、７１ｐｐｈｐ、７１．１ｐｐｈｐ、７２ｐｐｈｐ、７３ｐｐｈｐ、７３．１ｐｐｈｐ、７４ｐｐｈｐ、および７５ｐｐｈｐのうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内である。

【0015】

第１のポリエーテルポリオールの例は、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳＰＥＣＦＬＥＸ（商標）ＮＣ ６３２およびＳＰＥＣＦＬＥＸ（商標）ＮＣ ６３０など、供給業者から商業的に購入することができる。

【0016】

本開示の一実施形態によれば、第２のポリエーテルポリオールのＣ_２－Ｃ_６アルキレンオキシドは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ペンチレンオキシド、およびヘキシレンオキシドからなる群から選択することができる。第２のポリエーテルポリオールは、第２のポリエーテルポリオールのＣ_２－Ｃ_６アルキレンオキシドがプロピレンオキシドである場合、ホモ重合ポリプロピレンオキシド系ポリオールまたは完全ポリプロピレンオキシド系ポリオールとみなすことができる。本開示の別の実施形態によれば、第２のポリエーテルポリオールのＣ_２－Ｃ_６アルキレンオキシドは、Ｃ_３－Ｃ_６アルキレンオキシドである。本開示の例示的な実施形態によれば、第２のポリエーテルポリオールのＣ_２－Ｃ_６アルキレンオキシドは、プロピレンオキシドであってもよく、すなわち、第２のポリエーテルポリオールは、プロピレンオキシド部分で末端保護されたポリ（プロピレンオキシド）系ポリオールであり、これは、ホモ重合または完全ポリプロピレンオキシド系ポリオールとみなすこともできる。本開示の別の一実施形態によれば、第２のポリエーテルポリオールは、第２のポリエーテルポリオールの総重量に基づいて、最大１００重量％、または５重量％～１００重量％、例えば、以下の値：５重量％、６重量％、７重量％、８重量％、９重量％、１０重量％、１１重量％、１２重量％、１３重量％、１４重量％、１５重量％、１６重量％、１７重量％、１８重量％、１９重量％、２０重量％、２１重量％、２２重量％、２３重量％、２４重量％、２５重量％、２６重量％、２７重量％、２８重量％、２９重量％、３０重量％、３１重量％、３２重量％、３３重量％、３４重量％、３５重量％、３６重量％、３７重量％、３８重量％、３９重量％、４０重量％、４１重量％、４２重量％、４３重量％、４４重量％、４５重量％、４６重量％、４７重量％、４８重量％、４９重量％、５０重量％、５１重量％、５２重量％、５３重量％、５４重量％、５５重量％、５６重量％、５７重量％、５８重量％、５９重量％、６０重量％、６１重量％、６２重量％、６３重量％、６４重量％、６５重量％、６６重量％、６７重量％、６８重量％、６９重量％、７０重量％、７１重量％、７２重量％、７３重量％、７４重量％、７５重量％、７６重量％、７７重量％、７８重量％、７９重量％、８０重量％、８１重量％、８２重量％、８３重量％、８４重量％、８５重量％、８６重量％、８７重量％、８８重量％、８９重量％、９０重量％、９１重量％、９２重量％、９３重量％、９４重量％、９５重量％、９６重量％、９７重量％、９８重量％、９９重量％、および１００重量％のうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内のプロピレンオキシド含有量を有する。本開示の別の実施形態によれば、第２のポリエーテルポリオールは、２．０～６．０、または２．０～５．０、または２．０～４．０、または２．０～３．５、または２．５～３．２、または２．８～３．０、例えば、以下の値：２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４．０、４．１、４．２、４．３、４．４、４．５、４．６、４．７、４．８、４．９、５．０、５．１、５．２、５．３、５．４、５．５、５．６、５．７、５．８、５．９、および６．０のうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内のヒドロキシル官能価を有する。本開示の特定の実施形態によれば、第２のポリエーテルポリオールは、プロピレンオキシド部分で末端保護されたポリ（プロピレンオキシド）系ポリオール、すなわち、単独重合または完全ポリプロピレンオキシド系ポリオールであり、２～６、例えば３のＯＨ官能価を有する。本開示の実施形態によれば、第２のポリエーテルポリオールは、１５０～２，５００、または５００～２，０００、または７００～１，０００、例えば、以下の値：１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００、９５０、１，０００、１，０５０、１，１００、１，１５０、１，２００、１，２５０、１，３００、１，３５０、１，４００、１，４５０、１，５００、１，５５０、１，６００、１，６５０、１，７００、１，７５０、１，８００、１，８５０、１，９００、１，９５０、２，０００、２，０５０、２，１００、２，１５０、２，２００、２，２５０、２，３００、２，３５０、２，４００、２，４５０、および２，５００のうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内の分子量を有し得る。

【0017】

本開示の別の実施形態によれば、ポリオールブレンドの総重量をポリオール１００あたり１００部（ｐｐｈｐ）とした場合、第２のポリエーテルポリオールの含有量は、２０～３５ｐｐｈｐ、例えば２１～３３ｐｐｈｐ、または以下の値：２０ｐｐｈｐ、２１ｐｐｈｐ、２１．４ｐｐｈｐ、２２ｐｐｈｐ、２３ｐｐｈｐ、２４ｐｐｈｐ、２５ｐｐｈｐ、２６ｐｐｈｐ、２７ｐｐｈｐ、２８ｐｐｈｐ、２９ｐｐｈｐ、３０ｐｐｈｐ、３１ｐｐｈｐ、３２ｐｐｈｐ、３２．１ｐｐｈｐ、３３ｐｐｈｐ、３４ｐｐｈｐ、および３５ｐｐｈｐのうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内である。

【0018】

第２のポリエーテルポリオールの例は、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ（商標）２７０、ＶＯＲＡＮＯＬ（商標）２０７０、ＶＯＲＡＮＯＬ（商標）ＣＰ ７５５、ＶＯＲＡＮＯＬ（商標）４５０、およびＶＯＲＡＮＯＬ（商標）ＣＰ １０５５など、供給業者から商業的に購入することができる。

【0019】

本開示の一実施形態によれば、第３のポリエーテルポリオールは、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダムコポリマー、エチレンオキシドとブチレンオキシドとのランダムコポリマー、プロピレンオキシドとブチレンオキシドとのランダムコポリマー、またはエチレンオキシドとプロピレンオキシドとブチレンオキシドとのランダムコポリマーであり得る。本開示の別の実施形態によれば、第３のポリエーテルポリオールは、第３のポリエーテルポリオールの総重量に基づいて、５５重量％～９０重量％、または５８重量％～８５重量％、または６０重量％～８０重量％、または６５重量％～７６重量％、または６８重量％～７５重量％、または７０重量％～７２重量％、例えば、以下の値：５５重量％、５６重量％、５７重量％、５８重量％、５９重量％、６０重量％、６１重量％、６２重量％、６３重量％、６４重量％、６５重量％、６６重量％、６７重量％、６８重量％、６９重量％、７０重量％、７１重量％、７２重量％、７３重量％、７４重量％、７５重量％、７６重量％、７７重量％、７８重量％、７９重量％、８０重量％、８１重量％、８２重量％、８３重量％、８４重量％、８５重量％、８６重量％、８７重量％、８８重量％、８９重量％、および９０重量％のうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内のエチレンオキシド含有量を有するエチレンオキシド－プロピレンオキシドランダムコポリマーであり、残りの含有量はプロピレンオキシドである。

【0020】

本開示の別の実施形態によれば、第３のポリエーテルポリオールは、２．０～６．０、または２．０～５．５、または２．０～５．０、または２．０～４．５、または２．０～４．０、または２．０～３．５、または２．５～３．２、または２．８～３．０、例えば、以下の値：２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４．０、４．１、４．２、４．３、４．４、４．５、４．６、４．７、４．８、４．９、５．０、５．１、５．２、５．３、５．４、５．５、５．６、５．７、５．８、５．９、および６．０のうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内のヒドロキシル官能価を有する。本開示の実施形態によれば、第３のポリエーテルポリオールは、１，５５０～１０，０００、または２，０００～９，０００、または３，０００～８，０００、または４，０００～７，０００、５，０００～６，０００、例えば、以下の値：１，５５０、１，６００、１，７００、１，８００、２，０００、２，２００、２，５００、２，８００、３，０００、３，２００、３，５００、３，８００、４，０００、４，２００、４，５００、４，８００、５，０００、５，２００、５，５００、５，８００、６，０００、６，２００、６，５００、６，８００、７，０００、７，２００、７，５００、７，８００、８，０００、８，２００、８，５００、８，８００、９，０００、９，２００、９，５００、９，８００、および１０，０００のうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内の分子量を有する。

【0021】

本開示の別の実施形態によれば、ポリオールブレンドの総重量をポリオール１００当たり１００部（ｐｐｈｐ）とした場合、第３のポリエーテルポリオールの含有量は、５～２０ｐｐｈｐ、または７～１８ｐｐｈｐ、または１０～１５ｐｐｈｐ、例えば、以下の値：５ｐｐｈｐ、６ｐｐｈｐ、７ｐｐｈｐ、８ｐｐｈｐ、９ｐｐｈｐ、１０ｐｐｈｐ、１１ｐｐｈｐ、１２ｐｐｈｐ、１３ｐｐｈｐ、１４ｐｐｈｐ、１５ｐｐｈｐ、１６ｐｐｈｐ、１７ｐｐｈｐ、１８ｐｐｈｐ、１９ｐｐｈｐ、および２０ｐｐｈｐのうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内である。

【0022】

第３のポリエーテルポリオールの例は、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤｏｗ ＶＯＲＡＮＯＬ（商標）１４４７およびＶＯＲＡＮＯＬ（商標）ＣＰ １４２１など、供給業者から商業的に購入することができる。

【0023】

ポリオールブレンドの含有量、すなわち、第１、第２、および第３のポリエーテルポリオールの合計含有量は、粘弾性ポリウレタンフォームの実際の要件に基づいて変化し得る。例えば、例示的な一実施形態として、ポリオールブレンドの含有量は、ポリウレタン組成物の総重量に基づいて、５０重量％～８０重量％、または５２重量％～７０重量％、または５５重量％～６５重量％、または５８重量％～６０重量％、例えば、以下の値：５０重量％、５１重量％、５２重量％、５３重量％、５４重量％、５５重量％、５６重量％、５７重量％、５８重量％、５９重量％、６０重量％、６１重量％、６２重量％、６３重量％、６４重量％、６５重量％、６６重量％、６７重量％、６８重量％、６９重量％、７０重量％、７１重量％、７２重量％、７３重量％、７４重量％、７５重量％、７６重量％、７７重量％、７８重量％、７９重量％、および８０重量％のうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内であり得る。

【0024】

本開示の一実施形態によれば、本開示のポリウレタン組成物は、第１～第３のポリエーテルポリオール以外の追加のイソシアネート反応性化合物を含まない。本明細書で使用するとき、用語「追加のイソシアネート反応性化合物」は、イソシアネートと反応してポリウレタン主鎖を形成する唯一の機能を有する化合物を指し、したがって、この用語は、ポリウレタンフォームの製造中に様々な機能のために一般に使用される添加剤、例えば、鎖延長剤、架橋剤、シリコーン界面活性剤、発泡剤、または触媒を含まない。

【0025】

本開示の別の実施形態によれば、第１～第３のポリエーテルポリオール以外の１つ以上の追加のイソシアネート反応性化合物（複数可）を、第１～第３のポリエーテルポリオールのポリオールブレンドと組み合わせて使用してもよく、当該追加のイソシアネート反応性化合物と当該第１～第３のポリエーテルポリオールのポリオールブレンドとの重量比は、０．１：１００～５０：１００、または０．５：１００～４５：１００、または１：１００～４０：１００、または２：１００～３５：１００、または３：１００～３０：１００、または４：１００～２５：１００、または５：１００～２０：１００、または６：１００～１５：１００、または７：１００～１２：１００、または８：１００～１０：１００であり得る。存在する場合、追加のイソシアネート反応性化合物は、少なくとも２個のヒドロキシル基を含むＣ_２－Ｃ_１６脂肪族多価アルコール、少なくとも２個のヒドロキシル基を含むＣ_６－Ｃ_１６脂環式多価アルコール、少なくとも２個のヒドロキシル基を含むＣ_６－Ｃ_１６芳香族多価アルコール、少なくとも２個のヒドロキシル基を含むＣ_７－Ｃ_１５芳香脂肪族多価アルコール、５００～１２，０００の分子量を有するポリエステルポリオール、２００～８，０００の分子量を有するポリカーボネートポリオール、第１～第３のポリエーテルポリオールとは異なりかつ２００～８，０００の分子量を有するポリエーテルポリオール、ポリオールに基づくコア相およびシェル相を有するコア－シェルポリマーポリオール、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される得る。コア－シェルポリマーポリオールのシェル相は、上述の追加のイソシアネート反応性化合物（複数可）のうちのいずれか１つ以上を含み得る。コア－シェルポリマーポリオールのコア相はマイクロサイズであり得、シェル相と適合性のある任意のポリマーを含み得る。例えば、コア相は、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポリオレフィン、またはポリエーテルを含み得る。

【0026】

様々な実施形態では、少なくとも２個のイソシアネート基を含むイソシアネート化合物は、ポリイソシアネート化合物としても知られており、少なくとも２個のイソシアネート基を有する脂肪族、脂環式、芳香族、芳香脂肪族、またはヘテロアリール化合物を指す。イソシアネート化合物は、少なくとも約２．０、例えば約２～１０、または約２～約８、または約２～約６、または約２～約５、または約２～約４、または約２～約３の平均官能価を有し得る。例示的なイソシアネート化合物は、少なくとも２個のイソシアネート基を含むＣ_２～Ｃ_１２脂肪族イソシアネート化合物、少なくとも２個のイソシアネート基を含むＣ_６～Ｃ_１５脂環式イソシアネート化合物、少なくとも２個のイソシアネート基を含むＣ_６～Ｃ_１５芳香族イソシアネート化合物、少なくとも２個のイソシアネート基を含むＣ_７～Ｃ_１５芳香脂肪族イソシアネート化合物、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。別の実施形態では、イソシアネート化合物には、特に、ｍ－フェニレンジイソシアネート、２，４－トルエンジイソシアネート、２，６－トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の様々な異性体、メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）（ＨＭＤＩ）、ヘキサメチレン－１，６－ジイソシアネート（ＨＤＩ）、テトラメチレン－１，４－ジイソシアネート、シクロヘキサン－１，４－ジイソシアネート、ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート、水素化ＭＤＩ、ナフチレン－１，５－ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、またはそれらの混合物が含まれ得る。上記の当該イソシアネート化合物の例は、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳＰＥＣＦＬＥＸ（商標）ＮＥ１３８、ＩＳＯＮＡＴＥ（商標）Ｍ１２５、およびＩＳＯＮＡＴＥ（商標）ＯＰ５０など、供給業者から商業的に購入することができる。本開示の別の実施形態によれば、イソシアネート化合物は、変性イソシアネート化合物、すなわち、上記のイソシアネート化合物の化学変性によって得られる生成物であり得る。例示的な変性イソシアネート化合物は、４，４’－カルボジイミド変性ＭＤＩ生成物などの、エステル、尿素、ビウレット、イソシアヌレート、アロファネート、カルボジイミド、またはウレトンイミンを含有するポリイソシアネートである。例えば、カルボジイミド基、ウレトネイミン基、またはイソシアヌレート環を含有し、１０～４０重量パーセント、例えば２０～３５重量パーセントのイソシアネート基（ＮＣＯ）含有量を有する液状イソシアネート化合物を使用することができる。さらなる例はまた、上記の当該イソシアネート化合物のうちの少なくとも１つと他の成分、例えば、ポリマーＭＤＩとの混合物を含み得、これは、約５０重量％のＭＤＩと残量のより高分子量の多環式種との混合物として知られており、例えば、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＰＡＰＩ ２７のように供給業者から商業的に購入することができる。

【0027】

代替的にまたは追加的に、イソシアネート化合物は、２～１０、例えば２～８、または２～６、または２～５、または２～４の範囲のＮＣＯ官能価を有するイソシアネートプレポリマーを含み得る。イソシアネートプレポリマーが少なくとも２個の遊離イソシアネート基を含む、すなわち、プレポリマーを調製するための原材料の相対量が、最終的なプレポリマーに遊離イソシアネート部分が残存するようにイソシアネート過剰であるという条件で、イソシアネートプレポリマーは、上述のモノマーイソシアネート化合物（複数可）のうちの１つ以上を、少なくとも２個のヒドロキシ基を含むＣ_２－Ｃ_１６脂肪族多価アルコール、少なくとも２個のヒドロキシ基を含むＣ_５－Ｃ_１６脂環式多価アルコール、少なくとも２個のヒドロキシ基を含むＣ_６－Ｃ_１６芳香族多価アルコール、少なくとも２個のヒドロキシ基を含むＣ_７－Ｃ_１５芳香脂肪族多価アルコール、５００～５，０００の分子量を有するポリエステルポリオール、２００～５，０００の分子量を有するポリカーボネートポリオール、２００～８，０００の分子量を有するポリエーテルポリオール、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される１つ以上のイソシアネート反応性化合物と反応させることによって得ることができる。ポリエーテルポリオールは、上述の第１～第３のポリエーテルポリオールのうちのいずれか１つと同一であっても異なっていてもよい。例えば、当該イソシアネートプレポリマーを調製するためのイソシアネート反応性化合物は、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，４－ブテンジオール、１，４－ブチンジオール、１，５－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ビス（ヒドロキシ－メチル）シクロヘキサン、例えば１，４－ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、２－メチルプロパン－１，３－ジオール、メチルペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、ポリブチレングリコール、ビスヒドロキシエチル－ビスフェノールＡ、ビスヒドロキシプロピル－ビスフェノールＡ、シクロヘキサンジメタノール、およびビスヒドロキシエチルハイドロキノンからなる群から選択され得る。イソシアネートプレポリマーを調製するためのポリオールの例は、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ（商標）ＣＰ ６００１である。好適なイソシアネートプレポリマーは、２～４０重量パーセント、例えば４～３０重量パーセントのＮＣＯ基含有量を有し得る。上記当該イソシアネートプレポリマーの例は、例えば、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳＰＥＣＦＬＥＸ（商標）ＮＥ １３５のように供給業者から商業的に購入することができる。

【0028】

イソシアネート化合物の含有量は、粘弾性ポリウレタンフォームの実際の要件に基づいて変動し得る。例示的な一実施形態として、イソシアネート化合物の含有量は、ポリウレタン組成物の総重量に基づいて、２５重量％～４５重量％、または３０重量％～４０重量％、または３２重量％～３５重量％、例えば、以下の値：２５重量％、２６重量％、２７重量％、２８重量％、２９重量％、３０重量％、３１重量％、３２重量％、３３重量％、３４重量％、３５重量％、３６重量％、３７重量％、３８重量％、３９重量％、４０重量％、４１重量％、４２重量％、４３重量％、４４重量％、および４５重量％のうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内であり得る。本開示の実施形態によれば、イソシアネート化合物の量は、ポリオール化合物および全ての他の添加剤、例えば、鎖延長剤、架橋剤、改質剤、相溶化剤、溶媒、および共溶媒に含まれるイソシアネート反応性基（例えば、ヒドロキシル基、アミノ基等）の総モル量に対して化学量論的に等価な量でまたは化学量論的に不十分な量でイソシアネート基が存在するように、適切に選択される。例えば、イソシアネート基とイソシアネート反応性基との間のモル比は、０．６：１～１：１、または０．７：１～１：１、または０．８：１～１：１、または０．９：１～１：１、例えば約１：１であり得る。

【0029】

本開示の様々な実施形態では、ポリウレタン組成物は、触媒、界面活性剤、鎖延長剤、架橋剤、発泡剤、起泡剤、泡立ち剤、泡安定剤、酸化防止剤、粘着付与剤、可塑剤、レオロジー調整剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、共触媒、充填剤、着色剤、顔料、溶媒、希釈剤、難燃剤、滑り止め剤、帯電防止剤、防腐剤、殺生物剤、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される１つ以上の添加剤を含む。これらの添加剤は、独立した成分として送り、保管して、イソシアネート化合物とポリオールブレンドおよび存在する場合は任意の他のイソシアネート反応性化合物（複数可）とを組み合わせる少し前または直前にポリウレタン組成物に組み込んでもよい。あるいは、これらの添加剤は、イソシアネート基またはイソシアネート反応性基に対して化学的に不活性または実質的に不活性である場合、イソシアネート化合物およびポリオールブレンドのいずれかに含有されていてもよい。

【0030】

好適な界面活性剤は、発泡反応中に形成された発泡体を、発泡体が十分に硬化して自己支持性になるまで安定化させる物質である。ポリウレタンフォームを作製するために通常使用される多種多様なシリコーン界面活性剤を本開示において使用することができる。このようなシリコーン界面活性剤の例は、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＶＯＲＡＳＵＲＦ（商標）ＤＣ ２５２５およびＥｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ＡＧ製のＴｅｇｏｓｔａｂ Ｂ８７３４ ＬＦ２のように市販されている。

【0031】

界面活性剤は、典型的には、ポリオールブレンドの総重量を１００ｐｐｈｐとした場合、５ｐｐｈｐ以下、例えば０．１～４ｐｐｈｐ、または０．２～３ｐｐｈｐ、または０．３～２ｐｐｈｐ、または０．４～１ｐｐｈｐ、または０．５～０．８ｐｐｈｐの追加の含有量（extra content）で存在する。

【0032】

本明細書で使用される場合、用語「追加の含有量」は、関連する対象の含有量がポリオールブレンドの総重量の一部を構成しないことを意味する。例えば、１００ｐｐｈｐのポリオールブレンドと０．５ｐｐｈｐの追加の含有量の界面活性剤または任意の他の成分との組み合わせからは、１００．５ｐｐｈｐの合計重量が得られる。

【0033】

また、１つ以上の架橋剤が本開示のポリウレタン組成物中に存在していてもよい。本発明の目的において、「架橋剤」とは、１分子中に３個以上のイソシアネート反応性基、および３００未満、例えば、２００未満のイソシアネート反応性基当たり当量を有する物質である。架橋剤は、通常、１分子中に３～８個、特に３～４個のヒドロキシル（一級ヒドロキシル、二級ヒドロキシル、および三級ヒドロキシルを含む）、一級アミン、二級アミン、または三級アミン基を含み、３０～約２００、特に５０～１２５の当量を有する。本開示の実施形態によれば、架橋剤は、ジエタノールアミン（ＤＥＯＡ）、トリエタノールアミン（ＴＥＯＡ）、ジ（イソプロパノール）アミン、トリ（イソプロパノール）アミン、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、およびそれらの任意の組み合わせ、例えば、ＤＥＯＡとＴＥＯＡとの組み合わせからなる群から選択され得る。架橋剤は、ポリオールブレンドとの混合物として存在してもよい。

【0034】

鎖延長剤は、１分子当たり２個以上のイソシアネート反応性基を有し、イソシアネート反応性基１つ当たりの当量が３００未満、例えば２００未満である化学物質である。イソシアネート反応性基は、ヒドロキシル基、一級脂肪族もしくは芳香族アミノ基、または二級脂肪族もしくは芳香族アミノ基であり得る。代表的な鎖延長剤としては、モノエチレングリコール（ＭＥＧ）、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノール、エチレンジアミン、フェニレンジアミン、ビス（３－クロロ－４－アミノフェニル）メタン、ジメチルチオ－トルエンジアミン、またはジエチルトルエンジアミンが挙げられる。本開示の実施形態によれば、鎖延長剤は、イソシアネート反応性基としてヒドロキシル基のみを含む短鎖（Ｃ_２～Ｃ_４など）ポリオールであり、例えばモノエチレングリコールなどである。本開示の別の実施形態によれば、鎖延長剤は、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、およびそれらの異性体からなる群から選択してよい。鎖延長剤は、ポリオールブレンドとの混合物として存在してもよい。

【0035】

鎖延長剤および架橋剤は、これらの材料のいずれかの量が増加するにつれて最終的なフォームの硬度が増大するため、少量で適切に使用される。鎖延長剤は、典型的には、ポリオールブレンドの総重量を１００ｐｐｈｐとした場合、５ｐｐｈｐ以下、例えば０．１～４ｐｐｈｐ、または０．２～３ｐｐｈｐ、または０．３～２ｐｐｈｐ、または０．４～１．５ｐｐｈｐ、または０．５～１．０ｐｐｈｐ、または０．６～０．８ｐｐｈｐの追加の含有量で存在する。鎖延長剤は、ポリオールブレンドの総重量を１００ｐｐｈｐとした場合、５ｐｐｈｐ以下で、例えば０．１～４ｐｐｈｐ、または０．２～３ｐｐｈｐ、または０．３～２ｐｐｈｐ、または０．４～１．５ｐｐｈｐ、または０．５～１．０ｐｐｈｐ、または０．６～０．８ｐｐｈｐの追加の含有量で存在し得る。

【0036】

発泡剤は、化学（発熱）タイプ、物理（吸熱）タイプ、または各タイプの少なくとも１つの混合物であり得る。化学発泡剤は、典型的には、発泡反応の条件下で反応または分解して二酸化炭素または一酸化炭素のガスを生成する物質である。水およびギ酸が、好適な化学発泡剤の例である。物理発泡剤としては、二酸化炭素、様々な低沸点炭化水素、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロクロロカーボン、エーテルなどが挙げられる。水は、単独でまたは１つ以上の化学もしくは物理発泡剤と組み合わせて、典型的な化学発泡剤のうちの１つである。発泡剤は、ポリオールブレンドの総重量を１００ｐｐｈｐとした場合、１０ｐｐｈｐ以下、例えば０．５～８ｐｐｈｐ、または０．８～７ｐｐｈｐ、または１～６ｐｐｈｐ、または２～５ｐｐｈｐ、または３～４ｐｐｈｐの追加の含有量で存在し得る。

【0037】

本出願では、イソシアネート基とイソシアネート反応性基との間の反応を効果的に促進する任意の触媒を使用することができる。例えば、触媒は、以下からなる群から選択してよい：アミン系触媒、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ペンチレンジアミン、ネオペンチレンジアミン、ヘキシレンジアミン、ヘプチレンジアミン、ネオヘプチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（３－（ジメチルアミノ）プロピル）－Ｎ－ジイソプロパノールアミン、ビス（２－ジメチルアミノエチル）エーテル、メチルトリエチレンジアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ビス（Ｎ，Ｎ－ジメチル－３－アミノ－プロピル）アミン、ビス（２－ジメチルアミノエチル）エーテル、１，１’－（（３－（ジメチルアミノ）プロピル）アザンジイル）ビス（プロパン－２－オール）、２，４，６－トリジメチルアミノ－メチル）フェノール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルブチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチル－ペンチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチル－ヘキシレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルベンジルアミン、トリエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ジエチレントリアミン、Ｎ－メチルモルホリン、Ｎ－エチルモルホリン、２－メチルプロパンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジエチルピペラジン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピペラジン、ピリジン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルピリジン、キノリン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”－トリス（ジメチルアミノ－プロピル）ｓｙｍ－ヘキサヒドロトリアジン；グリシン塩；トリアルキルホスフィンおよびジアルキルベンジルホスフィンなどの三級ホスフィン；Ｂｅ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉなどの金属と、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、アセト酢酸エチルなどから得ることができるものなどの様々な金属のキレート；塩化第二鉄および塩化第二スズなどの強酸の酸性金属塩；アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｃｏ、ＮｉおよびＣｕなどの様々な金属を有する有機酸の塩；有機カルボン酸のスズ（ＩＩ）塩、例えば、スズ（ＩＩ）ジアセテート、スズ（ＩＩ）ジオクタノエート、スズ（ＩＩ）ジエチルヘキサノエートおよびスズ（ＩＩ）ジラウレート、並びに有機カルボン酸のジアルキルスズ（ＩＶ）塩、例えば、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエートおよびジオクチルスズジアセテートなどの有機スズ化合物；有機カルボン酸のビスマス塩、例えば、オクタン酸ビスマス；三価および五価のＡｓ、Ｓｂ、およびＢｉの有機金属誘導体、並びに鉄およびコバルトの金属カルボニル。このような触媒の例は、Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＪＥＦＦＣＡＴ ＺＲ－５０などのＪＥＦＦＣＡＴ触媒として市販されている。触媒は、ポリオールブレンドの総重量を１００ｐｐｈｐとした場合、８ｐｐｈｐ以下、例えば０．５～７ｐｐｈｐ、または０．８～６ｐｐｈｐ、または１～５ｐｐｈｐ、または２～４ｐｐｈｐ、または２．１～３ｐｐｈｐの追加の含有量で存在し得る。

【0038】

ポリウレタンフォームを調製するためのプロセスは、離型剤、泡安定剤、粘着付与剤、可塑剤、レオロジー調整剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、共触媒、充填剤、着色剤、顔料、溶媒、希釈剤、難燃剤、滑り止め剤、帯電防止剤、防腐剤、殺生物剤、またはそれらの任意の組み合わせなどの追加の添加剤の使用をさらに含んでいてもよい。

【0039】

例えば、離型剤は、硬化したフォーム物品を容易に離型させるために注型工程の前に型の表面上に塗布してよい。離型剤は、型の表面上に噴霧し／注ぎ込み、続いて布で分散させることによって塗布してよい。例としては、低分子量炭化水素中に分散しているパラフィンワックス等の関連分野で一般に使用される市販の離型剤が挙げられ、具体例は、ＣｈｅｍＴｒｅｎｄ製のＣｈｅｍＴｒｅｎｄ ＰＵ １７０５ Ｍである。

【0040】

本開示の粘弾性ポリウレタンフォームは、注型成形、射出成形、加圧成形、ダイ成形、フリーライズボックス発泡、スピンキャスト成形、およびスプレー発泡などの通常の技術を使用することによって調製することができ、バッチ式または連続式で手動または自動で製造および加工することができる。粘弾性ポリウレタンフォームを調製するための典型的なプロセスは、（ｉ）イソシアネート化合物をポリオールブレンドと混合して反応性混合物を形成する工程、および（ｉｉ）反応性混合物を型に注型する工程、を含む。本開示の実施形態によれば、１つ以上の基材層は、ポリウレタンフォームの形成、発泡（起泡）、および硬化中にポリウレタンフォームに接着し、それにより、基材層上に支持された粘弾性ポリウレタンフォーム層を含む一体化積層構造体が生成されるように、型の底部に配置するなど、型内に予め配置しておいてもよい。基材の例としては、例えば、鋼板、アルミニウム板、銅板等の金属基材、およびこれらの任意の積層体または合金；ＥＰＤＭ層、ＰＴＦＥ層、ＰＥ層、およびＰＰ層などのポリマー基材；ならびにビチューメンヘビー層（bitumen heavy layer）などの鉱物基材が挙げられる。

【0041】

本開示の任意の実施形態によれば、ポリウレタンフォームを調製するために使用される型は、薄肉型であってよい。本明細書で使用される場合、用語「薄肉型」は、浅いキャビティを有する型を指す。特に、薄い／浅いキャビティは、少なくとも５：１、例えば、５：１～５０：１、または８：１～４０：１、または１０：１～２０：１、または１２：１～１８：１の最長寸法：最短寸法比（例えば、矩形キャビティの長さ／厚さ比）、および約４：１～１：１、例えば、３：１～１：１、または２：１～１：１、または１．５：１～１：１の最長寸法：２番目に長い寸法比（例えば、矩形キャビティの長さ／幅比）を有し得る。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、無欠陥ポリウレタンフォーム、特に無欠陥粘弾性ポリウレタンフォームをこのような薄肉型で調製することは極めて困難である。

【0042】

得られたフォームのスラブ材またはシートは、特定の用途の要件に従って所望の寸法にスライスおよびトリミングすることができる。スラブストック生産および成形方法のための加工装置および加工パラメータは、関連分野において一般的に知られている。例えば、種々の成分を、個別に、または種々のサブコンビネーションで、混合ヘッドまたは他の混合装置に導入し、そこで混合し、硬化される領域（トラフまたは他の開いた容器、または閉じた型など）に分注してもよい。多くの場合、特に成型フォームを作製する場合、ポリオール、アミン系触媒系、架橋剤、鎖延長剤（存在する場合）、ならびに界面活性剤（複数可）、発泡剤（複数可）、およびこれらの任意の組み合わせなどの任意の他の添加剤を含有する、配合されたポリオール成分を形成することが好都合である。次に、この配合されたポリオール成分をイソシアネート化合物（並びに配合されたポリオール成分に存在しない任意の他の成分）と接触させて発泡体を生成する。

【0043】

様々な成分または構成要素の一部または全てを混合前に加熱して、反応混合物を形成してもよい。他の例では、成分または構成要素を、ほぼ周囲温度（１５～４０℃など）で混合する。全ての成分を混合した後、反応混合物に熱を加えてもよいが、これは多くの場合において不要である。ポリウレタンポリマーの硬化を促進するための好適な条件としては、約２０℃～約１５０℃、または約３０℃～約１２０℃、または約３５℃～約１１０℃、または約４０℃～約５０℃の温度が挙げられる。様々な実施形態では、硬化のための温度は、ポリウレタンポリマーがその温度で硬化するのに必要な持続時間に基づいて少なくとも部分的に選択され得る。硬化時間はまた、例えば、特定の成分（例えば、触媒およびその量）、並びに製造される物品のサイズおよび形状を含む他の要因に依存することになる。

【0044】

本開示の実施形態によれば、硬化反応によって形成されるポリウレタンフォーム製品は、５～２００ｋｇ／ｍ^３、例えば８～１８０ｋｇ／ｍ^３、または１０～１６０ｋｇ／ｍ^３、または１２～１５０ｋｇ／ｍ^３、または１５～１４０ｋｇ／ｍ^３、または１８～１２０ｋｇ／ｍ^３、または２０～１００ｋｇ／ｍ^３、または２４～８０ｋｇ／ｍ^３、または３０～６０ｋｇ／ｍ^３、または４０～５０ｋｇ／ｍ^３、または上述の端点値のうちのいずれか２つを組み合わせることによって得られる数値範囲内の密度を有していてよい。

【0045】

上記の説明は、一般的であることを意図しており、本発明の全ての可能な実施形態を含むことを意図していない。同様に、以下の実施例は、例示のみを目的として提供されており、いかなるようにも本発明を規定または制限することを意図するものではない。当業者は、特許請求の範囲内の他の実施形態が、本明細書に開示される本発明の明細書および実施の検討から明らかになることを十分に認識するであろう。そのような他の実施形態は、特定の成分並びにそれらの構成および割合；混合および反応条件、容器、展開装置並びにプロトコル；性能および選択性；製品および副製品の識別；その後の加工および使用などの選択を含み得、当業者は、そのようなものが本明細書に添付の特許請求の範囲内で変化し得ることを認識するであろう。また、上に具体的に例示した実施形態のうちの任意の２つ以上を組み合わせることによってまたは上に具体的に例示した技術的特徴のうちの任意の２つ以上を組み合わせることによって得られる任意の実施形態も本開示の概念に含まれる。

【実施例】

【0046】

ここで、本発明のいくつかの実施形態を、以下の実施例において説明する。しかしながら、本開示の範囲は、当然ながら、これらの実施例に示される配合に限定されない。むしろ、実施例は単に本開示の発明に関する。

【0047】

実施例で使用される原料の情報を以下の表１に列挙する。

【表1】

【0048】

パートＡ．ポリウレタンフォームの一般的な調製手順。
発明の実施例１～４および比較例１～１１において、ポリウレタンフォームを以下の工程により調製した：表２および表３に示すポリオール、架橋剤、界面活性剤、触媒、および脱イオン水を混合して、ポリオール成分を得；イソシアネート１、イソシアネート２、およびイソシアネート３を「イソシアネート１：イソシアネート２：イソシアネート３＝３０：４０：３０」の比で混合してイソシアネート混合物を得、これを表２および表３に示す「イソシアネート」として用い；厚さを局所的に１０ｍｍに減少させる円形インサートを含む特定の不規則な形状を有する約５００×１２００×２５ｍｍの薄い開放型の内面上に少量の離型剤を噴霧し、拭き取り布で分散させ；ポリオール成分とイソシアネートとを組み合わせて反応性混合物を形成し、これを直ちに型に注型し；型内で１２０秒間反応性混合物を発泡および硬化させ、その間、型の温度を約４５℃で維持し；次いで、硬化したポリウレタンフォームを離型し、特性評価のために取り出した。

【0049】

パートＢ．特性評価技術
フォームの振動減衰性能を、ＤＩＮ ５３４２６による減衰係数のパラメータを用いて認定し、実験結果を以下の表２および表３にまとめた。より低い減衰係数を有するフォームは、特に騒音抑制および振動減衰用の物品として最終的なフォームを使用している間に特定の共振周波数で強い共振ピーク（増幅現象）を示すので、０．２５よりも高い減衰係数が望ましい。

【0050】

前述した型の面積を有する一面で直径１ｃｍ以上のボイドの個数をカウントし、以下の基準に従って審美性を点数化するために使用し、実験結果を以下の表２および表３にまとめた。

【表2】

【0051】

優れた審美性スコア５を有する発明の実施例１のポリウレタンフォームと、劣った審美性スコア１を有する比較例５によって調製されたポリウレタンフォームとを、それぞれ図１および図２に示した。型の不規則な形状が強調されており、円形の細い部分（厚さ１０ｍｍであるが、型の残りの部分は２５ｍｍ）が右側にはっきり見える。図１と図２との比較は、発明の実施例の審美的性能が改善されていることを明確に示す。少なくとも４の評点を与える配合物は、最終用途に有用であると考えられ、驚くほど良好な性能をもたらす。

【表3】

【表4】

【0052】

上記表２および表３から分かるように、第１、第２、および第３のポリエーテルポリオールの特別に設計されたブレンドを利用する発明の実施例は全て、優れた無欠陥の審美性能と良好な振動減衰性能との組み合わせを達成することに成功した。

【0053】

これに対して、第１～第３のポリエーテルポリオールのうちのいずれか１つを除外した比較例２、５、および８～１１では、審美性および減衰性能のいずれも著しく低下する。比較例２および５のフォームは粘弾性ではなく、減衰係数は０．２０未満であった。比較例８および９は、安定な粘弾性フォームパネルを生成することができず、著しい熱収縮が観察された。比較例１０および１１は、最も悪い減衰性能および望ましくない審美性能を示した。

【0054】

比較例１は、ポリオール４のヒドロキシル官能価が３であることを除いて第１のポリエーテルポリオールと全く同様である同量のポリオール４で第１のポリエーテルポリオールを置き換えることによって実施した。それにもかかわらず、このようなわずかな差は、審美性能の顕著な低下をもたらした。

【0055】

比較例３～４および６～７では、第１～第３のポリエーテルポリオールの相対比が、本開示のために特別に選択された数値範囲を超えるレベルに調整されており、そのような調整もまた、望ましくない減衰および審美性能をもたらすことが判明した。

【図1】

【図2】

【国際調査報告】