JP7724787B2 - Ｐｉｒ発泡体のための核形成剤 - Google Patents

Ｐｉｒ発泡体のための核形成剤

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Description

本発明は、断熱及び熱性能が改善された発泡体、上記発泡体の形成方法、並びに上記発泡体を調製するのに有用な発泡性組成物に関する。本明細書に記載の方法は、発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡剤と、本明細書に記載の１つ以上の核形成剤とを含む発泡性組成物を反応させることを含む。
独立気泡ポリイソシアネート系発泡体は、例えば建造物の建築及びエネルギー効率の高い電化製品の製造において、断熱目的で広く用いられている。建築業界では、ポリウレタン（ポリイソシアヌレート）ボード材は、その断熱性能及び荷重支持性能のためにルーフィング及びサイディングで用いられている。注入及び噴霧によるポリウレタン発泡体は、断熱性屋根材、貯蔵タンクなどの断熱性大型構造物、冷蔵庫及び冷凍庫などの断熱性装置、断熱性冷蔵トラック及び鉄道車両などをはじめとする様々な用途で広く用いられている。これらの様々なタイプのポリウレタン発泡体は全て、製造に発泡（膨張）剤を必要とする。断熱発泡体は、ポリマーを発泡させるためだけでなく、断熱値の非常に重要な特徴である、蒸気熱伝導率を低くするため、ハロカーボン発泡剤の使用に依存している。歴史的に見ると、ポリウタン発泡体では、主要な発泡剤として、ＣＦＣ（クロロフルオロカーボン、例えば、ＣＦＣ－１１、トリクロロフルオロメタン）、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン、例えば、ＨＣＦＣ－１４１ｂ、１，１－ジクロロ－１－フルオロエタン）、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン、例えば、ＨＦＣ－２４５ｆａ、ＨＦＣ－３６５ｍｆｃ）を用いていた。
本出願は、とりわけ、発泡体を形成するのに有効な条件下で発泡剤及び１つ以上の核形成剤を含む発泡性組成物を提供し、核形成剤は、
ＨＦＯ－１６２－１３ｍｃｚｙ、
ＨＦＯ－１６２－１３ｍｃｙｚ、
（Ｅ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｅ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－３－メトキシヘプト－３－エン、
１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｅ）－１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
（Ｅ）－１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－３－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－３－エン、
ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ、
ＨＦＯ－１５３－１０ｍｚｚｙ、
ＨＦＯ－１５３－１０ｍｃｚｚ
ＦＣ－１６１－１４ｍｃｙｙ、
３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロヘキサ－１－エン、
３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロ－１－オクタノール及び
３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロオクタ－１－エン、
又はこれらの任意の混合物から選択される。
本出願は更に、本明細書に記載の発泡性組成物を、発泡体を形成するのに有効な条件下で反応させることを含む、発泡体の形成方法を提供する。
本出願は更に、本明細書に記載の方法に従って発泡性組成物から調製された発泡体（例えば、ポリイソシアヌレート、又はポリウレタン）を提供する。
別途定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術的及び科学的用語は、本発明の属する当該技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本発明で使用するための方法及び材料が本明細書に記載されており、また、当該技術分野において既知の他の好適な方法及び材料を使用してもよい。材料、方法、及び実施例は、単なる例示であり、限定することを意図するものではない。本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許、シーケンス、データベースエントリ、及び他の参考文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。矛盾が生じた場合には、定義を含め、本明細書が優先される。
核形成剤の存在下及び非存在下で調製された発泡体の熱性能の比較を示す。横の実線は、対照配合物（すなわち、核形成剤なし、シクロペンタン発泡剤）を使用して調製された発泡体の熱性能を表す。 核形成剤の存在下及び非存在下で調製された発泡体の熱性能の比較を示す。横の実線は、対照配合物（すなわち、核形成剤なし、シクロペンタン発泡剤）を使用して調製された発泡体の熱性能を表す。 発泡剤としてシクロペンタンに加えてＺ－１３３６ｍｚｚを使用して、異なる核形成剤で調製された発泡体の熱性能の比較を示す。 発泡剤としてシクロペンタンに加えてＺ－１３３６ｍｚｚを使用して、異なる核形成剤で調製された発泡体の熱性能の比較を示す。
ポリイソシアヌレート（Polyisocyanurate、ＰＩＲ）発泡体は、熱性能及び火災区分能力に優れるため、硬質断熱材の業界で重要な成長市場セグメントである。ＰＩＲパネル発泡体に用いられている主な発泡剤は、Ｃ５炭化水素、例えばシクロペンタン、ｎ－ペンタン、イソペンタン、又はこれらの混合物である。これらのＣ５発泡剤は現行の要件に対して適切な断熱性能を提供することができるが、ますます厳しくなるエネルギー効率規制により、更なる改善が推進されている。ハイドロフルオロオレフィン（Hydrofluoroolefin、ＨＦＯ）は、ポリウレタン及び関連発泡体の発泡剤として用いられている化合物のクラスを表すものである。更に、多くのＨＦＯは、比較的急速に大気中で反応及び分解する。したがって、多くのＨＦＯは、地球温暖化能力（global warming potential、ＧＷＰ）がないか、又は非常に低く、成層圏オゾンの喪失及び地球温暖化に寄与するものでない。ＨＦＯは、Ｃ５炭化水素と比較して改善された断熱性能を有することが示されているが、かなり高価である。したがって、断熱性能を最大限に向上させるために、最小量のＨＦＯをＣ５炭化水素に添加する必要性がある。
スプレーポリウレタン発泡体（Spray polyurethane foam、ＳＰＦ）は、熱性能と建造物エンベロープ封止能力に優れるため、硬質断熱材の業界で重要な成長市場セグメントである。適用時、効果的な適用、並びに密度及び表面の外観を含む性能パラメータの効率には、速度及び適用された層の品質が重要である。また、このような発泡体は、寒い冬季の温度を含む、種々の環境条件下における、関心対象の建造物に現場で適用される。典型的な物理的発泡体膨張剤は、蒸発及び膨張に熱を要する。これは、ポリウレタン重合の触媒作用が低速化するとき、低温下で困難となるため、スプレー領域の表面上の唯一の熱源を減少させてしまう。したがって、効率的に敷設され、かつ寒冷条件下でＳＰＦを適用する手段を提供することは、当該業界に利益をもたらす。
定義及び略語
本明細書で使用するとき、「含む（comprises）」、「含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」という用語、又はこれらの他の任意の変化形は、非排他的な包含を網羅することを意図する。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、これらの要素のみに必ずしも限定されるものではなく、そのようなプロセス、方法、物品、又は装置に対して明示的に記載されていない、又はこれらに固有のものではない、他の要素も含む場合がある。更に、明示的にこれに反する記載がない限り、「又は」は、包括的な「又は」を指し、排他的な「又は」を指すものではない。例えば、条件Ａ又はＢは、以下、すなわち、Ａが真であり（又は存在し）かつＢが偽である（又は存在しない）、Ａが偽であり（又は存在しない）かつＢが真である（又は存在する）、並びにＡ及びＢの両方が真である（又は存在する）のいずれか１つにより満たされる。
本明細書で使用するとき、「から本質的になる」という用語は、これらの追加的に含まれる材料、工程、特徴、成分、又は要素が、特許請求される発明の基本的及び新規の特徴、特に本発明のプロセスのいずれかの所望の結果を達成するための作用機序に実質的に影響を及ぼさないことを条件に、文字どおり開示されているものに加えて、材料、工程、特徴、成分、又は要素を含む、組成物、方法を定義するために使用される。「から本質的になる（consists essentially of）」又は「から本質的になる（consisting essentially of）」という用語は、「含む」と「からなる」との間の中間の立場をとる。
また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載された要素及び成分を説明するために用いられる。これは、単に便宜上なされるものであり、本発明の範囲の全般的な意味を与えるためのものである。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むものと解釈されるべきであり、単数形は、別の意味を有することが明白でない限り、複数形も含む。
本明細書で使用するとき、「約」という用語は、実験誤差による変動（例えば、示された値のプラスマイナス約１０％）を考慮することを意味する。本明細書で報告される全ての測定値は、特に明記しない限り、「約」という用語が明示的に使用されているか否かに関わらず、「約」という用語によって修飾されているものと理解される。
量、濃度、又は他の値若しくはパラメータが、ある範囲、好ましい範囲、又は好ましい上方値及び／若しくは好ましい下方値のリストのいずれかとして与えられている場合に、これらは、範囲が別個に開示されているかに関わらず、任意の範囲上限値又は好ましい上方値及び任意の範囲下限値又は好ましい下方値の任意の対から形成される全ての範囲を、具体的に開示するものとして、理解されるものとする。本明細書に数値範囲が記述されている場合、特に指示しない限り、この範囲は、その端点を包含し、かつその範囲内の全ての整数及び分数を包含することが意図される。
以下の略語を本明細書で使用することができる。
ＨＦＯ－１５３－１０ｍｃｚｚ：（Ｅ又はＺ）－１，１，１，２，２，５，５，６，６，６－デカフルオロ－３－ヘキセン
（Ｅ）－３ｍ－３－ｅｎｅ：（Ｅ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－３－メトキシヘプト－３－エン
（Ｚ）－３ｍ－３－ｅｎｅ：（Ｚ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－３－メトキシヘプト－３－エン
４ｍ－２－ｅｎｅ：１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン（異性体の混合物）
（Ｅ）－４ｍ－２－ｅｎｅ：（Ｅ）－１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン
（Ｚ）－４ｍ－２－ｅｎｅ：（Ｚ）－１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン
（Ｅ）－４ｍ－３－ｅｎｅ：（Ｅ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－３－エン
（Ｚ）－４ｍ－３－ｅｎｅ：（Ｚ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－３－エン
５ｍ－３－ｅｎｅ：１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン（異性体の混合物）
（Ｅ）－５ｍ－３－ｅｎｅ：（Ｅ）－１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン
（Ｚ）－５ｍ－３－ｅｎｅ：（Ｚ）－１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
Ｃａｐｓｔｏｎｅ ４２Ｕ：３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロヘキサ－１－エン
Ｃａｐｓｔｏｎｅ ６２－ＡＬ：３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロ－１－オクタノール
Ｃａｐｓｔｏｎｅ ６２Ｕ：３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロオクタ－１－エン
ＦＣ－１６１－１４ｍｃｙｙ：（Ｅ）－ペルフルオロヘプト－３－エン
ＨＤＭＳ：１，１，１，３，３，３－ヘキサメチルジシラザン
ＨＦＯ－１５３－１０ｍｚｚｙ：（Ｅ）－１，１，１，４，５，５，５－ヘプタフルオロ－４－（トリフルオロメチル）ペンタ－２－エン
ＨＦＯ－１６２－１３ｍｃｚｙ：（Ｚ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロヘプト－３－エン
ＨＦＯ－１６２－１３ｍｃｙｚ：（Ｚ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロヘプト－３－エン
ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ：１，１，１，２，２，３，４，５，５，５－デカフルオロペンタン
ＨＦＸ－１１０：トリデカフルオロメトキシヘプテン（異性体の混合物）
発泡性組成物及び発泡体の調製方法
本出願は、発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡剤及び１つ以上の核形成剤を含む発泡性組成物を反応させることを含む、発泡体を形成する方法を提供する。本明細書で使用される場合、核形成剤は、主に発泡体中の気泡数を増加させ、気泡サイズを減少させるために役立つ。
いくつかの実施形態では、核形成剤は、
ＨＦＯ－１６２－１３ｍｃｚｙ、
ＨＦＯ－１６２－１３ｍｃｙｚ、
（Ｅ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｅ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－３－メトキシヘプト－３－エン、
１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｅ）－１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
（Ｅ）－１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－３－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－３－エン、
ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ、
ＨＦＯ－１５３－１０ｍｚｚｙ、
ＨＦＯ－１５３－１０ｍｃｚｚ
ＦＣ－１６１－１４ｍｃｙｙ、
３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロヘキサ－１－エン、
３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロ－１－オクタノール及び
３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロオクタ－１－エン、又はこれらの任意の混合物からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、核形成剤は、ＨＦＯ－１６２－１３ｍｃｚｙである。いくつかの実施形態では、核形成剤は、ＨＦＯ－１６２－１３ｍｃｙｚである。いくつかの実施形態では、核形成剤は、トリデカフルオロメトキシヘプテンの異性体のうちの１つ以上である。いくつかの実施形態では、核形成剤は、ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅである。いくつかの実施形態では、核形成剤は、ＨＦＯ－１５３－１０ｍｚｚｙである。いくつかの実施形態では、核形成剤は、ＦＣ－１６１－１４ｍｃｙｙである。いくつかの実施形態では、核形成剤は、３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロヘキサ－１－エンである。いくつかの実施形態では、核形成剤は、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロオクタ－１－エンである。
いくつかの実施形態では、核形成剤は、
ＨＦＯ－１６２－１３ｍｃｚｙ、
ＨＦＯ－１６２－１３ｍｃｙｚ、
（Ｅ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｅ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－３－メトキシヘプト－３－エン、
１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｅ）－１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
（Ｅ）－１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－３－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－３－エン、
ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ、
ＨＦＯ－１５３－１０ｍｚｚｙ、
ＨＦＯ－１５３－１０ｍｃｚｚ
ＦＣ－１６１－１４ｍｃｙｙ、
３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロヘキサ－１－エン、
３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロ－１－オクタノール及び
３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロオクタ－１－エン、のうちの２つ以上の混合物から選択される。
いくつかの実施形態において、発泡性組成物は、１つ以上の核形成剤の約１～約５重量部のポリオール、例えば、約１～約４、約１～約３、約１～約２、約２～約５、約２～約４、約２～約３、約３～約５、約３～約４、又は約４～約５重量部のポリオールを含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、１つ以上の核形成剤の約３～約４重量部のポリオールを含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、１つ以上の核形成剤の約３．６重量部のポリオールを含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、１つ以上の核形成剤の約０．１～約５重量パーセント、例えば、１つ以上の核形成剤の約０．１～約４、約０．１～約３、約０．１～約２、約０．１～約１、約１～約５、約１～約４、約１～約３、約１～約２、約２～約５、約２～約４、約２～約３、約３～約５、約３～約４、又は約４～約５重量パーセントを含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、１つ以上の核形成剤の約０．５～約３重量パーセントを含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、１つ以上の核形成剤の約１重量パーセントを含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、シクロペンタン、ｎ－ペンタン、イソペンタン、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅ、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ、ＨＣＦＣ－１２３３ｚｄ、ＨＣＦＯ－１２２４ｙｄ、ＨＦＯ－１２３４ｚｅ、ＣＦＯ－１１１２、ＨＦＣ－２４５ｆａ、及びＨＦＣ－３６５ｍｆｃ、又はこれらの任意の混合物からなる群から選択される発泡剤を含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、シクロペンタンである発泡剤を含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、約１０～約１５重量パーセントのシクロペンタン、例えば、約１０～約１４、約１０～約１３、約１０～約１２、約１０～約１１、約１１～約１５、約１１～約１４、約１１～約１３、約１１～約１２、約１２～約１５、約１２～約１４、約１２～約１３、約１３～約１５、約１３～約１４、又は約１４～約１５重量パーセントのシクロペンタンを含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、約１４～約１５重量パーセントのシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、
（ａ）シクロペンタンと、
（ｂ）ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅ、及びＨＣＦＣ－１２３３ｚｄから選択される第２の成分と、を含む発泡剤を含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、シクロペンタンと、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚと、を含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約４０～約８０重量パーセントのシクロペンタン、例えば、約４０～約７０、約４０～約６０、約４０～約５０、約５０～約８０、約５０～約７０，約５０～約６０、約６０～約８０、約６０～約７０、又は約７０～約８０重量パーセントのシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約６０～約２０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ、例えば、約６０～３０、約６０～４０、約６０～５０、約５０～２０、約５０～３０、約５０～４０、約４０～２０、約４０～３０、又は約３０～２０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約４０～約８０重量パーセントのシクロペンタンと、約６０～約２０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚと、を含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約２５～約３５重量パーセントのシクロペンタンと、約６５～約７５重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚと、を含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約３０重量パーセントのシクロペンタンと、約７０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚと、を含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、シクロペンタンと、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅと、を含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約９０～約５０重量パーセントのシクロペンタン、例えば、約９０～約６０、約９０～約７０、約９０～約８０、約８０～約５０、約８０～約６０，約８０～約７０、約７０～約５０、約７０～約６０、又は約６０～約５０重量パーセントのシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約１０～約５０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅ、例えば、約１０～４０、約１０～３０、約１０～２０、約２０～５０、約２０～４０、約２０～３０、約３０～５０、約３０～４０、又は約４０～５０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約９０～約５０重量パーセントのシクロペンタン及び約１０～約５０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約９０～約９９重量パーセントのシクロペンタン及び約１～約１０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約９５重量パーセントのシクロペンタン及び約５重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、シクロペンタンと、ＨＣＦＣ－１２３３ｚｄと、を含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約７０～約３０重量パーセントのシクロペンタン、例えば、約７０～約４０、約７０～約５０、約７０～約６０、約６０～約３０、約６０～約４０，約６０～約５０、約５０～約３０、約５０～約４０、又は約４０～約３０重量パーセントのシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約３０～約７０重量パーセントのＨＣＦＣ－１２３３ｚｄ、例えば、約３０～６０、約３０～５０、約３０～４０、約４０～７０、約４０～６０、約４０～５０、約５０～７０、約５０～６０、又は約６０～７０重量パーセントのＨＣＦＣ－１２３３ｚｄを含む。
いくつかの実施形態では、発泡剤は、約７０～約３０重量パーセントのシクロペンタンと、約３０～約７０重量パーセントのＨＣＦＣ－１２３３ｚｄと、を含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約９０～約９９重量パーセントのシクロペンタンと、約１～約１０重量パーセントのＨＣＦＣ－１２３３ｚｄとを含む。いくつかの実施形態では、発泡剤は、約９５重量パーセントのシクロペンタンと、約５重量パーセントのＨＣＦＣ－１２３３ｚｄと、を含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、１つ以上のポリオールを更に含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の発泡性組成物中に、１つ以上の添加剤を含んでもよい。例えば、発泡性組成物は、触媒、界面活性剤、難燃剤、安定剤、防腐剤、鎖延長剤、架橋剤、水、着色剤、酸化防止剤、補強剤、充填剤、帯電防止剤、核形成剤、煙抑制剤、及び顔料を含むが、これに限定されない、１つ以上の添加剤を更に含んでもよい。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、少なくとも１つのポリオール、少なくとも１つの触媒、少なくとも１つの界面活性剤、水、少なくとも１つの難燃剤、及び少なくとも１つの核形成剤から選択される、１つ以上の追加成分を更に含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、少なくとも１つのポリオールを含む。いくつかの実施形態では、ポリオールは、ポリエステルポリオールを、ポリエーテルポリオールに対して任意の比で含む。各ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールのうちの１つ以上を用いることができる。いくつかの実施形態では、ポリオールは、ポリエステルポリオールを、ポリエーテルポリオールに対して約１：１～約２：１の重量比で含む。いくつかの実施形態では、ポリオールは、ポリエステルポリオールを、ポリエーテルポリオールに対して約１：１の重量比で含む。いくつかの実施形態では、ポリオールは、ポリエステルポリオールを、ポリエーテルポリオールに対して約１：１の重量比で含む。
いくつかの実施形態では、ポリオールは、ポリエステルポリオールである。好適なポリエステルポリオールとして、カルボン酸及び／又はその誘導体又はポリカルボン酸無水物を、多価アルコールと反応させることによって調製されたものが挙げられる。ポリカルボン酸は、脂肪族、脂環式、芳香族、及び／又は、複素環式ポリカルボン酸として既知のもののいずれかとすることができ、（例えば、ハロゲン原子で）置換されたもの、及び／又は、非置換のものとすることができる。好適なポリカルボン酸及び無水物の例としては、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸二無水物、フタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、グルタル酸無水物酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、並びにモノマー脂肪酸との混合物中にあり得るオレイン酸などのダイマー脂肪酸及びトリマー脂肪酸が挙げられる。テレフタル酸ジメチルエステル、テレフタル酸ビスグリコール、及びこれらの抽出物など、ポリカルボン酸の単純なエステルを用いることもできる。ポリエステルポリオールの調製に好適な多価アルコールは、脂肪族、脂環式、芳香族、及び／又は複素環式とすることができる。多価アルコールは、任意で、反応中に不活性である置換基、例えば、塩素置換基及び臭素置換基を含んでもよく、及び／又は、不飽和であってもよい。モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどの好適なアミノアルコールも用いることができる。好適な多価アルコールの例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリオキシアルキレングリコールジ（ジ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及びポリプロピレングリコールなど）、グリセロール、及びトリメチロールプロパンが挙げられる。
他の好適なポリエステルポリオールとしては、芳香族ポリエステルポリオール、例えば、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate、ＰＥＴ）スクラップを、ジエチレングリコールなどのグリコールでエステル交換することによって作製されたもの、又は、フタル酸無水物をグリコールと反応させることによって作製されたものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。結果として得られるポリエステルポリオールを、エチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドと更に反応させて、追加の内部アルキレンオキシ基を含有する伸長ポリエステルポリオールを形成することができる。
いくつかの実施形態では、ポリエステルポリオールは、約４００ｇ／ｍｏｌ～約５００ｇ／ｍｏｌ、例えば、約４５０ｇ／ｍｏｌ～約４７５ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有する。いくつかの実施形態では、ポリエステルポリオールは、約２００～約３２５、例えば、約２３５～約２６５、約２３０～約２５０、又は約２９５～約３１５の平均水酸基価を有する芳香族ポリエステルポリオールである。
市販されている例示的なポリエステルポリオールには、ポリエステルポリオールＳｔｅｐａｎｐｏｌ（登録商標）ＰＳ－２３５２（Ｓｔｅｐａｎ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）、Ｓｔｅｐａｎｐｏｌ（登録商標）ＰＳ－２５０２Ａ（Ｓｔｅｐａｎ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）、Ｓｔｅｐａｎｐｏｌ（登録商標）ＰＳ－２４１２（Ｓｔｅｐａｎ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）、Ｓｔｅｐａｎｐｏｌ（登録商標）ＰＳ－２５２０（Ｓｔｅｐａｎ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）、Ｓｔｅｐａｎｐｏｌ（登録商標）ＰＳ－３０２１（Ｓｔｅｐａｎ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）、Ｓｔｅｐａｎｐｏｌ（登録商標）ＰＳ－３０２４（Ｓｔｅｐａｎ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）、Ｔｅｒｏｌ（登録商標）２５６（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、及びＴｅｒｏｌ（登録商標）９２５（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ｔｅｒｏｌ（登録商標）２５０（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ｔｅｒｏｌ（登録商標）３０５（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ｔｅｒｏｌ（登録商標）５６３（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ｔｅｒｏｌ（登録商標）６４９（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ｔｅｒｏｌ（登録商標）１４６５（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ｉｓｏｅｘｔｅｒ（登録商標）ＴＢ－３０５（ＣＯＩＭ、Ｗｅｓｔ Ｄｅｐｔｆｏｒｄ，ＮＪ）、Ｉｓｏｅｘｔｅｒ（登録商標）ＴＢ－３０６（ＣＯＩＭ、Ｗｅｓｔ Ｄｅｐｔｆｏｒｄ，ＮＪ）、Ｔｅｒａｔｅ（登録商標）ＨＴ５５１０（Ｉｎｖｉｓｔａ）、Ｔｅｒａｔｅ（登録商標）５２３２（Ｉｎｖｉｓｔａ）、Ｔｅｒａｔｅ（登録商標）５１００（Ｉｎｖｉｓｔａ）、Ｔｅｒａｔｅ（登録商標）５１５０（Ｉｎｖｉｓｔａ）、Ｔｅｒａｔｅ（登録商標）５１７０（Ｉｎｖｉｓｔａ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＰＥＳ－２４０（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＰＥＳ－２６５（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＰＥＳ－３０５（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＰＥＳ－２９５（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）が含まれる。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、１つ以上のポリエーテルポリオールを含む。好適なポリエーテルポリオールの例として、中でも、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、末端ヒドロキシル基を有する混合ポリエチレン－プロピレンオキシドが挙げられるが、これに限定されるものでない。他の好適なポリオールは、エチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドを、例えば、グリセロール、ペンタエリスリトール、及び炭水化物、例えばソルビトール、グルコース、スクロースなど、ポリヒドロキシ化合物中に存在する２～１６、又は３～８つのヒドロキシル基を有する開始剤と反応させることによって、調製することができる。好適なポリエーテルポリオールとしてはまた、脂肪族又は芳香族アミン系ポリオールも挙げることができる。市販されている例示的なポリエーテルポリオールとしては、ポリエーテルポリオールＪＥＦＦＯＬ（登録商標）ＰＰＧ－４００（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、ＪＥＦＦＯＬ（登録商標）ＰＰＧ－１０００（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、ＪＥＦＦＯＬ（登録商標）ＦＸ３１－２４０（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、ＪＥＦＦＯＬ（登録商標）Ｇ３１－２８（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、ＪＥＦＦＯＬ（登録商標）Ｒ－４２５Ｘ（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、ＪＥＦＦＯＬ（登録商標）Ｒ－４７０Ｘ（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、ＪＥＦＦＯＬ（登録商標）Ｓ－４９０（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、ＪＥＦＦＯＬ（登録商標）ＳＧ－３６０（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、ＪＥＦＦＯＬ（登録商標）ＳＧ－５２２（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＰＧＰ－４００（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＰＧＰ－１０００（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＧＰ－７００（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＧＰ－６０１５（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＭＸ－４２５（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＭＸ－４７０（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＧＳＰ－３５５（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＧＳＰ－５２０（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＳＰ－４７７（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、ＶＯＲＡＮＯＬ（登録商標）２２０－２６０（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）、ＶＯＲＡＮＯＬ（登録商標）２２０－１１０（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）、ＶＯＲＡＮＯＬ（登録商標）２３０－２３８（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）、ＶＯＲＡＮＯＬ（登録商標）２３２－０２７（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）、ＶＯＲＡＮＯＬ（登録商標）４７０（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）、ＶＯＲＡＮＯＬ（登録商標）３６０（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）、ＶＯＲＡＮＯＬ（登録商標）５２０（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）、ＶＯＲＡＮＯＬ（登録商標）３９１（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）、Ｐｌｕｒａｃｏｌ（登録商標）Ｐ４１０Ｒ（ＢＡＳＦ、Ｌｅｍｆｏｒｄｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、Ｐｌｕｒａｃｏｌ（登録商標）Ｐ１０１０（ＢＡＳＦ、Ｌｅｍｆｏｒｄｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、Ｐｌｕｒａｃｏｌ（登録商標）ＧＰ７３０（ＢＡＳＦ、Ｌｅｍｆｏｒｄｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、Ｐｌｕｒａｃｏｌ（登録商標）２２０（ＢＡＳＦ、Ｌｅｍｆｏｒｄｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、Ｌｕｐｒａｎｏｌ（登録商標）３４２２（ＢＡＳＦ、Ｌｅｍｆｏｒｄｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、Ｐｌｕｒａｃｏｌ（登録商標）ＳＧ－３６０（ＢＡＳＦ、Ｌｅｍｆｏｒｄｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、Ｐｌｕｒａｃｏｌ（登録商標）８２４（ＢＡＳＦ、Ｌｅｍｆｏｒｄｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、Ｐｌｕｒａｃｏｌ（登録商標）７３５（ＢＡＳＦ、Ｌｅｍｆｏｒｄｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、ＡＲＣＯＬ（登録商標）ＰＰＧ－４２５（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ、Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、ＡＲＣＯＬ（登録商標）１０００（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ、Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、ＡＲＣＯＬ（登録商標）ＬＨＴ－２４０（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ、Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、ＭＵＬＴＲＡＮＯＬ（登録商標）９１３９（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ、Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、ＭＵＬＴＲＡＮＯＬ（登録商標）３９０１（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ、Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、ＭＵＬＴＲＡＮＯＬ（登録商標）４０３４（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ、Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、Ｐｏｌｙ－Ｇ（登録商標）２０－２６５（Ｍｏｎｕｍｅｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，ＩＮ）、Ｐｏｌｙ－Ｇ（登録商標）２０－１１２（Ｍｏｎｕｍｅｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，ＩＮ）、Ｐｏｌｙ－Ｇ（登録商標）３０－２４０（Ｍｏｎｕｍｅｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，ＩＮ）、Ｐｏｌｙ－Ｇ（登録商標）８５－２９（Ｍｏｎｕｍｅｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，ＩＮ）、Ｐｏｌｙ－Ｇ（登録商標）７３－４９０（Ｍｏｎｕｍｅｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，ＩＮ）、Ｐｏｌｙ－Ｇ（登録商標）７４－３７６（Ｍｏｎｕｍｅｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，ＩＮ）、及びＰｏｌｙ－Ｇ（登録商標）７４－５３２が含まれる。
いくつかの実施形態では、ポリエーテルポリオールは、媒質機能ポリエーテルポリオールである。例えば、ポリエーテルポリオールは、約４の官能基を有する。いくつかの実施形態では、ポリエーテルポリオールは、スクロース／グリセリンにより開始される。いくつかの実施形態では、ポリエーテルポリオールは、マンニッヒ系ポリエーテルポリオールである。本明細書において用いる場合、用語「マンニッヒ系ポリエーテルポリオール」は、フェノール（例えば、フェノール、ｐ－ノニルフェノール）、ホルムアルデヒド、及びアルカノールアミン（ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミンなど）間における従来のマンニッヒ反応によって得られたマンニッヒ塩基のプロピレンオキシド及び／又はエチレンオキシドによるアルコキシル化によって得られた芳香族ポリオールをいう。市販のポリエーテルポリオールの例としては、Ｖｏｒａｎｏｌ（登録商標）４９０（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）、Ｃａｒｐｏｌ（登録商標）ＭＸ－４２５（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）、及びＣａｒｐｏｌ（登録商標）ＭＸ－４７０（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ Ｃｏ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）が挙げられる。
いくつかの実施形態では、ポリオールは、約２００ｍｇＫＯＨ／ｇ～約３００ｍｇＫＯＨ／ｇの水酸基価を有するポリエステルポリオールである。
いくつかの実施形態では、ポリオールは、約２３０ｍｇＫＯＨ／ｇ～約２５０ｍｇＫＯＨ／ｇの水酸基価を有するポリエステルポリオールである。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の発泡性組成物は、ポリオールブレンドに可溶性である。いくつかの実施形態では、可溶性は、目視評価により測定される。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、ポリオールとポリイソシアネート（すなわち、Ａ側）との反応のための少なくとも１つの触媒を含む。三級アミン化合物、例えば、ジメチルエタノールアミン及びビス（２－ジメチルアミノエチル）エーテルなどのアミン系化合物、並びに有機金属化合物をはじめとする、任意の好適なウレタン触媒を用いることができる。このような触媒は、ポリイソシアネートの反応速度を増大させる量で用いられる。例として、触媒の典型的な使用量は、ポリオール１００重量部当たり、約０．１～約５重量部である。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、ゲル触媒、例えば、非求核性ゲル触媒を含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、発泡触媒を含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、金属触媒を含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、金属触媒及びアミン触媒を含む。
例示的な触媒は、例えば、米国特許第５，１６４，４１９号に開示されており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。例えば、アルカリ金属アルコキシド、アルカリ金属カルボキシレート、又は四級アミン塩といったポリイソシアネートの三量体形成のための触媒もまた、任意に、本明細書で用いてもよい。こうした触媒は、ポリイソシアネートの反応速度をある程度増大させる量で用いられる。触媒の典型的な量は、全ての発泡成分の合計重量に基づいて、約０．１重量％～約５重量％である。触媒の非限定的な例としては、Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからのＰＯＬＹＣＡＴ（登録商標）８、Ｎ，Ｎ－ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからのＰＯＬＹＣＡＴ（登録商標）５、ペンタメチルジエチレントリアミン、及びＥｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからのＣＵＲＩＴＨＡＮＥ（登録商標）５２、２－メチル（ｎ－メチルアミノｂ－酢酸ナトリウムノニルフェノール）、ＰＯＬＹＣＡＴ（登録商標）３０（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、ＰＯＬＹＣＡＴ（登録商標）３６（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、ＰＯＬＹＣＡＴ（登録商標）４６（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、ＰＯＬＹＣＡＴ（登録商標）７７（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｄａｂｃｏ（登録商標）２０３９（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｄａｂｃｏ（登録商標）２０４（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｄａｂｃｏ（登録商標）２０４０（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｄａｂｃｏ（登録商標）ＢＬ－１９（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｄａｂｃｏ（登録商標）ＢＬ－１７（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｄａｂｃｏ（登録商標）Ｔ（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｄａｂｃｏ（登録商標）Ｔ－１２５（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｄａｂｃｏ（登録商標）Ｋ－１５（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｄａｂｃｏ（登録商標）ＴＭＲ（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｄａｂｃｏ（登録商標）ＴＭＲ－２（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｄａｂｃｏ（登録商標）ＴＭＲ－３（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｄａｂｃｏ（登録商標）ＴＭＲ－３０（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、Ｂｉｃａｔ（登録商標）８２１０（Ｔｈｅ Ｓｈｅｐａｒｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）、Ｂｉｃａｔ（登録商標）８８４０（Ｔｈｅ Ｓｈｅｐａｒｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）、Ｂｉｃａｔ（登録商標）８８４２（Ｔｈｅ Ｓｈｅｐａｒｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ）、Ｋ－Ｋａｔ（登録商標）ＸＫ ６５１（Ｋｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｎｏｒｗａｌｋ，ＣＴ）、Ｋ－Ｋａｔ（登録商標）６１４（Ｋｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｎｏｒｗａｌｋ，ＣＴ）、Ｋ－Ｋａｔ（登録商標）６７２（Ｋｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｎｏｒｗａｌｋ，ＣＴ）、Ｋ－Ｋａｔ（登録商標）６０４（Ｋｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｎｏｒｗａｌｋ，ＣＴ）、Ｎｉａｘ（登録商標）ＵＬ１（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．、Ｗａｔｅｒｆｏｒｄ，ＮＹ）、Ｎｉａｘ（登録商標）ＵＬ２２、Ｎｉａｘ（登録商標）ＵＬ１（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．、Ｗａｔｅｒｆｏｒｄ，ＮＹ、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｄ－２３０（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｔ４０３（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｄ２０００（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｔ５０００（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ｊｅｆｆｃａｔ（登録商標）ＰＭＤＥＴＡ（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ｊｅｆｆｃａｔ（登録商標）ＤＭＣＨＡ（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、ＺＦ２０（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、ＺＦ５４（Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、スズ、ジブチルスズメルカプチド、オクタン酸カリウム、酢酸カリウム、ビスマス、カルボキシレートビスマス混合物などが含まれる。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、界面活性剤を含む。好適な界面活性剤は、液体又は固体のオルガノシリコーン化合物を含んでもよい。他の界面活性剤としては、長鎖アルコールのポリエチレングリコールエーテル、長鎖アルキル酸硫酸エステル、アルキルスルホン酸エステル及びアルキルアリールスルホン酸の三級アミン又はアルカノールアミン塩が挙げられる。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、シリコーン界面活性剤である。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、シリコーンポリエーテル界面活性剤である。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、Ｄａｂｃｏ（登録商標）ＤＣ５５８５である。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、難燃剤を含む。有用な難燃剤としては、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、トリス（１－クロロ－２－プロピル）ホスフェート（ＴＣＰＰ）、トリス（２，３－ジブロモプロピル）ホスフェート、トリス（１，３－ジクロロプロピル）ホスフェート、ジアンモニウムホスフェート、ハロゲン化芳香族化合物、酸化アンチモン、アルミニウム三水和物、ポリ塩化ビニル、テトラブロモフタル酸無水物の臭素含有ジエステル／エーテルジオール、例えば、テトラブロモフタル酸無水物とジエチレングリコール及びプロピレングリコールとの混合エステルが挙げられるが、これに限定されるものでない。市販の難燃剤の例としては、Ｓａｙｔｅｘ（登録商標）ＲＢ－７９、テトラブロモフタル酸無水物の反応性臭素含有ジエステル／エーテルジオール（Ａｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｂａｔｏｎ Ｒｏｕｇｅ，ＬＡ）が挙げられる。いくつかの実施形態では、難燃剤は、トリス（１－クロロ－２－プロピル）ホスフェート（ＴＣＰＰ）である。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、水を含む。いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、シクロペンタン、ｎ－ペンタン、イソペンタン、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅ、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ、ＨＣＦＣ－１２３３ｚｄ、ＨＣＦＯ－１２２４ｙｄ、ＨＦＯ－１２３４ｚｅ、ＣＦＯ－１１１２、ＨＦＣ－２４５ｆａ、及びＨＦＣ－３６５ｍｆｃ、又はこれらの任意の混合物、本明細書に記載の核形成剤、及び水からなる群から選択される発泡剤を含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、シクロペンタンである発泡剤と、本明細書に記載の核形成剤と、水と、を含む。
いくつかの実施形態では、発泡性組成物は、（ａ）シクロペンタンと、（ｂ）ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅ、及びＨＣＦＣ－１２３３ｚｄから選択される第２の成分と、を含む発泡剤と、本明細書に記載の核形成剤と、水と、を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体を形成する方法は、（ａ）本明細書に開示される発泡性を添加すること（例えば、Ｂ側組成物）を、イソシアネート（例えば、Ａ側組成物）を含む組成物に添加することと、（ｂ）発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡性組成物を反応させることと、を含む。イソシアネート又はイソシアネート含有混合物は、イソシアネート、及び触媒、界面活性剤、安定剤、鎖延長剤、架橋剤、水、難燃剤、煙抑制剤、顔料、着色材料、充填剤のような補助化学物質を含んでもよい。いくつかの実施形態では、イソシアネートは、ＰＡＰＩ－２７である。本明細書に参照により組み込まれる「Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、Ｉ、ＩＩ巻、Ｓａｕｎｄｅｒｓ ａｎｄ Ｆｒｉｓｃｈ、１９６２年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｎ．Ｙ．に記載のものなどの当該技術分野で周知の方法のいずれかを、本明細書に開示される組成に従って用いることができ、又は適用することができる。
ポリイソシアネート系発泡体を作製する方法において、ポリオール、ポリイソシアネート、及びその他の成分は、接触させられ、完全に混合されて、気泡質ポリマーへの膨張及び硬化が可能になる。特別な混合装置が重要ではなく、種々の混合ヘッド及びスプレー装置が便利に用いられる。ポリイソシアネートとポリオールとの反応に先立って、特定の原料を事前配合すると、便利なことが多いが、これは必ずしも必要ではない。例えば、本明細書に開示される発泡性組成物（例えば、Ｂ側組成物）を調製し、次いでこの組成物をポリイソシアネートに接触させることは、有用であることが多い。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される発泡性組成物（例えば、Ｂ側組成物）は、ポリスチレン、低密度ポリエチレン発泡体を含むポリエチレン発泡体、又はポリプロピレン発泡体などの熱可塑性発泡体を発泡させるために用いることができる。このような熱可塑性発泡体を発泡させるための従来の広範な方法のいずれかを、本明細書での使用に適合させることができる。したがって、本明細書に開示される発泡性組成物を用いて形成された、ポリスチレン、ポリエチレン（polyethylene、ＰＥ）、例えば、低密度ＰＥ、又はポリプロピレン（polypropylene、ＰＰ）などの熱可塑性発泡体が、本明細書に開示される。
本出願は更に、本明細書に記載の発泡性組成物を提供することが理解される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の発泡性組成物は、本明細書に記載の方法の１つ以上において有用である。
発泡体
本出願は更に、本明細書で提供される１つ以上の方法に従って調製された、発泡体を提供する。作製された発泡体の種別としては、例えば、独立気泡発泡体、連続気泡発泡体、硬質発泡体、可撓性発泡体、及び一体型スキンを挙げることができる。いくつかの実施形態では、発泡性組成物（例えば、Ｂ側組成物）から調製された発泡体が、本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、発泡体は、スプレー発泡体である。いくつかの実施形態では、発泡体は、熱硬化性発泡体である。
いくつかの実施形態では、発泡体は、ポリウレタン発泡体又はポリイソシアヌレート発泡体である。いくつかの実施形態では、発泡体は、独立気泡発泡体である。いくつかの実施形態では、発泡体は、独立気泡ポリイソシアヌレート発泡体である。いくつかの実施形態では、発泡体は、硬質の独立気泡ポリイソシアヌレート発泡体である。いくつかの実施形態では、発泡体は、硬質の独立気泡ポリウレタン発泡体である。いくつかの実施形態では、硬質の独立気泡ポリイソシアヌレート系発泡体は、現場発泡機器用発泡体、硬質断熱ボード材として、又はラミネートにて、スプレー断熱に有用である。
いくつかの実施形態では、本明細書で開示される発泡体は、冷蔵庫の発泡体、冷凍庫の発泡体、冷蔵／冷凍庫の発泡体、パネル発泡体、及びその他の寒冷又は極低温製造用途を含む、器具の発泡体を含むが、これに限定されない、広範にわたる種々の用途で用いることができる。いくつかの実施形態では、本明細書で開示される組成物から形成された発泡体は、例えば、Ｋファクターで測定することができる、並外れた熱性能を有する。本明細書において用いられる場合、「Ｋファクター」は、発泡体の熱伝導性、すなわち、熱を伝導する能力を表す。Ｋファクターは、１時間で１インチの厚さである、１平方フィートの材料を通過する熱の尺度である。典型的には、Ｋファクターが低くなるほど、断熱性が良好になる。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体は、約２０°Ｆで約０．１３５Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°Ｆ以下のＫファクターを有する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体は、約２０°Ｆで約０．１３４Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°Ｆ以下のＫファクターを有する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体は、約２０°Ｆで約０．１３１Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°Ｆ～約０．１３４Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°Ｆ、例えば、約２０°Ｆで約０．１３１～約０．１３３、約０．１３１～約０．１３２、約０．１３２～約０．１３４、約０．１３２～約０．１３３、又は約０．１３２～約０．１３４Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°ＦのＫファクターを有する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体は、約７０°Ｆで約０．１４７Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°Ｆ以下のＫファクターを有する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される発泡体は、約７０°Ｆで約０．１４６Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°Ｆ以下のＫファクターを有する。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される発泡体は、約７０°Ｆで約０．１４０Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°Ｆ～０．１４６約、例えば、約７０°Ｆで約０．１４０～約０．１４５、約０．１４０～約０．１４４、約０．１４０～約０．１４３、約０．１４０～約０．１４２、約０．１４０～約０．１４１、約０．１４１～約０．１４６、約０．１４１～約０．１４５、約０．１４１～約０．１４４、約０．１４１～約０．１４３、約０．１４１～約０．１４２、約０．１４２～約０．１４６、約０．１４２～約０．１４５、約０．１４２～約０．１４４、約０．１４２～約０．１４３、約０．１４３～約０．１４６、約０．１４３～約０．１４５、約０．１４３～約０．１４４、約０．１４４～約０．１４６、約０．１４４～約０．１４５、又は約０．１４５～約０．１４６Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°ＦのＫファクターを有する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される方法に従って調製された発泡体は、発泡剤としてシクロペンタンを使用して調製された類似の発泡体と比較して、約０．１％～約５％改善されたＫファクター、例えば、発泡剤としてシクロペンタンを使用して調製された類似の発泡体と比較して、約０．１％～約４％、約０．１％～約３％、約０．１％～約２％、約０．１％～約１％、約０．１％～約０．５％、約０．５％～約５％、約０．５％～約４％、約０．５％～約３％、約０．５％～約２％、約０．５％～約１％、約１％～約５％、約１％～約４％、約１％～約３％、約１％～約２％、約２％～約５％、約２％～約４％、約２％～約３％、約３％～約５％、約３％～約４％、約４％～約５％改善されたＫファクターを示す（すなわち、同じＡ側＋Ｂ側混合物を使用して調製された発泡体であり、Ｂ側混合物は、本明細書に記載の核形成剤を含む発泡剤組成物を含まない）。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される発泡性組成物から作製された発泡体は、約２．３～約３．５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。例えば、発泡体は、約２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、又は３．５ｇ／ｃｍ３の密度を有することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される発泡性組成物から作製された発泡体は、約２．３～約２．７ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
本開示によって作製可能な代表的な発泡製品としては、例えば、（１）例えば、米国特許第５，２０４，１６９号に開示されているように、使い切りの熱形成包装材料の作製を行うためのポリスチレン発泡体シートと、（２）約０．５～６インチ（１．２５～１５ｃｍ）の厚さ、４フィート（１２２ｃｍ）までの幅、０．１７～３平方フィート（０．０１６～０．２８平方メートル）の断面積、２７フィート（８１３メートル）までの長さ、立方フィート当たり約１．５～１０ポンド（ｐｃｆ）（立方メートル当たり２５～１６０キログラム（ｋｇ／ｍ３）の密度を備えてもよい、住宅用及び産業用のシース材料及びルーフ材料として用いられる、押出ポリスチレン発泡体ボードと、（３）約２フィート（６１ｃｍ）までの厚さ、多くの場合、少なくとも１．５フィート（４６ｃｍ）までの厚さ、４フィート（１．２２メートル）までの幅、１６フィート（４．８メートル）までの長さ、約２～８平方フィート（０．１９～０．７４平方メートル）の断面積、及び６～１５ｐｃｆ（９６～２４０ｋｇ／ｍ３）の密度を有してもよい、大きな片の形態の膨張性発泡体と、が挙げられる。このような発泡製品は、Ｓｔｏｃｋｄｏｐｏｌｅ及びＷｅｌｓｈによって、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｖｏｌ．１６，１９３～２０５頁（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、１９８９年）に、より完全に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示を、以下の実施例において更に定義する。これらの実施例は、好ましい実施形態を示すが、例示目的で提供されるに過ぎないことを理解されたい。上述の考察及びこれらの実施形態から、当業者であれば、好ましい特徴を確認することができ、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な用途及び条件に適応するように様々な変更及び修正を行うことができる。
以下の「対照」組成を、実施例全体を通して参照する。これを、比較分析についての基準として用いた。対照は、核形成剤の非存在下での一般的なＰＩＲ配合物における発泡剤として１００％のシクロペンタンを表す。
実施例１．Ａ側及びＢ側組成物の調製全般
実施例に記載の配合物を、百のポリオール当たりの部（parts per hundred polyol、ｐｐｈｐ）による方法（すなわち、重量部（parts by weight、ｐｂｗ））を用いて調製した。調製したブレンドは、３００のＩＳＯ指数、及び測定された重量比に対して０．８５のｐｂｗを有し、調整した発泡剤ブレンドを、合計モル基準で一定に保った。
Ｂ側成分を質量天秤で秤量し、１Ｌプラスチックビーカー内で一緒に混合し、次いで物理的発泡剤（例えば、ＨＦＯ及びシクロペンタン）をそれぞれの沸点未満に冷却した。冷却後、発泡剤を、Ｂ側混合物に、完全に組み込まれるまで添加した。
イソシアネート（Ａ側）、主にＰＡＰＩ２７を、十分な上部空間で注入するために、追加の１５重量パーセント（重量％）とともに５００ｍＬプラスチックビーカー内で秤量した。Ａ側及びＢ側を秤量した後、Ａ側をＢ側混合物に注いだ。
得られた発泡体を空気フード下に２４時間置いて、ポリウレタン反応を完全に終了させた。サンプルを、帯鋸切断機で６インチ×６インチ×１．５インチのブロックに切断した。これらの発泡体ブロックを、ＡＳＴＭ Ｃ－５１８によって熱流計を利用して熱伝導率について試験した。試験後、全てのデータ値を分析のためにコンパイルした。
実施例２．熱性能分析
表１は、表Ａに記載の一般的なＰＩＲ配合物を使用して様々な核形成剤で調製された代表的な発泡体の比較熱性能を示す。核形成剤は、配合物全体（３．６ｐｂｗのポリオールで）で１％を送達するために、Ｂ側（ポリオール）に配合された。核形成剤を最初にシクロペンタン（Ｃｐ）に添加した。次いで、Ｃｐ／核形成剤混合物（２１．９７ｇ）をＢ側に一緒に添加した。対照性能が、図１～図２に横の実線によって示され、したがって、このレベル未満のいずれの化合物も、Ｋファクターの改善に対応する。
実施例３．核形成剤の存在下での発泡剤ブレンドを使用した熱性能分析
核形成剤の存在下で発泡剤としてハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）及びＨＦＯ／シクロペンタンブレンドを使用する効果を分析した。Ｂ側成分を質量天秤で秤量し、１Ｌのプラスチックビーカー内で一緒に混合した。次いで、発泡剤を含まないＢ側を、４℃の冷蔵庫で一晩冷却した。次いで、物理的発泡剤を１０℃未満に冷却した。冷却後、発泡剤を、Ｂ側混合物に、完全に組み込まれるまで添加した。イソシアネート（Ａ側）、主にＰＡＰＩ２７を、十分なヘッドルーム注入のために、５００ｍＬのプラスチックビーカー内で追加の１５重量％で秤量し、Ｂ側混合物に注いだ。Ａ＋Ｂ混合物を混合ヘッドに入れ、４０００ｒｐｍで３秒間混合した。混合後、混合Ａ＋Ｂ溶液をワックスコーティングされたボール紙ボックスに迅速に注ぎ入れ、タイマーを開始した。発泡体を空気フード下に２４時間置いて、ポリウレタン反応を完了させた。次いで、発泡体を８インチ×８インチ×１．５インチのブロックに切断した。これらの発泡体ブロックを、ＡＳＴＭ Ｃ－５１８によって熱流計を利用して熱伝導率について試験した。
これらのブレンドされた発泡例のレシピを表２に示す。この場合、７０：３０のモル比のＣｐ対ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ（Ｚ）を調べた（１：１の重量比）。
これらの研究の結果を図３～図４に列挙する。図３～図４に示されるように、熱性能の改善は、純粋な（１００％）シクロペンタンと比較して、様々な核形成剤の存在下で、７０％シクロペンタン及び３０％ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ（Ｚ）の発泡剤モル混合物を使用して、７５°Ｆ及び２０°Ｆで観察された。
以下の発泡剤：（ａ）シクロペンタン、（ｂ）９５％シクロペンタン／５％ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ（Ｅ）、及び（ｃ）９５％シクロペンタン／５％１２３３ｚｄ－Ｅの存在下で、ＦＣ－１６１－１４ｍｃｙｙ及びＮＦＰ（対照として、１，１，１，２，３，４，５，５，５－ノナフルオロ－４－（トリフルオロメチル）－２－ペンテン）を核形成剤として使用して追加の試験を行った。これらの発泡剤／核形成剤ブレンドを使用して調製された発泡体の熱性能を、以下の表４～６に示す。
上記の表に示されるように、シクロペンタンにおいて、ＮＦＰは、純粋なシクロペンタン対照に対してｋファクターを低下させるのに有効であり、これらの条件下でＰＦＨよりも有効であった。表７～８に示されるように、少量のＨＦＯ－１３３６ｍｚｚＥ及び／又はＨＣＦＣ－１２３３ｚｄは、核形成剤の存在下でシクロペンタンとブレンドされたときにｋファクターに大幅な改善をもたらし得る。例えば、表４は、ＰＦＨが核形成剤として使用された場合、より高いレベルのＰＦＨで改善が観察されたことを示す。しかしながら、ＮＦＰを使用した場合、より低い濃度の核形成剤で改善が観察され、より高い濃度で性能が低下した。核形成剤の非存在下では、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ（Ｅ）は、低負荷でＨＣＦＣ－１２３３ｚｄ（Ｅ）よりも改善された熱性能を示した。しかしながら、ＨＣＦＣ－１２３３ｚｄ（Ｅ）は、より低い濃度の核形成剤ＰＦＨ及びＮＦＰの存在下でより良好に反応し、より高いレベルで性能が低下した。これらのデータは、フルオロカーボン核形成剤の全てが、プロセスパラメータを大幅に変更することなく測定された全ての温度でｋファクターの改善を提供したことを示す。
実施例４．フルオロカーボン核形成剤の比較分析
このシリーズでは、純粋なシクロペンタンで発泡させた発泡体を、非常に低い負荷の、核形成剤としてのいくつかのフルオロカーボンと比較した（例えば、０．５％；発泡剤として使用するフルオロカーボンの典型的な濃度は、１０～２０％である）。このようにして、フルオロカーボンの核形成剤としての影響を、より良好な断熱分子を別のものに置換することによって予想される典型的な改善に対して評価した。表７～８に開示されるデータは、フルオロカーボン核形成剤の全てが、プロセスパラメータを大幅に変更することなく測定された全ての温度でのｋファクターの改善を提供したことを示す。
水＝１．４６ｐｂｗ
発泡剤なしのＢ側の合計：１０８．０１ｐｂｗ
他の実施形態
１． いくつかの実施形態では、本出願は、発泡体を形成する方法であって、発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡剤及び１つ以上の核形成剤を含む発泡性組成物を反応させることを含み、核形成剤が、
ＨＦＯ－１６２－１３ｍｃｚｙ、
ＨＦＯ－１６２－１３ｍｃｙｚ、
（Ｅ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｅ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－３－メトキシヘプト－３－エン、
１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｅ）－１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
（Ｅ）－１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－３－メトキシヘプト－３－エン、
（Ｚ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－３－エン、
ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ、
ＨＦＯ－１５３－１０ｍｚｚｙ、
ＨＦＯ－１５３－１０ｍｃｚｚ
ＦＣ－１６１－１４ｍｃｙｙ、
３，３，４，４，５，５，６，６，６－ノナフルオロヘキサ－１－エン、
３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロ－１－オクタノール及び
３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロオクタ－１－エン、
又はこれらの任意の混合物から選択される、方法。
２． 発泡性組成物が、約１～約５重量部の１つ以上の核形成剤を含む、実施形態１に記載の方法。
３． 発泡体が、約２０°Ｆで約０．１３５Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°Ｆ以下のＫファクターを有する、実施形態１又は２に記載の方法。
４． 発泡体が、約２０°Ｆで約０．１３１Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°Ｆ～約０．１３４のＫファクターを有する、実施形態１又は２に記載の方法。
５． 発泡体が、約７０°Ｆで約０．１４７Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°Ｆ以下のＫファクターを有する、実施形態１～４のいずれか１つに記載の方法。
６． 発泡体が、約７０°Ｆで約０．１４０Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ２・ｈ・°Ｆ～０．１４６約のＫファクターを有する、実施形態１～４のいずれか１つに記載の方法。
７． 発泡剤が、シクロペンタン、ｎ－ペンタン、イソペンタン、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅ、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ、ＨＣＦＣ－１２３３ｚｄ、ＨＣＦＯ－１２２４ｙｄ、ＨＦＯ－１２３４ｚｅ、ＣＦＯ－１１１２、ＨＦＣ－２４５ｆａ、及びＨＦＣ－３６５ｍｆｃ、又はこれらの任意の混合物を含む、実施形態１～６のいずれか１つに記載の方法。
８． 発泡剤が、シクロペンタンを含む、実施形態１～６のいずれか１つに記載の方法。
９． 発泡性組成物が、約１０～約１５重量パーセントのシクロペンタンを含む、実施形態８に記載の方法。
１０． 発泡性組成物が、約１４～約１５重量パーセントのシクロペンタンを含む、実施形態８に記載の方法。
１１． 発泡剤が、
（ａ）シクロペンタンと、
（ｂ）ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅ、及びＨＣＦＣ－１２３３ｚｄから選択される第２の成分と、を含む、実施形態１～６のいずれか１つに記載の方法。
１２． 発泡性組成物が、約０．５～約３重量パーセントの核形成剤を含む、実施形態１～６及び１１のいずれか１つに記載の方法。
１３． 発泡剤が、シクロペンタンと、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚと、を含む、実施形態１～６、１１及び１２のいずれか１つに記載の方法。
１４． 発泡剤が、約４０～約８０重量パーセントのシクロペンタン及び約６０～約２０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚを含む、実施形態１～６及び１１～１３のいずれか１つに記載の方法。
１５． 発泡剤が、約２５～約３５重量パーセントのシクロペンタン及び約６５～約７５重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚを含む、実施形態１～６及び１１～１３のいずれか１つに記載の方法。
１６． 発泡剤が、約３０重量パーセントのシクロペンタン及び約７０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚを含む、実施形態１～６及び１１～１３のいずれか１つに記載の方法。
１７． 発泡剤が、シクロペンタンと、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅを含む、実施形態１～６、１１、及び１２のいずれか１つに記載の方法。
１８． 発泡剤が、約９０～約５０重量パーセントのシクロペンタン及び約１０～約５０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅを含む、実施形態１～６、１１、１２、及び１７のいずれか１つに記載の方法。
１９． 発泡剤が、約９０～約９９重量パーセントのシクロペンタン及び約１～約１０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅを含む、実施形態１～６、１１、１２、及び１７のいずれか１つに記載の方法。
２０． 発泡剤が、約９５重量パーセントのシクロペンタン及び約５重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅを含む、実施形態１～６、１１、１２、及び１７のいずれか１つに記載の方法。
２１． 発泡剤が、シクロペンタン及びＨＣＦＣ－１２３３ｚｄを含む、実施形態１～６、１１、及び１２のいずれか１つに記載の方法。
２２． 発泡剤が、約７０～約３０重量パーセントのシクロペンタン及び約３０～約７０重量パーセントのＨＣＦＣ－１２３３ｚｄを含む、実施形態１～６、１１、１２、及び２１のいずれか１つに記載の方法。
２３． 発泡剤が、約９０～約９９重量パーセントのシクロペンタン及び約１～約１０重量パーセントのＨＣＦＣ－１２３３ｚｄを含む、実施形態１～６、１１、１２、及び２１のいずれか１つに記載の方法。
２４． 発泡剤が、約９５重量パーセントのシクロペンタン及び約５重量パーセントのＨＣＦＣ－１２３３ｚｄを含む、実施形態１～６、１１、１２、及び２１のいずれか１つに記載の方法。
２５． 発泡性組成物が、少なくとも１つのポリオール、少なくとも１つの触媒、少なくとも１つの界面活性剤、水、及び少なくとも１つの難燃剤から選択される、１つ以上の追加成分を更に含む、実施形態１～２４のいずれか１つに記載の方法。
２６． 発泡性組成物が、少なくとも１つのポリオールを更に含む、実施形態１～２５のいずれか１つに記載の方法。
２７． 発泡性組成物が、２つのポリオールを含む、実施形態１～２６のいずれか１つに記載の方法。
２８． 各ポリオールが、ポリエステルポリオールである、実施形態２５～２７のいずれか１つに記載の方法。
２９． 発泡性組成物が、Ｔｅｒｏｌ ２５０及びＶｏｒａｎｏｌ ３６０を含む、実施形態２５～２８のいずれか１つに記載の方法。
３０． 発泡性組成物が、少なくとも１つの触媒を更に含む、実施形態１～２９のいずれか１つに記載の方法。
３１． 発泡性組成物が、アミン触媒、三量化触媒、及び発泡触媒を含む、実施形態２５又は３０に記載の方法。
３２． アミン触媒が、Ｐｏｌｙｃａｔ ８である、実施形態３１に記載の方法。
３３． 三量化触媒が、Ｄａｂｃｏ Ｋ－１５である、実施形態３１に記載の方法。
３４． 発泡触媒が、Ｐｏｌｙｃａｔ ５である、実施形態３１に記載の方法。
３５． 発泡性組成物が、少なくとも１つの界面活性剤を更に含む、実施形態１～３４のいずれか１つに記載の方法。
３６． 界面活性剤が、シリコーン界面活性剤である、実施形態２５又は３５に記載の方法。
３７． 界面活性剤が、Ｔｅｇｏｓｔａｂ Ｂ ８４５０１である、実施形態２５又は３５に記載の方法。
３８． 発泡性組成物が、水を更に含む、実施形態１～３７のいずれか１つに記載の方法。
３９． 発泡性組成物が、少なくとも１つの難燃剤を更に含む、実施形態１～３８のいずれか１つに記載の方法。
４０． 難燃剤が、トリス（クロロプロピル）ホスフェートである、実施形態２５又は３９に記載の方法。
４１． 発泡体が、ポリウレタン発泡体又はポリイソシアヌレート発泡体である、実施形態１～４０のいずれか１つに記載の方法。
４２． 発泡体が、独立気泡発泡体である、実施形態１～４１のいずれか１つに記載の方法。
４３． 発泡体が、核形成剤の非存在下で発泡性組成物を反応させることによって調製された発泡体と比較して、改善された圧縮強度を示す、実施形態１～４２のいずれか１つに記載の方法。
４４． 発泡体が、核形成剤の非存在下で発泡性組成物を反応させることによって調製された発泡体と比較して、改善された寸法安定性を示す、実施形態１～４３のいずれか１つに記載の方法。
４５． 実施形態１～４４のいずれか１つに記載の方法に従って調製された、発泡体。
４６． 実施形態１～４４のいずれか１つに記載の方法に従って調製された、独立気泡ポリイソシアヌレート発泡体。
４７． 実施形態１～４４のいずれか１つに記載の方法に従って調製された、独立気泡ポリウレタン発泡体。
本発明をその詳細な説明と併せて説明してきたが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲を例示することを意図するものであり、限定するものではないことを理解すべきである。他の態様、利点、及び変更は、以下の特許請求の範囲内である。本発明の任意の特定の態様及び／又は実施形態に関して本明細書に記載される特徴のいずれも、本明細書に記載される本発明の任意の他の態様及び／又は実施形態の他の特徴のいずれかのうちの１つ以上と組み合わせることができ、組み合わせの適合性を確実にするために適宜変更することができることが、本発明に関連する当業者により理解されるべきである。そのような組み合わせは、本開示により企図される本発明の一部であるとみなされる。

Claims (28)

  1. 発泡体を形成する方法であって、発泡体を形成するのに有効な条件下で、発泡剤及び１つ以上の核形成剤を含む発泡性組成物を反応させることを含み、前記核形成剤が、
    （Ｅ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－３－エン、
    （Ｅ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－３－メトキシヘプト－３－エン、
    １，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
    （Ｚ）－１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
    （Ｅ）－１，１，１，２，２，３，４，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－５－メトキシヘプト－３－エン、
    １，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
    （Ｚ）－１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
    （Ｅ）－１，１，１，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－２－エン、
    （Ｚ）－１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－３－メトキシヘプト－３－エン、
    （Ｚ）－１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７－トリデカフルオロ－４－メトキシヘプト－３－エン、
    ３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロ－１－オクタノール及び
    ３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロオクタ－１－エン、
    又はこれらの任意の混合物から選択され、
    前記発泡体が、ポリウレタン発泡体又はポリイソシアヌレート発泡体である、方法。
  2. 前記発泡性組成物が、１～５重量部の前記１つ以上の核形成剤を含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記発泡体が、２０°Ｆで０．１３５Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ2・ｈ・°Ｆ（０．０１９５Wｍ －１ Ｋ －１ ）以下のＫファクターを有する、請求項１に記載の方法。
  4. 前記発泡体が、２０°Ｆで０．１３１Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ2・ｈ・°Ｆ（０．０１８９Wｍ －１ Ｋ －１ ）～０．１３４Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ 2 ・ｈ・°Ｆ（０．０１９３Ｗｍ －１ Ｋ －１ ）のＫファクターを有する、請求項１に記載の方法。
  5. 前記発泡体が、７０°Ｆで０．１４７Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ2・ｈ・°Ｆ（０．０２１２Wｍ －１ Ｋ －１ ）以下のＫファクターを有する、請求項１に記載の方法。
  6. 前記発泡体が、７０°Ｆで０．１４０Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ2・ｈ・°Ｆ（０．０２０２Wｍ －１ Ｋ －１ ）～０．１４６Ｂｔｕ・ｉｎ／ｆｔ 2 ・ｈ・°Ｆ（０．０２１０Ｗｍ －１ Ｋ －１ ）のＫファクターを有する、請求項１に記載の方法。
  7. 前記発泡剤が、シクロペンタン、ｎ－ペンタン、イソペンタン、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅ、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ、ＨＣＦＣ－１２３３ｚｄ、ＨＣＦＯ－１２２４ｙｄ、ＨＦＯ－１２３４ｚｅ、ＣＦＯ－１１１２、ＨＦＣ－２４５ｆａ、及びＨＦＣ－３６５ｍｆｃ、又はこれらの任意の混合物を含む、請求項１に記載の方法。
  8. 前記発泡剤が、シクロペンタンを含む、請求項１に記載の方法。
  9. 前記発泡性組成物が、１０～１５重量パーセントのシクロペンタンを含む、請求項８に記載の方法。
  10. 前記発泡剤が、
    （ａ）シクロペンタンと、
    （ｂ）ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚ、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅ、及びＨＣＦＣ－１２３３ｚｄから選択される第２の成分と、を含む、請求項１に記載の方法。
  11. 前記発泡性組成物が、０．５～３重量パーセントの核形成剤を含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記発泡剤が、シクロペンタンと、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚと、を含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記発泡剤が、４０～８０重量パーセントのシクロペンタンと、６０～２０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚと、を含む、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記発泡剤が、２５～３５重量パーセントのシクロペンタンと、６５～７５重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚと、を含む、請求項１２に記載の方法。
  15. 前記発泡剤が、３０重量パーセントのシクロペンタンと、７０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｚと、を含む、請求項１２に記載の方法。
  16. 前記発泡剤が、シクロペンタンと、ＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅと、を含む、請求項１１に記載の方法。
  17. 前記発泡剤が、９０～５０重量パーセントのシクロペンタンと、１０～５０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅと、を含む、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記発泡剤が、９０～９９重量パーセントのシクロペンタンと、１～１０重量パーセントのＨＦＯ－１３３６ｍｚｚ－Ｅと、を含む、請求項１６に記載の方法。
  19. 前記発泡剤が、シクロペンタンと、ＨＣＦＣ－１２３３ｚｄと、を含む、請求項１１に記載の方法。
  20. 前記発泡剤が、７０～３０重量パーセントのシクロペンタンと、３０～７０重量パーセントのＨＣＦＣ－１２３３ｚｄと、を含む、請求項１９に記載の方法。
  21. 前記発泡剤が、９５重量パーセントのシクロペンタンと、５重量パーセントのＨＣＦＣ－１２３３ｚｄと、を含む、請求項１９に記載の方法。
  22. 前記発泡性組成物が、少なくとも１つのポリオール、少なくとも１つの触媒、少なくとも１つの界面活性剤、水、及び少なくとも１つの難燃剤から選択される、１つ以上の追加成分を更に含む、請求項１に記載の方法。
  23. 前記発泡性組成物が、少なくとも１つのポリオールを更に含む、請求項１に記載の方法。
  24. 前記発泡性組成物が、少なくとも１つの触媒を更に含む、請求項１に記載の方法。
  25. 前記発泡性組成物が、アミン触媒、三量化触媒、及び発泡触媒を含む、請求項２４に記載の方法。
  26. 前記発泡性組成物が、水を更に含む、請求項１に記載の方法。
  27. 前記発泡性組成物が、少なくとも１つの難燃剤を更に含む、請求項１に記載の方法。
  28. 前記発泡体が、独立気泡発泡体である、請求項１に記載の方法。
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