JPH083039B2

JPH083039B2 - ポリマーポリオール組成物及びポリウレタンフォームの製造におけるそれらの用途

Info

Publication number: JPH083039B2
Application number: JP1177304A
Authority: JP
Inventors: スタンレー、リー、ハーガー
Original assignee: ユニオン、カーバイド、ケミカルズ、アンド、プラスチックス、カンパニー、インコーポレイテッド
Priority date: 1988-07-12
Filing date: 1989-07-11
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: FI893362A0; ZA895270B; NO892865L; IE66467B1; DK173325B1; CA1339904C; NO176611B; JPH02110124A; EP0350868A3; EP0350868A2; ATE114683T1; KR900001775A; FI99122C; ES2064387T3; FI893362L; NZ229894A; NO892865D0; NO176611C; IE892229L; DK342789D0

Description

【発明の詳細な説明】発明の分野本発明は、概して、ある種の新規ポリマーポリオール
組成物及び可撓性ポリウレタンフォームの製造における
それらの用途に関する。一態様において、本発明は、高
官能性ポリオール、高ポリ（オキシエチレン）含量の第
二のポリオール及び安定して分散されたポリマーから成
る、可撓性ポリウレタンフォームを製造するための多成
分組成物に関する。さらに他の態様において、本発明
は、配合成分を多様にするために高められた寛容度をも
たらすフォーム類の製造におけるこれらのポリマーポリ
オール組成物の用途に関する。本発明は、このような組
成物を含む配合物から製造された発泡体及び発泡品にも
関する。

発明の背景ポリウレタンフォーム類は種々の製品の製造に広範に
使用され、かつ最終用途に依存してその特定の用途及び
所望の物性に適合するように特注することができる。例
えば、高レジリエンス（HR）発泡体は家具、マットレ
ス、自動車及び多くの他の用途に広く使用される。この
発泡体はその高い快適又は支持ファクター及び高レジリ
エンスによって通常の発泡体と区別される。具体的な指
針はHR発泡体類を定義するASTM法D3770に記載されてい
る。しかしながら、実際には、この用語は非常に広い種
類の発泡体を説明するものである。本発明は、この広い
範疇を包含するつもりである。

商業的に使用される高レジリエンス発泡スラブ材用配
合物は、代表的に（１）50％より多い第一水酸基を有す
る、反応性エチレンオキシドで末端キャップしたポリオ
ール中に安定して分散されたポリマーから成るポリマー
ポリオール；（２）水；（３）通常はジエタノールアミ
ンである低分子量架橋剤／連鎖延長剤；（４）ポリエー
テル−シリコーン共重合体安定剤；（５）アミン及び錫
触媒；（６）トルエンジイソシアネート；及び充填剤、
難燃剤、発泡剤等の他の種々の添加剤を含んでいる。

高レジリエンス発泡成形体は触媒組成物を変えること
によって高レジリエンスのスラブ材系から通常製造する
ことができる。発泡スラブ材は発泡成形体を製造するの
に望ましい量より非常に多い錫触媒を用いて通常製造さ
れる。発泡スラブ材はほとんどもっぱらトルエンジイソ
シアネート異性体混合物を用いて製造されるが、高分子
メチレンジイソシアネートとトルエンジイソシアネート
との混合物が発泡成形体用に時には使用される。

商業的に製造される代表的な無充填の水発泡させた高
レジリエンス発泡スラブ材は役1.8〜3.5ポンド／立方フ
ィート（pcf:1pcfは16.02kg/m³換算とする）の範囲にあ
るが、物理的発泡剤を含むものは一般に約1.8pcfより低
い。荷重（25％IFD）は、水発泡させた発泡体に関する
約20〜80ポンド/50平方インチ（１ポンドは約0.4536kg
及び50平方インチは約322.5cm²換算とする）から、クロ
ロフルオロカーボンのような物理的発泡剤を含む発泡体
に関する低下した７〜20ポンド/50平方インチの範囲で
ある。本発明以前には、低密度（約1.8pcfより低い）及
び／又は低荷重（20ポンド/50平方インチより低い）のH
Rスラブ材品種の物理的発泡剤なしでの製造が、これら
の品種を製造するために必要な配合物の加工寛容度がほ
とんど又は全くないために限定された。

商業的なHR発泡スラブ材の加工寛容度は許容しうる加
工となるジエタノールアミン（DEOA）及びインデックス
範囲によって通常特徴付けられる。DEOA量が増加しかつ
インデックスが減少されるに連れて、荷重が低下するの
で、広い範囲が加工だけでなくグレード融通性にも望ま
しい。低いDEOA量の特徴は過度の降下又は気泡崩壊にあ
り、一方上限においては、発泡体が収縮（過度の緻密）
を示す。代表的な市販のポリマーポリオールに関し、DE
OA寛容度はイソシアネートインデックス、水分量、触媒
の種類／量、表面活性剤及び機械パラメーターのような
ファクターによって決まる。一般に、約3.2より高い水
分量及び／又は115以上及び100以下のインデックスで安
定な非収縮発泡体を生じるDEOA量を見出すことは困難に
なる。このことがより多くの格外品を製造しかつ製造コ
ストを増大することになる。

広範な種々の方法及びポリウレタン配合物が特許文献
に報告されているけれど、本発明のポリマーポリオール
組成物及び配合物を開示又は教示しているものは現在ま
で何もなかった。

ポリオールが３〜10％のエチレンオキシドを含み、12
50より大きい当量を有し及び3.2より高い平均官能価を
有するポリマーポリオールは米国特許第4,111,865号に
報告されており、静的疲れ及び湿潤感受性が改良された
可撓性発泡体を生じると示されている。しかしながら、
これらの組成物で製造された自由膨脹発泡体は緻密であ
り、収縮を示した。

米国特許第3,857,800号及び英国特許第1,339,442号は
ポリオキシエチレンでキャップしたオキシプロピレンポ
リオールと共に高ポリ（オキシエチレン）含量の第二の
ポリオールの使用を開示している。この第二のポリオー
ルは収縮を防ぐために気泡を広げるのを援助する。架橋
剤を使用しているけれど、ポリマーポリオールの使用に
関しての開示が何等示されなかった実施例が与えられて
いる。高レジリエンス発泡体を製造するための商業的に
有用な系は全てポリマーポリオールに依存している。こ
のことから見て、安定に分散されたポリマー成分が耐収
縮性を与えている。商業的に許容しうる硬化速度を生じ
る触媒組成物及び許容しうる気泡構造を生じるシリコー
ン表面活性剤とを使用するHR発泡体用配合物からポリマ
ーポリオールを排除すると、高ポリ（オキシエチレン）
含量の第二のポリオールを使用するとしても、酷い収縮
が生じる。この特許の実施例で用いている触媒と安定剤
との組成物は可撓性ポリウレタンフォームを製造するた
めに商業的に実行可能な系を生じない。加工寛容度及び
配合融通性が非常に制限される。

自国及び外国の多くの他の特許が種々のポリオール混
合物を開示及び特許請求しているが、大部分は、どれも
ポリマーポリオールを使用しておらず、さもなければ配
合物の組成が異なっているので、改良した加工利点を有
する所望の可撓性HR発泡体を提供しない。例えば、特開
昭57−133112号、特開昭57−195113号、特開昭57−1957
25号、特開昭59−100125号、米国特許第4,544,678号、
英国特許第1,480,972号、米国特許第4,690,955号等を参
照されたい。

ゆえに、本発明以前には、加工及び所望の物性に悪影
響を及ぼすことなく配合物成分を多様にするために所望
の寛容度を有する高レジリエンス発泡体用配合物を容易
に得ることができなかった。配合物中の水分量を増大し
て、低密度発泡体を製造すると；及び／又は架橋剤量を
現在の範囲を越えて増大又は低下すると；及び／又はイ
ンデックスを現在の範囲を越えて増大又は低下すると、
現在のHRスラブ材系は加工が不十分になる。これらの限
定は、製造することができる発泡体品種の範囲（すなわ
ち、密度及び荷重）を制限しかつそれらを使用した市場
／用途を限定する。

本発明以前は、約1.8pcf以下の密度及び約20ポンド/5
0平方インチ以下の荷重の可撓性HR発泡体を製造するに
は、代表的にはハロカーボンのような発泡剤を使用する
必要があった。しかしながら、環境を考慮して、現在は
発泡体の製造にそのような発泡剤の使用を避けるか又は
できるだけ少なくする傾向にある。また、高荷重のHR品
種の製造にも、本発明の表示の下に現在は排除又は非常
に低下することができる高価な荷重増大剤（load build
ing additive）を使用する必要があった。

発明の目的したがって本発明の実施により下記目的の一つ又はそ
れ以上が達成される。高レジリエンス軟質ポリウレタン
フォーム製造の製造において使用するためのポリマーポ
リオール組成物を提供することが本発明の一つの目的で
ある。もう一つの目的は種々の処方成分に対して、その
使用により、加工条件又はフェノールの性質に対して有
害な影響を及ぼすことなく、高められた寛容度（latitu
de）を与えるポリマーポリオール組成物を提供すること
である。更にその上の本発明の目的は他成分ポリマーポ
リオール系より成るHR軟質ポリウレタンフォームの製造
に有用なポリマーポリオール組成物を提供することであ
る。もう一つの本発明の目的は上記のようなフォームの
製造において高められた処方寛容度と融通性とを有する
HR軟質ポリウレタンフォームの改良された製造方法を提
供することである。本発明のもう一つの目的はHRポリウ
レタンフォームの製造において有用であり、ハロカーボ
ンのような環境的に受け入れることのできない発泡剤の
使用を回避又は最小化する処方物を提供することであ
る。更にそのほかの目的は、本発明をポリマーポリオー
ル組成物を含有する処方物から製造されるフォーム及び
発泡物品を提供することである。これらの、及びその他
の目的は本明細書の教示により当業者に明らかとなるで
あろう。

発明の要約最も広義において本発明はポリマーポリオール組成物
と、軟質ポリウレタンフォームの製造におけるそれらポ
リマーポリオール組成物の使用方法とに関する。本発明
はポリマーポリオールを含有する処方物、ならびにそれ
らから製造されるフォーム及び物品にも関する。本発明
の新規な組成物は、（１）高官能性ポリオール、（２）
ポリ（オキシエチレン）含量の高い補助的なポリ（アル
キレンオキシド）、及び（３）安定に分散した重合体よ
り構成されるポリマーポリオール組成物を使用する。本
発明のポリマーポリオール組成物を使用することによ
り、HRポリウレタンフォームの製造に対して非常に広い
加工融通性及び処方融通性が与えられる。

発明の詳細な記載上記に示したように本発明は部分的に、軟質ポリウレ
タンフォームの製造に有用なポリマーポリオール組成物
に関し、ここにポリマーポリオールは高官能性のポリオ
ール又はポリオール混合物と、補助的なポリ（アルキレ
ンオキシド）と安定に分散した重合体とより成るもので
ある。

本明細書及び特許請求の範囲全般にわたって使用され
る用語「ポリマーポリオール」又は「ポリマーポリオー
ル組成物」は液体のポリオール、ポリオール混合物又は
ポリオール含有混合物中における固体重合体相の安定な
分散液であって、この場合該固体重合体は液相中におけ
る低分子量化合物の現場重合（in situpolymerizatio
n）により形成されるものである前記安定な分散液を意
味する。

第１の成分は、第一の成分と第二の成分との組合せ
が、約3.0又はそれ以上、好ましくは約3.2から約6.0ま
での範囲内の平均見かけ官能性（nominal functionalit
y）を有するような平均見かけ官能性を有するポリアル
キレンオキシドポリオール又はそのようなポリオールの
混合物であり、全組成物の重量を基準にして約30重量％
から約90重量％までの量においてポリマーポリオール組
成物中に存在する。好ましい実施態様において該第一の
成分は高第一級ヒドロキシルポリ（オキシエチレン）に
より末端キャップされたポリ（オキシプロピレン）ポリ
オールと、主として第二級のヒドロキシルポリアルキレ
ンオキシドポリオールとの混合物である。

第二の成分は約30重量％以上のポリ（オキシエチレ
ン）を含有するポリアルキレンオキシドであって、約１
重量％と約20重量％との間において存在する。

第三の成分は第一の成分と第二の成分との混合物中、
又は第一の成分及び第二の成分を構成するのに使用され
た１種又はそれ以上のポリアルキレンオキシド中におけ
る低分子量化合物の現場重合によって形成された、安定
に分散した重合体であり、約２重量％と約50重量％との
間において存在する。

上記のようなポリマーポリオール組成物は、高い水量
（water level）において、しかも広い架橋剤／延長剤
（extender）範囲及びインデックス（index）範囲にわ
たって安定かつ非収縮性の軟質ポリウレタンフォームを
生成し、現今のHRポリマーポリオールに比較して増大さ
れた密度及び負荷寛容度（load latitude）を可能とす
る（表I,II,III及びＸを参照）。

したがって、本発明は低密度軟質フォーム、及び高め
られた負荷寛容度を有するフォームの製造を可能とする
ものである。現今のスラブストック（slabstock）ポリ
マーポリオールはポリマーポリオール混合物の100部当
り（php）約3.2以上の水量において限られた加工寛容度
（狭いDEOA範囲及びインデックス範囲）を有する。本発
明によれば4.5 php以上にまで良好な寛容度が維持され
る。広い負荷範囲を有し、発泡剤又は負荷ビルダー（lo
ad builder）を有しないフォームを製造する能力と結合
した、これら低密度級物を製造する能力はこれら混合物
をポリウレタンフォームの製造に対して工業的に魅力的
なものとする。さきに示したように、現在の環境的考慮
はウレタンフォームの製造における発泡剤としてのフレ
オンのような炭化水素を回避するようになることが期待
されている。

広い負荷範囲を有する高密度HRフォーム（＞2.3pcf）
もまた、これらのポリマーポリオールの組合せにより製
造することができる。したがって現在生産されている高
密度HRフォームの全範囲に加えて、添加される負荷ビル
ダーを必要とせずに高負荷等級品（40ポンド/50平方イ
ンチ又はそれ以上の25％IFD）を製造する能力が与えら
れる。

本発明の範囲内のポリマーポリオールの種々の混合物
は表IV−VIIIに示されるデータから明らかなように良好
なフォーム加工特性を示した。

実際上は、該高官能性ポリオールは、約３と約６との
間の平均見かけ官能性と、約８％と約25％との間のエチ
レンオキシド含量と、約1000と約3000との間、好ましく
は約1600から約2200までの間の当量を有するポリアルキ
レンオキシドポリオール又はそのようなポリオールの
混合物であることができる。該高官能性ポリオールは全
混合物の重量を基準にして約30％ないし約90％、好まし
くは約40％ないし約90％の範囲にわたる水準において使
用することができる。

本発明のポリマーポリオール組成物の第二の成分であ
る補助的なポリアルキレンオキシドは約450と約30,000
との間の分子量；約８までの見かけ官能性；及び約30％
と約100％との間のエチレンオキシド含量を有すること
ができる。約70％以上のエチレンオキシド含量を有する
低分子量（450〜2000）液は取扱い及び最適加工を容易
にする故に好ましい。この第二成分の水準はポリマーポ
リオール組成物の約１にないし約20重量％の範囲にわた
って変動することができ、好ましい範囲は１ないし約10
％である。

該組成物は第三の成分は標準のビニル重合体又はビニ
ル共重合体が；ポリ尿素型重合体か；又は多官能性低分
子量グリコールもしくはグリコールアミンとジイソシア
ネートとの縮合生成物かであることができる。この成分
は、単量体の現場重合によって、１種又はそれ以上のポ
リオール中における安定な分散液として生成される。該
安定に分散された重合体の水準は、約２重量％と約50重
量％の間にわたって変動することができ、HR軟質フォー
ムに対しては約４％ないし約30％が好ましい範囲であ
る。

本発明において使用することのできるポリオール組成
物は種々の化合物を包含し、下記：（ａ）ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド
付加物；（ｂ）非還元糖及び非還元糖誘導体のアルキレンオキ
シド付加物；及び（ｃ）ポリフェノールのアルキレンオキシド付加物；を含むけれど、それらに限定されない。

ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付加物
の例としては、とりわけてグリセリン、1,2,4−トリヒ
ドロキシブタン、1,2,6−トリヒドロキシヘキサン、1,
1,1−トリメチロールエタン、1,1,1−トリメチロールプ
ロパン、ペンタエリトリトール、ポリカプロラクトン、
キシリトール、アラビトール、ソルビトール、マンニト
ールなどのアルキレンオキシド付加物を含有する。

使用することのできる別種のポリオールは上述の非還
元糖のアルキレンオキシド付加物であり、この場合アル
キレンオキシドは２ないし４個の炭素原子を有するもの
である。非還元糖及び非還元糖誘導体の中で意図される
ものはスクロース、メチルグルコシド、エチルグルコシ
ドなどのようなアルキルグルコシド類；エチレングリコ
ールグリコシド、プロピレングリコールグリコシド、グ
リセロールグリコシド、1,2,6−ヘキサントリオールグ
リコシドなどのようなグリコールグリコシドならびに米
国特許第3,073,788号明細書に記載のようなアルキルグ
リコシド類のアルキレンオキシド付加物である。

上記（ｃ）に示されるような更に別の有用なポリオー
ルの部類はポリフェノールであり、好ましくはそのアル
キレンオキシド付加物であって、この場合アルキレンオ
キシドが２ないし４個の炭素原子を有するものである。
ポリフェノールの中で意図されるものは、例えば、フェ
ノールとホルムアルデヒドとの縮合生成物及びノボラッ
ク樹脂；種々のフェノール系化合物とアクロレインとの
縮合生成物〔この部類の最も簡単なものは1,2,3−トリ
ス（ヒドロキシフェニル）プロペンである〕；種々のフ
ェノール系化合物とグリオキサール、グルテルアルデヒ
ド、及びその他のジアルデヒド類との縮合生成物〔この
部類の最も簡単なものは1,1,2,2−テトラキス（ヒドロ
キシフェノール）エタンなどである〕である。

リンの酸及びポリリン酸のアルキレンオキシド付加物
はもう一つの有用なポリオールの部類である。エチレン
オキシド、1,2−エポキシプロパン、エポキシブタン
類、３−クロロ−1,2−エポキシプロパンなどは好まし
いアルキレンオキシドである。リン酸と、リンの酸と、
トリポリリン酸、ポリメタリン酸などのようなポリメタ
リン酸はこの関係において使用することが望ましい。

たしかに、ゼレウイチノフ（Zerewitinoff）試験によ
り定められた活性水素を任意の物質をポリオールの成分
として使用することができる。例えばアミンを末端とす
るポリエーテルポリオールは公知であり、かつ所望によ
り使用することができる。表VIIIはアミンを末端とする
ポリエーテルポリオールが使用されている実施例を含
む。

本発明において使用される最も好ましいポリオールは
ポリ（オキシプロピレン−オキシエチレン）グリコール
を包含する。エチレンオキシドはそれを使用する場合に
は重合体鎖に沿って任意の態様で組み入れることができ
る。すなわちエチレンオキシドは末端ブロックとして内
部ブロックに組み入れることができ、あるいは重合体鎖
に沿って不規則に分配することができる。

ポリオール組成物は上述のポリ（アルキレンオキシ
ド）成分のほかにヒドロキシルを末端とするポリブタジ
エンを含有することができる。また少量のアルケン酸グ
ラフトしたポリアルキレンオキシドポリエーテルを添加
して反応性調節及びセル開放（cell opening）を補助す
ることができる。これら化合物の使用例が表VIIIにおい
ても見出すことができる。

ポリマーポリオールを製造するための、ポリオール中
に安定に分散した重合体の製造は当業界に公知である。
この分野における基本特許明細書はStambergerの米国再
発行特許第28,715号明細書（米国特許第3,383,351号明
細書の再発行）及び米国特許発行特許第29,118号明細書
（米国特許第3,304,273号明細書の再発行）である。こ
のような組成物は、ポリオール中に溶解又は分散した１
種又はそれ以上のエチレン性不飽和単量体を遊離基触媒
の存在下に重合させてポリオール中における重合体粒子
の安定な分散液を形成させることによって製造すること
ができる。これらのポリマーポリオール組成物は、該組
成物から製造されたポリウレタンフォームに対し、相当
する非改質ポリオールによって得られたものよりも、よ
り高い負荷特性（load−bearing property）を与える、
有益な性質を有する。米国特許第3,325,421号及び第4,3
74,209号各明細書中に教示されるもののようなポリオー
ルもまた包含される。

本発明のポリマーポリオール組成物の製造においては
広範囲の単量体を使用することができる。先行特許明細
書に多数のエチレン性不飽和単量体が開示されている。
これら単量体のいずれもが適する。最近ではポリ尿素及
びポリウレタンの懸濁重合体もまた使用されている。

使用される単量体及び単量体類の選択は単量体と、意
図する用途に対して必要なポリウレタン生成物の特性と
の相対的なコストのような考慮事項に関係する。フォー
ムに対して所望の耐荷重性を与えるためにはポリマーポ
リオールの製造に使用される単量体又は単量体類は勿
論、少なくとも室温よりもわずかに高いガラス転移点を
有する重合体が得られるように選択することが望まし
い。典型的な単量体は、スチレン及びＰ−メチルスチレ
ンのようなスチレン誘導体、アクリレート、メチルメタ
クリレートのようなメタクリレート類、アクリロニトリ
ル及びメタクリロニトリルのようなその他のニトリル誘
導体などを包含する。ビニリデンクロリドもまた使用す
ることができる。

ポリマーポリオール組成物を製造するのに使用される
好ましい単量体混合物はアクリロニトリルとスチレンと
の混合物又はアクリロニトリルとスチレンとビニリデン
クロリドとの混合物である。

単量体含量は典型的には、予期される最終用途に必要
な所望の固体含量を与えるように選択される。典型的な
HRフォーム処方物に対しては約50重量％までの固定含量
が適しており、かつ使用することができる。

架橋剤／延長剤本発明の条件下に安定なフリーライズ（freerise）フ
ォームを製造するためには低分子量多官能性グリコール
アミン架橋剤／延長剤が好ましい。ジエタノールアミン
は最も普通に使用される工業用架橋剤であり、特に好ま
しい化合物である。工業的に使用される、すなわち約0.
6ないし約1.5phpの水準よりもより一層広い約０ないし
約5phpの水準における該ジエタノールアミンの使用が、
ここに記載のポリマーポリオール組成物によって容易に
なり、このことは実質的により広い負荷調節を与える。
ジエタノールアミンと他の架橋剤との混合物また同様な
利点を与えることができる。ジエタノールアミンが好ま
しいけれど、所望により、グリセリン、トリエタノール
アミン、ソルビトール、及び多くのその他の低分子量多
官能性ヒドロキシ及び／又はアミン化合物のような他の
架橋剤をジエタノールアミンの代りに置き換えることが
できる。

触媒ポリウレタンフォームの製造に対しては任意の大多数
のポリウレタン触媒を使用することができる。典型的な
水準は約0.001ないし約2phpである。代表的な触媒とし
ては：（ａ）ビス（2,2′−ジメチルアミノ）エチルエ
ーテル、トリメチルアミン、トリエチルアミン、Ｎ−メ
チルモルホリン、N,N−エチルモルホリン、N,N−ジメチ
ルベンジルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、
N,N,N′,N′−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、ペ
ンタメチルジプロピレントリアミン、トリエタノールア
ミン、トリエチレンジアミン、ピリジンオキシドなどの
ような第三級アミン類；（ｂ）アルカリ金属及びアルカ
リ土類金属の水酸化物、アルコキシド及びフエノキシド
のような強塩基類；（ｃ）第二塩化鉄、第一塩化スズ、
三塩化アンチモン、硝酸ビスマス及び塩化ビスマスなど
のような強酸の酸性金属塩類；（ｄ）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、エチルアセトアセテート、サリシルアルデヒド、シ
クロペンタノン−２−カルボキシレート、アセチルアセ
トンイミン、ビス−アセチルアセトン−アルキレンジイ
ミン、サリシルアルデヒドイミンなどと、Be、Mg、Zn、
Cd、Pb、Ti、Zr、Sn、As、Bi、Cr、Mo、Fe、Co、Niのよ
うな種々の金属類又はMo₂ ⁺⁺、UOo₂ ⁺⁺などのようなイオ
ン類とから得ることのできるもののような種々の金属の
キレート類；（ｆ）Ti（OR）_４、Sn（OR）_４、Sn（OR）
_２、Al（OR）_３（式中、Ｒはアルキル又はアリールであ
る）などのような種々の金属のアルコラート及びフエノ
ラート、ならびにこの手順又はこれと等価の手順により
得られた周知のチタンキレートのようなアルコラート
と、カルボン酸、β−ジケトン及び２−（N,N−ジアル
キルアミノ）アルカノールとの反応生成物；（ｇ）例え
ばナトリウムアセテート、カリウムラウレート、カルシ
ウムヘキサノエート、スズアセテート、スズオクトエー
ト、スズオレエート、鉛オクトエート、金属乾燥剤（例
えばマンガンナフテネート、コバルトナフテネートのよ
うな）などを包含する有機酸と、アルカリ金属、アルカ
リ土類金属、Al、Sn、Pb、Mn、Co、Bi及びCuのような種
々の金属との塩類；（ｈ）四価のスズ、三価及び五価の
As、Sb、及びBiの有機金属誘導体ならびに鉄及びコバル
トの金属カルボニル；を包含する。

有機スズ化合物の中で特に言及するに値するものはカ
ルボン酸のジアルキルスズ塩であって、例えばジブチル
スズジアセテート、ジブチルスズジウラレート、ジブチ
ルスズマレエート、ジウラリルスズジアセテート、ジオ
クチルスズジアセテート、ジブチルスズ−ビス（４−メ
チルアミノベンゾエート）、ジブチルスズジラウリルメ
ルカプチド、ジブチルスズ−ビス（６−メチルアミノカ
プロエート）などである。同様にしてトリアルキルスズ
ヒドロキシド、ジアルキルスズオキシド、ジアルキルス
ズジアルコキシド、又はジアルキルスズジクロリドを使
用することができる。これらの化合物の例としてはトリ
メチルスズヒドロキシド、トリブチルスズヒドロキシ
ド、トリオクチルスズヒドロキシド、ジブチルスズオキ
シド、ジオクチルスズオキシド、ジラウリルスズオキシ
ド、ジブチルスズ−ビス（イソプロポキシド）ジブチル
スズ−ビス（２−ジメチルアミノペンチレート）、ジブ
チルスズジクロリド、ジオクチルスズジクロリドなどが
包含される。

安定剤適用できる場合に少量の、例えば全反応混合物を基準
して約0.001ないし約５重量％のあわ安定剤を使用する
こともまた本発明の範囲内である。適当なあわ安定剤又
は界面活性剤は公知であり、かつ個々のポリウレタンの
用途によって変動することができる。スラブトック用と
して適当な安定剤は米国特許第2,834,748号及び同第2,9
17,480号各明細書に記載のブロック共重合体のような
「加水分解性（hydrolizable）」ポリシロキサン−ポリ
オキシアルキレンブロック共重合体を包含する。もう
一つの有用な部類のあわ安定剤は米国特許第3,505,377
号、同第3,686,254号及び米国特許第1,220,471号明細書
に記載のブロック共重合体のような「非加水分解性（no
n−hydrolyzable）」ポリシロキサン−ポリオキシアル
キレンブロック共重合体である。後者の部類の共重合
体は、ポリシロキサン部分が炭素−酸素−ケイ素結合を
通してではなく、直接炭素−ケイ素結合を通してポリオ
キシ−アルキレン部分に結合している点において上述の
ポリシロキサン−ポリオキシアルキレンブロック共重
合体と相違する。これらの種々のポリシロキサン−ポリ
オキシアルキレンブロック共重合体はポリシロキサン
重合体５ないし50重量％を含有し、残余分がポリオキシ
アルキレン重合体であることが好ましい。更にもう一つ
の有用な部類のあわ安定剤は米国特許第3,905,924号明
細書に記載のシアノアルキル−ポリシロキサンより構成
されるものである。

必要ではないけれど、米国特許第4,690,955号明細書
に記載のような、ポリエーテルを混合されたヒドロキシ
ル及びメトキシでキャップしたポリエーテル−シリコー
ン共重合体は、本発明のポリマーポリオール組成物にお
ける補助的ポリオールの不安定化を妨げるためには、余
り活性でないHR界面活性剤以上に好ましい。

ポリイソシアネート本発明のもう一つの利点はイソシアネートインデック
スを変動させて、なおもフォームを低収縮に安定させる
広い寛容度（latitude）である。表IIIに実施例を示
す。該実施例において80/20TDIインデックスはフリーラ
イズ（free rise）フォームに対して90と120との間に変
動する。現在のポリマーポリオールについての工業的生
産は約100ないし115インデックスの範囲にわたる。拡張
されたインデックス範囲により与えられる拡張された負
荷寛容度（load litiude）はしめされた実施例から明ら
かである。

本発明によるポリウレタンフォームの製造に有用な有
機ポリイソシアネートは少なくとも２個のイソシアネー
ト基を有する有機化合物である。このような化合物は当
業界に周知である。適当な有機ポリイソシアネートとし
ては炭化水素ジイソシアネート（例えばアルキレジイソ
シアネート及びアリールジイソシアネート、ならびに公
知のトリイソシアネート及びポリメチレンポリ（フエニ
レンイソシアネート）を包含する。適当なポリイソシア
ネートの例は、2,4−ジイソシアナトトルエン、2,6−ジ
イソシアナトトルエン、メチレンビス（４−シクロヘキ
シルイソシアネート）、1,8−ジイソシアナトオクタ
ン、1,5−ジイソシアナト−2,2,4−トリメチルペンタ
ン、1,9−ジイソシアナトノナン、1,4−ブチレングリコ
ールの1,10−ジイソシアナトプロピルエーテル、1,11−
ジイソシアナトウンデカン、1,12−ジイソシアナトドデ
カンビス（イソシアナトヘキシル）スルフイド、1,4−
ジイソシアナトベンゼン、3,5−ジイソシアナト−０−
キシレン、4,6−ジイソシアナト−ｍ−キシレン、2,6−
ジイソシアナト−ｐ−キシレン、2,4−ジイソシアナト
−１−クロロベンゼン、2,4−ジイソシアナト−１−ニ
トロベンゼン、2,5−ジイソシアネート−１−ニトロベ
ンゼン、4,4′−ジフェニルメチレンジイソシアネー
ト、2,4′−ジフェニルメチレンジイソシアネート、及
びポリメチレンポリ（フェニレンイソシアネート）、な
らびにそれらの混合物である。好ましいポリイソシアネ
ートは80/20TDI（80％の2,4−トルエンジイソシアネー
トと20％の2,6−トルエンジイソシアネートとの混合
物）である。

発泡剤水を約1.0ないし約5.0phpの量において使用して、イ
ソシアネートとの反応により二酸化炭素を生成させ、こ
のようにしてフォームに対する発泡剤として作用させる
ことができる。そのほか、水とその他の発泡剤との組合
せを使用することができる。例示的なポリウレタン発泡
剤としてはトリクロロモノフルオロメタン、ジクロロジ
フルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、ジクロ
ロメタン、トリクロロメタン、1,1−ジクロロ−１−フ
ルオロメタン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオ
ロエタン、ヘキサフルオロシクロブタン、オクタフルオ
ロシクロブタン、などのようなハロゲン化炭化水素を包
含する。しかしながら、さきに示したように本発明の利
点の一つはフォーム処方においてフルオロカーボン発泡
剤の使用を回避又は少なくとも最小化することができる
ということである。

もう一つの部類の発泡剤としてはN,N′−ジメチル−
N,N′−ジニトロソ−テレフタルアミド、アミンホーメ
ート、ギ酸などのような、加熱するとガスを発生する熱
的に不安定な化合物を包含する。軟質フォームを製造す
るための好ましい発泡方法は水の使用、又は水に加えて
トリクロロモノフルオロカーボンのようなフルオロカー
ボン発泡剤との組合せの使用である。使用する発泡剤の
量はフォーム生成物に望ましい密度のようなファクター
と共に変動する。

その他の添加剤当業者に公知の種々の追加の添加剤をフォーム処方物
に組み入れることができる。これらは難燃剤、着色剤、
充てん剤及びその他の物質を包含することができる。い
わゆる燃焼改質（combustionmodify）してHRフォームは
本発明に記載のポリマーポリオールを使用し、分散され
たメラミン粉末及び／又は難燃剤の使用により製造する
ことができる。

実際上、本発明のフォームの製造に使用される処方物
は、当業者に公知の技術にしたがい、標準のフォーム加
工装置において前述の成分を混合することにより製造さ
れる。本発明の教示により使用される特定の成分に起因
して、得られるフォームの密度、負荷及びその他の物性
の調節に当って操業者に広い寛容度が与えられる。

例えば本発明により、広範囲の水、DEOA及びイソシア
ネート処方変数を使用してフォームを製造することがで
きる。フォームの加工におけるこの融通性の利点は拡張
された密度及び負荷の等級物（grade）が得られること
である。その上、フルオロカーボンを使用することな
く、より軟質のフォームを製造することができる。また
高価な低成形（low building）添加剤を使用することな
く高い負荷等級物（load grades）を製造することがで
きる。

本発明の一つの実施態様において、典型的な処方にお
いては、少なくとも10％のエチレンオキシドを含有し、
少なくとも約3.0の見かけ官能性を有し、かつ約1500と
約3000との間の当量を有するポリアルキレンオキシドポ
リオール又はポリオール混合物を使用することができ
る。特に好ましい組成物は主として一級の（high prima
ry）ヒドロキシルエチレンオキシドにより末端キャップ
されたポリオールと、主として二級のヒドロキシルポリ
オールとの混合物である。

この故に、フリーライズスラブストックフォームの
製造における、本発明の混合物を使用する、典型的な処
方物は、5phpの水まで安定な加工性を有し、かつ広いジ
エタノールアミン寛容度及びインデックス寛容度を有す
る高品質ポリウレタンフォームを生成する下記の成分の
組合せより成る。これらの成分は下記のとおりである：（ａ）約2000の当量、80％よりも多い第一級ヒドロキ
シル量、及び15％よりも多いエチレンオキシド含量を有
する見かけ６官能性ポリ（オキシプロピレン−オキシエ
チレン）ポリオールの63％。

３の見かけ官能性、約1100の当量、及び約10％の内部
エチレンオキシド含量を有する主として第二級ビドロキ
シルのポリ（オキシエチレン−オキシプロピレン）ポリ
オールの19％。

（ｂ）３の見かけ官能性及び330の当量を有する主と
してポリ（オキシエチレン）ポリオールを２％。

（ｃ）ポリオール中に安定に分散したスチレン／アク
リロニトリル共重合体の16％。

（ｄ）ポリマーポリオール100部当り（php）約1.5部
と約５部との間の水量。

（ｅ）約0.4phpと5phpとの間のジエタノールアミン
量。

（ｆ） 75ないし125インデックスにおけるトルエンジ
イソシアネート（80/20）（化学量論）。

（ｇ）第三級アミン触媒としての、ビス（２−ジメチ
ルアミノメチル）エーテルとトリエチレンジアミンとの
混合物。

（ｈ）触媒としてのスズオクトエート又はジブチルス
ズジラウレート。

（ｉ）ポリエーテル−シリコーン共重合体型界面活性
剤。

（ｊ）発泡剤、難燃剤、充てん剤、着色剤などを適当
に包含する、残部の標準添加剤。

以下の実施例においては、種々の略語を使用して、発
泡体の製造に使用した成分を定義した。これらの成分を
次のように識別する。

ポリオール類ポリオールA:プロピレンオキシドをグリセリンと反応
させた後、エチレンオキシドと反応させ、次いで約1180
の当量に達するようにプロピレンオキシドでキャップす
ることによって製造したポリアルキレンオキシドトリオ
ール（呼称）。この生成物は約10％の内部エチレンオキ
シドを含有しかつ主として第二水酸基を有している。

ポリオールB:プロピレンオキシドをソルビトールと反
応させ、次いでエチレンオキシドでキャップすることに
よって製造したポリアルキレンオキシドヘキソール（呼
称）。この生成物は16.0％のエチレンオキシドを含有し
かつ約83％の第一水酸基分を有している。その当量は約
2000である。

ポリオールC:約11％のエチレンオキシドを含むことを
除いてポリオールＢに類似の化合物。

ポリオールD:約23％のエチレンオキシドを含むことを
除いてポリオールＢに類似の化合物。

ポリオールE:約20％のエチレンオキシドを含むことを
除いてポリオールＢに類似の化合物。

ポリオールF:約330の当量になるまでエチレンオキシ
ドをグリセリンと反応させることによって製造したポリ
アルキレンオキシドトリオール。その約90％がエチレン
オキシドである。

ポリオールG:約670の当量を有することを除いてポリ
オールＦに類似の化合物。

ポリオールH:約170の当量を有することを除いてポリ
オールＦに類似の化合物。

ポリオールI:約6700の当量を有することを除いてポリ
オールＦに類似の化合物。

ポリオールJ:約700の当量になるまでエチレンオキシ
ドをプロポキシル化グリセリン始動物質と反応させるこ
とによって製造したポリアルキレンオキシドトリオー
ル。その約65％がエチレンオキシドである。

ポリオールK:約1700の当量になるまでエチレンオキシ
ドを反応させることによって製造したポリアルキレンオ
キシドジオール。その約100％がエチレンオキシドであ
る。

ポリオールL:約400の当量になるまでエチレンオキシ
ドをプロポキシル化ソルビトール始動物質と反応させる
ことによって製造したポリアルキレンオキシドヘキソー
ル。その約50％がエチレンオキシドである。

ポリオールM:約800の当量になるまでエトキシル化さ
れることを除いてポリオールＬと類似の化合物。

ポリオールN:エチレン／プロピレンオキシドをブタノ
ールと反応させることによって製造したポリアルキレン
オキシドポリマーの10％アクリル酸グラフト化物。

ポリオールO:約1000の当量になるまでプロピレンオキ
シドを反応させることによって製造したポリアルキレン
オキシドジオール。

ポリオールP:約2000の当量になるまでプロピレンオキ
シドを反応させることによって製造したポリアルキレン
オキシドジオール（呼称）。

ポリオールQ:グリセリンにプロピレンオキシドを反応
させた後、エチレンオキシド（17％）を反応させ、最後
に約2000の当量になるようにプロピレンオキシドでキャ
ッピすることによって製造したポリアルキレンオキシド
トリオール（呼称）。

ポリマーポリオール（PP） PP−A:オキシエチレンでキャップしたポリ（オキシプ
ロピレン）ポリオール類の混合物中に約11％のスチレン
−アクリロニトリル懸濁共重合体を含む市販のHR用ポリ
マーポリオール。

PP−B:PP−Ａに類似の市販のHR用ポリマーポリオー
ル。

PP−C:（１）15重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）65重量％のポリオールB;及び
（３）20重量％のポリオールＡの３主成分から成るポリ
マーポリオール。

PP−D:微量（約0.1％）のポリオールＮも含有するこ
とを除いてPP−Ｃと類似のポリマーポリオール。

PP−E:成分（３）をポリオールＤで置換することを除
いてPP−Ｃと類似のポリマーポリオール。

PP−F:（１）16重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）44重量％のポリオールB;及び
（３）グリセリンにプロピレンオキシドを反応させ及び
16.5％のエチレンオキシドでキャップすることによって
製造した1600当量及び名目的に３官能価のポリオール40
重量％の３主成分から成るポリマーポリオール。

PP−G:（１）16重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）32重量％のポリオールE;及び
（３）20重量％のポリオールA;及び（４）グリセリンに
プロピレンオキシドを反応させ及び16％のエチレンオキ
シドでキャップすることによって製造した2000当量及び
名目的に３官能価のポリオール32重量％の４主成分から
成るポリマーポリオール。

PP−H:（１）16重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）32重量％のポリオールC;及び
（３）20重量％のポリオールA;及び（４）グリセリンに
プロピレンオキシドを反応させ及び16.5％のエチレンオ
キシドでキャップすることによって製造した1600当量及
び名目的に３官能価のポリオール31重量％の４主成分か
ら成るポリマーポリオール。

PP−I:（１）17重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）ペンタエリトリトールにプロピレ
ンオキシドを反応させ及び15％のエチレンオキシドでキ
ャップすることによって製造した1600当量及び名目的に
４官能価のポリオール40重量％；（３）20重量％のポリ
オールA;及び（４）グリセリンにプロピレンオキシドを
反応させ及び16.5％のエチレンオキシドでキャップする
ことによって製造した1600当量及び名目的に３官能価の
ポリオール23重量％の４主成分から成るポリマーポリオ
ール。

PP−J:（１）18.5重量％のスチレン−アクリロニトリ
ル懸濁共重合体；（２）59重量％のポリオールB;及び
（３）22.5重量％のポリオールＡの３主成分から成るポ
リマーポリオール。

PP−K:（１）16重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）55重量％のポリオールE;（３）19
重量％のポリオールA;及び（４）10重量％のポリオール
Ｏの４主成分から成るポリマーポリオール。

PP−L:（１）15重量％のスチレン−アクリロニトリル
−塩化ビニリデン懸濁三元共重合体；（２）65重量％の
ポリオールB;及び（３）20重量％のポリオールＱの３主
成分から成るポリマーポリオール。

PP−M:（１）17重量％のスチレン−アクリロニトリル
−塩化ビニリデン懸濁三元共重合体；（２）31重量％の
ポリオールB;及び（３）20重量％のポリオールQ;及び
（４）グリセリンにプロピレンオキシドを反応させ及び
19％のエチレンオキシドでキャップすることによって製
造した1600当量及び名目的に３官能価のポリオール32重
量％の４主成分から成るポリマーポリオール。

PP−N:（１）17重量％のスチレン−アクリロニトリル
−塩化ビニリデン懸濁三元共重合体；（２）40重量％の
ポリオールB;及び（３）20重量％のポリオールQ;及び
（４）グリセリンにプロピレンオキシドを反応させ及び
17％のエチレンオキシドでキャップすることによって製
造した1400当量及び名目的に２官能価のポリオール23重
量％の４主成分から成るポリマーポリオール。

PP−O:（１）17重量％のスチレン−アクリロニトリル
−塩化ビニリデン懸濁三元共重合体；（２）30重量％の
ポリオールB;（３）20重量％のポリオールQ;及び（４）
グリセリンにプロピレンオキシドを反応させ及び19％の
エチレンオキシドでキャップすることによって製造した
1600当量及び名目的に３官能価のポリオール33重量％の
４主成分から成るポリマーポリオール。

PP−P:（１）８重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）80重量％のポリオールB;及び
（３）12重量％のポリオールＡの３主成分から成るポリ
マーポリオール。

PP−Q:（１）24重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）40重量％のポリオールB;及び
（３）36重量％のポリオールＡの３主成分から成るポリ
マーポリオール。

PP−R:（１）12重量％のポリ尿素懸濁共重合体；
（２）45重量％のポリオールB;（３）20重量％のポリオ
ールA;及び（４）グリセリンにプロピレンオキシドを反
応させ及び16％のエチレンオキシドでキャップすること
によって製造した1700当量及び名目的に３官能価のポリ
オール23重量％の４主成分から成るポリマーポリオー
ル。

PP−S:（１）４重量％のポリウレタン懸濁共重合体
（TDIとトリエタノールアミンとの縮合物）；（２）45
重量％のポリオールB;（３）20重量％のポリオールA;及
び（４）グリセリンにプロピレンオキシドを反応させ及
び15％のエチレンオキシドでキャップすることによって
製造した1600当量及び名目的に３官能価のポリオール31
重量％の４主成分から成るポリマーポリオール。

PP−T:（１）16重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）44重量％のポリオールB;（３）20
重量％のポリオールA;及び（４）グリセリンにプロピレ
ンオキシドを反応させ及びアミンでキャップすることに
よって製造した2000当量及び名目的に３官能価のアミン
基を末端基とするポリオール20重量％の４主成分から成
るポリマーポリオール。

PP−U:（１）18重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）56重量％のポリオールB;（３）23
重量％のポリオールA;及び（４）1250当量のポリブタジ
エンポリオール３重量％の４主成分から成るポリマーポ
リオール。

PP−V:（１）18重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）49重量％のポリオールB;及び
（３）グリセリンにプロピレンオキシドを反応させ及び
19％のエチレンオキシドでキャップすることによって製
造した1600当量及び名目的に３官能価のポリオール33重
量％の３主成分から成るポリマーポリオール。

PP−W:（１）16重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）61重量％のポリオールB;20重量％
のポリオールA;及び３重量％のポリオールＰの４主成分
から成るポリマーポリオール。

PP−X:（１）18重量％のスチレン−アクリロニトリル
懸濁共重合体；（２）56重量％のポリオールB;23重量％
のポリオールA;及び３重量％のポリオールＰの４主成分
から成るポリマーポリオール。

架橋剤／連鎖延長剤 DEOA:ジエタノールアミン。

MEOA:メチル（エタノールアミン）。

EOA:モノエタノールアミン。

触媒Ａ−1:ユニオン・カーバイド社によって販売されてい
る市販の第三級アミン触媒。

Ｃ−183:ユニオン・カーバイド社によって販売されて
いる市販の第三級アミン触媒。

Ｔ−９及びＤ−19:主としてオクタン酸第一錫。

Ｔ−12及びＤ−22:主としてジブチル錫ジラウレー
ト。

表面活性剤 SURF−A:アルコキシ基を末端基とするポリエーテル−
シリコーン共重合体。この共重合体は市販の標準HR用表
面活性剤である。

SURF−B:混合ヒドロキシ及びメトキシ末端を有するポ
リエーテル−シリコーン共重合体。この共重合体はSURF
−Ａよりほんのわずか安定化している。

SURF−C:混合ヒドロキシ及びメトキシ末端を有するポ
リエーテル−シリコーン共重合体。この共重合体はSURF
−Ａより安定化している。

SURF−D:SURF−Ａに類似するアルコキシ基を末端基と
するポリエーテル−シリコーン共重合体。

難燃剤Ｔ−101［「サーモリン（Thermolin）101」］：オリ
ン社（Olin Corp.）によって販売されている市販の有機
（クロロフォスフェート）難燃剤。

DE−60F スペシャル：グレート・レークス・ケミカ
ル社（Great Lakes Chemical Co.）によって販売されて
いる臭素化芳香族化合物と有機（クロロフォスフェー
ト）とから成る市販の難燃剤。

CFE:ストウファー社（Stauffer Corp.）によって市販
されている市販の有機（クロロフォスフェート）難燃
剤。

発泡剤Ｆ−11C:実質的にトリクロロフルオロメタン（フルオ
ロカーボン11）。

ジイソシアネート「インデックス」は配合物中の活性水素成分と反応す
るのに必要なTDIのパーセントで示す計算量であり、使
用されるTDIの計算量を表わす。例えば、110のインデッ
クスは110％の計算量のTDIを使用したことを示す。表中
に明記していないが、インデックスは使用した80/20TDI
の量についてである。

80/20TDI:80％の2,4−トルエンジイソシアネートと20
％の2,6−トルエンジイソシアネートとの混合物。

65/35TDI:65％の2,4−トルエンジイソシアネートと35
％の2,6−トルエンジイソシアネートとの混合物。

加工及び物性用語クリーム時間:TDIを他の成分と混合してからフォーム
混合物の顕著な発泡が起きるまでの時間。

発泡時間:TDIを他の成分と混合してからガスの目に見
える吹き出しが発泡体のほぼ完全な膨脹時に起きるまで
の時間。

降下％：他の成分にTDIを添加した５分後の高さ損失
％（最高発泡体高さからの）。

収縮：発泡体の冷却中に生じる発泡体収縮量の表示。
中位の収縮は加工に不適格であると考えられる。

多孔度：連続気泡窓になるまで圧潰した後の発泡体切
片を通過する空気流量（立方フィート／分／平方フィー
ト）の尺度。

標準法による測定密度：ポンド／立方フィート。

レジリエンス：球反発％。

LFD25％（25％IFD）:50平方インチ当りのポンド数で
表わす25％圧縮時の荷重（押込み荷重）。

なお、数値に関しては、次のとおり大略換算する。

フィート＝30.48 cm １インチ＝１フィート×1/12＝2.54cm ポンド＝453g 実施例１〜59 以下の実施例において、卓上規模の発泡体（実施例１
〜51）を次のようにして製造した。TDI及び（使用する
場合は）オクタン酸第一錫触媒を除く全ての配合成分を
1/2又は１ガロン（１ガロンは約3.785換算とする）の
紙缶中で一緒に秤量し、次いで撹拌翼を備えたハンド式
ボール盤を用いて15秒間2400rpmで混合する。じゃま板
を紙缶に挿入し、再度混合を60秒間行う。次に、混合物
を15秒間放置し、その間にオクタン酸第一錫を添加する
（使用する場合）。再度混合を15秒間行い、イソシアネ
ートをこの時間の残りの７秒間で添加する。この完全混
合物を迅速に14x14x6インチ（１インチは2.54cm換算と
する）の「ケーキ」箱に注入し、発泡させる。その輪郭
及び降下を５分間記録した後、発泡体を125℃の強制通
風炉に５分間入れる。この炉から取り出した後、発泡体
を少なくとも16時間周囲条件で降下させる。発泡体収縮
の表示をこの期間の後に記録し、次いで発泡体を12x12x
4インチに切断し、物性特定に供する。

機械加工発泡体（実施例52〜59）を中規模の通常の低
圧発泡スラブ材製造機を使用して製造した。プレミック
スをTDI及び（使用する場合は）オクタン酸第一錫触媒
を除く全ての配合成分から製造した。TDI及びオクタン
酸第一錫触媒はプレミックスと共に別々の流れによって
混合頭部に注入される。約36インチの幅と18〜24インチ
の高さの断面を有するスラブ材用バンを製造した。試験
片（15x15x4インチ）を各バンの中央から切断した。全
ての試料を当業界で通常使用される試験に従って評価し
た。結果を下記表Ｉ〜Ｘに示す。

本発明のポリマーポリオール組成物がポリウレタンフ
ォームの製造においてより広い配合及び加工寛容度を与
えることが前記表に記載したデータから容易に明らかで
ある。

実施例１〜8;表Ｉこれらの実施例は、１・6pcfの密度の水発泡自由膨脹
発泡体の卓上規模での製造において、本発明のポリマー
ポリオールによって与えられたDEOA寛容度を２種類の市
販のHR用ポリマーポリオールと比較するものである。こ
れらの市販のポリオールは約0.8php以下のDEOA量で気泡
崩壊し、高温（PP−Ｂの場合に1.25php）で不適格な収
縮を示す。好ましいポリマーポリオールは0.6〜3phpのD
EOAで低収縮の安定な発泡を示す。

実施例９〜14;表II これらの実施例は、市販のポリマーポリオールに比べ
て本発明のポリマーポリオールの高水分量（4.5〜5ph
p）での改善された安定性を実証するものである。

実施例15〜20;表III 12〜55ポンド/50平方インチの荷重（25％IFD）及び1.
28〜2.8pcfの密度の発泡体が荷重増大剤又は物理的発泡
剤を使用することなく本発明のポリマーポリオールを用
いて製造される。HRスラブ材用ポリマーポリオールを用
いる現在の生産では、発泡体は20〜35ポンド/50平方イ
ンチの荷重及び約1.8以上の密度である。

実施例21〜44;表IV〜VII これらの実施例は、本発明のポリマーポリオール成分
の改変を示し、さらに有用な組成物の幅を実証するもの
である。

実施例45〜51;表VIII〜IX これらの実施例も技術の改変を行い、さらに有用な発
泡組成物の幅を実証するものである。

実施例52〜56;表Ｘこれらの実施例は、上記実施例の卓上規模での操作で
得られた利点を規模を拡大して機械発泡操作に利用でき
ることを実証するものである。

本発明を上記実施例によって説明してきたけれど、本
発明は、それらに使用された物質に限定されると解釈す
べきではなく、むしろその総体的範囲全部に関すると解
釈すべきである。本発明の種々の改変及び実施態様を本
発明の精神又は範囲から逸脱することなく行うことがで
きる。

次に本発明を総括して示す。これらの記載において、
［請求項］とあるのは［態様項］と読み替えるものとす
る。

1.軟質ポリウレタンフォームの製造に有用であり、しか
も広い負荷範囲及び密度範囲を有するフォームを製造す
るための処方成分を変動させることに対して高められた
寛容度を与えるポリマーポリオールにおいて、前記ポリ
マーポリオールが、（１） 1000と3000との間の当量を有する高官能性のポ
リオール又はポリオール混合物であって、この場合前記
ポリオール又はポリオール混合物がポリマーポリオール
の30ないし90重量％の量において存在するもの；（２） 450と30000との間の分子量を有し、しかも30％
よりも大きいポリ（オキシエチレン）含量を有する補助
的ポリアルキレンオキシドであって、この場合前記ポリ
アルキレンオキシドは該ポリマーポリオールを基準にし
て１ない20重量％の量において存在し、しかもこの場合
（１）と（２）との混合物の平均見かけ官能性が少なく
とも3.0であるもの；及び（３）前記（１）と（２）との混合物中、又は（１）
及び／又は（２）の成分の１種もしくはそれ以上中にお
ける低分子量化合物の重合により、その場において形成
される安定に分散された重合体であって、この場合前記
重合体がポリマーポリオールの２ないし50重量％の量に
おいて存在するもの；を包含することを特徴とする前記ポリマーポリオール。

2.軟質ポリウレタンフォームの製造に有用であり、しか
も広い負荷範囲及び密度範囲を有するフォームを製造す
るための処方成分を変動させることに対して高められた
寛容度を与えるポリマーポリオールにおいて、前記ポリ
マーポリオールが、（１） 1200と3000との間の当量を有し、しかも少なく
とも８％のポリ（オキシエチレン）を含有する高官能性
ポリアルキレンオキシドポリオール又はポリアルキレン
オキシド混合物であって、この場合前記ポリオール又は
ポリオール混合物がポリマーポリオールの40ないし90重
量％の量において存在するもの；（２） 450と30000との間の分子量を有し、しかも少な
くとも30％のポリ（オキシエチレン）含量を有する補助
的ポリアルキレンオキシドであって、この場合前記化合
物がポリマーポリオールの１ないし20重量％の量におい
て存在し、しかもこの場合（１）と（２）との和の平均
見かけ官能性が3.2ないし６であるもの；及び（３）前記（１）と（２）との混合物中、又は（１）
及び／又は（２）の成分の１種もしくはそれ以上中にお
ける低分子量化合物の重合により、その場において形成
される安定に分散された重合体であって、この場合前記
重合体がポリマーポリオールの２ないし50重量％の量に
おいて存在するもの；を包含することを特徴とする前記ポリマーポリオール。

3.高官能性ポリオールがポリ（オキシエチレン−オキシ
プロピレン）共重合体である請求項１記載のポリマーポ
リオール。

4.共重合体が1600ないし2200の当量を有する請求項３記
載のポリマーポリオール。

5.補助的ポリオールがポリ（オキシエチレン−オキシプ
ロピレン）共重合体である請求項１記載のポリマーポリ
オール。

6.補助的ポリアルキレンオキシドがポリ（オキシエチレ
ン）の少なくとも50重量％を包含する請求項５記載のポ
リマーポリオール。

7.補助的ポリアルキレンオキシドが450と2000との間の
分子量を有する請求項１記載のポリマーポリオール。

8.補助的ポリアルキレンオキシドがポリマーポリオール
中に該ポリマーポリオールの１ないし10重量％の量にお
いて存在する請求項１記載のポリマーポリオール。

9.補助的ポリアルキレンオキシドが２と８との間の官能
性を有する請求項１記載のポリマーポリオール。

10.安定に分散された重合体がポリマーポリオールの４
ないし40重量％の量において存在する請求項１記載のポ
リマーポリオール。

11.高官能性ポリオールがアミンを末端とするポリオー
ルである請求項１記載のポリマーポリオール。

12.高官能性ポリオールがアミンを末端とするポリオー
ルと、もう一つのポリオールとの混合物である請求項１
記載のポリマーポリオール。

13.少量の、アルケン酸グラフトしたポリアルキレンオ
キシドを含有する請求項１記載のポリマーポリオール。

14.アルケン酸がアクリル酸である請求項13記載のポリ
マーポリオール。

15.グラフトしたアルケン酸がポリマーポリオールの全
重量を基準にして0.01ないし２％の量において存在する
請求項13記載のポリマーポリオール。

16.広い負荷範囲と密度範囲とを有するフォームを製造
するための処方成分の変動に対して高められた寛容度を
与える軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、
ポリオール成分として請求項１記載のポリマーポリオー
ルを使用することを特徴とする前記方法の改良方法。

17.広い負荷範囲と密度範囲とを有するフォームを製造
するための処方成分の変動に対して高められた寛容度を
与える高レジリエンス軟質ポリウレタンフォームの製造
方法において、ポリオール成分として請求項２記載のポ
リマーポリオールを使用することを特徴とする前記方法
の改良方法。

18.ポリマーポリオールを、（ａ）水、（ｂ）有機イソ
シアネート、（ｃ）少なくとも１種の低分子量架橋／延
長剤、（ｄ）あわ安定剤、及び（ｅ）少なくとも１種の
触媒；及び随意的にフォーム添加剤の存在下に反応させ
る請求項17記載の方法。

19.水をポリオール100部当り1.0部と5.0部との間の量に
おいて存在する請求項18記載の方法。

20.水をポリオール100部当り1.5部と4.0部との間の量に
おいて存在させる請求項18記載の方法。

21.架橋／延長剤がアルカノールアミンである請求項18
記載の方法。

22.架橋／延長剤がジエタノールアミンである請求項18
記載の方法。

23.架橋／延長剤をポリマーポリオール100部当り0.4部
と５部との間の量において存在させる請求項18記載の方
法。

24.補助的ポリオールを、ポリマーポリオールの残部と
は別の成分としてフォーム処方物に添加する請求項18記
載の方法。

25.請求項18記載の方法による製造される軟質ポリウレ
タンフォーム。

26.部分的に、請求項25記載のフォームの少なくとも１
種より成る製品。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軟質ポリウレタンフォームの製造に有用で
あり、しかも広い負荷範囲及び密度範囲を有するフォー
ムを製造するための処方成分を変動させることに対して
高められた寛容度を与えるポリマーポリオールにおい
て、前記ポリマーポリオールが、（１） 1000と3000との間の当量を有し、しかも８％な
いし25％のポリ（オキシエチレン）含量を有する高官能
性のポリアルキレンオキシドポリオール又はこのような
ポリオールの混合物であって、この場合前記ポリオール
又はポリオール混合物がポリマーポリオールの30ないし
90重量％の量において存在するもの；（２） 450と30000との間の分子量を有し、しかも30％
よりも大きいポリ（オキシエチレン）含量を有する補助
的ポリアルキレンオキシドであって、この場合前記ポリ
アルキレンオキシドは該ポリマーポリオールを基準にし
て１ない20重量％の量において存在し、しかもこの場合
（１）と（２）との混合物の平均見かけ官能性が少なく
とも3.0であるもの；及び（３）前記（１）と（２）との混合物中、又は（１）
及び／又は（２）の成分の１種もしくはそれ以上中にお
ける低分子量化合物の重合により、その場において形成
される安定に分散された重合体であって、この場合前記
重合体がポリマーポリオールの２ないし50重量％の量に
おいて存在するもの；を包含することを特徴とする前記ポリマーポリオール。
【請求項２】軟質ポリウレタンフォームの製造に有用で
あり、しかも広い負荷範囲及び密度範囲を有するフォー
ムを製造するための処方成分を変動させることに対して
高められた寛容度を与えるポリマーポリオールにおい
て、前記ポリマーポリオールが、（１） 1200と3000との間の当量を有し、しかも８％な
いし25％のポリ（オキシエチレン）を含有する高官能性
ポリアルキレンオキシドポリオール又はポリアルキレン
オキシドポリオール混合物であって、この場合前記ポリ
オール又はポリオール混合物がポリマーポリオールの40
ないし90重量％の量において存在するもの；（２） 450と30000との間の高分子量を有し、しかも少
なくとも30％のポリ（オキシエチレン）含量を有する補
助的ポリアルキレンオキシドであって、この場合前記化
合物がポリマーポリオールの１ないし20重量％の量にお
いて存在し、しかもこの場合（１）と（２）との和の平
均見かけ官能性が3.2ないし６であるもの；及び（３）前記（１）と（２）との混合物中、又は（１）
及び／又は（２）の成分の１種もしくはそれ以上中にお
ける低分子量化合物の重合により、その場において形成
される安定に分散された重合体であって、この場合前記
重合体がポリマーポリオールの２ないし50重量％の量に
おいて存在するもの；を包含することを特徴とする前記ポリマーポリオール。
【請求項３】広い負荷範囲と密度範囲とを有するフォー
ムを製造するための処方成分の変動に対して高められた
寛容度を与える軟質ポリウレタンフォームの製造方法に
おいて、ポリオール成分として請求項１記載のポリマー
ポリオールを使用することを特徴とする前記方法の改良
方法。
【請求項４】広い負荷範囲と密度範囲とを有するフォー
ムを製造するための処方成分の変動に対して高められた
寛容度を与える高レジリエンス軟質ポリウレタンフォー
ムの製造方法において、ポリオール成分として請求項２
記載のポリマーポリオールを使用することを特徴とする
前記方法の改良方法。
【請求項５】ポリマーポリオールを、（ａ）水、（ｂ）
有機イソシアネート、（ｃ）少なくとも１種の低分子量
架橋／延長剤、（ｄ）あわ安定剤、及び（ｅ）少なくと
も１種の触媒；及び随意的にフォーム添加剤の存在下に
反応させる請求項４記載の方法。
【請求項６】補助的ポリオールを、ポリマーポリオール
の残部とは別の成分としてフォーム処方剤に添加する請
求項５記載の方法。
【請求項７】請求項５記載の方法により製造される軟質
ポリウレタンフォーム。
【請求項８】部分的に、請求項７記載のフォームの少な
くとも１種より成る製品。