耐虫性ポリウレタンフォーム
本明細書中に記載の本発明は、硬化すると昆虫侵襲に対するバリアをもたらす、農薬を含有する本質的に独立気泡の２成分ポリウレタンフォームに関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、水発泡されていないが、加圧シリンダーから分与し得る耐虫性ポリウレタンフォームに関する。より詳細には、本発明は、農薬（ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ）を含有する本質的に独立気泡の２成分ポリウレタンフォームに関する。さらに詳細には、本発明は、硬化すると昆虫の侵襲に対するバリアをもたらす農薬を含有する本質的に独立気泡の２成分ポリウレタンフォームに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な建築用途において利用される木材および木材製品は往々にして、シロアリ、アリ、孔をあける他の昆虫および木材を腐敗させる微生物の作用により、構造的に劣化する。典型的には、これらの木材を劣化および分解させる生物は、周囲の土壌を介して木材構造へと移動する。木造建築においてのように構造物がコンクリート製の基礎の上に載っているかどうかに関わらず、または、構造物、例えば、フェンスポスト、電柱、鉄道用枕木、橋脚杭打ち、木製船渠、木製支持体および同様の構造物が土壌と直接接触している場合に、この移動が起こり得る。
【０００３】
これらの昆虫侵襲を撲滅するための慣用の方法には、スラブ下および外周への土壌注入、土壌下への食餌配置および燻蒸が包含される。スラブ下および外周処理には、構造の基礎の下部または周囲の土壌への殺虫性組成物の注入が含まれる。強力な殺虫剤（ｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄｅ）を使用すると、有効ではあるが、これらの方法は、土地に注入された化学薬品の毒性により、特に、構造下の土地が多孔性である場合かつ／または帯水層が地表に比較的近い場合には、環境危険をもたらす。
【０００４】
多くの農薬および駆除剤が、木材を破壊する生物の作用に対して有効であることが知られているが、周囲環境（土壌または雰囲気）に散逸するか、または化学的もしくは生物学的に分解するので、その有効性は往々にして、時間が経つにつれて低下する。したがって、その有効性を維持するためには、数日から数カ月または数年毎の範囲の一定の間隔で、これらの殺虫剤を繰り返し施与しなければならない。別法では、これらの農薬および駆除剤を長期間にわたって有効であるのに十分な量で施与すると、これらの化学薬品および不快な臭気に関しての生態学的懸念および人体健康に関する懸念が増悪する。さらに、ある種の化学薬品の禁止およびより安全で寿命の短い化合物の導入に伴って、大量であってもこれらの農薬および駆除剤の多くは、比較的短い期間を要求することがあり、これらをより頻繁に再施与する必要がある。
【０００５】
さらに、これらの予防的および回復的再生処置は、説明によると、建造物の建築後に実施されるので、壁、床などに穴を開ける必要があり、これは、不便をもたらす大変で費用のかかる作業を含み、推奨される数の穴を開けることが常に可能とは限らないので、その完全な有効性を保証することは難しい。さらに、建築の後で、ある種の位置は、この種の予防的および／または回復的処置を行うことができないことが判明する。
【発明の概要】
【０００６】
したがって、シロアリ、アリおよび他の破壊性微生物に対する即時および長期保護をもたらす建築構造物などに対するバリアとして作用する組成物を提供する必要がある。
【０００７】
一般に、本発明の一態様は、殺虫剤を含有する２成分の本質的に独立気泡のポリウレタンフォームを提供することである。
【０００８】
本発明のさらに他の態様では、硬化すると昆虫侵襲に対するバリアをもたらす、殺虫剤を含有する２成分で、少なくとも半硬質で、本質的に独立気泡のポリウレタンフォームを提供する。
【０００９】
本発明の一実施形態では、耐シロアリ性、非水発泡、独立気泡の２成分ポリウレタンフォームを開示し、これは、（Ａ）ジイソシアネートおよび少なくとも５重量％の「Ａ」サイド発泡剤を包含する「Ａ」サイド組成物；ならびに（Ｂ）２．２以上の官能性を有する芳香族ポリエステルを含む少なくとも１種のポリオール；少なくとも１５重量％の「Ｂ」サイド発泡剤；希釈剤；界面活性剤；触媒；ピレトロイド農薬を含む「Ｂ」サイド組成物を含み、さらに、硬化したポリウレタンフォームは、約２．０ｌｂ／ｆｔ３以上のフォーム密度を有し、前記「Ａ」組成物と前記「Ｂ」組成物との重量比は、０．９：１以上から１．２０：１以下の範囲である。
【００１０】
一実施形態では、ポリオールは、４以上の官能性を有する硬質ポリエーテルポリオールを包含し、さらに他の実施形態では、ポリオールは、３以上の官能性を有するポリエーテルトリオールを包含する。
【００１１】
「Ｂ」サイド共同発泡剤は、水０．１〜３重量％、より好ましくは、水０．１〜２重量％の範囲である。
【００１２】
フォームの独立気泡パーセンテージは好ましくは、９０％以上であり、フォームのＲ値は、約６．０以上であり、約１５以上、より好ましくは約２０以上の圧縮強度を伴う。フォームは場合によって、染料を包含する。
【００１３】
本発明のこれらの対象および他の対象は、詳細な記載、要約書および添付の特許請求の範囲を考慮すると明確になるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ポリウレタンは一般に、熱硬化性にすることができ、ポリイソシアネートとヒドロキシル含有物質、例えば、酸化プロピレンに由来するポリオールの異方性重付加反応（ｈｅｔｅｒｏｌｙｔｉｃ ｐｏｌｙａｄｄｉｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ）により製造される熱可塑性ポリマーである。基本的なポリマーユニットは、一般に次の通りに示すことができる：
Ｒ１ＮＣＯ＋Ｒ２ＯＨ→Ｒ１ＮＨＣＯＯＲ２
【００１５】
本明細書で使用される場合、「ポリウレタン」は、ポリウレタン、ポリウレア、ポリエーテルウレア、ポリウレタン、ポリカルボジイミドを包含すると理解される。求核試薬（例えば、ポリオール、ポリアミン、水）を重付加させて、２個以上のイソシアネート基およびその組合せを含有するポリイソシアネートを形成することにより、このポリマーを調製することができる。本明細書で使用される場合、「モノマー」との用語は、反応してポリウレタンを形成する全ての物質を包含する。これらのモノマー自体が、複数の求核基またはイソシアネート基を含有するポリマーまたは「プレポリマー」であってもよい。水も、これらのポリマーを製造するために使用することができ、この意味において、モノマーである。例えば、ポリイソシアネートと反応させてポリウレアを形成する際に水を利用する場合には、これは、本明細書ではモノマーの定義の範囲内に包含される。モノマーとの用語はまた、モノマーのブレンドを包含すると理解されるべきである。
【００１６】
ポリウレタンは、繊維、コーティング、エラストマーまたはフォームとしての用途を有する。本発明は、フォームに関する。ポリウレタンフォームは、ヒドロキシル基（ＯＨ）を含有するポリオールと、イソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）を有するポリイソシアネートとを触媒、発泡剤（または起泡剤）および場合によって、界面活性剤および他の成分の存在下で反応させることにより製造する。ポリオールおよびポリイソシアネートは、発熱反応して（熱を発生して）、フォームマトリックスのポリマー構造を形成する。立方フィート当たり０．５から６０ポンド超（ｌｂ／ｆｔ３）の範囲の密度を有する柔軟性および硬質フォームの両方を得ることができる。
【００１７】
ポリオールは、ポリエーテルベース、ポリエステルベースまたはそのブレンドであってよく、その際、ポリエステルポリオールが最も頻繁に使用される。硬質ウレタンフォームの製造において最も頻繁に使用されるポリイソシアネートは、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）、好ましくはＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）である。ＭＤＩのポリマー形態（粗製ＭＤ）が往々にして使用される。
【００１８】
ポリウレタンフォームは、プレポリマープロセスにより、かつ往々にして、ワンショットプロセスにより調製されている。反応成分、イソシアネート基を含有するプレポリマーまたはポリイソシアネートおよびポリオールを、発泡剤および触媒と共に、場合によっては補助剤および添加剤と共に計測量で別々に、または混合物の形態で、混合デバイス、例えば、混合ヘッドに供給し、そこで、これらを十分に混合し、分与デバイスから、充填するための金型またはキャビティーに注ぎ、その中で、混合物を発泡および硬化させる。
【００１９】
また、成分「Ｂ」が好ましくはポリオール、触媒、発泡剤および添加剤を含有し、成分「Ａ」がさらなる添加剤を伴うか、または伴わないポリイソシアネートからなる２成分系からポリウレタンフォームを製造することも知られている。２種の成分を往々にして別々に、多成分系コンテナ中に、好ましくは２コンパートメントコンテナ中に貯蔵する。処理の前に、２個のコンパートメントの間の隔壁を壊し、成分「Ａ」および「Ｂ」を混合し、その後、発泡性の混合物を処理する。
【００２０】
加えて、成分「Ａ」および「Ｂ」を別々にエアロゾル缶に組み込み、貯蔵し、適切なデバイスにより混合し、発泡性混合物として缶から排出することができることが知られている。２成分系は、混合デバイスを備えた多成分コンテナを利用することができ、ここで、缶の内容物全体を１回で処理すべきである。それというのも、成分「Ａ」および「Ｂ」の混合物は、貯蔵できないためである。
【００２１】
本発明の一態様では、殺虫剤を含有する本質的に独立気泡で少なくとも半硬質の２成分ポリウレタンフォームを製造する。硬化フォームは好ましくは、昆虫侵襲に対するバリアとして作用する少なくとも２ｌｂ／ｆｔ３の密度を有する。
【００２２】
本発明の一態様では、Ａ：Ｂの重量比は、約０．８３：１から約１．２３：１、より好ましくは、０．９０：１から約１．２０：１である。本発明のさらに他の態様では、Ａ：Ｂの重量比は、約０．９５：１から約１．１５：１である。本発明のさらに他の態様では、Ａ：Ｂ重量比は、約１．００：１から約１．１０：１である。比が０．７３未満であると、フォームは所望よりも大きく収縮してしまい、比が１．３３を超えると、フォームは脆すぎるようになる。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態では、２成分ポリウレタンフォームは、次の成分を包含する：
「Ａ」成分
（１）ハイドロフルオロカーボンガス、例えば、１，１，１，２−テトラフルオロエタン圧縮ガス（ＲＦＣ １３４ａ）［ＣＡＳ登録番号８１１−９７−２］などの実質的に非オゾン減少性発泡剤；および
（２）個別に、またはその組合せで使用される４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）［ＣＡＳ登録番号１０１−６８−８］またはより高級なＭＤＩのオリゴマー（ポリマーＭＤＩ）［ＣＡＳ登録番号９０１６−８７−９］を包含するジイソシアネート
「Ｂ」成分
（１）ハイドロフルオロカーボンガス、例えば、１，１，１，２−テトラフルオロエタン圧縮ガス（ＨＦＣ １３４ａ）［ＣＡＳ登録番号８１１−９７−２］などの実質的に非オゾン減少性発泡剤；
（２）官能性約２．２の少なくとも１種のポリオール、より好ましくは、異なる官能性の少なくとも２種のポリオール（ここで、少なくとも１種の第１ポリオールは、より低い官能性（例えば約２．２）のポリエスエルポリオールであり、少なくとも１種の第２ポリオールは、より高い官能性（例えば約４．０以上）のポリエーテルポリオールである）、最も好ましくは、異なる官能性の少なくとも３種のポリオール（ここで、少なくとも１種の第３ポリオールは約３．０以上の官能性を有する）；
（３）少なくとも１種の希釈剤／難燃剤；
（４）少なくとも１種の界面活性剤；
（５）少なくとも１種の触媒；および
（６）少なくとも１種の農薬。
【００２４】
場合によって、本発明は、硬質または半硬質フォームを製造する際に使用するために適した加工助剤を包含する。説明的な実施例に伴う各カテゴリーの非限定的な記載は、少なくとも次を包含する。
【００２５】
本出願で使用される場合、「約」との用語は、該当するパラメーターを算出するために典型的に使用される分析技術を使用しての任意の測定に固有の実験誤差および機器誤差の両方の組合せを意味している。
【００２６】
ポリオール組成物
本出願で使用される場合、「ポリオール」との用語は、ヒドロキシル、チオールおよび／またはアミン官能基を有するポリオールを包含する。しかしながら、本明細書で使用される場合の「ポリオール」との用語は、少なくとも複数のポリエステルまたはポリオキシアルキレン基を含有し、約３００以上および約４０００以下の数平均分子量を有する化合物に限られる。「ポリオール」との語は、ポリヒドロキシル官能性部分を定義することを意味する。
【００２７】
ポリアルキレンポリエーテルポリオールは通常、アルキレンオキシドを多価アミンで重合することにより調製することができる。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、アミレンオキシドおよびこれらのオキシドの混合物などの任意の適切なアルキレンオキシドを使用することができる。ポリオキシアルキレンポリエーテルポリオールは、テトラヒドロフランおよびアルキレンオキシド−テトラヒドロフラン混合物などの他の出発物質；エピクロロヒドリンなどのエピハロヒドリン；さらに、スチレンオキシドなどのアルアルキレンオキシドなどから調製することができる。
【００２８】
ポリエーテルポリオールには、ポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシブチレンポリオール、ポリテトラメチレンポリオールおよびブロックコポリマー、例えば、ポリオキシプロピレンおよびポリオキシエチレン、ポリ−１，２−オキシブチレンおよびポリオキシエチレンポリオール、ポリ−１，４−テトラメチレンおよびポリオキシエチレンポリオールの組合せならびに２種以上のアルキレンオキシドのブレンドまたは連続添加から調製されるコポリマーポリオールが包含される。アルキレンオキシドを開始剤に個々に、相互に連続して加えて、ブロックを形成するか、または混合して、異方性ポリエーテルを形成することができる。ポリオキシアルキレンポリエーテルポリオールは、第１級または第２級ヒドロキシル基を有してよい。第１級または第２級ヒドロキシル基を有するアミン開始ポリオールでは、アミン開始ポリオールは、末端ブロックとしての例えばプロピレンオキシドの付加を介して第２級ヒドロキシル基で終了しているポリエーテルポリオールである。適切な市販のポリエーテルポリオールの例には、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製のポリグリコールＥ４００、Ｅ６００、Ｅ１０００、Ｐ２０００、Ｐ４０００、Ｐ２４１、Ｄ３５０、Ｐｏｌｙ Ｇ（登録商標）３０−１６８およびＰｏｌｙ Ｇ（登録商標）２０−１１２が包含される。本発明の一態様では、これらのポリオールを単独で使用することができるか、または望ましい場合には、粘度、架橋密度および／または寸法安定性を変更するために、これらのポリオールの混合物を使用することができる。
【００２９】
使用することができるポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールの他の例には、グリセリン、ポリアルキレンオキシドジオールまたはトリオール、トリメチロールプロパン開始ポリアルキレンオキシドポリオール、脂肪族アミノポリオール、ソルビトールグリコールプロポキシレート、スクロースポリアルキレンオキシドポリオール、ＢＡＳＦ社製のＰｌｕｒａｃｏｌ（登録商標）ＳＧ−３６０を包含するスクロース−グリセリンポリアルキレンオキシドポリオール、芳香族アミン開始ポリアルキレンオキシドポリオール、ペンタエリトリトールベースのポリオールおよびこれらの混合物が包含される。
【００３０】
適切なポリエステルポリオールには、ポリカルボン酸および多価アルコールに由来するものが包含される。シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、タプシン酸、マレイン酸、フマル酸、グルタコン酸、α−ヒドロムコン酸、β−ヒドロムコン酸、α−ブチル−α−エチル−グルタル酸、α，β−ジエチルコハク酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フタル酸、ヘミメリト酸および１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの適切なポリカルボン酸を使用することができる。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、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、ヒドロキノン、レソルシノール、グリセロール、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，１，１−トリメチロールエタン、ペンタエリトリトール、１，２，６−ヘキサントリオール、α−メチルグルコシド、スクロースおよびソルビトールなどの適切な多価アルコールを使用することができる。また、「多価アルコール」との用語には、ビスフェノールＡとして一般に知られている２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンなどのフェノールに由来する化合物が包含される。ポリエステルポリオールはまた、ジメチルテレフタレート、無水フタル酸またはポリエチレンテレフタレートに由来してもよい。適切な市販のポリエステルポリオールの例には、Ｉｎｖｉｓｔａ社製のＴｅｒａｔｅ（登録商標）３５２０、４０２０、４０２６およびＯｘｉｄ Ｌ．Ｐ．社製のＴｅｒｏｌ（登録商標）３５２などが包含される。
【００３１】
生じる合成フォームが独立気泡フォーム（＞９０％）であるならば、上記の例示的なポリオールを単独で、または下記で検討する通りに組み合わせて使用することができる。上記の独立気泡パーセンテージに加えて、１．２以下のＡ／Ｂ比および１５以上の圧縮強度を有するフォームを製造する際には、平均官能性約２．２を有するポリエステルテレフタレートポリオールの使用が有効であることが判明している。
【００３２】
ポリオールブレンド組成物
硬化硬質ポリウレタンフォームの物理的特性は、「Ｂ」サイド配合物中で使用されているポリオールの組合せに多大に依存している。ＡＳＴＭ Ｃ１０２９−０８が、噴霧施与されるポリウレタンフォームに必要とされる最低物理的特性を定義する基準である。適正な市販品の利用のためにより必須の特性の１つは、寸法安定性である。基材に施与されたら、収縮は所定の表面の被覆範囲に間隙をもたらして、フォームの目的を挫折させるので、フォームは任意の有意な程度までしか収縮してはならない。ＡＳＴＭ Ｃ １０２９−０８に指定されている２つの決定的特性は、寸法安定性と圧縮強度であり、これらは両方とも、ポリオールパッケージを適正に選択することで達成される。
【００３３】
ポリエステルポリオールは典型的には、ポリエーテルよりも元々立体的に硬質であり、また、ポリマー主鎖中のカルボニル基によりより極性である。高いポリエステルポリオール含分を有するフォームは、より高い圧縮強度を有する傾向がある。
【００３４】
ポリエーテルポリオールは、エーテル結合を介してより柔軟な主鎖を有する。これらのフォームは、より低い圧縮強度を有する傾向がある。
【００３５】
低い官能性のポリオール、例えば、官能性約２．０を有するポリオールは、三次元共有結合を促進しない。これらのフォームは、特に、極端な環境温度下では（典型的には、４０°Ｆ未満または１００°Ｆ超）では、十分な三次元共有結合を伴わずに（即ち、適切な架橋密度を伴わずに）より大きく収縮する傾向がある。より高い官能性のポリオール（即ち、２．０を超える官能性を有するポリオール）は、より高い架橋密度を促進して、フォームは圧縮強度を増して、より寸法的に安定する。
【００３６】
しかしながら、高すぎる架橋密度は、脆いフォームをもたらし、これは、それらが噴霧および施与されている基材上での天候誘発膨張および基材収縮と適応し得ない。より低い当量は、より高い圧縮強度およびより良好な寸法安定性（架橋間の距離が短い）を促進する一方で、高い当量は、圧縮強度および寸法安定性を低下させる傾向（架橋間の距離が長い）がある。
【００３７】
適正に膨張して、硬化後に環境誘発応力に適応するのに十分な柔軟性を維持することはできるが、収縮に耐えるのに十分な強度は有するバランスが、フォームにおいて達成されるべきである。
【００３８】
本発明の一態様は、少なくとも１種の硬質芳香族ポリエーテル主鎖ポリオール（官能性約４．４）と、少なくとも１種のポリエステルポリオール（官能性約２．２）と、少なくとも１種の全て第２級基を含有するポリエーテルポリオール（官能性約３．０）とを組み合わせたポリオールブレンドを使用し、この際、前記少なくとも３種のポリオールを約６：６：１の好ましい重量比で「Ｂ」サイド組成物中で組み合わせる。本発明の一態様は、官能性約４．０から約４．４を有するポリオールを約２．２の官能性を有するポリエステルポリオールと、ほぼ等しい重量比でブレンドする必要性の認識にあるが、ただし、±３０％ほど変動しても、官能性約３．０を有するポリオール少なくとも２〜６％と組み合わせれば、本発明の要求を満たす機能性ポリウレタンが生じると考えられる。
【００３９】
３種のポリオールの組合せを上記したが、本発明はこのようなものに限られず、所定の用途に有効な２種のポリオールの組合せも発見されている。特に、平均官能性約２．２を有するポリエステルテレフタレートポリオールと、約４（好ましくは、約４．０〜４．５）を超える平均官能性を有するスクロース／グリセリン（３０／７０）との組合せは、１．２以下のＡ／Ｂ比、１５ｐｓｉ以上の圧縮強度および９０％以上の独立気泡組成を有するフォームを製造する際に有効である。
【００４０】
ジイソシアネート組成
２種以上のイソシアネート官能性を有すると定義される適切な有機ポリイソシアネートは、慣用の脂肪族、シクロ脂肪族、アリール脂肪族および芳香族イソシアネートである。具体的な例には、１，１２−ドデカンジイソシアネート、２−エチルテトラメチレン１，４−ジイソシアネート、２−メチルペンタメチレン１，５−ジイソシアネート、２−メチルペンタメチレン１，５−ジイソシアネート、２−エチル−２−ブチルペンタメチレン１，５−ジイソシアネート、テトラメチレン１，４−ジイソシアネートなどのアルキレンラジカル中に４〜１２個の炭素を有するアルキレンジイソシアネート；シクロヘキサン１，３−ジイソシアネートおよび１，４−ジイソシアネートならびにこれらの異性体の任意の所望の混合物、１−イソシアナト−３，３，５−トリメチル−５−イソシアナトメチルシクロヘキサン（イソホロンジイソシアネート）、２，４−ヘキサヒドロトリレンジイソシアネートおよび２，６−ヘキサヒドロトリレンジイソシアネートならびに対応する異性体混合物、４，４’−ジシクロメタンジイソシアネートおよび２，４’−ジシクロメタンジイソシアネートおよび２，２’−ジシクロメタンジイソシアネートならびに対応する異性体混合物などの脂環式ジイソシアネート、好ましくは、芳香族ジ−およびポリイソシアネート、例えば、２，４−トリレンジイソシアネートおよび２，６−トリレンジイソシアネートならびに対応する異性体混合物、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ならびにポリフェニル−ポリメチレンポリイソシアネート（粗製ＭＤＩ）および粗製ＭＤＩの混合物、ならびに、トリレンジイソシアネートが包含される。有機ジ−およびポリイソシアネートは個別に、または混合物の形態で使用することができる。
【００４１】
発泡剤
様々な発泡剤が、本発明で使用するために適し得る。本発明の一態様では、発泡剤は、単独か、または他の非オゾン減少性発泡剤と組み合わせた非オゾン減少性発泡剤であってよい。本発明の他の態様では、組成物中においてその少なくとも大部分が非オゾン減少性である発泡剤の組合せを使用することができる。本発明の好ましい実施形態では、使用される発泡剤の量は、組成物中で使用される全ての原料の重量に対して、配合物の「Ａ」成分中では少なくとも５重量％および配合物の「Ｂ」成分中では少なくとも１５重量％である。発泡剤の特定の量は、フォーム生成物の所望の密度に一部左右される。
【００４２】
主要な量で存在する場合に本発明の教示で有用な適切な過フッ素化炭化水素、ヒドロフルオロ炭素（ＨＦＣ）およびフッ素化エーテルには、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）；１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）；１，１，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４）；１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）；１，２−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１４２）；トリフルオロメタン；ヘプタフルオロプロパン；１，１，１−トリフルオロエタン；１，１，２−トリフルオロエタン；１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン；１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）；１，１，１，３−テトラフルオロプロパン；１，１，２，３，３−ペンタフルオロプロパン；１，１，１，３，３−ペンタフルオロ−ｎ−ブタン；１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２２７ｅａ）；ヘキサフルオロシクロプロパン（Ｃ−２１６）；オクタフルオロシクロブタン（Ｃ−３１８）；ペルフルオロテトラヒドロフラン；ペルフルオロアルキルテトラヒドロフラン；ペルフルオロフラン；ペルフルオロプロパン；ペルフルオロブタン；ペルフルオロシクロブタン；ペルフルオロペンタン；ペルフルオロシクロペンタン；ペルフルオロヘキサン；ペルフルオロシクロヘキサン；ペルフルオロヘプタン；ペルフルオロオクタン；ペルフルオロジエチルエーテル；ペルフルオロジプロピルエーテル；およびペルフルオロエチルプロピルエーテルが包含される。本発明の一態様では、ＨＦＣ発泡剤は、ＨＦＣ−１３４ａである。
【００４３】
少量で存在する場合の適切な発泡剤には、１−クロロ−１，２−ジフルオロエタン；１−クロロ−２，２−ジフルオロエタン（１４２ａ）；１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン（１４２ｂ）；１−クロロ−１，１，２−トリフルオロエタン；１−クロロ−１，２，２−トリフルオロエタン；１，１−ジクロロ−１，２−ジフルオロエタン；１−クロロ−１，１，２，２−テトラフルオロエタン（１２４ａ）；１−クロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタン（１２４）；１，１−ジクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン；１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン（１２３ａ）；モノクロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２）；１−クロロ−２，２，２−トリフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１３３ａ）；ｇｅｍ−クロロフルオロエチレン（Ｒ−１１３１ａ）；クロロヘプタフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２１７）；クロロジフルオロエチレン（ＨＣＦＣ−１１２２）；およびトランス−クロロフルオロエチレン（ＨＣＦＣ−１１３１）ならびにプロパン、イソプロパン、ブタンおよびその異性体、ペンタンおよびその異性体、およびヘキサンおよびその異性体などの様々な低沸点炭化水素が包含される。
【００４４】
追加の発泡剤を、先行して列挙した発泡剤の他に使用することができ、これには、イソシアネートまたは他の配合物成分と化学的に反応して、発泡のためのガスを放出する化学的に活性な発泡剤および発熱発泡温度以下で気体であり、発泡ガスを得るためにフォーム成分と化学的に反応する必要のない物理的に活性な発泡剤が包含される。
【００４５】
化学的に活性な発泡剤の例は優先的には、イソシアネートと反応して、ＣＯ２などのガスを放出するものである。適切な化学的に活性な発泡剤には、これらに限られないが、水、モノ−およびポリカルボン酸、これらの酸の塩および第３級アルコールが包含される。
【００４６】
本発明の一態様では、水を発泡剤として使用することができる。水は有機イソシアネートと反応して、実際に発泡剤であるＣＯ２ガスを放出する。しかしながら、水はイソシアネート基を消費するので、当モルよりも過剰のイソシアネートを、消費されるイソシアネートを補償するために使用しなければならない。水は典型的には、副生成物としてポリオール中に少量存在し、化学的に活性な物質から所望の発泡を得るのに十分であり得る。また、水をポリオール組成物から追加的に導入し得ることも理解される。
【００４７】
本発明の一態様では、水は、「Ｂ」サイド成分に対して約０．５０から約１０重量パーセンテージの濃度で存在してよい。本発明のさらに他の態様では、「Ｂ」サイド成分に対して約１．０から約５．０重量パーセンテージで水は存在する。地方自治体の規制が、発泡剤またはそのブレンドの選択を指定することがあることが理解される。配合物中の水は、密度調節剤としてのみ役立つ。これは、収量にはプラスおよび他の物理的特性にはマイナスの影響を及ぼす。追加の水を「Ｂ」サイド配合物に加えると、フォームはより多くの開放気泡含分を展開し、硬質ポリウレタンフォームの望ましい特性を失うであろう。
【００４８】
触媒
触媒は、配合物の「Ｂ」成分で使用することができる。これらの触媒は、ヒドロキシル基を含有する化合物と改質または未改質ポリイソシアネートとの反応を促進し、金属塩触媒を包含する。金属塩触媒は、反応の過剰な熱に加えて、残基イソシアネートをそれ自体と反応させて、安定なイソシアヌレート官能性を形成する。金属塩触媒は典型的には、ナトリウム塩、カリウム塩またはその混合物を包含する有機酸のアルカリ金属塩である。金属塩触媒は、約０．０５から１０重量パーセント存在してよい。市販の金属塩触媒の例には、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製のＤａｂｃｏ（登録商標）Ｋ−１５およびＰｏｌｙｃａｔ（登録商標）４６などが包含される。
【００４９】
上記で引用した成分に加えて、「Ｂ」成分はまた、追加の触媒を包含し得る。本発明の一態様では、Ｂサイド成分はまた、少なくとも１種のアミン触媒を包含し得る。アミン触媒には、脂肪族第３級アミン、Ｎ−置換モルホリンまたはＮ，Ｎ’−置換ピペラジンが包含され得る。同様の例には、トリエチルアミン、３−メトキシプロピルジメチルアミン、トリエチレンジアミン、トリブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、Ｎ−メチル、Ｎ−エチル−、およびＮ−シクロヘキシルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジモルホリネオジエチルエーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルブタンジアミンまたは−ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルイソプロピルプロピレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルジアリノエチルエーテル、ビス（ジメチルアミノプロピル）尿素、ジメチルピペルザイン、１−メチル−４−ジメチルアミノエチピペルザイン、１，２−ジメチルイミダゾール、１−アザビシクロ［３．３．０］オクタンおよび好ましくは、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンならびにトリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ−メチル−およびＮ−エチルジエタノールアミンおよびジメチルエタノールアミンなどのアルカノールアミン化合物が包含される。市販のアミン触媒には、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製のＰｏｌｙｃａｔ（登録商標）５、Ｐｏｌｙｃａｔ（登録商標）８、Ｐｏｌｙｃａｔ（登録商標）１１およびＤａｂｃｏ（登録商標）ＢＬ−１１が包含される。他のアミン触媒を使用することもできる。アミン触媒は、配合物の「Ｂ」成分に対して、約１．０から約５．０重量パーセンテージ存在してよい。
【００５０】
本発明の別の実施形態では、上記で列挙した触媒と組み合わせて、またはその代替物として、金属有機触媒を包含する他の触媒が、配合物の「Ｂ」成分に存在してよい。これらの金属有機触媒の例には、ジブチルスズジラウレート、ジラウリルスズジクロリド、オクタン酸カリウム、ナフテン酸コバルトおよびナフテン酸ニッケルが包含される。これらの触媒を単独で、または任意のその２種以上の混合物の形態で使用することができる。
【００５１】
希釈剤／難燃剤
少なくとも１種の希釈剤を反応混合物に組み込んで、混合物の粘度を所望のレベルに調節し得ることが有利であることがある。慣用の希釈剤を使用することができるが、リン原子および／またはハロゲン原子を含有するものを使用して、ポリウレタンの難燃性を追加的に高めることが特に有利である。これらの物質はまた、生成物の脆くなる傾向を低下させることができる可塑剤として作用し得る。適切な希釈剤には、トリス（クロロエチル）ホスフェート（ＴＣＥＰ）、トリクレシルホスフェート、トリス−クロロプロピルホスフェート（ＴＣＰＰ）、トリエチルホスフェート（ＴＥＰ）、ジメチルメチルホスホネート（ＤＭＭＰ）およびジエチルエチルホスホネート（ＤＥＥＰ）が包含される。上記に加えて、クロロパラフィン、ハロホスフィット、リン酸アンモニウムならびにハロゲン含有およびリン含有樹脂を使用することができる。好ましい実施形態では、このような化合物は、配合物の「Ｂ」成分の少なくとも２０重量％で存在する。本発明の他の実施形態では、リン含有化合物は、配合物の「Ｂ」成分の少なくとも３５重量パーセンテージで存在する。これは、Ｉクラス等級を達成する際には重要である。このパラグラフで使用される場合、「ハロゲン」には、塩素、臭素、ヨウ素およびフッ素が包含される。
【００５２】
界面活性剤
いずれか１つの操作理論または操作機構に拘束されることはないが、界面活性剤は、出発材料の均一化を促進することができ、また、フォームの気泡構造を調節するために役立ち得る。具体的な例は、シロキサン−オキシアルキレンコポリマーおよび他のオルガノポリシロキサン、オキシエチル化アルキルフェノール、オキシエチル化脂肪族アルコール、アミン（Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどの第３級アミンを包含する）、パラフィンオイル、ヒマシ油エステルおよびリシノール酸エステルである。市販の界面活性剤には、Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製のＢ−８４３３およびＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製のＤＡＢＣＯ（登録商標）ＬＫ（登録商標）−４４３が包含される。本発明の一態様では、少なくとも１種の界面活性剤を配合物の「Ｂ」成分中で利用する。本発明の他の態様では、ポリジメチルシロキサンポリエーテルコポリマー界面活性剤およびアニオン有機界面活性剤を配合物の「Ｂ」成分中で利用することができる。
【００５３】
添加剤
本発明のさらに他の態様では、添加剤もまた、２成分ポリウレタンフォームに組み込むことができる。これらの添加剤の例には、極性調節剤、ＵＶ吸収剤、染料、軟化剤、粘度調節剤、レオロジー調節添加剤および抗加水分解剤が包含される。本発明の一態様では、可視スペクトルの青から青紫部分で吸収するポリマー着色剤を配合物の「Ｂ」成分中で利用することができる。例えば、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙ社製のＲｅａｃｔｉｎｔ（登録商標）Ｖｉｏｌｅｔ Ｘ ８０ＬＴなどの着色剤は、非常に低い添加量で黄変に対する保護をもたらすようである。
【００５４】
農薬
本発明の他の態様では、２成分ポリウレタンフォームは、硬化すると昆虫侵襲に対するバリアをもたらす農薬を包含する。例えば、農薬は、ピレトロイド農薬である。ピレトロイド殺虫剤の適切な例には、フェンバレレートとして一般に知られているシアノ（３−フェノキシフェニル）メチル４−クロロ−α−（１−メチルエチル）ベンゼンアセテートおよびエスフェンバレレートとして一般に知られているその活性異性体；シペルメトリンとしても知られているシアノ（３−フェノキシフェニル）メチル−３−（２，２−ジクロロエテニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート；ペルメトリンとして一般に知られている（３−フェノキシフェニル）メチル３−（２，２−ジクロロエテニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート；フェノトリンとしても知られている（３−フェノキシフェニル）メチル２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボキシレート；シフルトリンとして一般に知られているシアノ（４−フルオロ−３−フェノキシフェニル）メチル−３−（２，２−ジクロロエテニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート；シハロトリンとして一般に知られている［１α，３α，（Ｚ）］−（±）−シアノ−（３−フェノキシシフェニル）メチル，３−（２−クロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート；ラムダ−シハロトリンとしても知られている［１α（Ｓ＊），３α．（Ｚ）］−（±）−シアノ−（３−フェノキシフェニル）メチル，３−（２−クロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート；シフェノトリンとして一般に知られているシアノ（３−フェノキシフェニル）メチル−２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボキシレート；フルシトリネートとして一般に知られている（ＲＳ）−シアノ−（３−フェノキシフェニル）メチル，（Ｓ）−４−（ジフルオロメトキシ）−α−（１−メチルエチル）ベンゼンアセテート；トラロメトリンとしても知られているシアノ（３−フェノキシフェニル）メチル，２，２−ジメチル−３−（１，２，２，２−テトラブロモエチル）シクロプロパンカルボキシレート；およびビフェントリンとして一般に知られている［１α，３α（Ｚ）］−（±）−（２−メチル［１，１’−ビフェニル］−３−イル）メチル３−（２−クロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレートが包含される。
【００５５】
本発明の一態様では、農薬を、１種の溶媒または溶媒混合物中で提供することができる。適切な溶媒および溶媒混合物には、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素およびアルキルビフェニルが包含され得る。脂肪族炭化水素の例には、留出燃料油およびミネラルスピリットが包含される。適切な芳香族炭化水素には、トルエン、エチルベンゼンおよびキシレンなどのアルキルベンゼンが包含される。適切なアルキルビフェニルには、ビス（１−メチルエチル）−１，１’−ビフェニルおよびジイソプロピルビフェニル化合物が包含される。
【００５６】
処理
助剤および添加剤を伴うか、伴わないイソシアネート基を含有するプレポリマーと発泡剤との貯蔵安定で発泡性の混合物は例えば、バルクで圧力ケトル中で調製し、次いで、様々なサイズの適切なコンテナ、例えば、０．２５から５リットル容量のエアロゾル缶または工業目的で通常は使用されるようなものなどの５０から１００リットル容量の圧力容器にパッケージングすることができる。しかしながらまた、イソシアネート基を含有するプレポリマーを、ポリイソシアネートおよび窒素含有ポリオールまたはポリオール混合物から、適切な圧力容器中で直接、発泡剤の存在下に調製するか、または発泡剤を後で圧力容器に導入することもできる。
【００５７】
寸法安定な２成分ポリウレタンフォームを調製するためには、助剤および添加剤を伴うか、または伴わないイソシアネート基を含有するプレポリマーと発泡剤とからなる圧力下の貯蔵安定な混合物を、適切なデバイス、例えばバルブを用いて、大気圧にする。
【００５８】
下記の実施例は、２成分ポリウレタンフォームの成分、さらに量を説明しているが、これらの実施例は、本発明の範囲を制限するものとは解釈されない。下記の実施例ならびに他に明細書および請求項で示されていない限り、部およびパーセンテージは全て重量による。
【実施例１】
【００５９】
表Ｉにまとめられている通り、次の組成の２成分ポリウレタンフォームを基本配合物として使用した。重量パーセンテージは、これらの組成の配合物中に固有の正常範囲で示されていると理解される。
【００６０】
【表１】
【実施例２】
【００６１】
表ＩＩにまとめられている通りに下記のものを含有する、下記の組成の第１ピレトロイド農薬を含有する２成分ポリウレタンフォームを調製した。表Ｉのポリオールブレンドは、農薬／殺虫剤の添加に適合するように下方調節された希釈剤／難燃剤のパーセンテージを有した。
【００６２】
【表２】
【００６３】
生じた２成分イソシアヌレートフォーム内に含有される農薬の量は、約０．０８１％と算出された。生じたフォームの分析により、コース気泡構造（ｃｏｕｒｓｅ ｃｅｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）および約８７．５％の高い開放気泡含分を有する非常に低い品質のフォームが生じたことが判明した。フォーム密度は約１．２４ｌｂ／ｆｔ３であり、これは、所望の範囲の１．７５±０．２５よりも低かった。
【実施例３】
【００６４】
表ＩＩＩにまとめられている通りに下記のものを含有する、下記の組成の第２ピレトロイド農薬を含有する２成分ポリウレタンフォームを調製した。表Ｉのポリオールブレンドは、農薬／殺虫剤の添加に適合するように下方調節された希釈剤／難燃剤のパーセンテージを有した。
【００６５】
【表３】
【００６６】
生じたフォームの分析により、非常に良好な気泡構造、標準的なフォーム表面外観を有する非常に良好な品質のフォームは、フォーム／厚紙界面において実質的に僅かな空洞および気泡合体を実証したことが判明した。フォーム密度は、約１．９１ｌｂ／ｆｔ３であると測定され、約９１．６％の独立気泡含分が生じた。室温、−２０℃、乾燥７０℃および湿潤７０℃で行われた寸法安定性試験により、フォームは、１．０８のＡ／Ｂ比で−２．９６および＋１．７３未満／超の実質的に少量の収縮または後膨張を実証した。
【００６７】
試験結果により、Ｔａｌｓｔａｒ（登録商標）ＳＦＲ ＭＵＰが、２成分イソシアヌレートフォーム中で利用するのに望ましい農薬であることが示された。しかしながら、貯蔵寿命試験を介して、即ち、５０℃で行われた加速劣化試験を介して、Ｔａｌｓｔａｒ（登録商標）ＳＦＲ ＭＵＰ相は放置すると分離することが発見された。コンテナ底部での原料の凝集および沈降が、分与ユニットを周期的に詰まらせた。Ｔａｌｓｔａｒ（登録商標）ＳＦＲ ＭＵＰのこの相分離により、「Ａ」サイドリッチなフォームが生じた。
【実施例４】
【００６８】
表ＩＶにまとめられている通りに下記のものを含有する、下記の組成の第３ピレトロイド農薬を含有する２成分ポリウレタンフォームを調製した。表Ｉのポリオールブレンドは、農薬／殺虫剤の添加に適合するように下方調節された希釈剤／難燃剤のパーセンテージを有した。Ｔａｌｓｔａｒ（登録商標）ＳＦＴ ＭＵＰ（先行する表で使用された）およびＴａｌｓｔａｒ（登録商標）ＨＥＸ ＭＵＰの組成は両方とも、ＦＭＣの商標であるが、２種のピレトロイド農薬のブレンドは別の溶媒系を使用していることを特記する。Ｔａｌｓｔａｒ（登録商標）ＨＥＸ ＭＵＰは、この耐シロアリフォームにはあまり望ましくないＴａｌｓｔａｒ（登録商標）ＳＦＲ ＭＵＰより親水性である。
【００６９】
【表４】
【００７０】
生じたフォームの分析により、非常に良好な気泡構造、標準的なフォーム表面外観を有する非常に良好な品質のフォームは、フォーム／厚紙界面において実質的に僅かな空洞および気泡合体を実証したことが判明した。フォーム密度は、約１．８４ｌｂ／ｆｔ３であると測定され、約７５．４％の独立気泡含分が生じた。室温、−２０℃、乾燥７０℃および湿潤７０℃で行われた寸法安定性試験により、フォームは、０．９０のＡ／Ｂ比で７０℃で１０．９３％の収縮を実証することが示された。
【００７１】
試験結果により、Ｔａｌｓｔａｒ（登録商標）ＨＥＸ ＭＵＰは、２成分イソシアヌレートフォームで使用すると、あまり好ましくない結果をもたらすことが示された。詳細には、フォーム密度は許容可能であると思われるが、独立気泡含分が最適未満であり、収縮量が、硬化フォーム中で許容されるよりも高かった。
【実施例５】
【００７２】
表Ｖにまとめられている通りに下記のものを含有する、下記の組成の第４ピレトロイド農薬を含有する２成分ポリウレタンフォームを調製した。表Ｉのポリオールブレンドは、農薬／殺虫剤の添加に適合するように下方調節された希釈剤／難燃剤のパーセンテージを有した。
【００７３】
【表５】
【００７４】
生じたフォームの分析により、非常に良好な気泡構造、標準的なフォーム表面外観を有する非常に良好な品質のフォームは、フォーム／厚紙界面において実質的に僅かな空洞および気泡合体を実証したことが判明した。フォームは、±５．０％を超えない体積変化を伴う寸法安定性を有すると決定され、６．７のＲ値を有した。フォーム密度は、約２．０５ｌｂ／ｆｔ３であると測定され、約９４．０％の独立気泡含分が生じた。室温、−２０℃、乾燥７０℃および湿潤７０℃で行われた寸法安定性試験により、フォームが±５．０％を超えない体積変化を伴う寸法安定性を有することが示された。配合物は安定な１年貯蔵寿命を有し、経時キットは、生じた硬化プロファイルにおいて実質的な劣化を示さないフォームをもたらした。
【００７５】
本発明の少なくとも一態様は、フォームを劣化させないビフェントリン担体の適正な選択を含む。脂肪族炭化水素約１３．１重量％、アルキルビフェニル混合物約３３．４重量％未満および界面活性剤ブレンド約８重量％未満の組合せが有効である一方で、他の溶媒および／または界面活性剤の組合せも、農薬およびフォーム組成の選択に応じて有効であり得ることが想像される。
【００７６】
様々な実施例を、農薬を含有する２成分ポリウレタンフォームの組成に関して上記で提供したが、表ＶＩにまとめられている通りの下記の範囲の物質を利用して他の試料を調製することもできることは、本発明の範囲内と想像される。
【００７７】
【表６】
【００７８】
加圧噴霧系に由来する硬化ポリウレタン／ポリウレタンフォームの質的、さらに量的に望ましい物理的特性を介して評価される質は、多くの因子により決定される。一般的かつ先行する化学ベースの総説は、粘度、溶解性パラメーターおよび表面燃焼特性を考慮しつつ、希釈剤、難燃剤、界面活性剤、触媒、発泡剤の影響を強調している。
【００７９】
許容可能な硬化フォームを製造する際のヒドロキシル含有原料の重要性を説明することが、表ＶＩＩに示された試験の目的である。一般に、少なくとも２種（好ましくは３種）で、一般には５種までの異なる反応性のヒドロキシル含有種が「Ｂ」サイドブレンド中に存在すれば、これらの加圧系は実施し得る。これらの成分それぞれの重量パーセントが、最終生成物に影響を及ぼす。この主張を実験的に説明するために、先行して述べられたスクリーニング配合物を変更して、７種の異なる配合物にしたが、これらは、２から１種のヒドロキシル含有原料からなる。（ＴＣＰＰ含分は３８．２％、Ｐｏｌｙｃａｔ（登録商標）５は１．５％、ＢａｓｅＬｉｎｅ（商標）は２．２％、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｒｅａｃｔｉｎｔ（登録商標）染料は０．１％であった。ポリエーテル／ポリエステルの全重量パーセント成分は５２％で一定であった）。
【００８０】
【表７】
【００８１】
残りの配合は一定である（界面活性剤、触媒、水）。上記で製造した生じたフォームの質的評価を最後の表に示す。流動性またはスランプであるフォームは、垂直または頭上用途での分野では実施不可能であろう。
【００８２】
表ＶＩＩの合成されたフォームのより詳細な物理的特性を表ＶＩＩＩにまとめる。
【００８３】
【表８】
【００８４】
上記の表において、配合物１、２および５は、上記で同定された基準全てに合格して成功していることが分かる。Ａ／Ｂ比は、理論的には１．０３±０．２であることを目標とした。独立気泡の％は、＞９０％（ＡｃｃｕＰｙｃ １３３０）であり、＞６．０のＲ値（翌日測定約８”×８”×１”−Ｆｏｘ ２００）ならびにＴｙｐｅ Ｉで＞１５ｐｓｉ（ＡＳＴＭ Ｃ１０２９）およびＴｙｐｅ ＩＩで＞２５ｐｓｉ（ＡＳＴＭ Ｄ１６２１）の圧縮強度を伴うことを必要とした。しかしながら、表ＶＩＩで証明されている通り、３種のポリオールを「Ｂ」サイド配合物中で使用した場合に、表ＶＩＩＩの欄全てにおいて挙げられた物理的特性の最良の組合せが存在したことは明らかである。
【００８５】
本研究は一部において、既存の先行技術とは、機械的輸送系とは逆に使い捨て加圧系を使用することにおいて異なる。本発明はまた、親水性樹脂エマルションとは異なり疎水性樹脂ブレンドを使用し、気泡構造を安定化させるために、発泡のためにアニオン界面活性剤とは異なり表面張力調節ポリシロキサン界面活性剤を使用することを強調する。本発明は、１．０から１０．０のイソシアネートと樹脂との重量比とは異なり、理論的１．０３から１．００重量比により近い、かなりより有効な比を利用する。
【００８６】
広く相違するＡ／Ｂ比、例えば、１：１０は、機械的デバイスを介して施与するかどうかに関わらず、維持するのが非常に困難であり、加圧系で実行することは不可能であろうことを念頭におくべきである。加圧系は、１：１に近いＡ／Ｂ比で配合される。不十分な混合もまた、粘度が大きく異なる２成分系では一般的であり、より低い粘度の材料がトンネル化するか、または周囲に流れる。同様に、硬化／乾燥フォームにおける均一性の欠如が広く相違する比では観察され得る。
【００８７】
加えて、機械的輸送技術は費用がかかり、複雑で、容易に汚染され、維持および修復が困難である。対照的に、本研究は、持ち運びが可能で、操作が容易で、容器サイズに応じて１から５０立法フィートのポリウレタンフォームをどこへでも輸送することができる使い捨て系を提供する。前記技術の利点は、昆虫バリアおよび湿気バリアとして役立ち、エアシールを形成し、建造物の構造的完全性を絶縁し、それを高めるのに役立つ全体を保護する均一なボイド充填系を提供する。
【００８８】
本発明は、非水発泡ポリウレタンスプレーフォームである。配合物中の水は密度調節剤としてのみ役立つ。水は、収量にはプラスに、かつ他の物理的特性にはマイナスの影響を及ぼす。フォームは、より多くの開放気泡含分を展開し、硬質ポリウレタンフォームの望ましい特性を失うであろう。非常に少量の噴射剤、例えば０．５％のＨＦＣ１３４ａを含有するものなどの先行技術の配合物は、本発明の加圧系から適正に分与することができないであろう。生じたフォームは、オフレシオ（ｏｆｆ ｒａｔｉｏ）でシリンダーから空になるパーセントは低い。
【００８９】
多量の水を含有する柔軟なフォーム組成物も一般的であるが、これらのフォームは開放気泡であり、したがって、施与された基材に湿気バリアを提供しない。開放気泡フォームは、水による損傷、腐敗、微生物および昆虫侵襲の予防においては有効ではない。
【００９０】
上記の開示を基に、本明細書に記載されている通りの農薬を含有する２成分ポリウレタンフォームが上記の態様を実現することが今や明らかであるはずである。したがって、請求されている本発明の範囲内に該当することが明らかな任意の変法、したがって具体的な成分要素の選択を、本明細書に開示および記載されている本発明の意図から逸脱することなく決定することができることを理解されたい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、水発泡されていないが、加圧シリンダーから分与し得る耐虫性ポリウレタンフォームに関する。より詳細には、本発明は、農薬（ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ）を含有する本質的に独立気泡の２成分ポリウレタンフォームに関する。さらに詳細には、本発明は、硬化すると昆虫の侵襲に対するバリアをもたらす農薬を含有する本質的に独立気泡の２成分ポリウレタンフォームに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な建築用途において利用される木材および木材製品は往々にして、シロアリ、アリ、孔をあける他の昆虫および木材を腐敗させる微生物の作用により、構造的に劣化する。典型的には、これらの木材を劣化および分解させる生物は、周囲の土壌を介して木材構造へと移動する。木造建築においてのように構造物がコンクリート製の基礎の上に載っているかどうかに関わらず、または、構造物、例えば、フェンスポスト、電柱、鉄道用枕木、橋脚杭打ち、木製船渠、木製支持体および同様の構造物が土壌と直接接触している場合に、この移動が起こり得る。
【０００３】
これらの昆虫侵襲を撲滅するための慣用の方法には、スラブ下および外周への土壌注入、土壌下への食餌配置および燻蒸が包含される。スラブ下および外周処理には、構造の基礎の下部または周囲の土壌への殺虫性組成物の注入が含まれる。強力な殺虫剤（ｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄｅ）を使用すると、有効ではあるが、これらの方法は、土地に注入された化学薬品の毒性により、特に、構造下の土地が多孔性である場合かつ／または帯水層が地表に比較的近い場合には、環境危険をもたらす。
【０００４】
多くの農薬および駆除剤が、木材を破壊する生物の作用に対して有効であることが知られているが、周囲環境（土壌または雰囲気）に散逸するか、または化学的もしくは生物学的に分解するので、その有効性は往々にして、時間が経つにつれて低下する。したがって、その有効性を維持するためには、数日から数カ月または数年毎の範囲の一定の間隔で、これらの殺虫剤を繰り返し施与しなければならない。別法では、これらの農薬および駆除剤を長期間にわたって有効であるのに十分な量で施与すると、これらの化学薬品および不快な臭気に関しての生態学的懸念および人体健康に関する懸念が増悪する。さらに、ある種の化学薬品の禁止およびより安全で寿命の短い化合物の導入に伴って、大量であってもこれらの農薬および駆除剤の多くは、比較的短い期間を要求することがあり、これらをより頻繁に再施与する必要がある。
【０００５】
さらに、これらの予防的および回復的再生処置は、説明によると、建造物の建築後に実施されるので、壁、床などに穴を開ける必要があり、これは、不便をもたらす大変で費用のかかる作業を含み、推奨される数の穴を開けることが常に可能とは限らないので、その完全な有効性を保証することは難しい。さらに、建築の後で、ある種の位置は、この種の予防的および／または回復的処置を行うことができないことが判明する。
【発明の概要】
【０００６】
したがって、シロアリ、アリおよび他の破壊性微生物に対する即時および長期保護をもたらす建築構造物などに対するバリアとして作用する組成物を提供する必要がある。
【０００７】
一般に、本発明の一態様は、殺虫剤を含有する２成分の本質的に独立気泡のポリウレタンフォームを提供することである。
【０００８】
本発明のさらに他の態様では、硬化すると昆虫侵襲に対するバリアをもたらす、殺虫剤を含有する２成分で、少なくとも半硬質で、本質的に独立気泡のポリウレタンフォームを提供する。
【０００９】
本発明の一実施形態では、耐シロアリ性、非水発泡、独立気泡の２成分ポリウレタンフォームを開示し、これは、（Ａ）ジイソシアネートおよび少なくとも５重量％の「Ａ」サイド発泡剤を包含する「Ａ」サイド組成物；ならびに（Ｂ）２．２以上の官能性を有する芳香族ポリエステルを含む少なくとも１種のポリオール；少なくとも１５重量％の「Ｂ」サイド発泡剤；希釈剤；界面活性剤；触媒；ピレトロイド農薬を含む「Ｂ」サイド組成物を含み、さらに、硬化したポリウレタンフォームは、約２．０ｌｂ／ｆｔ３以上のフォーム密度を有し、前記「Ａ」組成物と前記「Ｂ」組成物との重量比は、０．９：１以上から１．２０：１以下の範囲である。
【００１０】
一実施形態では、ポリオールは、４以上の官能性を有する硬質ポリエーテルポリオールを包含し、さらに他の実施形態では、ポリオールは、３以上の官能性を有するポリエーテルトリオールを包含する。
【００１１】
「Ｂ」サイド共同発泡剤は、水０．１〜３重量％、より好ましくは、水０．１〜２重量％の範囲である。
【００１２】
フォームの独立気泡パーセンテージは好ましくは、９０％以上であり、フォームのＲ値は、約６．０以上であり、約１５以上、より好ましくは約２０以上の圧縮強度を伴う。フォームは場合によって、染料を包含する。
【００１３】
本発明のこれらの対象および他の対象は、詳細な記載、要約書および添付の特許請求の範囲を考慮すると明確になるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ポリウレタンは一般に、熱硬化性にすることができ、ポリイソシアネートとヒドロキシル含有物質、例えば、酸化プロピレンに由来するポリオールの異方性重付加反応（ｈｅｔｅｒｏｌｙｔｉｃ ｐｏｌｙａｄｄｉｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ）により製造される熱可塑性ポリマーである。基本的なポリマーユニットは、一般に次の通りに示すことができる：
Ｒ１ＮＣＯ＋Ｒ２ＯＨ→Ｒ１ＮＨＣＯＯＲ２
【００１５】
本明細書で使用される場合、「ポリウレタン」は、ポリウレタン、ポリウレア、ポリエーテルウレア、ポリウレタン、ポリカルボジイミドを包含すると理解される。求核試薬（例えば、ポリオール、ポリアミン、水）を重付加させて、２個以上のイソシアネート基およびその組合せを含有するポリイソシアネートを形成することにより、このポリマーを調製することができる。本明細書で使用される場合、「モノマー」との用語は、反応してポリウレタンを形成する全ての物質を包含する。これらのモノマー自体が、複数の求核基またはイソシアネート基を含有するポリマーまたは「プレポリマー」であってもよい。水も、これらのポリマーを製造するために使用することができ、この意味において、モノマーである。例えば、ポリイソシアネートと反応させてポリウレアを形成する際に水を利用する場合には、これは、本明細書ではモノマーの定義の範囲内に包含される。モノマーとの用語はまた、モノマーのブレンドを包含すると理解されるべきである。
【００１６】
ポリウレタンは、繊維、コーティング、エラストマーまたはフォームとしての用途を有する。本発明は、フォームに関する。ポリウレタンフォームは、ヒドロキシル基（ＯＨ）を含有するポリオールと、イソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）を有するポリイソシアネートとを触媒、発泡剤（または起泡剤）および場合によって、界面活性剤および他の成分の存在下で反応させることにより製造する。ポリオールおよびポリイソシアネートは、発熱反応して（熱を発生して）、フォームマトリックスのポリマー構造を形成する。立方フィート当たり０．５から６０ポンド超（ｌｂ／ｆｔ３）の範囲の密度を有する柔軟性および硬質フォームの両方を得ることができる。
【００１７】
ポリオールは、ポリエーテルベース、ポリエステルベースまたはそのブレンドであってよく、その際、ポリエステルポリオールが最も頻繁に使用される。硬質ウレタンフォームの製造において最も頻繁に使用されるポリイソシアネートは、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）、好ましくはＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）である。ＭＤＩのポリマー形態（粗製ＭＤ）が往々にして使用される。
【００１８】
ポリウレタンフォームは、プレポリマープロセスにより、かつ往々にして、ワンショットプロセスにより調製されている。反応成分、イソシアネート基を含有するプレポリマーまたはポリイソシアネートおよびポリオールを、発泡剤および触媒と共に、場合によっては補助剤および添加剤と共に計測量で別々に、または混合物の形態で、混合デバイス、例えば、混合ヘッドに供給し、そこで、これらを十分に混合し、分与デバイスから、充填するための金型またはキャビティーに注ぎ、その中で、混合物を発泡および硬化させる。
【００１９】
また、成分「Ｂ」が好ましくはポリオール、触媒、発泡剤および添加剤を含有し、成分「Ａ」がさらなる添加剤を伴うか、または伴わないポリイソシアネートからなる２成分系からポリウレタンフォームを製造することも知られている。２種の成分を往々にして別々に、多成分系コンテナ中に、好ましくは２コンパートメントコンテナ中に貯蔵する。処理の前に、２個のコンパートメントの間の隔壁を壊し、成分「Ａ」および「Ｂ」を混合し、その後、発泡性の混合物を処理する。
【００２０】
加えて、成分「Ａ」および「Ｂ」を別々にエアロゾル缶に組み込み、貯蔵し、適切なデバイスにより混合し、発泡性混合物として缶から排出することができることが知られている。２成分系は、混合デバイスを備えた多成分コンテナを利用することができ、ここで、缶の内容物全体を１回で処理すべきである。それというのも、成分「Ａ」および「Ｂ」の混合物は、貯蔵できないためである。
【００２１】
本発明の一態様では、殺虫剤を含有する本質的に独立気泡で少なくとも半硬質の２成分ポリウレタンフォームを製造する。硬化フォームは好ましくは、昆虫侵襲に対するバリアとして作用する少なくとも２ｌｂ／ｆｔ３の密度を有する。
【００２２】
本発明の一態様では、Ａ：Ｂの重量比は、約０．８３：１から約１．２３：１、より好ましくは、０．９０：１から約１．２０：１である。本発明のさらに他の態様では、Ａ：Ｂの重量比は、約０．９５：１から約１．１５：１である。本発明のさらに他の態様では、Ａ：Ｂ重量比は、約１．００：１から約１．１０：１である。比が０．７３未満であると、フォームは所望よりも大きく収縮してしまい、比が１．３３を超えると、フォームは脆すぎるようになる。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態では、２成分ポリウレタンフォームは、次の成分を包含する：
「Ａ」成分
（１）ハイドロフルオロカーボンガス、例えば、１，１，１，２−テトラフルオロエタン圧縮ガス（ＲＦＣ １３４ａ）［ＣＡＳ登録番号８１１−９７−２］などの実質的に非オゾン減少性発泡剤；および
（２）個別に、またはその組合せで使用される４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）［ＣＡＳ登録番号１０１−６８−８］またはより高級なＭＤＩのオリゴマー（ポリマーＭＤＩ）［ＣＡＳ登録番号９０１６−８７−９］を包含するジイソシアネート
「Ｂ」成分
（１）ハイドロフルオロカーボンガス、例えば、１，１，１，２−テトラフルオロエタン圧縮ガス（ＨＦＣ １３４ａ）［ＣＡＳ登録番号８１１−９７−２］などの実質的に非オゾン減少性発泡剤；
（２）官能性約２．２の少なくとも１種のポリオール、より好ましくは、異なる官能性の少なくとも２種のポリオール（ここで、少なくとも１種の第１ポリオールは、より低い官能性（例えば約２．２）のポリエスエルポリオールであり、少なくとも１種の第２ポリオールは、より高い官能性（例えば約４．０以上）のポリエーテルポリオールである）、最も好ましくは、異なる官能性の少なくとも３種のポリオール（ここで、少なくとも１種の第３ポリオールは約３．０以上の官能性を有する）；
（３）少なくとも１種の希釈剤／難燃剤；
（４）少なくとも１種の界面活性剤；
（５）少なくとも１種の触媒；および
（６）少なくとも１種の農薬。
【００２４】
場合によって、本発明は、硬質または半硬質フォームを製造する際に使用するために適した加工助剤を包含する。説明的な実施例に伴う各カテゴリーの非限定的な記載は、少なくとも次を包含する。
【００２５】
本出願で使用される場合、「約」との用語は、該当するパラメーターを算出するために典型的に使用される分析技術を使用しての任意の測定に固有の実験誤差および機器誤差の両方の組合せを意味している。
【００２６】
ポリオール組成物
本出願で使用される場合、「ポリオール」との用語は、ヒドロキシル、チオールおよび／またはアミン官能基を有するポリオールを包含する。しかしながら、本明細書で使用される場合の「ポリオール」との用語は、少なくとも複数のポリエステルまたはポリオキシアルキレン基を含有し、約３００以上および約４０００以下の数平均分子量を有する化合物に限られる。「ポリオール」との語は、ポリヒドロキシル官能性部分を定義することを意味する。
【００２７】
ポリアルキレンポリエーテルポリオールは通常、アルキレンオキシドを多価アミンで重合することにより調製することができる。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、アミレンオキシドおよびこれらのオキシドの混合物などの任意の適切なアルキレンオキシドを使用することができる。ポリオキシアルキレンポリエーテルポリオールは、テトラヒドロフランおよびアルキレンオキシド−テトラヒドロフラン混合物などの他の出発物質；エピクロロヒドリンなどのエピハロヒドリン；さらに、スチレンオキシドなどのアルアルキレンオキシドなどから調製することができる。
【００２８】
ポリエーテルポリオールには、ポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシブチレンポリオール、ポリテトラメチレンポリオールおよびブロックコポリマー、例えば、ポリオキシプロピレンおよびポリオキシエチレン、ポリ−１，２−オキシブチレンおよびポリオキシエチレンポリオール、ポリ−１，４−テトラメチレンおよびポリオキシエチレンポリオールの組合せならびに２種以上のアルキレンオキシドのブレンドまたは連続添加から調製されるコポリマーポリオールが包含される。アルキレンオキシドを開始剤に個々に、相互に連続して加えて、ブロックを形成するか、または混合して、異方性ポリエーテルを形成することができる。ポリオキシアルキレンポリエーテルポリオールは、第１級または第２級ヒドロキシル基を有してよい。第１級または第２級ヒドロキシル基を有するアミン開始ポリオールでは、アミン開始ポリオールは、末端ブロックとしての例えばプロピレンオキシドの付加を介して第２級ヒドロキシル基で終了しているポリエーテルポリオールである。適切な市販のポリエーテルポリオールの例には、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製のポリグリコールＥ４００、Ｅ６００、Ｅ１０００、Ｐ２０００、Ｐ４０００、Ｐ２４１、Ｄ３５０、Ｐｏｌｙ Ｇ（登録商標）３０−１６８およびＰｏｌｙ Ｇ（登録商標）２０−１１２が包含される。本発明の一態様では、これらのポリオールを単独で使用することができるか、または望ましい場合には、粘度、架橋密度および／または寸法安定性を変更するために、これらのポリオールの混合物を使用することができる。
【００２９】
使用することができるポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールの他の例には、グリセリン、ポリアルキレンオキシドジオールまたはトリオール、トリメチロールプロパン開始ポリアルキレンオキシドポリオール、脂肪族アミノポリオール、ソルビトールグリコールプロポキシレート、スクロースポリアルキレンオキシドポリオール、ＢＡＳＦ社製のＰｌｕｒａｃｏｌ（登録商標）ＳＧ−３６０を包含するスクロース−グリセリンポリアルキレンオキシドポリオール、芳香族アミン開始ポリアルキレンオキシドポリオール、ペンタエリトリトールベースのポリオールおよびこれらの混合物が包含される。
【００３０】
適切なポリエステルポリオールには、ポリカルボン酸および多価アルコールに由来するものが包含される。シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、タプシン酸、マレイン酸、フマル酸、グルタコン酸、α−ヒドロムコン酸、β−ヒドロムコン酸、α−ブチル−α−エチル−グルタル酸、α，β−ジエチルコハク酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フタル酸、ヘミメリト酸および１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの適切なポリカルボン酸を使用することができる。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、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、ヒドロキノン、レソルシノール、グリセロール、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，１，１−トリメチロールエタン、ペンタエリトリトール、１，２，６−ヘキサントリオール、α−メチルグルコシド、スクロースおよびソルビトールなどの適切な多価アルコールを使用することができる。また、「多価アルコール」との用語には、ビスフェノールＡとして一般に知られている２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンなどのフェノールに由来する化合物が包含される。ポリエステルポリオールはまた、ジメチルテレフタレート、無水フタル酸またはポリエチレンテレフタレートに由来してもよい。適切な市販のポリエステルポリオールの例には、Ｉｎｖｉｓｔａ社製のＴｅｒａｔｅ（登録商標）３５２０、４０２０、４０２６およびＯｘｉｄ Ｌ．Ｐ．社製のＴｅｒｏｌ（登録商標）３５２などが包含される。
【００３１】
生じる合成フォームが独立気泡フォーム（＞９０％）であるならば、上記の例示的なポリオールを単独で、または下記で検討する通りに組み合わせて使用することができる。上記の独立気泡パーセンテージに加えて、１．２以下のＡ／Ｂ比および１５以上の圧縮強度を有するフォームを製造する際には、平均官能性約２．２を有するポリエステルテレフタレートポリオールの使用が有効であることが判明している。
【００３２】
ポリオールブレンド組成物
硬化硬質ポリウレタンフォームの物理的特性は、「Ｂ」サイド配合物中で使用されているポリオールの組合せに多大に依存している。ＡＳＴＭ Ｃ１０２９−０８が、噴霧施与されるポリウレタンフォームに必要とされる最低物理的特性を定義する基準である。適正な市販品の利用のためにより必須の特性の１つは、寸法安定性である。基材に施与されたら、収縮は所定の表面の被覆範囲に間隙をもたらして、フォームの目的を挫折させるので、フォームは任意の有意な程度までしか収縮してはならない。ＡＳＴＭ Ｃ １０２９−０８に指定されている２つの決定的特性は、寸法安定性と圧縮強度であり、これらは両方とも、ポリオールパッケージを適正に選択することで達成される。
【００３３】
ポリエステルポリオールは典型的には、ポリエーテルよりも元々立体的に硬質であり、また、ポリマー主鎖中のカルボニル基によりより極性である。高いポリエステルポリオール含分を有するフォームは、より高い圧縮強度を有する傾向がある。
【００３４】
ポリエーテルポリオールは、エーテル結合を介してより柔軟な主鎖を有する。これらのフォームは、より低い圧縮強度を有する傾向がある。
【００３５】
低い官能性のポリオール、例えば、官能性約２．０を有するポリオールは、三次元共有結合を促進しない。これらのフォームは、特に、極端な環境温度下では（典型的には、４０°Ｆ未満または１００°Ｆ超）では、十分な三次元共有結合を伴わずに（即ち、適切な架橋密度を伴わずに）より大きく収縮する傾向がある。より高い官能性のポリオール（即ち、２．０を超える官能性を有するポリオール）は、より高い架橋密度を促進して、フォームは圧縮強度を増して、より寸法的に安定する。
【００３６】
しかしながら、高すぎる架橋密度は、脆いフォームをもたらし、これは、それらが噴霧および施与されている基材上での天候誘発膨張および基材収縮と適応し得ない。より低い当量は、より高い圧縮強度およびより良好な寸法安定性（架橋間の距離が短い）を促進する一方で、高い当量は、圧縮強度および寸法安定性を低下させる傾向（架橋間の距離が長い）がある。
【００３７】
適正に膨張して、硬化後に環境誘発応力に適応するのに十分な柔軟性を維持することはできるが、収縮に耐えるのに十分な強度は有するバランスが、フォームにおいて達成されるべきである。
【００３８】
本発明の一態様は、少なくとも１種の硬質芳香族ポリエーテル主鎖ポリオール（官能性約４．４）と、少なくとも１種のポリエステルポリオール（官能性約２．２）と、少なくとも１種の全て第２級基を含有するポリエーテルポリオール（官能性約３．０）とを組み合わせたポリオールブレンドを使用し、この際、前記少なくとも３種のポリオールを約６：６：１の好ましい重量比で「Ｂ」サイド組成物中で組み合わせる。本発明の一態様は、官能性約４．０から約４．４を有するポリオールを約２．２の官能性を有するポリエステルポリオールと、ほぼ等しい重量比でブレンドする必要性の認識にあるが、ただし、±３０％ほど変動しても、官能性約３．０を有するポリオール少なくとも２〜６％と組み合わせれば、本発明の要求を満たす機能性ポリウレタンが生じると考えられる。
【００３９】
３種のポリオールの組合せを上記したが、本発明はこのようなものに限られず、所定の用途に有効な２種のポリオールの組合せも発見されている。特に、平均官能性約２．２を有するポリエステルテレフタレートポリオールと、約４（好ましくは、約４．０〜４．５）を超える平均官能性を有するスクロース／グリセリン（３０／７０）との組合せは、１．２以下のＡ／Ｂ比、１５ｐｓｉ以上の圧縮強度および９０％以上の独立気泡組成を有するフォームを製造する際に有効である。
【００４０】
ジイソシアネート組成
２種以上のイソシアネート官能性を有すると定義される適切な有機ポリイソシアネートは、慣用の脂肪族、シクロ脂肪族、アリール脂肪族および芳香族イソシアネートである。具体的な例には、１，１２−ドデカンジイソシアネート、２−エチルテトラメチレン１，４−ジイソシアネート、２−メチルペンタメチレン１，５−ジイソシアネート、２−メチルペンタメチレン１，５−ジイソシアネート、２−エチル−２−ブチルペンタメチレン１，５−ジイソシアネート、テトラメチレン１，４−ジイソシアネートなどのアルキレンラジカル中に４〜１２個の炭素を有するアルキレンジイソシアネート；シクロヘキサン１，３−ジイソシアネートおよび１，４−ジイソシアネートならびにこれらの異性体の任意の所望の混合物、１−イソシアナト−３，３，５−トリメチル−５−イソシアナトメチルシクロヘキサン（イソホロンジイソシアネート）、２，４−ヘキサヒドロトリレンジイソシアネートおよび２，６−ヘキサヒドロトリレンジイソシアネートならびに対応する異性体混合物、４，４’−ジシクロメタンジイソシアネートおよび２，４’−ジシクロメタンジイソシアネートおよび２，２’−ジシクロメタンジイソシアネートならびに対応する異性体混合物などの脂環式ジイソシアネート、好ましくは、芳香族ジ−およびポリイソシアネート、例えば、２，４−トリレンジイソシアネートおよび２，６−トリレンジイソシアネートならびに対応する異性体混合物、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ならびにポリフェニル−ポリメチレンポリイソシアネート（粗製ＭＤＩ）および粗製ＭＤＩの混合物、ならびに、トリレンジイソシアネートが包含される。有機ジ−およびポリイソシアネートは個別に、または混合物の形態で使用することができる。
【００４１】
発泡剤
様々な発泡剤が、本発明で使用するために適し得る。本発明の一態様では、発泡剤は、単独か、または他の非オゾン減少性発泡剤と組み合わせた非オゾン減少性発泡剤であってよい。本発明の他の態様では、組成物中においてその少なくとも大部分が非オゾン減少性である発泡剤の組合せを使用することができる。本発明の好ましい実施形態では、使用される発泡剤の量は、組成物中で使用される全ての原料の重量に対して、配合物の「Ａ」成分中では少なくとも５重量％および配合物の「Ｂ」成分中では少なくとも１５重量％である。発泡剤の特定の量は、フォーム生成物の所望の密度に一部左右される。
【００４２】
主要な量で存在する場合に本発明の教示で有用な適切な過フッ素化炭化水素、ヒドロフルオロ炭素（ＨＦＣ）およびフッ素化エーテルには、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）；１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）；１，１，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４）；１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）；１，２−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１４２）；トリフルオロメタン；ヘプタフルオロプロパン；１，１，１−トリフルオロエタン；１，１，２−トリフルオロエタン；１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン；１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）；１，１，１，３−テトラフルオロプロパン；１，１，２，３，３−ペンタフルオロプロパン；１，１，１，３，３−ペンタフルオロ−ｎ−ブタン；１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２２７ｅａ）；ヘキサフルオロシクロプロパン（Ｃ−２１６）；オクタフルオロシクロブタン（Ｃ−３１８）；ペルフルオロテトラヒドロフラン；ペルフルオロアルキルテトラヒドロフラン；ペルフルオロフラン；ペルフルオロプロパン；ペルフルオロブタン；ペルフルオロシクロブタン；ペルフルオロペンタン；ペルフルオロシクロペンタン；ペルフルオロヘキサン；ペルフルオロシクロヘキサン；ペルフルオロヘプタン；ペルフルオロオクタン；ペルフルオロジエチルエーテル；ペルフルオロジプロピルエーテル；およびペルフルオロエチルプロピルエーテルが包含される。本発明の一態様では、ＨＦＣ発泡剤は、ＨＦＣ−１３４ａである。
【００４３】
少量で存在する場合の適切な発泡剤には、１−クロロ−１，２−ジフルオロエタン；１−クロロ−２，２−ジフルオロエタン（１４２ａ）；１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン（１４２ｂ）；１−クロロ−１，１，２−トリフルオロエタン；１−クロロ−１，２，２−トリフルオロエタン；１，１−ジクロロ−１，２−ジフルオロエタン；１−クロロ−１，１，２，２−テトラフルオロエタン（１２４ａ）；１−クロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタン（１２４）；１，１−ジクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン；１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン（１２３ａ）；モノクロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２）；１−クロロ−２，２，２−トリフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１３３ａ）；ｇｅｍ−クロロフルオロエチレン（Ｒ−１１３１ａ）；クロロヘプタフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２１７）；クロロジフルオロエチレン（ＨＣＦＣ−１１２２）；およびトランス−クロロフルオロエチレン（ＨＣＦＣ−１１３１）ならびにプロパン、イソプロパン、ブタンおよびその異性体、ペンタンおよびその異性体、およびヘキサンおよびその異性体などの様々な低沸点炭化水素が包含される。
【００４４】
追加の発泡剤を、先行して列挙した発泡剤の他に使用することができ、これには、イソシアネートまたは他の配合物成分と化学的に反応して、発泡のためのガスを放出する化学的に活性な発泡剤および発熱発泡温度以下で気体であり、発泡ガスを得るためにフォーム成分と化学的に反応する必要のない物理的に活性な発泡剤が包含される。
【００４５】
化学的に活性な発泡剤の例は優先的には、イソシアネートと反応して、ＣＯ２などのガスを放出するものである。適切な化学的に活性な発泡剤には、これらに限られないが、水、モノ−およびポリカルボン酸、これらの酸の塩および第３級アルコールが包含される。
【００４６】
本発明の一態様では、水を発泡剤として使用することができる。水は有機イソシアネートと反応して、実際に発泡剤であるＣＯ２ガスを放出する。しかしながら、水はイソシアネート基を消費するので、当モルよりも過剰のイソシアネートを、消費されるイソシアネートを補償するために使用しなければならない。水は典型的には、副生成物としてポリオール中に少量存在し、化学的に活性な物質から所望の発泡を得るのに十分であり得る。また、水をポリオール組成物から追加的に導入し得ることも理解される。
【００４７】
本発明の一態様では、水は、「Ｂ」サイド成分に対して約０．５０から約１０重量パーセンテージの濃度で存在してよい。本発明のさらに他の態様では、「Ｂ」サイド成分に対して約１．０から約５．０重量パーセンテージで水は存在する。地方自治体の規制が、発泡剤またはそのブレンドの選択を指定することがあることが理解される。配合物中の水は、密度調節剤としてのみ役立つ。これは、収量にはプラスおよび他の物理的特性にはマイナスの影響を及ぼす。追加の水を「Ｂ」サイド配合物に加えると、フォームはより多くの開放気泡含分を展開し、硬質ポリウレタンフォームの望ましい特性を失うであろう。
【００４８】
触媒
触媒は、配合物の「Ｂ」成分で使用することができる。これらの触媒は、ヒドロキシル基を含有する化合物と改質または未改質ポリイソシアネートとの反応を促進し、金属塩触媒を包含する。金属塩触媒は、反応の過剰な熱に加えて、残基イソシアネートをそれ自体と反応させて、安定なイソシアヌレート官能性を形成する。金属塩触媒は典型的には、ナトリウム塩、カリウム塩またはその混合物を包含する有機酸のアルカリ金属塩である。金属塩触媒は、約０．０５から１０重量パーセント存在してよい。市販の金属塩触媒の例には、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製のＤａｂｃｏ（登録商標）Ｋ−１５およびＰｏｌｙｃａｔ（登録商標）４６などが包含される。
【００４９】
上記で引用した成分に加えて、「Ｂ」成分はまた、追加の触媒を包含し得る。本発明の一態様では、Ｂサイド成分はまた、少なくとも１種のアミン触媒を包含し得る。アミン触媒には、脂肪族第３級アミン、Ｎ−置換モルホリンまたはＮ，Ｎ’−置換ピペラジンが包含され得る。同様の例には、トリエチルアミン、３−メトキシプロピルジメチルアミン、トリエチレンジアミン、トリブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、Ｎ−メチル、Ｎ−エチル−、およびＮ−シクロヘキシルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジモルホリネオジエチルエーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルブタンジアミンまたは−ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルイソプロピルプロピレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルジアリノエチルエーテル、ビス（ジメチルアミノプロピル）尿素、ジメチルピペルザイン、１−メチル−４−ジメチルアミノエチピペルザイン、１，２−ジメチルイミダゾール、１−アザビシクロ［３．３．０］オクタンおよび好ましくは、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンならびにトリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ−メチル−およびＮ−エチルジエタノールアミンおよびジメチルエタノールアミンなどのアルカノールアミン化合物が包含される。市販のアミン触媒には、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製のＰｏｌｙｃａｔ（登録商標）５、Ｐｏｌｙｃａｔ（登録商標）８、Ｐｏｌｙｃａｔ（登録商標）１１およびＤａｂｃｏ（登録商標）ＢＬ−１１が包含される。他のアミン触媒を使用することもできる。アミン触媒は、配合物の「Ｂ」成分に対して、約１．０から約５．０重量パーセンテージ存在してよい。
【００５０】
本発明の別の実施形態では、上記で列挙した触媒と組み合わせて、またはその代替物として、金属有機触媒を包含する他の触媒が、配合物の「Ｂ」成分に存在してよい。これらの金属有機触媒の例には、ジブチルスズジラウレート、ジラウリルスズジクロリド、オクタン酸カリウム、ナフテン酸コバルトおよびナフテン酸ニッケルが包含される。これらの触媒を単独で、または任意のその２種以上の混合物の形態で使用することができる。
【００５１】
希釈剤／難燃剤
少なくとも１種の希釈剤を反応混合物に組み込んで、混合物の粘度を所望のレベルに調節し得ることが有利であることがある。慣用の希釈剤を使用することができるが、リン原子および／またはハロゲン原子を含有するものを使用して、ポリウレタンの難燃性を追加的に高めることが特に有利である。これらの物質はまた、生成物の脆くなる傾向を低下させることができる可塑剤として作用し得る。適切な希釈剤には、トリス（クロロエチル）ホスフェート（ＴＣＥＰ）、トリクレシルホスフェート、トリス−クロロプロピルホスフェート（ＴＣＰＰ）、トリエチルホスフェート（ＴＥＰ）、ジメチルメチルホスホネート（ＤＭＭＰ）およびジエチルエチルホスホネート（ＤＥＥＰ）が包含される。上記に加えて、クロロパラフィン、ハロホスフィット、リン酸アンモニウムならびにハロゲン含有およびリン含有樹脂を使用することができる。好ましい実施形態では、このような化合物は、配合物の「Ｂ」成分の少なくとも２０重量％で存在する。本発明の他の実施形態では、リン含有化合物は、配合物の「Ｂ」成分の少なくとも３５重量パーセンテージで存在する。これは、Ｉクラス等級を達成する際には重要である。このパラグラフで使用される場合、「ハロゲン」には、塩素、臭素、ヨウ素およびフッ素が包含される。
【００５２】
界面活性剤
いずれか１つの操作理論または操作機構に拘束されることはないが、界面活性剤は、出発材料の均一化を促進することができ、また、フォームの気泡構造を調節するために役立ち得る。具体的な例は、シロキサン−オキシアルキレンコポリマーおよび他のオルガノポリシロキサン、オキシエチル化アルキルフェノール、オキシエチル化脂肪族アルコール、アミン（Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどの第３級アミンを包含する）、パラフィンオイル、ヒマシ油エステルおよびリシノール酸エステルである。市販の界面活性剤には、Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製のＢ−８４３３およびＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製のＤＡＢＣＯ（登録商標）ＬＫ（登録商標）−４４３が包含される。本発明の一態様では、少なくとも１種の界面活性剤を配合物の「Ｂ」成分中で利用する。本発明の他の態様では、ポリジメチルシロキサンポリエーテルコポリマー界面活性剤およびアニオン有機界面活性剤を配合物の「Ｂ」成分中で利用することができる。
【００５３】
添加剤
本発明のさらに他の態様では、添加剤もまた、２成分ポリウレタンフォームに組み込むことができる。これらの添加剤の例には、極性調節剤、ＵＶ吸収剤、染料、軟化剤、粘度調節剤、レオロジー調節添加剤および抗加水分解剤が包含される。本発明の一態様では、可視スペクトルの青から青紫部分で吸収するポリマー着色剤を配合物の「Ｂ」成分中で利用することができる。例えば、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙ社製のＲｅａｃｔｉｎｔ（登録商標）Ｖｉｏｌｅｔ Ｘ ８０ＬＴなどの着色剤は、非常に低い添加量で黄変に対する保護をもたらすようである。
【００５４】
農薬
本発明の他の態様では、２成分ポリウレタンフォームは、硬化すると昆虫侵襲に対するバリアをもたらす農薬を包含する。例えば、農薬は、ピレトロイド農薬である。ピレトロイド殺虫剤の適切な例には、フェンバレレートとして一般に知られているシアノ（３−フェノキシフェニル）メチル４−クロロ−α−（１−メチルエチル）ベンゼンアセテートおよびエスフェンバレレートとして一般に知られているその活性異性体；シペルメトリンとしても知られているシアノ（３−フェノキシフェニル）メチル−３−（２，２−ジクロロエテニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート；ペルメトリンとして一般に知られている（３−フェノキシフェニル）メチル３−（２，２−ジクロロエテニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート；フェノトリンとしても知られている（３−フェノキシフェニル）メチル２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボキシレート；シフルトリンとして一般に知られているシアノ（４−フルオロ−３−フェノキシフェニル）メチル−３−（２，２−ジクロロエテニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート；シハロトリンとして一般に知られている［１α，３α，（Ｚ）］−（±）−シアノ−（３−フェノキシシフェニル）メチル，３−（２−クロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート；ラムダ−シハロトリンとしても知られている［１α（Ｓ＊），３α．（Ｚ）］−（±）−シアノ−（３−フェノキシフェニル）メチル，３−（２−クロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート；シフェノトリンとして一般に知られているシアノ（３−フェノキシフェニル）メチル−２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボキシレート；フルシトリネートとして一般に知られている（ＲＳ）−シアノ−（３−フェノキシフェニル）メチル，（Ｓ）−４−（ジフルオロメトキシ）−α−（１−メチルエチル）ベンゼンアセテート；トラロメトリンとしても知られているシアノ（３−フェノキシフェニル）メチル，２，２−ジメチル−３−（１，２，２，２−テトラブロモエチル）シクロプロパンカルボキシレート；およびビフェントリンとして一般に知られている［１α，３α（Ｚ）］−（±）−（２−メチル［１，１’−ビフェニル］−３−イル）メチル３−（２−クロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレートが包含される。
【００５５】
本発明の一態様では、農薬を、１種の溶媒または溶媒混合物中で提供することができる。適切な溶媒および溶媒混合物には、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素およびアルキルビフェニルが包含され得る。脂肪族炭化水素の例には、留出燃料油およびミネラルスピリットが包含される。適切な芳香族炭化水素には、トルエン、エチルベンゼンおよびキシレンなどのアルキルベンゼンが包含される。適切なアルキルビフェニルには、ビス（１−メチルエチル）−１，１’−ビフェニルおよびジイソプロピルビフェニル化合物が包含される。
【００５６】
処理
助剤および添加剤を伴うか、伴わないイソシアネート基を含有するプレポリマーと発泡剤との貯蔵安定で発泡性の混合物は例えば、バルクで圧力ケトル中で調製し、次いで、様々なサイズの適切なコンテナ、例えば、０．２５から５リットル容量のエアロゾル缶または工業目的で通常は使用されるようなものなどの５０から１００リットル容量の圧力容器にパッケージングすることができる。しかしながらまた、イソシアネート基を含有するプレポリマーを、ポリイソシアネートおよび窒素含有ポリオールまたはポリオール混合物から、適切な圧力容器中で直接、発泡剤の存在下に調製するか、または発泡剤を後で圧力容器に導入することもできる。
【００５７】
寸法安定な２成分ポリウレタンフォームを調製するためには、助剤および添加剤を伴うか、または伴わないイソシアネート基を含有するプレポリマーと発泡剤とからなる圧力下の貯蔵安定な混合物を、適切なデバイス、例えばバルブを用いて、大気圧にする。
【００５８】
下記の実施例は、２成分ポリウレタンフォームの成分、さらに量を説明しているが、これらの実施例は、本発明の範囲を制限するものとは解釈されない。下記の実施例ならびに他に明細書および請求項で示されていない限り、部およびパーセンテージは全て重量による。
【実施例１】
【００５９】
表Ｉにまとめられている通り、次の組成の２成分ポリウレタンフォームを基本配合物として使用した。重量パーセンテージは、これらの組成の配合物中に固有の正常範囲で示されていると理解される。
【００６０】
【表１】
【実施例２】
【００６１】
表ＩＩにまとめられている通りに下記のものを含有する、下記の組成の第１ピレトロイド農薬を含有する２成分ポリウレタンフォームを調製した。表Ｉのポリオールブレンドは、農薬／殺虫剤の添加に適合するように下方調節された希釈剤／難燃剤のパーセンテージを有した。
【００６２】
【表２】
【００６３】
生じた２成分イソシアヌレートフォーム内に含有される農薬の量は、約０．０８１％と算出された。生じたフォームの分析により、コース気泡構造（ｃｏｕｒｓｅ ｃｅｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）および約８７．５％の高い開放気泡含分を有する非常に低い品質のフォームが生じたことが判明した。フォーム密度は約１．２４ｌｂ／ｆｔ３であり、これは、所望の範囲の１．７５±０．２５よりも低かった。
【実施例３】
【００６４】
表ＩＩＩにまとめられている通りに下記のものを含有する、下記の組成の第２ピレトロイド農薬を含有する２成分ポリウレタンフォームを調製した。表Ｉのポリオールブレンドは、農薬／殺虫剤の添加に適合するように下方調節された希釈剤／難燃剤のパーセンテージを有した。
【００６５】
【表３】
【００６６】
生じたフォームの分析により、非常に良好な気泡構造、標準的なフォーム表面外観を有する非常に良好な品質のフォームは、フォーム／厚紙界面において実質的に僅かな空洞および気泡合体を実証したことが判明した。フォーム密度は、約１．９１ｌｂ／ｆｔ３であると測定され、約９１．６％の独立気泡含分が生じた。室温、−２０℃、乾燥７０℃および湿潤７０℃で行われた寸法安定性試験により、フォームは、１．０８のＡ／Ｂ比で−２．９６および＋１．７３未満／超の実質的に少量の収縮または後膨張を実証した。
【００６７】
試験結果により、Ｔａｌｓｔａｒ（登録商標）ＳＦＲ ＭＵＰが、２成分イソシアヌレートフォーム中で利用するのに望ましい農薬であることが示された。しかしながら、貯蔵寿命試験を介して、即ち、５０℃で行われた加速劣化試験を介して、Ｔａｌｓｔａｒ（登録商標）ＳＦＲ ＭＵＰ相は放置すると分離することが発見された。コンテナ底部での原料の凝集および沈降が、分与ユニットを周期的に詰まらせた。Ｔａｌｓｔａｒ（登録商標）ＳＦＲ ＭＵＰのこの相分離により、「Ａ」サイドリッチなフォームが生じた。
【実施例４】
【００６８】
表ＩＶにまとめられている通りに下記のものを含有する、下記の組成の第３ピレトロイド農薬を含有する２成分ポリウレタンフォームを調製した。表Ｉのポリオールブレンドは、農薬／殺虫剤の添加に適合するように下方調節された希釈剤／難燃剤のパーセンテージを有した。Ｔａｌｓｔａｒ（登録商標）ＳＦＴ ＭＵＰ（先行する表で使用された）およびＴａｌｓｔａｒ（登録商標）ＨＥＸ ＭＵＰの組成は両方とも、ＦＭＣの商標であるが、２種のピレトロイド農薬のブレンドは別の溶媒系を使用していることを特記する。Ｔａｌｓｔａｒ（登録商標）ＨＥＸ ＭＵＰは、この耐シロアリフォームにはあまり望ましくないＴａｌｓｔａｒ（登録商標）ＳＦＲ ＭＵＰより親水性である。
【００６９】
【表４】
【００７０】
生じたフォームの分析により、非常に良好な気泡構造、標準的なフォーム表面外観を有する非常に良好な品質のフォームは、フォーム／厚紙界面において実質的に僅かな空洞および気泡合体を実証したことが判明した。フォーム密度は、約１．８４ｌｂ／ｆｔ３であると測定され、約７５．４％の独立気泡含分が生じた。室温、−２０℃、乾燥７０℃および湿潤７０℃で行われた寸法安定性試験により、フォームは、０．９０のＡ／Ｂ比で７０℃で１０．９３％の収縮を実証することが示された。
【００７１】
試験結果により、Ｔａｌｓｔａｒ（登録商標）ＨＥＸ ＭＵＰは、２成分イソシアヌレートフォームで使用すると、あまり好ましくない結果をもたらすことが示された。詳細には、フォーム密度は許容可能であると思われるが、独立気泡含分が最適未満であり、収縮量が、硬化フォーム中で許容されるよりも高かった。
【実施例５】
【００７２】
表Ｖにまとめられている通りに下記のものを含有する、下記の組成の第４ピレトロイド農薬を含有する２成分ポリウレタンフォームを調製した。表Ｉのポリオールブレンドは、農薬／殺虫剤の添加に適合するように下方調節された希釈剤／難燃剤のパーセンテージを有した。
【００７３】
【表５】
【００７４】
生じたフォームの分析により、非常に良好な気泡構造、標準的なフォーム表面外観を有する非常に良好な品質のフォームは、フォーム／厚紙界面において実質的に僅かな空洞および気泡合体を実証したことが判明した。フォームは、±５．０％を超えない体積変化を伴う寸法安定性を有すると決定され、６．７のＲ値を有した。フォーム密度は、約２．０５ｌｂ／ｆｔ３であると測定され、約９４．０％の独立気泡含分が生じた。室温、−２０℃、乾燥７０℃および湿潤７０℃で行われた寸法安定性試験により、フォームが±５．０％を超えない体積変化を伴う寸法安定性を有することが示された。配合物は安定な１年貯蔵寿命を有し、経時キットは、生じた硬化プロファイルにおいて実質的な劣化を示さないフォームをもたらした。
【００７５】
本発明の少なくとも一態様は、フォームを劣化させないビフェントリン担体の適正な選択を含む。脂肪族炭化水素約１３．１重量％、アルキルビフェニル混合物約３３．４重量％未満および界面活性剤ブレンド約８重量％未満の組合せが有効である一方で、他の溶媒および／または界面活性剤の組合せも、農薬およびフォーム組成の選択に応じて有効であり得ることが想像される。
【００７６】
様々な実施例を、農薬を含有する２成分ポリウレタンフォームの組成に関して上記で提供したが、表ＶＩにまとめられている通りの下記の範囲の物質を利用して他の試料を調製することもできることは、本発明の範囲内と想像される。
【００７７】
【表６】
【００７８】
加圧噴霧系に由来する硬化ポリウレタン／ポリウレタンフォームの質的、さらに量的に望ましい物理的特性を介して評価される質は、多くの因子により決定される。一般的かつ先行する化学ベースの総説は、粘度、溶解性パラメーターおよび表面燃焼特性を考慮しつつ、希釈剤、難燃剤、界面活性剤、触媒、発泡剤の影響を強調している。
【００７９】
許容可能な硬化フォームを製造する際のヒドロキシル含有原料の重要性を説明することが、表ＶＩＩに示された試験の目的である。一般に、少なくとも２種（好ましくは３種）で、一般には５種までの異なる反応性のヒドロキシル含有種が「Ｂ」サイドブレンド中に存在すれば、これらの加圧系は実施し得る。これらの成分それぞれの重量パーセントが、最終生成物に影響を及ぼす。この主張を実験的に説明するために、先行して述べられたスクリーニング配合物を変更して、７種の異なる配合物にしたが、これらは、２から１種のヒドロキシル含有原料からなる。（ＴＣＰＰ含分は３８．２％、Ｐｏｌｙｃａｔ（登録商標）５は１．５％、ＢａｓｅＬｉｎｅ（商標）は２．２％、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｒｅａｃｔｉｎｔ（登録商標）染料は０．１％であった。ポリエーテル／ポリエステルの全重量パーセント成分は５２％で一定であった）。
【００８０】
【表７】
【００８１】
残りの配合は一定である（界面活性剤、触媒、水）。上記で製造した生じたフォームの質的評価を最後の表に示す。流動性またはスランプであるフォームは、垂直または頭上用途での分野では実施不可能であろう。
【００８２】
表ＶＩＩの合成されたフォームのより詳細な物理的特性を表ＶＩＩＩにまとめる。
【００８３】
【表８】
【００８４】
上記の表において、配合物１、２および５は、上記で同定された基準全てに合格して成功していることが分かる。Ａ／Ｂ比は、理論的には１．０３±０．２であることを目標とした。独立気泡の％は、＞９０％（ＡｃｃｕＰｙｃ １３３０）であり、＞６．０のＲ値（翌日測定約８”×８”×１”−Ｆｏｘ ２００）ならびにＴｙｐｅ Ｉで＞１５ｐｓｉ（ＡＳＴＭ Ｃ１０２９）およびＴｙｐｅ ＩＩで＞２５ｐｓｉ（ＡＳＴＭ Ｄ１６２１）の圧縮強度を伴うことを必要とした。しかしながら、表ＶＩＩで証明されている通り、３種のポリオールを「Ｂ」サイド配合物中で使用した場合に、表ＶＩＩＩの欄全てにおいて挙げられた物理的特性の最良の組合せが存在したことは明らかである。
【００８５】
本研究は一部において、既存の先行技術とは、機械的輸送系とは逆に使い捨て加圧系を使用することにおいて異なる。本発明はまた、親水性樹脂エマルションとは異なり疎水性樹脂ブレンドを使用し、気泡構造を安定化させるために、発泡のためにアニオン界面活性剤とは異なり表面張力調節ポリシロキサン界面活性剤を使用することを強調する。本発明は、１．０から１０．０のイソシアネートと樹脂との重量比とは異なり、理論的１．０３から１．００重量比により近い、かなりより有効な比を利用する。
【００８６】
広く相違するＡ／Ｂ比、例えば、１：１０は、機械的デバイスを介して施与するかどうかに関わらず、維持するのが非常に困難であり、加圧系で実行することは不可能であろうことを念頭におくべきである。加圧系は、１：１に近いＡ／Ｂ比で配合される。不十分な混合もまた、粘度が大きく異なる２成分系では一般的であり、より低い粘度の材料がトンネル化するか、または周囲に流れる。同様に、硬化／乾燥フォームにおける均一性の欠如が広く相違する比では観察され得る。
【００８７】
加えて、機械的輸送技術は費用がかかり、複雑で、容易に汚染され、維持および修復が困難である。対照的に、本研究は、持ち運びが可能で、操作が容易で、容器サイズに応じて１から５０立法フィートのポリウレタンフォームをどこへでも輸送することができる使い捨て系を提供する。前記技術の利点は、昆虫バリアおよび湿気バリアとして役立ち、エアシールを形成し、建造物の構造的完全性を絶縁し、それを高めるのに役立つ全体を保護する均一なボイド充填系を提供する。
【００８８】
本発明は、非水発泡ポリウレタンスプレーフォームである。配合物中の水は密度調節剤としてのみ役立つ。水は、収量にはプラスに、かつ他の物理的特性にはマイナスの影響を及ぼす。フォームは、より多くの開放気泡含分を展開し、硬質ポリウレタンフォームの望ましい特性を失うであろう。非常に少量の噴射剤、例えば０．５％のＨＦＣ１３４ａを含有するものなどの先行技術の配合物は、本発明の加圧系から適正に分与することができないであろう。生じたフォームは、オフレシオ（ｏｆｆ ｒａｔｉｏ）でシリンダーから空になるパーセントは低い。
【００８９】
多量の水を含有する柔軟なフォーム組成物も一般的であるが、これらのフォームは開放気泡であり、したがって、施与された基材に湿気バリアを提供しない。開放気泡フォームは、水による損傷、腐敗、微生物および昆虫侵襲の予防においては有効ではない。
【００９０】
上記の開示を基に、本明細書に記載されている通りの農薬を含有する２成分ポリウレタンフォームが上記の態様を実現することが今や明らかであるはずである。したがって、請求されている本発明の範囲内に該当することが明らかな任意の変法、したがって具体的な成分要素の選択を、本明細書に開示および記載されている本発明の意図から逸脱することなく決定することができることを理解されたい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐虫性、非水発泡、独立気泡の２成分ポリウレタンフォームであって、
ジイソシアネート；少なくとも５重量％の「Ａ」サイド発泡剤を含む「Ａ」サイド組成物；
２．２以上の官能性を有する芳香族ポリエステルを含む少なくとも１種のポリオール；少なくとも１５重量％の「Ｂ」サイド発泡剤；少なくとも１種の希釈剤；少なくとも１種のアニオン界面活性剤；少なくとも１種のピレトロイド農薬を含む「Ｂ」サイド疎水性樹脂ブレンド組成物
を含み、
前記硬化ポリウレタンフォームは約２．０ｌｂ／ｆｔ３以上のフォーム密度を有し、
前記「Ａ」組成物と前記「Ｂ」組成物との重量比は、０．９：１以上から１．２０：１以下の範囲であるフォーム。
【請求項２】
前記少なくとも１種のポリオールが、４以上の官能性を有する硬質ポリエーテルポリオールをさらに含む、請求項１に記載のフォーム。
【請求項３】
前記少なくとも１種のポリオールが、３以上の官能性を有するポリエーテルポリオールをさらに含む、請求項２に記載のフォーム。
【請求項４】
前記「Ｂ」サイド発泡剤が水０．１〜２重量％をさらに含む、請求項３に記載のフォーム。
【請求項５】
独立気泡パーセンテージが９０％以上である、請求項１に記載のフォーム。
【請求項６】
前記フォームのＲ値が約６．０以上である、請求項５に記載のフォーム。
【請求項７】
前記フォームの圧縮強度が約１５ｐｓｉ以上である、請求項６に記載のフォーム。
【請求項８】
前記フォームの前記圧縮強度が、約２０ｐｓｉ以上である、請求項７に記載のフォーム。
【請求項９】
染料をさらに含む、請求項１に記載のフォーム。
【請求項１０】
前記希釈剤が、少なくとも１個のリン原子を含有する化合物を含む、請求項１に記載のフォーム。
【請求項１１】
前記希釈剤が、少なくとも１個のハロゲン原子を含有する化合物を含む、請求項１に記載のフォーム。
【請求項１２】
前記少なくとも１個のハロゲン原子が塩素である、請求項１１に記載のフォーム。
【請求項１３】
前記希釈剤が少なくとも１個のリン原子および少なくとも１個の塩素原子を含む、請求項１に記載のフォーム。
【請求項１４】
前記ピレトロイド農薬がビフェントリンである、請求項１に記載のフォーム。
【請求項１５】
耐虫性、非水発泡、独立気泡の２成分ポリウレタンフォームであって、
ポリマーメチレンジイソシアネート；少なくとも５重量％の１，１，１，２−テトラフルオロエタン「Ａ」サイド発泡剤を含む「Ａ」サイド組成物；
２．２以上の官能性を有する芳香族ポリエステルを含む少なくとも１種のフタレートベースの本質的に直鎖のポリオール；少なくとも１５重量％の１，１，１，２−テトラフルオロエタン「Ｂ」サイド発泡剤；ホスフェート難燃剤希釈剤；ポリエーテルベースのポリジメチルシロキサンコポリマーフォーム安定剤；ピレトロイド農薬を含む「Ｂ」サイド疎水性樹脂ブレンド組成物
を含み、
前記硬化ポリウレタンフォームは約２．０ｌｂ／ｆｔ３以上のフォーム密度を有し、
前記「Ａ」組成物と前記「Ｂ」組成物との重量比は、１．０３：１以上から１．２０：１以下の範囲であり、
前記硬化ポリウレタンフォームは９０％以上の独立気泡含分を有するフォーム。
【請求項１６】
前記少なくとも１種のポリオールが４以上の官能性を有する硬質ポリエーテルポリオールをさらに含む、請求項１５に記載のフォーム。
【請求項１７】
前記少なくとも１種のポリオールが３以上の官能性を有するポリエーテルトリオールをさらに含む、請求項１６に記載のフォーム。
【請求項１８】
耐虫性、非水発泡、独立気泡の２成分ポリウレタンフォームであって、
ポリマーメチレンジイソシアネート；少なくとも５重量％の１，１，１，２−テトラフルオロエタン「Ａ」サイド発泡剤を含む「Ａ」サイド組成物；
２．２以上の官能性を有する芳香族ポリエステルを含む少なくとも１種のフタレートベースの本質的に直鎖のポリオール；４以上の官能性を有する少なくとも１種の硬質ポリエーテルポリオール；３に等しい官能性を有する少なくとも１種のポリエーテルトリオール；少なくとも１５重量％の１，１，１，２−テトラフルオロエタン「Ｂ」サイド発泡剤；ホスフェート難燃剤；ピレトロイド農薬；アニオン界面活性剤；ポリエーテルベースのポリジメチルシロキサンコポリマーフォーム安定剤を含む「Ｂ」サイド疎水性樹脂ブレンド組成物
を含み、
前記硬化ポリウレタンフォームは約２．０ｌｂ／ｆｔ３以上のフォーム密度を有し、
前記「Ａ」組成物と前記「Ｂ」組成物との重量比は、１．０３：１以上から１．２０：１以下の範囲であり、
前記硬化ポリウレタンフォームが９０％以上の独立気泡含分を有し、
前記硬化ポリウレタンフォームが１５ｐｓｉ以上の圧縮強度を有するフォーム。
【請求項１９】
２．２以上の官能性を有する芳香族ポリエステルを含む前記少なくとも１種のフタレートベースの本質的に直鎖のポリオールが、芳香族フタレート由来ポリエステルポリオールであり、
４以上の官能性を有する前記少なくとも１種の硬質ポリエーテルポリオールがスクロースベースのポリオール／グリセリンであり、
３に等しい官能性を有する前記少なくとも１種のポリエーテルトリオールがグリセリンベースのポリエーテルポリオールである、請求項１８に記載のフォーム。
【請求項２０】
前記フタレートベースのポリオール：前記スクロースベースのポリオール：前記ポリエーテルポリオールの重量比が約６：６：１である、請求項１９に記載のフォーム。
【請求項１】
耐虫性、非水発泡、独立気泡の２成分ポリウレタンフォームであって、
ジイソシアネート；少なくとも５重量％の「Ａ」サイド発泡剤を含む「Ａ」サイド組成物；
２．２以上の官能性を有する芳香族ポリエステルを含む少なくとも１種のポリオール；少なくとも１５重量％の「Ｂ」サイド発泡剤；少なくとも１種の希釈剤；少なくとも１種のアニオン界面活性剤；少なくとも１種のピレトロイド農薬を含む「Ｂ」サイド疎水性樹脂ブレンド組成物
を含み、
前記硬化ポリウレタンフォームは約２．０ｌｂ／ｆｔ３以上のフォーム密度を有し、
前記「Ａ」組成物と前記「Ｂ」組成物との重量比は、０．９：１以上から１．２０：１以下の範囲であるフォーム。
【請求項２】
前記少なくとも１種のポリオールが、４以上の官能性を有する硬質ポリエーテルポリオールをさらに含む、請求項１に記載のフォーム。
【請求項３】
前記少なくとも１種のポリオールが、３以上の官能性を有するポリエーテルポリオールをさらに含む、請求項２に記載のフォーム。
【請求項４】
前記「Ｂ」サイド発泡剤が水０．１〜２重量％をさらに含む、請求項３に記載のフォーム。
【請求項５】
独立気泡パーセンテージが９０％以上である、請求項１に記載のフォーム。
【請求項６】
前記フォームのＲ値が約６．０以上である、請求項５に記載のフォーム。
【請求項７】
前記フォームの圧縮強度が約１５ｐｓｉ以上である、請求項６に記載のフォーム。
【請求項８】
前記フォームの前記圧縮強度が、約２０ｐｓｉ以上である、請求項７に記載のフォーム。
【請求項９】
染料をさらに含む、請求項１に記載のフォーム。
【請求項１０】
前記希釈剤が、少なくとも１個のリン原子を含有する化合物を含む、請求項１に記載のフォーム。
【請求項１１】
前記希釈剤が、少なくとも１個のハロゲン原子を含有する化合物を含む、請求項１に記載のフォーム。
【請求項１２】
前記少なくとも１個のハロゲン原子が塩素である、請求項１１に記載のフォーム。
【請求項１３】
前記希釈剤が少なくとも１個のリン原子および少なくとも１個の塩素原子を含む、請求項１に記載のフォーム。
【請求項１４】
前記ピレトロイド農薬がビフェントリンである、請求項１に記載のフォーム。
【請求項１５】
耐虫性、非水発泡、独立気泡の２成分ポリウレタンフォームであって、
ポリマーメチレンジイソシアネート；少なくとも５重量％の１，１，１，２−テトラフルオロエタン「Ａ」サイド発泡剤を含む「Ａ」サイド組成物；
２．２以上の官能性を有する芳香族ポリエステルを含む少なくとも１種のフタレートベースの本質的に直鎖のポリオール；少なくとも１５重量％の１，１，１，２−テトラフルオロエタン「Ｂ」サイド発泡剤；ホスフェート難燃剤希釈剤；ポリエーテルベースのポリジメチルシロキサンコポリマーフォーム安定剤；ピレトロイド農薬を含む「Ｂ」サイド疎水性樹脂ブレンド組成物
を含み、
前記硬化ポリウレタンフォームは約２．０ｌｂ／ｆｔ３以上のフォーム密度を有し、
前記「Ａ」組成物と前記「Ｂ」組成物との重量比は、１．０３：１以上から１．２０：１以下の範囲であり、
前記硬化ポリウレタンフォームは９０％以上の独立気泡含分を有するフォーム。
【請求項１６】
前記少なくとも１種のポリオールが４以上の官能性を有する硬質ポリエーテルポリオールをさらに含む、請求項１５に記載のフォーム。
【請求項１７】
前記少なくとも１種のポリオールが３以上の官能性を有するポリエーテルトリオールをさらに含む、請求項１６に記載のフォーム。
【請求項１８】
耐虫性、非水発泡、独立気泡の２成分ポリウレタンフォームであって、
ポリマーメチレンジイソシアネート；少なくとも５重量％の１，１，１，２−テトラフルオロエタン「Ａ」サイド発泡剤を含む「Ａ」サイド組成物；
２．２以上の官能性を有する芳香族ポリエステルを含む少なくとも１種のフタレートベースの本質的に直鎖のポリオール；４以上の官能性を有する少なくとも１種の硬質ポリエーテルポリオール；３に等しい官能性を有する少なくとも１種のポリエーテルトリオール；少なくとも１５重量％の１，１，１，２−テトラフルオロエタン「Ｂ」サイド発泡剤；ホスフェート難燃剤；ピレトロイド農薬；アニオン界面活性剤；ポリエーテルベースのポリジメチルシロキサンコポリマーフォーム安定剤を含む「Ｂ」サイド疎水性樹脂ブレンド組成物
を含み、
前記硬化ポリウレタンフォームは約２．０ｌｂ／ｆｔ３以上のフォーム密度を有し、
前記「Ａ」組成物と前記「Ｂ」組成物との重量比は、１．０３：１以上から１．２０：１以下の範囲であり、
前記硬化ポリウレタンフォームが９０％以上の独立気泡含分を有し、
前記硬化ポリウレタンフォームが１５ｐｓｉ以上の圧縮強度を有するフォーム。
【請求項１９】
２．２以上の官能性を有する芳香族ポリエステルを含む前記少なくとも１種のフタレートベースの本質的に直鎖のポリオールが、芳香族フタレート由来ポリエステルポリオールであり、
４以上の官能性を有する前記少なくとも１種の硬質ポリエーテルポリオールがスクロースベースのポリオール／グリセリンであり、
３に等しい官能性を有する前記少なくとも１種のポリエーテルトリオールがグリセリンベースのポリエーテルポリオールである、請求項１８に記載のフォーム。
【請求項２０】
前記フタレートベースのポリオール：前記スクロースベースのポリオール：前記ポリエーテルポリオールの重量比が約６：６：１である、請求項１９に記載のフォーム。
【公表番号】特表２０１１−５１６６３９（Ｐ２０１１−５１６６３９Ａ）
【公表日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０２１０４（Ｐ２０１１−５０２１０４）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３８５７９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１２０９７１
【国際公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（５１０２５６５８４）エフオーエムオー、プロダクツ、インク (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３８５７９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１２０９７１
【国際公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（５１０２５６５８４）エフオーエムオー、プロダクツ、インク (1)
【Ｆターム（参考）】
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