JPH02302448A - ポリウレタンフォーム発泡剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ポリウレタンフォーム製造用の発泡剤組成物
に関するものである。

ポリウレタンフォームは、一般にウレタン樹脂に発泡剤
を混入し、ウレタン樹脂硬化と同時に発泡剤を気化させ
る方法で製造されるものである。

製造されるポリウレタンフォームは、気泡の性状により
、硬質フオームと軟質フオームとに分類され、前者は主
に断熱剤や建材等に、後者はクツシラン材や自動車部材
等に使用されている。

（従来の技術） うレタンフオームの発泡剤には、水等との反応を伴う化
学発泡剤と、トリクロロモノフルオロメタン（フロン−
１１）や塩化メチレン等の気化熱吸収による物理発泡剤
とがある。

軟質フオームを製造する場合には、水による発泡が行わ
れるが、製品の風合いを向上させる為にフロン−１１等
の物理発泡剤が併用されている。

又、硬質フオームを製造する場合には、主としてフロン
−１１等が使用されている。

フロン−１１は、沸点２３．８°Ｃであり、適度な溶解
性を有し、且つ常温付近での気液相間の変換が容易なこ
と、熱的及び化学的に安定なこと、低熱伝導性なこと、
及び不燃性で無毒なことから、各種樹脂の発泡剤として
広く使用されている。

一方、発泡剤としての特性に優れているフロン−１１に
対して、炭化水素やその塩化物を併用する方法も知られ
ており、その−例としてギ酸メチルを併用する方法が提
案されている。

フロン−１１にギ酸メチルを併用する公知の方法は、次
の通りである。

ＵＳＰ３９１４１９１では、ポリスチレンフオームの成
形時において、押出圧力を低下させる為にフロン−１１
にギ酸メチルを併用することを開示している。　又、特
公昭５５−３３１８では、フェノールフオームの成形時
において、原料フェノール樹脂の粘度を下げる為に主発
泡剤にギ酸メチルを併用することを開示している。

（本発明が解決しようとする課題点） 近年ポリウレタンフォームは、自動車部材、クッション
材、断熱材等への大きな需要を持つようになり、ポリウ
レタンフォーム製造用の発泡剤であるフロン−１１の消
費量が著しく増加している。

しかしながら、最近、フロン−１１の如きハロゲン化炭
化水素が地球規模での環境破壊を引き起こす問題に直面
するに至っている。

即ち、フロン＝１１について云えば、使用後に大気中に
散逸し対流圏に蓄積し、鳴て拡散して成層圏に達してオ
ゾン層を破壊すると云われている。

このような状況下、１９８８年９月ウィーン条約が発効
し、１９８９年１月よりフロン−１１等のハロゲン化炭
化水素の使用を削減するモントリオール議定書が発効し
、今後フロン−１１等の使用が制限されることになった
。

（課題点を解決する為の手段） ウレタンフオームの製造において、発泡剤のフロン−１
１の使用量を制限し、且つ従来の発泡性能を維持させる
べく検討を重ねた結果、フロン−１１にギ酸メチルを併
用した発泡剤組成物が有効であることを見出し、本発明
を完成させた。

本発明のウレタンフオーム製造用の発泡剤組成物は、フ
ロン−１１にギ酸メチルを含有させ、該発泡剤中のギ酸
メチル含量が１８重量％を上限とすることを特徴とする
ものである。

以下に、本発明の発泡剤組成物について述べる。

フロン−１１の使用量は、ギ酸メチルの添加量を増やせ
ば削減できるが、少量の添加で大幅な削減が可能となる
。

ギ酸メチルの分子量は、フロン−１１の約１７２であり
、使用重量当りの発泡時の体積変化は、逆に約２倍とな
る大きな効果を示す。

例えば、フロン−１１を単独使用するのに比べて、９０
重量部のフロン−１１に１０重量部のギ酸メチルを添加
することにより、１．１３倍の体積変化を発現させ得る
ことになる。　従って、フロン−１１を１０％削減して
も発泡時の体積変化は１１３％が得られることになり、
見方を変えれば全体として約２５％のフロン−１１を削
減してもフロン−１１単独時と同等の発泡効果が得られ
ることになる。

ギ酸メチルは、フロン−１１と任意の割合で均一に溶解
する為、ギ酸メチルの添加量を増やせばフロン−１１の
使用量を削減できる関係にある。

しかしながら、フロン−１１単独使用時の製品と同等の
品質のポリウレタンフォームを得る為には、ギ酸メチル
の添加量に上限のあることは当然であるが、それにも況
してギ酸メチルが可燃物である為に、ギ酸メチル含有発
泡剤の工業的使用には大きな問題が存在する。

即ち、これまでのフロン−１１用の発泡装置にギ酸メチ
ル含有の発泡剤をそのまま使用することは、安全上の観
点からの問題が存在する為に、該発泡剤使用時において
発生する発泡ガスを不燃性にする方策を講する必要があ
る。

本発明者等は、この観点において鋭意検討を重ねた結果
、フロン−１１にギ酸メチルを混入した発泡剤を使用す
る場合において、発生する発泡ガスが爆発範囲を形成し
ない範囲を求めることが必須要件であると云う結論に達
した。

本発明者等は、フロン−１１とギ酸メチルとの混合ガス
の爆発範囲を測定し、その結果を図−１に示した。

即ち、フロン−１１にギ酸メチルを混入した発泡剤を使
用する場合には、図−１に示すギ酸メチルとフロン−１
１の混合ガスの爆発領域を避は得るように、発生する発
泡ガスの組成をコントロールせねばならないことが判明
した。

一方、上記の条件を満たし、且つフロン−１１単独使用
時の製品と同等の品質のポリウレタンフオームを得る為
にギ酸メチルとフロン−１１の混合発泡剤組成について
検討した結果、該発泡剤中のギ酸メチル含量の上限が１
８重量％であることを見出した。

即ち本発明は、ポリウレタンフォーム製造用のフロン−
１１にギ酸メチルを混入する発泡剤組成物において、ギ
酸メチル含量の上限を１８重量％とすることを特徴とす
るが、該発泡剤中のギ酸メチル含量としての好ましい範
囲は５〜１８重量％であり、特に好ましくは１０〜１５
重景％で重量。

この範囲のギ酸メチル混入発泡剤を使用してポリウレタ
ンフォームを製造する場合には、発生する発泡ガスは爆
発性ガスを形成させずに安全に取扱い得ると共に、製造
されるポリウレタンフォーム品質は、フロン−１１単独
使用時の製品と同等のものが得られる。

以下に実施例を以て、本発明の発泡剤組成物により得ら
れるポリウレタンフォームの品質について説明する。

ス」ｌ燗１： ポリエーテル、シリコン、触媒、及び発泡剤を下記の処
方に記載の通り秤量し、攪拌機（ラボミキサー）付き、
内容積５００ｄのポリエチレン製容器（ディスポカップ
）に仕込んだ。

仕込み液を攪拌し混合した後、イソシアネート１”２８
ｇを性別し、直ちに約５秒間高速攪拌（約２００Ｏｒｐ
ｍ）する。

次に内容物を、表面温度を４０°Ｃに保ったパネル（ク
ラフト紙内張アルミニウ製４０Ｘ３５Ｘ６００ｍｍの金
型）に素早く流し込み、発泡させた。

この操作により得られた硬質ポリウレタンフォームの品
質は、次の通りである。

此膚■１１： 発泡剤としてフロン−１１を単独使用した他は、実施例
１と同様にして実施した。

得られた硬質ポリウレタンフォームの品質は、次の通り
である。

（発明の効果） 本発明は、ポリウレタンフォーム製造用の発泡剤として
、フロン−１１にギ酸メチルを１８重量％を上限として
混入した組成物を安全に使用するものであり、それによ
りフロン−１１単独使用時と同等の品質を以てポリウレ
タンフォームを製造するものである。　本発明の発泡剤
を使用することによって、フロン−１１の使用量を、そ
の単独使用時に比して、実質的に約５０％迄の大幅なる
削減が可能となり、その工業的な意義は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

図−１に、空気中におけるギ酸メチルとフロン−１１混
合ガスの爆発範囲を示した。 爆発範囲の測定には、ＩＩ！、の球形容器を持つガス爆
発実験装置を使用した。　混合ガスの着火は、容器下部
より球の中心部にニクロム線付き電極を挿入し、ＡＣｌ
ｏｏＶを掛けて溶断するニクロム線溶新法にて実施した
。 又、図−１には、ギ酸メチル／フロン−１１で表示する
■４０／６０、■１８／８２、及び■１０／９０なる仕
込み重量比において、混合物：空気＝５：９５から３０
　：　７０の範囲での測定結果の具体例を示した。 即ち、図中の■及び■で示される如く、ギ酸メチル混入
量が、ギ酸メチル／フロン−１１（重量比）＝１８／８
２を下回る領域の場合には、混合ガスは爆発範囲に属さ
ない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トリクロロモノフルオロメタン（フロン−１１）にギ酸
   メチルを含有させてなる発泡剤において、該発泡剤中の
   ギ酸メチル含量の上限が１８重量％であることを特徴と
   するポリウレタンフォーム製造用の発泡剤組成物。