JPH0278514A

JPH0278514A - ポリウレタンフォームの製造方法

Info

Publication number: JPH0278514A
Application number: JP63230986A
Authority: JP
Inventors: Sadao Kumasaka; 貞男熊坂; Satomi Tada; 多田　郷見; Osamu Fujii; 修藤井
Original assignee: Human Industry Corp
Current assignee: Human Industry Corp
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1990-03-19

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発泡体の製造方法に関し、特に均
一なセルを有し物理的特性に優れた発泡体の製造方法に
係わる。

［従来の技術］ポリウレタン発泡体の製法には１段法と２段法があるが
、ワンショット法といわれる１段法が生産性その他の理
由、から多く採用されている。この従来法の概略は第３
図の通りである。

図中の１は一方の主原料であるポリプロピレングリコー
ル（ＰＰＧ）２を収容した第１原料槽、３はいま一方の
主原料である有機イソシアネート、例えばトリレンジイ
ソシアネート（ＴＤＩ）４を収容した第２原料槽である
。これらの第１及び第２の原料槽には、夫々移送管５，
６が連結されており、原料槽１，３の各原料２，４がこ
れらでもってミキシングヘッド７へ送られるようになっ
ている。前記移送管５，６には夫々途中に調整弁８゜９
が設けられており、この調整弁８，９を調整することに
よって、原料ｖＪ１，３からの原料の供給量を必要によ
って調整できるようになっている。

更に、移送管５．６には夫々ポンプ１０．１１が介装さ
れており、これを駆動することによって原料槽１．３内
の原料２，４をミキシングヘッド７へ送出すようになっ
ている。このミキシングヘッド７には、別にシリコン（
Ｓ）、触媒（Ｃ）とともに、図示されていないその他の
原料が供給され、ここでこれらが全て混合されて発泡性
原料がつくられている。この液はその後ミキシングヘッ
ド７から成形型の中に吐出される。

上記の装置を使用してのポリウレタンフォームの成形は
、調整弁８，９を開方向で調整しながら、ＰＰＧ及びＴ
ＤＩを所定比で連続的に、原料槽からポンプ１０．１１
を稼働させながらミキシングへラド７へ送り出す。同時
に、ミキシングヘッド７へ触媒、整泡剤（シリコン）、
その他の水、低沸点物質などを上記とは別系統で連続的
に供給し、ミキシングヘッド７でこれらの全ての原料を
よく混合し、その吐出口から発泡性原料を成形型内に吐
出する。型内に吐出された発泡性原料液は、吐出後ただ
ちに発泡を開始し、つづいてゲル化してポリウレタンフ
ォームが形成される。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上述した従来技術によれば、ミキシング
ヘッドでの原料混合が必ずしも充分ではなく、それに起
因したトラブルが各種牛じていた。

即ち、従来法では原料のＰＰＧ、ＴＤＩ、水、ゲル化触
媒、発泡触媒、整泡剤その他の原料の全てを、ミキシン
グヘッドの１箇所に集めて、撹拌、混合、吐出を連続的
に行うもので、このミキシングヘッドでの混合が必ずし
も充分ではなかった。

特にポリエステルポリオールは粘度が数百〜数十万と非
常に高いため、その傾向は強い。ミキシングヘッドで原
料の撹拌が充分に行われるように、撹拌に時間をかけて
行なうと、ミキシングヘッドの中で原料の反応が開始さ
れて原液の粘度が上がってしまうので、それも現実には
出来ない。このため、どうしても短時間で効率的な撹拌
を行わざるを得なかった。これまでも、ミキシングヘッ
ドの構造を改善して原料液の撹拌能率の向上に努めてき
たが、必ずしも満足すべき状態ではなく、なお問題を残
しているのが現実である。このため、従来方法によると
きは、発泡時の化学反応がアンバランスとなることがあ
り、得られた発泡体に亀裂や物理的特性の不均一が発生
したり、スコーチを起こさせるような異常反応を起こす
恐れがあった。

なお、ウレタンフオームの製法には、外にプレポリマー
法があるが、この方法によるとＰＰＧとＴＤＩとの反応
が終了しているために粘度が高く、これと触媒、水など
と予定通り容易には反応せず、そのためにこれにＴＤＩ
などを加えて反応調整をする必要があり、生産性が低く
コスト高となっていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ポリエステ
ルポリウレタン生成物の主要原料であるポリエステルポ
リオールと有機イソシアネートを、予め移送管で熟成槽
に導き、この槽でこの混合液を撹拌しながら槽内に保持
して原料の均一な混合と熟成を行うか又はミキシングヘ
ッドまでの途中でブレンダにより混合することによって
、発泡のアンバランスを解消し、もって亀裂やスコーチ
。

物理的不均一といった異常反応から生じると考えられる
欠陥のない良好なポリウレタンフォームを得る製造方法
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本願第１の発明は、ポリエステルポリオール、有機イソ
シアネート、発泡剤、触媒、その他必要な顔料、難燃剤
、充填剤などをミキシングヘッドへ供給し混合、撹拌し
て吐出しポリウレタンフォームを製造するに当り、ポリ
エステルポリオールと有機イソシアネートの所定量をタ
ンクから熟成槽に導き、この熟成槽で上記両液を撹拌し
ながら槽内に保持して熟成し、その後この混合液を槽内
から移送管で取り出し、混合液をミキシングヘッドに導
き、ここに更に他の原料を送給し、これらを撹拌、混合
して吐出し、発泡、架橋させることを特徴とするポリエ
ステルポリウレタンフォームの製造方法である。

本願節２の発明は、ポリエステルポリオール、有機イソ
シアネート、発泡剤、触媒、その他必要な顔料、難燃剤
、充填剤などをミキシングヘッドへ供給し混合、撹拌し
て吐出しポリウレタンフォームを製造するに当り、ポリ
エステルポリオールと有機イソシアネートの所定量をタ
ンクから移送管で取出す途中で、これらの液をあらかじ
めブレンダーで混合しその後この混合液をミキシングヘ
ッドに導き、ここに更に他の原料を送給し、これらを撹
拌、混合して吐出し、発泡、架橋させることを特徴とす
るポリウレタンフォームの製造方法である。以下に、こ
れらの発明をさらに説明する。

第１図は本願の請求項１に記載の発明の１実施例を示し
たものである。この発明で使用する原料は従来と変わり
なく、主原料はポリエステルポリオールとイソシアネー
トで、外にゲル化触媒としての錫触媒、整泡剤などの油
原料であり、これらは従来と同様である。これらの原料
の内、主原料のポリオール２１とイソシアネート２２を
、夫々の調整弁２３ａ　、　２３ｂを開にし、ポンプ２
４ａ　、　２４ｂでもって各々のタンクから所定比で抽
出し、これを移送管２５ａ　、　２５ｂでもって熟成槽
２Ｇへ送る。この熟成槽２６では、撹拌機２７でポリオ
ール２１とイソシアネート２２の混合がなされるととも
に、前記熟成槽２Ｂでこの混合液を撹拌しながら一定時
間保持して、この混合液の熟成を行う。ここでの混合液
の保持時間は、例えば１２〜４８時間とする。このよう
にして熟成された混合液は、熟成槽２６から調整弁２３
ｃを開として、ポンプ２４ｃで注出して移送管２５ｃに
よりミキシングヘッド２８へ送られる。ミキシングヘッ
ド２８では、更に別の油原料２９ａ　、　２９ｂが混合
される。これらの油原料としては、例えばアミン触媒、
錫触媒、整泡剤、水、その他充填剤などである。ミキシ
ングヘッド２８ではこれらの原料が最終的に混合され、
発泡性原液となってその吐出口から型の中に吐出される
。なお、第１図中の２３ｄ。

２３ｅは調整弁、２４ｄ　、　２４ｅはポンプ、２５ｄ
　、　２５ｅは移送管である。

第２図に示したものは、本願の請求項２の発明の実施例
を示したものである。同図では、第１図と同一部材は同
一番号で示した。同図で主原料のポリエステルポリオー
ル２１とイソシアネート２２を、夫々の調整弁２３ａ　
、　２３ｂを開とし、ポンプ２４ａ。

２４ｂでもって各々のタンクから所定比で注出し、これ
を移送管２５ａ　、　２５ｂでもって移送する途中にブ
レンダ−３１を介して混合し、この混合液はそのままミ
キシングヘッド２８へ送られる。ミキシングヘッド２８
では、さらに別の油原料２９ａ　、　２９ｂが混合され
る。これら油原料としては、例えばアミン触媒、錫触媒
、整泡剤、水、その他充填剤などである。ミキシングヘ
ッド２８ではこれらの原料が最終的に混合され、発泡性
原液となってその吐出口から型の中に吐出される。

［作用］本発明においては、主原料の非常に粘度の高いポリエス
テルポリオールとインシアネートとの均一な混合が充分
なされるので、これと触媒その他の副原料が混合された
最終混合液である発泡性原料は、きわめて良好ダものと
することができる。

そのため、この発泡性原料を使用しての発泡原料は、全
体的に均一に行なわれ、セルムラのない均整なセルを存
するフオーム体が得られる。また、このようにして得ら
れたフオーム体に亀裂やスコーチ等の発生という不良を
起こすこともなくなって、製品の歩留りを著しく向上出
来るようになった。さらに、本発明によって得られたフ
オーム体は物性的に優れ、高硬度のものが得られる。

［実施例１］本実施例１では１、第１図に示すような原料供給ライン
をもつ装置で、各原料タンクから下記配合処方となるよ
うに、原料をミキシングヘッドに連続的に供給した。

ポリエステルポリオール（ＯＨＨＢＯ２商品名ニラホー
ラン＃　２２００、日本ポリウレタン社（製））１００
　　　Ｔｌｌｆｔ部トリレンジイソシアネート（商品名Ｔ−６５、日本ポリ
ウレタン工業（株）製）４９．０重量部ノルマルメチル
モルホリン（アミン触媒）０６６重量部水　　　　　　　　　　　　　４゜０重量部ジブチルチ
ンジラウレート（錫触媒）０．１重量部シリコーン油（整泡剤）　　　１．８重量部図に示す装
置で、ポンプ２４ａ　、　２４ｂを稼働しながら調整弁
２３ａ　、　２３ｂを開方向で調整し、ポリエステルポ
リオールとトリレンジイソシアネートを上記の所定比で
移送管２５ａ　、　２５ｂを通して熟成槽２Ｂに導入し
た。ここに使用した熟成槽２６の容積は２００［Ｄ’と
した。熟成槽２６では、撹拌機２７で撹拌し、この撹拌
状態のままで２４時間保持し混合液の熟成をした。その
後、撹拌機２７の稼働を停止して、熟成槽２６の下部か
ら混合液を引出した。即ち、調整弁２３ｃを開とし、ポ
ンプ２４ｃを稼働して熟成槽２θ内の混合液を移送管２
５ｃで連続的に引き出し、ミキシングヘッド２８へ送り
出した。この間、ミキシングヘッド２８ではその他の原
料を混合した。ここにおけるその他の原料としては、ノ
ルマルメチルモルホリン（アミン触媒）、ジブチルチン
シラウド（錫触媒）、水、シリコーン油（整泡剤）であ
る。こうしてできた最終の発泡性原液は、ミキシングヘ
ッド２８から型内に連続的に吐出した。なお、ミキシン
グヘッド２８からの発泡性原液の吐出量は、９４Ｋｇ／
ｗｉｎとし、上方による連続移動式の溝型コンベアに連
続的に吐出して、ポリエステルポリウレタンフォームの
スラブを形成した。ここに得られたフオームの密度を測
定したところ、２２Ｋｇ／ｍ３であった。また、このも
ののセルは非常に細かく均一であった。

［実施例２］本実施例２では、第２図に示すような原料供給ラインを
もつ装置で、各原料タンクから下記配合処方となるよう
に、原料をミキシングヘッドに連続的に供給した。

ポリエステルポリオール（ＯＨＨＢＯ２商品名ニラホー
ラン＃　２２００、日本ポリウレタン社（製））１００
　　　重量部トリレンジイソシアネート（商品名Ｔ−６５，４６，０
重量部ノルマルエチルモルホリン（アミン触媒）０、　６　　
重量部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．５　
　重量部ジブチルチンジラウレート（錫触媒）０．０８重量部シリコーン油（整泡剤）　　１．３　重量部図に示す装
置で、ポンプ２４ａ　、　２４ｂを稼働しながら調整弁
２３ａ　、　２３ｂを開方向で調整し、ポリエーテルポ
リオールとトリレンジイソシアネートを、上記の所定比
で移送管２５ａ　、　２５ｂによって引き出した後、ブ
レンダ−３１で混合してミキシングヘッド２８へ送り出
した。また、ミキシングヘッド２８ではその他の原料を
混合した。ここにおけるその他の原料としては、ノルマ
ルモルホリン（アミン触媒）、水、シリコーン油（整泡
剤）である。こうしてできた最終の発泡性原液は、ミキ
シングヘッド２８から吐出した。なお、ミキシングヘッ
ド２８からの発泡性原液の吐出量は９４Ｋｇ／ｌｌ１ｎ
とし、自動車用クツションの型に吐出して、ポリウレタ
ンフォームを形成した。ここに得られたフオームの密度
を＃１定したところ、２７Ｋｇ／ｍ３であった。

また、このもののセルは非常に細かく均一であった。

［発明の効果］以上詳述した如く本発明によれば、ポリエステルポリウ
レタン生成物の主要原料であるポリエステルポリオール
と有機イソシアネートを、予め移送管で熟成槽に導き、
この槽でこの混合液を撹拌しながら槽内に保持して原料
の均一な混合と熟成を行うか又はミキシングヘッドまで
の途中でブレンダーにより混合することによって、発泡
のアンバランスを解消し、もって亀裂やスコーチ、物理
的不均一といった異常反応から生じると考えられる欠陥
のない良好なポリウレタンフォームを得る製造方法を提
（共できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１に係る原料流路の系統図、第
２図は本発明の実施例２に係る原料流路の系統図、第３
図は従来のポリウレタンフォームの製法を示す系統図で
ある。２１・・・ポリオール、２２・・・イソシアネート、２
３ａ〜２３ｃ・・・調整弁、２４ａ〜２４ｃ・・・ポン
プ、２５ａ〜２５ｅ・・・移送管、２６・・・熟成槽、
２７・・・撹拌機、２８・・・ミキシングヘッド、３１
・・・ブレンダー。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第３図第１図ｇ２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリエステルポリオール、有機イソシアネート、
発泡剤、触媒、その他必要な顔料、難燃剤、充填剤など
をミキシングヘッドへ供給し混合、撹拌して吐出しポリ
ウレタンフォームを製造するに当り、ポリエステルポリ
オールと有機イソシアネートの所定量をタンクから熟成
槽に導き、この熟成槽で上記両液を撹拌しながら槽内に
保持して熟成し、その後この混合液を槽内から移送管で
取り出し、混合液をミキシングヘッドに導き、ここに更
に他の原料を送給し、これらを撹拌、混合して吐出し、
発泡、架橋させることを特徴とするポリウレタンフォー
ムの製造方法。
（２）ポリエステルポリオール、有機イソシアネート、
発泡剤、触媒、その他必要な顔料、難燃剤、充填剤など
をミキシングヘッドへ供給し混合、撹拌して吐出しポリ
エステルポリウレタンフォームを製造するに当り、ポリ
エステルポリオールと有機イソシアネートの所定量をタ
ンクから移送管で取出す途中で、これらの液をあらかじ
めブレンダーで混合しその後この混合液をミキシングヘ
ッドに導き、ここに更に他の原料を送給し、これらを撹
拌、混合して吐出し、発泡、架橋させることを特徴とす
るポリウレタンフォームの製造方法。