JPH04185657A - ポリウレタンフォーム成形体の製造方法 - Google Patents
ポリウレタンフォーム成形体の製造方法Info
- Publication number
- JPH04185657A JPH04185657A JP2315017A JP31501790A JPH04185657A JP H04185657 A JPH04185657 A JP H04185657A JP 2315017 A JP2315017 A JP 2315017A JP 31501790 A JP31501790 A JP 31501790A JP H04185657 A JPH04185657 A JP H04185657A
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- JP
- Japan
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- foam
- compound
- polyurethane foam
- catalyst
- molded
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、ポリオール、ポリイソシアネート及び触媒を
含む混合物を機械的撹拌によって特別の発泡剤を加える
ことなく泡立てて得られた泡体を成形し、これを加熱硬
化させてポリウレタンフォーム(熱硬化性ポリウレタン
発泡体成形体)を製造する方法の改良に関する。
含む混合物を機械的撹拌によって特別の発泡剤を加える
ことなく泡立てて得られた泡体を成形し、これを加熱硬
化させてポリウレタンフォーム(熱硬化性ポリウレタン
発泡体成形体)を製造する方法の改良に関する。
[従来の技術]
従来、ポリウレタンフォームの製造方法として、化学反
応或は熱でガスを発生する発泡剤を添加した発泡原料混
合物を用い、発泡に当たり、発生するガスを迅速に捕捉
して発泡体を形成させるため、発泡と硬化とをほぼ同時
に行う方法が広く採用されている。
応或は熱でガスを発生する発泡剤を添加した発泡原料混
合物を用い、発泡に当たり、発生するガスを迅速に捕捉
して発泡体を形成させるため、発泡と硬化とをほぼ同時
に行う方法が広く採用されている。
しかし、発泡と硬化がほぼ同時に進行する従来法では、
長尺シート状製品を作る場合、フオームの厚さ調節及び
フオームの平滑性を得るためには、上下面を目的の厚み
に拘束するなどの処理が必要で、このため特殊な設備が
必要であった。また、複雑なモールド成形品を作る場合
にも、発泡原料混合物(原液)が発泡膨張してモールド
内を流れる際にフオームのセルが漬れ、ボイドを形成し
たり、極端な場合にはフオームの一部に未充填部分が生
じるという問題点もあった。
長尺シート状製品を作る場合、フオームの厚さ調節及び
フオームの平滑性を得るためには、上下面を目的の厚み
に拘束するなどの処理が必要で、このため特殊な設備が
必要であった。また、複雑なモールド成形品を作る場合
にも、発泡原料混合物(原液)が発泡膨張してモールド
内を流れる際にフオームのセルが漬れ、ボイドを形成し
たり、極端な場合にはフオームの一部に未充填部分が生
じるという問題点もあった。
これらの点を解決するため、発泡と硬化とを分けてポリ
ウレタンフォームを製造する方法が採用されている。こ
れは、ポリウレタンフォーム原料の混合液全体に機械的
ビーティングにより常温で不活性ガスを実質上均一に分
散させて、構造的に安定なポリウレタンフォーム成形体
用泡体を形成し、この泡体を所定の形に成形した後、加
熱して硬化させる方法である。
ウレタンフォームを製造する方法が採用されている。こ
れは、ポリウレタンフォーム原料の混合液全体に機械的
ビーティングにより常温で不活性ガスを実質上均一に分
散させて、構造的に安定なポリウレタンフォーム成形体
用泡体を形成し、この泡体を所定の形に成形した後、加
熱して硬化させる方法である。
この方法では、通常のポリウレタンフォーム製造用処方
を使用すると、その混合液に機械的ビーティングによっ
て不活性ガスを分散させる際に原料混合物の粘度上昇が
起こり、不活性ガスの分散が不均一になって、極端な場
合はビーティング中に固化する場合がある。また、ポッ
トライフが短いことから、成形も困難になる。
を使用すると、その混合液に機械的ビーティングによっ
て不活性ガスを分散させる際に原料混合物の粘度上昇が
起こり、不活性ガスの分散が不均一になって、極端な場
合はビーティング中に固化する場合がある。また、ポッ
トライフが短いことから、成形も困難になる。
このような粘度上昇を防ぐためには混合液中の触媒量を
減らせばよく、これによって均一な泡体は得られるが、
触媒の配合量を減らすと、泡体を成形した後、加熱して
も硬化が充分に進まず、良質で満足な物性をもつフオー
ムが得られない。
減らせばよく、これによって均一な泡体は得られるが、
触媒の配合量を減らすと、泡体を成形した後、加熱して
も硬化が充分に進まず、良質で満足な物性をもつフオー
ムが得られない。
即ち、ポリウレタンフォーム原料の混合液に機械的ビー
ティングにより常温で不活性ガスを均一に分散させて泡
体を形成し、この泡体を成形、加熱硬化させてポリウレ
タンフォームを得る方法においては、反応の制御、つま
り触媒の選定が非常に重要な課題となる。
ティングにより常温で不活性ガスを均一に分散させて泡
体を形成し、この泡体を成形、加熱硬化させてポリウレ
タンフォームを得る方法においては、反応の制御、つま
り触媒の選定が非常に重要な課題となる。
このような点から、特公昭53−8735号公報では、
かかる方法に用いる触媒としてニッケルアセチルアセト
ネート等を用いることを提案している。
かかる方法に用いる触媒としてニッケルアセチルアセト
ネート等を用いることを提案している。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、ニッケルアセチルアセトネート等を触媒として
用いた場合、常温で機械的撹拌により形成された泡体は
充分なポットライフを有するものの、加熱時に迅速に硬
化するという機能については不十分であり、このため常
温で充分なポットライフを有し、しかも加熱により迅速
に泡体を硬化させることができる触媒が望まれ、作業性
、生産性の良好なポリウレタンフォーム成形体の製造方
法が要望されていた。
用いた場合、常温で機械的撹拌により形成された泡体は
充分なポットライフを有するものの、加熱時に迅速に硬
化するという機能については不十分であり、このため常
温で充分なポットライフを有し、しかも加熱により迅速
に泡体を硬化させることができる触媒が望まれ、作業性
、生産性の良好なポリウレタンフォーム成形体の製造方
法が要望されていた。
[課題を解決するための手段及び作用]本発明者は上記
要望に応えるため鋭意検討を行った結果、2個以上の活
性水素を含有する化合物、2個以上のイソシアネート基
を有する化合物及び触媒を含む混合物を機械撹拌により
泡立て、得られた泡体を成形し、次いで加熱硬化させて
、ポリウレタンフォーム成形体を製造する方法において
、上記触媒として1,8−ジアザ−ビシクロ[5,4,
0]ウンデセン−7の芳香族スルホン酸塩と有機金属触
媒とを併用することにより、常温では泡状で安定したポ
ットライフを有し、しかも加熱時に迅速に硬化して良好
な物性を有するポリウレタンフォーム成形体が得られ、
上記触媒システムによって作業性、生産性が向上するこ
とを知見し、本発明をなすに至った。
要望に応えるため鋭意検討を行った結果、2個以上の活
性水素を含有する化合物、2個以上のイソシアネート基
を有する化合物及び触媒を含む混合物を機械撹拌により
泡立て、得られた泡体を成形し、次いで加熱硬化させて
、ポリウレタンフォーム成形体を製造する方法において
、上記触媒として1,8−ジアザ−ビシクロ[5,4,
0]ウンデセン−7の芳香族スルホン酸塩と有機金属触
媒とを併用することにより、常温では泡状で安定したポ
ットライフを有し、しかも加熱時に迅速に硬化して良好
な物性を有するポリウレタンフォーム成形体が得られ、
上記触媒システムによって作業性、生産性が向上するこ
とを知見し、本発明をなすに至った。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のポリウレタンフォーム成形体の製造方法は、2
個以上の活性水素を含有する化合物、2個以上のイソシ
アネート基を有する化合物及び触媒を含む混合物を機械
撹拌により泡立て、得られた泡体を成形し、次いで加熱
硬化させて、ポリウレタンフォーム成形体を製造するも
のである。
個以上の活性水素を含有する化合物、2個以上のイソシ
アネート基を有する化合物及び触媒を含む混合物を機械
撹拌により泡立て、得られた泡体を成形し、次いで加熱
硬化させて、ポリウレタンフォーム成形体を製造するも
のである。
ここで、2個以上の活性水素を含有する化合物(ポリヒ
ドロキシル化合物)としては、一般の軟質ポリウレタン
フォームやウレタンニジストマー製造に用いられるポリ
オール、即ち末端にヒドロキシル基を有するポリエーテ
ルポリオール、ポリエステルポリオール及び両者の共重
合物であるポリエーテルポリエステルボリオールが挙げ
られるほか、ポリオール中でエチレン性不飽和単量体を
重合させて得られる所謂ポリマーポリオールなどの一般
的なポリオール類が使用できる。
ドロキシル化合物)としては、一般の軟質ポリウレタン
フォームやウレタンニジストマー製造に用いられるポリ
オール、即ち末端にヒドロキシル基を有するポリエーテ
ルポリオール、ポリエステルポリオール及び両者の共重
合物であるポリエーテルポリエステルボリオールが挙げ
られるほか、ポリオール中でエチレン性不飽和単量体を
重合させて得られる所謂ポリマーポリオールなどの一般
的なポリオール類が使用できる。
また、2個以上のイソシアネート基を有する化合物(ポ
リイソシアネート化合物)としては、同様に一般的な軟
質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマー製造に
使用されるポリイソシアネートが使用できる。即ち、ト
リレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、4,
4°−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、
粗製MDI、炭素数2〜18の脂肪族ポリイソシアネー
ト、炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネート、炭素
数8〜15の芳香族ポリイソシアネート及びこれらポリ
イソシアネートの混合物や変性物、例えば部分的にポリ
オール類と反応させて得られるプレポリマー等が用いら
れる。これらは通常の使用量とすることができる。
リイソシアネート化合物)としては、同様に一般的な軟
質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマー製造に
使用されるポリイソシアネートが使用できる。即ち、ト
リレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、4,
4°−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、
粗製MDI、炭素数2〜18の脂肪族ポリイソシアネー
ト、炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネート、炭素
数8〜15の芳香族ポリイソシアネート及びこれらポリ
イソシアネートの混合物や変性物、例えば部分的にポリ
オール類と反応させて得られるプレポリマー等が用いら
れる。これらは通常の使用量とすることができる。
本発明においては、上記触媒として、1.8−ジアザ−
ビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7(DBU)の芳
香族スルホン酸塩と有機金属触媒とを併用したことを特
徴としたものであり、このように両触媒の併用によって
ポットライフの安定化と加熱硬化の迅速性とを両立させ
ることができたものである。
ビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7(DBU)の芳
香族スルホン酸塩と有機金属触媒とを併用したことを特
徴としたものであり、このように両触媒の併用によって
ポットライフの安定化と加熱硬化の迅速性とを両立させ
ることができたものである。
この場合、DBUの芳香族スルホン酸塩を単独使用した
場合には加熱硬化性が悪く、良好な物性を有するポリウ
レタンフォーム成形体を得ることができず、一方有機金
属触媒を単独使用した場合にはポットライフが短(、い
ずれも本発明の目的を達成することができない。
場合には加熱硬化性が悪く、良好な物性を有するポリウ
レタンフォーム成形体を得ることができず、一方有機金
属触媒を単独使用した場合にはポットライフが短(、い
ずれも本発明の目的を達成することができない。
ここで、DBUと塩を生成する芳香族スルホン酸の例と
しては、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キ
シレンスルホン酸などのベンゼン核を有するスルホン酸
類、ナフタリンスルホン酸、プロピルナフタリンスルホ
ン酸等のナフタリン骨格を有するスルホン酸などが挙げ
られ、更にトルエンスルホン酸メチルのように芳香族ス
ルホン酸エステルの形で使用することもできる。
しては、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キ
シレンスルホン酸などのベンゼン核を有するスルホン酸
類、ナフタリンスルホン酸、プロピルナフタリンスルホ
ン酸等のナフタリン骨格を有するスルホン酸などが挙げ
られ、更にトルエンスルホン酸メチルのように芳香族ス
ルホン酸エステルの形で使用することもできる。
一方、有機金属触媒としては、特に有機錫化合物が好適
に用いられる。好ましい有機錫化合物としては、カルボ
ン酸の錫(II)塩、例えば酢酸錫(II)、錫(II
)オクトエート、錫(II)エチルヘキソエート、ラウ
リン酸銀(n)等が挙げられ、更に錫(IV)化合物、
例えば酸化ジブチル錫、二塩化ジブチル錫、ジ酢酸ジブ
チル錫、ジラウリン酸ジブチル錫、マレイン酸ジブチル
錫、ジ酢酸ジオクチル錫等が挙げられる。
に用いられる。好ましい有機錫化合物としては、カルボ
ン酸の錫(II)塩、例えば酢酸錫(II)、錫(II
)オクトエート、錫(II)エチルヘキソエート、ラウ
リン酸銀(n)等が挙げられ、更に錫(IV)化合物、
例えば酸化ジブチル錫、二塩化ジブチル錫、ジ酢酸ジブ
チル錫、ジラウリン酸ジブチル錫、マレイン酸ジブチル
錫、ジ酢酸ジオクチル錫等が挙げられる。
上記DBUの芳香族スルホン酸塩、有機金属触媒の使用
量は適宜選定されるが、2個以上の活性水素を含有する
化合物100部(重量部、以上同じ)に対し、DBUの
芳香族スルホン酸塩は0.01〜5部、特に0.1〜1
部とすることが好ましく、有機金属触媒は0.0001
〜1部、特に0.001〜0.2部とすることが好まし
い。また、DBUの芳香族スルホン酸塩と有機金属触媒
との併用割合は1 : 100〜50000 :1、特
に1:2〜1000: Iとすることが好ましい。
量は適宜選定されるが、2個以上の活性水素を含有する
化合物100部(重量部、以上同じ)に対し、DBUの
芳香族スルホン酸塩は0.01〜5部、特に0.1〜1
部とすることが好ましく、有機金属触媒は0.0001
〜1部、特に0.001〜0.2部とすることが好まし
い。また、DBUの芳香族スルホン酸塩と有機金属触媒
との併用割合は1 : 100〜50000 :1、特
に1:2〜1000: Iとすることが好ましい。
本発明は、上記のような2個以上の活性水素を含有する
化合物、2個以上のイソシアネート基を有する化合物及
び触媒を含む混合物を機械撹拌により泡立て、得られた
泡体を成形するものであるが、この泡体の形成は公知の
方法に従って混合物に不活性ガスを均一に分散させるこ
とによって行うことができる。なお、ここで使用する不
活性ガスとしては空気、 CO,ガス、N2ガス等が挙
げられる。
化合物、2個以上のイソシアネート基を有する化合物及
び触媒を含む混合物を機械撹拌により泡立て、得られた
泡体を成形するものであるが、この泡体の形成は公知の
方法に従って混合物に不活性ガスを均一に分散させるこ
とによって行うことができる。なお、ここで使用する不
活性ガスとしては空気、 CO,ガス、N2ガス等が挙
げられる。
また、加熱硬化も通常の条件を採用することができ、例
えば100〜150°Cの温度で2〜5分加熱する条件
が採用し得る。
えば100〜150°Cの温度で2〜5分加熱する条件
が採用し得る。
なお、上記混合物には、必要により、通常のポリウレタ
ンフォームで用いられるようなシリコーン系整泡剤、難
燃剤、有機フィラー、無機フィラー、顔料、可塑剤、そ
れにフレオン、メチレンクロライド等の補助発泡剤など
を配合することができる。
ンフォームで用いられるようなシリコーン系整泡剤、難
燃剤、有機フィラー、無機フィラー、顔料、可塑剤、そ
れにフレオン、メチレンクロライド等の補助発泡剤など
を配合することができる。
このようにして得られるポリウレタンフォーム成形体は
、泡体形成時に泡量を選定することにより、種々密度の
フオームが得られるが、特に本発明法は、比較的高密度
(0,1〜0.8g/cm”)のポリウレタンフォーム
成形体で、連続したシート体或はモールド成形してガス
ケット、シール材、緩衝材、ローラ素材等を得る場合に
好適に採用される。
、泡体形成時に泡量を選定することにより、種々密度の
フオームが得られるが、特に本発明法は、比較的高密度
(0,1〜0.8g/cm”)のポリウレタンフォーム
成形体で、連続したシート体或はモールド成形してガス
ケット、シール材、緩衝材、ローラ素材等を得る場合に
好適に採用される。
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない
。
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない
。
[実施例、比較例コ
ポリオールとしてグリセリンにプロピレンオキサイドと
エチレンオキサイドを付加して分子量5000としたポ
リエーテル系ポリオール(旭ガラス社製エクセノール8
28) 100部、1.4−ブタンジオール7.5部、
シリコーン系界面活性剤(日本ユニカー社製5Z161
8) 1.5部、ポリイソシアネートとしてウレタン変
性MDI (住人バイエルウレタン社製スミジュールP
F)50部を用い、家庭用泡立て機(東芝ハンドミキサ
ーHM −300)にて2分間撹拌して空気を巻き込み
、発泡体を作るに当たり、】、8−ジアザ−ビシクロ[
5,4,O]ウンデセン−7(DBU)のトルエンスル
ホン酸塩0,5部とジブチル錫ジラウレート0.001
5部とを添加した場合(実施例)、1.8−ジアザ−ビ
シクロ[5,4,0コウンデセン−7(DBU)のトル
エンスルホン酸塩、ジブチル錫ジラウレートをそれぞれ
単独で添加した場合(比較例1〜3)、或いはニッケル
アセチルアセトネートを添加した場合(比較例4)のポ
ットライフ及び130℃で10分間加熱した時の硬化状
態、最終フオームの物性を調べた。結果を表−1に示す
。
エチレンオキサイドを付加して分子量5000としたポ
リエーテル系ポリオール(旭ガラス社製エクセノール8
28) 100部、1.4−ブタンジオール7.5部、
シリコーン系界面活性剤(日本ユニカー社製5Z161
8) 1.5部、ポリイソシアネートとしてウレタン変
性MDI (住人バイエルウレタン社製スミジュールP
F)50部を用い、家庭用泡立て機(東芝ハンドミキサ
ーHM −300)にて2分間撹拌して空気を巻き込み
、発泡体を作るに当たり、】、8−ジアザ−ビシクロ[
5,4,O]ウンデセン−7(DBU)のトルエンスル
ホン酸塩0,5部とジブチル錫ジラウレート0.001
5部とを添加した場合(実施例)、1.8−ジアザ−ビ
シクロ[5,4,0コウンデセン−7(DBU)のトル
エンスルホン酸塩、ジブチル錫ジラウレートをそれぞれ
単独で添加した場合(比較例1〜3)、或いはニッケル
アセチルアセトネートを添加した場合(比較例4)のポ
ットライフ及び130℃で10分間加熱した時の硬化状
態、最終フオームの物性を調べた。結果を表−1に示す
。
なお、ポットライフは、ドクターナイフによるシーテイ
ングができなくなるまでの時間で示す。
ングができなくなるまでの時間で示す。
表−1
表−1の結果から、DBUのトルエンスルホン酸塩とジ
ブチル錫ジラウレートとを併用した実施例の発泡原料混
合物は、ポットライフは20分で、充分な撹拌と作業時
間を確保できるものであると共に、130℃の加熱では
5分で硬化し、10分で良好な硬化状態を示し、かつ得
られたフオームも良好な物性を有するものであった。
ブチル錫ジラウレートとを併用した実施例の発泡原料混
合物は、ポットライフは20分で、充分な撹拌と作業時
間を確保できるものであると共に、130℃の加熱では
5分で硬化し、10分で良好な硬化状態を示し、かつ得
られたフオームも良好な物性を有するものであった。
これに対し、DBUのトルエンスルホン酸塩を単独使用
した場合(比較例1)、またニッケルアセチルアセトネ
ートを用いた場合(比較例4)も、ポットライフは確保
できるが、130°Cでの硬化が遅く、得られたフオー
ムもぼそぼそしたもので、使用に耐えないものであった
。更に、ジブチル錫ジラウレートを単独使用した場合(
比較例3)、ポットライフが短くなり、充分な作業性を
確保し得ないものであった。
した場合(比較例1)、またニッケルアセチルアセトネ
ートを用いた場合(比較例4)も、ポットライフは確保
できるが、130°Cでの硬化が遅く、得られたフオー
ムもぼそぼそしたもので、使用に耐えないものであった
。更に、ジブチル錫ジラウレートを単独使用した場合(
比較例3)、ポットライフが短くなり、充分な作業性を
確保し得ないものであった。
[発明の効果]
本発明によれば、ポットライフの長く安定した泡体を形
成し得ると共に、この泡体は加熱によって迅速に硬化し
、物性の良好なポリウレタンフォーム成形体を与えるこ
とができ、本発明方法は作業性、生産性が良好なもので
ある。
成し得ると共に、この泡体は加熱によって迅速に硬化し
、物性の良好なポリウレタンフォーム成形体を与えるこ
とができ、本発明方法は作業性、生産性が良好なもので
ある。
出願人 株式会社ブリデストン
Claims (1)
- 1、2個以上の活性水素を含有する化合物、2個以上の
イソシアネート基を有する化合物及び触媒を含む混合物
を機械撹拌により泡立て、得られた泡体を成形し、次い
で加熱硬化させて、ポリウレタンフォーム成形体を製造
する方法において、上記触媒として1,8−ジアザ−ビ
シクロ[5.4.0]ウンデセン−7の芳香族スルホン
酸塩と有機金属触媒とを併用したことを特徴とするポリ
ウレタンフォーム成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2315017A JPH04185657A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | ポリウレタンフォーム成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2315017A JPH04185657A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | ポリウレタンフォーム成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04185657A true JPH04185657A (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=18060425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2315017A Pending JPH04185657A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | ポリウレタンフォーム成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04185657A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003160779A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Nhk Spring Co Ltd | ウレタンフォームシーリング材 |
| JP2023543663A (ja) * | 2020-08-14 | 2023-10-18 | ハンツマン・インターナシヨナル・エルエルシー | ポリウレタン発泡体の劣化を抑える添加剤 |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP2315017A patent/JPH04185657A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003160779A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Nhk Spring Co Ltd | ウレタンフォームシーリング材 |
| JP2023543663A (ja) * | 2020-08-14 | 2023-10-18 | ハンツマン・インターナシヨナル・エルエルシー | ポリウレタン発泡体の劣化を抑える添加剤 |
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