JPH05279653A - ポリマーフォーム用の発泡剤及び/または断熱ガスとしての(ペルフルオロアルキル)エチレンの適用 - Google Patents

ポリマーフォーム用の発泡剤及び/または断熱ガスとしての(ペルフルオロアルキル)エチレンの適用

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JPH05279653A
JPH05279653A JP4167642A JP16764292A JPH05279653A JP H05279653 A JPH05279653 A JP H05279653A JP 4167642 A JP4167642 A JP 4167642A JP 16764292 A JP16764292 A JP 16764292A JP H05279653 A JPH05279653 A JP H05279653A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】式: R−CH=CH (式中、Rは炭素原子1個〜6個を含む直鎖または分
枝のペルフルオロアルキル基を表す)の少なくとも1種
の(ペルフルオロアルキル)エチレンの、ポリマーフォ
ームの製造に於ける発泡剤及び/または断熱ガスとして
の適用。 【効果】ポリマーフォームの製造に於ける発泡剤及び断
熱ガスとしてのCFC 11,12及び113の代替として、成層
圏のオゾンに対する破壊作用がない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フルオロ炭化水素及び
ポリマーフォームの分野に関し、本発明の主題は、特に
ポリマーフォームの製造に於ける発泡剤及び/または断
熱ガス(insulating gases)として(ペルフルオロアル
キル)エチレンを使用することに関する。
【0002】
【従来の技術】今日、クロロフルオロカーボン(CFC)
[例えば、フルオロトリクロロメタン(CFC 11)、ジク
ロロジフルオロメタン(CFC 12)及び1,1,2-トリクロロ
-1,2,2-トリフルオロエタン(CFC 113)など]は、あら
ゆる種類の断熱用ポリマーフォーム、特に独立気泡フォ
ーム、特にポリウレタンまたはポリイソシアヌレートフ
ォーム、押出ポリスチレン及びポリエチレンフォーム、
フェノール樹脂フォーム、ポリ(塩化ビニル)フォーム
などの製造に於いて最も広く使用されている発泡剤及び
断熱ガスである。
【0003】CFC 11及び12は、ポリオレフィンフォーム
[例えば、ポリエチレン及びポリプロピレン、ポリスチ
レンまたはポリ(塩化ビニル)など]、特に包装用ポリ
オレフィンフォームの製造にも使用されている。
【0004】しかしながら、CFC 11、12及び113は、完
全にハロゲン化したクロロフルオロカーボン類の一種で
あり、その高い化学的安定性により、成層圏のオゾンを
攻撃または破壊すると考えられており、その使用は今世
紀末には禁止されると見なされている。
【0005】この問題に対する一解決策として、現在、
CFC類を少なくとも1個の水素原子を含むクロロフルオ
ロ炭化水素類[例えば、クロロジフルオロメタン(HCFC
22)、1,1-ジクロロ-2,2,2-トリフルオロエタン(HCFC
123)、1-クロロ-1,2,2,2-テトラフルオロエタン(HCFC 124)、1,
1-ジクロロ-1-フルオロエタン(HCFC 141b)及び1-クロ
ロ-1,1-ジフルオロエタン(HCFC 142b)]で置換するこ
とが考えられている。しかし、HCFC類のオゾン破壊ポテ
ンシャル(O.D.P.=オゾン破壊ポテンシャル)は、CFC類
よりもかなり低いが0ではないので、CFC類をこれらで置
換しても一時的な解決策にしかなり得ない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、ポリマーフォ
ームの製造に於ける発泡剤及び断熱ガスとしてのCFC 1
1、12及び113の代替として、成層圏のオゾンに対する破
壊作用が全くなく(O.D.P.=0)且つCFC 11、12及び113
と同様の特性を示す化合物を探索することが必要であ
る。
【0007】
【この課題を解決するための手段】この問題は、式: RF−CH=CH2 (I) (式中、RFは炭素原子1個〜6個を含む直鎖または分
枝のペルフルオロアルキル基を表す)の(ペルフルオロ
アルキル)エチレンを使用することにより解決し得るこ
とが知見された。これらの化合物のO.D.P.は0である。
好ましい化合物の特性を、以下の表により例示する。
【0008】
【表1】
【0009】従って、本発明の主題は、ポリマーフォー
ムの製造に於いて、式(I)の少なくとも1種の(ペル
フルオロアルキル)エチレンを発泡剤及び断熱ガスとし
て使用することである。
【0010】式(I)の化合物は、公知の方法、例え
ば、順に −銅及びエタノールアミンをベースとする触媒の存在
下、対応するヨウ化ペルフルオロアルキルRFIにエチ
レンを添加し、次いで −得られたヨウ化物RF−CH2CH2Iをアルコール性
水酸化カリウムの存在下、脱ヨウ化水素化(dehydroiod
ination)する、ことからなる2段階法により工業的に
得られ得る。
【0011】ポリスチレン及びポリ(塩化ビニル)フォ
ームの製造に現在最も広く使用されている発泡剤はCFC
12である。この適用に於いては、この化合物の代わり
に、ペルフルオロアルキル基RFが炭素原子1個〜3個
を含む式(I)の化合物[例えば、(ペルフルオロイソ
プロピル)エチレン]を使用するのが好ましい。
【0012】ポリオレフィンフォーム(ポリエチレン、
ポリプロピレン)の製造に現在使用されている主な発泡
剤は、CFC 11及び12であり、これらを単独で、または1,
2-ジクロロ-1,1,2,2-テトラフルオロエタン(CFC 114)
若しくは炭化水素と混合して使用する。この適用に於い
ては、CFC 11の代わりに、RF基が炭素原子3個〜6個
を含む式(I)の化合物[例えば、(n-ペルフルオロブ
チル)エチレン]を使用するのが好ましく、CFC 12の代
わりに、RF基が炭素原子1個〜3個を含む(ペルフル
オロアルキル)エチレン[例えば、(ペルフルオロイソ
プロピル)エチレン]を使用するのが好ましい。この適
用に於いて、本発明の化合物(I)は、単独で、互いに
混合して、またはアルカン(例えば、ブタン)と混合し
て使用し得る。この混合物中の第2の発泡剤の重量比は
90%以下であり得る。
【0013】フェノール樹脂フォームの製造に現在使用
されている主な発泡剤は、CFC 11及び113であり、これ
らを単独でまたは混合して使用する。この適用に於いて
は、CFC 11及び113の代わりに、RF基が炭素原子3個〜
6個を含む式(I)の化合物[例えば、(n-ペルフルオ
ロヘキシル)エチレン]を使用するのが好ましい。この
適用に於いて、本発明の(ペルフルオロアルキル)エチ
レンは、単独で、互いに混合して、またはハロゲン化さ
れ得るアルカン(例えば、ペンタン、ブタン、ペルフル
オロペンタン若しくは1,1-ジクロロ-1-フルオロエタン
など)と混合して使用し得る。この混合物中のハロゲン
化され得るアルカンの重量比は90重量%以下であり得
る。
【0014】ポリスチレンまたはPVCフォーム、ポリオ
レフィンフォーム及びフェノール樹脂フォームの製造法
は公知であり、通常の発泡剤(CFC11、12または113)を
式(I)の化合物またはこのような化合物の混合物で置
換するだけなので、本明細書中には記載しない。使用す
べき式(I)の化合物のモル量は通常の発泡剤のモル量
と実質的に同一である。
【0015】ポリウレタンまたはポリイソシアヌレート
フォームの製造に現在使用されている主な発泡剤は、CF
C 11である。この適用に於いては、この化合物の代わり
に、ペルフルオロアルキル基RFが炭素原子3個〜6個
を含む式(I)の化合物[例えば、(ペルフルオロイソ
プロピル)エチレン、(n-ペルフルオロブチル)エチレ
ンまたは(n-ペルフルオロヘキシル)エチレン]を使用
するのが好ましい。この適用に於いて、本発明の化合物
(I)は、水、フッ素化され得るアルカン(例えば、ペ
ンタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ペルフルオ
ロペンタン、ペルフルオロヘキサン、1H-ペルフルオロ
ヘキサン、1H-ペルフルオロブタン若しくは1,1-ジクロ
ロ-1-フルオロエタンなど)、またはハロゲン化、好ま
しくはフッ素化エーテル(例えば、メチル2,2,2-トリフ
ルオロエーテル若しくはジフルオロメチル2,2,2-トリフ
ルオロエチルエーテル)と混合して使用し得る。このよ
うな混合物中の水の重量比は5%以下であり得、アルカ
ンまたはエーテルの重量比は90%以下であり得る。
【0016】本発明の(ペルフルオロアルキル)エチレ
ン(I)は、ポリウレタン及びポリイソシアヌレートフ
ォームの製造に通常使用されるポリオールに殆ど溶解し
ないので、(ペルフルオロアルキル)エチレンは、激し
く撹拌後、イソシアネート成分と接触させてフォームを
製造するのに必要な時間安定であるエマルションを得る
ために、配合物中に必要な通常の添加剤(触媒、安定剤
及び/または界面活性剤)及びポリオールと前混合せね
ばならない。通常使用されるCFC 11よりも2〜5倍少な
い(ペルフルオロアルキル)エチレン重量を使用する
と、驚くべきことに、非常に微細な気泡構造、良好な成
形適性、CFC 11を用いて得られるのと等しい特性及び低
い熱伝導率を有する断熱フォームを得ることができた。
【0017】以下の実施例は、本発明を限定することな
く説明する。他に記載しない限り、部は重量部を表す。
【0018】
【実施例】実施例1 トリプロピレングリコール93部、アミン触媒(Polycat
8;Abbot Laboratories製)2部、シリコーン(Tegosta
b B 8409;Goldschmidt AG.製)1.5部及び水3.5部の混
合物に、(n-ペルフルオロブチル)エチレン10部を激し
く撹拌しながら添加して、発泡剤のエマルションを製造
した。
【0019】このようにして得られたエマルション100
部を、ジフェニルメタンジイソシアネート及びポリフェ
ニルポリメチレンポリイソシアネートの混合物からなり
且つNCO含量が31重量%であるポリイソシアネート(Lupr
anat M20S;BASF AG.製)202部と反応させた。
【0020】密度34g/lの堅いフォームが得られた。独
立気泡の割合は89%で、フォームの熱伝導率は21mW/m K
であった。
【0021】実施例2 (ペルフルオロイソプロピル)エチレン9部を、1,2-プ
ロピレンオキシドを蔗糖に添加して得られたポリオール
(ヒドロキシル値=410)93部、アミン触媒(Polycat
8)2部、シリコーン(Tegostab B8409)1部、及び水
3.5部からなる混合物と強く撹拌した。
【0022】このようにして得られたエマルション100
部を、実施例1と同一のポリイソシアネート(Lupranat
M20S)157部と反応させると、密度31g/l及び熱伝導率2
0mW/m Kを有する堅いフォームが得られた。
【0023】実施例3 (n-ペルフルオロヘキシル)エチレン7部を、トリプロ
ピレングリコール91.9部、N,N,N',N'-テトラメチルヘキ
サメチレンジアミン2部、フォーム安定剤(OS710;Bay
er AG製)2.5部及び水3.6部からなる混合物と撹拌する
と、エマルションが得られた。
【0024】このエマルション100部と、実施例1と同
一のポリイソシアネート181部を反応させると、微細気
泡を有する堅いフォームが得られた。この密度は34g/l
で、熱伝導率は19.5mW/m Kであった。
【0025】実施例4 (n-ペルフルオロブチル)エチレン3.8部及びシクロペ
ンタン1.1部を、実施例2と同一のポリオール91.9部、P
olycat 8触媒2部、シリコーン(Tegostab B8406;Gold
schmidt AG製)2.5部及び水3.6部からなる混合物と撹拌
すると、エマルションが得られた。
【0026】このエマルション100部と、実施例1と同
一のポリイソシアネート150部を反応させると、微細気
泡を有する堅いフォームが得られた。この密度は34g/l
であった。独立気泡の割合は94%で、フォームの熱伝導
率は20.5mW/m Kであった。
【0027】実施例5 (n-ペルフルオロブチル)エチレン10.5部及びジフルオ
ロメチル2,2,2-トリフルオロエチルエーテル5.7部を、
ジプロピレングリコール92.4部、水3.6部、Polycat 8触
媒1.5部及びOS 710安定剤2.5部からなる混合物と撹拌し
て発泡剤のエマルションを製造した。
【0028】このようにして得られたエマルション100
部を、実施例1と同一のポリイソシアネート227部と反
応させると、微細な気泡を有するフォームが得られた。
密度は33.6g/l、独立気泡の割合は89%で、熱伝導率は1
9.9mW/m Kであった。
【0029】実施例6 (n-ペルフルオロブチル)エチレン8部及びペルフルオ
ロヘキサン11部を、1,2-プロピレンオキシドをソルビト
ールに添加して得られたポリオール(ヒドロキシル値=
475)46.1部、トリプロピレングリコール46部、水3.6
部、Polycat 8 1.8部及び安定剤(Tegostab B8406)2.
5部からなる混合物と撹拌して、発泡剤のエマルション
を製造した。
【0030】このエマルション100部と、実施例1と同
一のポリイソシアネート158部を反応させると、微細気
泡を有するフォームが得られた。この密度は26.1g/l
で、熱伝導率は19.5mW/m Kであった。
【0031】実施例7 (n-ペルフルオロブチル)エチレン8部及び1,1-ジクロ
ロ-1-フルオロエタン3.8部を、実施例2と同一のポリオ
ール92部、N,N,N',N'−テトラメチルヘキサメチレンジ
アミン1.9部、OS 710安定剤2.5部及び水3.6部からなる
混合物と撹拌すると、エマルションが得られた。
【0032】このエマルション100部と、実施例1と同
一のポリイソシアネート157部を反応させると、微細気
泡を有するフォームが得られた。この密度は27.9g/l
で、熱伝導率は20.7mW/m Kであった。独立気泡の割合は
93%であった。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式: RF−CH=CH2 (I) (式中、RFは炭素原子1個〜6個を含む直鎖または分
    枝のペルフルオロアルキル基を表す)の少なくとも1種
    の(ペルフルオロアルキル)エチレンの、ポリマーフォ
    ームの製造に於ける発泡剤及び/または断熱ガスとして
    の適用。
  2. 【請求項2】 フルオロトリクロロメタン(CFC 11)ま
    たは1,1,2-トリクロロ-1,2,2-トリフルオロエタン(CFC
    113)の代わりに、式(I)(式中、RF基は炭素原子
    3個〜6個を含む)の化合物を好ましく使用することを
    特徴とする請求項1に記載の適用。
  3. 【請求項3】 ジクロロジフルオロメタン(CFC 12)の
    代わりに、式(I)(式中、RF基は炭素原子1個〜3
    個を含む)の化合物を好ましく使用することを特徴とす
    る請求項1に記載の適用。
  4. 【請求項4】 式(I)の化合物が、(ペルフルオロイ
    ソプロピル)エチレンである請求項1〜3のいずれか1
    項に記載の適用。
  5. 【請求項5】 式(I)の化合物が、(n-ペルフルオロ
    ブチル)エチレンである請求項1または2に記載の適
    用。
  6. 【請求項6】 式(I)の化合物が、(n-ペルフルオロ
    ヘキシル)エチレンである請求項1または2に記載の適
    用。
  7. 【請求項7】 少なくとも1種の式(I)の化合物と
    水、フッ素化され得るアルカンまたはハロゲン化エーテ
    ルとの混合物を使用する請求項1〜6のいずれか1項に
    記載の適用。
  8. 【請求項8】 少なくとも1種の請求項1に定義された
    式(I)の化合物により発泡したポリマーフォーム。
JP4167642A 1991-06-27 1992-06-25 ポリマーフォーム用の発泡剤及び/または断熱ガスとしての(ペルフルオロアルキル)エチレンの適用 Pending JPH05279653A (ja)

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