JPH06271643A - ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents

ポリウレタンフォームの製造方法

Info

Publication number
JPH06271643A
JPH06271643A JP5086964A JP8696493A JPH06271643A JP H06271643 A JPH06271643 A JP H06271643A JP 5086964 A JP5086964 A JP 5086964A JP 8696493 A JP8696493 A JP 8696493A JP H06271643 A JPH06271643 A JP H06271643A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
polyisocyanate
hydroxyl value
functional groups
average number
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5086964A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Sasahara
俊昭 笹原
Kazunori Saeki
和徳 佐伯
Kazuoki Sasaki
和起 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Polyurethane Industry Co Ltd filed Critical Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Priority to JP5086964A priority Critical patent/JPH06271643A/ja
Publication of JPH06271643A publication Critical patent/JPH06271643A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 有機活性水素化合物、ポリイソシアネート化
合物、発泡剤、触媒、等からのポリウレタンフォームの
製造方法である。この有機活性水素化合物は、平均官能
基数2〜4、水酸基価14〜80の高分子ポリオール、ある
いはこれと平均官能基数2〜4、水酸基価500 〜2000の
低分子活性水素化合物との混合物で、ポリイソシアネー
ト化合物は、ジフェニルメタンジイソシアネート及び/
又はカルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネ
ートの一部を平均官能基数2〜3、水酸基価10〜399 の
ポリヒドロキシ化合物及び平均官能基数2〜8、水酸基
価400 〜2000のポリヒドロキシ化合物でウレタン変性し
たポリイソシアネート、あるいはこれとポリメチレンポ
リフェニレンポリイソシアネートとの混合物である。 【効果】 高密度スキン性、表面平滑性、脱型時変形
性、等に優れたポリウレタンフォームを高い生産性で製
造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリウレタンフォーム
の製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、表面
平滑性、物理的性質等を改良した、高密度スキン層を有
するポリウレタンフォームの製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、高密度スキン層を持つポリウレ
タンフォーム成形品いわゆるインテグラルスキンドフォ
ームは、その生産性の良さ、機械物性、感触の良さなど
から、ハンドルをはじめとして自動車の内装部品に多く
使用されてきた。従来、このインテグラルスキンドフォ
ームを製造するにあたり、発泡剤としてクロロフルオロ
カーボン、例えばCFC−11やCFC−113を使用
することにより、容易に高密度スキン層が形成され、ま
た得られるポリウレタンフォームの機械物性、触感も良
好である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
これらのクロロフルオロカーボンがオゾン層を破壊する
ことにより地球環境に重大な影響を及ぼすことが知られ
るようになり、CFC−11やCFC−113より影響
の少ないヒドロクロロフルオロカーボン(HCFC−1
23、HCFC−141b、HCFC−22など)、あ
るいは影響のないといわれているヒドロフルオロカーボ
ン(HFC−134aなど)、水、その他の低沸点化合
物等を発泡剤として一部あるいは全部使用するポリウレ
タンフォーム成形品の製造方法が検討されている。しか
し、ヒドロクロロフルオロカーボンは少ないながらもオ
ゾン層を破壊することがわかっており、いずれ使用でき
なくなる。またヒドロフルオロカーボンは、現時点では
高価で使用が困難である。特開平2−55716号公報
には低沸点化合物を使用する方法が開示されているが、
この低沸点化合物の毒性、引火性などの問題が解決され
ておらず、また水のみを発泡剤として使用した場合、ス
キン形成能および得られる成形品の物理的性質が大幅に
低下するという問題があり、いままで決め手となるもの
は無かった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、これらの
問題点を解決することを目的として鋭意検討研究を重ね
た結果、ポリイソシアネート化合物、有機活性水素化合
物に特定の化合物を使用することにより、本発明を完成
するに至った。即ち、本発明は、有機活性水素化合物、
ポリイソシアネート化合物、発泡剤、触媒、及び所望に
より整泡剤からポリウレタンフォームを製造する方法に
おいて、前記有機活性水素化合物が、平均官能基数2〜
4かつ水酸基価14〜80mgKOH/g の高分子ポリオー
ル、あるいはこの高分子ポリオールと平均官能基数2〜
4かつ水酸基価500〜2000mgKOH/g の低分子活性
水素化合物との混合物であり、前記ポリイソシアネート
化合物が、ジフェニルメタンジイソシアネート及び/又
はカルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネー
トの一部を平均官能基数2〜3かつ水酸基価10〜39
9mgKOH/g のポリヒドロキシ化合物(A1)及び平均官
能基数2〜8かつ水酸基価400〜2000mgKOH/g の
ポリヒドロキシ化合物(A2)でウレタン変性したポリ
イソシアネート(A)、あるいはこのポリイソシアネー
ト(A)とポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネ
ートとの混合物であることを特徴とする、前記方法であ
る。
【0005】本発明の内容をさらに詳しく説明する。本
発明に用いられる有機活性水素化合物のうち高分子ポリ
オールは、2〜4の平均官能基数と14〜80mgKOH/g
の水酸基価とを持つものであり、ポリエーテルポリオー
ル、ポリエステルポリオール、及びこれら以外のポリマ
ーポリオールの3種類に大別される。ポリエーテルポリ
オールとは、水、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、グリセリン、トリメチロープロパン、ペンタエ
リスリトール、エチレンジアミン、ジグリセリン、ジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン、ソルビトー
ル、庶糖など、あるいはこれらの混合物に、アルキレン
オキシドを付加したものである。ポリエステルポリオー
ルとは、多価カルボン酸またはその酸無水物とグリコー
ル類とを反応させて得られる液状の末端ヒドロキシ化合
物である。また、これら以外のポリマーポリオールと
は、上記ポリエーテルポリオール中にポリスチレン、ポ
リアクリロニトリル、ポリウレア等のポリマーを分散さ
せたものである。これらの化合物は単独であるいは混合
して使用しても良い。
【0006】有機活性水素化合物のうち低分子活性水素
化合物は、2〜4の平均官能基数と500〜2000mg
KOH/g の水酸基価とを持つものであり、例として次の様
な1分子内に2個以上の水酸基及び/又はアミノ基を持
つ化合物が挙げられる。即ち、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、1,4−ブタンジオール等のグリ
コール類、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリ
エタノールアミン、テトラキス(ヒドロキシメチル)メ
タン、ジグリセリン等の多価アルコール類、エチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、プロパンジアミン、
トルエンジアミン、ジエチルトルエンジアミン等のジア
ミン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等
のアルカノールアミンあるいはこれらのアルキレンオキ
シド付加物が挙げられる。これらの化合物は単独である
いは混合して使用しても良い。また、前記高分子ポリオ
ールと低分子活性水素化合物の配合比は、高分子ポリオ
ール100重量部に対し、低分子活性水素化合物が0〜
40重量部であることが望ましく、特に0.5〜30重
量部であることが望ましい。
【0007】本発明に用いられるポリイソシアネート化
合物は、ジフェニルメタンジイソシアネート(以下MD
Iという)及び/又はカルボジイミド変性ジフェニルメ
タンジイソシアネート(以下カルボジイミド変性MDI
という)の一部をポリヒドロキシ化合物(A1)及び
(A2)でウレタン変性したポリイソシアネート(A)
単独、あるいはこのポリイソシアネート(A)とポリメ
チレンポリフェニレンポリイソシアネート(以下ポリメ
リックMDIという)との混合物である。
【0008】このポリヒドロキシ化合物(A1)の平均
官能基数は2〜3かつその水酸基価は10〜399mgKO
H/g であり、ポリヒドロキシ化合物(A2)の平均官能
基数は2〜8かつその水酸基価は400〜2000mgKO
H/g である。ポリヒドロキシ化合物(A1)の具体例と
しては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
1,4−ブタンジオール等のグリコール類のアルキレン
オキシド付加物、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、トリエタノールアミン等のトリオール類のアルキレ
ンオキシド付加物、ポリエステルポリオール等が挙げら
れる。これらの化合物は単独であるいは混合して使用し
ても良い。ポリヒドロキシ化合物(A2)の具体例とし
ては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
1,4−ブタンジオール、ジプロピレングリコール等の
グリコール類、グリセリン、トリメチロールプロパン、
トリエタノールアミン等のトリオール類、ジグリセリ
ン、テトラキス(ヒドロキシメチル)メタン、ソルビト
ール、庶糖などの多価アルコール類、及びこれらのアル
キレンオキシド付加物、エチレンジアミン、トリレンジ
アミン等のポリアミンのアルキレンオキシド付加物、ポ
リエステルポリオール等が挙げられる。これらの化合物
は単独であるいは混合して使用しても良い。またポリヒ
ドロキシ化合物(A2)の量は、(A1)と(A2)の
合計量の5〜95重量%の範囲であることが望ましい。
このポリイソシアネート(A)のイソシアネート基含有
量は15.1〜33.0重量%の範囲であることが望ま
しく、これより高いと十分な物性が得られず、またこれ
より低いと粘度が高くなり取扱い困難である。本発明の
ポリイソシアネート化合物において、ポリイソシアネー
ト(A)の含有量は100〜30重量%の範囲であるこ
とが望ましく、特に98〜33重量%であることが望ま
しい。
【0009】本発明に用いられる発泡剤としては水が望
ましいが、必要に応じて、地球環境に重大な影響を及ぼ
すことが少なくまたその他の問題の少ない公知のものも
使用することができる。この公知の発泡剤には、不活性
低沸点溶剤と反応性発泡剤の二種があり、前者として
は、ジクロルメタン、ヒドロクロロフルオロカーボン、
ヒドロフルオロカーボン、アセトン、ヘキサン、イソペ
ンタン等、更に窒素ガス、炭酸ガスや空気などを挙げる
ことができる。後者の例としては、室温より高い温度で
分解して気体を発生する、例えばアゾ化合物のようなも
のを挙げることができる。本発明において特に望ましい
発泡剤は水である。
【0010】本発明に用いられる触媒としては、ポリウ
レタン製造に使用される公知のものはいずれも使用する
ことができる。例えば、米国特許第3799898号明
細書や特公昭54−15599号公報に記載されている
3級アミン、ジアザビシクロアルケン類やその塩類、有
機金属化合物であり、これらはいずれも混合して用いる
ことも可能である。
【0011】本発明に用いることのできる整泡剤として
は、一般にポリウレタンフォーム製造に使用されている
公知のものを挙げることができる。例えば、ポリジメチ
ルシロキサン−ポリアルキレンオキシドブロックポリマ
ー、ビニルシラン−ポリアルキレンポリオール重合体が
あげられる。
【0012】本発明を実施するにあたり、必要に応じ
て、顔料や染料、マイカやガラス繊維等の補強材や充填
剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、その他の助
剤、添加剤を使用することもできる。本発明の方法にお
いて、ポリウレタン成形物は、キャスティングやインジ
ェクション(RIM技術)等の手段により、NCOイン
デックス70〜140の範囲、好ましくは90〜120
の範囲で製造され得る。この場合、必要に応じて原料や
型を加熱することによって反応を促進せしめることがで
きる。
【0013】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の製造方法に
よれば、従来使用されていた地球環境に悪影響のある発
泡剤クロロフルオロカーボンを使用せず、また毒性、引
火性などの問題のある他の低沸点発泡剤等の使用を大幅
に削減し或いは使用しなくても、良好な高密度スキン層
及び表面平滑性を有し、かつ脱型時に変形せず、しかも
各種の物理的性質に優れたポリウレタンフォームを高い
生産性で製造することができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるもので
はない。なお実施例に於いて、すべての部及び%は特に
ことわりの無い限り重量によるものである。 1.MDI及び/又はカルボジイミド変性MDIの一部
をウレタン変性したポリイソシアネート(A)の調製 温度計、攪拌機、窒素シール管を備えた2リットル容ガ
ラス製3つ口フラスコに、所定量のMDI及び/又はカ
ルボジイミド変性MDIとポリオールとを表1の割合で
仕込み、フラスコ中の空気を窒素で置換し攪拌しながら
75℃にて3時間加熱した。得られたポリイソシアネー
ト(A)のイソシアネート基含有量を表1に示す。な
お、表1中の原料の略号と化合物名との関係は、次の通
りである。 ミリオネートMT :MDI ミリオネートMTL:カルボジイミド変性MDI ポリオールal:ポリプロピレングリコール(OH価=
56mgKOH/g ) ポリオールa2:ポリエーテルトリオール(OH価=3
4mgKOH/g ) ポリオールa3:ジプロピレングリコール(OH価=8
36mgKOH/g ) ポリオールa4:テトラキス(ヒドロキシメチル)メタ
ンにプロピレンオキシドを付加したポリエーテルポリオ
ール(OH価=400mgKOH/g ) ポリオールa5:ソルビトールにプロピレンオキシドを
付加したポリエーテルポリオール(OH価=560mgKO
H/g )
【表1】 2.ポリイソシアネート化合物の調製 上述のようにして得られたポリイソシアネート(A)と
ポリメリックMDI(ミリオネートMR−200)とか
ら、表2に示す組成のポリイソシアネート化合物を得
た。
【表2】
【0015】実施例1〜3、比較例1、2 OH価28mgKOH/g のポリオキシプロピレンオキシエチ
レングリコール100部、OH価1808mgKOH/g のエ
チレングリコール5部、水0.6部、触媒(東ソー
(株)製TEDA−L33)1.0部からなるプレミッ
クスと表2に示したポリイソシアネート化合物とを25
℃に加温し、それぞれNCOインデックス105の割合
で混合した物をオープンモールドに注いで自由発泡させ
ると同時に、50℃に加温した10×300×300m
mのモールドに注入し、ポリウレタンフォーム成形物を
得た。自由発泡時の発泡速度とポリウレタンフォーム成
形物の物性値を表3に示す。
【表3】
【0016】実施例4〜9、比較例3、4 OH価28mgKOH/g のポリエーテルトリオール100
部、OH価1058mgKOH/g のジエチレングリコール9
部、水0.6部、触媒(東ソー(株)製TEDA−L3
3)1.0部からなるプレミックスと表2に示したポリ
イソシアネート化合物とを25℃に加温し、それぞれN
COインデックス105の割合で混合した物をオープン
モールドに注いで自由発泡させると同時に、50℃に加
温した10×300×300mmのモールドに注入し、
ポリウレタンフォーム成形物を得た。自由発泡時の発泡
速度とポリウレタンフォーム成形物の物性値を表4に示
す。
【表4】 実施例10〜12、比較例5 OH価34mgKOH/g のポリエーテルトリオール100
部、水0.6部、触媒(東ソー(株)製TEDA−L3
3)1.0部からなるプレミックスと表2に示したポリ
イソシアネート化合物とから実施例1と同様にしてポリ
ウレタンフォーム成形物を得た。自由発泡時の発泡速度
とポリウレタンフォーム成形物の物性値を表5に示す。
【表5】 〈性能試験〉ポリウレタンフォーム成形物のスキン性及
び表面平滑性は、目視により判断した。 スキン性:スキン部分が高密度となり0.5mm以上の
厚さを持つときは○、それ以下の厚さのときは×。 表面平滑性:表面に直径0.1mm以上のボイドが存在
しないときは○、存在するときは×。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 75:04

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機活性水素化合物、ポリイソシアネー
    ト化合物、発泡剤、触媒、及び所望により整泡剤からポ
    リウレタンフォームを製造する方法において、 前記有機活性水素化合物が、平均官能基数2〜4かつ水
    酸基価14〜80mgKOH/g の高分子ポリオール、あるい
    はこの高分子ポリオールと平均官能基数2〜4かつ水酸
    基価500〜2000mgKOH/g の低分子活性水素化合物
    との混合物であり、 前記ポリイソシアネート化合物が、ジフェニルメタンジ
    イソシアネート及び/又はカルボジイミド変性ジフェニ
    ルメタンジイソシアネートの一部を平均官能基数2〜3
    かつ水酸基価10〜399mgKOH/g のポリヒドロキシ化
    合物(A1)及び平均官能基数2〜8かつ水酸基価40
    0〜2000mgKOH/g のポリヒドロキシ化合物(A2)
    でウレタン変性したポリイソシアネート(A)、あるい
    はこのポリイソシアネート(A)とポリメチレンポリフ
    ェニレンポリイソシアネートとの混合物であること、を
    特徴とする前記方法。
JP5086964A 1993-03-23 1993-03-23 ポリウレタンフォームの製造方法 Pending JPH06271643A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5086964A JPH06271643A (ja) 1993-03-23 1993-03-23 ポリウレタンフォームの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5086964A JPH06271643A (ja) 1993-03-23 1993-03-23 ポリウレタンフォームの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06271643A true JPH06271643A (ja) 1994-09-27

Family

ID=13901562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5086964A Pending JPH06271643A (ja) 1993-03-23 1993-03-23 ポリウレタンフォームの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06271643A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07228655A (ja) * 1994-02-18 1995-08-29 Sanyo Chem Ind Ltd ポリウレタンフォームの製法
JP2006273973A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd 硬質ポリウレタンスラブフォームの製造方法および配管用断熱材
JP2008056928A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Bayer Material Science Llc 低密度硬質強化ポリウレタンおよびその製造方法
CN116063652A (zh) * 2023-01-10 2023-05-05 广东爱上新材料股份有限公司 一种用于运动场地铺装的发泡聚氨酯卷材及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07228655A (ja) * 1994-02-18 1995-08-29 Sanyo Chem Ind Ltd ポリウレタンフォームの製法
JP2006273973A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd 硬質ポリウレタンスラブフォームの製造方法および配管用断熱材
JP2008056928A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Bayer Material Science Llc 低密度硬質強化ポリウレタンおよびその製造方法
CN116063652A (zh) * 2023-01-10 2023-05-05 广东爱上新材料股份有限公司 一种用于运动场地铺装的发泡聚氨酯卷材及其制备方法
CN116063652B (zh) * 2023-01-10 2023-08-11 广东爱上新材料股份有限公司 一种用于运动场地铺装的发泡聚氨酯卷材及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3074001B2 (ja) スキン層付き発泡体の製法
US4254069A (en) Heat stable reaction injection molded elastomers
JP3605154B2 (ja) 気泡ポリウレタン成形品のcfcを用いない製造方法
JP2000509423A (ja) 目の密な表面と気泡質の核とを有する弾性ポリウレタン成形体の製造法
PL199169B1 (pl) Karbaminian, sposób jego wytwarzania, zawierająca go ciekła kompozycja i sposoby wytwarzania pianki poliuretanowej
US5650452A (en) Very low density molded polyurethane foams via isocyanate-terminated prepolymers
US4272618A (en) Heat stable reaction injection molded elastomers
US4341875A (en) High flexural modulus reaction injection molded urethanes
JP2892626B2 (ja) ポリウレタン発泡体の製造法
JP3837854B2 (ja) ポリマー分散ポリオールの製造方法
JP2597300B2 (ja) 軟質ポリウレタンフォームの製造方法
JPH072971A (ja) インテグラルスキン付ポリウレタンフォームの製造法
JPH06271643A (ja) ポリウレタンフォームの製造方法
JP3367090B2 (ja) 水発泡自己スキン形成ポリウレタンフォーム
JP3333263B2 (ja) ポリイソシアネート組成物
JP3203868B2 (ja) ポリウレタンフォームの製造方法
JP3031700B2 (ja) ポリオール組成物およびその利用
JP3281662B2 (ja) 部分プレポリマー及びこれを用いた軟質ポリウレタンフォーム
JP4130357B2 (ja) インテグラルスキン付きポリウレタンフォームおよびその製造方法
JP3355611B2 (ja) ポリウレタンフォームの製造法
JPH0755975B2 (ja) 軟質ポリウレタンフォームの製造法
JP3046343B2 (ja) ポリウレタン製造用触媒
JPH08176251A (ja) インテグラルスキン付ポリウレタンフォームの製造法
JP2700521B2 (ja) 硬質ポリウレタンフォームの製造法
JPH0755976B2 (ja) 軟質ポリウレタンフォームの製造法