JPH08253549A - 連続気泡硬質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリオール混合物と有機ポリイソシアネート
との反応による、成形性、作業性、機械的物性、寸法安
定性に優れた連続気泡硬質ポリウレタンフォームの製造
方法の提供。 【構成】 ポリオール混合物として、平均官能基数１.
６〜２.９の範囲である有機ポリイソシアネート（ａ）
と平均官能基数２.０〜６.０、平均分子量７００〜６０
００、オキシエチレン単位含有量１０重量％以下である
ポリエーテルポリオール（ｂ）とを、（ａ）のＮＣＯ基
１当量に対し（ｂ）のＯＨ基１.３〜１０.０当量の範囲
で反応させて得られる水酸基末端反応生成物（ｃ）１０
〜６０重量％と、平均分子量１５０〜１２００、オキシ
エチレン単位含有量１０重量％以下であるポリオール
（ｄ）２０〜９０重量％を含有する混合物を使用し、且
つ有機ポリイソシアネートとして、平均官能基数２.０
〜２.８の範囲である有機ポリイソシアネートを使用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は成形性、作業性、機械的
物性、寸法安定性に優れた連続気泡硬質ポリウレタンフ
ォームの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】硬質ポリウレタンフォームは断熱材、構
造部材、制振材、充填材として、冷蔵庫、保冷庫、保温
庫、建築内外装材、保温パイプ、保温タンク、浴槽、ス
ポーツ用品などに広く用いられている。硬質ポリウレタ
ンフォームの製造にあたっては、発泡度、フォーム密度
の調整のために発泡剤を原料中に添加することが一般的
である。従来発泡剤として、ＣＦＣ−１１、ＨＣＦＣ−
１２３、ＨＣＦＣ−１４１ｂなどのフロンが用いられて
きたが、フロンが環境に与える悪影響を考慮してフロン
使用量を削減する方法が近年研究されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】原料ポリオール中に添
加した水とイソシアネートとの反応により発生する二酸
化炭素を発泡に利用する方法はよく知られている。この
方法によりフロンの使用量を削減、またはフロンを全く
使用しないことが可能となるが、硬質ポリウレタンフォ
ームのフォーム密度（見かけ密度）を低減するために多
量の水を用いると、水とイソシアネートとの反応により
ポリウレタンの樹脂中にウレア結合が多量に形成され、
樹脂の脆性が悪化する。このためフォーム表面の剥離が
起きたり、表面材との接着性が低下するなど成形上の問
題がある。また、二酸化炭素発泡により製造されたポリ
ウレタンフォームにおいて、フォームセル中の二酸化炭
素が拡散する速度は空気が浸透する速度よりも速いた
め、フォームセル内が減圧状態となり、フォーム密度が
低い場合には収縮を起こしやすい。そのため、発泡剤と
してフロンを用いたポリウレタンフォームよりも寸法安
定性が悪いという問題もある。

【０００４】水を発泡剤として用いたポリウレタンフォ
ームの寸法安定性を改良するための方法として、ポリウ
レタンフォームを連続気泡とし、フォームの内外の気圧
差を解消することにより、収縮を改善する方法が、例え
ば特公平４−４８７号公報、特開平６−２５３７５号公
報などに記載されている。これらの方法は、原料ポリオ
ール中に水酸基１個あたりの分子量が約６００〜約２０
００のポリオキシアルキレンポリオールと、水酸基１個
あたりの分子量が約６００未満のポリオキシアルキレン
ポリオールとを混在させることにより、生成するフォー
ムのセル膜の一部に強度の弱い部分、または表面張力の
強い部分を作り、ポリウレタンフォームの製造過程で連
続気泡化を図ったものである。しかしながら、これらの
方法では水酸基１個あたりの分子量が約６００以上のポ
リオキシアルキレンポリオールを混合ポリオール中に約
３０重量％以上添加する必要がある。そのため、ポリウ
レタン樹脂の架橋度が低下し、圧縮強度、曲げ強度など
のフォーム物性が独立気泡のフォームに比べ大幅に低下
する欠点があった。

【０００５】また、アメリカ合衆国特許第５２５０５７
９号明細書、同第５３１２８４６号明細書などには、原
料中にポリオールにもイソシアネートにも溶解せず、さ
らに表面自由エネルギーが２３ｍＪ／ｍ²未満である微
細な成分を添加し、物理的に連続気泡化を行う方法が記
載されている。しかしながら、このような成分を添加し
たポリウレタン原料は不均一であり使用上、貯蔵上の困
難さを伴う。このような成分を貯蔵段階では原料中に添
加せず、イソシアネートとポリオールの混合を行う際に
第３の成分として注入する手段も考えられるが、煩雑な
製造管理と製造設備の改造を必要とする。また、上記の
従来の技術では樹脂表面の脆さ、面材との密着性の低下
といった問題点は解決されていない。すなわち、従来用
いられている製造設備に大幅な改造を加えること無く、
水を主な発泡剤として用い、樹脂表面の脆さ、面材との
密着性の低下といった成形上の問題がなく、連続気泡を
有することにより良好な寸法安定性を持ちながら従来の
フロン発泡フォームに比べフォーム物性が低下しないよ
うな硬質ポリウレタンフォームの製造方法はこれまで知
られていない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、発泡剤として
水を用いる硬質ポリウレタンフォームの上記の問題を解
決するためになされたものであり、従来用いられている
製造設備により製造可能な、成形性、作業性、物理的強
度、寸法安定性に優れた連続気泡硬質ポリウレタンフォ
ームを与えることを目的とする。

【０００７】本発明は、ポリオール混合物（Ａ）と有機
ポリイソシアネート（Ｂ）とを触媒、発泡剤、整泡剤の
存在下に反応させて得られる連続気泡硬質ポリウレタン
フォームの製造方法において、ポリオール混合物（Ａ）
が、平均官能基数１.６〜２.９の範囲である有機ポリイ
ソシアネート（ａ）と平均官能基数２.０〜６.０、平均
分子量７００〜６０００、オキシエチレン単位含有量１
０重量％以下であるポリエーテルポリオール（ｂ）と
を、（ａ）のＮＣＯ基１当量に対し（ｂ）のＯＨ基１.
３〜１０.０当量の範囲で反応させて得られる水酸基末
端反応生成物（ｃ）１０〜６０重量％と、平均分子量１
５０〜１２００、オキシエチレン単位含有量１０重量％
以下であるポリオール（ｄ）２０〜９０重量％を含有す
る混合物であり、且つ有機ポリイソシアネート（Ｂ）が
平均官能基数２.０〜２.８の範囲である有機ポリイソシ
アネートであることを特徴とする連続気泡硬質ポリウレ
タンフォームの製造方法であり、発泡剤として水を該ポ
リオール混合物１００重量部（Ａ）に対して３〜１２重
量部の範囲で用いる連続気泡硬質ポリウレタンフォーム
の製造方法である。

【０００８】本発明に用いる平均官能基数１.６〜２.９
の範囲である有機ポリイソシアネート（ａ）は、例えば
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、４，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−
ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソ
シアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、パラ
フェニレンジイソシアネート、メタキシレンジイソシア
ネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、３，
３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、１，６−ヘキサメ
チレンジイソシアネートなどであり、さらにこれらの有
機ポリイソシアネートをカルボジイミド変性したポリイ
ソシアネート、イソシアネート反応性水素原子含有化合
物と反応させて得られる末端にイソシアネート基を有す
る化合物も使用可能である。これらの中から１種を単独
で、または２種以上を混合して、平均官能基数が１.６
〜２.９となるように調整して使用することができる。

【０００９】有機ポリイソシアネート（ａ）の平均官能
基数が１.６未満である場合には、ポリエーテルポリオ
ール（ｂ）と反応させても、寸法安定性が良好である連
続気泡硬質ポリウレタンフォームを製造するために有効
な反応生成物が得られない。平均官能基数が２.９を越
える場合には、反応生成物は粘度が著しく高くなり、取
り扱い上好ましくない。

【００１０】本発明に用いる平均官能基数２.０〜６.
０、平均分子量７００〜６０００、オキシエチレン単位
含有量１０重量％以下であるポリエーテルポリオール
（ｂ）としては、平均官能基数が２.０〜８.０である多
価アルコール、水酸基含有アミン化合物、多価アミノ化
合物などに、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイドなどのアルキレンオキサイドをオキシエチレン
単位含有量が１０重量％以下であるように付加重合させ
て得られるポリエーテルポリオールを単独で、または平
均官能基数２.０〜６.０、平均分子量７００〜６０００
であるように適宜混合して用いることができる。

【００１１】平均官能基数が２.０〜８.０である多価ア
ルコールとしては、例えばグリセリン、プロピレングリ
コール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロ
パン、ペンタエリスリトール、メチルグルコシド、ソル
ビトール、マンニトール、蔗糖（スクロース）などが挙
げられる。水酸基含有アミン化合物の例としては、モノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミンなどが挙げられる。多価アミノ化合物の例とし
ては、エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジエチレ
ントリアミンなどが挙げられる。

【００１２】ポリエーテルポリオール（ｂ）の平均分子
量が７００未満である場合には、有機ポリイソシアネー
ト（ａ）と反応させても寸法安定性が良好である連続気
泡硬質ポリウレタンフォームを製造するために有効な反
応生成物が得られない。オキシエチレン単位含有量が１
０重量％を越える場合にも同様である。平均分子量が６
０００を越え、かつオキシエチレン単位含有量が１０重
量％以下であるポリエーテルポリオールの場合には製造
上の問題が生じる可能性がある。

【００１３】上記の有機ポリイソシアネート（ａ）とポ
リエーテルポリオール（ｂ）とを、（ａ）のＮＣＯ基１
当量に対し（ｂ）のＯＨ基１.３〜１０.０当量の範囲で
反応させて水酸基末端反応生成物（ｃ）を得る。（ａ）
のＮＣＯ基１当量に対し（ｂ）のＯＨ基が１.３当量未
満の場合は、高分子量化による粘度上昇が著しく、取り
扱い上好ましくなく、１０.０当量を越える場合は、本
発明が意図する効果が得られない。有機ポリイソシアネ
ート（ａ）とポリエーテルポリオール（ｂ）との反応に
当たっては、必要に応じて可塑剤、界面活性剤、難燃化
剤、着色剤、触媒などを添加することができる。

【００１４】平均分子量１５０〜１２００、オキシエチ
レン単位含有量が１０重量％以下であるポリオール
（ｄ）として、例えばグリセリン、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパ
ン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール、メ
チルグルコシド、ソルビトール、マンニトール、蔗糖
（スクロース）などの多価アルコール類、モノエタノー
ルアミン、ジエタノールアミンなどの水酸基含有アミン
化合物類、エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジエ
チレントリアミンなどの多価アミノ化合物類に、エチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイドなどのアルキレン
オキサイドを付加することにより得られるポリエーテル
ポリオール、多官能カルボン酸と多官能ヒドロキシ化合
物との重縮合、ヒドロキシカルボン酸の重縮合、環状エ
ステルの開環重合、エステル交換反応などの方法により
得られるポリエステルポリオールなどが使用できる。さ
らにテトラヒドロフランの開環重合により得られるポリ
テトラメチレンエーテルグリコールをポリオール（ｄ）
として用いることもできる。これらのポリオールを平均
分子量１５０〜１２００、オキシエチレン単位含有量が
１０重量％以下であるように混合して使用しても良い。

【００１５】本発明においては、ポリオール混合物
（Ａ）が上記により得られた水酸基末端反応生成物
（ｃ）１０〜６０重量％と、平均分子量１５０〜１２０
０、オキシエチレン単位含有量が１０重量％以下である
ポリオール（ｄ）２０〜９０重量％とを含有する。水酸
基末端反応生成物（ｃ）の量が１０重量％未満であると
きは、寸法安定性が良好である連続気泡硬質ポリウレタ
ンフォームが得られない。該反応生成物（ｃ）の量が６
０重量％を超えるときは、均一なセルを持つ硬質ポリウ
レタンフォームが得られず、またフォームの圧縮強度、
曲げ強度などの機械的物性が低下する。ポリオール
（ｄ）の量が２０重量％未満であると、充分な機械物性
が得られず、９０重量％を越えると寸法安定性が良好で
ある連続気泡硬質ポリウレタンフォームが得られない。

【００１６】本発明においては、本発明の効果を逸脱し
ない範囲において、ポリオール混合物中にポリオール
（ｄ）として規定する範囲に含まれないポリオールや活
性水素原子含有化合物などを添加して使用することがで
きる。これらのポリオール又は化合物の例として、グリ
セリン、ジエタノールアミン、トリレンジアミンなどが
挙げられる。これらの成分は得られる硬質ポリウレタン
フォームの強度向上や、ポリオール混合物と触媒、発泡
剤、整泡剤などとの相溶性改善などを目的して必要に応
じて用いるものである。

【００１７】ポリオール混合物と反応させる平均官能基
数２.０〜２.８の有機ポリイソシアネート（Ｂ）として
は、例えばポリメチレンポリフェニルポリイソシアネー
ト、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、
２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，
２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−
トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシ
アネート、パラフェニレンジイソシアネート、メタキシ
レンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシア
ネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレン
ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，
６−ヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられ、
さらにこれらの有機ポリイソシアネートをカルボジイミ
ド変性したポリイソシアネート、イソシアネート反応性
水素原子含有化合物と反応させて得られる、末端にイソ
シアネート基を有する化合物も使用可能である。これら
の中から１種を単独で、または２種以上を混合して平均
官能基数が２.０〜２.８となるように調整して使用する
ことができる。

【００１８】ポリオール混合物（Ａ）と有機ポリイソシ
アネート（Ｂ）との反応には、ウレタン化反応触媒とし
て公知であるアミン触媒や、スズ系、鉛系等の有機金属
触媒を用いることができる。アミン系触媒の例としては
ペンタメチルジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジ
アミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン等が挙げ
られる。有機金属触媒の例として、ジブチルスズジラウ
レート、スタナスオクテートが挙げられる。

【００１９】本発明の方法における好ましい発泡剤は水
である。発泡剤としての水はポリオール混合物（Ａ）１
００重量部に対して３〜１２重量部の範囲で用いること
が好ましい。水の使用量を変化させることにより製品で
ある硬質ポリウレタンフォームのフォーム密度を調整す
ることが出来る。さらに必要に応じて１，１−ジクロロ
−１−フルオロエタンなどのＨＣＦＣ系ハロゲン化炭化
水素、１，１，１，２−テトラフルオロエタンなどのＨ
ＦＣ系ハロゲン化炭化水素、ペンタン、ヘキサン等の低
沸点液体を併用することが出来る。また、本発明の方法
においては、整泡剤としてはポリウレタンフォーム製造
において公知である有機シロキサン共重合体を用いる事
ができる。本発明においては更に必要に応じて難燃化
剤、着色剤等の添加物を使用することができる。

【００２０】

【実施例】以下に実施例と比較例を挙げて本発明を具体
的に説明する。本発明はその要旨を越えない限り以下の
実施例の記載に限定されるものではない。 １．水酸基末端反応生成物（ｃ）の調製 下記の有機ポリイソシアネート（ａ）及びポリエーテル
ポリオール（ｂ）を用い水酸基末端反応生成物（ｃ）を
調製した。ポリオール（ｂＡ、ｂＢ）は本発明で規定す
る範囲に属しないものである。

【００２１】イソシアネート（ａ１）：２，４−トリレ
ンジイソシアネートと２，６−トリレンジイソシアネー
トとの混合物。混合比は２，４−体／２，６−体＝８０
／２０、平均官能基数２．０ＮＣＯ基含有率４８．２％ イソシアネート（ａ２）：４，４’−ジフェニルメタン
ジイソシアネート、平均官能基数２．０、ＮＣＯ基含有
率３３．６％ イソシアネート（ａ３）：ポリメチレンポリフェニルポ
リイソシアネート、平均官能基数２.８、ＮＣＯ基含有
率３１.１％

【００２２】ポリオール（ｂ１）：ジプロピレングリコ
ールにプロピレンオキサイドを付加して得たポリエーテ
ルポリオールで平均分子量２０００、水酸基価５６mgKO
H/g、平均官能基数２．０ ポリオール（ｂ２）：ジプロピレングリコールにプロピ
レンオキサイドを付加して得たポリエーテルポリオール
で平均分子量３０００、水酸基価３７mgKOH/g、平均官
能基数２．０ ポリオール（ｂ３）：グリセリンにプロピレンオキサイ
ドを付加して得たポリエーテルポリオールで平均分子量
３０００、水酸基価５６mgKOH/g、平均官能基数３．０ ポリオール（ｂ４）：グリセリンにプロピレンオキサイ
ドを付加して得たポリエーテルポリオールで平均分子量
５０００、水酸基価３４mgKOH/g、平均官能基数３．０ ポリオール（ｂ５）：ペンタエリスリトールにプロピレ
ンオキサイドを付加して得たポリエーテルポリオールで
平均分子量９００、水酸基価２５０mgKOH/g、平均官能
基数４．０ ポリオール（ｂ６）：ソルビトールにプロピレンオキサ
イドを付加して得たポリエーテルポリオールで平均分子
量１５３０、水酸基価２２０mgKOH/g、平均官能基数
６．０ ポリオール（ｂＡ）：グリセリンにプロピレンオキサイ
ドを付加して得たポリエーテルポリオールで平均分子量
６００、水酸基価２８０mgKOH/g ポリオール（ｂＢ）：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得たポリエーテルポ
リオールで平均分子量４８００、水酸基価３４mgKOH/
g、オキシエチレン単位含有量１６％

【００２３】実施例１〜９、および比較例Ａ及びＢ ポリオール（ｂ１）１６０重量部、ポリオール（ｂ３）
２４０重量部を混合し４０℃に温度調整し、撹拌しなが
ら４０℃に温度調整したイソシアネート（ａ１）１３.
９重量部を加えた。窒素気流下で８時間撹拌を続けた
後、７０℃の恒温槽に容器ごと４４時間保管し粘度を測
定した。さらに７０℃の恒温槽で４８時間保管し再度粘
度を測定した。粘度は１回目、２回目とも２５℃におい
て３６４０センチポイズであった。この反応生成物を
（ｃ１）とする。この反応生成物は均一で透明な液体で
あり、室温で３ケ月保管しても性状は変化しなかった。
上記と同様の方法により反応生成物（ｃ２）から（ｃ
９）、および（ｃＡ）及び（ｃＢ）を調製した。実施例
１〜９における各反応成分の使用量、および得られた反
応生成物の物性を表１に示す。比較例Ａ及びＢにおける
各反応成分の使用量、および得られた反応生成物の物性
を表２に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】２．硬質ポリウレタンフォームの製造 実施例１から９で得られた反応生成物（ｃ１〜ｃ９）
と、以下に示すポリエーテルポリオール（ｄ１）〜（ｄ
３）を混合してポリオール混合物を調製し、水、触媒、
整泡剤、難燃化剤を添加し実施例１０から２６に示すポ
リオール配合液を調製した。

【００２７】ポリオール（ｄ１）：トリレンジアミンに
プロピレンオキサイドを付加して得たポリエーテルポリ
オールで平均分子量４８３、水酸基価４６５mgKOH/g ポリオール（ｄ２）：モノエタノールアミンにプロピレ
ンオキサイドを付加して得たポリエーテルポリオールで
平均分子量３３７、水酸基価５００mgKOH/g ポリオール（ｄ３）：エチレンジアミンにプロピレンオ
キサイドを付加して得たポリエーテルポリオールで平均
分子量３５１、水酸基価６４０mgKOH/g

【００２８】触媒Ａ：テトラメチルヘキサメチレンジア
ミン、花王株式会社製カオーライザーＮｏ．１ 触媒Ｂ：ペンタメチルジエチレントリアミン、花王株式
会社製カオーライザーＮｏ．３ 整泡剤：ゴールドシュミット社製Ｂ−８０１７ 難燃化剤：トリスクロロプロピルフォスフェート

【００２９】ともに２０℃に温度調整したポリオール配
合液とポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート
（ポリメリックＭＤＩ、三菱化学ダウ社製ＰＡＰＩ−１
３５、ＮＣＯ基含有率３１.１％）とを混合し、直ちに
モーターに取り付けた撹拌翼により毎分３０００回転で
５秒間急速に撹拌した後、内面にポリエチレンシートを
設置した木枠に投入して自由発泡フォームを得た。ポリ
オール配合液の組成（重量部）と反応性、得られたフォ
ームの密度を表３および表４に示す。

【００３０】同様に比較例Ａ、Ｂで得られた反応生成物
（ｃＡ、ｃＢ）、ポリオール（ｂ３、ｄ１、ｄ２）、以
下に示すポリオール（ｄ４、ｅ１）を用いてポリオール
混合物を調製しこれにより自由発泡フォームを作成し
た。これらを比較例Ｃ〜比較例Ｉとして表５に示す。

【００３１】ポリオール（ｄ４）：エチレンジアミンに
プロピレンオキサイドを付加して得たポリエーテルポリ
オールで平均分子量５９０、水酸基３８０mgKOH/g ポリオール（ｅ１）：グリセリンにプロピレンオキサイ
ドを付加して得たポリエーテルポリオールで平均分子量
１５００、水酸基価１１２mgKOH/g

【００３２】同様に実施例２、７で得られた反応生成物
（ｃ２、ｃ７）、ポリオール（ｄ１、ｄ３）を用いてポ
リオール混合物を調製しこれにより自由発泡フォームの
作成を試みたが、フォームは発泡過程でガス抜けをおこ
し陥没した。これらを比較例Ｊ及びＫとして表５に示
す。比較例Ｊ及びＫにおいては、ポリオール混合物中の
反応生成物（ｃ２、ｃ７）の含有量は本発明の範囲外で
ある。

【００３３】

【表３】

【００３４】

【表４】

【００３５】

【表５】

【００３６】表３、４及び５中、クリームタイムとは反
応液を混合し始めてから反応液がクリーム状になり発泡
を開始するまでの時間をいい単位は秒である。タックフ
リータイムとは反応液を混合し始めてから発泡が見かけ
上停止しフォーム表面に軽くふれても反応液が付着しな
くなるまでの時間をいい単位は秒である。コア密度は得
られたフォームの中心部を各辺約１０ｃｍの立方体に切
りだし、ＡＳＴＭ−Ｄ−１６２２法により測定した。単
位はｋｇ／ｍ²である。なお、比較例Ｊ及びＫにおいて
はフォームは発泡過程で陥没した。＊）が付された数値
は反応液を混合し始めてから陥没するまでの時間を示し
単位は秒である。

【００３７】実施例１０から２６、比較例ＣからＩによ
り得られたフォームを以下の方法により評価した。評価
結果を表６に示す。フォームを成形後、室温で３０分間
放置した後木枠から取り出し、ポリエチレンシートを剥
がしてフォーム表面のキュア状態を観察した。表面キュ
アが不充分なものはフォーム表皮の一部がポリエチレン
シート側に付着してフォーム表皮の剥離を起こした。ま
たフォーム側に残ったフォーム表皮を指でこすると脆さ
を示した。この観察により表面キュアの良否を判断し、
Ａ：良好、Ｂ：ほぼ良好、Ｃ：やや不良、Ｄ：不良の４
段階に分類した。フォームの中心部を１０ｃｍ角の立方
体に切り出し、室温における１日後と１週間後、７０℃
における１週間後の、発泡方向と垂直な方向の寸法変化
率を測定した。＋はフォームが膨張したことを示し、−
はフォームが収縮したことを示す。収縮を起こさなかっ
たフォームの中心部の独立気泡率をＡＳＴＭ−Ｄ−２８
５６法により、圧縮強度をＪＩＳ−Ａ−９５１４法によ
り測定した。比較例Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆのフォームについて
は収縮が著しいため、独立気泡率、圧縮強度の測定が不
能であった。

【００３８】

【表６】

【００３９】上記の表に示したように、本発明の連続気
泡硬質ポリウレタンフォームは発泡剤として水を用いて
もフォーム表面の脆性が低下することなく、さらに寸法
安定性、物性ともに良好である。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、殊に、発泡剤として水
を用いる硬質ポリウレタンフォームの製造において、従
来用いられている製造設備を用いて、成形性、作業性、
物理的強度、寸法安定性に優れた連続気泡硬質ポリウレ
タンフォームを得ることが可能となる。本発明により得
られる硬質ポリウレタンフォームを建築物の外装、内装
部材として使用すれば、温度、湿度等の環境変化に対し
て安定した寸法精度を保ち、さらに耐衝撃性、耐荷重変
形が良好である。また、発泡剤として水を用いる際に問
題であったフォーム表面の脆さと、それに起因する表面
材とポリウレタンフォームとの界面における剥離が大幅
に改善される。従って、紙、アルミニウム、鉄などの面
材上でポリウレタンを発泡させて複合材を製造する場合
の生産性、界面の密着性が向上する。この手法はラミネ
ートボード、サイディングなどの製造に利用することが
可能である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオール混合物（Ａ）と有機ポリイソ
   シアネート（Ｂ）とを触媒、発泡剤、整泡剤の存在下に
   反応させて得られる連続気泡硬質ポリウレタンフォーム
   製造方法において、 ポリオール混合物（Ａ）が、平均官能基数１.６〜２.９
   の範囲である有機ポリイソシアネート（ａ）と平均官能
   基数２.０〜６.０、平均分子量７００〜６０００、オキ
   シエチレン単位含有量１０重量％以下であるポリエーテ
   ルポリオール（ｂ）とを、（ａ）のＮＣＯ基１当量に対
   し（ｂ）のＯＨ基１.３〜１０.０当量の範囲で反応させ
   て得られる水酸基末端反応生成物（ｃ）１０〜６０重量
   ％と、平均分子量１５０〜１２００、オキシエチレン単
   位含有量１０重量％以下であるポリオール（ｄ）２０〜
   ９０重量％を含有する混合物であり、且つ有機ポリイソ
   シアネート（Ｂ）が平均官能基数２.０〜２.８の範囲で
   ある有機ポリイソシアネートであることを特徴とする連
   続気泡硬質ポリウレタンフォームの製造方法。
2. 【請求項２】 発泡剤として，水を前記ポリオール混合
   物（Ａ）１００重量部に対して３〜１２重量部の範囲で
   用いることを特徴とする請求項１記載の連続気泡硬質ポ
   リウレタンフォームの製造方法。