JPH09132628A - 硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法 - Google Patents
硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法Info
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- JPH09132628A JPH09132628A JP7291028A JP29102895A JPH09132628A JP H09132628 A JPH09132628 A JP H09132628A JP 7291028 A JP7291028 A JP 7291028A JP 29102895 A JP29102895 A JP 29102895A JP H09132628 A JPH09132628 A JP H09132628A
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- Japan
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- polyol
- rigid polyurethane
- polyurethane foam
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 硬質ポリウレタンフォームを製造する際
に、水とシクロペンタンを発泡剤の必須成分とし、ポリ
オールとして、平均官能基数２．０〜４．０、水酸基価
２００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇのエステルポリオールを
７０重量％以上含むポリオールを使用する。 【効果】 オゾン層の破壊に関与しない炭化水素を発泡
剤として使用しながら、硬質ポリウレタンフォームを製
造する際のレジンプレミックスの貯蔵安定性が大幅に改
善され、熱伝導率の低い硬質ポリウレタンフォームが得
られる。
に、水とシクロペンタンを発泡剤の必須成分とし、ポリ
オールとして、平均官能基数２．０〜４．０、水酸基価
２００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇのエステルポリオールを
７０重量％以上含むポリオールを使用する。 【効果】 オゾン層の破壊に関与しない炭化水素を発泡
剤として使用しながら、硬質ポリウレタンフォームを製
造する際のレジンプレミックスの貯蔵安定性が大幅に改
善され、熱伝導率の低い硬質ポリウレタンフォームが得
られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬質ポリウレタン
フォームに関し、冷蔵庫、冷凍庫、断熱パネル、船舶ま
たは車両等の断熱材あるいは断熱構造材として好適に利
用が期待されるものである。
フォームに関し、冷蔵庫、冷凍庫、断熱パネル、船舶ま
たは車両等の断熱材あるいは断熱構造材として好適に利
用が期待されるものである。
【０００２】
【従来の技術】硬質ポリウレタンフォームは、一般に独
立気泡構造を有し、気泡内にクロロフルオロカーボン類
のガス、炭酸ガス等を含んでいる。その優れた断熱性
能、低温寸法安定性、施工性等の故に、冷蔵庫、冷凍
庫、建築材料等の断熱材、あるいは軽量構造材として広
範囲に利用されている。
立気泡構造を有し、気泡内にクロロフルオロカーボン類
のガス、炭酸ガス等を含んでいる。その優れた断熱性
能、低温寸法安定性、施工性等の故に、冷蔵庫、冷凍
庫、建築材料等の断熱材、あるいは軽量構造材として広
範囲に利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、地球のオゾン層
保護のため、クロロフルオロカーボン類の規制が実施さ
れている。クロロフルオロカーボン類は、大気中であま
りにも安定に存在するため、更に上空のオゾン層に達
し、そこで紫外線等の作用で分解され、その分解物によ
りオゾン層が破壊されると考えられるようになった。こ
の規制対象には、今まで硬質ポリウレタンフォームの発
泡剤として用いられてきたＣＦＣ−１１（トリクロロフ
ルオロメタン）も含まれた。そこで、オゾン層を破壊し
ない発泡剤を使用する技術の開発が検討されてきた。
保護のため、クロロフルオロカーボン類の規制が実施さ
れている。クロロフルオロカーボン類は、大気中であま
りにも安定に存在するため、更に上空のオゾン層に達
し、そこで紫外線等の作用で分解され、その分解物によ
りオゾン層が破壊されると考えられるようになった。こ
の規制対象には、今まで硬質ポリウレタンフォームの発
泡剤として用いられてきたＣＦＣ−１１（トリクロロフ
ルオロメタン）も含まれた。そこで、オゾン層を破壊し
ない発泡剤を使用する技術の開発が検討されてきた。
【０００４】上記の問題を解決するため、ＣＦＣ−１１
の代替発泡剤のひとつとして、オゾン破壊係数が０であ
るn-ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン等の炭化
水素が提案されている。例えば、特開平２−９１１３２
号は、ＣＦＣ−１１と炭化水素、すなわち、エタン、プ
ロパン、n-ブタン、イソブタン、n-ペンタン、イソペン
タン、ネオペンタン、n-ヘキサン、イソヘキサン、n-ヘ
プタン、イソヘプタン、シクロペンタン、シクロヘキサ
ン、シクロヘプタン等との併用もしくは、それら炭化水
素の単独使用により、充填性、低温寸法安定性、圧縮強
度等の優れた硬質ポリウレタンフォームを得られること
を教示している。更に、特開平３−１５２１６０号は、
シクロペンタン、シクロヘキサン等を使用することによ
り、熱伝導率の低い硬質ポリウレタンフォームを得られ
ることを教示している。しかしながら、上記の炭化水素
等を発泡剤として用いた硬質ポリウレタンフォームは、
従来のＣＦＣ−１１を使用した硬質ポリウレタンフォー
ムに比べて、熱伝導率が低くないという短所があった。
の代替発泡剤のひとつとして、オゾン破壊係数が０であ
るn-ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン等の炭化
水素が提案されている。例えば、特開平２−９１１３２
号は、ＣＦＣ−１１と炭化水素、すなわち、エタン、プ
ロパン、n-ブタン、イソブタン、n-ペンタン、イソペン
タン、ネオペンタン、n-ヘキサン、イソヘキサン、n-ヘ
プタン、イソヘプタン、シクロペンタン、シクロヘキサ
ン、シクロヘプタン等との併用もしくは、それら炭化水
素の単独使用により、充填性、低温寸法安定性、圧縮強
度等の優れた硬質ポリウレタンフォームを得られること
を教示している。更に、特開平３−１５２１６０号は、
シクロペンタン、シクロヘキサン等を使用することによ
り、熱伝導率の低い硬質ポリウレタンフォームを得られ
ることを教示している。しかしながら、上記の炭化水素
等を発泡剤として用いた硬質ポリウレタンフォームは、
従来のＣＦＣ−１１を使用した硬質ポリウレタンフォー
ムに比べて、熱伝導率が低くないという短所があった。
【０００５】一方、ポリエステルポリオールを使用する
ことにより、硬質ポリウレタンフォームの熱伝導率を低
減できることは、ＣＦＣ−１１を発泡剤として用いる従
来の技術において知られている。例えば、特開昭５６−
１６３１１７号は、芳香族アミンを開始剤とするポリエ
ーテルポリオールとポリエステルポリオールを併用し、
ポリエステルポリオールをポリオール成分の８〜５０重
量部使用することにより、熱伝導率を大幅に低減できる
ことを、また特開平２−１８０９１６号は、平均官能基
数２．２〜３．６、水酸基価２００〜５５０ｍｇＫＯＨ
／ｇの芳香族ポリエステルポリオールをポリオール成分
の１０〜６０重量部用いることにより、低い熱伝導率を
保持したまま、樹脂強度と生産性の向上を達成できるこ
とを、また特開平２−２４５０１４号は、平均官能基数
２．２〜３．６、水酸基価２００〜５５０ｍｇＫＯＨ／
ｇの芳香族ポリエステルポリオールをポリオール成分の
１５〜４５重量部用い、特定のポリエーテルポリオール
と組合せることにより、物性的にバランスのとれた硬質
ポリウレタンフォームを得られることを、また特開平３
−１９５７１８号は、水酸基価２００〜８００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇのポリエステルポリオールをポリオール成分の１
０〜７０重量部使用し、熱伝導率と各種材料との接着性
に優れた硬質ポリウレタンフォームを得られることをそ
れぞれ教示している。
ことにより、硬質ポリウレタンフォームの熱伝導率を低
減できることは、ＣＦＣ−１１を発泡剤として用いる従
来の技術において知られている。例えば、特開昭５６−
１６３１１７号は、芳香族アミンを開始剤とするポリエ
ーテルポリオールとポリエステルポリオールを併用し、
ポリエステルポリオールをポリオール成分の８〜５０重
量部使用することにより、熱伝導率を大幅に低減できる
ことを、また特開平２−１８０９１６号は、平均官能基
数２．２〜３．６、水酸基価２００〜５５０ｍｇＫＯＨ
／ｇの芳香族ポリエステルポリオールをポリオール成分
の１０〜６０重量部用いることにより、低い熱伝導率を
保持したまま、樹脂強度と生産性の向上を達成できるこ
とを、また特開平２−２４５０１４号は、平均官能基数
２．２〜３．６、水酸基価２００〜５５０ｍｇＫＯＨ／
ｇの芳香族ポリエステルポリオールをポリオール成分の
１５〜４５重量部用い、特定のポリエーテルポリオール
と組合せることにより、物性的にバランスのとれた硬質
ポリウレタンフォームを得られることを、また特開平３
−１９５７１８号は、水酸基価２００〜８００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇのポリエステルポリオールをポリオール成分の１
０〜７０重量部使用し、熱伝導率と各種材料との接着性
に優れた硬質ポリウレタンフォームを得られることをそ
れぞれ教示している。
【０００６】更に、上記ポリエステルポリオールは、ジ
カルボン酸またはそのジエステルと多価アルコールとの
縮合により製造されるが、特開昭６３−６０１３号およ
び、そこに引用されている文献は、異なった製造法とそ
れの使用法を教示している。すなわち、環状ジカルボン
酸無水物と多価アルコールとの反応により生成するハー
フエステルおよび／またはハーフアミドに、３級アミノ
基を有する３官能以上のポリエーテルポリオールの存在
下で、エチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキ
シドを付加することにより得られるエステルポリオール
が、対応する水酸基価の上記縮合ポリエステルポリオー
ルよりも、粘度が低く、エステル化されていない遊離ポ
リオールが少ないために、独特の分子量分布を有し、イ
ソシアナートとの相溶性が良く、耐燃性ポリイソシアナ
ート付加生成物の製造に有利であることが明らかにされ
ている。しかしながら、これらの技術は、いずれも発泡
剤としてＣＦＣ−１１を使用するか、または、比較的多
量の水を使用してＣＦＣ−１１の使用量を減らす技術で
あり、炭化水素を必須成分とする発泡剤に関して検討さ
れておらず、その効果は明らかではなかった。
カルボン酸またはそのジエステルと多価アルコールとの
縮合により製造されるが、特開昭６３−６０１３号およ
び、そこに引用されている文献は、異なった製造法とそ
れの使用法を教示している。すなわち、環状ジカルボン
酸無水物と多価アルコールとの反応により生成するハー
フエステルおよび／またはハーフアミドに、３級アミノ
基を有する３官能以上のポリエーテルポリオールの存在
下で、エチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキ
シドを付加することにより得られるエステルポリオール
が、対応する水酸基価の上記縮合ポリエステルポリオー
ルよりも、粘度が低く、エステル化されていない遊離ポ
リオールが少ないために、独特の分子量分布を有し、イ
ソシアナートとの相溶性が良く、耐燃性ポリイソシアナ
ート付加生成物の製造に有利であることが明らかにされ
ている。しかしながら、これらの技術は、いずれも発泡
剤としてＣＦＣ−１１を使用するか、または、比較的多
量の水を使用してＣＦＣ−１１の使用量を減らす技術で
あり、炭化水素を必須成分とする発泡剤に関して検討さ
れておらず、その効果は明らかではなかった。
【０００７】通常、硬質ポリウレタンフォームを製造す
る際は、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤およびその
他の助剤を混合して得られるレジンプレミックスを有機
ポリイソシアナートと反応させる。従来、ＣＦＣ−１１
を使用した際は、ＣＦＣ−１１のポリオールへの溶解性
が高かったため、レジンプレミックスは透明になり、レ
ジンプレミックスの成分が分離することなく、貯蔵安定
性が良好であった。しかし、シクロペンタン等の炭化水
素を発泡剤として使用する際は、それらのポリオールへ
の溶解性がＣＦＣ−１１に比べて極めて劣るために、透
明で貯蔵安定性の良好なレジンプレミックスを得られる
ポリオールの種類と組成が著しく限定された。シクロペ
ンタン等の炭化水素は、硬質フォームの熱伝導率を低減
できるポリエステルポリオールへの溶解性が極めて低い
ため、レジンプレミックスは乳濁し、レジンプレミック
スの成分が極めて短時間で分離する。すなわち、熱伝導
率の低い、炭化水素発泡フォームのレジンプレミックス
は、その貯蔵安定性の悪さが問題であった。
る際は、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤およびその
他の助剤を混合して得られるレジンプレミックスを有機
ポリイソシアナートと反応させる。従来、ＣＦＣ−１１
を使用した際は、ＣＦＣ−１１のポリオールへの溶解性
が高かったため、レジンプレミックスは透明になり、レ
ジンプレミックスの成分が分離することなく、貯蔵安定
性が良好であった。しかし、シクロペンタン等の炭化水
素を発泡剤として使用する際は、それらのポリオールへ
の溶解性がＣＦＣ−１１に比べて極めて劣るために、透
明で貯蔵安定性の良好なレジンプレミックスを得られる
ポリオールの種類と組成が著しく限定された。シクロペ
ンタン等の炭化水素は、硬質フォームの熱伝導率を低減
できるポリエステルポリオールへの溶解性が極めて低い
ため、レジンプレミックスは乳濁し、レジンプレミック
スの成分が極めて短時間で分離する。すなわち、熱伝導
率の低い、炭化水素発泡フォームのレジンプレミックス
は、その貯蔵安定性の悪さが問題であった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、水および
シクロペンタンを必須成分とする発泡剤を使用して製造
される硬質ポリウレタンフォームにおいて、種々の物性
を満足し、特に、熱伝導率をＣＦＣ−１１を使用した硬
質ポリウレタンフォーム並に低下するためにエステルポ
リオールを使用する際のレジンプレミックスの貯蔵安定
性を改良すべく鋭意検討した結果、本発明に達した。
シクロペンタンを必須成分とする発泡剤を使用して製造
される硬質ポリウレタンフォームにおいて、種々の物性
を満足し、特に、熱伝導率をＣＦＣ−１１を使用した硬
質ポリウレタンフォーム並に低下するためにエステルポ
リオールを使用する際のレジンプレミックスの貯蔵安定
性を改良すべく鋭意検討した結果、本発明に達した。
【０００９】すなわち本発明は、次の（１）及び（２）
である。 （１）有機ポリイソシアナート、ポリオール、発泡剤、
触媒、整泡剤、およびその他の助剤から製造される硬質
ポリウレタンフォームにおいて、発泡剤として、水およ
びシクロペンタンを必須成分とする発泡剤を用い、ポリ
オールとして、平均官能基数２．０〜４．０、水酸基価
３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇのエステルポリオールを
７０重量％以上含むポリオールを、ポリオール、発泡
剤、触媒、整泡剤、およびその他の助剤の混合物が乳濁
液となる状態で使用して製造されることを特徴とする硬
質ポリウレタンフォーム。 （２）有機ポリイソシアナート、ポリオール、発泡剤、
触媒、整泡剤、およびその他の助剤から硬質ポリウレタ
ンフォームを製造する方法において、発泡剤として、水
およびシクロペンタンを必須成分とする発泡剤を用い、
ポリオールとして、平均官能基数２．０〜４．０、水酸
基価３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇのエステルポリオー
ルを７０重量％以上含むポリオールを、ポリオール、発
泡剤、触媒、整泡剤、およびその他の助剤の混合物が乳
濁液となる状態で使用することを特徴とする硬質ポリウ
レタンフォームの製造方法。
である。 （１）有機ポリイソシアナート、ポリオール、発泡剤、
触媒、整泡剤、およびその他の助剤から製造される硬質
ポリウレタンフォームにおいて、発泡剤として、水およ
びシクロペンタンを必須成分とする発泡剤を用い、ポリ
オールとして、平均官能基数２．０〜４．０、水酸基価
３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇのエステルポリオールを
７０重量％以上含むポリオールを、ポリオール、発泡
剤、触媒、整泡剤、およびその他の助剤の混合物が乳濁
液となる状態で使用して製造されることを特徴とする硬
質ポリウレタンフォーム。 （２）有機ポリイソシアナート、ポリオール、発泡剤、
触媒、整泡剤、およびその他の助剤から硬質ポリウレタ
ンフォームを製造する方法において、発泡剤として、水
およびシクロペンタンを必須成分とする発泡剤を用い、
ポリオールとして、平均官能基数２．０〜４．０、水酸
基価３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇのエステルポリオー
ルを７０重量％以上含むポリオールを、ポリオール、発
泡剤、触媒、整泡剤、およびその他の助剤の混合物が乳
濁液となる状態で使用することを特徴とする硬質ポリウ
レタンフォームの製造方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明では、発泡剤として、水と
シクロペンタンを必須成分として使用する。発泡剤とし
て使用できるシクロペンタン以外の炭化水素として、n-
ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、メチルシクロ
ペンタン、n-ヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサ
ン、n-ヘプタン、イソヘプタン、シクロヘプタン等の飽
和炭化水素、ベンゼン、シクロペンテンおよびその他の
不飽和炭化水素、通常シクロペンタンの製造の際、不純
物として含まれる炭化水素等が挙げられる。上記炭化水
素の中から任意に選ばれる炭化水素を併用することもで
きる。また、発泡剤として使用される水の量は、ポリオ
ール１００重量部に対して、０．００１〜１０重量部が
適当であり、０．５〜５重量部が更に適当である。発泡
剤として使用されるシクロペンタンおよび上記炭化水素
の量は、ポリオール１００重量部に対して、５〜３０重
量部が適当であり、１０〜２５重量部が更に適当であ
る。
シクロペンタンを必須成分として使用する。発泡剤とし
て使用できるシクロペンタン以外の炭化水素として、n-
ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、メチルシクロ
ペンタン、n-ヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサ
ン、n-ヘプタン、イソヘプタン、シクロヘプタン等の飽
和炭化水素、ベンゼン、シクロペンテンおよびその他の
不飽和炭化水素、通常シクロペンタンの製造の際、不純
物として含まれる炭化水素等が挙げられる。上記炭化水
素の中から任意に選ばれる炭化水素を併用することもで
きる。また、発泡剤として使用される水の量は、ポリオ
ール１００重量部に対して、０．００１〜１０重量部が
適当であり、０．５〜５重量部が更に適当である。発泡
剤として使用されるシクロペンタンおよび上記炭化水素
の量は、ポリオール１００重量部に対して、５〜３０重
量部が適当であり、１０〜２５重量部が更に適当であ
る。
【００１１】本発明で用いられるエステルポリオールと
しては、通常硬質ポリウレタンフォームで用いられる３
００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇの水酸基価を有する次のも
のが挙げられる。フタル酸等のジカルボン酸および／ま
たはそのジエステルとエチレングリコール、プロピレン
グリコール、１，４−ブタンジオール、１，２−ブタン
ジオール、グリセリン等のポリオールとをチタンアルコ
キシド等の触媒の存在下または非存在下に、縮合により
酸価を５ｍｇＫＯＨ／ｇまで低減して製造される芳香族
ポリエステルポリオール、無水フタル酸等の環状酸無水
物に、イソシアナートと反応し得る活性水素を２以上有
する多価活性水素化合物を付加して生成するカルボン酸
に、酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になるまでジメチルパ
ルミチルアミン等の長鎖炭化水素を含有する３級アミン
を触媒としてアルキレンオキシドを付加して製造される
エステルポリオール等である。
しては、通常硬質ポリウレタンフォームで用いられる３
００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇの水酸基価を有する次のも
のが挙げられる。フタル酸等のジカルボン酸および／ま
たはそのジエステルとエチレングリコール、プロピレン
グリコール、１，４−ブタンジオール、１，２−ブタン
ジオール、グリセリン等のポリオールとをチタンアルコ
キシド等の触媒の存在下または非存在下に、縮合により
酸価を５ｍｇＫＯＨ／ｇまで低減して製造される芳香族
ポリエステルポリオール、無水フタル酸等の環状酸無水
物に、イソシアナートと反応し得る活性水素を２以上有
する多価活性水素化合物を付加して生成するカルボン酸
に、酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になるまでジメチルパ
ルミチルアミン等の長鎖炭化水素を含有する３級アミン
を触媒としてアルキレンオキシドを付加して製造される
エステルポリオール等である。
【００１２】多価活性水素化合物としては、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオー
ル、１，６−ヘキサングリコール、グリセリン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリ
ン、ソルビトール、ショ糖、トリエタノールアミン、ジ
エタノールアミン、モノエタノールアミン等およびそれ
らのアルキレンオキシド付加物が挙げられ、単独でまた
は任意の組合せで用いることができる。多価活性水素化
合物、カルボン酸に付加するアルキレンオキシドとして
は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等が挙げら
れ、単独でまたは任意の組合せで用いることができる。
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオー
ル、１，６−ヘキサングリコール、グリセリン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリ
ン、ソルビトール、ショ糖、トリエタノールアミン、ジ
エタノールアミン、モノエタノールアミン等およびそれ
らのアルキレンオキシド付加物が挙げられ、単独でまた
は任意の組合せで用いることができる。多価活性水素化
合物、カルボン酸に付加するアルキレンオキシドとして
は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等が挙げら
れ、単独でまたは任意の組合せで用いることができる。
【００１３】本発明では、ポリオール１００重量部あた
り、上記のエステルポリオールを単独でまたは、任意の
組み合わせで、７０重量部以上用いたとき、ポリオー
ル、発泡剤、触媒、整泡剤、その他の助剤の混合物（レ
ジンプレミックス）は貯蔵安定性の良好な乳濁液とな
る。該エステルポリオールを７０重量部以上用いないと
レジンプレミックスが乳濁していても、４０℃では１日
以内で成分が分離する。本発明で用いられるエステルポ
リオール以外のポリオールとしては、通常硬質ポリウレ
タンフォームの製造に使用される水酸基価３００〜６０
０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオールが挙げられ
る。ポリエーテルポリオールの開始剤としては、ジプロ
ピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、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、ペンタエリスリトール、エチレンジ
アミン、２，４−および２，６−ジアミノトルエン、
４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ソルビトール、
ショ糖等が挙げられ、任意の組合せで用いることができ
る。付加するアルキレンオキシドとしては、エチレンオ
キシド、プロピレンオキシド等が挙げられ、任意の組合
せで用いることができる。
り、上記のエステルポリオールを単独でまたは、任意の
組み合わせで、７０重量部以上用いたとき、ポリオー
ル、発泡剤、触媒、整泡剤、その他の助剤の混合物（レ
ジンプレミックス）は貯蔵安定性の良好な乳濁液とな
る。該エステルポリオールを７０重量部以上用いないと
レジンプレミックスが乳濁していても、４０℃では１日
以内で成分が分離する。本発明で用いられるエステルポ
リオール以外のポリオールとしては、通常硬質ポリウレ
タンフォームの製造に使用される水酸基価３００〜６０
０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオールが挙げられ
る。ポリエーテルポリオールの開始剤としては、ジプロ
ピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、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、ペンタエリスリトール、エチレンジ
アミン、２，４−および２，６−ジアミノトルエン、
４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ソルビトール、
ショ糖等が挙げられ、任意の組合せで用いることができ
る。付加するアルキレンオキシドとしては、エチレンオ
キシド、プロピレンオキシド等が挙げられ、任意の組合
せで用いることができる。
【００１４】本発明では、有機ポリイソシアナートとし
て、公知のものがすべて使用できる。最も一般的なもの
は、トルエンジイソシアナート（ＴＤＩ）およびジフェ
ニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）である。ＴＤＩ
は、異性体の混合物すなわち２，４−体１００％品、
２，４−体／２，６−体＝８０／２０，６５／３５（重
量比）等のものはもちろん、商品名三井コスモネートＴ
ＲＣ等として知られる多官能性のタールを含有するいわ
ゆる粗ＴＤＩも使用できる。また、ＭＤＩとしては、
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナートを主成分
とする純品のほかに、３核体以上の多角体を含有する三
井コスモネートＭ−２００等のいわゆるポリメリックＭ
ＤＩが使用できる。そのほか、上記有機ポリイソシアナ
ートを部分的にウレタン化、三量化、カルボジイミド
化、アミド化などの手段で変性した有機ポリイソシアナ
ートも使用できる。有機ポリイソシアナートと、ポリオ
ール、発泡剤、触媒、整泡剤、助剤の混合物中の有機ポ
リイソシアナートと反応し得る活性水素との当量比は、
ＮＣＯ／Ｈ（活性水素）＝０．６０〜５．００が特に好
適である。
て、公知のものがすべて使用できる。最も一般的なもの
は、トルエンジイソシアナート（ＴＤＩ）およびジフェ
ニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）である。ＴＤＩ
は、異性体の混合物すなわち２，４−体１００％品、
２，４−体／２，６−体＝８０／２０，６５／３５（重
量比）等のものはもちろん、商品名三井コスモネートＴ
ＲＣ等として知られる多官能性のタールを含有するいわ
ゆる粗ＴＤＩも使用できる。また、ＭＤＩとしては、
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナートを主成分
とする純品のほかに、３核体以上の多角体を含有する三
井コスモネートＭ−２００等のいわゆるポリメリックＭ
ＤＩが使用できる。そのほか、上記有機ポリイソシアナ
ートを部分的にウレタン化、三量化、カルボジイミド
化、アミド化などの手段で変性した有機ポリイソシアナ
ートも使用できる。有機ポリイソシアナートと、ポリオ
ール、発泡剤、触媒、整泡剤、助剤の混合物中の有機ポ
リイソシアナートと反応し得る活性水素との当量比は、
ＮＣＯ／Ｈ（活性水素）＝０．６０〜５．００が特に好
適である。
【００１５】触媒としては、例えばトリメチルアミノエ
チルピペラジン、トリエチルアミン、トリプロピルアミ
ン、N-メチルモルフォリン、N-エチルモルフォリン、ト
リエチレンジアミン、N,N,N',N'-テトラメチルヘキサメ
チレンジアミン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エ
−テル、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン等のアミン
系ウレタン化触媒、オクタン酸カリ等のカルボン酸塩等
が使用できる。これらの触媒は、単独で、または混合し
て用いることができ、その使用量は活性水素を有する化
合物１００重量部に対して０．０００１重量部以上１
０．０重量部以下が適当である。
チルピペラジン、トリエチルアミン、トリプロピルアミ
ン、N-メチルモルフォリン、N-エチルモルフォリン、ト
リエチレンジアミン、N,N,N',N'-テトラメチルヘキサメ
チレンジアミン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エ
−テル、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン等のアミン
系ウレタン化触媒、オクタン酸カリ等のカルボン酸塩等
が使用できる。これらの触媒は、単独で、または混合し
て用いることができ、その使用量は活性水素を有する化
合物１００重量部に対して０．０００１重量部以上１
０．０重量部以下が適当である。
【００１６】整泡剤としては、従来公知の有機珪素界面
活性剤が用いられる。例えば、日本ユニカー（株）製の
Ｌ−５４２０、Ｌ−５３４０、ＳＺ−１６４５、ＳＺ−
１６２７、ＳＺ−１９２３等、信越化学工業（株）製の
Ｆ−３４３、Ｆ−３４５、Ｆ−３４７、Ｆ−３４８、Ｆ
−３５０Ｓ等が適当である。これら整泡剤の使用量は、
活性水素を有する化合物と有機ポリイソシアナートの総
和１００重量部に対して０．１重量部以上１０重量部以
下である。その他、難燃剤、可塑剤、安定剤、着色剤等
を必要に応じて添加することができる。
活性剤が用いられる。例えば、日本ユニカー（株）製の
Ｌ−５４２０、Ｌ−５３４０、ＳＺ−１６４５、ＳＺ−
１６２７、ＳＺ−１９２３等、信越化学工業（株）製の
Ｆ−３４３、Ｆ−３４５、Ｆ−３４７、Ｆ−３４８、Ｆ
−３５０Ｓ等が適当である。これら整泡剤の使用量は、
活性水素を有する化合物と有機ポリイソシアナートの総
和１００重量部に対して０．１重量部以上１０重量部以
下である。その他、難燃剤、可塑剤、安定剤、着色剤等
を必要に応じて添加することができる。
【００１７】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。実施
例および比較例に使用した原料は次の通りである。 イソシアナートＡ：ポリメリックＭＤＩ（ＮＣＯ％＝３１．３）をポリエーテル ポリエーテルポリオールＡでウレタン変性したＮＣＯ％＝３ ０．９のイソシアナート。 ポリエーテルポリオールＡ：ソルビトール／グリセリン（重量比９４／６）にプ ロピレンオキシドを付加した水酸基価４７０ｍｇＫ ＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール。 ポリエーテルポリオールＢ：２，４−ジアミノトルエンにプロピレンオキシド／ エチレンオキシド（重量比８０／２０）を付加した 水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリ オール。 ポリエーテルポリオールＣ：ショ糖／グリセリン／４，４’−ジアミノジフェニ ルメタン（重量比２０／４０／２０）にプロピレン オキシド／エチレンオキシド（重量比８０／２０） を付加した水酸基価４００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエ ーテルポリオール。 整泡剤：日本ユニカー（株）製品 ＳＺ−１６２７ 触媒：活材ケミカル（株）製品 ミニコＴＭＨＤ（テトラメチルヘキサメチレ ンジアミン） 発泡剤：シクロペンタン 東京化成（株）製 試薬特級 純度＞９９％ シクロペンタン７５％品 Aldrich製 純度＞７５％（シクロペンタン 以外の組成物は、炭素数５〜６の飽和炭化水素が主成分） ＣＦＣ−１１（フレオン１１Ｂ）三井デュポンフロロケミカル（株）製
例および比較例に使用した原料は次の通りである。 イソシアナートＡ：ポリメリックＭＤＩ（ＮＣＯ％＝３１．３）をポリエーテル ポリエーテルポリオールＡでウレタン変性したＮＣＯ％＝３ ０．９のイソシアナート。 ポリエーテルポリオールＡ：ソルビトール／グリセリン（重量比９４／６）にプ ロピレンオキシドを付加した水酸基価４７０ｍｇＫ ＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール。 ポリエーテルポリオールＢ：２，４−ジアミノトルエンにプロピレンオキシド／ エチレンオキシド（重量比８０／２０）を付加した 水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリ オール。 ポリエーテルポリオールＣ：ショ糖／グリセリン／４，４’−ジアミノジフェニ ルメタン（重量比２０／４０／２０）にプロピレン オキシド／エチレンオキシド（重量比８０／２０） を付加した水酸基価４００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエ ーテルポリオール。 整泡剤：日本ユニカー（株）製品 ＳＺ−１６２７ 触媒：活材ケミカル（株）製品 ミニコＴＭＨＤ（テトラメチルヘキサメチレ ンジアミン） 発泡剤：シクロペンタン 東京化成（株）製 試薬特級 純度＞９９％ シクロペンタン７５％品 Aldrich製 純度＞７５％（シクロペンタン 以外の組成物は、炭素数５〜６の飽和炭化水素が主成分） ＣＦＣ−１１（フレオン１１Ｂ）三井デュポンフロロケミカル（株）製
【００１８】参考例１ エステルポリオールＡの合成 ６．６９ｋｇの無水フタル酸、２．０３ｋｇのグリセリ
ン、２．０８ｋｇの１，２−ブタンジオールおよび６
７．５ｇのジメチルパルミチルアミンを内容積３０Ｌの
反応槽に装入し、反応槽を窒素置換後、３ｋｇ／ｃｍ2
まで窒素で加圧し、昇温した。１００℃で１時間反応
後、反応槽を常圧に戻し、４．１９ｋｇのプロピレンオ
キシドを装入した。温度を１００℃に保ったまま５時間
攪拌し、１２０℃に昇温して、内圧の低下が認められな
くなるまで更に５時間反応させた。反応終了後、残存す
るプロピレンオキシドを減圧留去し、濾過して、酸価０
ｍｇＫＯＨ／ｇ，水酸基価４１２ｍｇＫＯＨ／ｇ，粘度
３５０００ｃｐｓ．（２５℃）のエステルポリオールＡ
を得た。
ン、２．０８ｋｇの１，２−ブタンジオールおよび６
７．５ｇのジメチルパルミチルアミンを内容積３０Ｌの
反応槽に装入し、反応槽を窒素置換後、３ｋｇ／ｃｍ2
まで窒素で加圧し、昇温した。１００℃で１時間反応
後、反応槽を常圧に戻し、４．１９ｋｇのプロピレンオ
キシドを装入した。温度を１００℃に保ったまま５時間
攪拌し、１２０℃に昇温して、内圧の低下が認められな
くなるまで更に５時間反応させた。反応終了後、残存す
るプロピレンオキシドを減圧留去し、濾過して、酸価０
ｍｇＫＯＨ／ｇ，水酸基価４１２ｍｇＫＯＨ／ｇ，粘度
３５０００ｃｐｓ．（２５℃）のエステルポリオールＡ
を得た。
【００１９】実施例１〜３，比較例１〜５ 表１に示したポリオール、水、整泡剤、発泡剤、触媒を
所定量混合し、ミキサー（回転数６８０ｒｐｍ）で１０
分間攪拌してレジンプレミックスを調整し、２５℃に保
った。これに２０℃に調整しておいた所定量のイソシア
ナートＡを加え、５秒間高速混合し、予め４０℃に調整
したアルミ製型（空間容積：厚み ２０ｍｍ×幅 ３０
０ｍｍ×長さ ４５０ｍｍ）に１１０ｇ注入し、５分後
に脱型した。イソシアナートＡと全活性水素との当量比
は、ＮＣＯ／Ｈ＝１．１０とした。得られたレジンプレ
ミックスの状態、硬質ポリウレタンフォームの密度、熱
伝導率を表１に示す。また、レジンプレミックスの貯蔵
安定性も表１に示す。
所定量混合し、ミキサー（回転数６８０ｒｐｍ）で１０
分間攪拌してレジンプレミックスを調整し、２５℃に保
った。これに２０℃に調整しておいた所定量のイソシア
ナートＡを加え、５秒間高速混合し、予め４０℃に調整
したアルミ製型（空間容積：厚み ２０ｍｍ×幅 ３０
０ｍｍ×長さ ４５０ｍｍ）に１１０ｇ注入し、５分後
に脱型した。イソシアナートＡと全活性水素との当量比
は、ＮＣＯ／Ｈ＝１．１０とした。得られたレジンプレ
ミックスの状態、硬質ポリウレタンフォームの密度、熱
伝導率を表１に示す。また、レジンプレミックスの貯蔵
安定性も表１に示す。
【００２０】なお、諸物性の測定条件は以下の通りであ
る。 密度：硬質ポリウレタンフォームのコア部を測定。 熱伝導率：英弘精機（株）製 オートΛ ＨＣ−０７２
型 により、中間温度２５℃（低熱板１０℃、高熱板４
０℃）で測定。 レジンプレミックスの状態：１５〜２５℃にて、密閉し
た１００ｍｌガラスビン中の試料を目視観察。 貯蔵安定性：１００ｍｌガラスビン中に調整した直後の
レジンプレミックス８０ｇを密閉し、２０℃と４０℃の
恒温水槽中に保管し、目視にて成分の分離を観察。
る。 密度：硬質ポリウレタンフォームのコア部を測定。 熱伝導率：英弘精機（株）製 オートΛ ＨＣ−０７２
型 により、中間温度２５℃（低熱板１０℃、高熱板４
０℃）で測定。 レジンプレミックスの状態：１５〜２５℃にて、密閉し
た１００ｍｌガラスビン中の試料を目視観察。 貯蔵安定性：１００ｍｌガラスビン中に調整した直後の
レジンプレミックス８０ｇを密閉し、２０℃と４０℃の
恒温水槽中に保管し、目視にて成分の分離を観察。
【００２１】表１に実施例、比較例を示した。例中の数
字は、特に断わるもの以外、重量部数を表す。
字は、特に断わるもの以外、重量部数を表す。
【００２２】
【表１】
【００２３】実施例１〜３、比較例１、２の比較によ
り、シクロペンタンを発泡剤として用いたときに、本発
明に記載のあるエステルポリオールをポリオールの７０
重量部以上使用すると、乳濁したレジンプレミックスの
貯蔵安定性は著しく改善されることがわかる。比較例
１、２は、本発明に記載のあるエステルポリオールの使
用量が７０重量部未満では、レジンプレミックスは１日
以内に成分が分離したことを示している。比較例３〜５
の比較により、従来のポリエーテルポリオールのみを使
用すると透明で貯蔵安定性の優れたレジンプレミックス
を得られるものの、そのレジンプレミックスから製造さ
れる硬質ポリウレタンフォームの熱伝導率は、ＣＦＣ−
１１の使用量を削減した硬質ポリウレタンフォームの熱
伝導率よりも著しく劣ることがわかる。
り、シクロペンタンを発泡剤として用いたときに、本発
明に記載のあるエステルポリオールをポリオールの７０
重量部以上使用すると、乳濁したレジンプレミックスの
貯蔵安定性は著しく改善されることがわかる。比較例
１、２は、本発明に記載のあるエステルポリオールの使
用量が７０重量部未満では、レジンプレミックスは１日
以内に成分が分離したことを示している。比較例３〜５
の比較により、従来のポリエーテルポリオールのみを使
用すると透明で貯蔵安定性の優れたレジンプレミックス
を得られるものの、そのレジンプレミックスから製造さ
れる硬質ポリウレタンフォームの熱伝導率は、ＣＦＣ−
１１の使用量を削減した硬質ポリウレタンフォームの熱
伝導率よりも著しく劣ることがわかる。
【００２４】
【発明の効果】本発明により、水とシクロペンタンを必
須成分とする発泡剤を使用して製造される硬質ポリウレ
タンフォームにおいて、ＣＦＣ−１１の使用量を削減し
た硬質ポリウレタンフォーム並、あるいはそれ以上に低
減化された熱伝導率を示しながら、乳濁液となるレジン
プレミックスの貯蔵安定性を大きく改善することができ
た。
須成分とする発泡剤を使用して製造される硬質ポリウレ
タンフォームにおいて、ＣＦＣ−１１の使用量を削減し
た硬質ポリウレタンフォーム並、あるいはそれ以上に低
減化された熱伝導率を示しながら、乳濁液となるレジン
プレミックスの貯蔵安定性を大きく改善することができ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｇ 101:00） Ｃ０８Ｌ 75:04 (72)発明者 藤野 浩 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 北 貢 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 有機ポリイソシアナート、ポリオール、
発泡剤、触媒、整泡剤、およびその他の助剤から製造さ
れる硬質ポリウレタンフォームにおいて、発泡剤とし
て、水およびシクロペンタンを必須成分とする発泡剤を
用い、ポリオールとして、平均官能基数２．０〜４．
０、水酸基価３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇのエステル
ポリオールを７０重量％以上含むポリオールを、ポリオ
ール、発泡剤、触媒、整泡剤、およびその他の助剤の混
合物が乳濁液となる状態で使用して製造されることを特
徴とする硬質ポリウレタンフォーム。 - 【請求項２】 有機ポリイソシアナート、ポリオール、
発泡剤、触媒、整泡剤、およびその他の助剤から硬質ポ
リウレタンフォームを製造する方法において、発泡剤と
して、水およびシクロペンタンを必須成分とする発泡剤
を用い、ポリオールとして、平均官能基数２．０〜４．
０、水酸基価３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇのエステル
ポリオールを７０重量％以上含むポリオールを、ポリオ
ール、発泡剤、触媒、整泡剤、およびその他の助剤の混
合物が乳濁液となる状態で使用することを特徴とする硬
質ポリウレタンフォームの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7291028A JPH09132628A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | 硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7291028A JPH09132628A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | 硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09132628A true JPH09132628A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17763519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7291028A Pending JPH09132628A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | 硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09132628A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1089831C (zh) * | 1997-09-03 | 2002-08-28 | 克莱里安特财务(Bvi)有限公司 | 软聚合物泡沫塑料、其制备和用途 |
| RU2625856C2 (ru) * | 2015-04-23 | 2017-07-19 | Александр Валерьевич Чичварин | Модификатор резин и резиновая смесь на его основе |
-
1995
- 1995-11-09 JP JP7291028A patent/JPH09132628A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1089831C (zh) * | 1997-09-03 | 2002-08-28 | 克莱里安特财务(Bvi)有限公司 | 软聚合物泡沫塑料、其制备和用途 |
| RU2625856C2 (ru) * | 2015-04-23 | 2017-07-19 | Александр Валерьевич Чичварин | Модификатор резин и резиновая смесь на его основе |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
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