JPH1045862A - Method for producing rigid polyurethane foam - Google Patents
Method for producing rigid polyurethane foamInfo
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- JPH1045862A JPH1045862A JP8205026A JP20502696A JPH1045862A JP H1045862 A JPH1045862 A JP H1045862A JP 8205026 A JP8205026 A JP 8205026A JP 20502696 A JP20502696 A JP 20502696A JP H1045862 A JPH1045862 A JP H1045862A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発泡剤として水を使用した場合にも寸法安定
性、面材との接着性が良好で、耐吸水性、貯蔵安定性に
すぐれた低密度硬質ポリウレタンフォームの製造方法を
提供する。
【解決手段】 水を発泡剤とする硬質ポレウレタンフォ
ームの製造方法においてポリオール成分として、トリレ
ンジアミン系短鎖ポリエーテルポリオール、エチレンジ
アミン系短鎖ポリエーテルポリオール、グリセリン系長
鎖ポリエーテルポリオール及びジプロピレングリコール
とを特定の割合で含有するポリオール混合物を用いると
共に、整泡剤として平均分子量と分子中のシリコーン濃
度及びEO/PO比により特定される特殊シリコーン系
整泡剤を使用する。また、この場合上記シリコーン整泡
剤分子中の活性水素末端基をイソシアネートに対し不活
性な置換基で置換しておくことが好ましい。PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a low-density rigid polyurethane foam having good dimensional stability and good adhesion to a surface material even when water is used as a foaming agent, and having excellent water absorption resistance and storage stability. Provide a way. SOLUTION: In the method for producing a rigid polyurethane foam using water as a foaming agent, tolylenediamine-based short-chain polyether polyol, ethylenediamine-based short-chain polyether polyol, glycerin-based long-chain polyether polyol, and dipropylene are used as polyol components. A polyol mixture containing glycol in a specific ratio is used, and a special silicone-based foam stabilizer specified by an average molecular weight, a silicone concentration in a molecule, and an EO / PO ratio is used as a foam stabilizer. In this case, it is preferable that the active hydrogen terminal group in the silicone foam stabilizer is substituted with a substituent which is inactive to isocyanate.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は硬質ポリウレタン
フォームの製造方法に関し、更に詳しくは水を発泡剤に
使用した場合にも、寸法安定性及び面材との接着性にす
ぐれると共に、良好な耐吸水性、貯蔵安定性を備えた低
密度硬質ポリウレタンフォームの製造方法に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a rigid polyurethane foam, and more particularly to a method for producing a rigid polyurethane foam, which has excellent dimensional stability and adhesiveness to a face material even when water is used as a foaming agent. The present invention relates to a method for producing a low-density rigid polyurethane foam having water absorption and storage stability.
【0002】[0002]
【従来の技術】オゾン層の破壊を伴うフロンの撤廃に関
連して、硬質ポリウレタンフォームの製造分野において
も水を発泡剤として単独に使用する方法が注目されてい
る。言うまでもなく、この方法は水とイソシアネート成
分の化学反応によって発生する炭酸ガスを応用し発泡さ
せるものであるが、炭酸ガスは硬質ポリウレタンフォー
ムの独立気泡セル膜を通して外部へ拡散する速度が非常
に早く、逆に同セル膜を通して拡散し内部に侵入する外
部ガス(窒素、酸素)の速度が遅いため、独立気泡内の
内部圧力は経時的に減圧状態となって収縮する傾向を示
すものである。2. Related Background Art In connection with the elimination of CFCs accompanied by destruction of the ozone layer, attention has been paid to a method of using water alone as a foaming agent in the field of rigid polyurethane foam production. Needless to say, this method uses carbon dioxide gas generated by a chemical reaction between water and isocyanate components to foam the carbon dioxide gas.The carbon dioxide gas diffuses to the outside through the closed-cell cell membrane of the rigid polyurethane foam very quickly. Conversely, the velocity of the external gas (nitrogen, oxygen) that diffuses and penetrates through the cell membrane is low, so that the internal pressure in the closed cell tends to be reduced over time and contract.
【0003】したがって、上記セル膜を構成する樹脂強
度が弱いと、大気圧によりフォームは異常に収縮し、寸
法精度に欠けるだけでなく構造体としての機能を失うこ
とになる。そこで、従来は樹脂の強度を上げるため、シ
ュークローズやトリレンジアミン、エチレンジアミンな
どを開始剤とした高官能、高OH価ポリエーテルポリオ
ールが主に利用され、しかも自由発泡密度30kg/m3 以
上で製造されていた。[0003] Therefore, if the strength of the resin constituting the cell film is low, the foam shrinks abnormally due to the atmospheric pressure, not only lacking in dimensional accuracy but also losing its function as a structure. Therefore, conventionally, in order to increase the strength of the resin, a high-functional, high OH number polyether polyol using shoe close, tolylenediamine, ethylenediamine, etc. as an initiator has been mainly used, and the free foam density is 30 kg / m 3 or more. Had been manufactured.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記のごと
く水発泡硬質ポリウレタンフォームの常温収縮を防止す
るために高官能、高OH価ポリエーテルポリオールを多
用すると、ポリウレタンフォームの特徴の一つである面
材との自己接着性能が低下するという難点があった。ま
た、独立気泡体から一部連続気泡体へと骨格構造を変化
させてガスの通過を容易ならしめる手法を試みても、密
度が下がらない(軽量化できない)、気泡が粗くなる
(断熱性が低下する)、耐吸水性が悪化する(鋼板面材
との複合体では錆びが生ずる)、プレミックスされた配
合液(R液)が分離しやすく貯蔵安定性に欠ける等々の
問題があった。However, as described above, when a high-functionality, high OH-value polyether polyol is frequently used in order to prevent room-temperature shrinkage of a water-foamed rigid polyurethane foam, one of the features of the polyurethane foam is as follows. There was a problem that the self-adhesion performance with the material was reduced. In addition, even if an attempt is made to change the skeletal structure from a closed cell to a partially open cell to facilitate the passage of gas, the density does not decrease (the weight cannot be reduced), and the bubbles become coarse (insulation property becomes poor). Lower), water absorption resistance is deteriorated (rust occurs in a composite with a steel sheet surface material), and a premixed liquid mixture (R liquid) is easily separated and lacks storage stability.
【0005】この発明の目的は、発泡剤として水を単独
で使用した場合にも常温収縮性が小さくて寸法安定性に
すぐれ、面材との接着性が良好で、その上十分な耐吸水
性、貯蔵安定性を有する低密度硬質ポリウレタンフォー
ムの製造方法を提供することにある。An object of the present invention is that even when water is used alone as a foaming agent, it has low shrinkage at room temperature, excellent dimensional stability, good adhesion to face materials, and sufficient water absorption resistance. Another object of the present invention is to provide a method for producing a low-density rigid polyurethane foam having storage stability.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、ポリオール成分とイソシアネート成
分とを水、第3級アミン触媒、シリコーン整泡剤の存在
下で反応させる硬質ポリウレタンフォームの製造方法に
おいて、前記ポリオール成分として、(a)トリレンジ
アミンを開始剤とするポリエーテルポリオール(OH価
460±20)10〜40重量%と、(b)エチレンジ
アミンを開始剤とするポリエーテルポリオール(OH価
500±20)20〜50重量%と、(c)グリセリン
を開始剤とするポリエーテルポリオール(OH価34±
5)15〜25重量%と、(d)ジプロピレングリコー
ル(OH価840)10〜25重量%との混合物を用い
ると共に、前記シリコーン整泡剤として、平均分子量が
5000〜10000であり、分子中のシリコーン濃度
が40〜50重量%、EO/PO比(分子中に含有され
るエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの重量
比)が70/30〜80/20の範囲にあるポリオキシ
アルキレングリコール・ジメチルポリシロキサン・ブロ
ック共重合体を使用することを要旨とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a rigid polyurethane foam in which a polyol component and an isocyanate component are reacted in the presence of water, a tertiary amine catalyst, and a silicone foam stabilizer. And (b) 10-40% by weight of a polyether polyol having an initiator of tolylenediamine (OH value: 460 ± 20), and (b) a polyether polyol having an initiator of ethylenediamine as the polyol component. (OH value 500 ± 20) 20 to 50% by weight and (c) a polyether polyol having glycerin as an initiator (OH value 34 ±
5) A mixture of 15 to 25% by weight and (d) 10 to 25% by weight of (d) dipropylene glycol (OH value 840) is used, and as the silicone foam stabilizer, the average molecular weight is 5,000 to 10,000. Having a silicone concentration of 40 to 50% by weight and an EO / PO ratio (weight ratio of ethylene oxide to propylene oxide contained in the molecule) of 70/30 to 80/20. -The gist is to use a block copolymer.
【0007】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の硬質ポリウレタンフォームの製造方法を実施するに
当り、前記ポリオール混合物の平均OH価を400〜5
00の範囲に調節することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in carrying out the method for producing a rigid polyurethane foam according to the first aspect, the average OH value of the polyol mixture is set to 400 to 5.
It is characterized in that it is adjusted to the range of 00.
【0008】さらに、この発明の請求項3記載の発明
は、前記シリコーン整泡剤が、その分子中の活性水素末
端基をイソシアネート成分に対し不活性な置換基で置換
し不活性化してなるポリオキシアルキレングリコール・
ジメチルポリシロキサン・ブロック共重合体である請求
項1または2記載のポリウレタンフォームの製造方法で
あって、上記のシリコーン整泡剤中のケイ素原子に直接
結合しているポリオキシアルキレングリコール鎖の活性
水素末端基を例えばメトキシ基やアシル基などのような
イソシアネート基と反応しない基に置換し不活性化して
使用することを特徴とするものである。[0008] Further, the invention according to claim 3 of the present invention is directed to a polystyrene prepared by replacing the active hydrogen terminal group in the molecule of the silicone foam stabilizer with a substituent which is inactive to the isocyanate component. Oxyalkylene glycol
3. The method for producing a polyurethane foam according to claim 1, which is a dimethylpolysiloxane block copolymer, wherein active hydrogen of a polyoxyalkylene glycol chain directly bonded to a silicon atom in the silicone foam stabilizer. The terminal group is characterized in that the terminal group is substituted with a group that does not react with an isocyanate group such as a methoxy group or an acyl group and inactivated for use.
【0009】すなわち、この発明は、水を発泡剤とする
硬質ポリウレタンフォームの製造方法において、従来型
の高官能、高OH価ポリエーテルポリオールを主成分と
して含有する混合ポリオール成分中に低OH価グリセリ
ン系ポリエーテルポリオールを特定量添加し、かつ、整
泡剤として特定なシリコーン系整泡剤を組み合わせ使用
することを特徴としている。That is, the present invention relates to a method for producing a rigid polyurethane foam using water as a foaming agent, wherein a low-OH-value glycerin is added to a conventional mixed polyol component containing a high-functional, high-OH-value polyether polyol as a main component. It is characterized in that a specific amount of a polyether polyol is added and a specific silicone-based foam stabilizer is used in combination as a foam stabilizer.
【0010】この発明を実施するに際し好ましく使用さ
れるグリセリン系ポリエーテルポリオールは、OH価=
34±5の範囲にある3官能長鎖ポリオールであり、該
ポリオールをポリオール成分中に15〜25重量%の範
囲で添加すると硬質ポリウレタンフォームの独立気泡率
を70〜80%の範囲に調整することが可能となる。こ
れによりガスの透過性に基因する寸法安定性の低下が効
果的に防止される。The glycerin-based polyether polyol preferably used in carrying out the present invention has an OH value =
A trifunctional long-chain polyol in the range of 34 ± 5, and when the polyol is added in the range of 15 to 25% by weight to the polyol component, the closed cell rate of the rigid polyurethane foam is adjusted to the range of 70 to 80%. Becomes possible. This effectively prevents a decrease in dimensional stability due to gas permeability.
【0011】グリセリン系ポリエーテルポリオールの添
加量が15%より少ないと連続気泡化が十分でなく、逆
に25%を越えて多量に添加するとRプレミックス液の
分離が生じて組成物の貯蔵安定性が低下する上に、連続
気泡化が進み過ぎて吸水率の増大やフォーム強度の低下
を招くので好ましくない。[0011] When the amount of the glycerin-based polyether polyol is less than 15%, the formation of open cells is not sufficient. On the contrary, when the amount of the glycerin-based polyether polyol exceeds 25%, the R premix solution is separated and the storage stability of the composition is increased. In addition to the decrease in the properties, the formation of open cells is excessively advanced, which leads to an increase in water absorption and a decrease in foam strength, which is not preferable.
【0012】この発明ににおいて使用されるその他のポ
リオール成分の種類とその配合量は硬質ポリウレタンフ
ォームとしての発泡密度や強度、断熱性を従来フォーム
並の水準に維持するために必要な要件である。すなわ
ち、本発明において使用する混合ポリオールは、前記の
通り、つぎの成分からなる。 (a)トリレンジアミンを開始剤とするポリエーテルポ
リオール(OH価460±20)10〜40重量%と、
(b)エチレンジアミンを開始剤とするポリエーテルポ
リオール(OH価500±20)20〜50重量%と、
(c)グリセリンを開始剤とするポリエーテルポリオー
ル(OH価34±5)15〜25重量%と、(d)ジプ
ロピレングリコール(OH価840)10〜25重量
%。The types and amounts of the other polyol components used in the present invention are necessary for maintaining the foaming density, strength and heat insulation of the rigid polyurethane foam at the same level as those of conventional foams. That is, the mixed polyol used in the present invention comprises the following components as described above. (A) 10 to 40% by weight of a polyether polyol having an initiator of tolylenediamine (OH value: 460 ± 20);
(B) 20 to 50% by weight of a polyether polyol having an ethylenediamine as an initiator (OH value 500 ± 20);
(C) 15 to 25% by weight of a polyether polyol having glycerin as an initiator (OH number 34 ± 5) and (d) 10 to 25% by weight of dipropylene glycol (OH number 840).
【0013】また、該混合ポリオールの平均OH価は、
400〜500の範囲に調整されていることが望まし
い。これら混合ポオールのOH価が400未満では耐吸
水性と貯蔵安定性が低下し、500以上では粘度が大き
くなって成型し難く、そのうえ面材との接着性が悪化す
るので好ましくない。The average OH value of the mixed polyol is as follows:
It is desirable that the adjustment be made in the range of 400 to 500. If the OH value of these mixed polyols is less than 400, the water absorption resistance and storage stability decrease, and if the OH value is more than 500, the viscosity becomes large and molding becomes difficult, and furthermore, the adhesion to the face material is undesirably deteriorated.
【0014】この発明において使用されるシリコーン整
泡剤は、平均分子量が5000〜10000であり、分
子中のシリコーン濃度が40〜50重量%、EO/PO
比が70/30〜80/20の範囲にあるポリオキシア
ルキレングリコール・ジメチルポリシロキサン・ブロッ
ク共重合体からなり、特に好ましくはシリコーン整泡剤
分子中のケイ素原子に直接結合しているポリオキシアル
キレングリコール鎖の活性水素末端基を例えばメトキシ
基やアシル基などのようなイソシアネート基と反応しな
い安定な基に置き換え不活性化したものである。その具
体例としては、日本ユニカー(株)製、商品名:S−8
24−36を好適な例として挙げることができる。The silicone foam stabilizer used in the present invention has an average molecular weight of 5,000 to 10,000, a silicone concentration in the molecule of 40 to 50% by weight, and EO / PO.
A polyoxyalkylene glycol / dimethylpolysiloxane / block copolymer having a ratio in the range of 70/30 to 80/20, particularly preferably a polyoxyalkylene directly bonded to a silicon atom in a silicone foam stabilizer molecule. The active groups are inactivated by replacing the active hydrogen terminal group of the glycol chain with a stable group which does not react with an isocyanate group such as a methoxy group or an acyl group. A specific example is Nihon Unicar Co., Ltd., trade name: S-8
24-36 can be mentioned as a suitable example.
【0015】表1は、この発明に用いて特に好適なシリ
コーン整泡剤の特性を従来型のシリコーン整泡剤2種と
比較して示したものである。これより明らかなように、
このシリコーン整泡剤はシリコーン濃度、平均分子量お
よびEO/PO比において従来型整泡剤と異なるばかり
でなく、イソシアネートに対し反応型でないという特徴
を有している。因みに、表1に併記した従来型のシリコ
ーン整泡剤では、たとえポリオール成分がその要件を満
たしても、独立気泡率が低下せず寸法安定性に欠けるた
め、所期の目的は達成されない。Table 1 shows the properties of silicone foam stabilizers particularly suitable for use in the present invention in comparison with two conventional silicone foam stabilizers. As is clear from this,
This silicone foam stabilizer is characterized in that it is not only different from conventional foam stabilizers in silicone concentration, average molecular weight and EO / PO ratio, but also not reactive with isocyanate. Incidentally, in the conventional silicone foam stabilizers listed in Table 1, even if the polyol component satisfies the requirements, the closed cell rate does not decrease and the dimensional stability is lacking, so that the intended purpose is not achieved.
【0016】[0016]
【表1】 [Table 1]
【0017】この発明において使用されるイソシアネー
ト成分としては、低粘度クルードMDIが最適である
が、汎用のクルードMDIであってもよい。これらイソ
シアネートの配合量は、通常の硬質ポリウレタンフォー
ムの製造処方と同じく、イソシアネート インデックス
(NCO Index)が0.8〜1.1の範囲になるごとく使用
される。As the isocyanate component used in the present invention, low viscosity crude MDI is optimal, but general purpose crude MDI may be used. The compounding amount of these isocyanates is used such that the isocyanate index (NCO Index) is in the range of 0.8 to 1.1, similarly to the usual recipe for producing a rigid polyurethane foam.
【0018】好適な触媒としては、代表的な第3級アミ
ン触媒であるテトラメチルヘキサメチレンジアミン(例
えば花王(株)製、商品名:カオーライザー No.1 )や
ビス−(2−ジメチルアミノエチル)エーテル(例えば
UCC社製、商品名;NIAX A−1)を挙げること
ができる。これらの触媒を使用するに当たっては、独立
気泡率を70〜80%の範囲にコントロールできる量的
範囲で前者を単独に、或いは前者と後者を0/100〜
50/50の比率にブレンドし混合触媒系として使用す
るのが好ましい。また、上記の混合触媒系におけるカオ
ーライザー No.1 の代わりとして三共エアープロダクツ
(株)製、商品名:Dabco−33LVや花王(株)
製、商品名:NL−30などの強樹脂化触媒を用いるこ
ともできる。Suitable catalysts include typical tertiary amine catalysts such as tetramethylhexamethylenediamine (for example, Kaolyzer No. 1 manufactured by Kao Corporation) and bis- (2-dimethylaminoethyl). ) Ether (for example, manufactured by UCC, trade name: NIAX A-1). In using these catalysts, the former is used alone or the former and the latter are used in a quantitative range in which the closed cell ratio can be controlled in the range of 70 to 80%, or the former and the latter are used in an amount of 0/100 to
It is preferred to blend in a 50/50 ratio and use it as a mixed catalyst system. In addition, as a substitute for the caloriser No. 1 in the above-mentioned mixed catalyst system, Sankyo Air Products Co., Ltd., trade name: Dabco-33LV or Kao Corp.
A strong resin-forming catalyst such as NL-30 manufactured by the trade name can also be used.
【0019】この他、本発明に係る硬質ポリウレタンフ
ォーム組成物には、必要に応じて低粘度化剤および難燃
剤として作用するトリスクロロエチルフォスフェートや
トリス−β−クロロプルピルエーテルのような配合剤を
適宜添加しうることはいうまでもない。In addition, the rigid polyurethane foam composition according to the present invention may contain, if necessary, a compound such as trischloroethyl phosphate or tris-β-chloropropyl ether which acts as a viscosity reducing agent and a flame retardant. It goes without saying that an agent can be added as appropriate.
【0020】以上のような要件がすべて満たされると
き、独立気泡率のコントロールや原液の貯蔵安定性、粘
性(1000 cps/20℃以下の粘度)の確保が可能とな
り、寸法安定性、耐吸水性、接着性など実用上所望され
る品質がバランスよく付与された硬質ポリウレタンフォ
ームが得られる。When all of the above requirements are satisfied, control of the closed cell ratio, storage stability of the stock solution, and viscosity (viscosity of 1000 cps / 20 ° C. or less) can be ensured, and dimensional stability and water absorption resistance can be ensured. A rigid polyurethane foam to which practically desired qualities such as adhesiveness are imparted in a well-balanced manner can be obtained.
【0021】[0021]
【発明の実施の態様】およびDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION AND
【実施例】以下、実施例と比較例に基づいて本発明の態
様をさらに詳細に説明する。ここで「部」とあるは特に
ことわらない限り重量部のことである。The embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. Here, "parts" means parts by weight unless otherwise specified.
【0022】比較例1 表2に示すようにポリオール成分としてトリレンジアミ
ン系ポリエーテルポリオール(OH価400)50部と
シュークローズ系ポリエーテルポリオール(OH価45
0)50部との混合ボリオール100部に発泡剤として
水2.5部とトリクロロフルフルオロメタン25部、触
媒としてテトラメチルヘキサメチレンジアミン5.5
部、整泡剤として従来型のシリコーン整泡剤A(表1参
照)2部、そしてイソシアネート成分としてクルードM
DI(三井東圧(株)製、商品名:M−300)を必要
量( NCO Index=1.10)配合し発泡させて硬質ポリウレ
タンフォームをえた。Comparative Example 1 As shown in Table 2, as a polyol component, 50 parts of a tolylenediamine polyether polyol (OH value: 400) and a shoe-closed polyether polyol (OH value: 45)
0) A mixture of 50 parts with 100 parts of diol, 2.5 parts of water and 25 parts of trichlorofluoromethane as a blowing agent, and 5.5 parts of tetramethylhexamethylenediamine as a catalyst.
Parts, 2 parts of a conventional silicone foam stabilizer A (see Table 1) as a foam stabilizer, and crude M as an isocyanate component
DI (manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd., trade name: M-300) was blended in a required amount (NCO Index = 1.10) and foamed to obtain a rigid polyurethane foam.
【0023】比較例2、3 比較例2は発泡剤として水6部使用したこと以外はすべ
て比較例1と同じ処方により、また、比較例3は発泡剤
として水6部、整泡剤として本発明に係るシリコーン整
泡剤C(表1参照)を使用したこと以外は上記比較例1
と同じ処方により発泡させたものである。Comparative Examples 2 and 3 Comparative Example 2 had the same formulation as Comparative Example 1 except that 6 parts of water was used as a foaming agent, and Comparative Example 3 contained 6 parts of water as a foaming agent and this foam as a foam stabilizer. Comparative Example 1 except that the silicone foam stabilizer C according to the invention (see Table 1) was used.
It was foamed according to the same formula.
【0024】[0024]
【表2】 [Table 2]
【0025】実施例1〜5、比較例4〜6 ポリオール成分としてトリレンジアミン系ポリエーテル
ポリオール(OH価460)、エチレンジアミン系ポリ
エーテルポリオール(OH価500)、グリセリン系ポ
リエーテルポリオール(OH価34)およびジプロピレ
ングリコール(OH価840)を使用し、これらを所定
の割合で混合して表1に示す通りの混合ポリオール成分
を調整した。ついで、該混合ポリオール100部に発泡
剤として水6部、触媒としてテトラメチルヘキサメチレ
ンジアミン3.0部、整泡剤として本発明に係るシリコ
ーン整泡剤C(表1参照)2部、そしてイソシアネート
成分として低粘度クルードMDI(住友バイエルウレタ
ン(株)製、商品名:44V−10)を必要量( NCO I
ndex=1.10)配合し発泡させて硬質ポリウレタンフォー
ムをえた。Examples 1-5, Comparative Examples 4-6 Tolylenediamine-based polyether polyol (OH value: 460), ethylenediamine-based polyether polyol (OH value: 500), glycerin-based polyether polyol (OH value: 34) as polyol components ) And dipropylene glycol (OH value 840) were mixed at a predetermined ratio to prepare a mixed polyol component as shown in Table 1. Then, 100 parts of the mixed polyol, 6 parts of water as a foaming agent, 3.0 parts of tetramethylhexamethylenediamine as a catalyst, 2 parts of a silicone foam stabilizer C according to the present invention (see Table 1) as a foam stabilizer, and isocyanate As a component, low viscosity crude MDI (manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd., trade name: 44V-10) is used in a required amount (NCO I
ndex = 1.10) Compounded and foamed to obtain a rigid polyurethane foam.
【0026】比較例7〜8 比較例7は整泡剤として従来型のシリコーン整泡剤A
を、比較例8は同じくシリコー整泡剤B(表1参照)を
使用したこと以外はすべて実施例2と同じ処方により発
泡させたものである。Comparative Examples 7 to 8 Comparative Example 7 is a conventional silicone foam stabilizer A as a foam stabilizer.
Comparative Example 8 was foamed in the same manner as in Example 2 except that Silicone foam stabilizer B (see Table 1) was used.
【0027】ついで、上記のごとくして得られた各硬質
ポリウレタンフォームの物性を下記の方法により測定し
た。結果は表2に纏めて示す。Next, the physical properties of each rigid polyurethane foam obtained as described above were measured by the following methods. The results are summarized in Table 2.
【0028】自由発泡密度 :JIS A9514に規
定の方法による。 パネル発泡密度:内寸法400×800×18tmm の金
型中予熱温度50℃で発泡して得られる面材付きパネル
のフォーム密度(kg/m3 ) である。Free foam density: According to the method specified in JIS A9514. Panel foam density: Foam density (kg / m 3 ) of a panel with face material obtained by foaming at a preheating temperature of 50 ° C. in a mold having an inner size of 400 × 800 × 18 tmm.
【0029】独立気泡率:ASTM D−2856に規
定の方法により、上記面材を剥がしたフォームについて
ベックマン空気比較式比重計を用いて測定する。 吸水率 :ASTM D−2127に規定の方法に準
じ、上記の面材付きパネルにつき24時間後の吸水量
( g/100cm2 ) を測定する。Closed cell rate: Measured by a method specified in ASTM D-2856, using a Beckman air-comparison hydrometer for the foam from which the face material has been peeled off. Water absorption: According to the method specified in ASTM D-2127, the water absorption (g / 100 cm 2 ) of the above panel with face material after 24 hours is measured.
【0030】寸法安定性:上記面材付きパネルを70℃
で1週間放置したときの厚さ寸法の変化率を測定し、寸
法安定性の尺度とした。但し、○は0.5mm未満、△は
0.5mm以上1.0mm未満、×は1.0mm以上であるこ
とを示す。 接着性 :ASTM D−1623に規定の方法に準
じ、発泡成型後の上記面材付きパネルにつき面材とフォ
ーム間の剥離強度を測定し、接着性評価の尺度とした。
ここで、○は0.7 kg/cm2 以上で良好、△は0.5 k
g/cm2 以上0.7 kg/cm2 未満、×は0.5 kg/cm2 未
満であることを示している。Dimensional stability: 70 ° C.
, The rate of change of the thickness dimension when left for one week was measured and used as a measure of dimensional stability. However, ○ indicates less than 0.5 mm, Δ indicates 0.5 mm or more and less than 1.0 mm, and X indicates 1.0 mm or more. Adhesion: The peel strength between the face material and the foam was measured for the panel with the face material after foam molding in accordance with the method specified in ASTM D-1623, and this was used as a scale for evaluating the adhesion.
Here, ○ is good at 0.7 kg / cm 2 or more, Δ is 0.5 k / cm 2
g / cm 2 or more and less than 0.7 kg / cm 2 , × indicates less than 0.5 kg / cm 2 .
【0031】貯蔵安定性:Rプレミックス液を調整して
から常温(20〜25℃)3ケ月後の状態を観察し、液
が均一の場合を○、幾分分離している場合を△、完全に
分離している場合を×で示している。Storage stability: After adjusting the R premix solution, the condition after 3 months at room temperature (20 to 25 ° C.) was observed. O was observed when the solution was uniform, Δ was observed when the solution was somewhat separated, The case of complete separation is indicated by x.
【0032】表2から明らかなように、ポリオール成分
と整泡剤に関する前記のごとき要件をすべて満たす硬質
ポリウレタンフォーム(実施例1〜5)は、発泡剤に水
を使用するにも拘らず、フレオンを主たる発泡剤として
製造された従来型の硬質ポリウレタンフォーム(比較例
1)に劣らぬフォーム物性(寸法安定性、吸水率、接着
性および貯蔵安定性)をバランスよく具備している。As is evident from Table 2, rigid polyurethane foams (Examples 1 to 5) satisfying all of the above requirements for the polyol component and the foam stabilizer were used even when water was used as the foaming agent. Has a well-balanced foam physical properties (dimensional stability, water absorption, adhesiveness and storage stability) comparable to that of a conventional rigid polyurethane foam (Comparative Example 1) produced as a main foaming agent.
【0033】更に詳細に説明すると、比較例2は比較例
1の発泡剤の全量を水に変えたものであるが、比較例1
に比べると寸法安定性と接着性に劣るものとなる。そこ
で比較例3では、従来型のポリオール成分に本発明に係
るシリコーン整泡剤Cを組合わせてみたが、水発泡に基
因する収縮は抑えられず依然として寸法安定性に欠ける
という結果がでた。More specifically, in Comparative Example 2, the total amount of the blowing agent of Comparative Example 1 was changed to water.
Dimensional stability and adhesiveness are inferior to those of Therefore, in Comparative Example 3, the silicone foam stabilizer C according to the present invention was combined with the conventional polyol component, but the shrinkage due to water foaming was not suppressed and the result was still lacking in dimensional stability.
【0034】比較例4〜6は、前記(a)〜(d)から
なるポリオール成分のうちグリセリン系ポリエーテルポ
リオール(c)の配合量が本発明の範囲を外れた場合の
例である。これから判るように、グリセリン系ポリエー
テルポリオール(c)の配合量が25部を越えて大きく
なると独立気泡率の低下がすすみ過ぎて吸水率が高くな
り、またプレミックス液の分離が生じ易くなって貯蔵安
定性が悪化する。また一方、15部未満(比較例5)で
は独立気泡率の低下による寸法安定性の改善やフライア
ビリティの向上に基づく接着性の改善が十分達せられな
い。Comparative Examples 4 to 6 are examples in which the blending amount of the glycerin-based polyether polyol (c) among the polyol components (a) to (d) is out of the range of the present invention. As can be seen from the above, if the blending amount of the glycerin-based polyether polyol (c) exceeds 25 parts, the closed cell ratio is too low, the water absorption is increased, and the premix liquid is liable to be separated. Storage stability deteriorates. On the other hand, if it is less than 15 parts (Comparative Example 5), the improvement in dimensional stability due to the decrease in the closed cell ratio and the improvement in adhesiveness based on the improvement in flyability cannot be sufficiently achieved.
【0035】これに対して、ポリオール成分として本発
明の請求項1記載のポリオール混合物を使用した実施例
1〜5においては、フォーム密度、寸法安定性、吸水
率、接着性、貯蔵安定性などのフォーム物性がバランス
よく改善されている。On the other hand, in Examples 1 to 5 in which the polyol mixture according to claim 1 of the present invention was used as a polyol component, the foam density, dimensional stability, water absorption, adhesiveness, storage stability, etc. The foam properties are improved in a well-balanced manner.
【0036】なお、比較例7〜8は実施例2におけるシ
リコーン整泡剤Cの代わりに従来型のシリコーン整泡剤
AまたはBを使用した例である。このように整泡剤が異
なると、たとえポリオール成分は本発明の要件を満たし
ていても、独立気泡率の低下は認められず、本発明の目
的は達せられない。Comparative Examples 7 and 8 are examples in which the conventional silicone foam stabilizer A or B was used in place of the silicone foam stabilizer C in Example 2. If the foam stabilizers are different, even if the polyol component satisfies the requirements of the present invention, no decrease in the closed cell rate is observed, and the object of the present invention cannot be achieved.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、発
泡剤として水を単独で使用した場合にも、フレオン発泡
の場合に劣らず常温収縮性が小さくて寸法安定性にすぐ
れ、面材との接着性が良好で、そのうえ十分な耐吸水
性、貯蔵安定性を有する低密度硬質ポリウレタンフォー
ムが得られる。As described above, according to the present invention, even when water is used alone as a blowing agent, shrinkage at room temperature is small and excellent in dimensional stability, which is as good as that of freon foaming. Is obtained, and a low-density rigid polyurethane foam having sufficient water absorption resistance and storage stability is obtained.
───────────────────────────────────────────────────── 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) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Agency reference number FI Technical display location C08G 101: 00)
Claims (3)
を水、第3級アミン触媒、シリコーン整泡剤の存在下で
反応させる硬質ポリウレタンフォームの製造方法におい
て、前記ポリオール成分として、(a)トリレンジアミ
ンを開始剤とするポリエーテルポリオール(OH価46
0±20)10〜40重量%と、(b)エチレンジアミ
ンを開始剤とするポリエーテルポリオール(OH価50
0±20)20〜50重量%と、(c)グリセリンを開
始剤とするポリエーテルポリオール(OH価34±5)
15〜25重量%と、(d)ジプロピレングリコール
(OH価840)10〜25重量%との混合物を用いる
と共に、前記シリコーン整泡剤として、平均分子量が5
000〜10000であり、分子中のシリコーン濃度が
40〜50重量%、EO/PO比が70/30〜80/
20の範囲にあるポリオキシアルキレングリコール・ジ
メチルポリシロキサン・ブロック共重合体を使用するこ
とを特徴とする硬質ポリウレタンフォームの製造方法。1. A method for producing a rigid polyurethane foam in which a polyol component and an isocyanate component are reacted in the presence of water, a tertiary amine catalyst and a silicone foam stabilizer, wherein (a) tolylenediamine is used as the polyol component. Polyether polyol as initiator (OH number 46
0 ± 20) 10 to 40% by weight, and (b) a polyether polyol (OH number 50)
0 ± 20) 20 to 50% by weight and (c) a polyether polyol having glycerin as an initiator (OH value 34 ± 5)
A mixture of 15 to 25% by weight and (d) 10 to 25% by weight of dipropylene glycol (OH value 840) is used, and the silicone foam stabilizer has an average molecular weight of 5
000 to 10,000, the silicone concentration in the molecule is 40 to 50% by weight, and the EO / PO ratio is 70/30 to 80 /
20. A method for producing a rigid polyurethane foam, comprising using a polyoxyalkylene glycol / dimethylpolysiloxane / block copolymer in the range of 20.
00〜500の範囲にある請求項1記載の硬質ポリウレ
タンフォームの製造方法。2. The polyol mixture having an average OH value of 4
The method for producing a rigid polyurethane foam according to claim 1, which is in the range of 00 to 500.
活性水素末端基をイソシアネート成分に対し不活性な置
換基で置換し不活性化してなるポリオキシアルキレング
リコール・ジメチルポリシロキサン・ブロック共重合体
である請求項1または2記載の硬質ポリウレタンフォー
ムの製造方法。3. A polyoxyalkylene glycol / dimethylpolysiloxane / block copolymer obtained by inactivating said silicone foam stabilizer by substituting an active hydrogen terminal group in the molecule with a substituent which is inactive to an isocyanate component. The method for producing a rigid polyurethane foam according to claim 1 or 2, which is a united product.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20502696A JP3808940B2 (en) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Method for producing rigid polyurethane foam |
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|---|---|---|---|
| JP20502696A JP3808940B2 (en) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Method for producing rigid polyurethane foam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1045862A true JPH1045862A (en) | 1998-02-17 |
| JP3808940B2 JP3808940B2 (en) | 2006-08-16 |
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ID=16500221
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20502696A Expired - Lifetime JP3808940B2 (en) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Method for producing rigid polyurethane foam |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3808940B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004339269A (en) * | 2003-05-13 | 2004-12-02 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Method for producing rigid polyurethane foam |
| JP2010280839A (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Rigid polyurethane foam composition, rigid polyurethane foam, and synthetic wood using the same |
| KR101634309B1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-06-30 | (주)엠피텍 | Rigid polyurethane spray foam composition of low density |
| CN109337042A (en) * | 2018-09-27 | 2019-02-15 | 山东诺威新材料有限公司 | Steam-cooking cabinet polyurethane foam heat insulation material and preparation method thereof |
| CN119797808A (en) * | 2024-12-31 | 2025-04-11 | 科之杰新材料集团有限公司 | A concrete foaming agent and its preparation method and application |
-
1996
- 1996-08-02 JP JP20502696A patent/JP3808940B2/en not_active Expired - Lifetime
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