JPH11343326A - 低減された熱伝導性を有するポリウレタン硬質発泡体の製造方法およびその用途 - Google Patents

低減された熱伝導性を有するポリウレタン硬質発泡体の製造方法およびその用途

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JPH11343326A JP11112507A JP11250799A JPH11343326A JP H11343326 A JPH11343326 A JP H11343326A JP 11112507 A JP11112507 A JP 11112507A JP 11250799 A JP11250799 A JP 11250799A JP H11343326 A JPH11343326 A JP H11343326A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 有害な発泡剤を使用することなく、PU硬質
発泡体の熱伝導性を18mW/mKより低くすること。 【解決手段】 (a)有機ポリイソシアナートおよび/
または改質有機ポリイソシアナートと、(b)少なくと
も二個の反応性水素原子を含有し、400g/モルより
大きい分子量を持っている少なくとも一種類の化合物、
および必要に応じてさらに、(c)H−官能性低分子量
連鎖延長剤および/または400g/モルより小さい分
子量を有する架橋剤とを、(d)発泡剤、(e)触媒、
および必要に応じてさらに、(f)添加剤の存在下にお
いて、反応させることにより、低い熱伝導性を有するポ
リウレタン硬質発泡体を製造する方法であって、上記構
成分(b)が、下式Iで表わされる化合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、(a)有機の、ことに芳香族の
ポリイソシアナートと、(b)少なくとも二個の反応性
水素を含有する化合物、および必要に応じてさらに、
(c)H−官能性連鎖延長剤および/または上記(b)
と相違する架橋剤とを、(d)発泡剤、(e)触媒、お
よび必要に応じてさらに(f)添加剤の存在下におい
て、反応させることにより、低い熱伝導性を有するポリ
ウレタン(以下においてPUと略省する)硬質発泡体を
製造する方法、このPU硬質発泡体の、間隙を有する冷
蔵、冷凍装置、加温装置の填隙のための、または複合構
造物の絶縁材料としての用途に関する。
【0002】
【従来技術】PU硬質発泡体と、紙、プラスチックフィ
ルム、金属板、グラスファイバー不織布、パーティクル
ボードなどから成る、少なくとも一層の硬質もしくは弾
性外層とから形成されている複合もしくはサンドイッチ
単位の製造方法は公知である。また、例えば冷蔵庫、冷
凍容器などの家庭用冷却装置または温湯貯槽の空隙を、
熱絶縁材としてのPU硬質発泡体で充填することも公知
である。発泡体の欠陥を回避するために、発泡可能PU
反応混合物は、熱絶縁されるべき空隙に短時間で導入さ
れねばならない。このような製品構造物の空隙を発泡体
で充填するため、これまで低圧の、好ましくは高圧の圧
入装置が使用されて来ている。
【0003】PU硬質発泡体の製造方法およびその、複
合材料単位体の外層もしくはことにコア層としての用
途、冷却、加熱技術における断熱材としての用途に関す
る概要は、例えばミュンヘン、ウィーンのカルル、ハン
ゼル、フェルラーク社刊、ドクトル、フィーヴェークお
よびドクトル、A.ヘヒトレン編、1966年第1版、
ドクトル、ギュンテル、エルテル編、1983年第2版
の「クンストシュトフ、ハントブーフ」第7巻、「ポリ
ウレタン」に記載されている。
【0004】このような目的に適する断熱PU硬質発泡
体は、周知の通り、有機のポリイソシアナートと、少な
くとも二個の反応性水素原子を含有する、単一もしくは
複数の、比較的高分子量の化合物、好ましくはポリエス
テルオールおよび/またはポリエーテルオールとを、通
常、低分子量の連鎖延長剤および/または架橋剤と共
に、発泡剤、触媒、さらに必要に応じて助剤および/ま
たは添加剤の存在下において、反応させることにより製
造され得る。構成材料の適当な選定により、低熱伝導
性、良好な機械特性のPU硬質発泡体が得られる。
【0005】断熱性PU硬質発泡体を製造するための発
泡剤としては、クロロフルオロカーボン(CFC)、こ
とにトリクロロフルオロメタンが世界的に大規模に使用
されている。しかしながら、これら発泡剤気体の欠点
は、成層圏におけるオゾン層破壊に関係があると疑われ
ている環境汚染の問題である。
【0006】従って、CFCを環境破壊をほとんどもた
らさない発泡剤で代替しようとする多くの試みがなされ
ている。
【0007】欧州特願公開351614号公報(米国特
許4972002号明細書)によれば、弗素化炭化水
素、過弗素化炭化水素、六弗化硫黄または少なくとも二
種類のこれら化合物の混合物が、発泡剤として使用され
得る。しかしながら、これらの弗素化もしくは過弗素化
発泡剤は、ポリイソシアナート重付加生成物製造用材料
に難溶性もしくは不溶性であるので、これら発泡剤は、
少なくとも一種類の有機および/または改質有機ポリイ
ソシアナート、少なくとも二個の活性水素原子を有する
少なくとも一種類の比較的高分子量の化合物、またはこ
の少なくとも二個の活性水素原子を有する少なくとも一
種類の比較的高分子量の化合物と、比較的低分子量の連
鎖延長剤および/または架橋剤との混合物中に乳化せし
められる。この方法により、均斉で微小な気胞構造を有
する発泡プラスチックが得られる。しかしながら、この
方法の欠点は、必要とされる沸点範囲の沸点を有する適
当な弗素化もしくは過弗素化化合物の選定に制約がある
こと、これらの発泡剤が高コストであることおよびこれ
ら発泡剤にも依然として、相当の温室効果があることで
ある。工業的に望ましい気胞構造を有する発泡プラスチ
ックを得るためには、過弗化ペンタンと過弗化ヘキサン
との極めて限定された範囲の混合物に限定される。
【0008】西独特願公開4143148号公報によれ
ば、ポリイソシアナート重付加法により発泡プラスチッ
クを製造するのに極めて有用であることが実証されてい
る発泡剤(d)は、形成用構成分(a)、(b)または
(c)に難溶性もしくは不溶性の、少なくも一種類の低
沸点、弗素化もしくは過弗素化有機化合物と、炭素原子
数6から12の少なくとも一種類のイソアルカンとの混
合物、あるいは必要に応じてこれと水との併用である。
【0009】低熱伝導性のPU硬質発泡体は、また欧州
特願公開421269号公報(米国特許5096933
号明細書)にも記載されている。この場合の水との併用
が好ましいとされる発泡剤は、シクロペンタンまたは5
0℃より低い沸点を有することが望ましい以下の混合
物、すなわちシクロペンタンおよび/またはシクロヘキ
サンと、このシクロペンタンおよび/またはシクロヘキ
サンと均質に混合可能の、少なくとも一種類の不活性、
低沸点化合物、ことにアルカン、炭素原子数最大限4ま
でのシクロアルカン、ジアルキルエーテル、シクロアル
キレンエーテル、およびフルオロアルカンの中から選ば
れる化合物との混合物である。
【0010】拡散性が極めて低いために長期間にわたっ
て気胞ガスとしてPU硬質発泡体中に残留する発泡剤の
適当な選定により、ことに周囲全体がプラスチックもし
くは金属の外層で包囲されている場合、このPU硬質発
泡体の熱伝導性は著しく低減される。
【0011】それにもかかわらず、発泡体中における高
温部分から低温部分への、気胞マトリックス、気胞ガス
を介しての、また放散による熱の伝送は生じ得るので、
例えば冷却装置におけるエネルギー消費または加熱設
備、ことに長距離にわたる加熱設備、温水貯層などにお
ける熱のロスを、断熱材により最少限ならしめる必要が
ある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この技術分野
の課題ないし本発明の目的は、PU硬質発泡体の熱伝導
性をさらに低減させることである。この熱伝導性は、有
毒かつ/もしくは環境に有害な発泡剤の使用を自制しま
たは完全に断念しつつ、なお18mW/mKより低くな
されるべきである。ポリオールおよびポリイソシアナー
トの各構成分(A)、(B)は、貯蔵安定性を有し、P
U硬質発泡体を製造するための反応混合物は、極めて良
好な流動性と、無収縮の硬化性とを兼備しなければなら
ない。また発泡体で填隙する場合、このPU硬質発泡体
と間隙表面との間に強力な接着性がもたらされねばなら
ない。
【0013】
【課題を解決するための手段】しかるに、上述の課題な
いし目的は、下式I
【0014】
【化2】 で表わされ、かつRがメチル、エチル、C3 −C6 アル
キル、水素、R′がメチル、エチル、C3 −C6 アルキ
ル、ベンジル、水素、nが0から4、mが1から3、o
が1から3、Xがn−アルキル、イソアルキル、ネオア
ルキル、シクロアルキル、アラルキル、ベンジル、アリ
ールをそれぞれ意味し、m+o=4となるような少なく
とも一種類の化合物を含有する構成分(b)を使用する
ことにより解決ないし達成されることが、本発明者らに
より見出された。
【0015】すなわち、本発明により、(a)有機ポリ
イソシアナートおよび/または改質有機ポリイソシアナ
ートと、(b)少なくとも二個の反応性水素原子を含有
し、400g/モルより大きい分子量を持っている少な
くとも一種類の化合物、および必要に応じてさらに、
(c)H−官能性低分子量連鎖延長剤および/または4
00g/モルより小さい分子量を有する架橋剤とを、
(d)発泡剤、(e)触媒、および必要に応じてさら
に、(f)添加剤の存在下において、反応させることに
より、低い熱伝導性を有するポリウレタン硬質発泡体を
製造する方法であって、上記構成分(b)が、下式I
【0016】
【化3】 で表わされ、かつRがメチル、エチル、C3 −C6 アル
キル、水素、R′がメチル、エチル、C3 −C6 アルキ
ル、ベンジル、水素、nが0から4、mが1から3、o
が1から3、Xがn−アルキル、イソアルキル、ネオア
ルキル、シクロアルキル、アラルキル、ベンジル、アリ
ールをそれぞれ意味し、m+o=4である場合の少なく
とも一種類の化合物を含有することを特徴とする方法が
提供される。
【0017】上述した式Iのポリオールは、300から
1300mg KOH/g、ことに500から1100
mg KOH/gのヒドロキシル数を有するのが好まし
い。
【0018】式Iの化合物として好ましいのは、700
から2000mg KOH/g、好ましくは700から
1500mg KOH/g、ことに750から1200
mgKOH/gを有する、トリメチロールプロパン、ト
リメチロールエタン、これらと低級アルキレンオキシ
ド、ことにエチレンオキシドおよび/またはプロピレン
オキシドとの反応混合物である。
【0019】化合物Iは、材料(b)、(c)、(e)
および(f)の合計量に対して、3から50重量%の割
合で使用されるのが好ましい。
【0020】本発明方法において使用される化合物I
は、PU硬質発泡体を製造するためのポリオールと極め
てよく混合し得る。
【0021】本発明の好ましい実施態様によれば、形成
用構成分(a)、(b)および場合により(c)は、形
成されたPU硬質発泡体が、少なくとも32%の芳香族
基を含有するような量割合で使用される。形成されるP
U硬質発泡体中の少なくとも32%の芳香族基は、もっ
ぱら芳香族ポリイソシアナート(a)、またはもっぱら
化合物(b)および/または低分子量連鎖延長剤および
/または架橋剤(c)からもたらされ得る。
【0022】本発明方法は、PU硬質発泡体の熱伝導性
を18mW/mKより低い値に低減させ得る。
【0023】本発明方法によりPU硬質発泡体を製造す
るために、それ自体公知の形成用構成分が使用され得る
が、芳香族基を多く含有するものを使用するのが好まし
い。この芳香族構成分の増大により発泡体の機械特性お
よび燃焼挙動が改善される。
【0024】
【実施の態様】以下において成形用構成分について詳述
する。
【0025】(a)適当な有機ポリイソシアナートは、
それ自体公知の、脂肪族、脂環式、芳香脂肪族、ことに
芳香族の多官能性イソシアナートである。
【0026】具体的には、アルキレン基に4から12個
の炭素原子を有するアルキレンジイソシアナート、例え
ばドデカン 1,12−ジイソシアナート、2−エチル
テトラメチレン 1,4−ジイソシアナート、2−メチ
ルペンタメチレン 1,5−ジイソシアナート、2−エ
チル−2−ブチルペンタメチレン 1,5−ジイソシア
ナート、テトラメチレン 1,4−ジイソシアナート、
ことにヘキサメチレン1,6−ジイソシアナート、脂環
式ジイソシアナート、例えばシクロヘキサン1,3−ジ
イソシアナートおよび1,4−ジイソシアナート、これ
ら異性体混合物、1−イソシアナート−3,3,5−ト
リメチル−5−イソシアナートメチル−シクロヘキサン
(イソホロンジイソシアナート)、ヘキサヒドロトリレ
ン2,4−および2,6−ジイソシアナート、これら異
性体混合物、4,4′−、2,2′−および2,4′−
ジイソシアナート、これら異性体混合物、芳香脂肪族ジ
イソシアナート、例えばキシレン 1,4−ジイソシア
ナート、キシレンジイソシアナート異性体混合物、こと
に芳香族ジイソシアナートおよびポリイソシアナート、
例えば2,4−および2,6−ジイソシアナートおよび
ポリイソシアナート、これら異性体混合物、ジフェニル
メタン 4,4′−、2,4′−および2,2′−ジイ
ソシアナート、これら異性体混合物、ジフェニルメタン
4,4′−および2,4′−ジイソシアナートの混合
物、ポリフェニルポリメチルポリイソシアナート、ジフ
ェニルメタン 4,4′−、2,4′−および2,2′
−ジイソシアナートの混合物、ポリフェニルポリメチレ
ン ポリイソシアナート(粗MDI)、粗MDIとトリ
レン ジイソシアナートとの混合物である。
【0027】有機ポリイソシアナートは、公知の方法で
製造され、ことに対応するポリアミンのホスゲン化によ
りポリカルバモイルクロリドを形成し、これを高温で解
離して有機ポリイソシアナートと塩化水素を形成する
か、あるいはホスゲンを使用しない方法、例えば対応す
るポリアミドを尿素およびアルコールと反応させて、カ
ルバミン酸エステルを形成し、これを高温で解離して、
ポリイソシアナートとアルコールを形成するのが好まし
い。
【0028】また、しばしば改質多官能性イソシアナー
ト、すなわち、有機ジイソシアナートおよび/またはポ
リイソシアナートの化学反応により得られる生成物が使
用され得る。例えば、エステル、尿素、ビウレット、ア
ロファナート、ウレトンイミン、カルボジイミド、イソ
シアヌラート、ウレトジオンおよび/またはウレタン基
を有するジイソシアナートおよび/またはポリイソシア
ナートが使用される。特定の例は、ウレタン基を含有
し、NCO分が全量の33.6から15重量、ことに3
1から21重量%を占める、有機の、ことに芳香族のポ
リイソシアナート、具体的には、低分子量ジオール、ト
リオール、ジアルキレンングリコールまたは6000ま
での分子量を有するポリオキシアルキレングリコールで
改質された、ジフェニルメタン 4,4′−ジイソシア
ナート、個別的もしくは混合物として使用され得るジア
ルキレンもしくはポリアルキレングリコール、例えばジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリオ
キシエチレン、ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチ
レングリコール、トリオールおよび/またはテトラオー
ルで変質されたジフェニルメタン 4,4′−および
2,4′−ジイソシアナート混合物または上記により変
質された粗MDIまたはトリレン 2,4−もしくは
2,6−ジイソシアナートである。また、全量に対して
25から3.5重量%、ことに21から14重量%のN
CO基を有し、かつ後述するようなポリエステルポリオ
ールおよび/またはことにポリエーテルポリオールと、
ジフェニルメタン 4,4′−ジイソシアナート、ジフ
ェニルメタン 2,4′−および4,4′−イソシアナ
ートの混合物、トリレン 2,4−および/または2,
6−ジイソシアナートまたは粗MDIとから製造される
プレポリマーも適当である。さらに他の、有用であるこ
とが見出された改質イソシアナートは、カルボジイミド
基および/またはイソシアヌラート環を有し、全量に対
して33.6から15重量%、31から21重量%のN
CO分を含有する液状ポリイソシアナート、例えばジフ
ェニルメタン 4,4′−、2,4′−および/または
2,2′−ジイソシアナートおよび/またはトリレン
2,4′−および/または2,6−ジイソシアナートを
基礎とするポリイソシアナートである。
【0029】上述の改質ポリイソシアナートは、必要に
応じて相互に、または前述の非改質有機ポリイソシアナ
ート、例えばジフェニルメタン 2,4′−、4,4′
−ジイソシアナート、粗MDI、トリレン 2,4−お
よび/または2,6−ジイソシアナートと混合され得
る。
【0030】極めて有用であり、従ってPU硬質発泡体
を製造するために極めて好ましいことが見出されている
有機ポリイソシアナートは、ウレタン基を持っており、
33.6から15重量%のNCO分を含有する改質有機
ポリイソシアナートの混合物、ことにトリレン ジイソ
シアナート、ジフェニルメタン 4,4′−ジイソシア
ナート、ジフェニルメタン ジイソシアナート異性体混
合物または粗MDI、ことにジフェニルメタン 4,
4′−、2,4′−および2,2′−ジイソシアナー
ト、ポリフェニルポリメチレン ポリイソシアナート、
トリレン 2,4−および2,6−ジイソシアナート、
30から80重量%、ことに35から45重量%のジフ
ェニルメタン ジイソシアナート異性体分を含有する粗
MDIを基礎とする混合物、および少なくとも二種類の
上述ポリイソシアナート、例えば粗MDIの混合物、あ
るいはトリレン ジイソシアナートと粗MDIとの混合
物である。
【0031】(b)少なくとも二個の反応性水素原子を
含有する化合物(b)としては、2から8、ことに3か
ら8の官能性、400から6000、ことに600から
3500の分子量を有するポリヒドロキシル化合物が好
ましい。
【0032】その具体例としては、ポリチオエーテルポ
リオール、ポリエステルアミド、ヒドロキシル含有ポリ
アセタール、ヒドロキシル含有脂肪族ポリカルボナー
ト、ことにポリエステルポリオールおよびポリエーテル
ポリオールが挙げられる。少なくとも二種類のポリヒド
ロキシル化合物の混合物、またはこれとヒドロキシル数
が100mg KOH/gより小さいポリヒドロキシル
化合物との混合物も、平均ヒドロキシル数が上述範囲内
である限り使用され得る。
【0033】適当なポリエステルポリオールは、例え
ば、炭素原子数2から12の有機ジカルボン酸、ことに
炭素原子数8から12の芳香族ジカルボン酸と、多価ア
ルコール、ことに炭素原子数2から12、好ましくは2
から6のジオールとから製造され得る。適当なジカルボ
ン酸は、こはく酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン
酸、アゼライン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸、
マレイン酸、フマル酸、ことにフタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸および異性ナフタレンジカルボン酸で
ある。ジカルボン酸は個別的に、または相互の混合物と
して使用され得る。遊離ジカルボン酸の代わりに、対応
するカルボン酸の誘導体、例えば炭素原子数1から4の
アルコールとのエステル、あるいは無水物も使用可能で
ある。好ましいのは、ジカルボン酸の混合物、ことにこ
はく酸、グルタル酸およびアジピン酸の、例えば20〜
35:35〜50:20〜32の重量割合における混合
物、アジピン酸、ことにフタル酸および/または無水フ
タル酸とアジピン酸の混合物、(無水)フタル酸、イソ
フタル酸およびアジピン酸の混合物、またはこはく酸、
グルタル酸およびアジピン酸の混合物、テレフタル酸と
アジピン酸の混合物、こはく酸、グルタル酸およびアジ
ピン酸の混合物である。二価またはさらに多価のアルコ
ール、ことにジオールの例としては、エタンジオール、
ジエチレングリコール、1,2−または1,3−プロパ
ンジオール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタン
ジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサ
ンジオール、1,10−デカンジオール、グリセロー
ル、トリメチロールプロパンが挙げられる。エタンジオ
ール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ールまたは上記ジオールの少なくとも二種類の混合物を
使用するのが好ましく、ことに1,4−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタンジオールおよび1,6−ヘキサン
ジオールの混合物を使用するのが好ましい。また、ラク
トン、例えばε−カプロラクトンまたはヒドロキシカル
ボン酸、例えばω−ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ
安息香酸から誘導されるポリエステルオールを使用する
こともできる。
【0034】ポリエステルポリオールを製造するために
は、有機の、例えば脂肪族、ことに芳香族のポリカルボ
ン酸、芳香族と脂肪族のポリカルボン酸の混合物、およ
び/またはこれらの誘導体、および多価アルコールを、
触媒の不存在下に、または好ましくはエステル化触媒の
存在下に、好ましくは窒素、一酸化炭素、ヘリウム、ア
ルゴンなどの不活性気体の雰囲気中において、150か
ら250℃、ことに180から220℃、大気圧もしく
は減圧下の溶融状態で、10より小さい、ことに2より
小さい所望の酸化に達するまで、重縮合させる。このポ
リエステルポリオールの製造に際して、有機ポリカルボ
ン酸および/またはその誘導体および多価アルコール
は、1:1〜1.8、ことに1:1.05〜1.2のモ
ル割合で重縮合させるのが好ましい。
【0035】ことに有利に使用されるピリヒドロキシル
化合は、上述のポリエステルポリオールではなく、むし
ろポリエーテルポリオールであって、これは公知の方法
により、例えばアルキレン基中に2から4個の炭素原子
を有する単一もしくは複数のアルキレンオキシドから、
ナトリウムもしくはカリウムの水酸化物のようなアルカ
リ金属水酸化物、ナトリウムメトキシド、ナトリウムも
しくはカリウムのエトキシド、カリウムイソプロポキシ
ドのようなアルカリ金属アルコキシドを触媒として使用
し、2から8個、ことに3から8個の活性水素原子を結
合状体で含有する少なくとも一種類の出発分子を付加す
る陰イオン重合により、あるいは触媒として、五塩化ア
ンチモン、三弗化硼素エーテラートなどのルイス酸また
は漂白土を使用して陽イオン重合により製造され得る。
【0036】上述アルキレンオキシドとしては、例えば
テトラヒドロフラン、1,3−プロピレンオキシド、
1,2−もしくは2,3−ブチレンオキシド、スチレン
オキシド、ことにエチレンオキシドおよび1,2−プロ
ピレンオキシドが好ましい。アルキレンオキシドは個別
的に、または連続的もしくは混合物として使用され得
る。適当な出発分子は、例えば水、有機ジカルボン酸、
例えばこはく酸、アジピン酸、フタル酸、テレフタル
酸、アルキル基部分に1から4個の炭素原子を有する、
脂肪族、芳香族の非アルキル化、N−モノアルキル化、
N,N−およびN,N′−ジアルキル化ジアミン、例え
ば非アルキル化、モノアルキル化、ジアルキル化エチレ
ンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレントリ
アミン、1,3−プロピレンジアミン、1,3−または
1,4−ブチレンジアミン、アニリン、フェニレンジア
ミン、2,3−、2,4−、3,4−および2,6−ト
リレンジアミン、4,4′−、2,4′−および2,
2′−ジアミノジフェニルメタンである。
【0037】これらポリエーテルポリオールは、3から
8、ことに3から6の官能性および120から770m
g KOH/g、ことに240から570mg KOH
/gのヒドロキシル数を有する。
【0038】さらに他のポリエーテルポリオールは、例
えば欧州特願公開23987号公報(米国特許4293
656号明細書)に記載されているようなメラミン−ポ
リエーテルポリオール分散液、西独特許2943689
号公報(米国特許4305861号明細書)に記載され
ているような、ポリエーテルポリオールの存在下に、ポ
リエポキシドとエポキシ樹脂硬化剤から製造されるポリ
マー−ポリエーテルポリオール、欧州特願公開6220
4号公報(米国特許4535537号明細書)または西
独特願3300474号明細書に記載されているような
ポリヒドロキシル化合物中の芳香族ポリエステル分散
液、欧州特願公開11751号公報(米国特許4243
755号明細書に記載されているようなポリヒドロキシ
ル化合物中の有機および/または無機充填剤分散液、同
136571号公報(米国特許4514526号明細
書)に記載されているようなトリス(ヒドロキシアルキ
ル)イソシアヌラート−ポリエーテルポリオール分散
液、および西独特願公開3342176号および同33
42177号公報(米国特許4560708号明細書)
に記載されているような微小結晶分散液である。
【0039】これらポリエーテルポリオールは、ポリエ
ステルポリオールと同様に、個別的にまたは混合物の形
態で使用され得る。ポリエーテルポリオールは、また、
グラフトポリエーテルポリオールまたはポリエステルポ
リオールとも混合され、さらにヒドロキシル含有ポリエ
ステルアミド、ポリアセタール、ポリカルボナートおよ
び/またはフェノール性ポリオールとも混合され得る。
【0040】このヒドロキシル含有ポリアセタールとし
ては、例えばジエチレングリコール、トリエチレングリ
コールのようなグリコール、4,4′−ジヒドロキシエ
トキシ−ジメチルメタンまたはヘキサンジオールおよび
ホルムアルデヒドから製造され得る化合物が使用され得
る。適当なポリアセタールは、あるいはまた環式アセタ
ールの重合によっても製造され得る。
【0041】適当なヒドロキシ含有ポリカルボナート
は、それ自体公知の、例えば1,3−プロパンジオー
ル、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールま
たはテトラエチレングリコールのようなジオールを、ジ
アリールカルボナート、例えばジフェニルカルボナート
またはホスゲンと反応させて得られる化合物である。
【0042】ポリエステルアミドには、多塩基性の、飽
和および/または不飽和カルボン酸、またはその無水物
と、多官能性の飽和および/または不飽和アミノアルコ
ール、または多官能性アルコールとアミノアルコールお
よび/またはポリアミンとの混合物から得られる、ほぼ
線形の縮合物が含まれる。
【0043】さらに他の化合物(b)としては、ベンジ
ルエーテル基を含有するレゾールポリオールのようなハ
ロゲン化フェノールポリオールも使用され得る。この種
のレゾールポリオールは、フェノール、ホルムアルデヒ
ド、さらにはパラホルムアルデヒドと、多価脂肪族アル
コールから製造され、欧州特願公開116308号、同
116310号各公報に記載されている。
【0044】ことに好ましい化合物(b)としては、シ
ュクロース、ソルビトール、トリレンジアミン、ジフェ
ニルメタンジアミンのアルコキシル化生成物、マンニッ
ヒ縮合物のアルコキシル化生成物およびこれら化合物の
混合物を使用するのがことに好ましい。
【0045】(c)PU硬質発泡体は、連鎖延長剤およ
び/または架橋剤を追加的に使用し、または使用するこ
となく製造され得る。しかしながら、二官能性連鎖延長
剤、三官能性およびさらに多官能性の架橋剤またはこれ
らの混合物を添加することにより、機械特性を改善する
利点が認められている。連鎖延長剤および/または架橋
剤としては、アルカノールアミン、ことに400より小
さい、ことに60から300の分子量を有するジオール
および/またはトリオールを使用するのが好ましい。適
当な連鎖延長剤および/または架橋剤は、例えばエタノ
ールアミンおよび/またはイソプロパノールアミン、ジ
アルカノールアミン、例えばジエタノールアミン、N−
メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールア
ミン、ジイソプロパノールアミン、トリアルカノールア
ミン、例えばトリエタノールアミン、トリイソプロパノ
ールアミン、およびエチレンオキシドもしくは1,2−
プロピレンオキシドと、アルキレン基中に2から6個の
炭素原子を有するアルキレンジアミンとの反応生成物、
例えばN,N,N′,N′−テトラ(2−ヒドロキシエ
チル)エチレンジアミン、N,N,N′,N′−テトラ
(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、炭素原
子数2から14、ことに4から10の、脂肪族、脂環式
および/または芳香脂肪族ジオール、例えばエチレング
リコール、1,3−プロパンジオール、1,10−デカ
ンジオール、o−、m−、p−ジヒドロキシシクロヘキ
サン、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ールおよびビス(2−ヒドロキシエチル)ヒドロキノ
ン、トリオール、例えば1,2,4−および1,3,5
−トリヒドロキシシクロヘキサン、グリセロール、およ
びエチレンオキシドおよび/または1,2−プロピレン
オキシドを基礎とする低分子量ヒドロキシル含有ポリア
ルキレンオキシド、芳香族アミド、例えばトリレンジア
ミンおよび/またはジアミノジフェニルメタン、および
出発分子として前述したアルカノールアミン、ジオール
および/またはトリオールである。
【0046】PU硬質発泡体を製造するために、このよ
うな連鎖延長剤、架橋剤またはこれらの混合物が使用さ
れる場合には、ポリヒドロキシル化合物(b)の重量に
対して、0から20重量%、ことに2から5重量%の割
合で使用されるのが好ましい。
【0047】(d)PU硬質発泡体を製造するための発
泡剤としては、シクロペンタン(d1)を使用するのが
好ましいが、(d2)(d2i)シクロペンタン、シク
ロヘキサンまたはこれらの混合物と、(d2ii)シク
ロペンタンおよび/またはシクロヘキサンと均質に混合
し得る、少なくとも一種類の低分子量化合物、ことに沸
点が110℃より低い、好ましくは80℃より低い化合
物との混合物(d2)も、極めて有用であることが見出
されている。
【0048】発泡剤として使用される上述したような化
合物は、アルカン、最大限4個の炭素原子を有するシク
ロアルカン、ジアルキルエーテル、シクロアルキレンエ
ーテル、およびフルオロアルカンの中から選ばれる。ま
た上述した各化合物の少なくとも二種類以上の混合物も
使用され得る。具体的には、プロパン、n−ブタン、イ
ソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、さらには工業
的ペンタン混合物のようなアルカン、シクロブタンのよ
うなシクロアルカン、ジメチルエーテル、メチルエチル
エーテル、メチルブチルエーテル、ジエチルエーテルの
ようなジアルキルエーテル、フランのようなシクロアル
キレンエーテル、メチルホルマートのような低級エステ
ル、成層圏において分解され、従ってオゾン層に打撃を
与えないフルオロアルカン、例えばトリフルオロメタ
ン、ジフルオロメタン、1,1,1,3,3−ペンタフ
ルオロブタン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプ
ロパン、1,1,1,2−テトラフルオロエタン、ジフ
ルオロエタン、テトラフルオロエタン、ヘプタフルオロ
プロパンなどである。
【0049】好ましい発泡剤は、単独でも使用され得る
が、水との併用が好ましい。下記のような組合わせの併
用がことに好ましいことが見出されている。すなわち、
水とシクロペンタン、水とシクロペンタンもしくはシク
ロヘキサンの組合わせ、あるいはこれらシクロアルカン
の混合物と、以下の少なくとも一種類の化合物、すなわ
ちn−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタ
ン、工業的ペンタン混合物、シクロブタン、メチルブチ
ルエーテル、ジエチルエーテル、フラン、トリフルオロ
メタン、ジフルオロメタン、ジフルオロエタン、1,
1,1,3,3−ペンタフルオロブタン、1,1,1,
3,3−ペンタフルオロプロパン、1,1,1,2−テ
トラフルオロエタン、ヘプタフルオロプロパンとの組合
わせである。シクロペンタンおよび/またはシクロヘキ
サンと均質に混合可能であり、ことにシクロペンタンお
よび/またはシクロヘキサン、ことにシクロペンタンと
組合わせて使用される低沸点化合物の使用量は、組合わ
された混合物の沸点が50℃より低く、ことに30から
0℃となるように選択される。この目的に合致する量
は、混合物の沸点曲線によって相違し、具体的には公知
の方法により実験的に算定され得る。低熱伝導性を有す
るPU硬質発泡体は、形成用構成分(b)の100重量
部に対して以下のように発泡剤(d)を使用する場合に
得られる。すなわち、(d1)3から22重量部、好ま
しくは5から18、ことに8から14重量部のシクロペ
ンタンと、0から7重量部、好ましくは1.0から5.
0、ことに2.2から4.5重量部の水、あるいは以下
の混合物(d2)すなわち(d2i)2から22重量
部、好ましくは5から19、ことに9から19重量部の
シクロペンタンおよび/またはシクロヘキサンと、(d
2ii)0.1から18重量部、好ましくは0.5から
10、ことに1.0から6.0重量部の、シクロペンタ
ンおよび/またはシクロヘキサンと均質に混合可能であ
り、かつ110℃より、ことに80℃より低い沸点を有
し、かつアルカン、炭素原子数最大4のシクロアルカ
ン、好ましくはブタン、n−および/またはイソ−ペン
タン、あるいはこれらの混合物、ことにn−ペンタンと
イソペンタンの混合物、ジアルキルエーテル、シクロア
ルキレンエーテル、ことにフルオロアルカンと、0から
7重量部、好ましくは1.0から5.0、ことに2.2
から4.5重量部の水との混合物(d2)である。
【0050】PU硬質発泡体を製造するための発泡剤と
して、シクロペンタン(d1)または混合発泡剤(d
2)は、好ましくは水と合併して、それ自体公知の態様
で、PU硬質発泡体を製造するための形成用構成分
(a)−(c)の少なくとも一構成分に、必要に応じて
加圧下に添加され、あるいは反応混合物に直接的に、ま
たは適当な混合装置により添加され合併される。
【0051】上述したような発泡剤自体は、例えば欧州
特願公開421269号公報(米国特許5096933
号明細書)に記載されている。
【0052】さらに他の適当な発泡剤は、成形用構成分
(a)−(c)に難溶性または不溶性であり、3から8
個の炭素原子を持っている、少なくとも一種類の低沸点
の弗素化もしくは過弗素化炭化水素、六弗化硫黄および
形成用構成分(a)、(b)、(c)の少なくとも一構
成分を含有する、欧州特願公開351614号公報に記
載されているような貯蔵安定性乳濁液、または成形用構
成分(a)から(c)に難溶性または不溶性であり、3
から8個の炭素原子を有する上述の低沸点弗素化もしく
は過弗素化炭化水素と、炭素原子数6から12の少なく
とも一種類のイソアルカンまたは炭素原子数4から6の
シクロアルカンおよび少なくとも一種類の形成用構成分
(a)、(b)または(c)を含有する、西独特願公開
4143148号公報に記載されているような混合物乳
濁液である。
【0053】(e)使用される触媒(e)は、成形用構
成分(b)のヒドロキシル基含有化合物および使用され
る場合にはさらに(c)のポリイソシアナート(a)と
の反応を著しく促進する化合物である。この触媒とし
て、好ましいのは、有機金属化合物、ことに有機カルボ
ン酸の錫(II)塩のような有機錫化合物、例えば酢酸
錫(II)、錫(II)オクトアート、錫(II)エチ
ルヘキサノアート、錫(II)ラウラート、および有機
カルボン酸のジアルキル錫、例えばジブチル錫ジアセタ
ート、ジブチル錫ジラウラート、ジブチル錫マレアー
ト、およびジオクチル錫ジアセタートである。これら有
機金属化合物は、単独で使用されるか、あるいは好まし
くは強塩基性アミンと共に使用される。その例として
は、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセ−
7−エン、2,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラ
ヒドロピリミジンのようなアミジン、トリエチルアミ
ン、トリブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、N−
メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N−シクロ
ヘキシルモルホリン、N,N,N′,N′−テトラメチ
ルエチレンジアミン、N,N,N′,N′−ブタンジア
ミン、N,N,N′,N′−ヘキサンジアミン、ペンタ
メチルジエチレントリアミン、ビス(ジメチルアミノエ
チル)エーテル、ビス(ジメチルアミノプロピル)尿
素、1−アザビシクロ[3.3.0]オクタン、および
ことに1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン
のような三級アミン、トリエタノールアミン、トリイソ
プロパノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、
N−エチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールア
ミンのようなアルカノールアミンである。
【0054】さらに他の適当な触媒は、トリス(ジアル
キルアミノアルキル)−s−ヘキサヒドロトリアジン、
ことに1,3,5−トリス(N,N−ジメチルアミノプ
ロピル)−s−ヘキサヒドロトリアジン、テトラアルキ
ルアンモニウムヒドロキシド、例えばテトラメチルアン
モニアヒドロキシド、アルカリ金属水酸化物、例えばナ
トリウムヒドロキシド、アルカリ金属アルコキシド、例
えばナトリウムメトキシド、カリウムイソプロポキシ
ド、トリアルキルアンモニウムカルボキシラート、例え
ばトリアルキルアンモニウムアセタート、さらには炭素
原子数10から20の、ことに側鎖OH基を有する低脂
肪酸のアルカリ金属塩である。形成用構成分(b)の重
量に対して、上記の触媒ないし触媒組成物は、0.00
1から5重量%、ことに0.05から2.5重量%の割
合で使用されるのが好ましい。
【0055】(f)PU硬質発泡体を製造するため、必
要に応じて、添加剤(f)がさらに反応混合物中に添加
される。その例としては、表面活性剤、気泡安定剤、気
胞制御剤、充填剤、染料、顔料、難燃化剤、帯電防止
剤、加水分解禁止剤、殺菌、殺バクテリア剤などが挙げ
られる。
【0056】適当な表面活性剤は、例えば出発材料の均
質化のため、また気胞構造制御のためにも有用である。
例えばひまし油スルファートまたは脂肪酸のナトリウム
塩、さらには脂肪酸のアミン酸、例えばジエチルアミン
オレアート、ジエタノールアミンステアラート、ジエタ
ノールアミンリシノレアート、スルホン酸塩、例えば、
ドデシルベンゼンもしくはジナフチルメタンジスルホン
酸、リシノレイン酸のアルカリ金属塩またはアンモニウ
ム塩が使用され得る。気泡安定剤としては、例えばシロ
キサン/オキシアルキレン共重合体その他のオルガノポ
リシロキサン、エトキシル化アルキルフェノール、エト
キシル化脂肪アルコール、パラフィンオイル、ひまし
油、リシノレイン酸エステル、ターキーレッドオイル、
ピーナッツオイル、気胞制御剤としては、パラフィン、
脂肪アルコール、ジメチルポリシロキサンが使用され
る。側鎖基としてフルオロアルカンおよびポリオキシア
ルキレンを有するポリアクリラートオリゴマーも、乳濁
作用、気胞構造および/または硬質気泡体を改善させる
のに有用である。表面活性剤は、通常、構成分(b)の
100重量部に対して、0.01から5重量部の割合で
使用される。
【0057】本発明の目的からして、充填剤、ことに補
強充填剤は、それ自体公知の、慣用の有機、無機の充填
剤、補強剤および増量剤である。具体的には、珪素系材
料、ことにアンチゴライト、サーペンタイン、ホーンブ
レンド、アンフィボール、クリソタイル、タルクのよう
な板状シリカート、カオリン、酸化アルミニウム、珪酸
アルミニウム、酸化チタン、酸化鉄のような金属酸化
物、チョーク、バーライトのような金属塩、カドミウム
スルフィド、硫化亜鉛のような無機顔料が無機充填剤と
して使用される。適当な有機充填剤としては、カーボン
ブラック、メラミン、ロジン、シクロペンタジエニル樹
脂、グラフト共重合体が使用される。
【0058】無機および有機充填剤は、個別的にまたは
混合物として使用されることができ、構成分(a)から
(c)の合計重量に対して0.5から50重量%、こと
に1から40重量%の割合で反応混合物に添加されるの
が好ましい。
【0059】適当な難燃化剤は、例えばトリクンシルホ
スファート、トリス(2−クロロエチル)ホスファー
ト、トリス(2−クロロプロピル)ホスファート、トリ
ス(1,3−ジクロロプロピル)ホスファート、トリス
(2,3−ジブロモプロピル)ホスファート、テトラキ
ス(2−クロロエチル)エチレンジホスファートであ
る。
【0060】上述したハロゲン化ホスファートのほか
に、赤燐、赤燐含有調剤、酸化アルミニウム水化物、三
酸化アンチモン、酸化砒素、ポリ燐酸アンモニウム、硫
酸カルシウム、シアヌール酸誘導体、例えばメラミンの
ような無機難燃化剤、あるいは少なくとも二種類のこれ
ら無機難燃剤の混合物、例えばポリ燐酸アンモニウムと
メラミンの混合物、さらにはスターチも、本発明方法に
より製造されるPU硬質発泡体を難燃化させるために使
用され得る。一般的に、構成分(a)から(c)の10
0重量部に対して、5から50重量部、ことに5から2
5重量部の難燃化剤を使用するのが有用である。
【0061】上述の慣用の助剤および添加剤に関するさ
らに詳細な情報は、例えば1962年、1964年、イ
ンターサイエンス、パブリッシャーズ社刊、「ハイポリ
マーズ」XVI巻「ポリウレタンズ」第1および2部に
おけるJ.H.ソーンダーズおよびK.C.フリッシュ
の報文、1966、1983および1993年、ミュン
ヘン、ウィーンのカルル、ハンゼル、フェルラーク社
刊、「クンストシュトフ、ハントブーフ」、第1、2お
よび3版、VII巻「ポリウレタン」を参照され度い。
【0062】PU硬質発泡体を製造するため、有機の改
質もしくは非改質ポリイソシアナート(a)、少なくと
も二個の反応性水素原子を有する比較的高分子量の化合
物(b)、および必要に応じて連鎖延長剤および/また
は架橋剤(c)は、ポリイソシアナート(a)のNCO
基の、構成分(b)および場合により使用される(c)
の反応性水素原子合計に対する当量割合が、0.85〜
1.80:1、好ましくは0.95〜1.35:1、こ
とに1.0〜1.51:1となるような量割合で反応せ
しめられる。ウレタン基含有発泡体が、例えば難燃性を
増大させるため、イソシアヌラート基の形成により改質
される場合、NCO基対活性水素合計の上記割合は、
1.8〜10:1、ことに2.0〜6:1にするのが好
ましい。
【0063】PU硬質発泡体は、プレポリマー法により
バッチ式でまたは連続的に製造され得るが、公知の混合
装置を使用してワンショット法で製造されるのが好まし
い。
【0064】二構成分法を使用して、構成分(b)、
(d)、(e)および必要に応じて(c)および(f)
を合併して構成分(A)とし、有機のポリイソシアナー
ト、改質ポリイソシアナート(a)もしくはポリイソシ
アナート混合物を、場合により発泡剤と共に構成分
(B)として反応させるのがことに有利であることが判
明している。
【0065】出発材料は、15から90℃、ことに20
から35℃で、加熱された開放成形型中で混合され、反
応混合物は、緻密表面の形成を回避するために、圧力を
掛けることなく発泡せしめられる。複合成形体を得るた
めには、例えば発泡可能反応混合物を注下ないし噴霧す
ることにより外層裏面をコーティングして、この反応混
合物を発泡させ、固化させる。
【0066】本発明方法により製造されるPU硬質発泡
体は、20から50g/lの密度、0.018W/mK
より小さい、例えば0.018から0.016W/mK
未満までの熱伝導性を有する。
【0067】このPU硬質発泡体は、複合材料における
熱絶縁中間層として、冷却装置ケーシング、ことに冷
蔵、冷凍庫の空隙を充填するための熱絶縁填隙材とし
て、また温水貯蔵タンクの外周ジャケットとして使用す
るのに適する。この発泡体は、また加熱された材料を熱
絶縁するための、例えばエンジンカバーとして、またパ
イプ被覆材としても適当である。
【0068】
【実験例】PU硬質発泡体の製造 対比例I (A構成分)63.5重量部の、ヒドロキシル数440
を有し、シュクロース上に1,2−プロピレンオキシド
を陰イオン重付加させることにより製造されるポリエー
テルポリオール、15.0重量部の、ヒドロキシル数4
00を有し、ソルビトール上に1,2−プロピレンオキ
シドを陰イオン重付加させることにより製造されるポリ
エーテルポリオール、10.0重量部の、ヒドロキシル
数120を有し、N−(3−ジメチルアミノプロピル)
エチレンジアミン上に1,2−プロピレンオキシドを陰
イオン重付加させ、次いで、得られたN−(3−ジメチ
ルアミノプロピル)エチレンジアミン−1,2−プロピ
レンオキシド付加物上にエチレンオキシドを陰イオン重
付加させることにより製造されるポリエーテルポリオー
ル、5.0重量部の、ヒドロキシル数250を有するポ
リオキシプロピレングリコール、1.5重量部の、シリ
コーンを基礎とする気泡安定剤(エッセン在ゴルトシュ
ミット社のTegostab(登録商標)B846
2)、2.2重量部のN,N−ジメチルシクロヘキシル
アミン、0.5重量部の、エチレングリコール中、47
重量%濃度の酢酸カリウム溶液、2.0重量部の水およ
び11.0重量部のシクロペンタンから成る混合物。
【0069】(B構成分)NCO含有分31.5重量
%、芳香族基含有分56重量%のポリフェニルポリメチ
レンポリイソシアナート(粗MDI)とジフェニルメタ
ンジイソシアナートとの混合物。
【0070】100重量部のA構成分と、125重量部
のB構成分とを、高圧Puromat(登録商標)PU
15装置中にで混合し、反応混合物をBoschランス
中に注入して、23℃で測定して20.5mW/mKの
熱伝導性と、38g/lの密度を有する均質なPU硬質
発泡体が得られた。構成分(a)から(c)の芳香族基
含有分は31重量%であった。
【0071】対比例II (A構成分)55.9重量部の、ヒドロキシル数370
を有し、芳香族基分19.3重量%を含有し、ジアミノ
ジフェニルメタン異性体とポリフェニルポリメチレンポ
リアミンの混合物上に、1,2−プロピレンオキシドを
陰イオン重付加させて得られるポリエーテルポリオー
ル、37.0重量部の、ヒドロキシル数340を有し、
ソルビトール上に1,2−プロピレンオキシドを陰イオ
ン重付加させて得られるポリエーテルポリオール、3.
0重量部の、シリコーンを基礎とする気泡安定剤(エッ
センのゴルトシュミット社、Tegostab(登録商
標)B8465)、1.3重量部のN,N−ジメチルシ
クロヘキシルアミン、0.7重量部のN,N,N′,
N″,N″−ペンタメチルジエチレントリアミン、0.
3重量部の燐酸水素二カリウム、1.8重量部の水およ
び1.30重量部のシクロペンタンから成る混合物。
【0072】(B構成分)対比例Iと同じ。
【0073】100重量部のA構成分と、110重量部
のB構成分とを、高圧Puromat(登録商標)PU
15装置中で混合し、反応混合物をBoschランス中
に注入して、23℃で測定して20.0mW/mKの熱
伝導性および36g/lの密度を有する均質なPU硬質
発泡体が得られた。構成分(a)から(c)の芳香族基
含有分は34.5重量%であった。
【0074】対比例III (A構成分)30.0重量部の、ヒドロキシル数35
0、芳香族基含有分11.4重量%を有し、出発分子と
してのトリレンジアミン異性体混合物上に、1,2−プ
ロピレンオキシド(50重量%)と、エチレンオキシド
(50重量%)をブロック共重合させて得られるポリエ
ーテルポリオール、23.7重量部の、ヒドロキシル数
440を有し、シュクロース上に1,2−プロピレンオ
キシドを重付加させて得られるポリエーテルポリオー
ル、20.0重量部の、ヒドロキシル数550、芳香族
基含有分約11重量%を有し、出発分子としての、2,
2′−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ホル
ムアルデヒドおよびジエタノールアミンから得られるマ
ンニッヒ縮合物上に、1,2−プロピレンオキシドを陰
イオン重付加させて得られるポリエーテルポリオール、
20.0重量部の、ヒドロキシル数120を有し、N−
(3−ジメチルアミノプロピル)エチレンジアミン上に
1,2−プロピレンオキシドを陰イオン重付加させ、次
いで、これにより得られるN−(3−ジメチルアミノプ
ロピル)エチレンジアミン−1,2−プロピレンオキシ
ド上にエチレンオキシドを陰イオン重付加させて得られ
るポリエーテルポリオール、3.0重量部の、シリコー
ンを基礎とする気泡安定剤(同前Tegostab(登
録商標)B8465)、1.0重量部のN,N−ジメチ
ルシクロヘキシルアミン、0.5重量部のN,N,
N′,N″,N″−ペンタメチルジエチレントリアミ
ン、1.8重量部の水および13.0重量部のシクロペ
ンタンから成る混合物。
【0075】(B構成分)対比例Iに同じ。
【0076】100重量部のA構成分と、123重量部
のB構成分とを、上述の高圧Puromat(登録商
標)PU15装置中で混合し、この反応生成物を同じく
Boschランス中に射出し、23℃で測定して、1
9.5mW/mKの熱伝導性、3g/lの密度を有する
均質なPU硬質発泡体を得た。構成分(a)から(c)
の芳香族基含有分は33.4重量%であった。
【0077】対比例IV (A構成分)20.0重量部の、ヒドロキシル数24
0、芳香族基含有分約25重量%を有し、無水フタル
酸、エチレングリコールおよびジエチレングリコールを
43:5:52の重量割合で重縮合させて得られるポリ
エステルポリオール、43.6重量部の、ヒドロキシル
数490を有し、シュクロース上に1,2−プロピレン
オキシドを陰イオン重付加させて得られるポリエーテル
ポリオール、20.0重量部の、ヒドロキシル数57
0、芳香族基含有分約11.4%を有し、出発分子とし
て、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、ホルムアルデヒドおよびジエタノールアミンからの
マンニッヒ縮合物上に、1,2−プロピレンオキシドを
陰イオン重付加させて得られるポリエーテルポリオー
ル、10.0重量部の、ヒドロキシル数770を有し、
出発分子としてのエチレンジアミン上に、1,2−プロ
ピレンオキシドを重付加させて得られるポリエーテルポ
リオール、2.5重量部の、シリコーンを基礎とする気
泡安定剤(上述Tegostab(登録商標)B846
5)、1.4重量部のN,N−ジメチルシクロヘキシル
アミン、0.7重量部のビス(2−ジメチルアミノエチ
ル)エーテル、1.8重量部の水および13.0重量部
のシクロペンタンから成る混合物。
【0078】(B構成分)対比例Iに同じ。
【0079】100重量部のA構成分と、130重量部
のB構成分とを上述の高圧Puromat(登録商標)
PU15装置において混合し、この反応混合物を同じく
Boschランス中に射出して、23℃で測定して、1
8.9mW/mKの熱伝導性、約37g/lの密度を有
する均質なPU硬質発泡体を得た。構成分(a)から
(c)の芳香族基含有分は34.8重量%であった。
【0080】実施例1 (A構成分)73.5重量部の、ヒドロキシル数39
0、芳香族基含有分11.5重量%を有し、出発分子と
してのトリレンジアミン異性体混合物上に、50重量%
の1,2−プロピレンオキシドおよび50重量%のエチ
レンオキシドをブロック共重合付加させたポリエーテル
ポリオール、20.0重量部の、ヒドロキシル数85
0、芳香族基含有分11.5重量%を有し、1,1,1
−トリメチロールプロパン上に1,2−プロピレンオキ
シドを陰イオン重付加させて得られたポリエーテルポリ
オール、2.0重量部の、シリコーンを基礎とする気泡
安定剤(同上Tegostab(登録商標)B846
7)、1.3重量部のN,N−ジメチルシクロヘキシル
アミン、1.1重量部のN,N,N′,N″,N″−ペ
ンタメチルジエチレントリアミン、0.5重量部の、エ
チレングリコール中、47重量%濃度の酢酸カリウム溶
液、1.6重量部の水および17重量部のシクロペンタ
ンから成る混合物。
【0081】(B構成分)対比例Iに同じ。
【0082】100重量部のA構成分と、134重量部
のB構成分とを、同上Puromat(登録商標)PU
15高圧装置中で混合し、反応混合物を同上Bosch
ランス中に射出し、23℃で測定して、17.8mW/
mKの熱伝導性、36g/lの密度を有する均質なPU
硬質発泡体を得た。構成分(a)から(c)の芳香族基
含有分は35.3重量%であった。
【0083】実施例2 (A構成分)66.5重量部の、ヒドロキシル数39
0、芳香族基含有分11.5重量%を有し、出発分子と
してのトリレンジアミン異性体混合物上に、50重量%
の1,2−プロピレンオキシドおよび50重量%のエチ
レンオキシドをブロック共重合付加させて得られるポリ
エーテルポリオール、20.0重量部の、ヒドロキシル
数950を有し、1,1,1−トリメチロールプロパン
上に1,2−プロピレンオキシドを陰イオン重付加させ
たポリエーテルポリオール、8.0重量部の、ヒドロキ
シル数250を有するポリオキシプロピレングリコー
ル、2.0重量部の、シリコーンを基礎とする気泡安定
剤(同上Tegostab(登録商標)B8467)、
1.3重量部のN,N−ジメチルシクロヘキシルアミ
ン、1.1重量部のN,N,N′,N″,N″−ペンタ
メチルジエチレントリアミン、0.5重量部の、エチレ
ングリコール中、47重量%濃度の酢酸カリウム溶液、
1.6重量部の水および17重量部のシクロペンタンか
ら成る混合物。
【0084】(B構成分)対比例Iに同じ。
【0085】100重量部のA構成分と、134重量部
のB構成分を、同上Puromat(登録商標)PU1
5高圧発泡装置中で混合し、この反応混合物を同上Bo
schランス中に射出して、23℃で測定して、17.
6mW/mKの熱伝導性と、36g/lの密度を有する
均質のPU硬質発泡体を得た。構成分(a)から(c)
の芳香族基含有分は34.8重量%であった。
【0086】実施例3 (A構成分)71.5重量部の、ヒドロキシル数28
0、芳香族基含有分45.45重量%を有し、出発分子
としてのビスフェノール上に1,2−プロピレンオキシ
ドを重付加させて得られるポリエーテルポリオール、2
0.0重量部の、ヒドロキシル数950を有し、1,
1,1−トリメチロールプロパン上にエチレンオキシド
を陰イオン重付加させて得られるポリエーテルポリオー
ル、3.0重量部の、シリコーンを基礎とする気泡安定
剤(同上Tegostab(登録商標)B8467)、
1.7重量部のN,N−ジメチルシクロヘキシルアミ
ン、1.3重量部の水および17重量部のシクロペンタ
ンから成る混合物。
【0087】(B構成分)対比例Iに同じ。
【0088】100重量部のA構成分と、131重量部
のB構成分を、同上Puromat(登録商標)PU1
5高圧発泡装置中で混合し、反応混合物を同上Bosc
hランス中に射出し、23℃で測定して17.5mW/
mKの熱伝導性、36g/lの密度を有する均質なPU
硬質発泡体を得た。構成分(a)から(c)の芳香族基
含有分は43.2重量%であった。
【0089】実施例4 (A構成分)71.5重量部の、ヒドロキシル数25
0、芳香族基含有分25.0重量%を有し、無水フタル
酸とジエチレングリコールの重縮合により得られるポリ
エステルポリオール、20.0重量部の、ヒドロキシル
数950を有し、1,1,1−トリメチロールプロパン
上にエチレンオキシドを陰イオン重付加させて得られる
ポリエーテルポリオール、3.0重量部の、シリコーン
を基礎とする気泡安定剤((同上Tegostab(登
録商標)B8467)、1.7重量部のN,N−ジメチ
ルシクロヘキシルアミン、1.5重量部のN,N,
N′,N″,N″−ペンタメチルジエチレントリアミ
ン、1.0重量部の、エチレングリコール中、47重量
%濃度の酢酸カリウム溶液、1.3重量部の水および1
7重量部のシクロペンタンから成る混合物。
【0090】(B構成分)対比例Iに同じ。
【0091】100重量部のA構成分と、125重量部
の構成分Bを、同上装置Puromat(登録商標)P
U15装置中で混合し、この反応混合物を同上Bosc
hランス中に射出し、23℃で測定して、17.6mW
/mKの熱伝導性、36g/lの密度を有する均質なP
U硬質発泡体を得た。構成分(a)から(c)の芳香族
基含有分は37.9重量%であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハヤマ、ヨシヒコ ドイツ、67056、ルートヴィッヒスハーフ ェン、カール−ボッシュ−シュトラーセ、 38 (72)発明者 ヨーアヒム、ホレ ドイツ、32351、シュテムヴェーデ、ニー デルメーネン、86 (72)発明者 ホルガー、ザイフェルト ドイツ、49448、ヒューデ、ホーエン、ヴ ェーク、63

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)有機ポリイソシアナートおよび/
    または改質有機ポリイソシアナートと、 (b)少なくとも二個の反応性水素原子を含有し、40
    0g/モルより大きい分子量を持っている少なくとも一
    種類の化合物、および必要に応じてさらに、 (c)H−官能性低分子量連鎖延長剤および/または4
    00g/モルより小さい分子量を有する架橋剤とを、 (d)発泡剤、 (e)触媒、および必要に応じてさらに、 (f)添加剤の存在下において、反応させることによ
    り、低い熱伝導性を有するポリウレタン硬質発泡体を製
    造する方法であって、 上記構成分(b)が、下式I 【化1】 で表わされ、かつRがメチル、エチル、C3 −C6 アル
    キル、水素、 R′がメチル、エチル、C3 −C6 アルキル、ベンジ
    ル、水素、 nが0から4、 mが1から3、 oが1から3、 Xがn−アルキル、イソアルキル、ネオアルキル、シク
    ロアルキル、アラルキル、ベンジル、アリールをそれぞ
    れ意味し、m+o=4である場合の少なくとも一種類の
    化合物を含有することを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 使用される式Iの化合物が、トリメチロ
    ールプロパン、トリメチロールエタンおよび/またはそ
    のアルキレンオキシドとの反応生成物であることを特徴
    とする、請求項(1)の方法。
  3. 【請求項3】 使用される式Iの化合物が、トリメチロ
    ールプロパンおよび/またはトリメチロールエタンと、
    アルキレンオキシドとの反応生成物であって且つ700
    mg KOH/gから2000mg KOH/gの範囲
    におけるヒドロキシル数を有することを特徴とする、請
    求項(1)の方法。
  4. 【請求項4】 式Iの化合物を、使用される材料
    (b)、(c)、(e)、(f)の合計量に対して、3
    から50重量%の割合で使用することを特徴とする、請
    求項(1)の方法。
  5. 【請求項5】 材料(a)、(b)、(c)が、得られ
    るPU硬質発泡体の重量に対して、少なくとも32重量
    %の芳香族基を含有することを特徴とする、請求項
    (1)の方法。
  6. 【請求項6】 使用される有機ポリイソシアナート
    (a)が、ジフェニルメタン 4,4′−、2,4′−
    および2,2′−ジイソシアナート、ポリフェニルポリ
    メチレンポリイソシアナート、トリレン 2,4−およ
    び2,6−ジイソシアナートおよび上述したポリイソシ
    アナートの少なくとも二種類の混合物の中から選択され
    る芳香族ポリイソシアナートであることを特徴とする、
    請求項(1)の方法。
  7. 【請求項7】 使用される有機ポリイソシアナート
    (a)が、30から80重量%のジフェニルメタンジイ
    ソシアナート異性体を含有する、ジフェニルメタンジイ
    ソシアナートと、ポリフェニルポリメチレンポリイソシ
    アナートの混合物であることを特徴とする、請求項
    (1)の方法。
  8. 【請求項8】 使用される化合物(b)が、2から8の
    官能性および400から6000の分子量を有するポリ
    ヒドロキシル化合物であることを特徴とする、請求項
    (1)から(3)のいずれかの方法。
  9. 【請求項9】 使用される化合物(b)が、2から8の
    官能性および400から6000の分子量を有し、かつ
    少なくとも一種類のアルキレンオキシドを、少なくとも
    一個のヒドロキシル、アミノおよび/またはカルボキシ
    ル基と、少なくとも二個の活性水素原子を有する、出発
    分子としての少なくとも一種類の芳香族化合物に陰イオ
    ン重付加させて得られるポリエーテルポリオールである
    ことを特徴とする、請求項(1)から(4)のいずれか
    の方法。
  10. 【請求項10】 使用される化合物(b)が、2から8
    の官能性および400から6000の分子量を有し、か
    つ少なくとも一種類のアルキレンオキシドを、芳香族ポ
    リカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ア
    ミノカルボン酸、芳香族モノアミンおよびポリアミン、
    ポリフェノール、フェノールのマンニッヒ縮合物、ホル
    ムアルデヒドおよびジアルカノールアミンの中から選ば
    れる少なくとも一種類の芳香族出発分子に陰イオン重付
    加させて得られるポリエーテルポリオールであることを
    特徴とする、請求項(1)から(5)のいずれかの方
    法。
  11. 【請求項11】 使用される出発分子が、1,2−、
    1,3−および1,4−フェニレンジアミン、2,3
    −、2,4−、3,4−および2,6−トリレンジアミ
    ン、4,4′−、2,4′−および2,2′−ジアミノ
    ジフェニルメタン、ポリフェニルポリメチレンポリアミ
    ンおよび上述ポリアミンの少なくとも二種類の混合物の
    中から選ばれる芳香族ポリアミンであることを特徴とす
    る、請求項(6)の方法。
  12. 【請求項12】 使用されるアルキレンオキシドが、
    1,2−プロピレンオキシドおよび/またはエチレンオ
    キシドであることを特徴とする、請求項(5)から
    (7)のいずれかの方法。
  13. 【請求項13】 使用される発泡剤(d)が、水と併用
    されるシクロペンタン(d1)であることを特徴とす
    る、請求項(1)から(8)のいずれかの方法。
  14. 【請求項14】 使用される発泡剤(d)が、水と併用
    される、 (d2i)シクロペンタン、シクロヘキサンまたはこれ
    らの混合物と、 (d2ii)シクロペンタンおよび/またはシクロヘキ
    サンと均質に混合可能の低沸点化合物との混合物(d
    2)であることを特徴とする、請求項(1)から(8)
    のいずれかの方法。
  15. 【請求項15】 使用される化合物(d2ii)が、n
    −ブタン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、
    メチルホルマート、1,1,1,3,3−ペンタフルオ
    ロブタン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパ
    ン、1,1,1,2−テトラフルオロエタンまたはこれ
    らの混合物であることを特徴とする、請求項(12)の
    方法。
  16. 【請求項16】 請求項(1)から(10)のいずれか
    の方法で製造されるポリウレタン硬質発泡体の、複合材
    料単位体の中間層としての、冷蔵装置または加熱設備の
    ケーシングにおける空隙を充填するための用途。
  17. 【請求項17】 上記式Iの化合物の、低減された熱伝
    導性を有するポリウレタン硬質発泡体製造のための用
    途。
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