JPH1180307A - 硬質ポリウレタンフォーム - Google Patents
硬質ポリウレタンフォームInfo
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- JPH1180307A JPH1180307A JP9241494A JP24149497A JPH1180307A JP H1180307 A JPH1180307 A JP H1180307A JP 9241494 A JP9241494 A JP 9241494A JP 24149497 A JP24149497 A JP 24149497A JP H1180307 A JPH1180307 A JP H1180307A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低温寸法安定性に優れた硬質ポリウレタンフォ
ームを提供すること。 【解決手段】有機ポリイソシアネート、原料ポリオー
ル、架橋剤、発泡剤、触媒および助剤から製造され、厚
さ１〜２０ｃｍを有する板状の硬質ポリウレタンフォー
ムであって、密度２４〜３２ｋｇ／ｍ3 を有し、平均セ
ル径比〔セルの短径／長径〕が０．６〜１．０であり、
短径方向の圧縮強度が１．２ｋｇ／ｃｍ2 以上であるこ
とを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム。
ームを提供すること。 【解決手段】有機ポリイソシアネート、原料ポリオー
ル、架橋剤、発泡剤、触媒および助剤から製造され、厚
さ１〜２０ｃｍを有する板状の硬質ポリウレタンフォー
ムであって、密度２４〜３２ｋｇ／ｍ3 を有し、平均セ
ル径比〔セルの短径／長径〕が０．６〜１．０であり、
短径方向の圧縮強度が１．２ｋｇ／ｃｍ2 以上であるこ
とを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬質ポリウレタン
フォームに関する。さらに詳しくは、耐低温収縮性に優
れ、建築材料などに好適に使用しうる硬質ポリウレタン
フォームに関する。
フォームに関する。さらに詳しくは、耐低温収縮性に優
れ、建築材料などに好適に使用しうる硬質ポリウレタン
フォームに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、硬質ポリウレタンフォームは、主
として、例えば、電気冷蔵庫や建築材料の断熱ボードな
どに用いられている。従来の硬質ポリウレタンフォーム
は、発泡剤としてトリクロロフルオロメタン（以下、Ｃ
ＦＣ−１１という）などの特定フロンが用いられていた
ため、比較的、断熱性および低温寸法安定性に優れてい
た。
として、例えば、電気冷蔵庫や建築材料の断熱ボードな
どに用いられている。従来の硬質ポリウレタンフォーム
は、発泡剤としてトリクロロフルオロメタン（以下、Ｃ
ＦＣ−１１という）などの特定フロンが用いられていた
ため、比較的、断熱性および低温寸法安定性に優れてい
た。
【０００３】しかし、近年の特定フロンの使用規制によ
り、該特定フロンを発泡剤として使用することができな
くなったため、今日では、発泡剤として、建築材料の断
熱ボード分野では、１，１，１−ジクロロフルオロエタ
ン（以下、ＨＣＦＣ−１４１ｂという）が用いられてい
る。
り、該特定フロンを発泡剤として使用することができな
くなったため、今日では、発泡剤として、建築材料の断
熱ボード分野では、１，１，１−ジクロロフルオロエタ
ン（以下、ＨＣＦＣ−１４１ｂという）が用いられてい
る。
【０００４】しかしながら、ＨＣＦＣ−１４１ｂには、
ポリウレタンへの浸透性が高く、発泡ポリウレタンの強
度を低下させるという欠点がある。したがって、ＨＣＦ
Ｃ−１４１ｂを発泡剤として用いる場合には、従来のＣ
ＦＣ−１１を発泡剤として用いた場合と対比して、あら
かじめ１５〜２０％程度も密度が高くなるように設計し
なければならないため、製造コストが高くなるという欠
点がある。
ポリウレタンへの浸透性が高く、発泡ポリウレタンの強
度を低下させるという欠点がある。したがって、ＨＣＦ
Ｃ−１４１ｂを発泡剤として用いる場合には、従来のＣ
ＦＣ−１１を発泡剤として用いた場合と対比して、あら
かじめ１５〜２０％程度も密度が高くなるように設計し
なければならないため、製造コストが高くなるという欠
点がある。
【０００５】前記欠点を解消するために、例えば、ポリ
ウレタンフォームの主原料であるイソシアネート成分や
ポリオール成分の官能基数を調整することにより、該ポ
リウレタンフォームの強度を向上させ、低温寸法安定性
を改良する方法が提案されている（特開平１−２８７１
２４号公報、特開平３−１２６７１１号公報）。しかし
ながら、かかる方法を採用した場合には、得られる硬質
ポリウレタンフォームの低温寸法安定性は、たかだか５
％程度しか向上しないという欠点がある。
ウレタンフォームの主原料であるイソシアネート成分や
ポリオール成分の官能基数を調整することにより、該ポ
リウレタンフォームの強度を向上させ、低温寸法安定性
を改良する方法が提案されている（特開平１−２８７１
２４号公報、特開平３−１２６７１１号公報）。しかし
ながら、かかる方法を採用した場合には、得られる硬質
ポリウレタンフォームの低温寸法安定性は、たかだか５
％程度しか向上しないという欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に鑑みてなされたものであり、低温寸法安定性に優れ
た硬質ポリウレタンフォームを提供することを目的とす
る。
術に鑑みてなされたものであり、低温寸法安定性に優れ
た硬質ポリウレタンフォームを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、
（１） 有機ポリイソシアネート、原料ポリオール、架
橋剤、発泡剤、触媒および助剤から製造され、厚さ１〜
２０ｃｍを有する板状の硬質ポリウレタンフォームであ
って、密度２４〜３２ｋｇ／ｍ3 を有し、平均セル径比
〔セルの短径／長径〕が０．６〜１．０であり、短径方
向の圧縮強度が１．２ｋｇ／ｃｍ2 以上であることを特
徴とする硬質ポリウレタンフォーム、（２） 発泡剤と
して、１，１，１−ジクロロフルオロエタンが用いられ
てなる前記（１）記載の硬質ポリウレタンフォーム、
（３） 架橋剤として、水酸基価が１２００以上である
ポリオールが用いられてなる前記（１）または（２）記
載の硬質ポリウレタンフォーム、（４） 架橋剤とし
て、水酸基価が１２００以上であるポリオールが原料ポ
リオール１００重量部に対して５〜１５重量部用いられ
てなる前記（３）記載の硬質ポリウレタンフォーム、な
らびに（５） 触媒として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”
−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）エーテルおよび一般式（Ｉ）：
（１） 有機ポリイソシアネート、原料ポリオール、架
橋剤、発泡剤、触媒および助剤から製造され、厚さ１〜
２０ｃｍを有する板状の硬質ポリウレタンフォームであ
って、密度２４〜３２ｋｇ／ｍ3 を有し、平均セル径比
〔セルの短径／長径〕が０．６〜１．０であり、短径方
向の圧縮強度が１．２ｋｇ／ｃｍ2 以上であることを特
徴とする硬質ポリウレタンフォーム、（２） 発泡剤と
して、１，１，１−ジクロロフルオロエタンが用いられ
てなる前記（１）記載の硬質ポリウレタンフォーム、
（３） 架橋剤として、水酸基価が１２００以上である
ポリオールが用いられてなる前記（１）または（２）記
載の硬質ポリウレタンフォーム、（４） 架橋剤とし
て、水酸基価が１２００以上であるポリオールが原料ポ
リオール１００重量部に対して５〜１５重量部用いられ
てなる前記（３）記載の硬質ポリウレタンフォーム、な
らびに（５） 触媒として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”
−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）エーテルおよび一般式（Ｉ）：
【０００８】
【化２】
【０００９】（式中、Ｒは炭素数２〜９のアルキレン
基、ｎは３〜７の平均重合度を示す）で表わされるアミ
ノアルコールよりなる群から選ばれた少なくとも１種が
用いられてなる前記（１）〜（４）いずれか記載の硬質
ポリウレタンフォームに関する。
基、ｎは３〜７の平均重合度を示す）で表わされるアミ
ノアルコールよりなる群から選ばれた少なくとも１種が
用いられてなる前記（１）〜（４）いずれか記載の硬質
ポリウレタンフォームに関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の硬質ポリウレタンフォー
ムは、前記したように、有機ポリイソシアネート、原料
ポリオール、架橋剤、発泡剤、触媒および助剤から製造
され、厚さ１〜２０ｃｍを有する板状の硬質ポリウレタ
ンフォームであり、密度２４〜３２ｋｇ／ｍ3 を有し、
平均セル径比〔セルの短径／長径〕が０．６〜１．０で
あり、短径方向の圧縮強度が１．２ｋｇ／ｃｍ2 以上で
あることを特徴とするものである。
ムは、前記したように、有機ポリイソシアネート、原料
ポリオール、架橋剤、発泡剤、触媒および助剤から製造
され、厚さ１〜２０ｃｍを有する板状の硬質ポリウレタ
ンフォームであり、密度２４〜３２ｋｇ／ｍ3 を有し、
平均セル径比〔セルの短径／長径〕が０．６〜１．０で
あり、短径方向の圧縮強度が１．２ｋｇ／ｃｍ2 以上で
あることを特徴とするものである。
【００１１】従来、ポリウレタンを構成している原料の
官能基数を多くすることにより、ポリウレタンフォーム
の強度を高める方法が提案されているが、かかる方法を
採用した場合には、その反面、セルの形状が異方化する
ため、物理的強度が低下し、低温寸法安定性の向上を充
分に図ることができない。
官能基数を多くすることにより、ポリウレタンフォーム
の強度を高める方法が提案されているが、かかる方法を
採用した場合には、その反面、セルの形状が異方化する
ため、物理的強度が低下し、低温寸法安定性の向上を充
分に図ることができない。
【００１２】これに対して、本発明においては、得られ
る硬質ポリウレタンフォームの圧縮強度が１．２ｋｇ／
ｃｍ2 以上となるように調整すると同時に、短径方向の
平均セル径比が特定の範囲内となるように調整されてい
るので、驚くべきことに、かかる硬質ポリウレタンフォ
ームは、従来のＣＦＣ−１１が発泡剤として用いられた
硬質ポリウレタンフォームと同等以上の優れた低温寸法
安定性を示し、しかもＨＣＦＣ−１４１ｂが発泡剤とし
て用いられた従来の硬質ポリウレタンフォームと対比し
て約２０％以上の密度の低減を図ることができるとい
う、製造コストの大幅な削減が可能となる。
る硬質ポリウレタンフォームの圧縮強度が１．２ｋｇ／
ｃｍ2 以上となるように調整すると同時に、短径方向の
平均セル径比が特定の範囲内となるように調整されてい
るので、驚くべきことに、かかる硬質ポリウレタンフォ
ームは、従来のＣＦＣ−１１が発泡剤として用いられた
硬質ポリウレタンフォームと同等以上の優れた低温寸法
安定性を示し、しかもＨＣＦＣ−１４１ｂが発泡剤とし
て用いられた従来の硬質ポリウレタンフォームと対比し
て約２０％以上の密度の低減を図ることができるとい
う、製造コストの大幅な削減が可能となる。
【００１３】本発明においては、板状の硬質ポリウレタ
ンフォームの厚さは、例えば、ノギスなどを用いて測定
することができる。前記板状の硬質ポリウレタンフォー
ムの厚さは、各種用途に要求される断熱性を考慮して、
１ｃｍ以上、好ましくは２ｃｍ以上とされ、またコスト
を考慮して、２０ｃｍ以下、好ましくは１０ｃｍ以下と
される。
ンフォームの厚さは、例えば、ノギスなどを用いて測定
することができる。前記板状の硬質ポリウレタンフォー
ムの厚さは、各種用途に要求される断熱性を考慮して、
１ｃｍ以上、好ましくは２ｃｍ以上とされ、またコスト
を考慮して、２０ｃｍ以下、好ましくは１０ｃｍ以下と
される。
【００１４】前記硬質ポリウレタンフォームの密度は、
スキン層を含む全体の密度を意味する。前記硬質ポリウ
レタンフォームの密度は、例えば、建材などの用途に要
求される強度や寸法安定性の観点から、２４ｋｇ／ｍ3
以上、好ましくは２６ｋｇ／ｍ3 以上とされ、また製造
コストの観点から、３２ｋｇ／ｍ3 以下、好ましくは３
０ｋｇ／ｍ3 以下とされる。
スキン層を含む全体の密度を意味する。前記硬質ポリウ
レタンフォームの密度は、例えば、建材などの用途に要
求される強度や寸法安定性の観点から、２４ｋｇ／ｍ3
以上、好ましくは２６ｋｇ／ｍ3 以上とされ、また製造
コストの観点から、３２ｋｇ／ｍ3 以下、好ましくは３
０ｋｇ／ｍ3 以下とされる。
【００１５】また、前記硬質ポリウレタンフォームの短
径方向の圧縮強度は、該硬質ポリウレタンフォームの長
さ方向に対して右端部分または左端部分を一辺３ｃｍの
立方体に裁断し、オートグラフによって測定することが
できる。前記硬質ポリウレタンフォームの短径方向の圧
縮強度は、寸法安定性の観点から、１．２ｋｇ／ｃｍ 2
以上、好ましくは１．４ｋｇ／ｃｍ2 以上とされる。
径方向の圧縮強度は、該硬質ポリウレタンフォームの長
さ方向に対して右端部分または左端部分を一辺３ｃｍの
立方体に裁断し、オートグラフによって測定することが
できる。前記硬質ポリウレタンフォームの短径方向の圧
縮強度は、寸法安定性の観点から、１．２ｋｇ／ｃｍ 2
以上、好ましくは１．４ｋｇ／ｃｍ2 以上とされる。
【００１６】本発明において、前記硬質ポリウレタンフ
ォームの平均セル径比〔セルの短径／長径〕とは、硬質
ポリウレタンフォームの厚さ方向において、その厚さの
中心から±２５％の範囲内でかつ該硬質ポリウレタンフ
ォームの長さ方向に対して右端部分または左端部分で存
在するすべてのセルに対する平均値をいう。前記平均セ
ル径比は、寸法安定性の観点から、０．６以上、好まし
くは０．７以上とされる。
ォームの平均セル径比〔セルの短径／長径〕とは、硬質
ポリウレタンフォームの厚さ方向において、その厚さの
中心から±２５％の範囲内でかつ該硬質ポリウレタンフ
ォームの長さ方向に対して右端部分または左端部分で存
在するすべてのセルに対する平均値をいう。前記平均セ
ル径比は、寸法安定性の観点から、０．６以上、好まし
くは０．７以上とされる。
【００１７】本発明の硬質ポリウレタンフォームにおい
ては、前記したように、短径方向の圧縮強度が１．２ｋ
ｇ／ｃｍ2 以上であって、平均セル径比が０．６〜１．
０であり、また密度が２４〜３２ｋｇ／ｍ2 を有すれば
よく、かかる硬質ポリウレタンフォームに用いられる原
料の組成についてはとくに限定がない。
ては、前記したように、短径方向の圧縮強度が１．２ｋ
ｇ／ｃｍ2 以上であって、平均セル径比が０．６〜１．
０であり、また密度が２４〜３２ｋｇ／ｍ2 を有すれば
よく、かかる硬質ポリウレタンフォームに用いられる原
料の組成についてはとくに限定がない。
【００１８】かかる硬質ポリウレタンフォームの原料の
組成としては、例えば、有機ポリイソシアネート、原料
ポリオール、触媒、発泡剤、架橋剤、助剤などがあげら
れるが、本発明は、かかる成分およびその使用量によっ
て限定されるものではない。なお、本発明に好適に使用
しうる原料の例を以下に述べる。
組成としては、例えば、有機ポリイソシアネート、原料
ポリオール、触媒、発泡剤、架橋剤、助剤などがあげら
れるが、本発明は、かかる成分およびその使用量によっ
て限定されるものではない。なお、本発明に好適に使用
しうる原料の例を以下に述べる。
【００１９】前記有機ポリイソシアネートとしては、例
えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、
平均官能基数が３以上のポリメリックＭＤＩ、イソシア
ネート基を２個以上有する芳香族系、脂肪族系または脂
環族系ポリイソシアネート、それらの変性ポリイソシア
ネート、トリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリ
フェニルポリイソシアネート（クルードＭＤＩ）、キシ
リレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのポリイソシ
アネートやそれらの変性ポリイソシアネート；カルボジ
イミド変性物、ビュレット変性物、２量体、３量体など
をはじめ、それらのポリイソシアネートと活性水素化合
物との末端イソシアネート基含有プレポリマーなどがあ
げられる。これらの有機ポリイソシアネートは、単独で
または２種以上を混合して用いることができる。
えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、
平均官能基数が３以上のポリメリックＭＤＩ、イソシア
ネート基を２個以上有する芳香族系、脂肪族系または脂
環族系ポリイソシアネート、それらの変性ポリイソシア
ネート、トリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリ
フェニルポリイソシアネート（クルードＭＤＩ）、キシ
リレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのポリイソシ
アネートやそれらの変性ポリイソシアネート；カルボジ
イミド変性物、ビュレット変性物、２量体、３量体など
をはじめ、それらのポリイソシアネートと活性水素化合
物との末端イソシアネート基含有プレポリマーなどがあ
げられる。これらの有機ポリイソシアネートは、単独で
または２種以上を混合して用いることができる。
【００２０】前記原料ポリオールとしては、例えば、官
能基の数が３〜８であり、水酸基価が２５０〜７００で
あるポリオールなどがあげられる。
能基の数が３〜８であり、水酸基価が２５０〜７００で
あるポリオールなどがあげられる。
【００２１】前記原料ポリオールの具体例としては、例
えば、通常の二塩基酸と多価アルコールとを反応させて
得られるポリエステルポリオールをはじめ、グリコー
ル、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロー
ルプロパン、ショ糖などの多価アルコール；トリエチレ
ンジアミン、１，３−プロパンジアミン、イソホロンジ
アミンなどの多価アミンにエチレンオキサイドやプロピ
レンオキサイドを付加して得られたポリエーテルポリオ
ールなどをあげることができる。これらのポリオール
は、単独でまたは２種以上を混合して用いることができ
る。
えば、通常の二塩基酸と多価アルコールとを反応させて
得られるポリエステルポリオールをはじめ、グリコー
ル、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロー
ルプロパン、ショ糖などの多価アルコール；トリエチレ
ンジアミン、１，３−プロパンジアミン、イソホロンジ
アミンなどの多価アミンにエチレンオキサイドやプロピ
レンオキサイドを付加して得られたポリエーテルポリオ
ールなどをあげることができる。これらのポリオール
は、単独でまたは２種以上を混合して用いることができ
る。
【００２２】前記架橋剤としては、例えば、グリセリ
ン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエ
チレングリコール、１，４−ブタンジオールなどのグリ
コール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンな
どのアルカノールアミン；エチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミンなどの脂肪族ポリアミン；４，４−ジフェ
ニルメタンジアミンなどの芳香族ジアミンなどがあげら
れる。これらの架橋剤は、単独でまたは２種以上を混合
して用いることができる。これらの架橋剤のなかでは、
グリセリン、エチレングリコールなどに代表される水酸
基価１２００以上のポリオールは、得られる硬質ポリウ
レタンフォームの強度を向上させる観点から、本発明に
おいて好適に使用しうるものである。
ン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエ
チレングリコール、１，４−ブタンジオールなどのグリ
コール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンな
どのアルカノールアミン；エチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミンなどの脂肪族ポリアミン；４，４−ジフェ
ニルメタンジアミンなどの芳香族ジアミンなどがあげら
れる。これらの架橋剤は、単独でまたは２種以上を混合
して用いることができる。これらの架橋剤のなかでは、
グリセリン、エチレングリコールなどに代表される水酸
基価１２００以上のポリオールは、得られる硬質ポリウ
レタンフォームの強度を向上させる観点から、本発明に
おいて好適に使用しうるものである。
【００２３】前記水酸基価１２００以上のポリオールに
代表される架橋剤の使用量は、前記原料ポリオール１０
０重量部に対して、得られる硬質ポリウレタンフォーム
の強度を向上させる観点から、５重量部以上、好ましく
は７重量部以上であることが望ましく、また表面材との
接着性の向上の観点から、１５重量部以下、好ましくは
１０重量部以下であることが望ましい。
代表される架橋剤の使用量は、前記原料ポリオール１０
０重量部に対して、得られる硬質ポリウレタンフォーム
の強度を向上させる観点から、５重量部以上、好ましく
は７重量部以上であることが望ましく、また表面材との
接着性の向上の観点から、１５重量部以下、好ましくは
１０重量部以下であることが望ましい。
【００２４】前記発泡剤としては、例えば、１，１，１
−ジクロロフルオロエタン、水、イソペンタン、ノルマ
ルペンタン、シクロペンタンなどの低沸点炭化水素、窒
素ガス、空気、二酸化炭素などのガスなどがあげられ
る。これらの発泡剤は、それぞれ単独でまたは２種以上
を混合して用いることができる。これらの発泡剤のなか
では、１，１，１−ジクロロフルオロエタンは、断熱性
および原料の溶解性に優れたものであるから、本発明に
おいては、好適に使用しうるものである。
−ジクロロフルオロエタン、水、イソペンタン、ノルマ
ルペンタン、シクロペンタンなどの低沸点炭化水素、窒
素ガス、空気、二酸化炭素などのガスなどがあげられ
る。これらの発泡剤は、それぞれ単独でまたは２種以上
を混合して用いることができる。これらの発泡剤のなか
では、１，１，１−ジクロロフルオロエタンは、断熱性
および原料の溶解性に優れたものであるから、本発明に
おいては、好適に使用しうるものである。
【００２５】前記発泡剤の使用量は、該発泡剤の種類に
よって異なるので一概には決定することができない。前
記発泡剤として、例えば、水を用いる場合には、該水の
使用量は、通常、原料ポリオール１００重量部に対し
て、０．５〜４重量部、なかんづく１．５〜３重量部程
度であればよい。また、前記発泡剤として、例えば、
１，１，１−ジクロロフルオロエタンを用いる場合に
は、該１，１，１−ジクロロフルオロエタンの使用量
は、通常、原料ポリオール１００重量部に対して、２０
〜４０重量部、なかんづく２５〜３５重量部程度であれ
ばよい。
よって異なるので一概には決定することができない。前
記発泡剤として、例えば、水を用いる場合には、該水の
使用量は、通常、原料ポリオール１００重量部に対し
て、０．５〜４重量部、なかんづく１．５〜３重量部程
度であればよい。また、前記発泡剤として、例えば、
１，１，１−ジクロロフルオロエタンを用いる場合に
は、該１，１，１−ジクロロフルオロエタンの使用量
は、通常、原料ポリオール１００重量部に対して、２０
〜４０重量部、なかんづく２５〜３５重量部程度であれ
ばよい。
【００２６】前記触媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ト
リエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノシクロヘ
キシルアミン、１−メチルイミダゾール、１，２−ジメ
チルイミダゾール、１−イソブチル−２−メチルイミダ
ゾール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジ
アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−ペンタメチルジエ
チレントリアミンなどの３級アミン、それらの有機カル
ボン酸塩、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル、一
般式（Ｉ）：
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ト
リエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノシクロヘ
キシルアミン、１−メチルイミダゾール、１，２−ジメ
チルイミダゾール、１−イソブチル−２−メチルイミダ
ゾール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジ
アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−ペンタメチルジエ
チレントリアミンなどの３級アミン、それらの有機カル
ボン酸塩、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル、一
般式（Ｉ）：
【００２７】
【化３】
【００２８】（式中、Ｒは炭素数２〜９のアルキレン
基、ｎは３〜７の平均重合度を示す）で表わされるアミ
ノアルコール、オクタン酸カリウムなどの脂肪酸アルカ
リ金属塩、有機錫化合物などがあげられる。これらの触
媒のなかでは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−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）エーテルおよび一般式（Ｉ）で表わされるアミノア
ルコールよりなる群から選ばれた少なくとも１種は、発
泡反応を優先して促進させ、セル形状を球状化させる効
果に優れたものであるので、本発明において好適に使用
することができるものである。
基、ｎは３〜７の平均重合度を示す）で表わされるアミ
ノアルコール、オクタン酸カリウムなどの脂肪酸アルカ
リ金属塩、有機錫化合物などがあげられる。これらの触
媒のなかでは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−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）エーテルおよび一般式（Ｉ）で表わされるアミノア
ルコールよりなる群から選ばれた少なくとも１種は、発
泡反応を優先して促進させ、セル形状を球状化させる効
果に優れたものであるので、本発明において好適に使用
することができるものである。
【００２９】前記助剤としては、例えば、界面活性剤、
整泡剤、着色剤、難燃剤、安定化剤、相溶化剤などがあ
げられるが、本発明はかかる例示のみに限定されるもの
ではない。前記助剤の使用量は、特に限定がなく、本発
明の目的が阻害されない範囲内で適宜調整すればよい。
なお、本発明においては、耐低温収縮性をより向上させ
るという観点から、シリコーン系界面活性剤などの界面
活性剤を用いることが望ましい。
整泡剤、着色剤、難燃剤、安定化剤、相溶化剤などがあ
げられるが、本発明はかかる例示のみに限定されるもの
ではない。前記助剤の使用量は、特に限定がなく、本発
明の目的が阻害されない範囲内で適宜調整すればよい。
なお、本発明においては、耐低温収縮性をより向上させ
るという観点から、シリコーン系界面活性剤などの界面
活性剤を用いることが望ましい。
【００３０】本発明においては、硬質ポリウレタンフォ
ームを製造する際には、ダブルコンベアを用いた、いわ
ゆる連続法を用いることができる。
ームを製造する際には、ダブルコンベアを用いた、いわ
ゆる連続法を用いることができる。
【００３１】図１は、前記連続法に用いられる成形ライ
ンの概略説明図である。
ンの概略説明図である。
【００３２】図１において、ダブルコンベアを構成して
いる上コンベア１ａと下コンベア１ｂとの間で、硬質ポ
リウレタンフォーム２が成形される。下コンベア１ｂ上
には、矢印Ａ方向に下面材３ｂが搬送される。
いる上コンベア１ａと下コンベア１ｂとの間で、硬質ポ
リウレタンフォーム２が成形される。下コンベア１ｂ上
には、矢印Ａ方向に下面材３ｂが搬送される。
【００３３】上面材３ａおよび下面材３ｂとしては、例
えば、スチールシート、アルミニウムシート、クラフト
紙、ポリエチレンシートなどの樹脂シート、ガラスファ
イバーシートなどがあげられる。
えば、スチールシート、アルミニウムシート、クラフト
紙、ポリエチレンシートなどの樹脂シート、ガラスファ
イバーシートなどがあげられる。
【００３４】下面材３ｂ上には、ミキシングヘッド４か
ら、硬質ポリウレタンフォームの原料５が吐出流延され
る。そののち、流延された硬質ポリウレタンフォームの
原料５上に、上コンベア１ａによって上面材３ａが貼付
される。
ら、硬質ポリウレタンフォームの原料５が吐出流延され
る。そののち、流延された硬質ポリウレタンフォームの
原料５上に、上コンベア１ａによって上面材３ａが貼付
される。
【００３５】得られる硬質ポリウレタンフォームの厚さ
は、上コンベア１ａと下コンベア１ｂとの間隙を調整す
ることによって行なうことができる。硬質ポリウレタン
フォームの原料５が発泡する際に、硬質ポリウレタンフ
ォーム２は、上面材３ａおよび下面材３ｂと一体化さ
れ、矢印Ｂ方向の搬送され、本発明の板状の硬質ポリウ
レタンフォーム２が得られる。
は、上コンベア１ａと下コンベア１ｂとの間隙を調整す
ることによって行なうことができる。硬質ポリウレタン
フォームの原料５が発泡する際に、硬質ポリウレタンフ
ォーム２は、上面材３ａおよび下面材３ｂと一体化さ
れ、矢印Ｂ方向の搬送され、本発明の板状の硬質ポリウ
レタンフォーム２が得られる。
【００３６】かくして得られる硬質ポリウレタンフォー
ムは、必要により、所定の長さとなるように、例えば、
切断刃物６などを用いて裁断すればよい。
ムは、必要により、所定の長さとなるように、例えば、
切断刃物６などを用いて裁断すればよい。
【００３７】本発明の硬質ポリウレタンフォームは、厚
さ１〜２０ｃｍを有する板状の硬質ポリウレタンフォー
ムであり、密度２４〜３２ｋｇ／ｍ3 を有し、平均セル
径比が０．６〜１．０であり、短径方向の圧縮強度が
１．２ｋｇ／ｃｍ2 以上であるので、優れた耐低温収縮
性を呈するものである。
さ１〜２０ｃｍを有する板状の硬質ポリウレタンフォー
ムであり、密度２４〜３２ｋｇ／ｍ3 を有し、平均セル
径比が０．６〜１．０であり、短径方向の圧縮強度が
１．２ｋｇ／ｃｍ2 以上であるので、優れた耐低温収縮
性を呈するものである。
【００３８】したがって、本件発明の硬質ポリウレタン
フォームは、例えば、建築材料などに好適に使用しうる
ものである。
フォームは、例えば、建築材料などに好適に使用しうる
ものである。
【００３９】
【実施例】次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。
に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。
【００４０】実施例１〜５および比較例１〜４ 硬質ポリウレタンフォームの原料として、以下の成分を
用いた。
用いた。
【００４１】〔有機ポリイソシアネート〕クルードＭＤ
Ｉ〔日本ポリウレタン（株）製、商品名：ＭＲ２００〕
Ｉ〔日本ポリウレタン（株）製、商品名：ＭＲ２００〕
【００４２】〔原料ポリオール〕 原料ポリオールＡ：トリレンジアミン系ポリエーテルポ
リオール〔旭硝子（株）製、商品名：４５５ＡＲ〕 原料ポリオールＢ：シュークローズ系ポリエーテルポリ
オール〔住友バイエルウレタン（株）製、商品名：ＰＥ
Ｐ１３５０〕 原料ポリオールＣ：グリセリン系ポリエーテルポリオー
ル〔三井東圧化学（株）製、商品名：ＭＮ７００〕 原料ポリオールＤ：マンニッヒ系ポリエーテルポリオー
ル〔三井東圧化学（株）製、商品名：Ｒ２００〕
リオール〔旭硝子（株）製、商品名：４５５ＡＲ〕 原料ポリオールＢ：シュークローズ系ポリエーテルポリ
オール〔住友バイエルウレタン（株）製、商品名：ＰＥ
Ｐ１３５０〕 原料ポリオールＣ：グリセリン系ポリエーテルポリオー
ル〔三井東圧化学（株）製、商品名：ＭＮ７００〕 原料ポリオールＤ：マンニッヒ系ポリエーテルポリオー
ル〔三井東圧化学（株）製、商品名：Ｒ２００〕
【００４３】〔触媒〕 触媒Ａ：Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチ
レンジアミン〔花王（株）製、商品名：カオライザーＮ
ｏ．１〕 触媒Ｂ：Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−ペンタメチルジエ
チレントリアミン〔花王（株）製、商品名：カオライザ
ーＮｏ．３〕 触媒Ｃ：ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル〔花王
（株）製、商品名：カオーライザーＮｏ．１２Ｐ〕 触媒Ｄ：アミノアルコール〔花王（株）製、一般式
（Ｉ）において、Ｒが炭素数６の直鎖アルキレン基であ
り、かつ平均重合度（ｎ）が３．７であるアミノアルコ
ール〕
レンジアミン〔花王（株）製、商品名：カオライザーＮ
ｏ．１〕 触媒Ｂ：Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”−ペンタメチルジエ
チレントリアミン〔花王（株）製、商品名：カオライザ
ーＮｏ．３〕 触媒Ｃ：ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル〔花王
（株）製、商品名：カオーライザーＮｏ．１２Ｐ〕 触媒Ｄ：アミノアルコール〔花王（株）製、一般式
（Ｉ）において、Ｒが炭素数６の直鎖アルキレン基であ
り、かつ平均重合度（ｎ）が３．７であるアミノアルコ
ール〕
【００４４】〔発泡剤〕 発泡剤Ａ：水 発泡剤Ｂ：トリクロロフルオロメタン〔ダイキン工業
（株）製、商品名：ダイフロン−１１〕 発泡剤Ｃ：１，１，１−ジクロロフルオロエタン〔セン
トラル硝子（株）製、商品名：ＨＣＦＣ１４１ｂ〕
（株）製、商品名：ダイフロン−１１〕 発泡剤Ｃ：１，１，１−ジクロロフルオロエタン〔セン
トラル硝子（株）製、商品名：ＨＣＦＣ１４１ｂ〕
【００４５】〔架橋剤〕グリセリン〔花王（株）製、精
製グリセリン〕
製グリセリン〕
【００４６】〔整泡剤〕シリコーン系整泡剤〔日本ユニ
カー（株）製、商品名：Ｌ５３４０〕
カー（株）製、商品名：Ｌ５３４０〕
【００４７】〔難燃剤〕燐系難燃剤〔大八化学（株）
製、商品名：ＴＣＰＰ〕
製、商品名：ＴＣＰＰ〕
【００４８】表１に示す原料のうち、有機ポリイソシア
ネート以外の原料をあらかじめ混合し、２０℃の温度に
調整した。これに、２０℃の有機ポリイソシアネートを
イソシアネートインデックスが１０５〜１１０となるよ
うに添加したのち、ミキシングヘッドで混合し、図１に
示される下面材３ｂ（クラフト紙）上に吐出し、流延さ
せた。そののち、原料５の発泡時に上面材３ａ（クラフ
ト紙）を貼付し、硬質ポリウレタンフォームの厚さが４
ｃｍとなるように成形し、さらに幅１ｍ、長さ２ｍに裁
断し、断熱ボードを得た。
ネート以外の原料をあらかじめ混合し、２０℃の温度に
調整した。これに、２０℃の有機ポリイソシアネートを
イソシアネートインデックスが１０５〜１１０となるよ
うに添加したのち、ミキシングヘッドで混合し、図１に
示される下面材３ｂ（クラフト紙）上に吐出し、流延さ
せた。そののち、原料５の発泡時に上面材３ａ（クラフ
ト紙）を貼付し、硬質ポリウレタンフォームの厚さが４
ｃｍとなるように成形し、さらに幅１ｍ、長さ２ｍに裁
断し、断熱ボードを得た。
【００４９】得られた断熱ボードの密度、圧縮強度およ
び平均セル径比を以下の方法にしたがって調べた。その
結果を表１に併記する。
び平均セル径比を以下の方法にしたがって調べた。その
結果を表１に併記する。
【００５０】（Ａ）密度 断熱ボードの重量を体積（厚さ４ｃｍ×幅１ｍ×長さ２
ｍ）で除し、ボードの全体密度を求める。
ｍ）で除し、ボードの全体密度を求める。
【００５１】（Ｂ）圧縮強度 ボードの長さ方向に対して右端部分（図１中の２Ｒ部
分）を一辺の長さが３ｃｍとなるように裁断し、短径方
向の圧縮強度を測定する。
分）を一辺の長さが３ｃｍとなるように裁断し、短径方
向の圧縮強度を測定する。
【００５２】（Ｃ）平均セル径比 得られた断熱ボードの右端を進行方向に対して垂直に切
断した面（図１中の２ＲＦ部分）を電子顕微鏡（３５
倍）で撮影し、映像化されたセル構造を画像処理し、厚
さ方向において、その厚さの中心点から±２５％の範囲
（±１ｃｍ部分）内のセル径比（セルの短径／長径）を
３点計測し、その平均値を求める。
断した面（図１中の２ＲＦ部分）を電子顕微鏡（３５
倍）で撮影し、映像化されたセル構造を画像処理し、厚
さ方向において、その厚さの中心点から±２５％の範囲
（±１ｃｍ部分）内のセル径比（セルの短径／長径）を
３点計測し、その平均値を求める。
【００５３】次に、得られた断熱ボードの物性として、
耐低温収縮性を以下の方法にしたがって調べた。その結
果を表１に併記する。 〔耐低温収縮性（低温寸法安定性の指標）〕得られた断
熱ボード〔厚さ４ｃｍ×幅１ｍ×長さ２ｍ〕を成形から
１時間経過後に−３０℃の雰囲気中に２４時間放置した
のち、かかる断熱ボードの体積を測定し、その体積変化
率を耐低温収縮性の指標とする。
耐低温収縮性を以下の方法にしたがって調べた。その結
果を表１に併記する。 〔耐低温収縮性（低温寸法安定性の指標）〕得られた断
熱ボード〔厚さ４ｃｍ×幅１ｍ×長さ２ｍ〕を成形から
１時間経過後に−３０℃の雰囲気中に２４時間放置した
のち、かかる断熱ボードの体積を測定し、その体積変化
率を耐低温収縮性の指標とする。
【００５４】
【表１】
【００５５】表１に示された結果から、実施例１〜５で
得られた硬質ポリウレタンフォームは、いずれも、密度
が２４〜３２ｋｇ／ｍ3 の範囲内にあり、また圧縮強度
が１．２ｋｇ／ｃｍ2 以上であり、平均セル径比が０．
６〜１．０の範囲内にあることから、従来のＣＦＣ１１
が用いられた比較例１で得られた硬質ポリウレタンフォ
ームと同等以上の耐低温収縮性を有するものであること
がわかる。
得られた硬質ポリウレタンフォームは、いずれも、密度
が２４〜３２ｋｇ／ｍ3 の範囲内にあり、また圧縮強度
が１．２ｋｇ／ｃｍ2 以上であり、平均セル径比が０．
６〜１．０の範囲内にあることから、従来のＣＦＣ１１
が用いられた比較例１で得られた硬質ポリウレタンフォ
ームと同等以上の耐低温収縮性を有するものであること
がわかる。
【００５６】また、比較例２〜４で得られた硬質ポリウ
レタンフォームは、密度、圧縮強度および平均セル径比
のいずれかの点で劣るので、耐低温収縮性に劣るもので
あることがわかる。
レタンフォームは、密度、圧縮強度および平均セル径比
のいずれかの点で劣るので、耐低温収縮性に劣るもので
あることがわかる。
【００５７】
【発明の効果】本発明の硬質ポリウレタンフォームは、
低温寸法安定性に優れたものであるので、建築材料など
をはじめ、各種断熱材などに好適に使用しうるものであ
る。
低温寸法安定性に優れたものであるので、建築材料など
をはじめ、各種断熱材などに好適に使用しうるものであ
る。
【図１】図１は、本発明の硬質ポリウレタンフォームを
製造する際に用いられる成形ラインの概略説明図であ
る。
製造する際に用いられる成形ラインの概略説明図であ
る。
１ａ 上コンベア １ｂ 下コンベア ２ 硬質ポリウレタンフォーム ３ａ 上面材 ３ｂ 下面材 ４ ミキシングヘッド ５ 硬質ポリウレタンフォームの原料 ６ 切断用刃物
Claims (5)
- 【請求項１】 有機ポリイソシアネート、原料ポリオー
ル、架橋剤、発泡剤、触媒および助剤から製造され、厚
さ１〜２０ｃｍを有する板状の硬質ポリウレタンフォー
ムであって、密度２４〜３２ｋｇ／ｍ3 を有し、平均セ
ル径比〔セルの短径／長径〕が０．６〜１．０であり、
短径方向の圧縮強度が１．２ｋｇ／ｃｍ2 以上であるこ
とを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム。 - 【請求項２】 発泡剤として、１，１，１−ジクロロフ
ルオロエタンが用いられてなる請求項１記載の硬質ポリ
ウレタンフォーム。 - 【請求項３】 架橋剤として、水酸基価が１２００以上
であるポリオールが用いられてなる請求項１または２記
載の硬質ポリウレタンフォーム。 - 【請求項４】 架橋剤として、水酸基価が１２００以上
であるポリオールが原料ポリオール１００重量部に対し
て５〜１５重量部用いられてなる請求項３記載の硬質ポ
リウレタンフォーム。 - 【請求項５】 触媒として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”
−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）エーテルおよび一般式（Ｉ）： 【化１】 （式中、Ｒは炭素数２〜９のアルキレン基、ｎは３〜７
の平均重合度を示す）で表わされるアミノアルコールよ
りなる群から選ばれた少なくとも１種が用いられてなる
請求項１〜４いずれか記載の硬質ポリウレタンフォー
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24149497A JP3539610B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 硬質ポリウレタンフォーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24149497A JP3539610B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 硬質ポリウレタンフォーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1180307A true JPH1180307A (ja) | 1999-03-26 |
| JP3539610B2 JP3539610B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=17075165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24149497A Expired - Fee Related JP3539610B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 硬質ポリウレタンフォーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3539610B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002327439A (ja) * | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | 盛土の施工方法及び土木用ポリウレタンフォームの製造方法 |
| WO2008108250A1 (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-12 | Tosoh Corporation | 軟質ポリウレタンフォーム製造用の触媒組成物 |
| WO2015190392A1 (ja) * | 2014-06-12 | 2015-12-17 | 株式会社ブリヂストン | 軟質ポリウレタンフォーム成形品、およびシート用パッド |
| JP2019522075A (ja) * | 2016-05-25 | 2019-08-08 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | ダブルストリップ発泡法またはブロック発泡法により得られる反応性発泡体材料の繊維強化 |
-
1997
- 1997-09-05 JP JP24149497A patent/JP3539610B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002327439A (ja) * | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | 盛土の施工方法及び土木用ポリウレタンフォームの製造方法 |
| WO2008108250A1 (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-12 | Tosoh Corporation | 軟質ポリウレタンフォーム製造用の触媒組成物 |
| WO2015190392A1 (ja) * | 2014-06-12 | 2015-12-17 | 株式会社ブリヂストン | 軟質ポリウレタンフォーム成形品、およびシート用パッド |
| CN106459333A (zh) * | 2014-06-12 | 2017-02-22 | 株式会社普利司通 | 软质聚氨酯发泡成形品和座垫 |
| US10870377B2 (en) | 2014-06-12 | 2020-12-22 | Bridgestone Corporation | Soft polyurethane foam molded article and seat pad |
| JP2019522075A (ja) * | 2016-05-25 | 2019-08-08 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | ダブルストリップ発泡法またはブロック発泡法により得られる反応性発泡体材料の繊維強化 |
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|---|---|
| JP3539610B2 (ja) | 2004-07-07 |
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