JPS5819682B2 - コウヒジユウポリウレタンフオ−ム - Google Patents

コウヒジユウポリウレタンフオ−ム

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JPS5819682B2
JPS5819682B2 JP50006224A JP622475A JPS5819682B2 JP S5819682 B2 JPS5819682 B2 JP S5819682B2 JP 50006224 A JP50006224 A JP 50006224A JP 622475 A JP622475 A JP 622475A JP S5819682 B2 JPS5819682 B2 JP S5819682B2
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JP
Japan
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polyurethane foam
specific gravity
molecular weight
solid powder
parts
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JP50006224A
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JPS5181900A (ja
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阿波野康一
小川嘉彦
本宮達也
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Nisshinbo Holdings Inc
Original Assignee
Nisshin Spinning Co Ltd
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Publication date
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高比重ポリウレタンフォームに関し、さらに詳
しくは吸音性、遮音性、防振性に優れた高比重ポリウレ
タンフォームに関する。
近年ポリウレタンフォームの各分野への進出にはめざま
しいものがあり、軟質ポリウレタンフォームは優れた弾
性と保温性を生かして寝具類、ソファ−1椅子等の家具
類、自動車用シート類等のクッション材、又は衣料用等
として多用され、また硬質ポリウレタンフォームは優れ
た断熱性と現場施工の容易さ等を生かして、LPG、L
NG等の保冷材、化学プラント等の保温材として広汎に
使用されている。
これらの用途に使用されているポリウレタンフォームの
比重は通常0.01〜0.07kg/m°程度の比較的
低いものである。
しかし、かかる低比重のものは吸音性、遮音性、防振性
に乏しく、吸音材、遮音材、防振材等への用途には不向
きである。
本発明等は、ポリウレタンフォームを吸音材、遮音材、
防振材等の用途に利用することを目的として検討した結
果、ポリウレタンフォームの比重を増加させればよいこ
とに気すいた。
ポリウレタンフォームの高比重化には、低発泡法と充填
材添加法とが考えられるが、低発泡法は高コストになる
という欠点があり、特殊な用途以外には一般に使われな
いし、比重もせいぜい1.26g/cnffi程度どま
りである。
捷た、充填材添加法は比重の調節は自由であるが、高比
重の充填材を単に添加するだけでは、原液が高粘度にな
って作業性が悪くなったり、或いはウレタンと充填剤と
の親和性が悪く生成するポリウレタンフォームが著しく
不均一となり物性が低下する等の欠点がある。
本発明者らは、充填材添加法における上記の如き欠点を
解決すべく鋭意研究を行なっ左結果、充填材として、特
定の水酸基当量を有する高分子物質で処理した高比重の
固体粉末を用いれば、該欠点を解決することができるこ
とを見出した。
しかして、本発明によれば、分子内に少なくとも1個の
OH基及び/又はC0OH基をもち且つ下記式 ここでMは高分子物質の平均分子量であり、Aは該高分
子物質の1分子中に存在する一〇H基及び/又は−CO
OH基の合計の個数である。
で示される関係式を満足する高分子物質で処理した比重
が少なくとも1.Qg/cmの水不溶性固体粉末を均一
に分散せしめてなる高比重ポリウレタンフォームが提供
される。
本発明において使用する固体粉末は、比重が少なくとも
1.0g/−であり且つ水に不溶性のものであれば、そ
の種類に特に制約はなく、広い範囲の材料から適宜選択
して使用することができる。
しかし、あまりにも比重の大きい固体粉末は、ポリウレ
タンフォーム中への均一な分散が困難であるから、一般
に比重が3.59/cni以下のもの、特に1.5〜3
.0g/−の範囲のものが適当である。
かかる固体粉末の例としては、無機物粉末例えば炭酸カ
ルシウム、石膏などの無機塩類、シリカ、クレー、砂な
どの硅酸化合物、セラミックス、アルミニウムの如き金
属粉末、アルミナ、二酸化チタンなどの金属酸化物、ス
ラッジなどニブラスチック粉末例えば塩化ビニル、の如
きビニル系重合体、ポリエステル系重合体、ポリアミド
系重合体、不飽和ポリニスアル系重合体、エポキシ樹脂
、フェノール樹脂、硬化したアミノ樹脂など;繊維質物
質例えば樹脂含浸落綿、アスベスト、金属繊維など;ブ
レーキライニング粉末等が含捷れる。
これらの固体粉末はそれぞれ単独で用いてもよく、或い
は2種又はそれ以上混合して用いてもよい。
これら固体粉末の粒度は、ポリウレタンフォームの均一
な発泡を阻害しない程度に微細なものであることが好1
しく、一般に5メツシユ以下のものが適当である。
本発明の特徴とする所は、上記した如き固体粉末を、分
子中にOH基及び/又はC0OH基をもち且つ式M/A
(ただしM及びAは前記の意味を有する)の値が35〜
150、好ましくは38〜135の親水性高分子物質で
処理した後に、ポリウレタンフォームに導入する点にあ
る。
上記の値が150を越えると、該親水性高分子物質の水
への溶解性が減少したり、粘度が上昇したりし、作業性
が低下する。
一方、上記の値が30より小さいと、後述するウレタン
化反応に使用するポリイソシアネートの消費量が過大と
なり、また反応熱も犬となるため、固体粉末の表面近傍
の気泡構造が不均一となり、捷た経済的にも不利である
本発明において使用しうる高分子物質としては、例えば
尿素−アルデヒド初期縮合物、メラミン−アルデヒド初
期縮合物などのアミノ樹脂、ポリビニルアルコール、カ
ルボキシメチルセルロース、ポリオキシエチレン、ポリ
(N−メチロールアクリルアミド)、デンプン、等が挙
げられる。
これら高分子物質は一般に有機溶剤溶液又は好ましくは
水溶液の形態で前記固体粉末に施用することができる。
該溶液中における高分子物質の濃度は1〜50重量係重
量ましくは3〜30重量係重量囲が適当であり、該高分
子物質は、この範囲の濃度において、前記固体粉末1重
量部に対し、0.1〜3重量部、好捷しくは0.3〜1
.5重量部の割合で混合し且つ固体粉末に付着せしめる
ことができる。
固体粉末への該高分子物質溶液の施用は通常の方法で行
なうことができ、例えば両者を単に混合するだけで充分
であるが、浸漬又はスプレーしてもよい。
該高分子物質を施用した固体粉末はそのまま、或いは必
要に応じてペレット状に造粒した後、熱風乾燥機、真空
乾燥機、流動乾燥機等を用いて、含水率が3%以下にな
る捷で乾燥する。
かくして調製した固体粉末は次いでポリウレタンフォー
ム中に均一に分散せしめられる。
ポリウレタンフォームの製造はそれ自体公知の任意の方
法によって行なうことができる。
上記の如くして処理した固体粉末はポリウレタンフォー
ム製造の任意の段階においてポリウレタンフォームに配
合することができ、例えばポリイソシアネート原液又は
活性水素化合物原液のいずれか一方又は両方に予め混合
しておいた後、両液を混合するようにしてもよく、或い
はポリイソシアネート原液と活性水素化合物原液を混合
した後その混合液中に上記処理固体粉末を混入するよう
にしてもよい。
本発明のポリウレタンフォームの製造に使用しうるポリ
イソシアネートは、イソシアネート基(NCO)を少な
くとも2個有する脂肪族、脂環式又は芳香族有機化合物
であり、ポリイソシアネ−ト単量体のみならず、両末端
にインシアネート基を有する分子量が約700〜50,
000のプレポリマー及びポリイソシアネート単量体と
該プレポリマーとの混合物をも包含するものであり、ま
た、該ポリイソシアネートは無発泡乃至低発泡ポリウレ
タン用のものであっても、或いは発泡ポリウレタン用の
ものであってもよい。
かかるポリインシアネートの例には、2,4−および2
,6−)リレンジイソシアネート、メチレンビスフェニ
ル−4,4′−ジイソシアネート、テトラメチレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、m−
およびP−フェニレンジイソシアネート、1−クロ゛ル
フエニレン−2゜4−ジインシアネート、1,5−ナフ
タレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイ
ソシアネート、並びにこれらポリイソシアネートの二量
体、三量体など及びこれらポリイソシアネートと例えば
トリメチロールプロパンの如き多価アルコールとの分子
量がi、ooo〜30,000の反応物、等が含まれる
上記の如きポリイソシアネート原液組成物と組合せて使
用され得る活性水素化合物としては、ポリオール、ポリ
アミン、ポリカルボン酸などが挙げられ、具体的にはエ
チレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロ
ールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、ペン
タエリスリトール、エチレンジアミン、ジエチレントリ
アミン等の低分子量活性水素化合物;これら低分子量活
性水素化合物、ソルビトール、サッカロース等の多官能
性開始剤とエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の
環状エーテルとの開環重合体、すなわち分子量が300
〜5,000程度のポリアルキレンエーテルグリコール
;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4
−ブタジオール、1.6−ヘキサンジオール等の低分子
量ジオールとアジピン酸、コ・・り酸、マレイン酸、フ
タル酸。
テレフタル酸等の低分子量ジカルボン酸との脱水重縮合
により得られるポリエステル系ポリオールカプロラクト
ン、ブチロラクトン等の環状エステルの開環重合体;等
が含まれる。
ポリイソシアネート原液組成物及び活性水素化合物原液
からのポリウレタンフォームの形成は、それ自体公知の
種々の方法により行なうことができる。
例えば上記した如きポリイソシアネート原液組成物及び
活性水素化合物原液と、発泡剤、触媒、整泡剤及び必要
に応じて難燃化剤等を相互に混合し、さらに前記した処
理固体粉末を添加して、短時間攪拌した後、発泡硬化さ
せることができる。
発泡剤としては水、ホウ酸、ニトロアルカン等の反応性
発泡剤、低沸点の・・ロゲン化炭化水素等が使用され、
触媒としてはウレタンフオーム製造触媒はいずれも使用
でき、例えばトリエチレンジアミン、N−メチルモルホ
リン、ジメチルアミノエチルエーテル等のアミン系触媒
、オクタン酸第−スズ、ジメチルスズジラウレート等の
スズ系触媒が好適に使用される。
捷た、整泡剤としては例えばシリコン系の活性剤が好ま
しく、難燃剤としては例えばリン酸エステル系、ハロゲ
ン含有リン酸エステル系、含リンポリエーテル系のもの
が適している。
又、必要に応じて、タール、ピッチ等の他の添加剤を少
量加えてもよい。
発泡もそれ自体公知の手段によって行なうことができ、
例えばワンショット法、プレポリマー法、擬プレポリマ
ー法のいずれかの方法でもよく、またブロック発泡、注
入発泡、モールド発泡等によって行なうこともできる。
本発明の高比重ポリウレタンフォームは、ポリウレタン
フォーム自体が本来もつ吸音性はもとより、防振性にも
優れ、しかも通常のポリウレタンフォームにない優れた
遮音性を有するという特異な効果を発揮するものである
しかして、本発明のポリウレタンフォームは吸音材、防
振材、遮音材等の特殊な用途に有用であるばかりでなく
、通常の用途例えば断熱材、クッション材、バッキング
材等として広汎に使用することができる。
本発明のポリウレタンフォームは上記用途に対して単独
でそのまま使用してもよく、或いは他の材料例えば金属
板、合板、プラスチック板、ガラス布、金属箔、アスベ
スト、紙等との複合体として用いることもできる。
次に実施例により本発明をさらに説明する。
実施例 1 フェノール樹脂を含浸させたアスベスト製品の・微粉末
100部にポリビニルアルコール(平均分子量2420
0,0)T数532 、 M/A=45.5 )3係水
溶液100部を加え混練した後、板状に成型し乾燥する
これを粗粉砕して5メツシユ以下の粉末にする。
一方分子量6000のポリエーテルポリオール100部
(三井東圧製)、トリエチレンジアミン0.8部、水2
.5 部、スレオン11〔アサヒガラス■製〕6部及び
ジメチルポリシロキサン(東し、5H−194) 0.
2部をプレミックスしたもの(R液)と、4,4′−メ
チレンビスージイソシアネー)(T液)とを、NCOイ
ンデックスが110となるような比率で混合し、さらに
その中へ上記に記載したアスベスト製品の粗砕品を該混
合液との重量比が1:1となるように混合し発泡させる
得られた製品はウレタン樹脂部が連通気泡の半硬質で内
部にはアスベスト製品の粗砕品が均一に分散されていた
ウレタン樹脂部のみの比重は60kg/m3であったが
、粗砕品が入った場合の全体の比重は190kg/m”
であった6実施例 2 20メツシュ程度の砂利100部にカルボキシメチルセ
ルロース(平均分子量100000 。
C0OH数1111 、M/A=90 ) 5係水溶液
100部を加え混練した後板状に成型し乾燥するにれを
粗砕して10メツシユ粉末にする。
これを実施例1と同様にして調製したウレタン樹脂液に
重量比が1:1となるように混合し発泡させる。
発泡体の全体の比重は400 ky/m”であった。
実施例 3 10メツシュ程度の塩化ビニル製品のペレット100部
に尿素−ホルムアルデヒド初期縮合物(平均分子量12
0.OH数2 、 M/A=6 o )30係水溶液1
00部を加え混練した後乾燥する3これを実施例1と同
様にして調製したウレタン樹脂液に重量比が1:0.5
となるように混合し発泡させる。
発泡体の全体の比重は150 kg/m3であった。
実施例 4 10メツシュ程度の酸化鉄100部にポリエチレングリ
コール(平均分子量200.OH数2゜M/A=100
)5係水溶液100部を加え混練した後板状に成型し乾
燥する。
これを5メツシユに粗粉砕する。
これを実施例1と同様にして調製したウレタン樹脂液に
重量比が1:1となるように混合し発泡させる。
発泡体の全体の比重は1200kg/mFであった。
実施例 5 尿素樹脂成型品の10メツシュ程度に粉砕された屑10
0部にポIJ(N−メチロールアクリルアミド)(平均
分子量600.OH数62M/A−100)3%水溶液
100部を加え混練した後板状に成型し乾燥する゛。
これを15メツシユに粗粉砕する。
これを実施例1におけるR液にさらにタール110部を
加える以外同様にして調製したウレタン樹脂液に重量比
が1:1となるように混合し発泡させる。
発泡体の全体の比重は250kg/m3であった。
参考例 本発明の高比重ポリウレタンフォームが如何に優れた遮
音性を有しているかを示すため以下の実験を行なった。
拡声器と騒音計とを直径が1mの風洞中に2m隔てて配
置し、先ず騒音計が90ホーンを示すように拡声器の音
量を調節する。
次いで拡声器と騒音計の中間を、厚さ100mm、比重
60kg/m3の固体粉末を添加していないポリウレタ
ンフォーム(実施例1におけるR液とT液のみから製造
したもの)の壁で遮断し、拡声器を同じ音量で操作し騒
音計でその音量を測定すると、85ホーンであった。
又、上記ポリウレタンフォームの壁を、実施例1で得た
厚さ100mmの高比重ポリウレタンフォーム(比重1
90 kp/m3)の壁に代えて同様の実験を行なった
所、音量は75ホーンに低下した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 分子内に少なくとも1個のOH基及び/又はC0O
    H病をもち且つF記式 ここでMは親水性物質の平均分子量であり、Aは該親水
    性物質の1分子中に存在する一〇H基及び/又は−CO
    OH基の合計の個数である、で示される関係式を満足す
    る親水性物質で処理した比重が少なくとも1.0g/c
    Tj3の水不溶性固体粉末を均一に分散せしめてなる連
    通気泡を有する高比重ポリウレタンフォーム。
JP50006224A 1975-01-16 1975-01-16 コウヒジユウポリウレタンフオ−ム Expired JPS5819682B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6074676U (ja) * 1983-10-29 1985-05-25 山本 厚 陶磁器急須の蓋ずれ落防止装置
JPS62134470U (ja) * 1986-02-20 1987-08-24

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