JPS61268716A - ポリウレタンフオ−ムの製造法 - Google Patents
ポリウレタンフオ−ムの製造法Info
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- JPS61268716A JPS61268716A JP60249566A JP24956685A JPS61268716A JP S61268716 A JPS61268716 A JP S61268716A JP 60249566 A JP60249566 A JP 60249566A JP 24956685 A JP24956685 A JP 24956685A JP S61268716 A JPS61268716 A JP S61268716A
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- polyol
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(利用分野)
本発明はポリウレタンフォームの製造法に関し、更に詳
しくは通気性及び寸法安定性にすぐれた非可撓性ポリウ
レタンフォームの製造法に関する。
しくは通気性及び寸法安定性にすぐれた非可撓性ポリウ
レタンフォームの製造法に関する。
(従来技術)
従来、非可撓性ポリウレタンフォームの通気性を改良す
る方法として (1)ガス化反応を促進する触媒を使用する(2)破泡
性の強いシリコーン界面活性剤を使用する方法が知られ
ている。(1)の方法は、ガス化促進触媒が多すぎると
ポリウレタンフォームが崩壊し、少なすぎると通気性が
悪くなり、収縮が起こる等反応のバランスをとるのが困
難である。(2)の方法は、セルが荒くなり易く、細か
い均一なポリウレタンフォームが得られにくいという欠
点がある。
る方法として (1)ガス化反応を促進する触媒を使用する(2)破泡
性の強いシリコーン界面活性剤を使用する方法が知られ
ている。(1)の方法は、ガス化促進触媒が多すぎると
ポリウレタンフォームが崩壊し、少なすぎると通気性が
悪くなり、収縮が起こる等反応のバランスをとるのが困
難である。(2)の方法は、セルが荒くなり易く、細か
い均一なポリウレタンフォームが得られにくいという欠
点がある。
(発明の目的)
本発明は通気性に優れた非可撓性ポリウレタンフォーム
を提供しようとするものでおる。
を提供しようとするものでおる。
(発明の構成)
本発明はポリオールと有機ポリイソシアネートとを発泡
剤および必要により触媒、その他添加剤の存在下で反応
させてポリウレタンフォームを製造するに際し、低分子
量ポリオール(A1)と高分子量ポリオール(A2)と
を併用しポリオール100重量部あたり(B)1重量部
以上の尿素化合物(B1)および/または固体の糖質類
(B2)と、(C)2重量部以上の水とを併用すること
を特徴とする非可撓性ポリウレタンフォームの製造法に
関するものである。
剤および必要により触媒、その他添加剤の存在下で反応
させてポリウレタンフォームを製造するに際し、低分子
量ポリオール(A1)と高分子量ポリオール(A2)と
を併用しポリオール100重量部あたり(B)1重量部
以上の尿素化合物(B1)および/または固体の糖質類
(B2)と、(C)2重量部以上の水とを併用すること
を特徴とする非可撓性ポリウレタンフォームの製造法に
関するものである。
本発明においては低分子量ポリオール(A1)と高分子
量ポリオール(A2)を併用して使用することが必須で
ある。(A1)としては通常ヒドロキシル価が100か
ら1,850のポリオールであり、好ましくは150か
ら1,000.特に好ましくは200から600である
。(A2)としては、通常ヒドロキシル価が70以下の
ポリオールであり、好ましくは20から60.特に好ま
しくは24から56である。低分子量ポリオールを単独
で使用した場合には、得られたポリウレタンフォームの
通気性が悪くなり、密度の低いポリウレタンフォームが
得られにくい。一方、高分子量ポリオールを単独で使用
した場合には得られる非可撓性フオームの物理的強度が
低下し、低密度ポリウレタンフォームにしたときに、必
要な強度が得られにくい。また、高分子量ポリオールと
水の混合物は高粘度のゲル状物になり易いため、均一な
発泡体の成形が困難である。(但し、エチレンオキサイ
ド含量が多い高分子量ポリオールの場合にはゲル状にな
りにくいが、反応のバランスをとるのがむずかしく、さ
らに強度が得られない。) (A1)および(A2)としては、それぞれ上記範囲の
ヒドロキシル価を有するポリエーテルポリオールおよび
/またはポリエステルポリオールを使用することができ
る。
量ポリオール(A2)を併用して使用することが必須で
ある。(A1)としては通常ヒドロキシル価が100か
ら1,850のポリオールであり、好ましくは150か
ら1,000.特に好ましくは200から600である
。(A2)としては、通常ヒドロキシル価が70以下の
ポリオールであり、好ましくは20から60.特に好ま
しくは24から56である。低分子量ポリオールを単独
で使用した場合には、得られたポリウレタンフォームの
通気性が悪くなり、密度の低いポリウレタンフォームが
得られにくい。一方、高分子量ポリオールを単独で使用
した場合には得られる非可撓性フオームの物理的強度が
低下し、低密度ポリウレタンフォームにしたときに、必
要な強度が得られにくい。また、高分子量ポリオールと
水の混合物は高粘度のゲル状物になり易いため、均一な
発泡体の成形が困難である。(但し、エチレンオキサイ
ド含量が多い高分子量ポリオールの場合にはゲル状にな
りにくいが、反応のバランスをとるのがむずかしく、さ
らに強度が得られない。) (A1)および(A2)としては、それぞれ上記範囲の
ヒドロキシル価を有するポリエーテルポリオールおよび
/またはポリエステルポリオールを使用することができ
る。
ポリエーテルポリオールとしては、多価アルコール、ア
ミン類、多価フェノール、ポリカルボン酸などの活性水
素原子含有多官能化合物にアルキレンオキサイドが付加
した構造の化合物があげられる。上記多価アルコールと
しては、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、1,6−ヘキサンジオール、
ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコールなどの
2価アルコールおよびグリセリン、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、ショ糖などの3価以上の多価アルコールなど:ア
ミン類としては、アンモニア、ブチルアミンなどのモノ
アミン類、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、
ジエチレントリアミンなどの脂肪族ポリアミン、ピペラ
ジン、N−アミノエチルピペラジンなどの複素環式ポリ
アミン;ジシクロヘキシルメタンジアミン、イソホロン
ジアミンなどの脂環式ポリアミン;フェニレンジアミン
、トリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン、キシ
リレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ポリフェ
ニルメタンポリアミンなどの芳香族ポリアミンおよびモ
ノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミンなどのアルカノールアミン類;多価フェノー
ル類としては、ピロガロール、ヒドロキノンなどの多価
フェノールのほかビスフェノールAなどのビスフェノー
ル類;またポリカルボン酸としてはコハク酸、アジピン
酸などの脂肪族ポリカルボン酸、フタル酸、テレフタル
酸、トリメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸があげ
られる。上述した活性水素原子含有化合物は2種以上使
用することもできる。上記活性水素原子含有化合物に付
加するアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサ
イド(以下EOと略記)、プロピレンオキサイド(以下
POと略記)、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラ
ン、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリンなどがあ
げられる。アルキレンオキサイドは単独でも2種以上併
用してもよく、後者の場合はブロック付加(チップ型、
バランス型、活性セカ、ンダリー型など)でもランダム
付加でも両者の混合系(ランダム付加後にチップしたも
の)でもよい。これらのアルキレンオキサイドのうちで
好ましいものはテトラヒドロフラン、POおよび/また
はEOである。アルキレンオキサイドの付加は、通常の
方法で行うことができ、無触媒でまたは触ts(アルカ
リ触媒、アミン系触媒、酸性触媒)の存在下(とくにア
ルキレンオキサイド付加の後半の段階で)に常圧または
加圧下で行なわれる。
ミン類、多価フェノール、ポリカルボン酸などの活性水
素原子含有多官能化合物にアルキレンオキサイドが付加
した構造の化合物があげられる。上記多価アルコールと
しては、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、1,6−ヘキサンジオール、
ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコールなどの
2価アルコールおよびグリセリン、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、ショ糖などの3価以上の多価アルコールなど:ア
ミン類としては、アンモニア、ブチルアミンなどのモノ
アミン類、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、
ジエチレントリアミンなどの脂肪族ポリアミン、ピペラ
ジン、N−アミノエチルピペラジンなどの複素環式ポリ
アミン;ジシクロヘキシルメタンジアミン、イソホロン
ジアミンなどの脂環式ポリアミン;フェニレンジアミン
、トリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン、キシ
リレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ポリフェ
ニルメタンポリアミンなどの芳香族ポリアミンおよびモ
ノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミンなどのアルカノールアミン類;多価フェノー
ル類としては、ピロガロール、ヒドロキノンなどの多価
フェノールのほかビスフェノールAなどのビスフェノー
ル類;またポリカルボン酸としてはコハク酸、アジピン
酸などの脂肪族ポリカルボン酸、フタル酸、テレフタル
酸、トリメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸があげ
られる。上述した活性水素原子含有化合物は2種以上使
用することもできる。上記活性水素原子含有化合物に付
加するアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサ
イド(以下EOと略記)、プロピレンオキサイド(以下
POと略記)、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラ
ン、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリンなどがあ
げられる。アルキレンオキサイドは単独でも2種以上併
用してもよく、後者の場合はブロック付加(チップ型、
バランス型、活性セカ、ンダリー型など)でもランダム
付加でも両者の混合系(ランダム付加後にチップしたも
の)でもよい。これらのアルキレンオキサイドのうちで
好ましいものはテトラヒドロフラン、POおよび/また
はEOである。アルキレンオキサイドの付加は、通常の
方法で行うことができ、無触媒でまたは触ts(アルカ
リ触媒、アミン系触媒、酸性触媒)の存在下(とくにア
ルキレンオキサイド付加の後半の段階で)に常圧または
加圧下で行なわれる。
ポリエステルポリオールとしては、ポリオール(低分子
ポリオールまたは/およびポリエーテルポリオール)と
ジカルボン酸とを反応させて得られる縮合ポリエステル
ポリオールやラクトンの開環重合により得られるポリエ
ステルポリオールなどがあげられる。上記低分子ポリオ
ールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、1.6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、ビス(ヒドロキシメチル
)シクロヘキサン、ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼン
などのジオール;トリメチロールプロパン、グリセリン
などおよびそれらの混合物があげられる。またジカルボ
ン酸としてはコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバ
シン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、テレフタル
酸、ダイマー酸およびそれらの混合物があげられる。ラ
クトンとしてはε−カプロラクトンなどがあげられる。
ポリオールまたは/およびポリエーテルポリオール)と
ジカルボン酸とを反応させて得られる縮合ポリエステル
ポリオールやラクトンの開環重合により得られるポリエ
ステルポリオールなどがあげられる。上記低分子ポリオ
ールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、1.6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、ビス(ヒドロキシメチル
)シクロヘキサン、ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼン
などのジオール;トリメチロールプロパン、グリセリン
などおよびそれらの混合物があげられる。またジカルボ
ン酸としてはコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバ
シン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、テレフタル
酸、ダイマー酸およびそれらの混合物があげられる。ラ
クトンとしてはε−カプロラクトンなどがあげられる。
また、(A1)の少なくとも一部として、ポリエーテル
ポリオール、ポリエステルポリオールの出発物質である
多価アルコールく例えばエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリメチロールプロパンなど)ヤアルカ
ノールアミン類(例えばトリエタノールアミン、ジェタ
ノールアミンなど)を使用することもできる。
ポリオール、ポリエステルポリオールの出発物質である
多価アルコールく例えばエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリメチロールプロパンなど)ヤアルカ
ノールアミン類(例えばトリエタノールアミン、ジェタ
ノールアミンなど)を使用することもできる。
さらに、(A1) 、(A2 )の少なくとも一部とし
て、他のポリオールたとえばポリブタジェンポリオール
、アクリルポリオールを用いることもできる。
て、他のポリオールたとえばポリブタジェンポリオール
、アクリルポリオールを用いることもできる。
本発明において、(A1) 、(A2 )はそれぞれ2
種以上併用してもよい。たとえば(A1)または/およ
び(A2)として、アミン系ポリオールと非アミン系(
多価アルコール系など)ポリオールとの併用、ヒドロキ
シル価の異なるもの(たとえば700以上のものと50
0以下のもの、200以上のものと200未満のもの)
の併用、官能基数の異なるもの(たとえば2〜4価のも
のと6〜8価のもの)の併用、末端−級水酸基のもの[
チップ型、バランス型、ランダムチップ型など、−級水
酸基含量:たとえば20〜100%]と末端二級水酸基
のもの[PO単独付加物、ランダム付加物、活性セカン
ダリ−型など]との併用が挙げられる。
種以上併用してもよい。たとえば(A1)または/およ
び(A2)として、アミン系ポリオールと非アミン系(
多価アルコール系など)ポリオールとの併用、ヒドロキ
シル価の異なるもの(たとえば700以上のものと50
0以下のもの、200以上のものと200未満のもの)
の併用、官能基数の異なるもの(たとえば2〜4価のも
のと6〜8価のもの)の併用、末端−級水酸基のもの[
チップ型、バランス型、ランダムチップ型など、−級水
酸基含量:たとえば20〜100%]と末端二級水酸基
のもの[PO単独付加物、ランダム付加物、活性セカン
ダリ−型など]との併用が挙げられる。
本発明においてポリオール[CA1)および/または(
A2.) ]は、エチレン性不飽和単量体で変性された
もの、いわゆる重合体ポリオールであってもよい。重合
体ポリオールの製造に用いられる単量体としては、特願
昭59−64209号明細書に記載のものが挙げられる
。それらのうち好ましいものはアクリロニトリル、メタ
クリル酸メチル、スチレン、ブタジェンである。とくに
好ましいものはアクリロニトリル、アクリロニトリルと
スチレンの併用(スチレン:アクリロニトリルの重量比
10:90〜60:40)である。ポリオールとしては
その一部のみが単量体で変性されたもの[たとえば変性
された(A1)と未変性の(A1)、変性された(A1
)と未変性の(A2 ) 、あるいは未変性の(A1)
と変性された(A2)との併用]でも全部が変性された
ものでもよい。(A1)と(A2)を混合して単量体で
変性されたものでもよい。変性に用いる単量体の使用割
合は広範囲にわたってかえられるが、ポリオール100
部(重量部を表わす。以下同様。)に対しエチレン性不
飽和単量体(あるいは重合体) 2〜70部、好ましく
は5〜40部である。ポリオールのエチレン性不飽和単
量体による変性(重合体ポリオールの製造)は通常の方
法で行うことができる。たとえばポリオール中でエチレ
ン性不飽和単量体を重合触媒(ラジカル発生剤など)の
存在下重合させる方法(米国特許第3383351号、
特公昭39−24737号、特公昭47−47999号
、特開昭50−15894号)や上記単量体をあらかじ
め重合させて得た重合体とポリオτルとをラジカル発生
剤の存在下グラフト重合させる方法(特公昭47−47
597号)が挙げられる。好ましいのは前者の方法であ
る。重合反応に使用される重合触媒(ラジカル発生剤)
としてはアゾ化合物、過酸化物、過硫酸塩、過ホウ酸塩
などが使用できる力で、実用上アゾ化合物が好ましい。
A2.) ]は、エチレン性不飽和単量体で変性された
もの、いわゆる重合体ポリオールであってもよい。重合
体ポリオールの製造に用いられる単量体としては、特願
昭59−64209号明細書に記載のものが挙げられる
。それらのうち好ましいものはアクリロニトリル、メタ
クリル酸メチル、スチレン、ブタジェンである。とくに
好ましいものはアクリロニトリル、アクリロニトリルと
スチレンの併用(スチレン:アクリロニトリルの重量比
10:90〜60:40)である。ポリオールとしては
その一部のみが単量体で変性されたもの[たとえば変性
された(A1)と未変性の(A1)、変性された(A1
)と未変性の(A2 ) 、あるいは未変性の(A1)
と変性された(A2)との併用]でも全部が変性された
ものでもよい。(A1)と(A2)を混合して単量体で
変性されたものでもよい。変性に用いる単量体の使用割
合は広範囲にわたってかえられるが、ポリオール100
部(重量部を表わす。以下同様。)に対しエチレン性不
飽和単量体(あるいは重合体) 2〜70部、好ましく
は5〜40部である。ポリオールのエチレン性不飽和単
量体による変性(重合体ポリオールの製造)は通常の方
法で行うことができる。たとえばポリオール中でエチレ
ン性不飽和単量体を重合触媒(ラジカル発生剤など)の
存在下重合させる方法(米国特許第3383351号、
特公昭39−24737号、特公昭47−47999号
、特開昭50−15894号)や上記単量体をあらかじ
め重合させて得た重合体とポリオτルとをラジカル発生
剤の存在下グラフト重合させる方法(特公昭47−47
597号)が挙げられる。好ましいのは前者の方法であ
る。重合反応に使用される重合触媒(ラジカル発生剤)
としてはアゾ化合物、過酸化物、過硫酸塩、過ホウ酸塩
などが使用できる力で、実用上アゾ化合物が好ましい。
その使用量もとくに限定されず、たとえばエチレン性不
飽和単量体(あるいは重合体) 100部に対し0.
1〜20部、好ましくは0.1〜15部である。上記の
重合はまた溶媒たどえばトルエン、キシレン等の存在下
で行うこともできる。反応温度は通常50〜170℃、
好ましくは90〜150℃である。
飽和単量体(あるいは重合体) 100部に対し0.
1〜20部、好ましくは0.1〜15部である。上記の
重合はまた溶媒たどえばトルエン、キシレン等の存在下
で行うこともできる。反応温度は通常50〜170℃、
好ましくは90〜150℃である。
また、(A1) 、(A2 )に加えて、必要により他
のポリオール[(A1) 、(A2 )の中間のヒドロ
キシル価を有するもの]、その他の活性水素原子含有化
合物たとえばポリアミン類(ポリエーテルの原料として
挙げたもの、およびそのアルキル、アルコキシまたはハ
ロゲン置換体など)、ポリエーテルポリアミン、アミノ
アルコール(エタノールアミン、プロパツールアミンな
ど)二カルボキシル基含有ポリブタジェンなどを併用す
ることもできる。
のポリオール[(A1) 、(A2 )の中間のヒドロ
キシル価を有するもの]、その他の活性水素原子含有化
合物たとえばポリアミン類(ポリエーテルの原料として
挙げたもの、およびそのアルキル、アルコキシまたはハ
ロゲン置換体など)、ポリエーテルポリアミン、アミノ
アルコール(エタノールアミン、プロパツールアミンな
ど)二カルボキシル基含有ポリブタジェンなどを併用す
ることもできる。
本発明において、(A1) 、(A2 )の使用量は種
々変えることができるが:ポリオール[活性水素原子含
有化合物(尿素化合物を除<)1100部あたり、(A
1)は通常10〜70部、好ましくは20〜60部、(
A2)は通常30〜90部、好ましくは40〜80部で
ある。
々変えることができるが:ポリオール[活性水素原子含
有化合物(尿素化合物を除<)1100部あたり、(A
1)は通常10〜70部、好ましくは20〜60部、(
A2)は通常30〜90部、好ましくは40〜80部で
ある。
本発明においてポリオール[(A1) 、(A2)およ
び必要により他のポリオール]の平均のヒドロキシル価
は通常40〜Boo、好ましくは“60〜500である
。硬質フオーム製造の場合は通常300以上、半硬質用
の場合は通常300以下である。
び必要により他のポリオール]の平均のヒドロキシル価
は通常40〜Boo、好ましくは“60〜500である
。硬質フオーム製造の場合は通常300以上、半硬質用
の場合は通常300以下である。
また、ポリオールの平均官能基数は通常′2〜8、好ま
しくは3〜6である。(A1)の(平均)官能基数は通
常2〜8、好ましくは3〜6、(A2)の(平均)官能
基数は通常2〜6、好ましくは2〜4である。
しくは3〜6である。(A1)の(平均)官能基数は通
常2〜8、好ましくは3〜6、(A2)の(平均)官能
基数は通常2〜6、好ましくは2〜4である。
本発明において、(A1)および(A2)とともに、必
須成分として使用される尿素化合物(B1)の具体例と
しては、尿素;およびその炭化水素基(アルキル、シク
ロアルキル、アリール、アラルキル、アルカリール)置
換体たとえばメチル尿素、エチル尿素、フェニル尿素、
ベンジル尿素、トリル尿素、等を挙げることができる。
須成分として使用される尿素化合物(B1)の具体例と
しては、尿素;およびその炭化水素基(アルキル、シク
ロアルキル、アリール、アラルキル、アルカリール)置
換体たとえばメチル尿素、エチル尿素、フェニル尿素、
ベンジル尿素、トリル尿素、等を挙げることができる。
尿素がとくに好ましい。
本発明において、尿素化合物(B1)とともに、または
それに代えて用いられる固体の糖質類(B2)としては
20℃で固体状の糖質類が使用でき、その具体例として
は、単糖類たとえば、ブドウ糖(グルコース)、マンノ
ース、ソルボース、ガラクトース、果糖(フルクトース
)、2糖類たとえば、ショ糖、麦芽糖(マルトース)、
乳糖(ラクトース)、糖誘導体たとえばソルビトールな
どの糖アルコール、メチルグリコシドなどのグルコシド
等を挙げることができる。これらは単独でも混合物とし
ても使用できる。
それに代えて用いられる固体の糖質類(B2)としては
20℃で固体状の糖質類が使用でき、その具体例として
は、単糖類たとえば、ブドウ糖(グルコース)、マンノ
ース、ソルボース、ガラクトース、果糖(フルクトース
)、2糖類たとえば、ショ糖、麦芽糖(マルトース)、
乳糖(ラクトース)、糖誘導体たとえばソルビトールな
どの糖アルコール、メチルグリコシドなどのグルコシド
等を挙げることができる。これらは単独でも混合物とし
ても使用できる。
これらの中では、20℃で水100部に対し、50部以
上の溶解度を持つ糖質類が好ましく、ショ糖、異性化糖
、ソルビトール、またはその混合物が特に好ましい。
上の溶解度を持つ糖質類が好ましく、ショ糖、異性化糖
、ソルビトール、またはその混合物が特に好ましい。
(B) [(B1)および/または(B2) ]の使
用量はポリオール100部あたり通常1部以上であり、
好ましくは2〜20部、とくに好ましくは3〜10部で
ある。1部未満では、得られたポリウレタンフォームの
通気性が十分ではない。(B)は水の存在下でポリオー
ルに溶解させて使用することが望ましいが、可溶量以上
の量を分散状態で使用することもできる。
用量はポリオール100部あたり通常1部以上であり、
好ましくは2〜20部、とくに好ましくは3〜10部で
ある。1部未満では、得られたポリウレタンフォームの
通気性が十分ではない。(B)は水の存在下でポリオー
ルに溶解させて使用することが望ましいが、可溶量以上
の量を分散状態で使用することもできる。
尿素化合物(B1)と糖質類(B2)は、それぞれ単独
でも混合物でも使用できる。(B1) 、(B2 )を
混合する場合、(at ) : (B2 )の重量比
は90:10〜50 : 50であり、好ましくは、8
0 : 20〜60 : 4Gである。
でも混合物でも使用できる。(B1) 、(B2 )を
混合する場合、(at ) : (B2 )の重量比
は90:10〜50 : 50であり、好ましくは、8
0 : 20〜60 : 4Gである。
本発明において、もう一つの必須成分である水(C)の
使用量は、ポリオール100都市たり通常2〜50部、
好ましくは3〜40部、特に好ましくは6〜30部であ
る。2部未満では、通気性が不足する。
使用量は、ポリオール100都市たり通常2〜50部、
好ましくは3〜40部、特に好ましくは6〜30部であ
る。2部未満では、通気性が不足する。
また、50部を越えると、得られたポリウレタンフォー
ムが崩壊しがちとなり、好ましくない。
ムが崩壊しがちとなり、好ましくない。
本発明において使用される有1機ポリインシアネートと
しては従来からポリウレタン製造に使用されているもの
が使用できる。これらの具体例としては特開昭57−2
322号公報に記載の化合物が使用できる。これらのう
ち好ましいものは芳香族ポリインシアネート、たとえば
TDI、MDI:それらの粗製ポリイソシアネート、た
とえば粗製TDI、粗MDI(ポリフェニルメタンポリ
イソシアネート、いわゆるポリメリックMDI>[粗製
ジアミノフェニルメタン(ホルムアルデヒドと芳香族ア
ミンまたはその混合物との縮合生成物;ジアミノジフェ
ニルメタンと少量(たとえば5〜20重量%)の3官能
以上のポリアミンとの混合物)のホスゲン化物:ポリア
リルポリイソシアネート(PAP1)];および変性ポ
リインシアネートたとえば液状MDI(カーポジイミド
変性、トリヒドロカルピル水スフエート変性など):な
らびにこれら2種以上の併用(たとえば粗@MDIおよ
び/または粗1B+TDIと変性ポリイソシアネートお
よび/またはピュアーポリイソシアネートの併用)であ
る。これらのうち、より好ましいのはTDI、MDIお
よびとくに粗製MDIである。
しては従来からポリウレタン製造に使用されているもの
が使用できる。これらの具体例としては特開昭57−2
322号公報に記載の化合物が使用できる。これらのう
ち好ましいものは芳香族ポリインシアネート、たとえば
TDI、MDI:それらの粗製ポリイソシアネート、た
とえば粗製TDI、粗MDI(ポリフェニルメタンポリ
イソシアネート、いわゆるポリメリックMDI>[粗製
ジアミノフェニルメタン(ホルムアルデヒドと芳香族ア
ミンまたはその混合物との縮合生成物;ジアミノジフェ
ニルメタンと少量(たとえば5〜20重量%)の3官能
以上のポリアミンとの混合物)のホスゲン化物:ポリア
リルポリイソシアネート(PAP1)];および変性ポ
リインシアネートたとえば液状MDI(カーポジイミド
変性、トリヒドロカルピル水スフエート変性など):な
らびにこれら2種以上の併用(たとえば粗@MDIおよ
び/または粗1B+TDIと変性ポリイソシアネートお
よび/またはピュアーポリイソシアネートの併用)であ
る。これらのうち、より好ましいのはTDI、MDIお
よびとくに粗製MDIである。
本発明を実施するにあたり、ポリオールを含む活性水素
含有化合物と有機ポリイソシアネートの割合は種々変え
ることができるが、活性水素含有化合物の活性水素含有
基:有機ポリイソシアネートのNGO基の当量比が通常
1.0: 0.3〜1.0=1.2、好ましくは1.
0: 0.4〜1.0: 1.0となるような割合
でおる。但し、尿素化合物の活性水素はこの当量計算か
ら除外している。また、NGO基の割合を上記より多く
して(当量比をたとえば1.0: 1.2〜1.0
: 50) 、ポリイソシアヌレートフオームを製造す
ることもできる。
含有化合物と有機ポリイソシアネートの割合は種々変え
ることができるが、活性水素含有化合物の活性水素含有
基:有機ポリイソシアネートのNGO基の当量比が通常
1.0: 0.3〜1.0=1.2、好ましくは1.
0: 0.4〜1.0: 1.0となるような割合
でおる。但し、尿素化合物の活性水素はこの当量計算か
ら除外している。また、NGO基の割合を上記より多く
して(当量比をたとえば1.0: 1.2〜1.0
: 50) 、ポリイソシアヌレートフオームを製造す
ることもできる。
本発明においては発泡剤として、水(C)と−緒に必要
により低沸点有機化合也、例えばハロゲン置換脂肪族炭
化水素類(フレオン類たとえばフレオン−11)を併用
することができる。ハロゲン置換脂肪族炭化水素類の使
用量は所定の密度(フリー密度6〜50に!j/rdと
くに6〜20結/TIt)により選択することができ、
通常ポリオール100部あたり0〜100部、好ましく
は10〜70部である。
により低沸点有機化合也、例えばハロゲン置換脂肪族炭
化水素類(フレオン類たとえばフレオン−11)を併用
することができる。ハロゲン置換脂肪族炭化水素類の使
用量は所定の密度(フリー密度6〜50に!j/rdと
くに6〜20結/TIt)により選択することができ、
通常ポリオール100部あたり0〜100部、好ましく
は10〜70部である。
本発明においては必要により少量(ポリオール100部
あたり0.01〜10部)の触媒が使用できる。
あたり0.01〜10部)の触媒が使用できる。
その代表例としては、アミン系触媒及び、金属系触媒、
及びその併用系があげられる。アミン系触媒としては、
トリメチルアミン、ジメチルベンジルアミン、N−エチ
ルモルホリン、N−メチルモルホリン、トリエチレンジ
アミンおよびその蟻酸塩、ジメチル−またはジエチル−
アミンエタノール、ジメチルピペラジン、1.2−ジメ
チルイミダゾール、ジーまたはトリーエタノールアミン
、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−
7およびそのフェノール塩などがあげられる。金属系触
媒としてはジブチルチンジラウレート、スタナスオクト
エ−□ト、オクチル酸鉛等が挙げられる。
及びその併用系があげられる。アミン系触媒としては、
トリメチルアミン、ジメチルベンジルアミン、N−エチ
ルモルホリン、N−メチルモルホリン、トリエチレンジ
アミンおよびその蟻酸塩、ジメチル−またはジエチル−
アミンエタノール、ジメチルピペラジン、1.2−ジメ
チルイミダゾール、ジーまたはトリーエタノールアミン
、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−
7およびそのフェノール塩などがあげられる。金属系触
媒としてはジブチルチンジラウレート、スタナスオクト
エ−□ト、オクチル酸鉛等が挙げられる。
本発明において必要により使用できるその他の添加剤と
しては、整泡剤としてのポリシロキサン−ポリオキシア
ルキレンブロック共重合体が重要である。
しては、整泡剤としてのポリシロキサン−ポリオキシア
ルキレンブロック共重合体が重要である。
また、その他必要により着色剤(染料、顔料)、可塑剤
、増量剤、充填剤、難燃剤、安定剤などの添加剤も使用
することができる。
、増量剤、充填剤、難燃剤、安定剤などの添加剤も使用
することができる。
ポリウレタンフォームの製造方法は従来と同じでよく、
例えば「ポリウレタンJ (1960年槙書店発行)
や「ポリウレタンズ:ケミストリー・アンド・テクノラ
ジー、パートエケミストリJ (1962年インターサ
イエンス・パブリッシャーズ社発行)に記載の方法で行
うことができる。ワンショット法及びプレポリマー法い
ずれも適用でき、また両者の併用(たとえば粗製MDI
とプレポリマーとの併用)も用いることができる。プレ
ポリマーの遊離イソシアネート基含量は通常10〜40
%、好ましくは15〜35%、特に好ましくは20〜3
0%である。
例えば「ポリウレタンJ (1960年槙書店発行)
や「ポリウレタンズ:ケミストリー・アンド・テクノラ
ジー、パートエケミストリJ (1962年インターサ
イエンス・パブリッシャーズ社発行)に記載の方法で行
うことができる。ワンショット法及びプレポリマー法い
ずれも適用でき、また両者の併用(たとえば粗製MDI
とプレポリマーとの併用)も用いることができる。プレ
ポリマーの遊離イソシアネート基含量は通常10〜40
%、好ましくは15〜35%、特に好ましくは20〜3
0%である。
なお、本発明において非可撓性フオームは、可撓性フオ
ーム以外のものを意味し、これには硬質フオーム、半硬
質フオーム、半可撓性フオームが包含される。
ーム以外のものを意味し、これには硬質フオーム、半硬
質フオーム、半可撓性フオームが包含される。
(実施例)
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。
に限定されるものではない。
実施例1
グリセリン92部にPQ 2308部、次いで[:QB
00部を付加重合させた、分子量3000のポリエーテ
ルポリオール(I>50部とペンタエリスリトール13
6部にpQ264部を付加重合させた分子量400のポ
リエーテルポリオール(I1)50部に対し、尿素3.
5部、水760部、シリコーン5H−193(トーレシ
リコーン社製シリコン整泡剤)1.2部、ダブコ33L
V (三共エアープロダクト社製アミシ触ts)1.2
部、発泡剤(フレオン−11)13部を加えたプレミッ
クスに、ミリオネートHR−200(日本ポリウレタン
工業製ポリメリックMDI、、NGO含量30.5%)
126部を加え、100ORPHのスピードで5秒間撹
拌混合した後、型温35〜40℃に調整した木製モール
ド(縦50X横30X厚5α)に注入し、ふたを閉じモ
ールド内で発泡させた。撹拌から5分経過した後脱型し
、パネルフオームを作成した。
00部を付加重合させた、分子量3000のポリエーテ
ルポリオール(I>50部とペンタエリスリトール13
6部にpQ264部を付加重合させた分子量400のポ
リエーテルポリオール(I1)50部に対し、尿素3.
5部、水760部、シリコーン5H−193(トーレシ
リコーン社製シリコン整泡剤)1.2部、ダブコ33L
V (三共エアープロダクト社製アミシ触ts)1.2
部、発泡剤(フレオン−11)13部を加えたプレミッ
クスに、ミリオネートHR−200(日本ポリウレタン
工業製ポリメリックMDI、、NGO含量30.5%)
126部を加え、100ORPHのスピードで5秒間撹
拌混合した後、型温35〜40℃に調整した木製モール
ド(縦50X横30X厚5α)に注入し、ふたを閉じモ
ールド内で発泡させた。撹拌から5分経過した後脱型し
、パネルフオームを作成した。
得られたフオームについて、独立起泡率と寸法変化率を
測定した。独立気泡率はASTHD−2856−70に
従った。寸法変化率は一30℃、70℃×95%RH。
測定した。独立気泡率はASTHD−2856−70に
従った。寸法変化率は一30℃、70℃×95%RH。
100℃にて2日間放置の条件で61%を測定した。
実施例2
グリセリン92部にp Q 4258部、次いで606
50部を付加重合させた分子15000のポリエーテル
ポリオール(II1)75部とジグリヤ92166部に
POB68部、次いで60166部を付加重合させた分
子量1000のポリエーテルポリオール(IV)25部
に対し、尿素7.0部、水14部、シリコーンL−53
02(日本ユニカー社製シリコーン整泡剤)2.5部、
ポリキャット−17(サンアボット社製アミン触媒)5
.0部、発泡剤(フレオン−11)26部を加えたプレ
ミックスに、ミリオネート)fR−200155部を加
え、実施例1と同様な方法によりパネルフオームを作成
し、物性評価を行った。
50部を付加重合させた分子15000のポリエーテル
ポリオール(II1)75部とジグリヤ92166部に
POB68部、次いで60166部を付加重合させた分
子量1000のポリエーテルポリオール(IV)25部
に対し、尿素7.0部、水14部、シリコーンL−53
02(日本ユニカー社製シリコーン整泡剤)2.5部、
ポリキャット−17(サンアボット社製アミン触媒)5
.0部、発泡剤(フレオン−11)26部を加えたプレ
ミックスに、ミリオネート)fR−200155部を加
え、実施例1と同様な方法によりパネルフオームを作成
し、物性評価を行った。
実施例3
実施例2において、水の量を26部、発泡剤フレオン−
11の量を66部、ミリオネートMR−200の量を2
07部に変えて、同様の方法によりパネルフオームを作
成し、物性評価を行った。
11の量を66部、ミリオネートMR−200の量を2
07部に変えて、同様の方法によりパネルフオームを作
成し、物性評価を行った。
実施例4
実施例1において尿素3.5部のかわりにショ糖5.0
部に変えて、水の量を8.0部、シリコーン5H−19
3ヲ1.5部、り7コ33LVヲ2.0部、発泡剤(フ
レオン−11)を21部、ミリオネートHR−200を
150部に変えて、同様な方法によりパネルフオームを
作成し、物性評価を行った。
部に変えて、水の量を8.0部、シリコーン5H−19
3ヲ1.5部、り7コ33LVヲ2.0部、発泡剤(フ
レオン−11)を21部、ミリオネートHR−200を
150部に変えて、同様な方法によりパネルフオームを
作成し、物性評価を行った。
実施例5
実施例4においてショ糖5部をソルビトール5部に変え
て、同様な方法によりパネルフオームを作成し、物性評
価を行った。
て、同様な方法によりパネルフオームを作成し、物性評
価を行った。
得られたポリウレタンフォームの物性は表1に示される
とおりであり、独立気泡率、及び寸法変化率の小ざな通
気性に優れたものである。
とおりであり、独立気泡率、及び寸法変化率の小ざな通
気性に優れたものである。
表1
比較例1,2
実施例1から尿素のみを除いたものを比較例1とし、実
施例1から水のみを除き、フレオン−11の量を80部
に増やしたものを比較例2とした。同様な方法によりパ
ネルフオームを作成した。
施例1から水のみを除き、フレオン−11の量を80部
に増やしたものを比較例2とした。同様な方法によりパ
ネルフオームを作成した。
比較例1,2で得られたポリウレタンフォームは著しく
収縮し、物性測定できなかった。また、これらのフオー
ムは拡大鏡でセル状態を観測するとほとんどのセルにミ
ラーが残っており独立気泡である。
収縮し、物性測定できなかった。また、これらのフオー
ムは拡大鏡でセル状態を観測するとほとんどのセルにミ
ラーが残っており独立気泡である。
(発明の効果)
本発明の方法により、通気性の優れた非可撓性ポリウレ
タンフォームを得ることができる。一般に独立気泡率の
高い非可撓性ポリウレタンフォームは、20Ky/rd
以下のフリー密度では樹脂強度が小さいため、気泡内に
閉じこめられているガスの冷却による減圧力に耐えきれ
ず、低温では収縮しやすく、高温、高湿条件下では寸法
変化率は大きくなるため、低密度化には限度がある。本
発明により得られるポリウレタンフォームの通気性は大
きいので、低温での収縮はなく、高温雰囲気下や湿熱雰
囲気下での寸法変化率は小さい。
タンフォームを得ることができる。一般に独立気泡率の
高い非可撓性ポリウレタンフォームは、20Ky/rd
以下のフリー密度では樹脂強度が小さいため、気泡内に
閉じこめられているガスの冷却による減圧力に耐えきれ
ず、低温では収縮しやすく、高温、高湿条件下では寸法
変化率は大きくなるため、低密度化には限度がある。本
発明により得られるポリウレタンフォームの通気性は大
きいので、低温での収縮はなく、高温雰囲気下や湿熱雰
囲気下での寸法変化率は小さい。
従って、本発明の方法により得られるポリウレタンフォ
ームは、これまで適用することができなかった高温、高
湿下にさらされるような用途、更にはコスト的に低密度
が要求されるような用途にも使用することができる。具
体的用途としては、高温で使われる温水器の断熱剤、湿
熱下で使われるバスタブ断熱充填材、経済性から低密度
(フリー密度6〜2ONg/m)が要求される梱包材等
において、著しい有用性を特徴する
ームは、これまで適用することができなかった高温、高
湿下にさらされるような用途、更にはコスト的に低密度
が要求されるような用途にも使用することができる。具
体的用途としては、高温で使われる温水器の断熱剤、湿
熱下で使われるバスタブ断熱充填材、経済性から低密度
(フリー密度6〜2ONg/m)が要求される梱包材等
において、著しい有用性を特徴する
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ポリオールと有機ポリイソシアネートとを発泡剤お
よび必要により触媒、その他の添加剤の存在下で反応さ
せてポリウレタンフォームを製造するに際し、低分子量
ポリオール(A_1)と高分子ポリオール(A_2)と
を併用し、ポリオール100重量部あたり (B)1重量部以上の尿素化合物(B_1)および/ま
たは固体の糖質類(B_2)と (C)2重量部以上の水 を併用することを特徴とする、非可撓性ポリウレタンフ
ォームの製造法。 2、(A_1)が100以上のヒドロキシル価を有し、
(A_2)が70以下のヒドロキシル価を有する、特許
請求の範囲第1項記載の製造法。 3、(A_1)をポリオール100重量部中10〜70
重量部使用する、特許請求の範囲第1項または第2項記
載の製造法。 4、(B_1)が尿素である、特許請求の範囲第1〜3
項のいずれか記載の製造法。 5、(B_2)が20℃で水100重量部に対し、50
重量部以上の溶解度を持つ糖質類である、特許請求の範
囲第1〜4項のいずれか記載の製造法。 6、(B_2)がショ糖、異性化糖、ソルビトールまた
はその混合物である、特許請求の範囲第1〜5項のいず
れか記載の製造法。 7、(B_1)および/または(B_2)をポリオール
100重量部当り3〜10重量部使用する、特許請求の
範囲第1〜6項のいずれか記載の製造法。 8、(C)をポリオール100重量部当り6〜30重量
部使用する、特許請求の範囲第1〜7項のいずれか記載
の製造法。 9、ポリオールを含む活性水素含有化合物[(B)を除
く]と有機ポリイソシアネートの割合(当量比)が1.
0:0.4〜1.0:1.0である特許請求の範囲第1
〜8項のいずれか記載の製造法。 10、有機ポリイソシアネートがポリフェニルメタンポ
リイソシアネートである、特許請求の範囲第1〜9項の
いずれか記載の製造法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59-268913 | 1984-12-19 | ||
| JP26891384 | 1984-12-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61268716A true JPS61268716A (ja) | 1986-11-28 |
Family
ID=17465008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60249566A Pending JPS61268716A (ja) | 1984-12-19 | 1985-11-06 | ポリウレタンフオ−ムの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61268716A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0258520A (ja) * | 1988-08-24 | 1990-02-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 発泡用樹脂組成物,これから得られる発泡体および難燃性構造体 |
| US6878753B1 (en) | 1999-08-09 | 2005-04-12 | Kao Corporation | Process for producing polyurethane foam |
-
1985
- 1985-11-06 JP JP60249566A patent/JPS61268716A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0258520A (ja) * | 1988-08-24 | 1990-02-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 発泡用樹脂組成物,これから得られる発泡体および難燃性構造体 |
| US6878753B1 (en) | 1999-08-09 | 2005-04-12 | Kao Corporation | Process for producing polyurethane foam |
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