JPS6131413A - 硬質ポリウレタンフオ−ム製造用組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ポリウレタンフォーム製造用組成物に係り、
詳しくは表皮付き硬質ポリウレタンフォームを製造する
際の内部添加形離型剤に関するものである。

〔発明の背景〕

ポリウレタンフォームはポリイソシアネートと反応する
少なくとも２つの水素原子を有する化合物および発泡剤
等の添加剤からなる反応性混合物を金型内に注入し、発
泡硬化することにより得ることができる。

フオームを離型させる際に金型の表面にフオームが粘着
するのを防ぐため、従来は金型キャビティ内には、たと
えばワックス、シリコーンオイルなどの離型剤を塗布し
ていた。しかし、この方法はフオームを連続して生産す
る場合多くの問題点がある。すなわち、離型剤は一つの
フオームを作る毎に塗布しなくてはならず、この間成形
作業が中断される。また、塗布した離型剤は成形回数を
重ねるうちにキャビティ表面に堆積し、得られるフオー
ムの表面性状に悪影響を及ぼす。

一方、特開昭５１−１４０９９６には、ある種の添加剤
をポリウレタン製造用組成物に加えると、金型に離型剤
を塗布する必要がなくなることが開示されている。この
添加物（内部離型剤）は末端に水酸基を有するポリジメ
チルシロキサンである。しかし、この内部離型剤は分子
中に活性水素原子を持つ化合物との相溶性が悪く、連続
的にフオームを製造しようとした場合、ポリジメチルシ
ロキサンが分離し、組成が安定せず、従って、離型性が
安定しないという問題点がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した問題点のない内部離型剤を配合して
成る硬質ポリウレタンフォーム製造用組成物を提供する
ことを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、ポリイソシアネート化合物、分子中に活性水
素原子をもつ化合物、発泡剤、触媒および内部離型剤を
必須成分とする硬質ポリウレタンフォーム製造用組成物
において、前記内部離型剤が下記の一般式 ％式％ Ｒ１＋１２　’水素または１〜６の炭素原子を含有する
脂肪族炭化水素 Ｒ１：２〜４の炭素原子を含有する脂肪族炭化水素 で示されるアミ７基を含有するポリジメチルシロキサン
と脂肪酸との塩を使用することを特徴とする。

上記内部離型剤として使用する塩は、分子中に活性水素
を持つ化合物に対する相溶性が良好で、７オームを金型
から取り出すときに優れた離型効果を発揮する。

本発明で使用される内部離型剤の原料となるアミノ基を
含有するポリシロキサン（以下アミノポリシロキサンと
称す）は、直鎖シロキサンであり、ジメチルシロキサン
単位が７〜３０のものである。理論的には３０より大の
ｓｉ原子を含有したポリシロキサンを使用できる場合も
あるが、組成物の他の成分特に活性水素原子をもった化
合物との相溶性が悪くなるため好ましい原料とはならな
い。またジメチルシロキサン単位が７より小のものに関
しては、他の成分に対する相溶性は良好であるが、十分
なｍ型効呆が発揮されないという問題点があり好ましい
原料とはならない。

上記アミノポリシロキサンは、ポリシロキサンとアミノ
アルコールを反応させることにより製造することができ
る。たとへば１分子中に１２箇のＳｉ　原子をもつα、
ω−ジクロロ−ポリジメチルシロキサンを８０℃に保ち
これを８０℃に保ったエタノールアミンのトルエン溶液
中に滴下し、８０℃で６時間撹拌する。次にＮＨ，をこ
の溶液に通すことによりＮＨ４Ｃｌの形で塩素を除去す
。

る。最後にトルエンとＮＨ，の残渣を真空中で除くこと
によりアミノポリシロキサンが得られる。

鎖長の異なるアミノポリシロキサンも同様の方法で製造
することができる。この場合、アルカノールアミンとし
ては、エタノールアミンの他、　　。

に、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルエ
タノールアミン、Ｎ−エチルモルフォリン、Ｎ−シクロ
ヘキシルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミ
ンおよびＮ、Ｎ−ジエチルエタ／−ルアミンも使用でき
る。

本発明で使用される内部離型剤の原料となる脂肪酸は、
炭素原子が７以上がよく特に１２〜２０の長鎖脂肪酸が
好ましい。天然または合成ジカルボン酸とポリカルボン
酸も使用でき、アゼライン酸、パルミチン酸、ステアリ
ン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リシル
イン酸およびこれらの脂肪酸エステル、リシルイン酸な
どの天然または合成モノカルボン酸または天然脂肪酸混
合物例えば大豆油脂肪酸、やし油脂肪酸、落花生脂肪酸
、トール油脂肪酸などの市販品を使用することができる
。室温で液状の脂肪酸、または脂肪酸混合物が望ましく
、特にオレイン酸および／または、主成分がオレイン酸
、大豆油脂肪酸から成る市販の脂肪酸混合物またはオレ
イン酸とリノール酸のエステル化物が良い。

内部離型剤として使用する塩は、アミノポリシロキサン
と脂肪酸を室温でかきまぜることにより容易に作ること
ができる。アミノポリシロキサンと脂肪酸の配合割合は
、アミノ基とカルボキシル基が等モルづつ存在する量で
あることが好ましいが、アミン基がカルボキシル基１モ
ルに対して０．５〜１．５モルであれば良い。

上記内部離型剤は、あらかじめ活性水素原子をもつ化合
物中に混合して使用することができる。その配合量は、
活性水素原子をもつ化合物１００重量部に対して、０．
５〜５重量部が適当である。その理由は、０．５重量部
より小だと離型効果が乏しくなることがあり、５重量部
より多いと活性水素原子に対して一部が分離したり、得
られたフオームの機械的性質が低下する場合がある。

本発明に使用される分子中に活性水素原子をもつ化合物
は、例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリ
オール、ポリエステルチオエーテル、ポリカルボン酸が
ある。このうち特に重要な化合物はポリエーテルポリオ
ールである。

その具体例としては、グリセリン、トリメチロールプロ
パン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール、
ジグリセリン、ビスフェノ−ルＡ１ビスフェノールＦ１
ソルビトール、シラ糖の多価アルコールにアルキレンオ
キシド（エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチ
レンオキシド）を付加した化合物、アンモニア、モノエ
タノールアミン、ジェタノールアミン、２（ζ エチレンジアミン、４．４’−ジアミノジフェニルメタ
ン、トリレンジアミン等のアミン化合物にアルキレンオ
キシドを付加した化合物がある。。

必要に応じてこれらの混合物を使用することができる。

本発明で使用できるポリイソシアネート化合物には、脂
肪族ポリイソシアネート即ち、鎖式ポリイソシアネート
及び脂環式ポリイソシアネートや芳香族ポリイソシアネ
ートがある。このうち特に重要なものは、アニリンとホ
ルムアク。１デヒドの反応生成物にホスゲンを反応させ
て得られるＭＤＩ（４，４’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート）系化合物である。ここでＭＤＩ単品のみな
らず、これに類似したイソシアネートすなわちポリフェ
ニルポリメチルイソシアネート、カルボジイミド化ＭＤ
Ｉ等、一般にクル三ドＭＤ工と称される化合物もこれに
含まれる。。

さらにキシリレンジイソシアネート、イソフオロンジイ
ソシアネート、トリレンジイソシアネートおよびこれら
化合物と前記の活性水素をもつ化合物から得られる末端
にイソシアネートを。

有したプレポリマも重要な化合物である。必要に応じて
これらの混合物を使用することができる。活性水素化合
物に対するポリイソシアネートの配合量は、イソシアネ
ートインデックスで０．５〜１．５特に０．９〜１．３
である。

本発明で使用する発泡剤としては、水の他に例えハトリ
クロルフ四ロメタン、メチレンクロライド、ルーへブタ
ンをはじめとする低沸点有機液状化合物、アゾビスイソ
ブチロニトリル等。

の分解して窒素ガスを発生する化合物等がある。

このうち水は発泡剤としてばかりでなく架橋剤としても
働く。低沸点（０〜６０℃）のハロゲン。

化炭化水素例えばトリクロルフロロメタンは熱伝導率が
小であり、また外皮の密度が高いフ柁。

−ムが得られることから、断熱性能が要求される部品に
用いる発泡剤として特に重要である。。

上記発泡剤は一般に活性水素をもつ化合物中に。

あらかじめ混合し使用するが、その配合量を弯えること
により、密度の異なるフオームを得ることができる。

本発明で使用する触媒としては、例えば各種の３級アミ
ン類、スズなどの金属を含有した化合物が挙げられる。

３級アミンの具体例として。

は、トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン
、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ−エチルモルフォリン、
Ｎ−ココモルホリン、Ｍ、Ｎ−ジメチルシクロヘキシル
アミン、１，２−ジメチルイミダゾール、１−メチルイ
ミダゾール、１゜８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウ
ンデク−７−エン、アミノアルキルシラン類等があり、
またそのプレンシュテッド酸塩も使用できる。スズを含
有した化合物としては、ジブチルスズジラウレート、ジ
ブチルスズジアセテート、ジブチルスズマレエト、ある
いはジオクチルスズシアｌう セテートなどのカルボン酸のジアルキルスズ塩がある。

本発明では、必要に応じて整泡剤を配合することができ
る。これらの代表的なものは、ポリジメチルシロキサン
のオキシアルキレン共重合体、フッ素系化合物である。

その他、本発明に使用することができる素材としては、
充てん剤、顔料、染料、難燃化剤、・紫外線吸収剤等が
ある。これらの素材は、活性水素原子をもつ化合物中、
またはポリイソシアネート化合物中にあらかじめ配合し
て使用する。

本発明の組成物を用いてポリウレタンフォームを製皆す
るには、活性水素原子をもつ化合物を主成分とするＡ液
と、ポリイソシアネート化合物を主成分とするＢ液を混
合し、金属または。

プラスチックでできた型内に吐出し所定の時間をかけて
発泡硬化すれば良い。但し本発明の特徴であるフオーム
の離型性は、発泡剤としてｂリクロｐフルオ四メタンを
含有したＡ液とＭＤＩ系イソシアネートを用いたＢ液を
高圧発泡機１を用いて衝突混合し、金属製の密閉型内に
射出した場合に特に良好となる。この理由は、得られる
７オームが発泡硬化過程で発泡剤が型表面で凝集するた
め密度の高い表皮を形成し、こＱ表皮に向って内部離型
剤がしみ出してきてくる１゜１ま ためである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を示してさらに詳細に。

説明するとともに、その効果を実証するための比較側に
ついても述べる。

まず初めに本発明の内部離型剤を示す。　　・内部原型
剤Ａ： 下記に示したアミノポリシロキサン１モルとオレイン酸
１モルの塩 このポリシロキサンは前記一般に於て ル　＝　７ Ｒ１寧ＯＨ！、Ｒ２ミＨ＊　ＲＨ；ＯＨ２＋５としたも
のである。

内部離型剤Ｂ： 下記に示したアミノポリシロキサン１モルと。

オレイン酸１モルの塩 以下余自。

１２゜ 前記一般式に於て Ｒｊ　釦ＯＨＮ　＋　Ｒ２＝　Ｈ、Ｒｓ　＝　ＯＨ２と
したものである。

内部離型剤０： 下記に示したアミノポリシロキサン１モルと。

オレイン酸１モルの塩　　　　　　　　　　　、。

このポリシロキサンは前記一般式に於て　　。

ｎ±３０１゜ Ｒ，−ＯＨ，、Ｒ，−Ｈ，Ｒ，−ＯＨ２としたものであ
る。

内部離型剤Ｄ； 下記に示したアミノポリシロキサン１モルと。

オレイン酸１モルの塩　　　　　　　　　　。。

このポリシロキサンは前記一般式に於て　　。

ル　＝１５ としたものである。

内部離型剤Ｅ： 下記に示したアミノポリシロキサン１モルと。

オレインｒｎ１．５モルの塩　　　　　　　　　　、。

前記一般式に於て ル＝１５ 内部離型剤Ｆ＝ 下記に示したアミノポリシロキサン１モルとりシルイン
酸１モルの塩 以下余白 このポリシロキサンは前記一般式に於てｎ＝１５ Ｒ，−Ｈ，Ｒ２−■、Ｒ，”　ＯＨ２ としたものである。

以下に述べる各個の実施例に当たっては、第１表に示し
た設備および成形条件でボリウレタ。

ンフォームを製造した。　　　　　　　　　　１゜実施
例１ 第２表の実施例１の欄に示した組成を用いて、第１表の
設備、成形条件で、密度０．５ｆ／−の表皮付き硬質ポ
リウレタンフォームを製造した。。

金型表面はあらかじめアセトンを含んだガーゼ；５ を用いて清浄化した。離型剤を金型表面に塗布すること
なく、連続的に１０回の成形を行ったが、離型性は良好
で、成形品は容易に型から取りはずすことができた。

すなわち、活性水素をもつ化合物として、４゜１５・ 以下余白　　。

１６・ ４′−ジアミノジフェニルメタンのＰＯ（プロピ。

レンオキシド）付加物（ＯＨ価：　４５０　ＫＯＨｍｒ
／７）４００重量部モノエタノールアミンのＰＯ付加物
。

（ＯＨ価：　５００ＫＯＨｎ＋ＩＰ／７　）　４０重量
部、グリセリ。

ンのＰＯ１］Ｉ＋０（エチレンオキシド）付加物（ＯＨ
価：　６０ＫＯＨｍｆ／７）　２０重量部、それに発泡
剤。

とじてトリクロロフルオロメタン１０重量部、Ｈ２Ｏ０
，５重量部、それに触媒としてトリエチレンシア。

ミン２８０重量部、ＤＢＵ・フェノール塩０．２重。

置部、それに内部離型剤Ａ３．０重量部、それに、。

本実施例では整泡剤としてアルキレンオキシド、変性ポ
リジメチルシロキサン１重量部を良く混合して得たＲ液
と、ポリイソシアネートとして。

クルードＭＤＩ　（Ｎ００含有率：３０．５ｗｔ％）を
。

用いて成るＰ液を第１表に示した設備、条件で、。

混合し、硬質ポリウレタンフォームを得た。Ｒ１液とＰ
液の配合比はＲ液：Ｐ液−１ｏｏ　＋　１１４　　（。

Ｗｔ比）であり、イソシアネートインデックスに。

換算すると約１．１である。金型表面は、５０℃にな。

ってからアセトンを含んだガーゼによりよくふいて清浄
化した。材料を金型内に射出してから。

５分後に型開きをして、離型剤を塗布することなく連続
的に１０枚密度０．５　Ｆ、に−の成形品を取り。

出す実験を繰り返したが、いずれも離型性は良好であり
、成形品は容易に型から取りはずすことができた。

実施例２〜６ 実施例１と同様にして、第２表の実施例２〜。

６の欄に示した組成を用いて、密度０．５　ｔ／ｌ：ｔ
／ｌの表皮付き硬質ポリウレタンフォームを製造した。

金型表面は、あらかじめアセトンを含んだガー。

ゼを用いて清浄化した。Ｒ液とＰ液を混合し金型内に射
出してから５分後に型開きをして、離型剤を塗布するこ
となく連続的に１０枚の成形品を取り出す実験を繰り返
したが、いずれも離型性は良好であり、成形品は容易に
型から取りは。

ずすことができた。

実施例７，８．９ 実施例１と同様にして、第２表の実施例７．８゜９の欄
に示した組成を用いて、密度０．３５　ｔ／ｃｄの表皮
付き硬質ポリウレタンフォームを製造し。

た。金型表面は、あらかじめアセトンを含んだ。

ガーゼを用いて清浄化した。Ｒ液とＰ液を混合し、金型
に射出してから７分後に型開きをして、離型剤を塗布す
ることなく連続して１０枚の成形品を取り出す実験を繰
り返したが、いずれも離型性は良好であり、成形品は容
易に型から取り。

はずすことができた。

実施例１０．１１ 実施例１と同様にして、第２表の実施例１０゜１１の欄
に示した組成を用いて、密度０．４ｆ／ｄの表皮付き硬
質ポリウレタンフォームを製造した。金型表面は、あら
かじめアセトンを含んだ。

ガーゼを用いて清浄化した。Ｒ液とＰ液を混合。

し、金型に射出してから７分後に型開きをして、離型剤
を塗布することなく連続して１０枚の成形。

品を取り出す実験を繰り返したが、いずれも離型性は良
好であり、成形品は容易に型から取りはずすことができ
た。

比較例　　　　　　　　　　　　　　　　２ｒ１２０　
・ 第２表の実施例１の欄に示した組成のうち、。

内部離型剤Ａを除いた組成を用い、実施例１と。

同一の方法で密度０．５　ｔ／ａｄの表皮付き硬質ポリ
。

ウレタンフオームを製造した。ただし、Ｒ液と。

Ｐ液の配合比はＲ液：Ｐ液−１００：　１１７であり、
イソシアネートインデックスに換算すると約１．１であ
る。金型表面は、５０℃になってからアセト。

ンを含んだガーゼによりよくふいて清浄化した。

材料を金型内に射出してから５分後に型開きをして成形
品を取り出そうとしたが、金型表面にｉ、。

対する付着力が強く、型から取りはずすことができなか
った。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明の組成物を用いると離型性の良いポ
リウレタンフォームが得られるため１、従来必要であっ
た金型表面への離型剤塗布作業。

が不用となる。従って、成形サイクルが従来に。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリイソシアネート化合物、分子中に活性水素原子
   をもつ化合物、発泡剤、触媒および内部離型剤を必須成
   分とする硬質ポリウレタンフォーム製造用組成物におい
   て、前記内部離型剤が下記の一般式で示される ▲数式、化学式、表等があります▼ ｎ：７〜３０の整数 Ｒ＿１、Ｒ＿２：水素または１〜６の炭素原子を含有す
   る脂肪族炭化水素 Ｒ＿３：２〜４の炭素原子を含有する脂 肪族炭化水素 アミノ基を含有するポリジメチルシロキサンと脂肪酸と
   の塩を使用することを特徴とする硬質ポリウレタンフォ
   ーム製造用組成物。 ２、前記内部離型剤の配合量が、活性水素原子をもつ化
   合物１００重量部に対して０．５〜５重量部であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の硬質ポリウレ
   タンフォーム製造用組成物。