JPS6360773B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6360773B2 JPS6360773B2 JP56081027A JP8102781A JPS6360773B2 JP S6360773 B2 JPS6360773 B2 JP S6360773B2 JP 56081027 A JP56081027 A JP 56081027A JP 8102781 A JP8102781 A JP 8102781A JP S6360773 B2 JPS6360773 B2 JP S6360773B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- polyester
- rigid polyurethane
- polyurethane foam
- polyether
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、新規なポリオール成分を用いたワン
シヨツト法による硬質ポリウレタンフオームの製
造法に係わるもので、熱伝導率が小さく、しかも
フライアビリテイが少なく、かつ低温における寸
法安定性のすぐれた硬質ウレタンフオームに関す
るものである。 〔従来技術〕 硬質ウレタンフオームは、冷蔵庫用断熱材を始
め広く保温、保冷用断熱材として賞用されてい
る。冷蔵庫などにおいては、最近の省エネルギ
ー、省資源時代をむかえて、できるだけ従来の形
状を保ちながら消費電力を少なくすることが行わ
れている。このため、断熱材として用いられる硬
質ポリウレタンフオームは、断熱特性のよりすぐ
れたものが必要となり、すなわち熱伝導率
0.0140Kcal／ｍ・ｈ℃以下のものが要求されてい
る。熱伝導率を小さくするには、硬質ウレタンフ
オームの気泡をより微細にする必要があつた。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、従来において硬質ウレタンフオームの
気泡を微細にしようとした場合は、フライアビリ
テイ、低温寸法安定性、坑圧力等のフオーム物性
が著るしく悪化するため、これらをバランスさせ
た硬質ウレタンフオームは実用化されていないの
が現状である。現状では、35mm厚さのパネルフオ
ームで、密度が29〜30Kg／m3でフライアビリテイ
20％以下、低温寸法変化率が−３％以内、熱伝導
率0.0140Kcal／ｍ・ｈ℃以上が限界であつた。こ
れらをうまくバランスさせるには、硬質ウレタン
フオーム用の素材であるポリオール、触媒、製泡
剤、発泡剤、イソシアネートの各素材をいかに使
いこなすかが重要になつてくる。なかでも、ポリ
オール成分が極めて大きな要素を占めている。 一般的なポリオールは、シユークローズ、ソル
ビトール、エチレンジアミン、トリエタノールア
ミン、プロピレングリコール等を開始剤として、
これにエチレン・プロピレン等のアルキレンオキ
サイドを付加させたものがある。これらを種々の
割合で混合して使用している。しかし、これら一
般的なポリオールでは、いかにすぐれた触媒、整
泡剤、発泡剤イソシアネートを用いても上記の欠
点をカバーできず、新規ポリオールを開発する必
要が生じた。 本発明の目的とするところは、低密度下で熱伝
導率が従来より小さく、かつ、寸法安定性および
フライアビリテイの小さい硬質ポリウレタンフオ
ームを提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、ポリオール成分とイソシアネート
成分とを反応触媒、発泡剤および整泡剤の存在下
において反応させて硬質ポリウレタンフオームを
製造する方法において、上記ポリオール成分が
OH価440〜480の下記(i)〜(iv)の混合物よりなる。 (i) アジピン酸系ポリエステル 14〜18重量％、 (ii) 無水フタル酸系ポリエステル ９〜５重量
％、 (iii) トリレンジアミン系ポリエーテル 60〜55重
量％ (iv) ペンタエリスリトール系ポリエーテル 17〜
22重量％、 硬質ポリウレタンフオームの製造法とすること
により、達成される。 〔作用〕 上記ポリオール成分は、トリレンジアミン系ポ
リエーテルにポリエステル系、特に、アジピン酸
系ポリエステルと無水フタル酸系ポリエステルを
上記混合率で混合したことにより、熱伝導率を小
さくし、ペンタエリスリトール系ポリエーテルを
上記混合率で混合したことにより、上記ポリエス
テル混合による粘度上昇をおさえて流動性を向上
させ、低温寸法安定性を向上させる。また、上記
混合されたポリオール成分のOH価を、440〜480
の範囲としたことで、上記低温寸法安定性とフラ
イアビリテイが両立される。 〔実施例〕 本発明を、実施例に従がい具体的に説明する。
ただし、本発明は以下の実施例に限定されるもの
ではなく例えば、ポリオール成分、多官能イソシ
アネート成分、触媒、整泡剤、および発泡剤、あ
るいは他の添加物の種類およびそれらの使用量な
ど任意に変更しうるものであり、またフオーム原
液の調整法、発泡条件、例えば壁温なども任意に
変更しうるものである。 比較例１〜13、実施例１〜12 ポリオール成分として表１に示す組合せを用い
OH価約460に合わせ多官能イソシアネート成分
として、クールドMDIを用いた。ポリオール成
分と多官能イソシアネート成分との配合比は
NCO／OH＝1.10となるようにした。また、触媒
はテトラメチルヘキサメチレンジアミン（カオー
ライザNo.１，花王石けん製）75％とペンタメチル
ジ―エチレントリアミン（PMDETA、花王石け
ん製）25％の混合物を2.5部用い、整泡剤はシリ
コーン系ブロツク共重合体（Ｌ―5350、日本ユニ
カー製）２部、発泡剤は、低級弗素化炭化水素
（トリクロロフロロメタン、Ｒ―11、旭ガラス製）
48部、及び水は1.5部を使用した。 この際、反応速度はクリームタイムで８〜10
秒、タツクフリータイムで50〜60秒であり、フオ
ーム物性用の試料は400mm×600mm×35mmのパネル
フオームである。低温寸法変化率は、−20℃×
24h経過後の厚さ方向の寸法変化率であり、フラ
イアビリテイは、ASTM―Ｃ―421―61法によつ
た。 また熱伝導率はパネルフオーム試料としてアナ
コンモデル88型（平板比較法）を用いて測定し
た。表１に示す物性から、ポリオール成分は、ト
リレンジアミン系ポリエーテル60〜55重量％、ア
ジピン酸系ポリエステル14〜18重量％、無水フタ
ル酸系ポリエステル９〜５重量％、ペンタエリス
リトール系ポリエーテル17〜22重量％の組合せが
低温寸法変化率およびフライアビリテイが良好で
且つ、熱伝導率が小さいことがわかる。またこれ
らの範囲からずれると低温寸法変化率、フライア
ビリテイ、熱伝導率のどれか１つバルンスがくず
れ目的を達成することができない。 上記の如くポリエステルを硬質ポリウレタンフ
オームに用いることは、従来行われておらず、本
発明者等によつて硬質ポリウレタンフオームをポ
リエステルにて製造することが低温寸法安定性、
フライアビリテイ等のすぐれた硬質ポリウレタン
フオームを実現できることを見い出したのであ
る。 上記ポリオール成分を具体的に示す。トリレン
ジアミン系ポリエーテルは、トリレンジアミンに
プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドとを
付加して、OH価を480〜530、粘度を7000〜
10000CPS／25℃に調整したポリエーテルポリオ
ールである。 アジピン酸系ポリエステルは、アジピン酸にジ
エチレングリコールとトリメチロールプロパンと
を反応させて、OH価を430〜480、粘度を4000〜
4800CPS／25℃に調整したポリエステルポリオー
ルである。 無水フタル酸系ポリエステルは、無水フタル酸
にジエチレングリコールとトリメチロールプロパ
ンとを反応させて、OH価を440〜490、粘度を
4800〜5600CPS／25℃に調整したポリエステルポ
リオールである。 ペンタエリスリトール系ポリエーテルは、ペン
タエリスリトールにプロピレンオキサイドとエチ
レンオキサイドとを付加して、OH価を380〜
420、粘度を1500〜2500CPS／25℃に調整したポ
リエーテルポリオールである。 比較例14〜15、実施例13〜15 次に実施例３を用いて最適OH価の検討を行つ
た。OH価を変更する以外はすべて実施例３の方
法によつた。表２にその結果を示したが、OH価
440〜480の範囲で本発明の目的に合つた物性がバ
ランスよく保持されているのがわかる。 比較例16〜17、実施例16〜18 次に水の最適添加量を検討した（ポリオールに
対し）。水の添加量を検討する以外はすべて実施
例３の方法によつた。なお密度条件ができるだけ
一定になるように水＝1.7トリクロロフロロメタ
ン＝46、水＝1.3トリクロロフロロメタン＝50、
水＝1.0トリクロロフロロメタン＝53、水＝0.8ト
リクロロフロロメタン＝55とした。表３にその結
果を示したが、水の添加量1.0〜1.5の範囲は本発
明の目的に合つた物性がバランスよく保持されて
いることがわかる。本来水はイソシアネートとの
反応で炭酸ガスを発生させ熱伝導率には余り良い
効果を与えないが、低温寸法変化率、フライアビ
リテイ、熱伝導率を低密度下でバランスさせるた
めにこの水の有効性と添加量が重要となることが
判明した。
シヨツト法による硬質ポリウレタンフオームの製
造法に係わるもので、熱伝導率が小さく、しかも
フライアビリテイが少なく、かつ低温における寸
法安定性のすぐれた硬質ウレタンフオームに関す
るものである。 〔従来技術〕 硬質ウレタンフオームは、冷蔵庫用断熱材を始
め広く保温、保冷用断熱材として賞用されてい
る。冷蔵庫などにおいては、最近の省エネルギ
ー、省資源時代をむかえて、できるだけ従来の形
状を保ちながら消費電力を少なくすることが行わ
れている。このため、断熱材として用いられる硬
質ポリウレタンフオームは、断熱特性のよりすぐ
れたものが必要となり、すなわち熱伝導率
0.0140Kcal／ｍ・ｈ℃以下のものが要求されてい
る。熱伝導率を小さくするには、硬質ウレタンフ
オームの気泡をより微細にする必要があつた。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、従来において硬質ウレタンフオームの
気泡を微細にしようとした場合は、フライアビリ
テイ、低温寸法安定性、坑圧力等のフオーム物性
が著るしく悪化するため、これらをバランスさせ
た硬質ウレタンフオームは実用化されていないの
が現状である。現状では、35mm厚さのパネルフオ
ームで、密度が29〜30Kg／m3でフライアビリテイ
20％以下、低温寸法変化率が−３％以内、熱伝導
率0.0140Kcal／ｍ・ｈ℃以上が限界であつた。こ
れらをうまくバランスさせるには、硬質ウレタン
フオーム用の素材であるポリオール、触媒、製泡
剤、発泡剤、イソシアネートの各素材をいかに使
いこなすかが重要になつてくる。なかでも、ポリ
オール成分が極めて大きな要素を占めている。 一般的なポリオールは、シユークローズ、ソル
ビトール、エチレンジアミン、トリエタノールア
ミン、プロピレングリコール等を開始剤として、
これにエチレン・プロピレン等のアルキレンオキ
サイドを付加させたものがある。これらを種々の
割合で混合して使用している。しかし、これら一
般的なポリオールでは、いかにすぐれた触媒、整
泡剤、発泡剤イソシアネートを用いても上記の欠
点をカバーできず、新規ポリオールを開発する必
要が生じた。 本発明の目的とするところは、低密度下で熱伝
導率が従来より小さく、かつ、寸法安定性および
フライアビリテイの小さい硬質ポリウレタンフオ
ームを提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、ポリオール成分とイソシアネート
成分とを反応触媒、発泡剤および整泡剤の存在下
において反応させて硬質ポリウレタンフオームを
製造する方法において、上記ポリオール成分が
OH価440〜480の下記(i)〜(iv)の混合物よりなる。 (i) アジピン酸系ポリエステル 14〜18重量％、 (ii) 無水フタル酸系ポリエステル ９〜５重量
％、 (iii) トリレンジアミン系ポリエーテル 60〜55重
量％ (iv) ペンタエリスリトール系ポリエーテル 17〜
22重量％、 硬質ポリウレタンフオームの製造法とすること
により、達成される。 〔作用〕 上記ポリオール成分は、トリレンジアミン系ポ
リエーテルにポリエステル系、特に、アジピン酸
系ポリエステルと無水フタル酸系ポリエステルを
上記混合率で混合したことにより、熱伝導率を小
さくし、ペンタエリスリトール系ポリエーテルを
上記混合率で混合したことにより、上記ポリエス
テル混合による粘度上昇をおさえて流動性を向上
させ、低温寸法安定性を向上させる。また、上記
混合されたポリオール成分のOH価を、440〜480
の範囲としたことで、上記低温寸法安定性とフラ
イアビリテイが両立される。 〔実施例〕 本発明を、実施例に従がい具体的に説明する。
ただし、本発明は以下の実施例に限定されるもの
ではなく例えば、ポリオール成分、多官能イソシ
アネート成分、触媒、整泡剤、および発泡剤、あ
るいは他の添加物の種類およびそれらの使用量な
ど任意に変更しうるものであり、またフオーム原
液の調整法、発泡条件、例えば壁温なども任意に
変更しうるものである。 比較例１〜13、実施例１〜12 ポリオール成分として表１に示す組合せを用い
OH価約460に合わせ多官能イソシアネート成分
として、クールドMDIを用いた。ポリオール成
分と多官能イソシアネート成分との配合比は
NCO／OH＝1.10となるようにした。また、触媒
はテトラメチルヘキサメチレンジアミン（カオー
ライザNo.１，花王石けん製）75％とペンタメチル
ジ―エチレントリアミン（PMDETA、花王石け
ん製）25％の混合物を2.5部用い、整泡剤はシリ
コーン系ブロツク共重合体（Ｌ―5350、日本ユニ
カー製）２部、発泡剤は、低級弗素化炭化水素
（トリクロロフロロメタン、Ｒ―11、旭ガラス製）
48部、及び水は1.5部を使用した。 この際、反応速度はクリームタイムで８〜10
秒、タツクフリータイムで50〜60秒であり、フオ
ーム物性用の試料は400mm×600mm×35mmのパネル
フオームである。低温寸法変化率は、−20℃×
24h経過後の厚さ方向の寸法変化率であり、フラ
イアビリテイは、ASTM―Ｃ―421―61法によつ
た。 また熱伝導率はパネルフオーム試料としてアナ
コンモデル88型（平板比較法）を用いて測定し
た。表１に示す物性から、ポリオール成分は、ト
リレンジアミン系ポリエーテル60〜55重量％、ア
ジピン酸系ポリエステル14〜18重量％、無水フタ
ル酸系ポリエステル９〜５重量％、ペンタエリス
リトール系ポリエーテル17〜22重量％の組合せが
低温寸法変化率およびフライアビリテイが良好で
且つ、熱伝導率が小さいことがわかる。またこれ
らの範囲からずれると低温寸法変化率、フライア
ビリテイ、熱伝導率のどれか１つバルンスがくず
れ目的を達成することができない。 上記の如くポリエステルを硬質ポリウレタンフ
オームに用いることは、従来行われておらず、本
発明者等によつて硬質ポリウレタンフオームをポ
リエステルにて製造することが低温寸法安定性、
フライアビリテイ等のすぐれた硬質ポリウレタン
フオームを実現できることを見い出したのであ
る。 上記ポリオール成分を具体的に示す。トリレン
ジアミン系ポリエーテルは、トリレンジアミンに
プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドとを
付加して、OH価を480〜530、粘度を7000〜
10000CPS／25℃に調整したポリエーテルポリオ
ールである。 アジピン酸系ポリエステルは、アジピン酸にジ
エチレングリコールとトリメチロールプロパンと
を反応させて、OH価を430〜480、粘度を4000〜
4800CPS／25℃に調整したポリエステルポリオー
ルである。 無水フタル酸系ポリエステルは、無水フタル酸
にジエチレングリコールとトリメチロールプロパ
ンとを反応させて、OH価を440〜490、粘度を
4800〜5600CPS／25℃に調整したポリエステルポ
リオールである。 ペンタエリスリトール系ポリエーテルは、ペン
タエリスリトールにプロピレンオキサイドとエチ
レンオキサイドとを付加して、OH価を380〜
420、粘度を1500〜2500CPS／25℃に調整したポ
リエーテルポリオールである。 比較例14〜15、実施例13〜15 次に実施例３を用いて最適OH価の検討を行つ
た。OH価を変更する以外はすべて実施例３の方
法によつた。表２にその結果を示したが、OH価
440〜480の範囲で本発明の目的に合つた物性がバ
ランスよく保持されているのがわかる。 比較例16〜17、実施例16〜18 次に水の最適添加量を検討した（ポリオールに
対し）。水の添加量を検討する以外はすべて実施
例３の方法によつた。なお密度条件ができるだけ
一定になるように水＝1.7トリクロロフロロメタ
ン＝46、水＝1.3トリクロロフロロメタン＝50、
水＝1.0トリクロロフロロメタン＝53、水＝0.8ト
リクロロフロロメタン＝55とした。表３にその結
果を示したが、水の添加量1.0〜1.5の範囲は本発
明の目的に合つた物性がバランスよく保持されて
いることがわかる。本来水はイソシアネートとの
反応で炭酸ガスを発生させ熱伝導率には余り良い
効果を与えないが、低温寸法変化率、フライアビ
リテイ、熱伝導率を低密度下でバランスさせるた
めにこの水の有効性と添加量が重要となることが
判明した。
【表】
【表】
本発明によれば、低密度であり、しかも、従来
に比べ熱伝導率を小さくし、かつ低温寸法安定
性、フライアビリテイのすぐれた硬質ポリウレタ
ンフオームを得ることが出来る。
に比べ熱伝導率を小さくし、かつ低温寸法安定
性、フライアビリテイのすぐれた硬質ポリウレタ
ンフオームを得ることが出来る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリオール成分とイソシアネート成分とを反
応触媒、発泡剤および整泡剤の存在下において反
応させて硬質ポリウレタンフオームを製造する方
法において、上記ポリオール成分がOH価440〜
480の下記（）〜（）の混合物よりなる (i) アジピン酸系ポリエステル 14〜18重量％、 (ii) 無水フタル酸系ポリエステル ９〜５重量
％、 (iii) トリレンジアミン系ポリエーテル 60〜55重
量％、 (iv) ペンタエリスリトール系ポリエーテル 17〜
22重量％、 ことを特徴とする硬質ポリウレタンフオームの製
造法。 ２ 発泡剤は、低級弗素化塩素化炭化水素および
水を用いる特許請求の範囲第１項記載の硬質ポリ
ウレタンフオームの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56081027A JPS57195726A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Preparation of rigid polyurethane foam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56081027A JPS57195726A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Preparation of rigid polyurethane foam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57195726A JPS57195726A (en) | 1982-12-01 |
| JPS6360773B2 true JPS6360773B2 (ja) | 1988-11-25 |
Family
ID=13734986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56081027A Granted JPS57195726A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Preparation of rigid polyurethane foam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57195726A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6327520A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-05 | Kurabo Ind Ltd | ウレタンフオ−ム用ポリオ−ル組成物 |
-
1981
- 1981-05-29 JP JP56081027A patent/JPS57195726A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57195726A (en) | 1982-12-01 |
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