JP2000063476A - Rigid polyurethane foam - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[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。更に詳しくは、発泡剤としての特定
フロン、すなわちクロロフルオロカーボン類を使用せず
に良好な強度と寸法安定性を有し、しかも断熱性能に優
れた硬質ポリウレタンフォームに関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rigid polyurethane foam. More specifically, the present invention relates to a rigid polyurethane foam having good strength and dimensional stability without using a specific chlorofluorocarbon as a foaming agent, that is, chlorofluorocarbons, and having excellent heat insulating performance.
【0002】[0002]
【従来の技術】硬質ポリウレタンフォームは、断熱性
能、寸法安定性及び施工性が優れているために、冷蔵
庫、冷凍倉庫、建築材料等の断熱材としてまたスプレー
用途として広範囲に使用されている。これは硬質ポリウ
レタンフォームを製造する際に、発泡剤として1,1,
1−トリクロロ−1−フルオロメタンに代表されるクロ
ロフルオロカーボン類(以下CFC類と記す)を使用し
ていることが大きな理由である。2. Description of the Related Art Rigid polyurethane foam is widely used as a heat insulating material for refrigerators, frozen warehouses, building materials, etc. and as a spraying application because it has excellent heat insulating performance, dimensional stability and workability. This is 1,1, as a foaming agent when manufacturing rigid polyurethane foam.
The main reason is that chlorofluorocarbons represented by 1-trichloro-1-fluoromethane (hereinafter referred to as CFCs) are used.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】近年、地球のオゾン層
保護のため、クロロフルオロカーボン(CFC)類の規
制が実施されている。クロロフルオロカーボン類は大気
中で安定に存在することから、そのまま上空のオゾン層
に達し、そこで紫外線等の作用により分解され、発生し
た塩素ラジカル等によりオゾン層が破壊されると考えら
れるようになった。 この規制対象には、硬質ポリウレ
タンフォームの発泡剤として使用されているCFC−1
1も含まれている。一般的な断熱材には、CFC−11
がフォーム中に7〜14重量%含まれており、このCF
C−11を代替する低ODP(オゾン破壊係数)の発泡
剤による発泡技術の開発が急務となっている。In recent years, chlorofluorocarbons (CFCs) have been regulated to protect the earth's ozone layer. Since chlorofluorocarbons are stable in the atmosphere, they reach the ozone layer in the sky as they are, and are decomposed by the action of ultraviolet rays, etc., and it is thought that the chlorine radicals generated will destroy the ozone layer. . CFC-1 used as a foaming agent for rigid polyurethane foam is subject to this regulation.
1 is also included. CFC-11 is used for general insulation.
Is contained in the foam in an amount of 7 to 14% by weight.
There is an urgent need to develop a foaming technology using a low ODP (ozone depletion potential) foaming agent that replaces C-11.
【0004】上記CFC類に替わる発泡剤としては、ハ
イドロクロロフルオロカーボン類等の低ODPの発泡剤
が有力で、既に使用され始めている。しかしながらハイ
ドロクロロフルオロカーボン類を発泡剤として使用した
場合、CFC−11と比較してガスとしての熱伝導率が
悪化するために断熱性能が低下する。また低温或いは超
低温領域で、フォーム断熱材にクラックを発生する場合
があり、良好な断熱性能を維持することができないとい
う大きな問題があった。As a foaming agent replacing the above CFCs, a foaming agent having a low ODP such as hydrochlorofluorocarbons is promising and has already been used. However, when hydrochlorofluorocarbons are used as the foaming agent, the thermal conductivity as a gas deteriorates as compared with CFC-11, so that the heat insulating performance decreases. Further, cracks may occur in the foam heat insulating material in a low temperature or ultra-low temperature region, and there is a big problem that good heat insulating performance cannot be maintained.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成する為に鋭意検討した結果、脂肪族ポリエステルポ
リオールを全ポリオール成分の5〜50重量%添加すれ
ば、発泡剤としてハイドロクロロフルオロカーボン類を
使用した場合でも良好な断熱性能が得られ、しかも低温
或いは超低温領域でクラックを発生しない硬質ポリウレ
タンフォーム及び該フォームを用いた断熱材を製造する
ことが可能であるとの知見を得、本発明を完成させるに
至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for achieving the above object, the present inventors have found that if an aliphatic polyester polyol is added in an amount of 5 to 50% by weight of all polyol components, a hydrochlorofluorocarbon as a foaming agent. Obtained that good heat insulation performance is obtained even when using a class, and that it is possible to manufacture a rigid polyurethane foam that does not generate cracks in a low temperature or ultra-low temperature region and a heat insulating material using the foam, and The invention was completed.
【0006】すなわち、本発明は、有機ポリイソシアナ
ート、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤及びその他の
助剤から製造される硬質ポリウレタンフォームにおい
て、発泡剤としてハイドロクロロフルオロカーボン類、
特に1−クロロ−1,1−ジフルオロエタンおよび/ま
たは1−クロロ−1,1−ジフルオロメタンを使用し、
かつ全ポリオール成分の5〜50重量%が下記一般式
(1)[化2]で表される脂肪族ポリエステルポリオー
ルであることを特徴とする硬質ポリウレタンフォームに
関するものである。That is, the present invention relates to a rigid polyurethane foam produced from an organic polyisocyanate, a polyol, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer and other auxiliaries, and hydrochlorofluorocarbons as a foaming agent,
In particular using 1-chloro-1,1-difluoroethane and / or 1-chloro-1,1-difluoromethane,
Further, the present invention relates to a rigid polyurethane foam characterized in that 5 to 50% by weight of all polyol components is an aliphatic polyester polyol represented by the following general formula (1) [Chemical formula 2].
【0007】[0007]
【化2】
(式中k=0または1、l、m、nはそれぞれ0〜5、
0〜5、1〜8の整数である。またk、l、mは同時に
0ではない。)[Chemical 2] (In the formula, k = 0 or 1, 1, m, n are 0 to 5, respectively.
It is an integer of 0-5 and 1-8. Also, k, l, and m are not 0 at the same time. )
【0008】即ち、本発明は以下の(1)〜(5)を提
供するものである。
(1) 有機ポリイソシアナート、ポリオール、発泡
剤、触媒、整泡剤及びその他の助剤からなる硬質ポリウ
レタンフォームであって、発泡剤としてハイドロクロロ
フルオロカーボン類を使用し、かつ全ポリオール成分の
5〜50重量%が下記一般式(1)[化3]で表される
脂肪族ポリエステルポリオールであることを特徴とする
硬質ポリウレタンフォーム。That is, the present invention provides the following (1) to (5). (1) A rigid polyurethane foam comprising an organic polyisocyanate, a polyol, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer and other auxiliaries, wherein hydrochlorofluorocarbons are used as a foaming agent, and 5 to 5 parts of all polyol components are used. 50% by weight of an aliphatic polyester polyol represented by the following general formula (1) [Chemical Formula 3], a rigid polyurethane foam.
【0009】[0009]
【化3】
(式中k=0または1、l、m、nはそれぞれ0〜5、
0〜5、1〜8の整数である。またk、l、mは同時に
0ではない。)[Chemical 3] (In the formula, k = 0 or 1, 1, m, n are 0 to 5, respectively.
It is an integer of 0-5 and 1-8. Also, k, l, and m are not 0 at the same time. )
【0010】(2) 発泡剤が、1−クロロ−1,1−
ジフルオロエタンおよび/または1−クロロ−1,1−
ジフルオロメタンであることを特徴とする(1)記載の
硬質ポリウレタンフォーム。(2) The blowing agent is 1-chloro-1,1-
Difluoroethane and / or 1-chloro-1,1-
The rigid polyurethane foam according to (1), which is difluoromethane.
【0011】(3) 発泡剤が、1−クロロ−1,1−
ジフルオロエタン及び1−クロロ−1,1−ジフルオロ
メタンの混合比が20:80〜80:20(重量比)で
あることを特徴とする(2)記載の硬質ポリウレタンフ
ォーム。(3) The blowing agent is 1-chloro-1,1-
The rigid polyurethane foam according to (2), wherein the mixing ratio of difluoroethane and 1-chloro-1,1-difluoromethane is 20:80 to 80:20 (weight ratio).
【0012】(4) ポリオールが、(a)開始剤中に
ショ糖を必須成分とし、平均官能基数が3〜7であり、
水酸基価が300〜500mgKOH/gであるシュー
クロース系ポリオールと、(b)平均官能基数が2〜4
であり、水酸基価が280〜500mgKOH/gであ
る芳香族ポリオールを、一般式(1)で表される脂肪族
ポリエステルポリオールと併用するものであることを特
徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の硬質ポリウ
レタンフォーム。(4) The polyol has sucrose as an essential component in the (a) initiator and has an average number of functional groups of 3 to 7,
A sucrose-based polyol having a hydroxyl value of 300 to 500 mgKOH / g, and (b) an average number of functional groups of 2 to 4
And the aromatic polyol having a hydroxyl value of 280 to 500 mgKOH / g is used in combination with the aliphatic polyester polyol represented by the general formula (1). The rigid polyurethane foam according to any one of claims.
【0013】(5) (a)のシュークロース系ポリオ
ールが、全ポリオール成分の5〜70重量%、(b)の
芳香族ポリオールが、全ポリオール成分の5〜70重量
%使用することを特徴とする(4)記載の硬質ポリウレ
タンフォーム。(5) The sucrose-based polyol (a) is used in an amount of 5 to 70% by weight of the total polyol component, and the aromatic polyol (b) is used in an amount of 5 to 70% by weight of the total polyol component. The rigid polyurethane foam according to (4).
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の硬質ポリウレタンフォームは、有機ポリイ
ソシアナート、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤及び
その他の助剤を混合・反応させ、発泡・硬化させて得ら
れるものである。本発明に使用される脂肪族ポリエステ
ルポリオールとは、下記一般式(1)[化4]で示され
るラクトン開環ポリエステルポリオールである。The present invention will be described in more detail below. The rigid polyurethane foam of the present invention is obtained by mixing and reacting an organic polyisocyanate, a polyol, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer and other auxiliaries, and foaming and curing. The aliphatic polyester polyol used in the present invention is a lactone ring-opening polyester polyol represented by the following general formula (1) [Chemical Formula 4].
【0015】[0015]
【化4】
(式中k=0または1、l、m、nはそれぞれ0〜5、
0〜5、1〜8の整数である。またk、l、mは同時に
0ではない。)[Chemical 4] (In the formula, k = 0 or 1, 1, m, n are 0 to 5, respectively.
It is an integer of 0-5 and 1-8. Also, k, l, and m are not 0 at the same time. )
【0016】その使用量としては、全ポリオール成分の
5〜50重量%が適当であり、10〜30重量%が更に
好適である。本化合物を全ポリオール成分の50重量%
を超えて添加した場合、エステルユニットを骨格内に有
しているため、発泡剤であるハイドロクロロフルオロカ
ーボン類との相溶性が低下し易く、レジンプレミックス
としての均一性を失い易い傾向にある。また硬質フォー
ムとしての強度も低下し易く、寸法安定性に弊害を生じ
易い傾向にある。The amount used is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 30% by weight, based on the total polyol component. 50% by weight of this compound in all polyol components
If it is added in excess, the compatibility with the hydrochlorofluorocarbons as the foaming agent is likely to decrease because the ester unit is present in the skeleton, and the homogeneity of the resin premix tends to be lost. In addition, the strength of the rigid foam is likely to decrease, and the dimensional stability tends to be adversely affected.
【0017】ここで、上記一般式(1)においてk=0
の場合、官能基数は2となり、低温或いは超低温での可
撓性は非常に優れるが、フォーム体としての強度が低下
する場合があり得る。また一般式(1)においてk=1
の場合、官能基数は3となり、フォーム強度を維持しな
がら低温での可撓性を発現することが出来るので、低温
或いは超低温領域におけるクラックの発生を回避するこ
とが可能である。Here, k = 0 in the general formula (1).
In this case, the number of functional groups is 2, and the flexibility at low temperature or ultralow temperature is very excellent, but the strength as a foam body may decrease. In the general formula (1), k = 1
In this case, the number of functional groups is 3, and the flexibility at low temperature can be expressed while maintaining the foam strength, so that it is possible to avoid the generation of cracks in the low temperature or ultra low temperature region.
【0018】従って、本発明の脂肪族ポリエステルポリ
オールとしては、一般式(1)においてk=1、l=0
〜2、m=0〜2、n=3〜5の化合物が、特に好適で
ある。さらに、これらの化合物を添加した場合、熱伝導
率も著しく改善される。Therefore, as the aliphatic polyester polyol of the present invention, k = 1 and l = 0 in the general formula (1).
Particularly preferred are compounds of ˜2, m = 0 to 2 and n = 3 to 5. Furthermore, when these compounds are added, the thermal conductivity is also significantly improved.
【0019】本発明に用いる発泡剤としては、ハイドロ
クロロフルオロカーボン類が使用できるが、特に1−ク
ロロ−1,1−ジフルオロエタンおよび/または1−ク
ロロ−1,1−ジフルオロメタンが好ましく使用される
ものとして挙げられる。As the blowing agent used in the present invention, hydrochlorofluorocarbons can be used, and particularly 1-chloro-1,1-difluoroethane and / or 1-chloro-1,1-difluoromethane are preferably used. As.
【0020】これらはそれぞれ単独または任意の割合で
混合して用いることができるが、中でも1−クロロ−
1,1−ジフルオロエタン:1−クロロ−1,1−ジフ
ルオロメタンの混合比が20:80〜80:20(重量
比)であるものが、特に好適である。発泡剤として使用
されるハイドロクロロフルオロカーボンの量としては、
ポリオール100重量部に対して10〜60重量部が適
当であり、25〜45重量部が更に適当である。These may be used alone or in a mixture at an arbitrary ratio, and among them, 1-chloro-
Those in which the mixing ratio of 1,1-difluoroethane: 1-chloro-1,1-difluoromethane is 20:80 to 80:20 (weight ratio) is particularly suitable. As the amount of hydrochlorofluorocarbon used as a foaming agent,
10 to 60 parts by weight is suitable for 100 parts by weight of polyol, and 25 to 45 parts by weight is more suitable.
【0021】また本発明においては、発泡剤として水を
併用しても良い。水の使用量はポリオール100重量部
に対して0.001〜10重量部が適当であり、0.5
〜5重量部が更に適当である。Further, in the present invention, water may be used in combination as a foaming agent. An appropriate amount of water used is 0.001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of polyol, and 0.5
.About.5 parts by weight are more suitable.
【0022】本発明において、一般式(1)で表される
脂肪族ポリエステルポリオールと併用されるポリオール
としては、特に制限はなく、公知のものがすべて使用で
きるが、具体的には、例えば開始剤としてショ糖/グリ
セリン/トリレンジアミンの混合物にプロピレンオキシ
ド等を付加した水酸基価450mgKOH/gのポリオ
ールが好適である。In the present invention, the polyol used in combination with the aliphatic polyester polyol represented by the general formula (1) is not particularly limited, and all known ones can be used. Specifically, for example, the initiator As the polyol, a polyol having a hydroxyl value of 450 mgKOH / g obtained by adding propylene oxide or the like to a mixture of sucrose / glycerin / tolylenediamine is suitable.
【0023】それ以外には、例えば、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリ
プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリトール、ソルビトール、ショ糖等の多価アル
コール、トリレンジアミン等の芳香族アミン類やエチレ
ンジアミン、トリエタノールアミン等の脂肪族アミン類
の単独または混合系に、エチレンオキサイド、プロピレ
ンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイ
ド等のアルキレンオキシドを付加重合させて得られたヒ
ドロキシル価350−800mgKOH/gのポリエー
テルポリオール等が挙げられる。Other than the above, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol,
Propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, polyhydric alcohols such as sucrose, aromatic amines such as tolylenediamine, and aliphatic amines such as ethylenediamine and triethanolamine Examples thereof include polyether polyols having a hydroxyl value of 350 to 800 mgKOH / g, which are obtained by addition-polymerizing alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and styrene oxide alone or in a mixed system.
【0024】またポリエステルポリオールとしては、特
に制限はなく、公知のものがすべて使用できるが、上記
多価アルコールとアジピン酸、フタル酸等の低分子量カ
ルボン酸との縮合反応により生成するポリエステルジオ
ール、ポリエステルトリオール等が挙げられる。これら
のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールは
併用してもよい。The polyester polyol is not particularly limited and all known ones can be used, but polyester diols and polyesters produced by the condensation reaction of the above polyhydric alcohols and low molecular weight carboxylic acids such as adipic acid and phthalic acid. Triol etc. are mentioned. You may use together these polyether polyol and polyester polyol.
【0025】本発明においてさらに好ましいものとし
て、レジンプレミックスの均一安定性、フォーム強度、
その他のフォーム特性を考慮すれば、一般式(1)の脂
肪族ポリエステルポリオールと併用するポリオールが、
(a)開始剤中にショ糖を必須成分とし、平均官能基数
が3〜7であり、水酸基価が300〜500mgKOH
/gであるシュークロース系ポリオール、と(b)平均
官能基数が2〜4であり、水酸基価が280〜500m
gKOH/gである芳香族ポリオールであることが好適
である。また、その使用量として(a)のシュークロー
ス系ポリオールが、全ポリオール成分の5〜70重量%
を、(b)の芳香族ポリオールが、全ポリオール成分の
5〜70重量%をそれぞれ使用する場合が、特に好適で
ある。Further preferred in the present invention are uniform stability of resin premix, foam strength,
Considering other foam characteristics, the polyol used in combination with the aliphatic polyester polyol of the general formula (1) is
(A) Sucrose is an essential component in the initiator, the average number of functional groups is 3 to 7, and the hydroxyl value is 300 to 500 mg KOH.
/ G sucrose-based polyol, and (b) the average number of functional groups is 2 to 4, and the hydroxyl value is 280 to 500 m.
Aromatic polyols of gKOH / g are preferred. Further, the amount of the sucrose-based polyol (a) used is 5 to 70% by weight of the total polyol components.
Is particularly preferable when the aromatic polyol (b) is used in an amount of 5 to 70% by weight based on the total polyol component.
【0026】本発明に使用される原料である有機ポリイ
ソシアナートとしては、特に制限はなく、公知のものが
すべて使用できるが、最も一般的なものとしては、トル
エンジイソシアナート(以下TDIと略す場合もある)
及び/又はジフェニルメタンジイソシアナート(以下M
DIと略す場合もある)である。ここで、TDIとして
は、異性体の混合物すなわち2,4−体100%品、
2,4−体/2,6−体=80/20及び/または65
/35(それぞれ重量比)等の混合物のものをはじめ、
三井化学(株)製・TDI−TRC(商品名)として知
られる多官能性のタールを含有する、いわゆる粗TDI
も使用できる。また、MDIとしては、4,4’−体を
主成分とする純品の他に、3核体以上の多核体を含有す
る三井化学(株)製・コスモネートシリーズ(商品名)
に代表されるポリメリックMDIが好適に使用される。The organic polyisocyanate which is a raw material used in the present invention is not particularly limited and all known ones can be used, but the most common one is toluene diisocyanate (hereinafter abbreviated as TDI). In some cases)
And / or diphenylmethane diisocyanate (hereinafter M
It may be abbreviated as DI). Here, as TDI, a mixture of isomers, that is, a 2,4-body 100% product,
2,4-body / 2,6-body = 80/20 and / or 65
/ 35 (each weight ratio) and other mixtures,
A so-called crude TDI containing polyfunctional tar known as TDI-TRC (trade name) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
Can also be used. Also, as MDI, in addition to pure products containing 4,4'-form as the main component, Mitsui Chemicals Co., Ltd. Cosmonate series (trade name) containing polynuclear substances with three or more nuclei
Polymeric MDI represented by is preferably used.
【0027】またこれら有機ポリイソシアナートと前述
のポリオールを反応させることにより得られるイソシア
ナート基を分子末端に有するプレポリマーもイソシアナ
ート組成物の一部または全部として使用できる。そのほ
か上記ポリイソシアナートを部分的に三量化、カルボジ
イミド化、アミド化などの手段で変成した有機ポリイソ
シアナートも使用することが可能である。Further, a prepolymer having an isocyanate group at the molecular end obtained by reacting these organic polyisocyanates with the above-mentioned polyol can also be used as a part or the whole of the isocyanate composition. In addition, it is also possible to use an organic polyisocyanate obtained by partially modifying the above polyisocyanate by means of trimerization, carbodiimidation, amidation or the like.
【0028】本発明に使用する触媒としては、特に制限
はないが、具体的には、例えばトリメチルアミノエチル
ピペラジン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、
N−メチルモルフォリン、N−エチルモルフォリン、ト
リエチレンジアミン、テトラメチルヘキサメチレンジア
ミン等のアミン系ウレタン化触媒等、公知の触媒がすべ
て使用できる。The catalyst used in the present invention is not particularly limited, but specifically, for example, trimethylaminoethylpiperazine, triethylamine, tripropylamine,
All known catalysts such as amine-based urethane-forming catalysts such as N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, triethylenediamine and tetramethylhexamethylenediamine can be used.
【0029】また、3量化触媒としては、具体的には、
例えば第4級アンモニウム水酸化物類;アルカリ土類金
属の水酸化物類、アルコキシド類及びカルボン酸塩類、
例えば酢酸カリウム、オクタン酸カリウム及び2−エチ
ルヘキサン酸カリウム;非塩基性金属のカルボン酸塩、
例えばオクタン酸鉛等、公知の触媒が使用できる。これ
らの触媒は、単独で、または混合して使用でき、その使
用量としては、活性水素を持つ化合物100重量部に対
して、0.001〜10.0重量部が適当である。Further, as the trimerization catalyst, specifically,
For example, quaternary ammonium hydroxides; hydroxides of alkaline earth metals, alkoxides and carboxylates,
For example potassium acetate, potassium octanoate and potassium 2-ethylhexanoate; non-basic metal carboxylates,
For example, a known catalyst such as lead octoate can be used. These catalysts may be used alone or as a mixture, and the amount of the catalyst used is appropriately 0.001 to 10.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the compound having active hydrogen.
【0030】また、整泡剤としては、特に制限されるも
のではないが、従来公知の有機珪素系の界面活性剤が用
いられる。具体的には例えば、日本ユニカ−(株)社製
のL−5420、L−5421等、東レダウコーニング
シリコーン(株)社製のSH−193等、信越化学工業
(株)社製のF−327、F−345、F−305、等
(以上、いずれも商品名)が適当である。これらの整泡
剤の使用量としては、活性水素を持つ化合物と有機ポリ
イソシアナートの総和100重量部に対して0.1〜2
0重量部である。その他の助剤としては、難燃剤、可塑
剤、安定剤、着色剤等が挙げられ、これらを必要に応じ
添加することができる。The foam stabilizer is not particularly limited, but a conventionally known organosilicon-based surfactant is used. Specifically, for example, L-5420 and L-5421 manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., SH-193 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., and F- manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 327, F-345, F-305, etc. (all of which are trade names) are suitable. The amount of these foam stabilizers used is 0.1 to 2 per 100 parts by weight of the total amount of the compound having active hydrogen and the organic polyisocyanate.
0 parts by weight. Other auxiliary agents include flame retardants, plasticizers, stabilizers, coloring agents and the like, and these can be added as necessary.
【0031】本発明の硬質ポリウレタンフォームを製造
する方法について説明する。本発明を実施するには、先
ずポリオール、発泡剤、触媒及び整泡剤の所定量を予め
混合してレジンプレミックス液とする。次に、レジンプ
レミックス液と有機ポリイソシアナートとを一定の比率
で高速混合し、空隙または型に注入する。この際、有機
ポリイソシアナートとレジンプレミックス液の活性水素
との当量比(NCO:H(=イソシアナート基:活性水
素))が0.7:1から5:1となるように有機ポリイ
ソシアナートとレジン液との液比を調節する。その後、
発泡、硬化させることにより本発明の硬質ポリウレタン
フォームを得る。A method for producing the rigid polyurethane foam of the present invention will be described. To carry out the present invention, first, a predetermined amount of a polyol, a foaming agent, a catalyst and a foam stabilizer is premixed to obtain a resin premix liquid. Next, the resin premix liquid and the organic polyisocyanate are mixed at a high ratio at a high speed and poured into a void or a mold. At this time, the organic polyisocyanate is adjusted so that the equivalent ratio (NCO: H (= isocyanate group: active hydrogen)) of the organic polyisocyanate and the active hydrogen of the resin premix liquid is 0.7: 1 to 5: 1. Adjust the ratio of natto to resin. afterwards,
The rigid polyurethane foam of the present invention is obtained by foaming and curing.
【0032】[0032]
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えな
い限り、以下の実施例に何等限定されるものではない。
実施例及び比較例において、使用した原料は以下に記載
した。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist of the invention.
The raw materials used in the examples and comparative examples are described below.
【0033】イソシアナート−A:三井化学(株)製・
(商品名)コスモネート M−200粗ジフェニルメタ
ンジイソシアナート。
NCO%:31.4Isocyanate-A: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
(Brand name) Cosmonate M-200 Crude diphenylmethane diisocyanate. NCO%: 31.4
【0034】イソシアナート−B:三井化学(株)製・
(商品名)コスモネート T−1002,4−トルエン
ジイソシアナート。
NCO%:48.3Isocyanate-B: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
(Brand name) Cosmonate T-1002,4-toluene diisocyanate. NCO%: 48.3
【0035】脂肪族ポリエステルポリオール1:ラクト
ン開環ポリエステルポリオール
ダイセル化学工業(株)製・(商品名)Placcel
205
脂肪族ポリエステルポリオール2:ラクトン開環ポリエ
ステルポリオール
ダイセル化学工業(株)製・(商品名)Placcel
305Aliphatic Polyester Polyol 1: Lactone Ring-Opening Polyester Polyol Daicel Chemical Industry Co., Ltd. (trade name) Placcel
205 Aliphatic Polyester Polyol 2: Lactone Ring-Opening Polyester Polyol Daicel Chemical Industries, Ltd. (trade name) Placcel
305
【0036】ポリオール−1:ショ糖/グリセリン(重
量比60/40)にプロピレンオキシドを付加重合した
水酸基価450mgKOH/g、粘度6,000CPS
(25℃)のポリエーテルポリオール。平均官能基数
4.44。Polyol-1: hydroxyl group value 450 mgKOH / g, viscosity 6,000 CPS obtained by addition-polymerizing propylene oxide to sucrose / glycerin (weight ratio 60/40).
(25 ° C.) polyether polyol. The average number of functional groups is 4.44.
【0037】ポリオール−2:グリセリンにプロピレン
オキシドを付加したポリエーテルポリオール。
水酸基価:450mgKOH/gPolyol-2: A polyether polyol obtained by adding propylene oxide to glycerin. Hydroxyl value: 450 mg KOH / g
【0038】ポリオール−3:エチレンジアミンにプロ
ピレンオキシドを付加したポリエーテルポリオール。
水酸基価:450mgKOH/gPolyol-3: A polyether polyol obtained by adding propylene oxide to ethylenediamine. Hydroxyl value: 450 mg KOH / g
【0039】芳香族ポリオール−4:m−トリレンジア
ミン/トリエタノールアミン(重量比70/30)にプ
ロピレンオキシド/エチレンオキシドを付加重合した水
酸基価400mgKOH/g、粘度10,000CPS
(25℃)のポリエーテルポリオール。平均官能基数
3.7。
整泡剤:日本ユニカー(株)製 L−5420Aromatic polyol-4: m-tolylenediamine / triethanolamine (weight ratio 70/30) addition polymerized with propylene oxide / ethylene oxide, hydroxyl value 400 mgKOH / g, viscosity 10,000 CPS.
(25 ° C.) polyether polyol. The average number of functional groups is 3.7. Foam stabilizer: Nippon Unicar Co., Ltd. L-5420
【0040】触媒1:花王(株)製 カオーライザーN
o.1(テトラメチルヘキサメチレンジアミン)触媒
2:花王(株)製 カオーライザーNo.3(ペンタメ
チルジエチレントリアミン)Catalyst 1: Kao Riser N manufactured by Kao Corporation
o. 1 (tetramethylhexamethylenediamine) catalyst 2: Kao Riser No. manufactured by Kao Corporation 3 (pentamethyldiethylenetriamine)
【0041】発泡剤
発泡剤1:1−クロロ−1,1−ジフルオロメタン
発泡剤2:1−クロロ−1,1−ジフルオロメタン/1
−クロロ−1,1−ジフルオロエタン(60/40の混
合物)Blowing agent Blowing agent 1: 1-chloro-1,1-difluoromethane Blowing agent 2: 1-chloro-1,1-difluoromethane / 1
-Chloro-1,1-difluoroethane (60/40 mixture)
【0042】1−クロロ−1,1−ジフルオロメタン:
ダイキン工業(株)製・(商品名)HCFC−22
1−クロロ−1,1−ジフルオロエタン:ダイキン工業
(株)製・(商品名)HCFC−142b1-chloro-1,1-difluoromethane:
Daikin Industries, Ltd. (trade name) HCFC-22 1-chloro-1,1-difluoroethane: Daikin Industries, Ltd. (trade name) HCFC-142b
【0043】実施例1〜2及び比較例1〜3
表−1〜3に示す配合のレジン液の所定量にイソシアナ
ート組成物の所定量を加え、機械発泡を実施した。成型
条件は以下に示す通りである。
・発泡機 :丸加化工機 MEG−HK−650型
・発泡圧 :I/R=110/110kg/cm2
・吐出速度:500g/sec
・液温度 :I/R=20/20℃
・型温度 :45℃Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 Mechanical foaming was carried out by adding a predetermined amount of the isocyanate composition to a predetermined amount of the resin liquid having the composition shown in Tables 1-3. The molding conditions are as shown below.・ Foaming machine: Marukaka Kogyo MEG-HK-650 type ・ Foaming pressure: I / R = 110/110 kg / cm 2・ Discharging speed: 500 g / sec ・ Liquid temperature: I / R = 20/20 ° C. ・ Mold temperature : 45 ° C
【0044】上記成型条件にて以下の成型を実施した。
木製フリーBOX(サイズ:200×200×200m
m)およびアルミ製縦型パネル(サイズ:400×40
0×35mm)にてフリー発泡およびパネル成型を実施
した。発泡に際しては、有機ポリイソシアナートと全活
性水素との当量比は、NCO/H=1.10とした。The following molding was carried out under the above molding conditions.
Wooden free box (size: 200 × 200 × 200m
m) and vertical aluminum panels (size: 400 x 40)
Free foaming and panel molding were performed at 0 × 35 mm). Upon foaming, the equivalent ratio of organic polyisocyanate to total active hydrogen was NCO / H = 1.10.
【0045】発泡後、23℃、湿度65%の恒温室で2
4時間放置したフォームの各種物性値を測定した。また
熱伝導率は以下の条件で測定した。
1)サンプルサイズ:200×200×25mm
2)測定機器 :英弘精機(株)製AUTO−λ
さらにクラックテストは上記アルミ製縦型パネルにより
成型したパネルを70℃にて12hr保持した後に、−
50℃に設定した冷凍庫中にて急冷テストを行い、クラ
ックの発生の有無を評価した。After foaming, 2 in a thermostatic chamber at 23 ° C. and a humidity of 65%
Various physical properties of the foam left for 4 hours were measured. The thermal conductivity was measured under the following conditions. 1) Sample size: 200 × 200 × 25 mm 2) Measuring device: AUTO-λ manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd. Further, the crack test was carried out by holding the panel formed by the above vertical aluminum panel for 12 hours at 70 ° C.
A quenching test was conducted in a freezer set at 50 ° C. to evaluate the presence or absence of cracks.
【0046】[0046]
【表1】 (注)記号の説明 ○:クラック無し ×:クラック発生[Table 1] (Note) Explanation of symbols ○: No cracks ×: Cracks occurred
【0047】[0047]
【表2】 (注)記号の説明 ○:クラック無し ×:クラック発生[Table 2] (Note) Explanation of symbols ○: No cracks ×: Cracks occurred
【0048】[0048]
【表3】表−2.発泡剤1を発泡剤として使用した場合
の実施例及び比較例
(注)記号の説明
○:クラック無し ×:クラック発生[Table 3] Table-2. Examples and Comparative Examples when Foaming Agent 1 is used as Foaming Agent (Note) Explanation of symbols ○: No cracks ×: Cracks occurred
【0049】[0049]
【表4】 (注)記号の説明 ○:クラック無し ×:クラック発生[Table 4] (Note) Explanation of symbols ○: No cracks ×: Cracks occurred
【0050】[0050]
【表5】表−3.発泡剤2を発泡剤として使用した場合
の実施例及び比較例
(注)記号の説明
○:クラック無し ×:クラック発生[Table 5] Table-3. Examples and Comparative Examples when Foaming Agent 2 is used as Foaming Agent (Note) Explanation of symbols ○: No cracks ×: Cracks occurred
【0051】[0051]
【発明の効果】ハイドロクロロフルオロカーボン類、例
えば1−クロロ−1,1−ジフルオロエタンおよび/ま
たは1−クロロ−1,1−ジフルオロメタンを発泡剤と
して使用した硬質ポリウレタンフォームは、従来のCF
C−11を使用した硬質ポリウレタンフォームと比較し
て断熱性能が劣り、低温或いは超低温領域でクラックが
発生し、良好な断熱性能(熱伝導率)が維持出来ないと
いう問題があったが、本発明によれば、ポリオール成分
の5〜50重量%に脂肪族ポリエステルポリオールを使
用することにより、ハイドロクロロフルオロカーボン
類、例えば1−クロロ−1,1−ジフルオロエタンおよ
び/または1−クロロ−1,1−ジフルオロメタンを発
泡剤として使用した場合でも良好な断熱性能(熱伝導
率)を有し、しかも低温或いは超低温領域でもクラック
を発生せずに、良好な断熱性能を維持できる硬質ポリウ
レタンフォームが得られる。また、本発明によれば、規
制対称の特定フロン、すなわちクロロフルオロカーボン
類を使用せずに、良好な強度と寸法安定性を有し、しか
も断熱性能に優れた硬質ポリウレタンフォームを提供す
ることができる。The rigid polyurethane foam using hydrochlorofluorocarbons such as 1-chloro-1,1-difluoroethane and / or 1-chloro-1,1-difluoromethane as a blowing agent has a conventional CF.
There is a problem in that the heat insulation performance is inferior to that of the rigid polyurethane foam using C-11, cracks occur in the low temperature or ultra low temperature region, and good heat insulation performance (heat conductivity) cannot be maintained. According to US Pat. No. 5,867,027, hydrochlorofluorocarbons such as 1-chloro-1,1-difluoroethane and / or 1-chloro-1,1-difluoro are used by using an aliphatic polyester polyol in 5 to 50% by weight of the polyol component. Even when methane is used as a foaming agent, a rigid polyurethane foam having good heat insulation performance (heat conductivity) and capable of maintaining good heat insulation performance without generating cracks even in a low temperature or ultra-low temperature range can be obtained. Further, according to the present invention, it is possible to provide a rigid polyurethane foam having good strength and dimensional stability, and excellent heat insulating performance, without using a specific chlorofluorocarbon having restricted symmetry, that is, chlorofluorocarbons. .
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 75:04 (72)発明者 渡辺 実 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 藤野 浩 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 Fターム(参考) 4F074 AA81 AD02 BA53 BA57 CA12 CA21 DA07 DA32 4J034 BA03 BA07 DA01 DB03 DB07 DF11 DF16 DF20 DF22 DG02 DG03 DG04 DG05 DG08 DG14 DG16 DG22 DH02 DH06 DH10 HA01 HA07 HB06 HC12 HC26 HC35 HC46 HC61 HC64 HC67 HC71 KA01 KB02 KC02 KC07 KC18 KD02 KD04 KD07 KD12 KE01 KE02 NA02 NA03 NA08 QA02 QB16 QC01 RA15 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08L 75:04 (72) Inventor Minoru Watanabe 1190 Kasama-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Mitsui Chemicals, Inc. (72 ) Inventor Hiroshi Fujino 1190 Kasama-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa F-term within Mitsui Chemicals Co., Ltd. (reference) 4F074 AA81 AD02 BA53 BA57 CA12 CA21 DA07 DA32 4J034 BA03 BA07 DA01 DB03 DB07 DF11 DF16 DF20 DF22 DG02 DG03 DG04 DG05 DG08 DG05 DG08 DG08 DG05 DG08 DG05 DG08 DG08 DG05 DG08 DG08 DG05 DG08 DG08 DG05 DG08 DG05 DG08 DG08 DG05 DG08 DG08 DG05 DG08 DG08 DG05 DG08 DG08 DG08 DG05 DG08 DG05 DG22 DH02 DH06 DH10 HA01 HA07 HB06 HC12 HC26 HC35 HC46 HC61 HC64 HC67 HC71 KA01 KB02 KC02 KC07 KC18 KD02 KD04 KD07 KD12 KE01 KE02 NA02 NA03 NA08 QA02 QB16 QC01 RA15
Claims (5)
発泡剤、触媒、整泡剤及びその他の助剤からなる硬質ポ
リウレタンフォームであって、発泡剤としてハイドロク
ロロフルオロカーボン類を使用し、かつ全ポリオール成
分の5〜50重量%が下記一般式(1)[化1]で表さ
れる脂肪族ポリエステルポリオールであることを特徴と
する硬質ポリウレタンフォーム。 【化1】 (式中k=0または1、l、m、nはそれぞれ0〜5、
0〜5、1〜8の整数である。またk、l、mは同時に
0ではない。)1. An organic polyisocyanate, a polyol,
A rigid polyurethane foam comprising a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer and other auxiliaries, wherein hydrochlorofluorocarbons are used as the foaming agent, and 5 to 50% by weight of all polyol components is represented by the following general formula (1). A rigid polyurethane foam characterized by being an aliphatic polyester polyol represented by [Chemical Formula 1]. [Chemical 1] (In the formula, k = 0 or 1, 1, m, n are 0 to 5, respectively.
It is an integer of 0-5 and 1-8. Also, k, l, and m are not 0 at the same time. )
オロエタンおよび/または1−クロロ−1,1−ジフル
オロメタンであることを特徴とする請求項1記載の硬質
ポリウレタンフォーム。2. The rigid polyurethane foam according to claim 1, wherein the blowing agent is 1-chloro-1,1-difluoroethane and / or 1-chloro-1,1-difluoromethane.
オロエタン及び1−クロロ−1,1−ジフルオロメタン
の混合比が20:80〜80:20(重量比)であるこ
とを特徴とする請求項2記載の硬質ポリウレタンフォー
ム。3. The blowing agent is characterized in that the mixing ratio of 1-chloro-1,1-difluoroethane and 1-chloro-1,1-difluoromethane is 20:80 to 80:20 (weight ratio). The rigid polyurethane foam according to claim 2.
を必須成分とし、平均官能基数が3〜7であり、水酸基
価が300〜500mgKOH/gであるシュークロー
ス系ポリオールと、(b)平均官能基数が2〜4であ
り、水酸基価が280〜500mgKOH/gである芳
香族ポリオールを、一般式(1)で表される脂肪族ポリ
エステルポリオールと併用するものであることを特徴と
する請求項1〜3のいずれかに記載の硬質ポリウレタン
フォーム。4. A sucrose-based polyol having (a) sucrose as an essential component in an initiator, an average number of functional groups of 3 to 7, and a hydroxyl value of 300 to 500 mgKOH / g, and (b) ) An aromatic polyol having an average number of functional groups of 2 to 4 and a hydroxyl value of 280 to 500 mgKOH / g is used in combination with the aliphatic polyester polyol represented by the general formula (1). The rigid polyurethane foam according to claim 1.
が、全ポリオール成分の5〜70重量%、(b)の芳香
族ポリオールが、全ポリオール成分の5〜70重量%使
用することを特徴とする請求項4記載の硬質ポリウレタ
ンフォーム。5. The sucrose-based polyol (a) is used in an amount of 5 to 70% by weight of the total polyol component, and the aromatic polyol (b) is used in an amount of 5 to 70% by weight of the total polyol component. The rigid polyurethane foam according to claim 4.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP10240679A JP2000063476A (en) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | Rigid polyurethane foam |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013030101A1 (en) | 2011-09-02 | 2013-03-07 | Dow Global Technologies Llc | Polyurethane rigid foams |
-
1998
- 1998-08-26 JP JP10240679A patent/JP2000063476A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013030101A1 (en) | 2011-09-02 | 2013-03-07 | Dow Global Technologies Llc | Polyurethane rigid foams |
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