JP2000290346A - 硬質ポリウレタンフォームの製造方法及び硬質ポリウレタンフォーム用組成物 - Google Patents
硬質ポリウレタンフォームの製造方法及び硬質ポリウレタンフォーム用組成物Info
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- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
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- C08G2110/0041—Foam properties having specified density
- C08G2110/005—< 50kg/m3
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱伝導度が改良された硬質ポリウレタンフォ
ームの製造方法及び硬質ポリウレタンフォーム組成物。 【解決手段】 芳香族ポリイソシアネート、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組
成物から硬質ポリウレタンフォームを製造する際に、発
泡剤としてシクロペンタンと水をブレンドし、ポリオー
ルが、ｏ−トルエンジアミンを開始剤としてアルキレン
オキサイドを付加重合させてなるポリエーテルポリオー
ルを含有する。
ームの製造方法及び硬質ポリウレタンフォーム組成物。 【解決手段】 芳香族ポリイソシアネート、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組
成物から硬質ポリウレタンフォームを製造する際に、発
泡剤としてシクロペンタンと水をブレンドし、ポリオー
ルが、ｏ−トルエンジアミンを開始剤としてアルキレン
オキサイドを付加重合させてなるポリエーテルポリオー
ルを含有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬質ポリウレタン
フォームの製造方法及び硬質ポリウレタンフォーム用組
成物に関する。硬質ポリウレタンフォームは、冷凍庫、
冷蔵庫、建築用等の断熱材として利用することができ
る。
フォームの製造方法及び硬質ポリウレタンフォーム用組
成物に関する。硬質ポリウレタンフォームは、冷凍庫、
冷蔵庫、建築用等の断熱材として利用することができ
る。
【０００２】
【従来の技術】硬質ポリウレタンフォームは、製品密度
が低く、断熱性が優れ、高い機械強度を有する為に、冷
凍冷蔵機械、例えば、家庭用の冷蔵庫の断熱材として広
く使用されている。この硬質ポリウレタンフォームを製
造するための発泡剤としては、従来からハロゲン置換ク
ロロフルオロカーボン（以下ＣＦＣと称する）、特にト
リクロロフルオロメタンＲ１１）が用いられてきた。
が低く、断熱性が優れ、高い機械強度を有する為に、冷
凍冷蔵機械、例えば、家庭用の冷蔵庫の断熱材として広
く使用されている。この硬質ポリウレタンフォームを製
造するための発泡剤としては、従来からハロゲン置換ク
ロロフルオロカーボン（以下ＣＦＣと称する）、特にト
リクロロフルオロメタンＲ１１）が用いられてきた。
【０００３】しかしこのＲ１１発泡剤は、ハロゲンを含
有している為に、成層圏においてオゾン層を破壊する可
能性及び地球温暖化等の環境問題が懸念されている。地
球環境保護の目的の為に、ＣＦＣの生産量、消費量が国
際的に規制されている。 ＣＦＣは、日本では１９９５年末までに製造が禁止され
ている。代替の新規発泡剤としては、オゾン破壊係数が
少ないハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）が
用いられている。例えば、ＨＣＦＣ１４１ｂ(１，１−
ジクロロ−１−フルオロエタン）、ＨＣＦＣ２２(クロ
ロジフルオロメタン）、ＨＣＦＣ１４２ｂ(１−クロロ
−１，１−ジフルオロエタン）が発泡剤として、導入さ
れ適用されている。
有している為に、成層圏においてオゾン層を破壊する可
能性及び地球温暖化等の環境問題が懸念されている。地
球環境保護の目的の為に、ＣＦＣの生産量、消費量が国
際的に規制されている。 ＣＦＣは、日本では１９９５年末までに製造が禁止され
ている。代替の新規発泡剤としては、オゾン破壊係数が
少ないハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）が
用いられている。例えば、ＨＣＦＣ１４１ｂ(１，１−
ジクロロ−１−フルオロエタン）、ＨＣＦＣ２２(クロ
ロジフルオロメタン）、ＨＣＦＣ１４２ｂ(１−クロロ
−１，１−ジフルオロエタン）が発泡剤として、導入さ
れ適用されている。
【０００４】しかしながら、代替フロンのＨＣＦＣもま
た分子中に塩素原子を含むのでオゾン層への影響は少な
いが、依然としてオゾン層を破壊する特性を有している
為に、段階的使用削減が実施されている。したがって地
球環境保護の観点から、オゾン層破壊に全く影響しない
発泡剤の使用が新たに提案されて、一部の用途では既に
塩素原子を全く含まずオゾン層を破壊する危険性のない
炭化水素系の発泡剤、例えばシクロペンタンが、導入適
用されている。
た分子中に塩素原子を含むのでオゾン層への影響は少な
いが、依然としてオゾン層を破壊する特性を有している
為に、段階的使用削減が実施されている。したがって地
球環境保護の観点から、オゾン層破壊に全く影響しない
発泡剤の使用が新たに提案されて、一部の用途では既に
塩素原子を全く含まずオゾン層を破壊する危険性のない
炭化水素系の発泡剤、例えばシクロペンタンが、導入適
用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シクロ
ペンタンは地球環境に優しい発泡剤として最適ではある
が、いくつかの問題点を抱えている。シクロペンタン自
身のガスの熱伝導度が比較的高く、シクロペンタンを使
用した硬質ポリウレタンフォ−ムの断熱性能が、従来の
ＨＣＦＣ１４１ｂを使用したものより劣り、断熱特性の
改善がもとめられている。特に、低温域での断熱特性の
改善がもとめられている。また、シクロペンタン自身が
従来使われて来たポリオールに溶解し難く、フォームの
密度を下げる為に大量に使うとプレミックスの安定性に
問題があった。一方、比較的大量のシクロペンタンを機
械的にポリオール中に分散させることにより、いわゆる
エマルジョンフォームを作る技術が（特願平１０−３０
３７９４）あり、低温域で比較的優れた断熱特性を示
す。但し、この技術を使おうとすると特殊な設備が必要
となる。
ペンタンは地球環境に優しい発泡剤として最適ではある
が、いくつかの問題点を抱えている。シクロペンタン自
身のガスの熱伝導度が比較的高く、シクロペンタンを使
用した硬質ポリウレタンフォ−ムの断熱性能が、従来の
ＨＣＦＣ１４１ｂを使用したものより劣り、断熱特性の
改善がもとめられている。特に、低温域での断熱特性の
改善がもとめられている。また、シクロペンタン自身が
従来使われて来たポリオールに溶解し難く、フォームの
密度を下げる為に大量に使うとプレミックスの安定性に
問題があった。一方、比較的大量のシクロペンタンを機
械的にポリオール中に分散させることにより、いわゆる
エマルジョンフォームを作る技術が（特願平１０−３０
３７９４）あり、低温域で比較的優れた断熱特性を示
す。但し、この技術を使おうとすると特殊な設備が必要
となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】これらの問題を解決し、
熱伝導度の更に優れた断熱材を製造する為に、発泡剤と
して、かなり大量のシクロペンタンと少量の水の混合物
を使うことにより、製品である硬質フォームの低熱伝導
度化が図れる。即ち、セル内のガス組成をシクロペンタ
ンリッチにすることにより、低熱伝導度化が図れる。ｏ
−トルエンジアミンを開始剤としてアルキレンオキサイ
ドを付加重合させてなるポリエーテルポリオールをポリ
オールの主たる部分として使うことにより発泡剤をポリ
オール中に多量に溶解しても安定なプレミックスを作る
ことができるのでフォームの低密度化が図れる。
熱伝導度の更に優れた断熱材を製造する為に、発泡剤と
して、かなり大量のシクロペンタンと少量の水の混合物
を使うことにより、製品である硬質フォームの低熱伝導
度化が図れる。即ち、セル内のガス組成をシクロペンタ
ンリッチにすることにより、低熱伝導度化が図れる。ｏ
−トルエンジアミンを開始剤としてアルキレンオキサイ
ドを付加重合させてなるポリエーテルポリオールをポリ
オールの主たる部分として使うことにより発泡剤をポリ
オール中に多量に溶解しても安定なプレミックスを作る
ことができるのでフォームの低密度化が図れる。
【０００７】本発明は、芳香族ポリイソシアネート、ポ
リオール、発泡剤、触媒、整泡剤及びその他の助剤から
なる組成物からの硬質ポリウレタンフォームの製造方法
であって、発泡剤としてシクロペンタンと水を併用し、
ポリオールが、ｏ−トルエンジアミンを開始剤としてア
ルキレンオキサイドを付加重合させてなるポリエーテル
ポリオールを含有することを特徴とする硬質ポリウレタ
ンフォームの製造方法を提供する。
リオール、発泡剤、触媒、整泡剤及びその他の助剤から
なる組成物からの硬質ポリウレタンフォームの製造方法
であって、発泡剤としてシクロペンタンと水を併用し、
ポリオールが、ｏ−トルエンジアミンを開始剤としてア
ルキレンオキサイドを付加重合させてなるポリエーテル
ポリオールを含有することを特徴とする硬質ポリウレタ
ンフォームの製造方法を提供する。
【０００８】本発明は、 （１）芳香族ポリイソシアネート （２）ｏ−トルエンジアミンを開始剤としてアルキレン
オキサイドを付加重合させてなるポリエーテルポリオー
ルを含有するポリオール （３）シクロペンタンと水からなる発泡剤 （４）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用組成物を提供す
る。この組成物から冷蔵庫等の断熱材として硬質ポリウ
レタンフォームを製造することができる。
オキサイドを付加重合させてなるポリエーテルポリオー
ルを含有するポリオール （３）シクロペンタンと水からなる発泡剤 （４）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用組成物を提供す
る。この組成物から冷蔵庫等の断熱材として硬質ポリウ
レタンフォームを製造することができる。
【０００９】芳香族ポリイソシアネート（１）として
は、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニル
メタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリ
フェニルポリイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）等
のポリイソシアネートやそれらの変性ポリイソシアネー
ト等が単独あるいは混合して用いられる。変性多価イソ
シアネート、即ち有機ジー及び／又はポリイソシアネー
トの部分化学反応で得られる製品が使用できる。例え
ば、エステル、尿素、ビューレット、アロファネート、
カルボジイミド、イソシアヌレート、及び／又はウレタ
ン基を含むジ−及び／又はポリイソシアネートが使用で
きる。組成物中の芳香族ポリイソシアネート（１）の量
は、ポリオール１００重量部に対して、１００〜１４０
重量部、好ましくは１１５〜１４０、特に１２０〜１３
０重量部であってよい。
は、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニル
メタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリ
フェニルポリイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）等
のポリイソシアネートやそれらの変性ポリイソシアネー
ト等が単独あるいは混合して用いられる。変性多価イソ
シアネート、即ち有機ジー及び／又はポリイソシアネー
トの部分化学反応で得られる製品が使用できる。例え
ば、エステル、尿素、ビューレット、アロファネート、
カルボジイミド、イソシアヌレート、及び／又はウレタ
ン基を含むジ−及び／又はポリイソシアネートが使用で
きる。組成物中の芳香族ポリイソシアネート（１）の量
は、ポリオール１００重量部に対して、１００〜１４０
重量部、好ましくは１１５〜１４０、特に１２０〜１３
０重量部であってよい。
【００１０】ポリオール（２）、発泡剤（３）および助
剤（４）がポリオール混合物を構成する。ポリオール
（２）は、ポリエーテルポリオール及び／又はポリエス
テルポリオールであることが好ましい。ポリエーテルポ
リオールは、例えば、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、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、ソルビトール、シュクロース、ビ
スフェノールＡ等の多価アルコール、またはトリエタノ
ールアミン、エチレンジアミン等の脂肪族アミン、トル
エンジアミン、メチレンジアニリン（ＭＤＡ）等の芳香
族アミン類を反応性出発原料としてアルキレンオキサイ
ド（例えば、プロピレンオキサイド及び／又はエチレン
オキサイド）を付加重合して得られる。
剤（４）がポリオール混合物を構成する。ポリオール
（２）は、ポリエーテルポリオール及び／又はポリエス
テルポリオールであることが好ましい。ポリエーテルポ
リオールは、例えば、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、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、ソルビトール、シュクロース、ビ
スフェノールＡ等の多価アルコール、またはトリエタノ
ールアミン、エチレンジアミン等の脂肪族アミン、トル
エンジアミン、メチレンジアニリン（ＭＤＡ）等の芳香
族アミン類を反応性出発原料としてアルキレンオキサイ
ド（例えば、プロピレンオキサイド及び／又はエチレン
オキサイド）を付加重合して得られる。
【００１１】ポリエーテルポリオールは、既知方法によ
り、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の水酸
化アルカリ又はカリウムメチラート、ナトリウムメチラ
ート等のアルカリアルコラートを触媒としてアニオン重
合により、反応性水素分子を分子内に２〜８個含む、好
適には３〜８個含む反応性出発物質にアルキレンオキサ
イドを付加して得られる。または、ポリエーテルポリオ
ールは、ペンタクロルアンチモン、フッ化硼素エーテラ
ート等のルイス酸を触媒としてカチオン重合により、反
応性出発物質にアルキレンオキサイドを付加して得られ
る。
り、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の水酸
化アルカリ又はカリウムメチラート、ナトリウムメチラ
ート等のアルカリアルコラートを触媒としてアニオン重
合により、反応性水素分子を分子内に２〜８個含む、好
適には３〜８個含む反応性出発物質にアルキレンオキサ
イドを付加して得られる。または、ポリエーテルポリオ
ールは、ペンタクロルアンチモン、フッ化硼素エーテラ
ート等のルイス酸を触媒としてカチオン重合により、反
応性出発物質にアルキレンオキサイドを付加して得られ
る。
【００１２】適当なアルキレンオキサイドは、テトラヒ
ドロフラン、エチレンオキサイド、１，３−プロピレン
オキサイド、１，２−または２，３−ブチレンオキサイ
ド、１，２−プロピレンオキサイド、スチレンオキサイ
ド等であり、特にエチレンオキサイド及び１，２−プロ
ピレンオキサイドである。これらのアルキレンオキサイ
ドは、単独で又は混合物として使用できる。
ドロフラン、エチレンオキサイド、１，３−プロピレン
オキサイド、１，２−または２，３−ブチレンオキサイ
ド、１，２−プロピレンオキサイド、スチレンオキサイ
ド等であり、特にエチレンオキサイド及び１，２−プロ
ピレンオキサイドである。これらのアルキレンオキサイ
ドは、単独で又は混合物として使用できる。
【００１３】反応性出発物質（即ち、開始剤）として
は、多価アルコール類、例えばエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、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、ソルビトール、シュクロ
ース、ビスフェノールＡ等であり、またアルカノールア
ミン類、例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、Ｎ−メチルおよびＮ−エチルエタノールアミン、Ｎ
−メチルおよびＮ−エチルジエタノールアミン、トリエ
タノールアミン及びアンモニアである。更に、脂肪族ア
ミン類及び芳香族アミン類が使える。例えば、エチレン
ジアミン、ジエチレントリアミン、１，３−プロピレン
ジアミン、１，３−又は１，４−ブチレンジアミン、
１，２−、１，３−、１，４−、１，５−、及び１，６
−ヘキサメチレンジアミン、フェニレンジアミン、ｏ−
トルエンジアミン、ｍ−トルエンジアミン、メチレンジ
アニリン（ＭＤＡ）、ポリメチレンジアニリン（Ｐ−Ｍ
ＤＡ）である。
は、多価アルコール類、例えばエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、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、ソルビトール、シュクロ
ース、ビスフェノールＡ等であり、またアルカノールア
ミン類、例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、Ｎ−メチルおよびＮ−エチルエタノールアミン、Ｎ
−メチルおよびＮ−エチルジエタノールアミン、トリエ
タノールアミン及びアンモニアである。更に、脂肪族ア
ミン類及び芳香族アミン類が使える。例えば、エチレン
ジアミン、ジエチレントリアミン、１，３−プロピレン
ジアミン、１，３−又は１，４−ブチレンジアミン、
１，２−、１，３−、１，４−、１，５−、及び１，６
−ヘキサメチレンジアミン、フェニレンジアミン、ｏ−
トルエンジアミン、ｍ−トルエンジアミン、メチレンジ
アニリン（ＭＤＡ）、ポリメチレンジアニリン（Ｐ−Ｍ
ＤＡ）である。
【００１４】ポリエステルポリオールとしては、多価カ
ルボン酸（例えば、ジカルボン酸、トリカルボン酸）と
多価アルコール（例えば、ジオール、トリオール）から
製造されるポリエステルポリオール、例えばポリエチレ
ンテレフタレートが使用される。好適なポリエステルポ
リオールは、炭素数２〜１２のジカルボン酸と、好まし
くは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜６のジ
オールから製造することができる。
ルボン酸（例えば、ジカルボン酸、トリカルボン酸）と
多価アルコール（例えば、ジオール、トリオール）から
製造されるポリエステルポリオール、例えばポリエチレ
ンテレフタレートが使用される。好適なポリエステルポ
リオールは、炭素数２〜１２のジカルボン酸と、好まし
くは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜６のジ
オールから製造することができる。
【００１５】ジカルボン酸としては、コハク酸、グルタ
ル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、デカンジカルボン酸、マレイン酸、フタル酸、イ
ソフタル酸及びテレフタル酸である。遊離のカルボン酸
の代わりに、対応するカルボン酸誘導体、例えば炭素原
子数１〜４のアルコールとのジカルボン酸モノエステル
またはジエステル、あるいはジカルボン酸無水物も使用
することができる。
ル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、デカンジカルボン酸、マレイン酸、フタル酸、イ
ソフタル酸及びテレフタル酸である。遊離のカルボン酸
の代わりに、対応するカルボン酸誘導体、例えば炭素原
子数１〜４のアルコールとのジカルボン酸モノエステル
またはジエステル、あるいはジカルボン酸無水物も使用
することができる。
【００１６】ジオールとしては、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、１，２−または１，３−プロパ
ンジオール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタン
ジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサ
ンジオール、１，１０−デカンジオールが使用できる。
トリオールとしては、グリセリンやトリメチロールプロ
パンが使用できる。また、ラクトンベースのポリエステ
ルポリオールも使用することができる。
ジエチレングリコール、１，２−または１，３−プロパ
ンジオール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタン
ジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサ
ンジオール、１，１０−デカンジオールが使用できる。
トリオールとしては、グリセリンやトリメチロールプロ
パンが使用できる。また、ラクトンベースのポリエステ
ルポリオールも使用することができる。
【００１７】ポリオールは、好ましくは、３〜８、特に
好ましくは３〜６の官能基数を有しており、水酸基価が
２００〜９００ｍｇＫＯＨ／ｇ、例えば３００〜８００
ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３５０〜５５０ｍｇＫＯＨ
／ｇのものが良い。
好ましくは３〜６の官能基数を有しており、水酸基価が
２００〜９００ｍｇＫＯＨ／ｇ、例えば３００〜８００
ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３５０〜５５０ｍｇＫＯＨ
／ｇのものが良い。
【００１８】ポリオール（２）は、ｏ−トルエンジアミ
ン（２，３−ジアミノトルエンおよび３，４−ジアミノ
トルエン）を開始剤としてアルキレンオキサイド（例え
ば、プロピレンオキサイド及び／又はエチレンオキサイ
ド）を付加重合してなるポリエーテルポリオール（２
ａ）を主たる部分として含有する。ポリエーテルポリオ
ール（２ａ）は、水酸基価３５０〜５５０ｍｇＫＯＨ／
ｇを有することが好ましい。
ン（２，３−ジアミノトルエンおよび３，４−ジアミノ
トルエン）を開始剤としてアルキレンオキサイド（例え
ば、プロピレンオキサイド及び／又はエチレンオキサイ
ド）を付加重合してなるポリエーテルポリオール（２
ａ）を主たる部分として含有する。ポリエーテルポリオ
ール（２ａ）は、水酸基価３５０〜５５０ｍｇＫＯＨ／
ｇを有することが好ましい。
【００１９】ポリオール（２）は、ポリエーテルポリオ
ール（２ａ）のみからなってよく、あるいはポリエーテ
ルポリオール（２ａ）と他の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との混合物であっ
てあってよい。ポリエーテルポリオール（２ａ）の量
は、ポリオール（２）に基づいて５０重量％以上、例え
ば６０〜９０重量％、特に７０〜８０重量％であってよ
い。例えば、ポリオール（２）は、ｏ−トルエンジアミ
ンと他の開始剤（例えば、多価アルコール類、アルカノ
ールアミン類、脂肪族アミン、芳香族アミンなど）との
混合物（モル比が例えば６０：４０〜９９：１）に、ア
ルキレンオキサイドを付加することによって得られる。
このポリエーテルポリオール（２ａ）を使うことによ
り、発泡剤（３）を多量に溶解しても安定なポリオール
プレミックスを作ることができる。
ール（２ａ）のみからなってよく、あるいはポリエーテ
ルポリオール（２ａ）と他の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との混合物であっ
てあってよい。ポリエーテルポリオール（２ａ）の量
は、ポリオール（２）に基づいて５０重量％以上、例え
ば６０〜９０重量％、特に７０〜８０重量％であってよ
い。例えば、ポリオール（２）は、ｏ−トルエンジアミ
ンと他の開始剤（例えば、多価アルコール類、アルカノ
ールアミン類、脂肪族アミン、芳香族アミンなど）との
混合物（モル比が例えば６０：４０〜９９：１）に、ア
ルキレンオキサイドを付加することによって得られる。
このポリエーテルポリオール（２ａ）を使うことによ
り、発泡剤（３）を多量に溶解しても安定なポリオール
プレミックスを作ることができる。
【００２０】ポリオール（２）は、シクロペンタンとの
相溶性が高いポリエーテルポリオール及び／又はポリエ
ステルポリオールであってよい。「シクロペンタンとの
相溶性が高い」とは、ポリオールに対するシクロペンタ
ンの溶解度が２５ｇ以上、例えば５０ｇ以上、特に１０
０ｇ以上であることをいう。溶解度とは、２５℃におい
てポリオール１００ｇに溶解するシクロペンタンのｇ数
をいう。
相溶性が高いポリエーテルポリオール及び／又はポリエ
ステルポリオールであってよい。「シクロペンタンとの
相溶性が高い」とは、ポリオールに対するシクロペンタ
ンの溶解度が２５ｇ以上、例えば５０ｇ以上、特に１０
０ｇ以上であることをいう。溶解度とは、２５℃におい
てポリオール１００ｇに溶解するシクロペンタンのｇ数
をいう。
【００２１】発泡剤（３）はシクロペンタンと水を併用
する。使用するシクロペンタンはポリオール混合物１０
０重量部に対して１５〜４０重量部、好ましくは１８〜
２５重量部、特に好ましくは１８〜２１を使用し、水は
１．０重量部以下、好ましくは０．１〜０．７重量部、
特に０．５〜０．７重量部を使用する。
する。使用するシクロペンタンはポリオール混合物１０
０重量部に対して１５〜４０重量部、好ましくは１８〜
２５重量部、特に好ましくは１８〜２１を使用し、水は
１．０重量部以下、好ましくは０．１〜０．７重量部、
特に０．５〜０．７重量部を使用する。
【００２２】助剤（４）（即ち、触媒、整泡剤、及びそ
の他の助剤）は、従来から公知のものが使用できる。触
媒はアミン触媒や金属触媒が使用される。アミン触媒と
しては、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、ペンタメチルジエチレントリアミン、
メチルモルホリン等の第３級アミンが使われる。金属触
媒としては、スタナスオクトエート、ジブチルチンジラ
ウレート、オクチル酸鉛等の有機金属化合物が用いられ
る。触媒量としては、ポリオール１００重量部に対して
０．０１〜５重量部、特に好ましくは０．０５〜２．５
重量部である。
の他の助剤）は、従来から公知のものが使用できる。触
媒はアミン触媒や金属触媒が使用される。アミン触媒と
しては、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、ペンタメチルジエチレントリアミン、
メチルモルホリン等の第３級アミンが使われる。金属触
媒としては、スタナスオクトエート、ジブチルチンジラ
ウレート、オクチル酸鉛等の有機金属化合物が用いられ
る。触媒量としては、ポリオール１００重量部に対して
０．０１〜５重量部、特に好ましくは０．０５〜２．５
重量部である。
【００２３】整泡剤としては、通常の有機シリコン系化
合物等が使用できる。整泡剤の量は、ポリオール１００
重量部に対して０〜５重量部、特に好ましくは０．５〜
３重量部である。本発明において、その他の助剤とし
て、発泡安定剤、気泡制御剤、充填剤、染料、顔料、難
燃剤、加水分解防止剤を適当量使用できる。
合物等が使用できる。整泡剤の量は、ポリオール１００
重量部に対して０〜５重量部、特に好ましくは０．５〜
３重量部である。本発明において、その他の助剤とし
て、発泡安定剤、気泡制御剤、充填剤、染料、顔料、難
燃剤、加水分解防止剤を適当量使用できる。
【００２４】本発明において、イソシアネートインデッ
クス［（ポリイソシアネート（１）のイソシアネート基
の当量とポリオール混合物中の活性水素の当量との比）
×１００］は、１００〜１２０、特に１０５〜１１０で
あることが好ましい。
クス［（ポリイソシアネート（１）のイソシアネート基
の当量とポリオール混合物中の活性水素の当量との比）
×１００］は、１００〜１２０、特に１０５〜１１０で
あることが好ましい。
【００２５】硬質ポリウレタンフォームは、バッチ法ま
たは連続法により、プレポリマー法又はワンショット法
により周知の発泡機により製造できる。特に好適な方法
としては二成分法（Ａ成分：ポリイソシアネート
（１）、Ｂ成分：ポリオールプレミックス（ポリオール
（２）と発泡剤（３）と助剤（４）を混合して得たポリ
オール混合物））に従って加工する方法がある。成分Ａ
および成分Ｂは５〜５０℃（特に１５〜３５℃）の温度
で混合され、２０〜７０℃（特に３５〜４５℃）に温度
調整されたモールドに注入され、発泡されて硬質ポリウ
レタンフォームを得る。
たは連続法により、プレポリマー法又はワンショット法
により周知の発泡機により製造できる。特に好適な方法
としては二成分法（Ａ成分：ポリイソシアネート
（１）、Ｂ成分：ポリオールプレミックス（ポリオール
（２）と発泡剤（３）と助剤（４）を混合して得たポリ
オール混合物））に従って加工する方法がある。成分Ａ
および成分Ｂは５〜５０℃（特に１５〜３５℃）の温度
で混合され、２０〜７０℃（特に３５〜４５℃）に温度
調整されたモールドに注入され、発泡されて硬質ポリウ
レタンフォームを得る。
【００２６】
【発明の好ましい態様】以下に、実施例および比較例を
挙げて本発明を更に具体的に説明する。
挙げて本発明を更に具体的に説明する。
【００２７】実施例１ ポリオールＬ７１重量部、ポリオールＪ２０重量部、ポ
リオールＦ７重量部、ポリオールＧ２重量部に、アミン
触媒（テトラメチルヘキサメチレンジアミン１．１重量
部＋ペンタメチルジエチレントリアミン０．８重量部＋
Ｎ−メチルイミダゾール０．２重量部）、整泡剤（ＳＺ
１６８４、日本ユニカー社製）２重量部、水０．５重量
部を混合することによりポリオール混合液を調製した。
ポリオール混合液に発泡剤のシクロペンタン１９．１重
量部を加え、最終のポリオール混合物を調製した。 こ
のポリオール混合液を高圧発泡機に投入し、しばらく高
圧循環して混合した、表１の混合比に基づき、ポリオー
ル混合物とポリメリックＭＤＩ（ＮＣＯ含量：３１．５
％）を混合し（イソシアネートインデックス：１０
５）、発泡させた。その時のウレタン原料温度は２０℃
に調整し、４５℃に調整された６００ｍｍ×４００ｍｍ
×５０ｍｍのアルミ製のモールド内に注入し、７分後に
成形品ををモールドから脱型した。成形品の物性を表１
に示す。
リオールＦ７重量部、ポリオールＧ２重量部に、アミン
触媒（テトラメチルヘキサメチレンジアミン１．１重量
部＋ペンタメチルジエチレントリアミン０．８重量部＋
Ｎ−メチルイミダゾール０．２重量部）、整泡剤（ＳＺ
１６８４、日本ユニカー社製）２重量部、水０．５重量
部を混合することによりポリオール混合液を調製した。
ポリオール混合液に発泡剤のシクロペンタン１９．１重
量部を加え、最終のポリオール混合物を調製した。 こ
のポリオール混合液を高圧発泡機に投入し、しばらく高
圧循環して混合した、表１の混合比に基づき、ポリオー
ル混合物とポリメリックＭＤＩ（ＮＣＯ含量：３１．５
％）を混合し（イソシアネートインデックス：１０
５）、発泡させた。その時のウレタン原料温度は２０℃
に調整し、４５℃に調整された６００ｍｍ×４００ｍｍ
×５０ｍｍのアルミ製のモールド内に注入し、７分後に
成形品ををモールドから脱型した。成形品の物性を表１
に示す。
【００２８】実施例２ 表１に従ってポリオール混合液を調製する。シリコン整
泡剤として日本ユニカー社製のＳＯ−８０７−１７２を
用いた以外は実施例１と同様にした。
泡剤として日本ユニカー社製のＳＯ−８０７−１７２を
用いた以外は実施例１と同様にした。
【００２９】比較例１〜２ 実施例１と同様に表１に従ってポリオール混合液を調製
した。その後シクロペンタンを混合し、高圧発泡機に投
入し、実施例１と同様に成形品を得た。
した。その後シクロペンタンを混合し、高圧発泡機に投
入し、実施例１と同様に成形品を得た。
【００３０】比較例３ ポリオールＡ３０重量部、ポリオールＢ２５重量部、ポ
リオールＣ２０重量部、ポリオールＤ１０重量部、ポリ
オールＥ１５重量部に、アミン触媒（テトラメチルヘキ
サメチレンジアミン１．８重量部＋ペンタメチルジエチ
レントリアミン１．０重量部＋トリスジメチルアミノプ
ロピル−Ｓ−トリアジン０．５重量部）、整泡剤（Ｌ６
９００、日本ユニカー社製）２重量部、水０．５重量部
を混合することによりポリオール混合液を調製した。ポ
リオール混合液に発泡剤のシクロペンタン２１重量部を
加え、７ｃｍの攪拌羽のついた攪拌機で２０００回転／
分で機械的に混合分散し、最終のポリオール混合物を調
製した。 このポリオール混合液をスタチックミキサー
付きの高圧発泡機に投入し、しばらく高圧循環して混合
した。表１の混合比に基づき、ポリオール混合物とポリ
メリックＭＤＩを混合し、発泡させた。その時のウレタ
ン原料温度は２０℃に調整し、４５℃に調整された６０
０ｍｍ×４００ｍｍ×５０ｍｍのアルミ製のモールド内
に注入し、７分後に成型品ををモールドから脱型した。
成型品の物性を表１に示す。ここで実施例及び比較例１
〜２との違いはポリオール混合液がシクロペンタンに溶
解していなく、いわゆるエマルジョン状態の液であると
いうことである。
リオールＣ２０重量部、ポリオールＤ１０重量部、ポリ
オールＥ１５重量部に、アミン触媒（テトラメチルヘキ
サメチレンジアミン１．８重量部＋ペンタメチルジエチ
レントリアミン１．０重量部＋トリスジメチルアミノプ
ロピル−Ｓ−トリアジン０．５重量部）、整泡剤（Ｌ６
９００、日本ユニカー社製）２重量部、水０．５重量部
を混合することによりポリオール混合液を調製した。ポ
リオール混合液に発泡剤のシクロペンタン２１重量部を
加え、７ｃｍの攪拌羽のついた攪拌機で２０００回転／
分で機械的に混合分散し、最終のポリオール混合物を調
製した。 このポリオール混合液をスタチックミキサー
付きの高圧発泡機に投入し、しばらく高圧循環して混合
した。表１の混合比に基づき、ポリオール混合物とポリ
メリックＭＤＩを混合し、発泡させた。その時のウレタ
ン原料温度は２０℃に調整し、４５℃に調整された６０
０ｍｍ×４００ｍｍ×５０ｍｍのアルミ製のモールド内
に注入し、７分後に成型品ををモールドから脱型した。
成型品の物性を表１に示す。ここで実施例及び比較例１
〜２との違いはポリオール混合液がシクロペンタンに溶
解していなく、いわゆるエマルジョン状態の液であると
いうことである。
【００３１】実施例１〜２、比較例１〜３で得られた成
形品の物性を以下のようにして測定し、得られた結果を
表１に示す。圧縮強度 フォームのコア部から採取した５０ｍｍ立方サンプルを
流れと垂直の方向に圧縮し（１０ｍｍ／分ヘッドスピー
ド）、その変位が１０％に達した時の応力を測定した。コアフォーム密度 フォームの中心部の密度で表面部分を除いた密度を測定
した。熱伝導度 フォームのコア部から切り出した２００ｍｍ×２００ｍ
ｍ×２５ｍｍサンプルを英弘精機製熱伝導率測定装置
（オートラムダ）で測定した。ペンタン相溶性 スクリュー栓付きの試験管にポリオール混合物（発泡剤
を除く）１００ｇを取り、所定量のシクロペンタンを加
え、混合した。次いで、静置し、外観を観察した。透明
であれば、溶解していると判定した。
形品の物性を以下のようにして測定し、得られた結果を
表１に示す。圧縮強度 フォームのコア部から採取した５０ｍｍ立方サンプルを
流れと垂直の方向に圧縮し（１０ｍｍ／分ヘッドスピー
ド）、その変位が１０％に達した時の応力を測定した。コアフォーム密度 フォームの中心部の密度で表面部分を除いた密度を測定
した。熱伝導度 フォームのコア部から切り出した２００ｍｍ×２００ｍ
ｍ×２５ｍｍサンプルを英弘精機製熱伝導率測定装置
（オートラムダ）で測定した。ペンタン相溶性 スクリュー栓付きの試験管にポリオール混合物（発泡剤
を除く）１００ｇを取り、所定量のシクロペンタンを加
え、混合した。次いで、静置し、外観を観察した。透明
であれば、溶解していると判定した。
【００３２】
【表１】
【００３３】ポリオールＡ：水酸基価５５０ｍｇＫＯＨ
／ｇのソルビトールを出発原料としてエチレンオキサイ
ド（ＥＯ）およびプロピレンオキサイド（ＰＯ）（ＥＯ
とＰＯの重量比は２０：８０）を附加したポリオール。 ポリオールＢ：水酸基価５２０ｍｇＫＯＨ／ｇのグリセ
リンを出発原料としてＰＯを附加したポリオール。 ポリオールＣ：水酸基価５５０ｍｇＫＯＨ／ｇのトリメ
チロールプロパンを出発原料としてＥＯを附加したポリ
オール。
／ｇのソルビトールを出発原料としてエチレンオキサイ
ド（ＥＯ）およびプロピレンオキサイド（ＰＯ）（ＥＯ
とＰＯの重量比は２０：８０）を附加したポリオール。 ポリオールＢ：水酸基価５２０ｍｇＫＯＨ／ｇのグリセ
リンを出発原料としてＰＯを附加したポリオール。 ポリオールＣ：水酸基価５５０ｍｇＫＯＨ／ｇのトリメ
チロールプロパンを出発原料としてＥＯを附加したポリ
オール。
【００３４】ポリオールＤ：水酸基価８６５ｍｇＫＯＨ
／ｇのトリメチロールプロパンを出発原料としてＰＯを
附加したポリオール。 ポリオールＥ：水酸基価３１５ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエ
チレンテレフタレートからのポリエステルポリオール。 ポリオールＦ：水酸基価８７０ｍｇＫＯＨ／ｇのトリメ
チロールプロパンを出発原料としてＰＯを附加したポリ
オール。
／ｇのトリメチロールプロパンを出発原料としてＰＯを
附加したポリオール。 ポリオールＥ：水酸基価３１５ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエ
チレンテレフタレートからのポリエステルポリオール。 ポリオールＦ：水酸基価８７０ｍｇＫＯＨ／ｇのトリメ
チロールプロパンを出発原料としてＰＯを附加したポリ
オール。
【００３５】ポリオールＧ：グリセリン ポリオールＨ ：水酸基価４２０ｍｇＫＯＨ／ｇのフタ
ル酸とジエチレングリコールからのポリエステルポリオ
ール。 ポリオール J：水酸基価２３５ｍｇＫＯＨ／ｇのフタル
酸とジエチレングリコールからのポリエステルポリオー
ル。
ル酸とジエチレングリコールからのポリエステルポリオ
ール。 ポリオール J：水酸基価２３５ｍｇＫＯＨ／ｇのフタル
酸とジエチレングリコールからのポリエステルポリオー
ル。
【００３６】ポリオールＫ：水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ
／ｇのｍ−トルエンジアミン／ジエタノールアミン（モ
ル比７５：２５）を出発原料としてＰＯを附加したポリ
オール。 ポリオールＬ：水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇのｏ−ト
ルエンジアミン／ジエタノールアミン（モル比７５：２
５）を出発原料としてＰＯを附加したポリオール。 ポリオールＭ：水酸基価３８０ｍｇＫＯＨ／ｇの砂糖／
プロピレングリコール（モル比８０：２０）を出発原料
としてＰＯを附加したポリオール。 ポリオールＮ：水酸基価５００ｍｇＫＯＨ／ｇのプロピ
レングリコールを出発原料としてＰＯを附加したポリオ
ール。
／ｇのｍ−トルエンジアミン／ジエタノールアミン（モ
ル比７５：２５）を出発原料としてＰＯを附加したポリ
オール。 ポリオールＬ：水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇのｏ−ト
ルエンジアミン／ジエタノールアミン（モル比７５：２
５）を出発原料としてＰＯを附加したポリオール。 ポリオールＭ：水酸基価３８０ｍｇＫＯＨ／ｇの砂糖／
プロピレングリコール（モル比８０：２０）を出発原料
としてＰＯを附加したポリオール。 ポリオールＮ：水酸基価５００ｍｇＫＯＨ／ｇのプロピ
レングリコールを出発原料としてＰＯを附加したポリオ
ール。
【００３７】
【発明の効果】ポリオールの主たる部分に、ｏ−トルエ
ンジアミンを開始剤としてアルキレンオキサイドを付加
重合させてなるポリエーテルポリオールを使用し、発泡
剤として、シクロペンタンと水を併用することによっ
て、熱伝導度の改良された硬質ポリウレタンフォームが
得られる。熱伝導度が改良されたことによって、フォー
ムの低密度化が図れる。
ンジアミンを開始剤としてアルキレンオキサイドを付加
重合させてなるポリエーテルポリオールを使用し、発泡
剤として、シクロペンタンと水を併用することによっ
て、熱伝導度の改良された硬質ポリウレタンフォームが
得られる。熱伝導度が改良されたことによって、フォー
ムの低密度化が図れる。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｇ 101:00） Ｃ０８Ｌ 75:04 (72)発明者 小野 恵史 兵庫県尼崎市久々知３丁目13番26号 住友 バイエルウレタン株式会社内 (72)発明者 清水 健尋 兵庫県尼崎市久々知３丁目13番26号 住友 バイエルウレタン株式会社内 Ｆターム(参考） 4J005 AA04 BB02 4J034 CE01 DA01 DB03 DG01 HC12 HC13 NA01 NA03 NA06 QA02 QC01 QD03 RA15
Claims (3)
- 【請求項１】 芳香族ポリイソシアネート、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組
成物からの硬質ポリウレタンフォームの製造方法であっ
て、発泡剤としてシクロペンタンと水を併用し、ポリオ
ールが、ｏ−トルエンジアミンを開始剤としてアルキレ
ンオキサイドを付加重合させてなるポリエーテルポリオ
ールを含有することを特徴とする硬質ポリウレタンフォ
ームの製造方法。 - 【請求項２】 ｏ−トルエンジアミンを開始剤としてア
ルキレンオキサイドを付加重合してなるポリエーテルポ
リオールが水酸基価３５０〜５５０ｍｇＫＯＨ／ｇを有
することを特徴とする請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 （１）芳香族ポリイソシアネート （２）ｏ−トルエンジアミンを開始剤としてアルキレン
オキサイドを付加重合させてなるポリエーテルポリオー
ルを含有するポリオール （３）シクロペンタンと水からなる発泡剤 （４）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用組成物。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10124599A JP4146572B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法及び硬質ポリウレタンフォーム用組成物 |
| EP00106006A EP1043350A3 (en) | 1999-04-08 | 2000-03-27 | Method of preparing rigid polyurethane foam and composition for rigid polyurethane foam |
| US09/538,786 US6713521B2 (en) | 1999-04-08 | 2000-03-30 | Method of preparing rigid polyurethane foam and composition of rigid polyurethane foam |
| CA002303699A CA2303699A1 (en) | 1999-04-08 | 2000-04-04 | Method of preparing rigid polyurethane foam and composition for rigid polyurethane foam |
| BR0001543-1A BR0001543A (pt) | 1999-04-08 | 2000-04-05 | Método de preparação de espuma de poliuretano rìgida e composição para espuma de poliuretano rìgida |
| MXPA00003453A MXPA00003453A (es) | 1999-04-08 | 2000-04-07 | Procedimiento de preparacion de espuma rigida de poliuretano y composicion para espuma rigida de poliuretano. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10124599A JP4146572B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法及び硬質ポリウレタンフォーム用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000290346A true JP2000290346A (ja) | 2000-10-17 |
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ID=14295531
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10124599A Expired - Fee Related JP4146572B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法及び硬質ポリウレタンフォーム用組成物 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1043350A3 (ja) |
| JP (1) | JP4146572B2 (ja) |
| BR (1) | BR0001543A (ja) |
| CA (1) | CA2303699A1 (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4927552B2 (ja) * | 2003-11-03 | 2012-05-09 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | トルエンジアミン開始ポリオールをベースにする硬質ポリウレタンフォーム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10145439A1 (de) * | 2001-09-14 | 2003-04-03 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von reaktionsverzögerten Polyurethanhartschaumstoffen |
| US7943679B2 (en) | 2005-11-14 | 2011-05-17 | Dow Global Technologies Llc | Method of molding rigid polyurethane foams with enhanced thermal conductivity |
| JP2009057482A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Sumika Bayer Urethane Kk | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
| DE102018111487B4 (de) | 2018-05-14 | 2021-12-30 | J. Schmalz Gmbh | Haltevorrichtung für einen Sauggreifer bei einer Unterdruckhandhabungseinrichtung |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19502578A1 (de) * | 1995-01-27 | 1996-08-01 | Bayer Ag | Neue Polyetherpolyole, Polyformulierung enthaltend diese Polyetherpolyole und deren Verwendnung zur Herstellung von harten Polyurethanschaumstoffen |
| BR9611205A (pt) * | 1995-11-01 | 1999-03-30 | Basf Corp | Processo de produção de uma espuma de célula fechada rígida à base de poliisocianato e composição de poliol estável em armazenamento |
| US5648019A (en) * | 1995-11-01 | 1997-07-15 | Basf Corporation | Three component polyol blend for use in insulating rigid polyurethane foams |
| DE19611367A1 (de) * | 1996-03-22 | 1997-09-25 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung Kohlenwasserstoff-getriebener Polyurethan-Hartschaumstoffe |
| DE19634700A1 (de) * | 1996-08-28 | 1998-03-05 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen |
| US6005016A (en) * | 1998-10-06 | 1999-12-21 | Bayer Corporation | Rigid polyurethane foam based on polyethers of TDA |
| JP2000128951A (ja) | 1998-10-26 | 2000-05-09 | Sumitomo Bayer Urethane Kk | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
-
1999
- 1999-04-08 JP JP10124599A patent/JP4146572B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
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- 2000-04-07 MX MXPA00003453A patent/MXPA00003453A/es unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4927552B2 (ja) * | 2003-11-03 | 2012-05-09 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | トルエンジアミン開始ポリオールをベースにする硬質ポリウレタンフォーム |
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