JP2012153844A - Method for producing rigid polyurethane foam - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rigid polyurethane foam which has more excellent heat-insulating performance and more excellent dimensional stability and combustion resistance than a rigid polyurethane foam prepared by using an HCFC as a blowing agent.SOLUTION: This invention is characterized in that in producing a rigid polyurethane foam by reacting a polyisocyanate with a polyol in the presence of a blowing agent, a catalyst, etc., the polyol uses 10-100 pts.wt. per 100 pts.wt. entire polyol, of polyether polyol prepared by using aniline as an initiator and having a hydroxyl value of 550-630 mgKOH/g.

Description

本発明は、断熱性能、寸法安定性、燃焼性に優れた硬質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a rigid polyurethane foam having excellent heat insulation performance, dimensional stability, and flammability.

硬質ポリウレタンフォームは、断熱性、成形性、自己接着性などに優れるため住宅や冷凍冷蔵倉庫などの建築物、自動販売機や冷蔵庫などの機器類の各種断熱材として使用されている。硬質ポリウレタンフォームは、ポリオールとポリイソシアネートを、触媒、整泡剤、発泡剤の存在下で反応させて得られる。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、ハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)が用いられてきたが、HCFCはオゾン層を破壊するという環境問題を生じることから、現在では使用が禁止されている。   Rigid polyurethane foam is excellent in heat insulation, moldability, self-adhesiveness, etc., and is used as various heat insulating materials for buildings such as houses and refrigerator-freezer warehouses, and vending machines and refrigerators. The rigid polyurethane foam is obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate in the presence of a catalyst, a foam stabilizer, and a foaming agent. Hydrochlorofluorocarbon (HCFC) has been used as a foaming agent for producing rigid polyurethane foam, but HCFC is currently prohibited from being used because it causes environmental problems that destroy the ozone layer.

近年、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、上記HCFCに代わって、ハイドロフルオロカーボン(HFC)、ペンタン等のハイドロカーボン(HC)、水等が使用されるようになっており、これらの発泡剤を用いて硬質ポリウレタンフォームを製造する方法が提案されている。   In recent years, hydrofluorocarbons (HFC), hydrocarbons such as pentane (HC), water, and the like have been used as foaming agents for producing rigid polyurethane foams in place of the above HCFCs. A method for producing a rigid polyurethane foam using an agent has been proposed.

ところが、HCFCに代わる発泡剤は、断熱性能に劣る問題があった。そこで、そのような問題を解決するために、特許文献1に記載されている方法が提案されている。具体的には、芳香族モノアミン化合物にエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加重合させ、水酸基価を250〜550mgKOH/gとしたポリオールを所定量使用するものである。   However, the foaming agent replacing HCFC has a problem of poor heat insulation performance. Therefore, in order to solve such a problem, a method described in Patent Document 1 has been proposed. Specifically, ethylene oxide and propylene oxide are addition-polymerized to an aromatic monoamine compound, and a predetermined amount of polyol having a hydroxyl value of 250 to 550 mgKOH / g is used.

特開2004−225054号JP 2004-225044

しかしながら、水、HFC、HC等の発泡剤を用いて得た硬質ポリウレタンフォームにおいて、HCFCを用いて得られる硬質ポリウレタンフォームよりも断熱性能に優れた、すなわち、断熱性能が熱伝導率の初期値:0.020W/mK以下、経時値:0.022W/mK以下である硬質ポリウレタンフォームは得られていなかった。   However, in the rigid polyurethane foam obtained using a foaming agent such as water, HFC, HC, etc., the thermal insulation performance is superior to the rigid polyurethane foam obtained using HCFC, that is, the thermal insulation performance is an initial value of thermal conductivity: A rigid polyurethane foam having a value of 0.020 W / mK or less and a time-lapse value of 0.022 W / mK or less was not obtained.

そこで本発明は、発泡剤としてHCFCを用いた硬質ポリウレタンフォームよりも断熱性能に優れると共に、寸法安定性や燃焼性においても優れた硬質ポリウレタンフォームを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a rigid polyurethane foam that is superior in heat insulation performance as compared with a rigid polyurethane foam using HCFC as a foaming agent, and also excellent in dimensional stability and flammability.

本発明は、ポリイソシアネートとポリオールとを発泡剤および触媒などの存在下で反応させて硬質ポリウレタンフォームを製造するに際し、前記ポリオールが、アニリンを開始剤とし、水酸基価550〜630mgKOH/gのポリエーテルポリオールを全ポリオール100重量部に対して10〜100重量部使用することで、断熱性に優れると共に、寸法安定性や燃焼性にも優れた硬質ポリウレタンフォームが得られることを見出した。   In the present invention, when a rigid polyurethane foam is produced by reacting a polyisocyanate and a polyol in the presence of a blowing agent and a catalyst, the polyol is a polyether having an aniline as an initiator and a hydroxyl value of 550 to 630 mgKOH / g. It has been found that by using 10 to 100 parts by weight of the polyol with respect to 100 parts by weight of the total polyol, a rigid polyurethane foam having excellent heat insulation and excellent dimensional stability and flammability can be obtained.

本発明の硬質ポリウレタンフォームは、発泡剤としてオゾン層を破壊するHCFCを使用しなくとも断熱性能に優れると共に、寸法安定性や燃焼性にも優れた硬質ポリウレタンフォームを得られる。   The rigid polyurethane foam of the present invention can provide a rigid polyurethane foam having excellent heat insulation performance and excellent dimensional stability and flammability without using an HCFC that destroys the ozone layer as a foaming agent.

本発明の硬質ポリウレタンフォームの製造方法は、ポリイソシアネートとポリオールとを発泡剤および触媒などの存在下で反応させて硬質ポリウレタンフォームを製造するに際し、前記ポリオールが、アニリンを開始剤とし、水酸基価550〜630mgKOH/gのポリエーテルポリオールを全ポリオール100重量部に対して10〜100重量部使用することを特徴とする。   According to the method for producing a rigid polyurethane foam of the present invention, when a rigid polyurethane foam is produced by reacting a polyisocyanate and a polyol in the presence of a foaming agent and a catalyst, the polyol uses aniline as an initiator and has a hydroxyl value of 550. 10 to 100 parts by weight of polyether polyol of ˜630 mg KOH / g is used with respect to 100 parts by weight of the total polyol.

本発明のアニリンを開始剤としたポリエーテルポリオールは、アニリンにアルキレンオキサイドを付加させ、水酸基価550〜630mgKOH/g、好ましくは、水酸基価560〜620mgKOH/gになるように重合させて得ることができる。また、該ポリエーテルポリオールの水酸基価が630mgKOH/gを超えると、ポリオールが固体化するためフォームを形成することが出来ない。逆に、該ポリエーテルポリオールの水酸基価550mgKOH/g未満では、熱伝導率の初期値が0.0200W/mKを超えてしまう上、熱伝導率の経時値も0.022W/mKを超えてしまう、更に寸法安定性が不十分となる。なお、このアニリンを開始剤としたポリエーテルポリオールの分子量は205以下がよく、好ましくは175〜200である。   The polyether polyol using aniline of the present invention as an initiator can be obtained by adding an alkylene oxide to aniline and polymerizing it so as to have a hydroxyl value of 550 to 630 mgKOH / g, preferably a hydroxyl value of 560 to 620 mgKOH / g. it can. On the other hand, when the hydroxyl value of the polyether polyol exceeds 630 mgKOH / g, the polyol is solidified and a foam cannot be formed. Conversely, if the polyether polyol has a hydroxyl value of less than 550 mgKOH / g, the initial value of thermal conductivity exceeds 0.0200 W / mK, and the time value of thermal conductivity also exceeds 0.022 W / mK. Further, the dimensional stability becomes insufficient. The molecular weight of the polyether polyol using aniline as an initiator is preferably 205 or less, and preferably 175 to 200.

また、本発明のアニリンを開始剤とし、水酸基価が550〜630mgKOH/gのポリエーテルポリオールの使用量は、全ポリオール100重量部のうち10〜100重量部、好ましくは、20〜80重量部の範囲で使用することができる。また、該ポリエーテルポリオールの使用量が10重量部未満であると、所望の断熱性能を得る事が出来ない。   The amount of the polyether polyol having an aniline of the present invention and a hydroxyl value of 550 to 630 mg KOH / g is 10 to 100 parts by weight, preferably 20 to 80 parts by weight, out of 100 parts by weight of the total polyols. Can be used in a range. Moreover, when the usage-amount of this polyether polyol is less than 10 weight part, desired heat insulation performance cannot be obtained.

本発明においてアニリンを開始剤とし、水酸基価が550〜630mgKOH/gのポリエーテルポリオール以外のポリオールとしては、ポリエステルポリオールや、アニリンを開始剤とし、水酸基価が550〜630mgKOH/gのポリエーテルポリオール以外のポリエーテルポリオールを使用することができ、これらは1種単独であるいは2種以上を適宜組み合わせ使用することができる。   In the present invention, the polyol other than the polyether polyol having an aniline as an initiator and a hydroxyl value of 550 to 630 mgKOH / g is other than a polyester polyol or a polyether polyol having an aniline as an initiator and a hydroxyl value of 550 to 630 mgKOH / g. These polyether polyols can be used, and these can be used singly or in appropriate combination of two or more.

ポリエステルポリオールとしては、多価カルボン酸に多価アルコールを縮合してなるポリオールや、環状エステル開環重合からなるポリオールがある。多価カルボン酸としてはコハク酸、グルタン酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、及びこれらの無水物である脂肪族多塩基酸等が挙げられる。一方、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、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、シュークローズ、ビスフェノールA等が挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、特に芳香環を有するポリエステルポリオールが好ましい。ポリエステルポリオールの水酸基価は特に限定されないが、200〜400mgKOH/gが好ましい。   Examples of the polyester polyol include a polyol formed by condensing a polyhydric alcohol with a polyvalent carboxylic acid, and a polyol formed by cyclic ester ring-opening polymerization. Examples of the polyvalent carboxylic acid include succinic acid, glutamic acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, and aliphatic polybasic acids that are anhydrides thereof. On the other hand, examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylol propane, pentaerythritol, sorbitol, shoelace, and bisphenol A. As the polyester polyol, a polyester polyol having an aromatic ring is particularly preferable. The hydroxyl value of the polyester polyol is not particularly limited, but is preferably 200 to 400 mgKOH / g.

アニリンを開始剤とし、水酸基価が550〜630mgKOH/gのポリエーテルポリオール以外のポリエーテルポリオールとしては、脂肪族アルコール、芳香族アルコール、上記多価アルコール等のアルコール類;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、エチレンジアミンなどの脂肪族アミン類;トルエンジアミン、メチレンジアニリンなどの芳香族アミン類;マンニッヒ縮合物等に、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などのアルキレンオキサイドの1種または2種以上を付加重合して得られるポリエーテルポリオールが挙げられ、これらのポリエーテルポリオールは1種単独であるいは2種以上を適宜組み合わせ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、熱伝導率を低下させる為に、芳香族ポリエーテルポリオールが特に好ましい。ポリエーテルポリオールの水酸基価は特に限定されないが、250〜800mgKOH/gが好ましい。   Examples of polyether polyols other than polyether polyols having aniline as an initiator and a hydroxyl value of 550 to 630 mg KOH / g include alcohols such as aliphatic alcohols, aromatic alcohols and the above polyhydric alcohols; ethanolamine, diethanolamine, triethanol Aliphatic amines such as amine and ethylenediamine; Aromatic amines such as toluenediamine and methylenedianiline; One or more alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide are added to the Mannich condensation product The polyether polyol obtained by superposition | polymerization is mentioned, These polyether polyols can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types as appropriate. As the polyether polyol, an aromatic polyether polyol is particularly preferable in order to reduce the thermal conductivity. The hydroxyl value of the polyether polyol is not particularly limited, but is preferably 250 to 800 mgKOH / g.

上記のポリオールと反応させるポリイソシアネートとして、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートなど;これらの変性ポリイソシアネート、すなわち、ポリイソシアネートの部分化学反応で得られる生成物であって、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、ウレタンなどの基を含むポリイソシアネート;などが挙げられ、これらポリイソシアネートは1種単独であるいは2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。   Examples of the polyisocyanate to be reacted with the above polyol include diphenylmethane diisocyanate, polymeric diphenylmethane diisocyanate, etc .; these modified polyisocyanates, that is, products obtained by partial chemical reaction of polyisocyanate, such as esters, urea, burettes, And polyisocyanates containing groups such as allophanate, carbodiimide, isocyanurate, and urethane. These polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more.

上記のポリイソシアネートの使用量は、下記(1)式で示すイソシアネートインデックスが100〜300となる量であり、より好ましくは110〜250となる量である。
イソシアネートインデックス(NCO Index)=NCO基/OH基〔当量比〕×100・・・(1)
The amount of the polyisocyanate used is an amount such that the isocyanate index represented by the following formula (1) is 100 to 300, more preferably 110 to 250.
Isocyanate index (NCO Index) = NCO group / OH group [equivalent ratio] × 100 (1)

本発明で用いられる発泡剤としては、ノルマルペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、イソブタン等のハイドロカーボンが挙げられ、これらは1種単独であるいは2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。特にノルマルペンタン、イソペンタン、シクロペンタンを使用する場合、ポリオール成分100重量部当たり5〜30重量部使用することが好ましい。また、ハイドロカーボン以外に水を併用してもよく、ハイドロカーボンと水を併用する場合、ポリオール100重量部当たり0.1〜3重量部の水を併用することが好ましい。   Examples of the blowing agent used in the present invention include hydrocarbons such as normal pentane, isopentane, cyclopentane, and isobutane, and these can be used alone or in combination of two or more. In particular, when normal pentane, isopentane, or cyclopentane is used, it is preferable to use 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the polyol component. In addition to the hydrocarbon, water may be used in combination. When the hydrocarbon and water are used in combination, it is preferable to use 0.1 to 3 parts by weight of water per 100 parts by weight of the polyol.

本発明で用いられる触媒としては、従来から一般に用いられているアミン触媒や金属触媒等が使用できる。アミン触媒としては、例えば、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルプロパンジアミン、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,−ジメチルベンジルアミン、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、N,N’,N’−トリメチルアミノエチルピペラジン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N’,N’’−トリス(3−ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−s−トリアジン、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N−アミノエトキシエタノール、N,N−ジメチルアミノヘキサノール、テトラメチルヘキサンジアミン、1−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール等が使用できる。金属触媒としては、例えば、スタナスオクトエート;ジブチルチンジラウリレート;オクチル酸鉛;酢酸カリウムやオクチル酸カリウム等のカリウム塩等が使用できる。これらのアミン触媒や金属触媒の他に、蟻酸や酢酸等の脂肪酸の第4級アンモニウム塩等も使用できる。以上の触媒は、それぞれ1種単独で使用してもよいし、2種以上を適宜組み合わせて使用することもできる。本発明において、上記触媒の使用量は、ポリオール100重量部当たりに対し、0.1〜15重量部程度が好ましい。   As the catalyst used in the present invention, conventionally used amine catalysts, metal catalysts, and the like can be used. Examples of the amine catalyst include N, N, N ′, N′-tetramethylhexanediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylpropanediamine, N, N, N ′, N ″, N ′. '-Pentamethyldiethylenetriamine, N, N, N', N'-tetramethylethylenediamine, N, N, -dimethylbenzylamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, triethylenediamine, N, N ', N '-Trimethylaminoethylpiperazine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N ′, N ″ -tris (3-dimethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine, bis (dimethylaminoethyl) ether, N, N— Aminoethoxyethanol, N, N-dimethylaminohexanol, tetramethylhexanediamine, 1-methyl Imidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole and the like can be used. Examples of the metal catalyst that can be used include stannous octoate; dibutyltin dilaurate; lead octylate; potassium salts such as potassium acetate and potassium octylate. In addition to these amine catalysts and metal catalysts, quaternary ammonium salts of fatty acids such as formic acid and acetic acid can also be used. Each of the above catalysts may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, the amount of the catalyst used is preferably about 0.1 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of polyol.

また、本発明の硬質ポリウレタンフォームの製造に際しては、上記ポリオール、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤の他に、必要に応じて難燃剤、整泡剤、相溶化剤、減粘剤、着色剤、安定剤等の、硬質ポリウレタンフォームの製造に際して一般的に使用されている添加剤を使用することができる。   In the production of the rigid polyurethane foam of the present invention, in addition to the polyol, polyisocyanate, catalyst, and foaming agent, a flame retardant, a foam stabilizer, a compatibilizing agent, a thickener, a colorant, Additives commonly used in the production of rigid polyurethane foam, such as an agent, can be used.

本発明で用いられる難燃剤としては、例えばトリメチルフォスフェート、トリエチルフォスフェート、トリスクロロエチルフォスフェート、トリスクロロプロピルフォスフェート等のリン酸エステル等が適している。その使用量は、ポリオール合計100重量部に対して5〜30重量部が好ましい。5重量部未満ではJIS−A−9511に規定された燃焼試験に合格することが困難となる場合がある。また30重量部を超えると可塑的作用が強すぎるためフォームの収縮や機械的強度が不足する場合がある。特に好ましい使用量は10〜25重量部である。   As the flame retardant used in the present invention, for example, phosphate esters such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, trischloroethyl phosphate and trischloropropyl phosphate are suitable. The amount used is preferably 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total polyol. If it is less than 5 parts by weight, it may be difficult to pass the combustion test specified in JIS-A-9511. On the other hand, if it exceeds 30 parts by weight, the plastic action is too strong and the shrinkage of the foam and the mechanical strength may be insufficient. A particularly preferred use amount is 10 to 25 parts by weight.

本発明で用いられる整泡剤としては、従来から一般に用いられているシリコーン系化合物及びフッ素系化合物などが挙げられる。整泡剤の量は0.1〜5重量部が好ましい。   Examples of the foam stabilizer used in the present invention include conventionally used silicone compounds and fluorine compounds. The amount of the foam stabilizer is preferably 0.1 to 5 parts by weight.

本発明の硬質ポリウレタンフォームは、ポリオールとポリイソシアネートとを、触媒、発泡剤、難燃剤、整泡剤などの存在下に反応させて得られるものであり、その製造には、一般的に使用される高圧、及び低圧の硬質ポリウレタン発泡機が用いられ、例えばポリイソシアネートと、ポリオール、触媒、難燃剤、整泡剤、発泡剤及びその他助剤からなる混合物とを一定の比率で連続又は非連続的に混合する発泡方法を用いることが出来る。   The rigid polyurethane foam of the present invention is obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate in the presence of a catalyst, a foaming agent, a flame retardant, a foam stabilizer, etc., and is generally used for the production thereof. For example, a polyisocyanate and a mixture of a polyol, a catalyst, a flame retardant, a foam stabilizer, a foaming agent and other auxiliaries in a constant ratio are continuously or discontinuously used. It is possible to use a foaming method to be mixed.

本発明の製造方法にて得られる硬質ポリウレタンフォームは、いわゆる硬質ポリウレタンフォームの他、ウレタン変性硬質ポリイソシアヌレートフォーム、硬質ポリイソシアヌレートフォーム、その他の硬質フォーム等の硬質系のポリウレタンフォームを包含する。   The rigid polyurethane foam obtained by the production method of the present invention includes rigid polyurethane foams such as urethane-modified rigid polyisocyanurate foams, rigid polyisocyanurate foams and other rigid foams in addition to so-called rigid polyurethane foams.

本発明の製造方法にて得られる硬質ポリウレタンフォームは、密度が25〜40kg/mで、セルサイズが200μm以下であり、熱伝導率が初期値:0.020W/mK以下、経時値:0.022W/mK以下であり、寸法安定性における変化率が5%以下であり、燃焼性がJIS A9511に合格するものである。 The rigid polyurethane foam obtained by the production method of the present invention has a density of 25 to 40 kg / m 3 , a cell size of 200 μm or less, a thermal conductivity of an initial value: 0.020 W / mK or less, and a time value of 0. 0.022 W / mK or less, the rate of change in dimensional stability is 5% or less, and the combustibility passes JIS A9511.

以下、実施例を挙げて、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

実施例1〜3、比較例1〜4
実施例、比較例において使用した原料を以下に示す。
〔使用原料〕
ポリイソシアネート
・ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン株式会社製:MR200:NCO含量31%)
Examples 1-3, Comparative Examples 1-4
The raw materials used in Examples and Comparative Examples are shown below.
[Raw materials]
Polyisocyanate / polymeric diphenylmethane diisocyanate (Nippon Polyurethane Co., Ltd .: MR200: NCO content 31%)

ポリオール
・ポリオールA:アニリンを開始剤とした水酸基価560mgKOH/g、分子量200のポリエーテルポリオール
・ポリオールB:アニリンを開始剤とした水酸基価620mgKOH/g、分子量181のポリエーテルポリオール
・ポリオールC:アニリンを開始剤とした水酸基価650mgKOH/g、分子量172のポリエーテルポリオール *ただし、固体のため、溶解させた後、使用した
・ポリオールD:アニリンを開始剤とした水酸基価500mgKOH/g、分子量225のポリエーテルポリオール
・ポリオールE:トルエンジアミンを開始剤とした水酸基価420mgKOH/g、分子量533のポリエーテルポリオール
・ポリオールF:無水フタル酸を開始剤とした水酸基価315mgKOH/g、分子量356のポリエステルポリオール
Polyol / Polyol A: A hydroxyl value of 560 mg KOH / g using aniline as an initiator, and a polyether polyol / polyol B having a molecular weight of 200: A polyether polyol / polyol having a molecular value of 620 mg KOH / g and an molecular weight of 181 using aniline as an initiator. A polyether polyol having a hydroxyl value of 650 mg KOH / g and a molecular weight of 172 using as an initiator * However, since it was a solid, it was used after being dissolved. Polyol D: a hydroxyl value of 500 mg KOH / g having an aniline as an initiator and a molecular weight of 225 Polyether polyol / polyol E: hydroxyl value 420 mgKOH / g with toluenediamine as an initiator, polyether polyol / polyol F with molecular weight 533: hydroxyl value 315 mgKOH / g with phthalic anhydride as initiator, molecular weight 356 Polyester polyol

・整泡剤:東レ・ダウコーニング株式会社製整泡剤:SH−193 ・ Foam stabilizer: Toray Dow Corning Co., Ltd. Foam stabilizer: SH-193

・触媒:トリス−(ジメチルアミノプロピル)−ヘキサトリアジン(エアプロダクツ株式会社製:ポリキャット41) Catalyst: Tris- (dimethylaminopropyl) -hexatriazine (Air Products Co., Ltd .: Polycat 41)

・難燃剤:トリスクロロプロピルフォスフェート(大八化学株式会社製:TMCPP) ・ Flame retardant: Trischloropropyl phosphate (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd .: TMCPP)

発泡剤
・発泡剤A:シクロペンタン
・発泡剤B:水
・発泡剤C:HCFC−141b
Foaming agent / foaming agent A: cyclopentane / foaming agent B: water / foaming agent C: HCFC-141b

〔フォーム製造方法〕
表1に示す配合組成の混合物を、ハンドミキサーを用いて4500回転/分で4秒間撹拌した後、250mm×150mm×300mmの木箱内で自由発泡させて硬質ポリウレタンフォームを得た。また同じ配合組成の混合物を、ハンドミキサーを用いて4500回転/分で4秒間撹拌した後、45℃に温調したプレート上で、自由発泡させて硬質ポリウレタンフォームを製造した。
なお、ポリイソシアネート及びポリオールは、液温30℃で、イソシアネートインデックス(NCO Index)が150となるように配合した。
[Form production method]
The mixture having the composition shown in Table 1 was stirred at 4500 rpm for 4 seconds using a hand mixer, and then freely foamed in a wooden box of 250 mm × 150 mm × 300 mm to obtain a rigid polyurethane foam. A mixture having the same composition was stirred at 4500 rpm for 4 seconds using a hand mixer, and then freely foamed on a plate adjusted to 45 ° C. to produce a rigid polyurethane foam.
The polyisocyanate and polyol were blended so that the liquid temperature was 30 ° C. and the isocyanate index (NCO Index) was 150.

上記製造方法にて得られた硬質ポリウレタンフォームについて、密度、セルサイズ、熱伝導率、寸法安定性、燃焼性を以下の方法にて評価した。そして、結果を表1に示した。   About the rigid polyurethane foam obtained by the said manufacturing method, the density, cell size, thermal conductivity, dimensional stability, and combustibility were evaluated with the following method. The results are shown in Table 1.

〔評価方法〕
密度(kg/m):木箱内で自由発泡して得た硬質ポリウレタンフォームより、100mm×100mm×100mmの試験片を切り出し、試験片の密度をJIS A9511に準拠して測定した。
〔Evaluation methods〕
Density (kg / m 3 ): A test piece of 100 mm × 100 mm × 100 mm was cut out from a rigid polyurethane foam obtained by free foaming in a wooden box, and the density of the test piece was measured according to JIS A9511.

セルサイズ(μm):日本電子社製走査型電子顕微鏡JCM−5100を用いて測定した。   Cell size (μm): Measured using a scanning electron microscope JCM-5100 manufactured by JEOL Ltd.

熱伝導率(W/mK):45℃に温調したプレート上で、自由発泡させて得られた硬質ポリウレタンフォームより、200mm×200mm×25mmの試験片を切り出し、JIS A1412に示される熱流計法により、英弘精機社製オートλHC−074を用いて平均温度23℃で測定した。発泡した翌日に測定した熱伝導率を初期値とし、その同一サンプルを室温下で保管し、30日後の測定した熱伝導率を経時値として評価した。   Thermal conductivity (W / mK): A test piece of 200 mm × 200 mm × 25 mm was cut out from a rigid polyurethane foam obtained by free foaming on a plate temperature-controlled at 45 ° C., and a heat flow meter method shown in JIS A1412 Thus, measurement was performed at an average temperature of 23 ° C. using an auto λHC-074 manufactured by Eihiro Seiki. The thermal conductivity measured the day after foaming was used as an initial value, the same sample was stored at room temperature, and the measured thermal conductivity after 30 days was evaluated as a time-dependent value.

寸法安定性:木箱内で自由発泡して得た硬質ポリウレタンフォームより、100mm×100mm×100mmの試験片を切り出し、試験片を−20℃で72時間以上放置した時、100℃で72時間以上放置した時と70℃,95%Rh×72時間以上放置した時の試験片の変形状態をそれぞれ調べ、
○:フォームの寸法変化率が5%以内
×:フォームの寸法変化率が5%以上
として評価した。
Dimensional stability: From a rigid polyurethane foam obtained by free foaming in a wooden box, a test piece of 100 mm × 100 mm × 100 mm was cut out, and when the test piece was left at −20 ° C. for 72 hours or more, it was 72 hours or more at 100 ° C. Investigate the deformation state of the specimen when left standing and when left at 70 ° C., 95% Rh × 72 hours or longer,
○: The dimensional change rate of the foam was within 5%. ×: The dimensional change rate of the foam was evaluated as 5% or more.

燃焼性:木箱内で自由発泡して得た硬質ポリウレタンフォームより、150mm×50mm×13mmの試験片を切り出し、JIS A9511に準拠して測定し、
○:JIS A9511に合格。
×:JIS A9511に不合格。
として評価した。
Flammability: From a rigid polyurethane foam obtained by free foaming in a wooden box, a test piece of 150 mm × 50 mm × 13 mm was cut out and measured according to JIS A9511.
○: Passed JIS A9511.
X: Fails to JIS A9511.
As evaluated.

実施例1ないし3は、熱伝導率の初期値及び経時値が良好で、寸法安定性、燃焼性においても合格する硬質ポリウレタンフォームを得られた。   In Examples 1 to 3, a rigid polyurethane foam having good initial values and aging values of thermal conductivity and passing in dimensional stability and flammability was obtained.

比較例1は、ポリオール、触媒、難燃剤、整泡剤、発泡剤及びその他助剤を混合中に固体化したため、硬質ポリウレタンフォームを形成することができなかった。   In Comparative Example 1, since a polyol, a catalyst, a flame retardant, a foam stabilizer, a foaming agent, and other auxiliaries were solidified during mixing, a rigid polyurethane foam could not be formed.

比較例2は、熱伝導率の初期値および経時値が悪く、更には−20℃及び70℃、95%Rhでの寸法安定性が悪かった。   In Comparative Example 2, the initial value and time-lapse value of thermal conductivity were poor, and the dimensional stability at −20 ° C. and 70 ° C. and 95% Rh was poor.

比較例3は、熱伝導率の初期値および経時値が悪く、更には燃焼性において不合格であった。   In Comparative Example 3, the initial value and the time-lapse value of the thermal conductivity were poor, and furthermore, the combustibility was unacceptable.

比較例4は、熱伝導率の初期値および経時値が悪かった。   In Comparative Example 4, the initial value and temporal value of the thermal conductivity were poor.

Claims (3)

ポリイソシアネートとポリオールとを発泡剤および触媒などの存在下で反応させて硬質ポリウレタンフォームを製造するに際し、
前記ポリオールが、アニリンを開始剤とし、水酸基価550〜630mgKOH/gのポリエーテルポリオールを全ポリオール100重量部に対して10〜100重量部使用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。
In producing a rigid polyurethane foam by reacting a polyisocyanate and a polyol in the presence of a foaming agent and a catalyst,
A method for producing a rigid polyurethane foam, wherein the polyol uses aniline as an initiator and 10 to 100 parts by weight of a polyether polyol having a hydroxyl value of 550 to 630 mg KOH / g based on 100 parts by weight of the total polyol.
発泡剤が、ハイドロカーボンを使用す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の製造方法。   The method for producing a rigid polyurethane foam according to claim 1, wherein the foaming agent uses hydrocarbon. 硬質ポリウレタンフォームの密度が、25〜40kg/mであることを特徴とする請求項1又は2記載の硬質ポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a rigid polyurethane foam according to claim 1 or 2, wherein the density of the rigid polyurethane foam is 25 to 40 kg / m 3 .
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