JP2013018845A - Method of manufacturing polyurethane foam - Google Patents

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崇裕 石田
Shunichi Ide
俊一 井手
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide foam that is excellent in mechanical property even if a molding density of a polyurethane foam is decreased by a foaming agent that contains water and/or a low-boiling-point hydrocarbon.SOLUTION: The method of manufacturing a polyurethane foam comprises reacting an active hydrogen component (P) and an organic polyisocyanate (B) under the presence of a foaming agent (C), wherein (P) includes a strength improver (A) shown by General formula (I), and (C) includes water and/or a low boiling point hydrocarbon. In the General formula (I), R1 denotes a residue that excludes one active hydrogen from an active hydrogen-containing compound; two or more R1 each may be different or identical; Y denotes a residue that excludes a carboxyl group from an at least trivalent aromatic polycarboxylic acid (f); an aromatic ring is composed of a carbon atom; though a substituent of the aromatic ring may be a hydrogen atom or other substituents, at least one substituent is a hydrogen atom; a is an integer that satisfies 0≤a≤ (number of aromatic ring substituents-2); b is an integer that satisfies 0≤b≤ (number of aromatic ring substituents-2); a+b is an integer that satisfies 2≤a+b≤ (number of aromatic ring substituents-2); Z denotes a residue that excludes active hydrogen of m pieces from an active hydrogen-containing compound of at least m valencies; and m denotes an integer of 1-10.

Description

本発明はポリウレタンフォームの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a polyurethane foam.

近年は環境への配慮及びコスト低減要求が強く、ポリウレタンフォームの低密度化が求められている。
現状、低密度化の要望に応えるため、発泡剤としての水の使用量が増加の傾向にある。水の使用量を増加させる(非特許文献1等)ことは、フォーム製造時の発生炭酸ガス量を増加させることができ、ポリウレタンフォームの密度を低下させるには有効であるが、フォームの密度が低下すると圧縮硬さ等の機械強度が低下する。ポリウレタンフォームの硬度を向上させる具体的技術としては、特許文献1のような方法が知られているが、このような方法では、低沸点炭化水素を用いた低密度化の際に、作業性改善のため原料ポリオールの水酸基価を低くして反応混合物の粘度を低下させる場合など、製造方法によっては、極端に圧縮硬さの低下(とくにフリー発泡フォームの場合)が見られる場合がある。
In recent years, environmental considerations and cost reduction demands are strong, and there is a demand for lower density polyurethane foam.
At present, the amount of water used as a foaming agent tends to increase to meet the demand for lower density. Increasing the amount of water used (Non-patent Document 1, etc.) can increase the amount of carbon dioxide generated during foam production and is effective in reducing the density of polyurethane foam. When it falls, mechanical strength, such as compression hardness, will fall. As a specific technique for improving the hardness of the polyurethane foam, a method as in Patent Document 1 is known, but in such a method, workability is improved when density is reduced using low-boiling hydrocarbons. Therefore, depending on the production method, such as when the hydroxyl value of the raw material polyol is lowered to lower the viscosity of the reaction mixture, the compression hardness may be extremely reduced (particularly in the case of free foaming foam).

特開2010−126546号公報JP 2010-126546 A

岩田敬治、「ポリウレタン樹脂ハンドブック」、日刊工業、1987年5月20日発行、第1版、32頁Keiji Iwata, "Polyurethane Resin Handbook", Nikkan Kogyo, May 20, 1987, 1st Edition, 32 pages

本発明の目的は、水及び/又は低沸点炭化水素を含有する発泡剤でポリウレタンフォームの成形密度を低減しても、圧縮硬さ等の機械物性が優れたフォームを得ることができるポリウレタンフォームの製造方法を提供することにある。   It is an object of the present invention to provide a polyurethane foam that can obtain a foam having excellent mechanical properties such as compression hardness even when the molding density of the polyurethane foam is reduced by a foaming agent containing water and / or a low-boiling hydrocarbon. It is to provide a manufacturing method.

本発明者らは、これらの問題点を解決するべく鋭意検討した結果、水及び/又は低沸点炭化水素を含有する発泡剤でポリウレタンフォームの成形密度を低減した場合でも、特定の構造を有する強度向上剤を使用することで、高い機械物性(圧縮硬さ、引張強度、引裂強度)を有するポリウレタンフォームが得られることを見出し本発明に到達した。   As a result of intensive studies to solve these problems, the present inventors have found that the strength of having a specific structure even when the molding density of polyurethane foam is reduced with a foaming agent containing water and / or low-boiling hydrocarbons. It has been found that a polyurethane foam having high mechanical properties (compression hardness, tensile strength, tear strength) can be obtained by using an improver, and the present invention has been achieved.

すなわち本発明のポリウレタンフォームの製造方法は、活性水素成分(P)と有機ポリイソシアネート(B)とを発泡剤(C)の存在下に反応させてポリウレタンフォームを製造する方法において、(P)が下記一般式(I)で表される強度向上剤(A)を含有し、(C)が、水及び/又は低沸点炭化水素を含有することを要旨とする。   That is, the polyurethane foam production method of the present invention is a method for producing a polyurethane foam by reacting an active hydrogen component (P) with an organic polyisocyanate (B) in the presence of a foaming agent (C). It contains a strength improver (A) represented by the following general formula (I), and (C) contains water and / or a low-boiling hydrocarbon.

Figure 2013018845
Figure 2013018845

[一般式(I)中、R1は活性水素含有化合物から1個の活性水素を除いた残基を表す。複数のR1は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。;Yは3価以上の芳香族ポリカルボン酸(f)からカルボキシル基を除いた残基を表す。芳香環は炭素原子から構成される。芳香環の置換基は水素原子でも他の置換基でもよいが、少なくとも一つの置換基が水素原子である。;aは0≦a≦(芳香環置換基数−2)を満たす整数である。;bは0≦b≦(芳香環置換基数−2)を満たす整数である。;a+bは2≦a+b≦(芳香環置換基数−2)を満たす整数である。;Zはm価以上の活性水素含有化合物からm個の活性水素を除いた残基を表す。;mは1〜10の整数を表す。] [In general formula (I), R1 represents a residue obtained by removing one active hydrogen from an active hydrogen-containing compound. A plurality of R1 may be the same or different. ; Y represents the residue remove | excluding the carboxyl group from trivalent or more aromatic polycarboxylic acid (f). The aromatic ring is composed of carbon atoms. The substituent of the aromatic ring may be a hydrogen atom or another substituent, but at least one substituent is a hydrogen atom. A is an integer satisfying 0 ≦ a ≦ (the number of aromatic ring substituents−2). B is an integer satisfying 0 ≦ b ≦ (the number of aromatic ring substituents−2). A + b is an integer satisfying 2 ≦ a + b ≦ (the number of aromatic ring substituents−2). Z represents a residue obtained by removing m active hydrogens from an active hydrogen-containing compound having a valence of at least m; M represents an integer of 1 to 10; ]

本発明は、発泡剤が水及び/又は低沸点炭化水素を含有するポリウレタンフォームの製造方法において、高い機械物性(圧縮硬さ)のポリウレタンフォームを得ることができる。   The present invention can obtain a polyurethane foam having high mechanical properties (compression hardness) in a method for producing a polyurethane foam in which the foaming agent contains water and / or a low-boiling hydrocarbon.

本発明において、活性水素成分(P)が下記一般式(I)で表される強度向上剤(A)を含有する。   In the present invention, the active hydrogen component (P) contains a strength improver (A) represented by the following general formula (I).

Figure 2013018845
Figure 2013018845

一般式(I)中、R1は活性水素含有化合物から1個の活性水素を除いた残基を表す。活性水素含有化合物としては、水酸基含有化合物、アミノ基含有化合物、カルボキシル基含有化合物、チオール基含有化合物及びリン酸化合物;分子内に2種以上の活性水素含有官能基を有する化合物が含まれる。これら活性水素含有化合物は、1種類でも複数種類でも使用することができる。すなわち、複数のR1は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。   In general formula (I), R1 represents a residue obtained by removing one active hydrogen from an active hydrogen-containing compound. Examples of the active hydrogen-containing compound include a hydroxyl group-containing compound, an amino group-containing compound, a carboxyl group-containing compound, a thiol group-containing compound, and a phosphate compound; a compound having two or more active hydrogen-containing functional groups in the molecule. These active hydrogen-containing compounds can be used either alone or in combination. That is, the plurality of R1s may be the same or different.

水酸基含有化合物としては、1価のアルコール、2〜8価の多価アルコール、フェノール及び多価フェノール等が含まれる。具体的にはメタノール、エタノール、ブタノール、オクタノール、ベンジルアルコール、ナフチルエタノール等の1価のアルコール;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3及び1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン及び1,4−ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼン等の2価アルコール;グリセリン及びトリメチロールプロパン等の3価アルコール;ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、ソルビタン、ジグリセリン、ジペンタエリスリトール等、ショ糖、グルコース、マンノース、フルクトース、メチルグルコシド及びその誘導体等の4〜8価のアルコ―ル;フェノール、フロログルシン、クレゾール、ピロガロ―ル、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノ―ルA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、1−ヒドロキシナフタレン、1,3,6,8−テトラヒドロキシナフタレン、アントロール、1,4,5,8−テトラヒドロキシアントラセン及び1−ヒドロキシピレン等のフェノ―ル;ポリブタジエンポリオール;ひまし油系ポリオール;ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの(共)重合体及びポリビニルアルコール等の多官能(例えば官能基数2〜100)ポリオール、フェノールとホルムアルデヒドとの縮合物(ノボラック)並びに米国特許3265641号明細書に記載のポリフェノール等が挙げられる。
なお、(メタ)アクリレートとは、メタクリレート及び/又はアクリレートを意味し、以下において同様である。
Examples of the hydroxyl group-containing compound include monohydric alcohols, divalent to octavalent polyhydric alcohols, phenols and polyhydric phenols. Specifically, monohydric alcohols such as methanol, ethanol, butanol, octanol, benzyl alcohol, naphthylethanol; ethylene glycol, propylene glycol, 1,3 and 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1, Dihydric alcohols such as 10-decanediol, diethylene glycol, neopentyl glycol, cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane and 1,4-bis (hydroxyethyl) benzene; glycerin and trimethylolpropane Trihydric alcohols such as pentaerythritol, sorbitol, mannitol, sorbitan, diglycerin, dipentaerythritol, sucrose, glucose, mannose, fructose, methyl 4- to 8-valent alcohols such as lucoside and derivatives thereof; phenol, phloroglucin, cresol, pyrogallol, catechol, hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 1-hydroxynaphthalene, 1, 3, 6 , 8-tetrahydroxynaphthalene, anthrol, phenols such as 1,4,5,8-tetrahydroxyanthracene and 1-hydroxypyrene; polybutadiene polyol; castor oil-based polyol; (co) heavy of hydroxyalkyl (meth) acrylate Examples thereof include polyfunctional (eg, 2-100 functional group) polyols such as coalesced and polyvinyl alcohol, condensates of phenol and formaldehyde (novolak), and polyphenols described in US Pat. No. 3,265,641.
(Meth) acrylate means methacrylate and / or acrylate, and the same applies hereinafter.

アミノ基含有化合物としては、アミン、ポリアミン及びアミノアルコール等が含まれる。具体的には、アンモニア;炭素数1〜20のアルキルアミン(ブチルアミン等)及びアニリン等のモノアミン;エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン及びジエチレントリアミン等の脂肪族ポリアミン;ピペラジン及びN−アミノエチルピペラジン等の複素環式ポリアミン;ジシクロヘキシルメタンジアミン及びイソホロンジアミン等の脂環式ポリアミン;フェニレンジアミン、トリレンジアミン及びジフェニルメタンジアミン等の芳香族ポリアミン;モノエタノ―ルアミン、ジエタノ―ルアミン及びトリエタノ―ルアミン等のアルカノ―ルアミン;ジカルボン酸と過剰のポリアミンとの縮合により得られるポリアミドポリアミン;ポリエーテルポリアミン;ヒドラジン(ヒドラジン及びモノアルキルヒドラジン等)、ジヒドラジッド(コハク酸ジヒドラジッド及びテレフタル酸ジヒドラジッド等)、グアニジン(ブチルグアニジン及び1−シアノグアニジン等);ジシアンジアミド等;が挙げられる。   Examples of the amino group-containing compound include amines, polyamines and amino alcohols. Specifically, ammonia; monoamines such as C1-C20 alkylamine (butylamine and the like) and aniline; aliphatic polyamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine and diethylenetriamine; heterocyclics such as piperazine and N-aminoethylpiperazine Polyamines; alicyclic polyamines such as dicyclohexylmethanediamine and isophoronediamine; aromatic polyamines such as phenylenediamine, tolylenediamine and diphenylmethanediamine; alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine; and dicarboxylic acids Polyamide polyamine obtained by condensation with excess polyamine; polyether polyamine; hydrazine (such as hydrazine and monoalkylhydrazine), dihydrazide ( Etc. Haq acid dihydrazide and dihydrazide terephthalate), guanidine (butyl guanidine and 1-cyanoguanidine, etc.); dicyandiamide; and the like.

カルボキシル基含有化合物としては、酢酸及びプロピオン酸等の脂肪族モノカルボン酸;安息香酸等の芳香族モノカルボン酸;コハク酸、フマル酸、セバシン酸及びアジピン酸等の脂肪族ポリカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ナフタレン−1,4ジカルボン酸、ナフタレン−2,3,6トリカルボン酸、ピロメリット酸、ジフェン酸、2,3−アントラセンジカルボン酸、2,3,6−アントラセントリカルボン酸、及びピレンジカルボン酸等の芳香族ポリカルボン酸;アクリル酸の(共)重合物等のポリカルボン酸重合体(官能基数2〜100)等が挙げられる。   Examples of the carboxyl group-containing compound include aliphatic monocarboxylic acids such as acetic acid and propionic acid; aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid; aliphatic polycarboxylic acids such as succinic acid, fumaric acid, sebacic acid and adipic acid; phthalic acid , Isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, naphthalene-1,4 dicarboxylic acid, naphthalene-2,3,6 tricarboxylic acid, pyromellitic acid, diphenic acid, 2,3-anthracene dicarboxylic acid, 2,3,6- Examples thereof include aromatic polycarboxylic acids such as anthracentricarboxylic acid and pyrene dicarboxylic acid; polycarboxylic acid polymers (functional group number: 2 to 100) such as (co) polymers of acrylic acid, and the like.

チオール基含有化合物としては、1官能のフェニルチオール、アルキルチオール及びポリチオール化合物が含まれる。ポリチオールとしては、2〜8価の多価チオールが挙げられる。具体的にはエチレンジチオール及び1、6−ヘキサンジチオール等が挙げられる。   Examples of the thiol group-containing compound include monofunctional phenylthiol, alkylthiol, and polythiol compounds. Examples of the polythiol include divalent to octavalent polyvalent thiols. Specific examples include ethylenedithiol and 1,6-hexanedithiol.

リン酸化合物としては燐酸、亜燐酸及びホスホン酸等が挙げられる。   Examples of phosphoric acid compounds include phosphoric acid, phosphorous acid, and phosphonic acid.

活性水素含有化合物としては、分子内に2種以上の活性水素含有官能基(水酸基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基及びリン酸基等)を有する化合物も使用できる。   As the active hydrogen-containing compound, a compound having two or more active hydrogen-containing functional groups (hydroxyl group, amino group, carboxyl group, thiol group, phosphate group, etc.) in the molecule can also be used.

また、活性水素含有化合物としては、上記活性水素含有化合物のアルキレンオキサイド付加物を使用することもできる。   Further, as the active hydrogen-containing compound, an alkylene oxide adduct of the active hydrogen-containing compound can also be used.

活性水素含有化合物に付加させるアルキレンオキサイド(以下、AOと略す)としては、炭素数2〜6のAO、例えば、エチレンオキサイド(以下、EOと略す)、1,2−プロピレンオキサイド(以下、POと略す)、1,3−プロピレオキサイド、1,2ブチレンオキサイド及び1,4−ブチレンオキサイド等が挙げられる。これらのうち、性状や反応性の観点から、PO、EO及び1,2-ブチレンオキサイドが好ましい。AOを2種以上使用する場合(例えば、PO及びEO)の付加方法としては、ブロック付加であってもランダム付加であってもよく、これらの併用であってもよい。   Examples of the alkylene oxide (hereinafter abbreviated as AO) to be added to the active hydrogen-containing compound include AO having 2 to 6 carbon atoms such as ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO), 1,2-propylene oxide (hereinafter referred to as PO). Abbreviation), 1,3-propyloxide, 1,2 butylene oxide, 1,4-butylene oxide, and the like. Of these, PO, EO, and 1,2-butylene oxide are preferable from the viewpoints of properties and reactivity. When two or more types of AO are used (for example, PO and EO), block addition or random addition may be used, or a combination thereof may be used.

さらに、活性水素含有化合物としては、上記活性水素含有化合物とポリカルボン酸(脂肪族ポリカルボン酸や芳香族ポリカルボン酸)との縮合反応で得られる活性水素含有化合物(ポリエステル化合物)を使用することができる。縮合反応においては活性水素含有化合物、ポリカルボン酸共に1種類を使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   Further, as the active hydrogen-containing compound, an active hydrogen-containing compound (polyester compound) obtained by a condensation reaction between the active hydrogen-containing compound and a polycarboxylic acid (aliphatic polycarboxylic acid or aromatic polycarboxylic acid) is used. Can do. In the condensation reaction, one type of active hydrogen-containing compound and polycarboxylic acid may be used, or two or more types may be used in combination.

脂肪族ポリカルボン酸とは、以下(1)、(2)を満たす化合物を意味する。
(1)1分子が有するカルボキシル基が2個以上である。
(2)カルボキシル基が芳香環に直接結合していない。
The aliphatic polycarboxylic acid means a compound that satisfies the following (1) and (2).
(1) One molecule has two or more carboxyl groups.
(2) The carboxyl group is not directly bonded to the aromatic ring.

脂肪族ポリカルボン酸には、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸及びフマル酸等が挙げられる。   Aliphatic polycarboxylic acids include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, maleic acid and fumaric acid.

芳香族ポリカルボン酸とは以下(1)〜(3)を満たす化合物を意味する。
(1)1分子が有する芳香環の数が1個以上である。
(2)1分子が有するカルボキシル基の数が2個以上である。
(3)カルボキシル基が芳香環に直接結合している。
The aromatic polycarboxylic acid means a compound that satisfies the following (1) to (3).
(1) One molecule has one or more aromatic rings.
(2) The number of carboxyl groups in one molecule is 2 or more.
(3) The carboxyl group is directly bonded to the aromatic ring.

芳香族ポリカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、2,2’-ビベンジルジカルボン酸、トリメリット酸、ヘミリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸及びナフタレン−1,4ジカルボン酸、ナフタレン−2,3,6トリカルボン酸、ジフェン酸、2,3−アントラセンジカルボン酸、2,3,6−アントラセントリカルボン酸及びピレンジカルボン酸等の炭素数8〜18の芳香族ポリカルボン酸が挙げられる。   Aromatic polycarboxylic acids include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 2,2'-bibenzyldicarboxylic acid, trimellitic acid, hemilitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid and naphthalene-1,4 dicarboxylic acid, naphthalene Examples include aromatic polycarboxylic acids having 8 to 18 carbon atoms such as -2,3,6 tricarboxylic acid, diphenic acid, 2,3-anthracene dicarboxylic acid, 2,3,6-anthracentricarboxylic acid and pyrene dicarboxylic acid.

また、ポリカルボン酸と活性水素含有化合物との縮合反応を実施する際に、ポリカルボン酸の無水物や低級アルキルエステルを使用することもできる。   Moreover, when performing condensation reaction of polycarboxylic acid and an active hydrogen containing compound, the anhydride and lower alkyl ester of polycarboxylic acid can also be used.

強度向上剤(A)のハンドリング及びポリウレタンフォームの機械物性(引張強度、圧縮硬さ)向上の観点から、R1とする活性水素含有化合物としては、水酸基含有化合物、アミノ基含有化合物、これらのAO付加物及び活性水素含有化合物とポリカルボン酸との縮合反応で得られるポリエステル化合物が好ましく、さらに好ましくはメタノール、エタノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ショ糖、ベンジルアルコール、フェノール、メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、フェニルアミン、ジフェニルアミン、これらのEO及び/又はPO付加物並びにこれら活性水素化合物とフタル酸及び/又はイソフタル酸との縮合物が好ましい。   From the viewpoint of handling the strength improver (A) and improving the mechanical properties (tensile strength, compression hardness) of the polyurethane foam, the active hydrogen-containing compound R1 includes a hydroxyl group-containing compound, an amino group-containing compound, and addition of these AOs. And polyester compounds obtained by condensation reaction of active hydrogen-containing compounds and polycarboxylic acids, more preferably methanol, ethanol, butanol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, benzyl alcohol, Phenol, methylamine, dimethylamine, ethylamine, diethylamine, butylamine, dibutylamine, phenylamine, diphenylamine, their EO and / or PO adducts and their active hydrogen compounds and phthalic acid and / or Condensates of isophthalic acid is preferred.

一般式(I)中、Yは3価以上の芳香族ポリカルボン酸(f)からカルボキシル基を除いた残基を表す。Yの芳香環は炭素原子から構成される。芳香環の置換基は水素原子でも他の置換基でもよいが、少なくとも1つの置換基が水素原子である。すなわち、Yの芳香環は、その芳香環を構成する炭素原子に結合した少なくとも一つの水素原子を有する。   In general formula (I), Y represents the residue remove | excluding the carboxyl group from trivalent or more aromatic polycarboxylic acid (f). The aromatic ring of Y is composed of carbon atoms. The substituent of the aromatic ring may be a hydrogen atom or another substituent, but at least one substituent is a hydrogen atom. That is, the aromatic ring of Y has at least one hydrogen atom bonded to the carbon atom constituting the aromatic ring.

他の置換基とは、アルキル基、ビニル基、アリル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアミノ基、ニトロ基、ホスフィノ基、チオ基、チオール基、アルデヒド基、エーテル基、アリール基、アミド基、シアノ基、ウレア基、ウレタン基、スルホン基、エステル基及びアゾ基等が挙げられる。機械物性向上(伸び、引っ張り強度、圧縮硬さ)及びコストの観点から、他の置換基としては、アルキル基、ビニル基、アリル基、アミノ基、アミド基、ウレタン基及びウレア基が好ましい。   Other substituents are alkyl group, vinyl group, allyl group, cycloalkyl group, halogen atom, amino group, carbonyl group, carboxyl group, hydroxyl group, hydroxyamino group, nitro group, phosphino group, thio group, thiol group Aldehyde group, ether group, aryl group, amide group, cyano group, urea group, urethane group, sulfone group, ester group and azo group. From the viewpoint of improving mechanical properties (elongation, tensile strength, compression hardness) and cost, the other substituents are preferably an alkyl group, a vinyl group, an allyl group, an amino group, an amide group, a urethane group and a urea group.

Y上の置換基の配置としては、機械物性向上の観点から、2個のカルボニル基が隣接し、3個目のカルボニル基と1又は2個目のカルボニル基の間に置換基として水素が配置された構造が好ましい。   As the arrangement of substituents on Y, from the viewpoint of improving mechanical properties, two carbonyl groups are adjacent to each other, and hydrogen is arranged as a substituent between the third carbonyl group and the first or second carbonyl group. The structure is preferred.

Yを構成する3価以上の芳香族ポリカルボン酸(f)としては、トリメリット酸、ヘミリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ナフタレン−2,3,6トリカルボン酸及び2,3,6−アントラセントリカルボン酸等の炭素数8〜18の芳香族ポリカルボン酸が挙げられる。   Examples of trivalent or higher aromatic polycarboxylic acids (f) constituting Y include trimellitic acid, hemilitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, naphthalene-2,3,6 tricarboxylic acid and 2,3,6-anthracene. An aromatic polycarboxylic acid having 8 to 18 carbon atoms such as tricarboxylic acid is exemplified.

強度向上剤(A)のハンドリング及びポリウレタンフォームの機械物性(圧縮硬さ、引張強度、引裂強度)向上の観点から、Yに使用する(f)は単環式化合物が好ましく、さらに好ましくはトリメリット酸及びピロメリット酸である。   From the viewpoint of handling the strength improver (A) and improving the mechanical properties (compression hardness, tensile strength, tear strength) of polyurethane foam, (f) used for Y is preferably a monocyclic compound, more preferably trimellit. Acid and pyromellitic acid.

一般式(I)において、aは0≦a≦芳香環置換基数−2を満たす整数である。芳香環置換基数とは、芳香環を構成する炭素原子に結合する置換基の数である。例えば、炭素6個から構成される単環の芳香環では、芳香環置換基数が6であり、aとして0〜4を取りうる。芳香環が単環の芳香環の場合、機械物性(引張強度、引裂強度、圧縮硬さ)向上の観点から、aは2又は3が好ましい。   In general formula (I), a is an integer that satisfies 0 ≦ a ≦ the number of aromatic ring substituents−2. The number of aromatic ring substituents is the number of substituents bonded to the carbon atoms constituting the aromatic ring. For example, a monocyclic aromatic ring composed of 6 carbons has 6 aromatic ring substituents, and a can be 0 to 4. When the aromatic ring is a monocyclic aromatic ring, a is preferably 2 or 3 from the viewpoint of improving mechanical properties (tensile strength, tear strength, compression hardness).

一般式(I)において、bは0≦b≦芳香環置換基数−2を満たす整数である。例えば、炭素6個から構成される単環の芳香環では、芳香環置換基数が6であり、bとして0〜4を取りうる。芳香環が単環の芳香環の場合、フォームの硬化速度の観点から、bは0又は1が好ましい。   In general formula (I), b is an integer satisfying 0 ≦ b ≦ number of aromatic ring substituents−2. For example, in a monocyclic aromatic ring composed of 6 carbons, the number of aromatic ring substituents is 6, and b can be 0 to 4. When the aromatic ring is a monocyclic aromatic ring, b is preferably 0 or 1 from the viewpoint of the curing rate of the foam.

一般式(I)において、a+bは2≦(a+b)≦芳香環置換基数−2を満たす整数である。例えば、炭素6個から構成される単環の芳香環では、芳香環置換基数が6であり、a+bとして0〜4を取りうる。芳香環が単環の芳香環の場合、機械物性(引張強度、引裂強度、圧縮硬さ)向上の観点から、a+bは2又は3が好ましい。   In the general formula (I), a + b is an integer satisfying 2 ≦ (a + b) ≦ the number of aromatic ring substituents−2. For example, a monocyclic aromatic ring composed of 6 carbons has 6 aromatic ring substituents, and can take 0 to 4 as a + b. When the aromatic ring is a monocyclic aromatic ring, a + b is preferably 2 or 3 from the viewpoint of improving mechanical properties (tensile strength, tear strength, compression hardness).

一般式(I)中のZはm価以上の活性水素含有化合物からm個の活性水素を除いた残基を表す。ここで言う活性水素含有化合物としては、上述のR1で示した活性水素含有化合物が含まれる。Zで表される活性水素含有化合物はR1の一部と同一であっても構わないが、少なくとも1つのR1とZは異なる基であることが好ましい。
一般式(I)において、mは1〜10の整数を表す。
強度向上剤(A)のハンドリング及びポリウレタンフォームの機械物性(圧縮硬さ、引張強度、引裂強度)向上の観点から、Zには、水酸基含有化合物、アミノ基含有化合物、これらのAO付加物及びこれらとポリカルボン酸との縮合物を用いることが好ましく、mは1〜8が好ましい。
Z in the general formula (I) represents a residue obtained by removing m active hydrogens from an active hydrogen-containing compound having a valence of at least m. The active hydrogen-containing compound referred to here includes the active hydrogen-containing compound represented by R1 described above. The active hydrogen-containing compound represented by Z may be the same as a part of R1, but at least one of R1 and Z is preferably a different group.
In general formula (I), m represents an integer of 1 to 10.
From the viewpoint of handling the strength improver (A) and improving the mechanical properties (compression hardness, tensile strength, tear strength) of polyurethane foam, Z includes a hydroxyl group-containing compound, an amino group-containing compound, these AO adducts, and these It is preferable to use a condensate of polycarboxylic acid and m is preferably 1-8.

本発明において、強度向上剤(A)の水酸基価(mgKOH/g)は、成形時のハンドリング(粘度)及び引っ張り強度の観点から、0〜700が好ましく、さらに好ましくは0〜650、次にさらに好ましくは0〜600である。
なお本発明において、水酸基価はJISK−1557に準拠して測定される。
また、(A)の水酸基価が0であることは、一般式(I)中、いずれのR1もYもZも水酸基を有しないことを意味する。
In the present invention, the hydroxyl value (mgKOH / g) of the strength improver (A) is preferably from 0 to 700, more preferably from 0 to 650, and further from the viewpoint of handling (viscosity) and tensile strength during molding. Preferably it is 0-600.
In the present invention, the hydroxyl value is measured in accordance with JISK-1557.
Moreover, that the hydroxyl value of (A) is 0 means that none of R1, Y, and Z has a hydroxyl group in general formula (I).

本発明において、強度向上剤(A)の芳香環濃度(mmol/g)は、引張強度向上の観点から、0.1〜10.0が好ましく、さらに好ましくは0.2〜9.5、次にさらに好ましくは0.3〜9.0である。
なお、(A)の芳香環濃度は、強度向上剤(A)1g中の芳香環のモル数を意味する。
In the present invention, the aromatic ring concentration (mmol / g) of the strength improver (A) is preferably 0.1 to 10.0, more preferably 0.2 to 9.5, from the viewpoint of improving the tensile strength. More preferably, it is 0.3-9.0.
The aromatic ring concentration in (A) means the number of moles of aromatic rings in 1 g of the strength improver (A).

3価以上の(f)由来のYの含量は、強度向上剤(A)の数平均分子量を基準として、機械物性(圧縮硬さ、引張強度、引裂強度)向上の観点から、0.5〜50%であることが好ましく、さらに好ましくは4〜47%、次にさらに好ましくは6〜45%である。   The content of Y derived from (f) having 3 or more valences is 0.5 to 0.5 from the viewpoint of improving mechanical properties (compression hardness, tensile strength, tear strength) based on the number average molecular weight of the strength improver (A). It is preferably 50%, more preferably 4 to 47%, and still more preferably 6 to 45%.

本発明に用いる活性水素成分(P)としては、上述の強度向上剤(A)を必須成分として含有していればよい。(A)以外の(P)の成分としては、ポリオール(PL)が含まれる。(A)が活性水素を有しない場合には、(P)は(PL)を含むことが好ましい。(PL)としては、ポリウレタンフォームを製造する際に使用する従来のポリオールが含まれる。(PL)としては、活性水素含有化合物に、AOが付加された構造の化合物が好ましく例示できる。   As active hydrogen component (P) used for this invention, the above-mentioned intensity | strength improving agent (A) should just be contained as an essential component. The component (P) other than (A) includes polyol (PL). When (A) has no active hydrogen, (P) preferably contains (PL). (PL) includes conventional polyols used in the production of polyurethane foam. (PL) is preferably a compound having a structure in which AO is added to an active hydrogen-containing compound.

(PL)としては、前記活性水素含有化合物のうち2〜4価又はそれ以上のものに、AOが付加された構造の化合物が挙げられ、2種以上を併用してもよい。
AOとしては、PO及びEOが含まれる。AOは、これらのみを含有することが好ましいが、AO中10重量%以下(とくに5重量%以下)の範囲で前記の他のAOが併用された付加物であってもよい。
Examples of (PL) include compounds having a structure in which AO is added to divalent to tetravalent or higher compounds among the active hydrogen-containing compounds, and two or more of them may be used in combination.
AO includes PO and EO. AO preferably contains only these, but may be an adduct in which other AO is used in combination within a range of 10% by weight or less (particularly 5% by weight or less) in AO.

活性水素成分(P)の数平均官能基数は2〜8であり、この範囲以外の官能基数のものが含まれていても、数平均官能基数が2〜8となればよい(他のポリオールの平均官能基数についても同様)。なお、本発明において、ポリオールの官能基数は、出発物質の官能基数と同一であるとみなす。また、本発明において平均官能基数とは、数平均官能基数を意味する。
活性水素成分(P)の水酸基価は10〜1850(mgKOH/g、以下の水酸基価も同じ)であり、フォームの成形性の観点から、好ましくは12〜1500、さらに好ましくは14〜1000である。
The number average functional group number of the active hydrogen component (P) is 2 to 8. Even if the number of functional groups other than this range is included, the number average functional group number may be 2 to 8 (of other polyols). The same applies to the average number of functional groups). In the present invention, the number of functional groups of the polyol is considered to be the same as the number of functional groups of the starting material. In the present invention, the average functional group number means the number average functional group number.
The hydroxyl value of the active hydrogen component (P) is 10 to 1850 (mg KOH / g, and the following hydroxyl values are the same), and from the viewpoint of foam moldability, it is preferably 12 to 1500, more preferably 14 to 1000. .

活性水素成分(P)の重量を基準とする(A)の含有量は、フォームの成形性の観点から、好ましくは0.1〜100重量%、さらに好ましくは1〜98重量%である。   The content of (A) based on the weight of the active hydrogen component (P) is preferably 0.1 to 100% by weight, more preferably 1 to 98% by weight, from the viewpoint of moldability of the foam.

本発明で使用される有機ポリイソシアネート(B)としては、イソシアネート基を分子内に2個以上有する化合物であればよく、ポリウレタンフォームの製造に通常使用されるものを用いることができる。このようなイソシアネートとしては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、これらの変性物(例えば、ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、イソシヌアレート基、又はオキサゾリドン基含有変性物など)及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。   As organic polyisocyanate (B) used by this invention, what is necessary is just a compound which has two or more isocyanate groups in a molecule | numerator, and what is normally used for manufacture of a polyurethane foam can be used. Examples of such isocyanates include aromatic polyisocyanates, aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, araliphatic polyisocyanates, and modified products thereof (for example, urethane groups, carbodiimide groups, allophanate groups, urea groups, burettes). Group, an isocyanurate group, or an oxazolidone group-containing modified product) and a mixture of two or more thereof.

芳香族ポリイソシアネートとしては、炭素数(NCO基中の炭素を除く;以下のイソシアネートも同様)6〜16の芳香族ジイソシアネート、炭素数6〜20の芳香族トリイソシアネート及びこれらのイソシアネートの粗製物などが挙げられる。具体例としては、1,3−及び/又は1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−及び/又は2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−及び/又は4,4’−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レンポリイソシアネート(粗製MDI)、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネートなどが挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、炭素数6〜10の脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。具体例としては、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどが挙げられる。
脂環式ポリイソシアネートとしては、炭素数6〜16の脂環式ジイソシアネートなどが挙げられる。具体例としては、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネートなどが挙げられる。
芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、炭素数8〜12の芳香脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。具体例としては、キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
変性ポリイソシアネートの具体例としては、ウレタン変性MDI、カルボジイミド変性MDI、ショ糖変性TDI、ひまし油変性MDIなどが挙げられる。
As aromatic polyisocyanate, C6-C16 aromatic diisocyanate, C6-C20 aromatic triisocyanate, and crude products of these isocyanates (excluding carbon in NCO group; the following isocyanates are also the same), etc. Is mentioned. Specific examples include 1,3- and / or 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and / or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, 2,4′- and / or 4, Examples include 4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenylene polyisocyanate (crude MDI), naphthylene-1,5-diisocyanate, triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triisocyanate, and the like.
Examples of the aliphatic polyisocyanate include aliphatic diisocyanates having 6 to 10 carbon atoms. Specific examples include 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, and the like.
Examples of the alicyclic polyisocyanate include alicyclic diisocyanates having 6 to 16 carbon atoms. Specific examples include isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, norbornane diisocyanate, and the like.
Examples of the araliphatic polyisocyanate include araliphatic diisocyanates having 8 to 12 carbon atoms. Specific examples include xylylene diisocyanate, α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, and the like.
Specific examples of the modified polyisocyanate include urethane-modified MDI, carbodiimide-modified MDI, sucrose-modified TDI, and castor oil-modified MDI.

本発明において、活性水素成分(P)と有機ポリイソシアネート(B)との反応は、触媒(D)の存在下で行ってもよい。触媒(D)はウレタン化反応を促進する通常の触媒を使用することができ、例として、トリエチレンジアミン、ビス(N,N−ジメチルアミノ−2−エチル)エーテル、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、N,N−ジメチルアミノプロピルアミンのPO付加物などの3級アミン及びそのカルボン酸塩、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム及びスタナスオクトエート等のカルボン酸金属塩、ジブチルチンジラウレート等の有機金属化合物が挙げられる。   In the present invention, the reaction between the active hydrogen component (P) and the organic polyisocyanate (B) may be performed in the presence of the catalyst (D). As the catalyst (D), a usual catalyst for promoting the urethanization reaction can be used. Examples thereof include triethylenediamine, bis (N, N-dimethylamino-2-ethyl) ether, N, N, N ′, N '-Tetramethylhexamethylenediamine, tertiary amines such as PO adducts of N, N-dimethylaminopropylamine and their carboxylates, carboxylic acid metal salts such as potassium acetate, potassium octylate and stannous octoate, dibutyl And organometallic compounds such as tindilaurate.

本発明における発泡剤(C)としては、水及び/又は低沸点炭化水素が使用できる。
本発明において、(C)中の水の使用量は活性水素成分(P)の重量を基準として、フォームの成形性の観点から、25重量%以下が好ましく、さらに好ましくは0.1〜24重量%である。
As the foaming agent (C) in the present invention, water and / or a low boiling point hydrocarbon can be used.
In the present invention, the amount of water used in (C) is preferably 25% by weight or less, more preferably 0.1 to 24% by weight, from the viewpoint of moldability of the foam, based on the weight of the active hydrogen component (P). %.

低沸点炭化水素は、沸点が−5〜70℃の炭化水素であり、その具体例としては、ブタン、ペンタン、シクロペンタン及びこれらの混合物が挙げられる。低沸点炭化水素の沸点としては、成形性の観点から、0〜70℃であることが好ましい。
(C)中の低沸点炭化水素の使用量は、(P)の重量を基準として、成形性の観点から、70重量%以下が好ましく、さらに好ましくは0〜60重量%である。
また、水及び低沸点炭化水素以外に、発泡剤として液化炭酸ガスを使用することもできる。液化炭酸ガスを用いる場合の使用量は、(A)100重量部あたり、好ましくは30重量部以下、さらに好ましくは25重量部以下である。
The low boiling point hydrocarbon is a hydrocarbon having a boiling point of −5 to 70 ° C., and specific examples thereof include butane, pentane, cyclopentane, and mixtures thereof. The boiling point of the low boiling point hydrocarbon is preferably 0 to 70 ° C. from the viewpoint of moldability.
From the viewpoint of moldability, the amount of the low-boiling hydrocarbon in (C) is preferably 70% by weight or less, more preferably 0 to 60% by weight, based on the weight of (P).
In addition to water and low-boiling hydrocarbons, liquefied carbon dioxide can also be used as a blowing agent. The amount of liquefied carbon dioxide used is preferably 30 parts by weight or less, more preferably 25 parts by weight or less per 100 parts by weight of (A).

本発明において、発泡剤(C)としては、水単独、又は、水と低沸点炭化水素との併用が好ましい。   In the present invention, the foaming agent (C) is preferably water alone or a combination of water and a low-boiling hydrocarbon.

発泡剤(C)として水及び低沸点炭化水素とを併用する場合には、ハンドリング(粘度)及びフォーム強度の観点から、強度向上剤(A)において、少なくとも1つのR1とZが異なる基であることが好ましい。   When water and a low boiling point hydrocarbon are used in combination as the blowing agent (C), at least one R1 and Z are different groups in the strength improver (A) from the viewpoint of handling (viscosity) and foam strength. It is preferable.

本発明において、活性水素成分(P)と有機ポリイソシアネート(B)との反応は、整泡剤(E)の存在下で行ってもよい。整泡剤(E)としては、通常のポリウレタンフォームの製造に用いられるものはすべて使用でき、例として、ポリエーテル変性ジメチルシロキサン系整泡剤[例えば、エボニック デグサ ジャパン製「TEGOSTAB B8737LF」、東レ・ダウコーニング(株)製の「SZ−1346」、「SF−2936F」、「SZ−1327」、「SRX−274C」「SH−193」「L−540」等]、ジメチルシロキサン系整泡剤[例えば、東レダウシリコーン(株)製の「SRX−253」等]等のシリコーン整泡剤が挙げられる。
(E)の使用量は、活性水素成分(A)100重量部に対して、フォームの機械物性の観点から、好ましくは0.5〜12重量部である。
In the present invention, the reaction between the active hydrogen component (P) and the organic polyisocyanate (B) may be performed in the presence of the foam stabilizer (E). As the foam stabilizer (E), all those used in the production of ordinary polyurethane foams can be used. Examples include polyether-modified dimethylsiloxane foam stabilizers (for example, “TEGOSTAB B8737LF” manufactured by Evonik Degussa Japan, Toray Industries, Inc.). “SZ-1346”, “SF-2936F”, “SZ-1327”, “SRX-274C”, “SH-193”, “L-540”, etc. ”manufactured by Dow Corning Co., Ltd.], dimethylsiloxane foam stabilizers [ Examples thereof include silicone foam stabilizers such as “SRX-253” manufactured by Toray Dow Silicone Co., Ltd.].
The amount of (E) used is preferably 0.5 to 12 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the active hydrogen component (A) from the viewpoint of the mechanical properties of the foam.

本発明においては、必要により以下に述べるような、他の補助成分を用い、その存在下で反応させてもよい。
例えば、着色剤(染料、顔料)、難燃剤(リン酸エステル、ハロゲン化リン酸エステルなど)、老化防止剤(トリアゾール系、ベンゾフェノン系など)、抗酸化剤(ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系など)などの公知の補助成分の存在下で反応させることができる。活性水素成分(A)100重量部に対するこれらの補助成分の使用量に関しては、着色剤は、好ましくは1重量部以下である。難燃剤は、好ましくは5重量部以下、さらに好ましくは2重量部以下である。老化防止剤は、好ましくは1重量部以下、さらに好ましくは0.5重量部以下である。抗酸化剤は、好ましくは1重量部以下、さらに好ましくは0.01〜0.5重量部である。
In the present invention, if necessary, other auxiliary components as described below may be used and reacted in the presence thereof.
For example, colorants (dyes, pigments), flame retardants (phosphate esters, halogenated phosphate esters, etc.), anti-aging agents (triazoles, benzophenones, etc.), antioxidants (hindered phenols, hindered amines, etc.) The reaction can be carried out in the presence of a known auxiliary component such as With respect to the amount of these auxiliary components used relative to 100 parts by weight of the active hydrogen component (A), the colorant is preferably 1 part by weight or less. The flame retardant is preferably 5 parts by weight or less, more preferably 2 parts by weight or less. The anti-aging agent is preferably 1 part by weight or less, more preferably 0.5 part by weight or less. The antioxidant is preferably 1 part by weight or less, more preferably 0.01 to 0.5 part by weight.

本発明の製造方法において、ポリウレタンフォームの製造に際してのイソシアネート指数[(NCO基/活性水素原子含有基)の当量比×100](NCOインデックス)は、フォームの機械物性の観点から、70〜500が好ましく、さらに好ましくは75〜450、特に好ましくは85〜415である。   In the production method of the present invention, the isocyanate index [(NCO group / active hydrogen atom-containing group) equivalent ratio × 100] (NCO index) in the production of polyurethane foam is 70 to 500 from the viewpoint of mechanical properties of the foam. More preferably, it is 75-450, Most preferably, it is 85-415.

本発明の方法によるポリウレタンフォームの製造法の具体的な一例を示せば、下記の通りである。まず、活性水素成分(A)及び発泡剤(D)並びに必要により、触媒(C)及び整泡剤(E)及び他の補助成分を所定量混合する。次いでポリウレタン発泡機又は攪拌機を使用して、この混合物(ポリオールプレミックス)と有機ポリイソシアネート(B)とを急速混合する。得られた混合液をモールド(例えば55〜75℃)に注入し、所定時間後脱型してポリウレタンフォームを得る。   A specific example of a method for producing a polyurethane foam by the method of the present invention is as follows. First, a predetermined amount of the active hydrogen component (A) and the foaming agent (D) and, if necessary, the catalyst (C), the foam stabilizer (E) and other auxiliary components are mixed. Subsequently, this mixture (polyol premix) and organic polyisocyanate (B) are rapidly mixed using a polyurethane foaming machine or a stirrer. The obtained mixed solution is poured into a mold (for example, 55 to 75 ° C.) and demolded after a predetermined time to obtain a polyurethane foam.

以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited by this.

実施例及び比較例で使用する材料について、下記に記載する。記載していない物については、試薬として容易に入手することができる。   The materials used in the examples and comparative examples are described below. Those not described can be easily obtained as reagents.

(1)強度向上剤(A)
強度向上剤A−1:攪拌装置、温度制御装置付きのステンレス製オートクレーブに、ポリプロピレングリコール(三洋化成工業株式会社製 サンニックスPP−2000;数平均分子量2000のポリプロピレングリコール、水酸基価56.0)1モル、無水トリメリット酸1モル及びアルカリ触媒(N−エチルモルフォリン)0.010モルを仕込み、窒素雰囲気下、0.20MPa、120±10℃で1時間反応させハーフエステル化を行った。ハーフエステル化後、PO82モルを80±10℃、圧力0.50MPa以下となるよう制御しながら、5時間かけて滴下した後、80±10℃で1時間熟成した。更にEO2モルを1時間かけて滴下した後、1時間熟成した。熟成終了後、アルカリ触媒を10kPaにて1時間減圧除去して、強度向上剤A−1を得た。A−1の測定値を表1に記載した。
(1) Strength improver (A)
Strength improver A-1: To a stainless steel autoclave equipped with a stirrer and a temperature controller, polypropylene glycol (Sanix Kasei Kogyo Sannix PP-2000; polypropylene glycol with a number average molecular weight of 2000, hydroxyl value 56.0) 1 Mole, 1 mol of trimellitic anhydride and 0.010 mol of an alkali catalyst (N-ethylmorpholine) were charged, and half esterification was performed by reacting at 0.20 MPa and 120 ± 10 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. After the half esterification, 82 mol of PO was controlled to be 80 ± 10 ° C. and the pressure was 0.50 MPa or less over 5 hours, followed by aging at 80 ± 10 ° C. for 1 hour. Further, 2 mol of EO was added dropwise over 1 hour, followed by aging for 1 hour. After completion of aging, the alkali catalyst was removed under reduced pressure at 10 kPa for 1 hour to obtain a strength improver A-1. The measured values of A-1 are shown in Table 1.

強度向上剤A−2:A−1の製造と同様のオートクレーブに、グリセリンPO付加物(三洋化成工業株式会社製 サンニックスGP−3000NS;数平均分子量3000、水酸基価56.0)1モル、無水フタル酸6モル及びアルカリ触媒(N−エチルモルフォリン)0.030モルを仕込み、窒素雰囲気下、0.20MPa、120±10℃で1時間反応させハーフエステル化を行った。その後EO6モルを80±10℃、圧力0.50MPa以下となるよう制御しながら、5時間かけて滴下した後、80±10℃で1時間熟成した。室温まで冷却し、無水トリメリット酸1モルを仕込み、0.20MPa、120±10℃にて、1時間ハーフエステル化を行った後、EO2モルを80±10℃、圧力0.5MPa以下となるよう制御しながら、2時間かけて滴下した後、80±10℃で1時間熟成した。熟成終了後、アルカリ触媒を10kPaにて1時間減圧除去して、強度向上剤A−2を得た。A−2の測定値を表1に記載した。   Strength improver A-2: In the same autoclave as in the production of A-1, 1 mol of glycerin PO adduct (Sanyox GP-3000NS manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; number average molecular weight 3000, hydroxyl value 56.0), anhydrous 6 mol of phthalic acid and 0.030 mol of an alkali catalyst (N-ethylmorpholine) were charged and reacted at 0.20 MPa and 120 ± 10 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to carry out half esterification. Thereafter, 6 mol of EO was added dropwise over 5 hours while controlling the pressure to be 80 ± 10 ° C. and a pressure of 0.50 MPa or less, followed by aging at 80 ± 10 ° C. for 1 hour. Cool to room temperature, charge 1 mol of trimellitic anhydride, and after half-esterification at 0.20 MPa and 120 ± 10 ° C. for 1 hour, 2 mol of EO is 80 ± 10 ° C. and the pressure is 0.5 MPa or less. While being controlled, the solution was dropped over 2 hours and then aged at 80 ± 10 ° C. for 1 hour. After completion of aging, the alkali catalyst was removed under reduced pressure at 10 kPa for 1 hour to obtain a strength improver A-2. The measured values of A-2 are shown in Table 1.

強度向上剤A−3:A−2の製造において、グリセリンPO付加物(GP−3000NS)の代わりにグリセリンPO付加物(三洋化成工業株式会社製 サンニックスGP−1500;数平均分子量1500、水酸基価112.0)を使用し、N−エチルモルフォリンの使用量を0.010モルとする以外は強度向上剤A−2と同様にして、強度向上剤A−3を得た。A−3の測定値を表1に記載した。   Strength improver A-3: In the production of A-2, glycerin PO adduct (Sanyo Chemical Industries, Ltd. Sannix GP-1500; number average molecular weight 1500, hydroxyl value instead of glycerin PO adduct (GP-3000NS) 112.0) and the strength improver A-3 was obtained in the same manner as the strength improver A-2 except that the amount of N-ethylmorpholine used was 0.010 mol. The measured values of A-3 are shown in Table 1.

強度向上剤A−4:A−1の製造において、ポリプロピレングリコール(PP−2000)の代わりにグリセリンPO付加物(GP−3000NS)1モルを使用し、POを使用せず、EOを2モルを6モルとする以外はA−1と同様にして、強度向上剤A−4を得た。A−4の測定値を表1に記載した。   Strength improver A-4: In the production of A-1, 1 mol of glycerin PO adduct (GP-3000NS) is used instead of polypropylene glycol (PP-2000), PO is not used, and 2 mol of EO is used. A strength improver A-4 was obtained in the same manner as A-1, except that the amount was 6 mol. The measured values of A-4 are shown in Table 1.

強度向上剤A−5:A−1の製造と同様のオートクレーブに、ポリプロピレングリコール(PP−2000)1モル、無水フタル酸2モル及びアルカリ触媒(N−エチルモルフォリン)0.010モルとを仕込み、窒素雰囲気下、0.20MPa、120±10℃で1時間反応させハーフエステル化を行った。その後EO2モルを80±10℃、圧力0.50MPa以下となるよう制御しながら、5時間かけて滴下した後、120±10℃で1時間熟成した。室温まで冷却し、無水トリメリット酸2モルを仕込み、0.20MPa、120±10℃にて、1時間エステル化を行った後、EO4モルを80±10℃、圧力0.5MPa以下となるよう制御しながら、2時間かけて滴下した後、80±10℃で1時間熟成した。熟成終了後、アルカリ触媒を10kPaにて1時間減圧除去して、強度向上剤A−5を得た。A−5の測定値を表1に記載した。   Strength improver A-5: An autoclave similar to the production of A-1 was charged with 1 mol of polypropylene glycol (PP-2000), 2 mol of phthalic anhydride and 0.010 mol of alkali catalyst (N-ethylmorpholine). Then, half esterification was performed by reacting at 0.20 MPa and 120 ± 10 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 2 mol of EO was added dropwise over 5 hours while controlling the pressure to be 80 ± 10 ° C. and a pressure of 0.50 MPa or less, followed by aging at 120 ± 10 ° C. for 1 hour. After cooling to room temperature, charging 2 mol of trimellitic anhydride and esterifying at 0.20 MPa and 120 ± 10 ° C. for 1 hour, 4 mol of EO is 80 ± 10 ° C. and the pressure is 0.5 MPa or less. The solution was dropped over 2 hours under control, and then aged at 80 ± 10 ° C. for 1 hour. After completion of aging, the alkali catalyst was removed under reduced pressure at 10 kPa for 1 hour to obtain a strength improver A-5. The measured values of A-5 are shown in Table 1.

強度向上剤A−6:A−2の製造において、グリセリンPO付加物(GP−3000NS)の代わりにグリセリンPO付加物(GP−1500)1モルを使用し、N−エチルモルフォリンの使用量を0.010モルとし、EO6モルの代わりにPO6モルを使用する以外は実施例2と同様にして、強度向上剤A−6を得た。A−6の測定値を表1に記載した。   Strength improver A-6: In the production of A-2, 1 mol of glycerin PO adduct (GP-1500) was used instead of glycerin PO adduct (GP-3000NS), and the amount of N-ethylmorpholine used was changed. The strength improver A-6 was obtained in the same manner as in Example 2 except that 0.010 mol and PO6 mol were used instead of EO6 mol. The measured values of A-6 are shown in Table 1.

強度向上剤A−7:A−2の製造において、無水フタル酸使用量を3モルとし、EO6モルを3モルとし、EO2モルを6モルとする以外はA−2と同様にして、強度向上剤A−7を得た。A−7の測定値を表1に記載した。   Strength improver A-7: Strength improvement in the same manner as A-2 except that the amount of phthalic anhydride used was 3 mol, EO 6 mol was 3 mol, and EO 2 mol was 6 mol in the production of A-2 Agent A-7 was obtained. The measured values of A-7 are shown in Table 1.

強度向上剤A−8:A−2の製造において、グリセリンPO付加物(GP−3000NS)をグリセリンPO付加物(三洋化成工業株式会社製 サンニックスGP−4000;数平均分子量4000、水酸基価42.0)1モルとし、N−エチルモルフォリンの使用量を0.010モルとする以外はA−2と同様にして、強度向上剤A−8を得た。A−8の測定値を表1に記載した。   Strength improver A-8: In the production of A-2, glycerin PO adduct (GP-3000NS) was converted to glycerin PO adduct (Sanix GP-4000, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.); number average molecular weight 4000, hydroxyl value 42. 0) 1 mol and a strength improver A-8 was obtained in the same manner as A-2 except that the amount of N-ethylmorpholine used was 0.010 mol. The measured values of A-8 are shown in Table 1.

<強度向上剤A−9〜A−90の製造>
以下、強度向上剤A−9〜A−90の製造について記載する。得られた強度向上剤の測定値を表1〜表3に記載した。
<Production of strength improvers A-9 to A-90>
Hereinafter, the production of the strength improvers A-9 to A-90 will be described. The measured values of the obtained strength improvers are shown in Tables 1 to 3.

Figure 2013018845
Figure 2013018845

Figure 2013018845
Figure 2013018845

Figure 2013018845
なお、A−9〜A−90の製造において使用している活性水素含有化合物のうち、上記のA−1〜A−9に記載していない物について下記に記載する。記載していない物については、試薬として容易に入手することができる。
Figure 2013018845
In addition, the thing which is not described in said A-1 to A-9 among the active hydrogen containing compounds currently used in manufacture of A-9 to A-90 is described below. Those not described can be easily obtained as reagents.

(1)エタノール変性物
・ポリオール(I)(エタノールEO付加物;数平均分子量200、水酸基価280)
A−1の製造と同様のオートクレーブにエタノール1モル、KOH9.0ミリモルを仕込み、130±5℃、10kPaにて1時間脱水した。脱水終了後、EO3.5モルを130℃±5℃、0.5MPa以下になるよう制御しながら2時間掛けて滴下し、滴下終了後2時間熟成した。熟成終了後、90±5℃まで冷却し、水2重量%、キョーワード600(協和化学社製;合成珪酸塩)2重量%を加え1時間処理した。オートクレーブより取り出した後、1ミクロンのろ紙を用いてろ過した後減圧脱水し、ポリオール(I)を得た。
・ポリオール(II)(エタノールEO付加物;数平均分子量2000、水酸基価56.1)
ポリオール(I)の製造において、KOHを90ミリモル、EOを44.4モル使用する以外は同様の手法で製造した。
・ポリオール(III)(エタノール、無水フタル酸、EOの共重合物;数平均分子量300、水酸基価187)
A−1の製造と同様のオートクレーブにエタノール1モル、無水フタル酸1モル、N−エチルモルフォリン0.01モルを仕込み、窒素雰囲気下120±10℃で1時間反応させハーフエステル化を行った。その後EO2.4モルを80±10℃、圧力0.50MPa以下となるよう制御しながら、2時間かけて滴下した後、3時間熟成した。熟成終了後、N−エチルモルフォリンを100±10℃、10kPaにて1時間減圧除去して、ポリオール(III)を得た。
・ポリオール(IV)(エタノール、無水フタル酸、EOの共重合物;数平均分子量1000、水酸基価56.1)
ポリオール(III)の製造において、無水フタル酸を4モル、EOを8.2モル使用する以外は同様の手法でポリオール(IV)を製造した。
(1) Ethanol-modified product / polyol (I) (ethanol EO adduct; number average molecular weight 200, hydroxyl value 280)
An autoclave similar to the production of A-1 was charged with 1 mol of ethanol and 9.0 mmol of KOH, and dehydrated at 130 ± 5 ° C. and 10 kPa for 1 hour. After completion of the dehydration, 3.5 mol of EO was added dropwise over 2 hours while controlling the temperature to be 130 ° C. ± 5 ° C. and 0.5 MPa or less, followed by aging for 2 hours after the completion of the addition. After completion of aging, the mixture was cooled to 90 ± 5 ° C., 2% by weight of water and 2% by weight of KYOWARD 600 (manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd .; synthetic silicate) were added and treated for 1 hour. After taking out from the autoclave, it was filtered using 1 micron filter paper and dehydrated under reduced pressure to obtain polyol (I).
Polyol (II) (ethanol EO adduct; number average molecular weight 2000, hydroxyl value 56.1)
The polyol (I) was produced in the same manner except that 90 mmol of KOH and 44.4 mol of EO were used.
Polyol (III) (ethanol, phthalic anhydride, EO copolymer; number average molecular weight 300, hydroxyl value 187)
Half-esterification was carried out by charging 1 mol of ethanol, 1 mol of phthalic anhydride and 0.01 mol of N-ethylmorpholine in an autoclave similar to the production of A-1, and reacting at 120 ± 10 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. . Thereafter, 2.4 mol of EO was added dropwise over 2 hours while controlling the pressure to be 80 ± 10 ° C. and a pressure of 0.50 MPa or less, followed by aging for 3 hours. After completion of aging, N-ethylmorpholine was removed under reduced pressure at 100 ± 10 ° C. and 10 kPa for 1 hour to obtain polyol (III).
Polyol (IV) (copolymer of ethanol, phthalic anhydride, EO; number average molecular weight 1000, hydroxyl value 56.1)
In the production of polyol (III), polyol (IV) was produced in the same manner except that 4 mol of phthalic anhydride and 8.2 mol of EO were used.

(2)アルキレングリコール
・PEG−200(エチレングリコールEO付加物;数平均分子量200、水酸基価560、三洋化成工業株式会社製「PEG-200」)
(2) Alkylene glycol / PEG-200 (ethylene glycol EO adduct; number average molecular weight 200, hydroxyl value 560, “PEG-200” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)

(3)グリセリン変性物
・GP−400(グリセリンPO付加物;数平均分子量400、水酸基価420、三洋化成工業株式会社製「サンニックス GP−400」)
(4)ペンタエリスリトール変性物
・ポリオール(V)(ペンタエリスリトールEO付加物;数平均分子量400、水酸基価561)
ポリオール(I)の製造において、エタノールをペンタエリスリトールとすること、KOHを18ミリモル、EOを6.0モル使用する以外は同様にして、ポリオール(V)を製造した。
(3) Modified glycerin / GP-400 (glycerin PO adduct; number average molecular weight 400, hydroxyl value 420, “SANNICS GP-400” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
(4) Pentaerythritol modified product / polyol (V) (pentaerythritol EO adduct; number average molecular weight 400, hydroxyl value 561)
In the production of polyol (I), polyol (V) was produced in the same manner except that ethanol was changed to pentaerythritol, 18 mmol of KOH and 6.0 mol of EO were used.

(5)ソルビトール変性物
・SP−750(ソルビトールPO付加物;数平均分子量690、水酸基価490、三洋化成工業株式会社製「サンニックスSP−750」)
(5) Modified sorbitol / SP-750 (sorbitol PO adduct; number average molecular weight 690, hydroxyl value 490, “Sanix SP-750” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)

(6)スクロース変性物
・RP−410A(スクロースPO付加物;数平均分子量1070、水酸基価420、三洋化成工業株式会社製「サンニックスRP−410A」)
・ポリオール(VI)(スクロース、無水フタル酸、EO共重合物;数平均分子量1900、水酸基価236)
A−1の製造と同様のオートクレーブにスクロース1モルと無水フタル酸8モル、N−エチルモルフォリン0.03モル、THF6.5モルを仕込み、窒素雰囲気下120±10℃で1時間反応させハーフエステル化を行った。その後EO8.5モルを80±10℃、圧力0.50MPa以下となるよう制御しながら、2時間かけて滴下した後、3時間熟成した。熟成終了後、N−エチルモルフォリン、THFを100±10℃、10kPaにて1時間減圧除去して、ポリオール(VI)を得た。
・ポリオール(VII)(スクロース、無水フタル酸、PO、EO共重合物;数平均分子量4150、水酸基価108)
ポリオール(III)の製造において、エタノールの代わりにRP−410Aを使用すること、N−エチルモルフォリンの使用量を0.05モルとし、THFを使用しないこと及びEOを16.2モル使用すること以外は同様の手法でポリオール(VII)を得た。
・ポリオール(VIII)(スクロースPO付加物;数平均分子量3000、水酸基価150)
A−1の製造と同様のオートクレーブにRP−410A 1モル、KOH0.14モルを仕込み、110±5℃、10kPaにて1時間脱水した。脱水終了後PO33.3モルを0.5MPa以下になるよう制御しながら4時間掛けて滴下し、滴下終了後3時間熟成した。熟成終了後、90±5℃まで冷却し、水2重量%、キョーワード600(協和化学社製;合成珪酸塩)2重量%を加え1時間処理した。オートクレーブより取り出した後、1ミクロンのろ紙を用いてろ過した後減圧脱水し、ポリオール(VIII)を得た。
(6) Sucrose modified product / RP-410A (sucrose PO adduct; number average molecular weight 1070, hydroxyl value 420, “Sanix RP-410A” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
Polyol (VI) (sucrose, phthalic anhydride, EO copolymer; number average molecular weight 1900, hydroxyl value 236)
In an autoclave similar to the production of A-1, 1 mol of sucrose, 8 mol of phthalic anhydride, 0.03 mol of N-ethylmorpholine, and 6.5 mol of THF are charged and reacted at 120 ± 10 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Esterification was performed. Thereafter, 8.5 mol of EO was added dropwise over 2 hours while controlling the pressure to be 80 ± 10 ° C. and a pressure of 0.50 MPa or less, followed by aging for 3 hours. After completion of aging, N-ethylmorpholine and THF were removed under reduced pressure at 100 ± 10 ° C. and 10 kPa for 1 hour to obtain polyol (VI).
Polyol (VII) (sucrose, phthalic anhydride, PO, EO copolymer; number average molecular weight 4150, hydroxyl value 108)
In the production of polyol (III), RP-410A is used instead of ethanol, N-ethylmorpholine is used at 0.05 mol, THF is not used, and EO is used at 16.2 mol. Except for the above, polyol (VII) was obtained in the same manner.
Polyol (VIII) (sucrose PO adduct; number average molecular weight 3000, hydroxyl value 150)
In an autoclave similar to the production of A-1, 1 mol of RP-410A and 0.14 mol of KOH were charged and dehydrated at 110 ± 5 ° C. and 10 kPa for 1 hour. After completion of dehydration, 33.3 mol of PO was added dropwise over 4 hours while controlling to 0.5 MPa or less, and aging was carried out for 3 hours after completion of the addition. After completion of aging, the mixture was cooled to 90 ± 5 ° C., 2% by weight of water and 2% by weight of KYOWARD 600 (manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd .; synthetic silicate) were added and treated for 1 hour. After taking out from the autoclave, it was filtered using 1 micron filter paper and dehydrated under reduced pressure to obtain polyol (VIII).

強度向上剤A−21〜24、33、35、37は、各々表4に示す原料と使用量(モル)を使用し、下記製法にて製造した。一例としてA−21で説明する。
A−1の製造と同様なオートクレーブにポリオール(I)(Z構成原料)を1モル、無水トリメリット酸(Y構成原料)1モル、触媒としてトリエチルアミン2.2モル、溶媒としてTHFを2モル仕込み、窒素雰囲気下80±10℃で2時間ハーフエステル化を行った。この後、R1構成原料としてエチレンブロミド2モルを加え、80±10℃で6時間反応した。反応後、析出した塩を濾別し、有機層を水で洗浄し目的物をトルエンで抽出分離した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、80±10℃、10kPaで溶媒留去を行い強度向上剤A−21を得た。各強度向上剤の測定値を表1〜表3に記載した。
The strength improvers A-21 to 24, 33, 35, and 37 were produced by the following manufacturing method using the raw materials and usage amounts (moles) shown in Table 4, respectively. An example will be described in A-21.
A mole of polyol (I) (Z constituent raw material), 1 mole of trimellitic anhydride (Y constituent raw material), 1 mole of triethylamine as a catalyst, and 2 moles of THF as a solvent are charged in an autoclave similar to the production of A-1. Then, half esterification was performed at 80 ± 10 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 2 moles of ethylene bromide was added as an R1 constituent raw material and reacted at 80 ± 10 ° C. for 6 hours. After the reaction, the precipitated salt was filtered off, the organic layer was washed with water, and the target product was extracted and separated with toluene. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off at 80 ± 10 ° C. and 10 kPa to obtain a strength improver A-21. The measured values of each strength improver are shown in Tables 1 to 3.

Figure 2013018845
Figure 2013018845

強度向上剤A−30、31、40、43、47、50、53、75〜77は、各々表5に示す原料と使用量(モル)を使用し、下記製法にて製造した。一例としてA−30で説明する。
A−1の製造と同様なオートクレーブにポリオール(I)(Z構成原料)を1モル、無水ピロメリット酸(Y構成原料)1モル、触媒としてトリエチルアミン3.2モル、溶媒としてTHFを2モル仕込み、窒素雰囲気下80±10℃で2時間ハーフエステル化を行った。この後、水1モルを加え30分反応後、R1構成原料としてエチレンブロミド3モルを加え、80±10℃で6時間反応した。反応後、析出した塩を濾別し、有機層を水で洗浄し目的物をトルエンで抽出分離した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、80±10℃、10kPaで溶媒留去を行い強度向上剤A−30を得た。各強度向上剤の測定値を表1〜表3に記載した。
The strength improvers A-30, 31, 40, 43, 47, 50, 53, and 75 to 77 were produced by the following production method using the raw materials and usage amounts (moles) shown in Table 5, respectively. An example will be described in A-30.
1 mol of polyol (I) (Z constituent raw material), 1 mol of pyromellitic anhydride (Y constituent raw material), 3.2 mol of triethylamine as a catalyst, and 2 mol of THF as a solvent are charged in an autoclave similar to the production of A-1. Then, half esterification was performed at 80 ± 10 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 1 mol of water was added and the reaction was performed for 30 minutes. Then, 3 mol of ethylene bromide was added as an R1 constituent raw material and reacted at 80 ± 10 ° C. for 6 hours. After the reaction, the precipitated salt was filtered off, the organic layer was washed with water, and the target product was extracted and separated with toluene. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off at 80 ± 10 ° C. and 10 kPa to obtain a strength improver A-30. The measured values of each strength improver are shown in Tables 1 to 3.

Figure 2013018845
Figure 2013018845

強度向上剤A−9、10、18〜20、25、34、36、38、39、41、42、44、45、48、51、54、55、65〜68、78〜81、86は、各々表6に示す原料と使用量(モル)を使用し、下記製法にて製造した。一例としてA−9で説明する。
A−1の製造と同様なオートクレーブにPEG−200(Z構成原料)を1モル、無水トリメリット酸(Y構成原料)1モル、触媒としてN−エチルモルフォリン0.02モル、溶媒としてTHFを2モル仕込み、窒素雰囲気下80±10℃で2時間ハーフエステル化を行った。この後、R1構成原料としてEO2モルを80±10℃、0.5MPa以下となるよう制御しながら2時間掛けて滴下し、3時間熟成した。熟成後、80±10℃、10kPaで触媒及び溶媒の留去を行い強度向上剤A−9を得た。各強度向上剤の測定値を表1〜表3に記載した。
Strength improver A-9, 10, 18-20, 25, 34, 36, 38, 39, 41, 42, 44, 45, 48, 51, 54, 55, 65-68, 78-81, 86, Using the raw materials and the amount (moles) shown in Table 6, they were produced by the following production method. An example will be described in A-9.
1 mol of PEG-200 (Z constituent raw material), 1 mol of trimellitic anhydride (Y constituent raw material), 0.02 mol of N-ethylmorpholine as a catalyst, and THF as a solvent in an autoclave similar to the production of A-1. 2 mol preparation was performed, and half esterification was performed at 80 ± 10 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 2 mol of EO as the R1 constituent raw material was added dropwise over 2 hours while controlling to 80 ± 10 ° C. and 0.5 MPa or less, and aged for 3 hours. After aging, the catalyst and the solvent were distilled off at 80 ± 10 ° C. and 10 kPa to obtain a strength improver A-9. The measured values of each strength improver are shown in Tables 1 to 3.

Figure 2013018845
Figure 2013018845

強度向上剤A−26〜28、46、49、52、69〜72は各々表7に示す原料と使用量(モル)を使用し、下記製法にて製造した。一例としてA−26で説明する
A−1の製造と同様なオートクレーブに1−ブタノール(Z構成原料)を1モル、無水ピロメリット酸(Y構成原料)1モル、触媒としてN−エチルモルフォリン0.03モル、溶媒としてTHFを2モル仕込み、窒素雰囲気下80±10℃で2時間ハーフエステル化を行った。この後、水1モルを加え30分反応後、R1構成原料としてEO3モルを80±10℃、0.5MPa以下となるよう制御しながら2時間掛けて滴下し、3時間熟成した。熟成後、80±10℃、10kPaで触媒及び溶媒の留去を行い強度向上剤A−26を得た。各強度向上剤の測定値を表1〜表3に記載した。
Strength improvers A-26 to 28, 46, 49, 52, and 69 to 72 were each prepared using the raw materials and amounts used (moles) shown in Table 7 by the following production method. One example of 1-butanol (Z constituent raw material), one mole of pyromellitic anhydride (Y constituent raw material), and N-ethylmorpholine 0 as a catalyst in an autoclave similar to the production of A-1 described in A-26 as an example 0.03 mol and 2 mol of THF as a solvent were charged, and half esterification was performed at 80 ± 10 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 1 mol of water was added, and after 30 minutes of reaction, 3 mol of EO as an R1 constituent raw material was added dropwise over 2 hours while controlling to 80 ± 10 ° C. and 0.5 MPa or less, and aged for 3 hours. After aging, the catalyst and the solvent were distilled off at 80 ± 10 ° C. and 10 kPa to obtain a strength improver A-26. The measured values of each strength improver are shown in Tables 1 to 3.

Figure 2013018845
Figure 2013018845

強度向上剤A−11〜17、29、32、56〜64、73、74、89、90は各々表8に示す原料と使用量(モル)を使用し、下記製法にて製造した。一例としてA−11で説明する
撹拌装置、温度制御装置、圧力制御装置、冷却器、トラップ、液循環ポンプを備えた反応器にPTMG−1000(ポリテトラメチレングリコール;数平均分子量1000、水酸基価112、三菱化学株式会社製「PTMG−1000」)(Z構成原料)を1モル、無水トリメリット酸(Y構成原料)1モル、触媒としてN−エチルモルフォリン0.02モル、溶媒としてトルエンを5モル仕込み、窒素雰囲気下80±10℃、0.1MPaで2時間ハーフエステル化を行った。この後、R1構成原料としてPEG−200を2モル加え95±5℃、0.06MPaとなるよう制御しながら6時間反応した。反応中は揮発するトルエンと水を冷却器で凝縮し、トラップで分離したトルエンを再度反応器に戻すことを連続して行った。反応後、80±10℃、10kPaで触媒及び溶媒の留去を行い強度向上剤A−11を得た。各強度向上剤の測定値を表1〜表3に記載した。
Strength improvers A-11 to 17, 29, 32, 56 to 64, 73, 74, 89, and 90 were produced by the following production method using the raw materials and the amounts (moles) shown in Table 8. As an example, PTMG-1000 (polytetramethylene glycol; number average molecular weight 1000, hydroxyl value 112) is added to a reactor equipped with a stirrer, a temperature controller, a pressure controller, a cooler, a trap, and a liquid circulation pump. "PTMG-1000" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) (Z constituent raw material) 1 mol, trimellitic anhydride (Y constituent raw material) 1 mol, N-ethylmorpholine 0.02 mol as a catalyst, toluene 5 as a solvent Mole charging was performed, and half esterification was performed at 80 ± 10 ° C. and 0.1 MPa for 2 hours in a nitrogen atmosphere. Then, 2 mol of PEG-200 was added as an R1 constituent raw material and reacted for 6 hours while controlling to 95 ± 5 ° C. and 0.06 MPa. During the reaction, volatile toluene and water were condensed with a cooler, and toluene separated by the trap was returned to the reactor again. After the reaction, the catalyst and the solvent were distilled off at 80 ± 10 ° C. and 10 kPa to obtain a strength improver A-11. The measured values of each strength improver are shown in Tables 1 to 3.

Figure 2013018845
Figure 2013018845

強度向上剤A−82〜85は各々表9に示す原料と使用量(モル)を使用し、下記製法にて製造した。一例としてA−82で説明する
撹拌装置、温度制御装置、圧力制御装置、冷却器、トラップ、液循環ポンプを備えた反応器にジエチレングリコール(Z構成原料)を1モル、ヘミリット酸(Y構成原料)1モル、触媒としてN−エチルモルフォリン0.02モル、溶媒としてトルエンを2モル仕込み、95±5℃、0.06MPaで4時間ハーフエステル化を行った。反応中は揮発するトルエンと水を冷却器で凝縮し、トラップで分離したトルエンを再度反応器に戻すことを連続して行った。この後、R1構成原料としてエチレングリコールを2モル加え95±5℃、0.06MPaで6時間反応した。反応中は揮発するトルエンと水を冷却器で凝縮し、トラップで分離したトルエンを再度反応器に戻すことを連続して行った。反応後、80±10℃、10kPaで触媒及び溶媒の留去を行い強度向上剤A−82を得た。各強度向上剤の測定値を表3に記載した。
Strength improvers A-82 to 85 were each prepared using the raw materials and amounts used (in moles) shown in Table 9 by the following production method. One example of diethylene glycol (Z constituent raw material) and hemilitnic acid (Y constituent raw material) in a reactor equipped with a stirrer, temperature control device, pressure control device, cooler, trap, and liquid circulation pump will be described as an example. 1 mol, 0.02 mol of N-ethylmorpholine as a catalyst, and 2 mol of toluene as a solvent were charged, and half esterification was performed at 95 ± 5 ° C. and 0.06 MPa for 4 hours. During the reaction, volatile toluene and water were condensed with a cooler, and toluene separated by the trap was returned to the reactor again. Thereafter, 2 moles of ethylene glycol was added as an R1 constituent raw material and reacted at 95 ± 5 ° C. and 0.06 MPa for 6 hours. During the reaction, volatile toluene and water were condensed with a cooler, and toluene separated by the trap was returned to the reactor again. After the reaction, the catalyst and the solvent were distilled off at 80 ± 10 ° C. and 10 kPa to obtain a strength improver A-82. The measured values of each strength improver are shown in Table 3.

Figure 2013018845
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強度向上剤A−87、88は、各々表10に示す原料と使用量(モル)を使用し、下記製法にて製造した。一例としてA−87で説明する。
A−1の製造と同様なオートクレーブにエチレングリコール(Z構成原料)を1モル、無水トリメリット酸(Y構成原料)1モル、触媒としてN−エチルモルフォリン0.02モル、溶媒としてTHFを2モル仕込み、窒素雰囲気下80±10℃で2時間ハーフエステル化を行った。この後、R1構成原料としてEO2モルを80±10℃、0.5MPa以下となるよう制御しながら2時間掛けて滴下し、3時間熟成した。熟成後、10重量%水酸化ナトリウムでAVを1.0にした後、100℃、10kPaで脱水して強度向上剤A−87を得た。各強度向上剤の測定値を表1〜表3に記載した。
Strength improvers A-87 and 88 were produced by the following production method using the raw materials and amounts used (mole) shown in Table 10, respectively. An example will be described in A-87.
1 mol of ethylene glycol (Z constituent raw material), 1 mol of trimellitic anhydride (Y constituent raw material), 0.02 mol of N-ethylmorpholine as a catalyst, and 2 THF as a solvent in an autoclave similar to the production of A-1. A half esterification was performed for 2 hours at 80 ± 10 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereafter, 2 mol of EO as the R1 constituent raw material was added dropwise over 2 hours while controlling to 80 ± 10 ° C. and 0.5 MPa or less, and aged for 3 hours. After aging, the AV was adjusted to 1.0 with 10 wt% sodium hydroxide, and then dehydrated at 100 ° C. and 10 kPa to obtain a strength improver A-87. The measured values of each strength improver are shown in Tables 1 to 3.

Figure 2013018845
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〔実施例1〜28、比較例1〜7〕
実施例及び比較例の硬質ポリウレタンフォームの製造方法は、以下のとおりである。表11及び12に記載した配合処方にて、有機ポリイソシアネート(B)以外を所定量配合したポリオールプレミックスを高圧発泡機のポリオール成分用タンクに、(B)をイソシアネートタンクに仕込み、それぞれ25℃に温度調節し、6MPaでスプレー衝突混合して、50℃に温度調節した連続供給される2枚の面材のクラフト紙に吹き付けた。直ちに2枚のクラフト紙は50℃に温調された循風乾燥機に入れて5分後に取り出し、直ちにカット(3000mm×1000mm×50mm)して、硬質ポリウレタンボードフォームを得た。
[Examples 1 to 28, Comparative Examples 1 to 7]
The manufacturing method of the rigid polyurethane foam of an Example and a comparative example is as follows. In the formulation described in Tables 11 and 12, a polyol premix containing a predetermined amount other than the organic polyisocyanate (B) was charged into a polyol component tank of a high-pressure foaming machine, and (B) was charged into an isocyanate tank at 25 ° C. The mixture was spray-collised and mixed at 6 MPa, and sprayed onto two continuously supplied kraft papers whose temperature was adjusted to 50 ° C. Immediately, the two kraft papers were put into a circulating dryer temperature-controlled at 50 ° C., taken out after 5 minutes, and immediately cut (3000 mm × 1000 mm × 50 mm) to obtain a rigid polyurethane board foam.

〔実施例29〜46、比較例8〜11〕
実施例及び比較例の硬質ポリウレタンフォームの製造方法は、以下のとおりである。表11及び12に記載した配合処方にて、有機ポリイソシアネート(B)以外を所定量配合したポリオールプレミックスを高圧発泡機のポリオール成分用タンクに、(B)をイソシアネートタンクに仕込み、それぞれ25℃に温度調節し、15MPaで衝突混合して、40℃に温度調節したモールド(アルミ製、縦×横×高さ=3000mm×1000mm×100mm、上下型に厚み0.1mmの亜鉛鋼板を面材としてセット)に注入した後、20分後に脱型し、硬質ポリウレタンパネルフォームを得た。
[Examples 29 to 46, Comparative Examples 8 to 11]
The manufacturing method of the rigid polyurethane foam of an Example and a comparative example is as follows. In the formulation described in Tables 11 and 12, a polyol premix containing a predetermined amount other than the organic polyisocyanate (B) was charged into a polyol component tank of a high-pressure foaming machine, and (B) was charged into an isocyanate tank at 25 ° C. The mold (aluminum, length x width x height = 3000 mm x 1000 mm x 100 mm, top and bottom molds with a thickness of 0.1 mm as the face material was impact-mixed at 15 MPa and mixed by collision at 15 MPa. After injecting into the set), the mold was removed after 20 minutes to obtain a rigid polyurethane panel foam.

〔実施例47〜69、比較例12〜16〕
実施例及び比較例の硬質ポリウレタンフォームの製造方法は、以下のとおりである。まず、表11及び12に記載した配合処方にて、有機ポリイソシアネート(B)以外を所定量配合したポリオールプレミックスを所定量混合した。この混合物に25±5℃に温調した有機イソシアネート(B)を所定のNCO INDEXとなるよう加えて、攪拌機[ホモディスパー:特殊機化(株)社製]にて4000rpm×6秒間急速混合し、混合液をすみやかに25℃の240×240×240mmの天蓋のないアルミ製の箱に流し入れ、フリー発泡をさせて硬質ポリウレタンフォームを得た。
[Examples 47 to 69, Comparative Examples 12 to 16]
The manufacturing method of the rigid polyurethane foam of an Example and a comparative example is as follows. First, a predetermined amount of a polyol premix in which a predetermined amount other than the organic polyisocyanate (B) was blended was blended according to the blending recipe described in Tables 11 and 12. To this mixture, organic isocyanate (B) adjusted to 25 ± 5 ° C. was added so as to be a predetermined NCO INDEX, and rapidly mixed at 4000 rpm × 6 seconds with a stirrer [Homodisper: made by Special Machine Co., Ltd.]. The mixture was immediately poured into an aluminum box without a canopy of 240 × 240 × 240 mm at 25 ° C. and subjected to free foaming to obtain a rigid polyurethane foam.

〔実施例70〜79、比較例17〜18〕
実施例及び比較例の硬質ポリウレタンフォームの製造方法は、以下のとおりである。表13に記載した配合処方にて、有機ポリイソシアネート(B)以外を所定量配合したポリオールプレミックスを高圧発泡機(ポリマーエンジニアリング社製)のポリオール成分用タンクに、(B)をイソシアネートタンクに仕込み、それぞれ25℃に温度調節し、15MPaで衝突混合して、40℃に温度調節したモールド(アルミ製、縦×横×高さ=400mm×400mm×100mm)に注入した後、6分後に脱型し、軟質ポリウレタンパネルフォームを得た。
[Examples 70 to 79, Comparative Examples 17 to 18]
The manufacturing method of the rigid polyurethane foam of an Example and a comparative example is as follows. In the formulation shown in Table 13, a polyol premix containing a predetermined amount other than the organic polyisocyanate (B) is charged into a polyol component tank of a high-pressure foaming machine (manufactured by Polymer Engineering Co., Ltd.), and (B) is charged into an isocyanate tank. The temperature was adjusted to 25 ° C., impact mixed at 15 MPa, poured into a mold (aluminum, length × width × height = 400 mm × 400 mm × 100 mm) temperature-controlled to 40 ° C., and then demolded after 6 minutes. Thus, a flexible polyurethane panel foam was obtained.

〔実施例80〜90、比較例19〜21〕
実施例及び比較例の硬質ポリウレタンフォームの製造方法は、以下のとおりである。まず、表13に記載した配合処方にて、有機ポリイソシアネート(B)以外を所定量配合したポリオールプレミックスを所定量混合した。この混合物に25±5℃に温調した有機イソシアネート(B)を所定のNCO INDEXとなるよう加えて、攪拌機[ホモディスパー:特殊機化(株)社製]にて5000rpm×6秒間急速混合し、混合液をすみやかに25℃の250×250×250mmの天蓋のないアルミ製の箱に流し入れ、フリー発泡をさせて軟質ポリウレタンフォームを得た。
[Examples 80 to 90, Comparative Examples 19 to 21]
The manufacturing method of the rigid polyurethane foam of an Example and a comparative example is as follows. First, a predetermined amount of a polyol premix in which a predetermined amount other than the organic polyisocyanate (B) was blended was mixed according to the blending prescription described in Table 13. To this mixture, organic isocyanate (B) adjusted to 25 ± 5 ° C. was added so as to have a predetermined NCO INDEX, and rapidly mixed at 5000 rpm for 6 seconds with a stirrer [Homodisper: made by Special Machine Co., Ltd.]. The mixture was immediately poured into an aluminum box without a canopy at 250 ° C. and 250 mm at 25 ° C. and subjected to free foaming to obtain a flexible polyurethane foam.

表11〜13において、上述した強度向上剤以外の原料は下記の通りである。
(1)ポリオール(PL)
ポリオールP−1:グリセリン1モルに特開2006−063344号公報の実施例1と同様にして、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランを触媒としてPO5.66モルを付加して得られたポリエーテルポリオール。水酸基価=400、1級OH化率=80%。
ポリオールP−2:エチレンジアミン1モルに無触媒でPO4.00モルを付加して得られたポリエーテルポリオール。水酸基価=768、1級OH化率=5%。
ポリオールP−3:エチレンジアミン1モルに無触媒でPO4.00モルを付加した後、さらに無触媒でEO4.73モル得られたポリエーテルポリオール。水酸基価=449、1級OH化率=50%。
ポリオールP−4:グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒として、PO5.66モル付加し、常法により水酸化カリウムを除去したポリエーテルポリオール。水酸基価=400、1級OH化率=5%。
ポリオールP−5:トリイソプロパノールアミン1モルに水酸化カリウムを触媒としてPO3.95モルを付加した後、常法により水酸化カリウムを除去したポリエーテルポリオール。水酸基価=400、1級OH化率=5%。
ポリオールP−6:ペンタエリスリトール1モルに水酸化カリウムを触媒として、PO7.31モル付加し、常法により水酸化カリウムを除去したポリエーテルポリオール。水酸基価=401、1級OH化率=5%。
ポリオールP−7:グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒として、PO5.31モル付加し、常法により水酸化カリウムを除去したポリエーテルポリオール。水酸基価=421、1級OH化率=5%。
ポリオールP−8:グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒として、PO9.12モル付加し、常法により水酸化カリウムを除去したポリエーテルポリオール。水酸基価=271、1級OH化率=5%。
ポリオールP−9:フタル酸系ポリエステルポリオール。水酸基価=322。(商品名:RDK−133、川崎化成(株)社製)
ポリオールP−10:マンニッヒ系ポリエステルポリオール。水酸基価=354。(商品名:DK−3776、第一工業製薬(株)社製)
重合体ポリオールP−11:グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒として、PO71.7モル付加した後、EOを15.8モル付加し、常法により水酸化カリウムを除去したポリエーテルポリオール中で、スチレンとアクリロニトリル(重量比:30/70)を共重合させた重合体ポリオール(重合体含量30%)。水酸基価24。
ポリオールP−12:グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒として、PO32.3モルとEO114.8モルをランダム付加し、常法により水酸化カリウムを除去したポリエーテルポリオール。水酸基価=24
ポリオールP−13:ソルビトール1モルに水酸化カリウムを触媒として、PO8.71モルを付加し、常法により水酸化カリウムを除去して得られたポリエーテルポリオール。水酸基価490.。
ポリオールP−14:グリセリン。官能基数3.0、水酸基価1829。
ポリオールP−15:ペンタエリスリトール1モルに水酸化カリウムを触媒として、PO116.5モル付加した後、EOを25.5モル付加し、常法により水酸化カリウムを除去して得られたポリエーテルポリオール。水酸基価24。
ポリオールP−16:グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒として、PO74.0モル付加した後、EOを16.2モル付加し、常法により水酸化カリウムを除去して得られたポリエーテルポリオール。水酸基価33。
ポリオールH−1:サンニックスGP−3000NS(三洋化成工業株式会社製;グリセリンPO付加物、水酸基価56.0)。(H−1)の測定値は次の通り。
水酸基価(mgKOH/g)=56.0、Y含量(重量%)=0、芳香環濃度(mmol/g)=0.0である。
ポリオールH−2:A−1と同様のオートクレーブに、グリセリンPO付加物(三洋化成工業株式会社製 サンニックスGP−1500;数平均分子量1500、水酸基価112.0)1モル、無水フタル酸6モル及びアルカリ触媒(N−エチルモルフォリン)0.010モルを仕込み、窒素雰囲気下、0.20MPa、120±10℃で1時間反応させハーフエステル化を行った。その後PO6モルを120±10℃、圧力0.50MPa以下となるよう制御しながら、5時間かけて滴下した後、120±10℃で1時間熟成した。熟成終了後、アルカリ触媒を0.1MPaにて1時間減圧除去して、ポリオール(H−2)を得た。(H−2)の測定値は次の通り。
水酸基価(mgKOH/g)=63、Y含量(重量%)=0、芳香環濃度(mmol/g)=2.26。
ポリオールH−3:A−1と同様のオートクレーブに、グリセリンPO付加物(三洋化成工業株式会社製サンニックスGP−1500;数平均分子量1500、水酸基価112.0)1モル、無水フタル酸6モル及びアルカリ触媒(N−エチルモルフォリン)0.010モルを仕込み、窒素雰囲気下、0.20MPa、120±10℃で1時間反応させハーフエステル化を行った。その後EO20モルを80±10℃、圧力0.50MPa以下となるよう制御しながら、5時間かけて滴下した後、80±10℃で1時間熟成した。熟成終了後、アルカリ触媒を0.1MPaにて1時間減圧除去して、ポリオール(H−3)を得た。(H−4)の測定値は次の通り。
水酸基価(mgKOH/g)=51.2、Y含量(重量%)=0、芳香環濃度(mmol/g)=1.82。
In Tables 11 to 13, raw materials other than the above-described strength improvers are as follows.
(1) Polyol (PL)
Polyol P-1: A polyether polyol obtained by adding 5.66 mol of PO to tris (pentafluorophenyl) borane as a catalyst in the same manner as in Example 1 of JP-A-2006-063344 to 1 mol of glycerin. Hydroxyl value = 400, primary OH ratio = 80%.
Polyol P-2: A polyether polyol obtained by adding 4.00 mol of PO without any catalyst to 1 mol of ethylenediamine. Hydroxyl value = 768, primary OH ratio = 5%.
Polyol P-3: Polyether polyol obtained by adding 4.00 mol of PO without catalyst to 1 mol of ethylenediamine, and then obtaining 4.73 mol of EO without catalyst. Hydroxyl value = 449, primary OH ratio = 50%.
Polyol P-4: A polyether polyol obtained by adding 5.66 mol of PO to 1 mol of glycerin as a catalyst and removing potassium hydroxide by a conventional method. Hydroxyl value = 400, primary OH ratio = 5%.
Polyol P-5: A polyether polyol obtained by adding 3.95 mol of PO to 1 mol of triisopropanolamine using potassium hydroxide as a catalyst, and then removing potassium hydroxide by a conventional method. Hydroxyl value = 400, primary OH ratio = 5%.
Polyol P-6: Polyether polyol obtained by adding 7.31 mol of PO to 1 mol of pentaerythritol using potassium hydroxide as a catalyst and removing potassium hydroxide by a conventional method. Hydroxyl value = 401, primary OH ratio = 5%.
Polyol P-7: Polyether polyol obtained by adding 5.31 mol of PO to 1 mol of glycerin as a catalyst and removing potassium hydroxide by a conventional method. Hydroxyl value = 421, primary OH conversion ratio = 5%.
Polyol P-8: Polyether polyol obtained by adding 9.12 moles of PO to 1 mole of glycerol using potassium hydroxide as a catalyst and removing potassium hydroxide by a conventional method. Hydroxyl value = 271, primary OH ratio = 5%.
Polyol P-9: Phthalic acid-based polyester polyol. Hydroxyl value = 322. (Product name: RDK-133, manufactured by Kawasaki Kasei Co., Ltd.)
Polyol P-10: Mannich polyester polyol. Hydroxyl value = 354. (Product name: DK-3776, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
Polymer polyol P-11: In a polyether polyol in which potassium hydroxide was added to 1 mol of glycerin as a catalyst, 71.7 mol of PO was added, 15.8 mol of EO was added, and potassium hydroxide was removed by a conventional method. Polymer polyol (polymer content 30%) obtained by copolymerization of styrene and acrylonitrile (weight ratio: 30/70). Hydroxyl value 24.
Polyol P-12: A polyether polyol obtained by randomly adding 32.3 mol of PO and 114.8 mol of EO to 1 mol of glycerin as a catalyst and removing potassium hydroxide by a conventional method. Hydroxyl value = 24
Polyol P-13: Polyether polyol obtained by adding 8.71 mol of PO to 1 mol of sorbitol using potassium hydroxide as a catalyst and removing potassium hydroxide by a conventional method. Hydroxyl value 490.
Polyol P-14: Glycerin. Functional group number 3.0, hydroxyl value 1829.
Polyol P-15: Polyether polyol obtained by adding 16.5 mol of PO to 1 mol of pentaerythritol and adding 25.5 mol of EO and removing potassium hydroxide by a conventional method. . Hydroxyl value 24.
Polyol P-16: A polyether polyol obtained by adding 74.0 mol of PO to 1 mol of glycerin as a catalyst and then adding 16.2 mol of EO and removing potassium hydroxide by a conventional method. Hydroxyl value 33.
Polyol H-1: Sanniks GP-3000NS (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; glycerin PO adduct, hydroxyl value 56.0). The measured values of (H-1) are as follows.
Hydroxyl value (mgKOH / g) = 56.0, Y content (% by weight) = 0, aromatic ring concentration (mmol / g) = 0.0.
Polyol H-2: In the same autoclave as A-1, glycerin PO adduct (Sanyox GP-1500 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; number average molecular weight 1500, hydroxyl value 112.0) 1 mol, phthalic anhydride 6 mol Then, 0.010 mol of an alkali catalyst (N-ethylmorpholine) was charged and reacted at 0.20 MPa and 120 ± 10 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to carry out half esterification. Thereafter, PO6 mol was added dropwise over 5 hours while controlling the pressure to be 120 ± 10 ° C. and a pressure of 0.50 MPa or less, followed by aging at 120 ± 10 ° C. for 1 hour. After completion of aging, the alkali catalyst was removed under reduced pressure at 0.1 MPa for 1 hour to obtain a polyol (H-2). The measured value of (H-2) is as follows.
Hydroxyl value (mgKOH / g) = 63, Y content (% by weight) = 0, aromatic ring concentration (mmol / g) = 2.26.
Polyol H-3: 1 mol of glycerin PO adduct (Sanyox GP-1500 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; number average molecular weight 1500, hydroxyl value 112.0), 6 mol of phthalic anhydride in the same autoclave as A-1 Then, 0.010 mol of an alkali catalyst (N-ethylmorpholine) was charged and reacted at 0.20 MPa and 120 ± 10 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to carry out half esterification. Thereafter, 20 mol of EO was added dropwise over 5 hours while controlling the pressure to be 80 ± 10 ° C. and a pressure of 0.50 MPa or less, followed by aging at 80 ± 10 ° C. for 1 hour. After completion of aging, the alkali catalyst was removed under reduced pressure at 0.1 MPa for 1 hour to obtain a polyol (H-3). The measured values of (H-4) are as follows.
Hydroxyl value (mgKOH / g) = 51.2, Y content (% by weight) = 0, aromatic ring concentration (mmol / g) = 1.82.

(2)有機ポリイソシアネート(B)
B−1:粗製MDI:NCO%=31(商品名:ミリオネートMR−200、日本ポリウレタン工業(株)製)
B−2:粗製MDI:NCO%=30.7(商品名:ミリオネートMR−400、日本ポリウレタン工業(株)製)
B−3:TDI:NCO%=48.3(商品名:コロネートT−80、日本ポリウレタン工業(株)製)
B−4:TDI−80(2,4−及び2,6−TDI、2,4−体の比率が80%/粗製MDI(平均官能基数:2.9)=80/20(重量比)(商品名:CE−729、日本ポリウレタン工業(株)製)
(2) Organic polyisocyanate (B)
B-1: Crude MDI: NCO% = 31 (trade name: Millionate MR-200, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)
B-2: Crude MDI: NCO% = 30.7 (trade name: Millionate MR-400, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)
B-3: TDI: NCO% = 48.3 (trade name: Coronate T-80, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)
B-4: TDI-80 (2,4- and 2,6-TDI, ratio of 2,4-isomer is 80% / crude MDI (average functional group number: 2.9) = 80/20 (weight ratio) ( Product name: CE-729, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)

(3)発泡剤(C)
発泡剤c−1:シクロペンタン
発泡剤c−2:水
発泡剤c−3:イソペンタン
(3) Foaming agent (C)
Blowing agent c-1: cyclopentane blowing agent c-2: water blowing agent c-3: isopentane

(4)触媒(D)
触媒d−1:トリエチレンジアミンの33質量%ジプロピレングリコール溶液(商品名:ミニコL−1020、活材ケミカル(株)社製)
触媒d−2:オクチル酸鉛
触媒d−3:MS−1B(サンアプロ(株)社製)
触媒d−4:U−cat2160(サンアプロ(株)製)
触媒d−5:U−cat1000(サンアプロ(株)社製)
触媒d−6:MS−181(サンアプロ(株)社製)
触媒d−7:MS−171(サンアプロ(株)社製)
触媒d−8:ジブチルチンジラウレート(商品名:ネオスタンU−100、日東化成(株)社製)
触媒d−9:P−15(サンアプロ(株)社製)50重量%含有するエチレングリコール溶液
触媒d−10:N,N−ジメチルアミノエチル−N’−メチルアミノエタノール(商品名:TOYOCAT RX−5、東ソー(株)社製)
触媒d−11: トリエチレンジアミンの33重量%ジプロピレングリコール溶液(商品名:DABCO−33LV、エアプロダクツジャパン(株)社製
触媒d−12:ビス(ジメチルアミノエチル)エーテルの70重量%ジプロピレングリコール溶液(商品名:TOYOCAT ET、東ソー(株)社製)
触媒d−13: オクチル酸スズ(商品名:ネオスタンU−28、日東化成(株)社製)
(4) Catalyst (D)
Catalyst d-1: 33% by mass dipropylene glycol solution of triethylenediamine (trade name: Minico L-1020, manufactured by Active Materials Chemical Co., Ltd.)
Catalyst d-2: Lead octylate catalyst d-3: MS-1B (manufactured by San Apro Co., Ltd.)
Catalyst d-4: U-cat 2160 (manufactured by San Apro Co., Ltd.)
Catalyst d-5: U-cat 1000 (manufactured by Sun Apro Co., Ltd.)
Catalyst d-6: MS-181 (manufactured by Sun Apro Co., Ltd.)
Catalyst d-7: MS-171 (manufactured by San Apro Co., Ltd.)
Catalyst d-8: Dibutyltin dilaurate (trade name: Neostan U-100, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.)
Catalyst d-9: Ethylene glycol solution catalyst containing 10% by weight of P-15 (manufactured by San Apro Co., Ltd.) d-10: N, N-dimethylaminoethyl-N′-methylaminoethanol (trade name: TOYOCAT RX- 5, manufactured by Tosoh Corporation)
Catalyst d-11: 33% by weight dipropylene glycol solution of triethylenediamine (trade name: DABCO-33LV, manufactured by Air Products Japan Ltd., catalyst d-12: 70% by weight dipropylene glycol of bis (dimethylaminoethyl) ether Solution (trade name: TOYOCAT ET, manufactured by Tosoh Corporation)
Catalyst d-13: Tin octylate (trade name: Neostan U-28, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.)

(5)整泡剤(E)
整泡剤e−1:ジメチルシロキサン系整泡剤(商品名:SH−193、東レダウコーニング(株)社製)
整泡剤e−2:ジメチルシロキサン系整泡剤(商品名:SF−2936F、東レダウコーニング(株)社製)
整泡剤e−3:ジメチルシロキサン系整泡剤(商品名:L−5420、モメンティブ(株)社製)
整泡剤e−4:商品名:TEGOSTAB B8737LF、EVONIK社製
整泡剤e−5:商品名:L−540、東レ・ダウコーニング(株)社製
(6)難燃剤(f)
難燃剤f−1:トリクロロプロピルホスフェート(第八化学(株)社製)
(5) Foam stabilizer (E)
Foam stabilizer e-1: Dimethylsiloxane foam stabilizer (trade name: SH-193, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.)
Foam stabilizer e-2: Dimethylsiloxane foam stabilizer (trade name: SF-2936F, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.)
Foam stabilizer e-3: Dimethylsiloxane foam stabilizer (trade name: L-5420, manufactured by Momentive Co., Ltd.)
Foam stabilizer e-4: Brand name: TEGOSTAB B8737LF, EVONIK's foam stabilizer e-5: Trade name: L-540, Toray Dow Corning Co., Ltd. (6) Flame retardant (f)
Flame retardant f-1: Trichloropropyl phosphate (manufactured by Eighth Chemical Co., Ltd.)

<試験項目と試験方法>
<1>:ポリウレタンフォームのコア密度(kg/m3)。
<2>:ポリウレタンフォームの圧縮硬さ(kPa)。
<1>、<2>はJIS A9511に準拠した。
<3>:ポリウレタンフォームのコア密度(kg/m3)。
<4>:ポリウレタンフォームの伸び率(%)
<5>:ポリウレタンフォームの引張強度(kgf/cm2
<6>:ポリウレタンフォームの硬さ(25%−ILD)(N/314cm2
<7>:ポリウレタンフォームの引裂強度(kgf/cm)
<3>〜<7>はJIS K6400に準拠した。
<Test items and test methods>
<1>: Core density of the polyurethane foam (kg / m 3 ).
<2>: Compression hardness (kPa) of the polyurethane foam.
<1> and <2> conform to JIS A9511.
<3>: Core density of the polyurethane foam (kg / m 3 ).
<4>: Elongation rate of polyurethane foam (%)
<5>: Tensile strength of polyurethane foam (kgf / cm 2 )
<6>: Hardness of polyurethane foam (25% -ILD) (N / 314 cm 2 )
<7>: Tear strength of polyurethane foam (kgf / cm)
<3> to <7> conformed to JIS K6400.

Figure 2013018845
Figure 2013018845

Figure 2013018845
Figure 2013018845

Figure 2013018845
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表11〜12において、本発明実施例1〜28と比較例1〜7とを、実施例29〜46と比較例8〜11とを、実施例47〜69と比較例12〜16とを比較することにより、従来技術により得られるウレタンフォームよりも、フォーム物性、特に圧縮強度が向上していることが分かる。
表13において、本発明実施例70〜79と比較例17〜18とを、実施例80〜90と比較例19〜21とを比較することにより、従来技術により得られるウレタンフォームよりも、フォーム物性、特にフォーム硬さや引張強度、引裂強度が向上している。
In Tables 11-12, this invention Examples 1-28 and Comparative Examples 1-7 are compared, Examples 29-46 and Comparative Examples 8-11 are compared, Examples 47-69 and Comparative Examples 12-16 are compared. By doing this, it can be seen that the foam physical properties, particularly the compressive strength, are improved as compared with the urethane foam obtained by the prior art.
In Table 13, by comparing the inventive examples 70-79 and comparative examples 17-18 with the examples 80-90 and comparative examples 19-21, the foam physical properties than the urethane foam obtained by the prior art. Especially, foam hardness, tensile strength, and tear strength are improved.

本発明のポリウレタンフォームは、車両座席用、家具用、建材用、寝具用、アパレル用、電気機器用、電子機器用、包装用、その他用途(サニタリー用品、化粧用品)等のポリウレタンフォームのあらゆる用途で好適に使用することができる。   The polyurethane foam of the present invention can be used for all kinds of polyurethane foam for vehicle seats, furniture, building materials, bedding, apparel, electrical equipment, electronic equipment, packaging, and other uses (sanitary goods, cosmetics). Can be suitably used.

Claims (7)

活性水素成分(P)と有機ポリイソシアネート(B)とを発泡剤(C)の存在下に反応させてポリウレタンフォームを製造する方法において、(P)が下記一般式(I)で表される強度向上剤(A)を含有し、(C)が、水及び/又は低沸点炭化水素を含有するポリウレタンフォームの製造方法。
Figure 2013018845
[一般式(I)中、R1は活性水素含有化合物から1個の活性水素を除いた残基を表す。複数のR1は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。;Yは3価以上の芳香族ポリカルボン酸(f)からカルボキシル基を除いた残基を表す。芳香環は炭素原子から構成される。芳香環の置換基は水素原子でも他の置換基でもよいが、少なくとも一つの置換基が水素原子である。;aは0≦a≦(芳香環置換基数−2)を満たす整数である。;bは0≦b≦(芳香環置換基数−2)を満たす整数である。;a+bは2≦a+b≦(芳香環置換基数−2)を満たす整数である。;Zはm価以上の活性水素含有化合物からm個の活性水素を除いた残基を表す。;mは1〜10の整数を表す。]
In a method for producing a polyurethane foam by reacting an active hydrogen component (P) with an organic polyisocyanate (B) in the presence of a foaming agent (C), the strength represented by the following general formula (I): A method for producing a polyurethane foam comprising an improver (A), wherein (C) contains water and / or a low-boiling hydrocarbon.
Figure 2013018845
[In the general formula (I), R1 represents a residue obtained by removing one active hydrogen from an active hydrogen-containing compound. A plurality of R1 may be the same or different. ; Y represents the residue remove | excluding the carboxyl group from trivalent or more aromatic polycarboxylic acid (f). The aromatic ring is composed of carbon atoms. The substituent of the aromatic ring may be a hydrogen atom or another substituent, but at least one substituent is a hydrogen atom. A is an integer satisfying 0 ≦ a ≦ (the number of aromatic ring substituents−2). B is an integer satisfying 0 ≦ b ≦ (the number of aromatic ring substituents−2). A + b is an integer satisfying 2 ≦ a + b ≦ (the number of aromatic ring substituents−2). Z represents a residue obtained by removing m active hydrogens from an active hydrogen-containing compound having a valence of at least m; M represents an integer of 1 to 10; ]
活性水素成分(P)の重量を基準とする強度向上剤(A)の含有量が0.1〜100重量%である請求項1に記載のポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a polyurethane foam according to claim 1, wherein the content of the strength improver (A) based on the weight of the active hydrogen component (P) is 0.1 to 100% by weight. 活性水素化合物(P)の水酸基価が10〜1850mgKOH/gである請求項1又は2に記載のポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a polyurethane foam according to claim 1 or 2, wherein the active hydrogen compound (P) has a hydroxyl value of 10 to 1850 mgKOH / g. 活性水素成分(P)の重量を基準として、発泡剤(C)として、水の含有量が25重量%以下であり、低沸点炭化水素の含有量が70重量%以下である請求項1〜3のいずれかに記載のポリウレタンフォームの製造方法。 The content of water as foaming agent (C) is 25% by weight or less and the content of low-boiling hydrocarbons is 70% by weight or less based on the weight of active hydrogen component (P). The method for producing a polyurethane foam according to any one of the above. 強度向上剤(A)の水酸基価が0〜700mgKOH/gである請求項1〜4のいずれかに記載のポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a polyurethane foam according to any one of claims 1 to 4, wherein the strength improver (A) has a hydroxyl value of 0 to 700 mgKOH / g. 強度向上剤(A)の芳香環濃度(mmol/g)が0.1〜10.0である請求項1〜5のいずれかに記載のポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a polyurethane foam according to any one of claims 1 to 5, wherein the aromatic ring concentration (mmol / g) of the strength improver (A) is 0.1 to 10.0. 発泡剤(C)が低沸点炭化水素を含有し、低沸点炭化水素の沸点が0〜70℃である請求項1〜6のいずれかに記載のポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a polyurethane foam according to any one of claims 1 to 6, wherein the blowing agent (C) contains a low-boiling hydrocarbon, and the boiling point of the low-boiling hydrocarbon is 0 to 70 ° C.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012107193A (en) * 2010-10-25 2012-06-07 Sanyo Chem Ind Ltd Method for production of flexible polyurethane foam
JP2012229396A (en) * 2010-11-12 2012-11-22 Sanyo Chem Ind Ltd Urethane resin particle
JP2014185335A (en) * 2013-02-22 2014-10-02 Sanyo Chem Ind Ltd Polyol composition for manufacturing flexible polyurethane foam
CN105682983A (en) * 2013-10-29 2016-06-15 丰田纺织株式会社 Method for producing vehicle seat pad
JP2016190313A (en) * 2015-03-31 2016-11-10 富士紡ホールディングス株式会社 Polishing pad

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