JP2014524493A - Method for producing rigid polyurethane foam - Google Patents

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Abstract

【課題】
【解決手段】 本発明は、粒子が主に気泡壁に組み込まれている粒子含有ポリウレタン発泡体に関する。
【選択図】 なし
【Task】
The present invention relates to a particle-containing polyurethane foam in which particles are mainly incorporated in a cell wall.
[Selection figure] None

Description

本発明は、ポリイソシアネートをイソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を有する化合物と反応させることによる、硬質ポリウレタン発泡体の製造方法に関する。   The present invention relates to a process for producing a rigid polyurethane foam by reacting a polyisocyanate with a compound having at least two hydrogen atoms which is reactive towards isocyanate groups.

硬質ポリウレタン発泡体は、古くから知られており、文献に頻繁に記載されている。硬質ポリウレタン発泡体は、通常、ポリイソシアネートを少なくとも2個のイソシアネート基反応性水素原子を有する化合物、特に多官能アルコールと反応させることによって製造される。硬質ポリウレタン発泡体は、冷蔵装置の防振又は建築要素に好んで使用される。   Rigid polyurethane foams have been known for a long time and are frequently described in the literature. Rigid polyurethane foams are usually produced by reacting a polyisocyanate with a compound having at least two isocyanate group reactive hydrogen atoms, in particular a polyfunctional alcohol. Rigid polyurethane foam is preferably used for vibration isolation or building elements in refrigeration equipment.

硬質ポリウレタン発泡体の特性改良は現在続いている課題である。特に、発泡体の熱伝導率を低下する必要、及び機械的特性、特に圧縮強度を改良する必要がある。   Improving the properties of rigid polyurethane foam is an ongoing challenge. In particular, it is necessary to reduce the thermal conductivity of the foam and to improve the mechanical properties, in particular the compressive strength.

この目的を達成する可能性のある方法は、充填剤含有ポリオールを硬質発泡体の製造に使用することである。充填剤含有ポリオールで頻繁に使用されるグループは、オレフィン性不飽和モノマー、特にスチレン及び/又はアクリロニトリルのポリオール中、特にポリエーテルアルコール中での現場重合によって製造されるものである。このような生成物は一般的に知られており、ポリマーポリオール又はグラフトポリオールと呼ばれる。   A possible way to achieve this goal is to use filler-containing polyols in the production of rigid foams. A frequently used group of filler-containing polyols are those produced by in-situ polymerization of olefinically unsaturated monomers, especially styrene and / or acrylonitrile, in polyols, especially in polyether alcohols. Such products are generally known and are referred to as polymer polyols or graft polyols.

グラフトポリオールを使用して製造される硬質ポリウレタン発泡体は、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載されている。上記文献に記載されている硬質発泡体は、離型時間が短く、機械的特性に優れ、熱伝導率が低い。   The rigid polyurethane foam manufactured using a graft polyol is described in patent document 1 and patent document 2, for example. The hard foam described in the above document has a short release time, excellent mechanical properties, and low thermal conductivity.

発泡体マトリックス中に粒子が均一に分布していることは、発泡体の特性にとって重要である。良好な分布は、最初の工程において、複数の粒子で構成される凝集物が形成されず、代わりに充填剤がポリマー材料中に均一に分布されていることを意味する。この場合に限り、充填剤を経済的に実現可能な方法で使用できる。このような粒子の分布は、例えば特許文献1及び特許文献2に記載されているように、グラフトポリオールを使用して実現できる。   The uniform distribution of the particles in the foam matrix is important for the properties of the foam. Good distribution means that in the first step no agglomerates composed of a plurality of particles are formed and instead the filler is evenly distributed in the polymer material. Only in this case can the filler be used in an economically feasible manner. Such particle distribution can be realized by using a graft polyol as described in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2.

凝集物の排除に加えて、発泡体中の粒子の分布にとって重要な点がもう1つある。それは、通常、ポリウレタン材料の少なくとも80%が硬質発泡体の気泡支柱内に存在することである(非特許文献1参照)。従って、事実上すべての粒子が気泡支柱内に存在し、数個の充填剤粒子のみが気泡壁内に存在する。発泡体が高い機械的圧縮応力又は引張り応力を受けたとき、材料はその弱点、すなわち非常に薄い気泡壁で破壊し始めるが、はるかに強い気泡支柱は最初は無傷のままである。充填剤による発泡体の補強を行う場合、使用される全充填剤のうち気泡壁に存在する部分のみが補強作用を有することから、充填剤のかなりの部分が気泡壁に存在することが必要である。先行技術によると、このような気泡壁の粒子濃度が高い状態での充填剤の分布は知られていない。   In addition to the elimination of agglomerates, there is another important point for the distribution of particles in the foam. That is usually that at least 80% of the polyurethane material is present in the foam struts of rigid foam (see Non-Patent Document 1). Thus, virtually all particles are present in the bubble struts and only a few filler particles are present in the bubble wall. When the foam is subjected to high mechanical compressive or tensile stress, the material begins to break at its weakness, i.e. a very thin cell wall, but the much stronger cell struts remain initially intact. When reinforcing a foam with a filler, it is necessary that a substantial portion of the filler be present on the bubble wall because only the portion present in the bubble wall of all the fillers used has a reinforcing action. is there. According to the prior art, the distribution of the filler in such a state that the particle concentration of the bubble wall is high is not known.

硬質ポリウレタン発泡体の特性を最適化するために充填剤を使用するには、発泡体中の個々の粒子の分布を実質的に制御することが必要である。   The use of fillers to optimize the properties of rigid polyurethane foam requires that the distribution of individual particles in the foam be substantially controlled.

国際公開第2005/097863号パンフレットInternational Publication No. 2005/097863 Pamphlet 国際公開第2004/035650号パンフレットInternational Publication No. 2004/035650 Pamphlet

D.W. Reitz, M.A. Schutz, L.R. Glicksman “A basic study of aging of foam insulation”, Journal of cellular plastics,1984,20(2),104−113.D. W. Reitz, M.M. A. Schutz, L.M. R. Gricksman “A basic study of aging insulation”, Journal of cellular plastics, 1984, 20 (2), 104-113.

本発明の目的は、優れた機械的特性、低い熱伝導率及び優れた加工特性(例えば、離型時間の短縮)を示すポリウレタン発泡体、特に硬質ポリウレタン発泡体を提供することである。特に、発泡体の圧縮強度の改善が必要であり、これは発泡体の密度低下を可能にする。更に、ポリウレタンを製造するための出発成分、特にポリオール成分の発泡剤(ここでは特に無極性炭化水素)との高い相溶性も達成する必要がある。   The object of the present invention is to provide a polyurethane foam, in particular a rigid polyurethane foam, which exhibits excellent mechanical properties, low thermal conductivity and excellent processing properties (eg reduced release time). In particular, it is necessary to improve the compressive strength of the foam, which allows a reduction in the density of the foam. Furthermore, it is also necessary to achieve a high compatibility of the starting components for the production of the polyurethane, in particular the polyol component, with the blowing agent (here in particular nonpolar hydrocarbons).

上記の目的は、驚くべきことに、主として発泡体の気泡壁に組み込まれた粒子によって解決することができ、この粒子はオレフィン性不飽和モノマーのポリマー又は無機粒子であって、粒子表面が表面活性物質によって変性されている。   The above object can be surprisingly solved mainly by particles incorporated in the foam wall of the foam, which are polymers or inorganic particles of olefinically unsaturated monomers, where the particle surface is surface active. It is denatured by the substance.

従って、本発明は、粒子が主として気泡壁に組み込まれている粒子含有ポリウレタン発泡体であって、その粒子がオレフィン性不飽和モノマーのポリマー又は無機粒子であり、粒子表面が表面活性物質によって変性されているポリウレタン発泡体を提供する。   Accordingly, the present invention is a particle-containing polyurethane foam in which the particles are mainly incorporated into the cell walls, the particles being a polymer or inorganic particle of an olefinically unsaturated monomer, and the particle surface being modified by a surface active substance. A polyurethane foam is provided.

本明細書において、用語「主として」は、その総重量を基準にして少なくとも50重量%の粒子が気泡壁に組み込まれていることを意味する。   As used herein, the term “primarily” means that at least 50% by weight of particles, based on their total weight, are incorporated into the cell walls.

本発明は更に、
a)ポリイソシアネートを、
b)イソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を有する化合物と、
c)発泡剤の存在下で
反応させることにより硬質ポリウレタン発泡体を製造する方法を提供し、
ここで成分a)又はb)の少なくとも1つは、その表面が表面活性物質によって変性された粒子を含む。
The present invention further includes
a) Polyisocyanate
b) a compound having at least two hydrogen atoms that is reactive towards isocyanate groups;
c) providing a process for producing a rigid polyurethane foam by reacting in the presence of a blowing agent;
Here, at least one of the components a) or b) comprises particles whose surface has been modified by a surface-active substance.

本発明は更に、オレフィン性不飽和モノマーをポリエーテルアルコール中で現場重合することで調製でき、上記オレフィン性不飽和モノマーの少なくとも1つが表面活性性質を有する、粒子含有ポリエーテルアルコールを提供する。   The present invention further provides a particle-containing polyether alcohol that can be prepared by in situ polymerization of an olefinically unsaturated monomer in a polyether alcohol, wherein at least one of the olefinically unsaturated monomers has surface active properties.

本発明は更に、オレフィン性不飽和モノマーの少なくとも1つが表面活性性質を有する、オレフィン性不飽和モノマーのポリエーテルアルコール中での現場重合による粒子含有ポリエーテルアルコールの製造方法を提供する。   The present invention further provides a process for producing particle-containing polyether alcohols by in situ polymerization of olefinically unsaturated monomers in polyether alcohol, wherein at least one of the olefinically unsaturated monomers has surface active properties.

本発明の目的で、表面活性は、その化合物が不混和性材料、特に不混和性液体又は不混和性液体及び気体を相溶化することを意味する。このような化合物は、一方の材料と相溶性の基及び他方の材料と相溶性の基を有する。従って、表面活性化合物は、不混和性材料間の界面に結合するようになる。   For the purposes of the present invention, surface activity means that the compound compatibilizes immiscible materials, in particular immiscible liquids or immiscible liquids and gases. Such a compound has a group compatible with one material and a group compatible with the other material. Thus, the surface active compound becomes bound to the interface between the immiscible materials.

粒子は、好ましくは50μm未満、特に0.5〜10μmの範囲のサイズを有する。   The particles preferably have a size of less than 50 μm, in particular in the range from 0.5 to 10 μm.

粒子は、好ましくは有機ポリマーのような有機粒子又は熱可塑性粒子及び無機粒子、特に、カーボンブラック又はグラファイトのような炭素リッチな粒子、又は酸化物、特に無機酸化物からなる群から選択される。   The particles are preferably selected from the group consisting of organic particles such as organic polymers or thermoplastic particles and inorganic particles, in particular carbon-rich particles such as carbon black or graphite, or oxides, in particular inorganic oxides.

上記のように、粒子の表面は、表面活性物質によって変性されているために表面活性を有し、これは特に、界面活性剤を粒子の表面に適用することによってもたらされる。界面活性剤の粒子への付着は、非共有結合又は好ましくは共有結合によって起こり得る。   As mentioned above, the surface of the particle has surface activity because it has been modified by a surface-active substance, which is brought about in particular by applying a surfactant to the surface of the particle. Attachment of the surfactant to the particles can occur by non-covalent bonding or preferably by covalent bonding.

本発明の好ましい実施形態において、粒子は無機粒子である。無機粒子は、好ましくは上記の炭素リッチな粒子、例えばカーボンブラック若しくはグラファイト又は無機酸化物、特に金属酸化物である。   In a preferred embodiment of the invention, the particles are inorganic particles. The inorganic particles are preferably carbon-rich particles as described above, such as carbon black or graphite or inorganic oxides, in particular metal oxides.

無機粒子の場合、界面活性剤は、好ましくは界面活性剤が粒子の表面に付着するような方法で粒子と接触させられる。   In the case of inorganic particles, the surfactant is preferably contacted with the particles in such a way that the surfactant adheres to the surface of the particles.

本発明の更に好ましい実施形態において、粒子はオレフィン性不飽和モノマーのポリマーである。   In a further preferred embodiment of the invention, the particles are polymers of olefinically unsaturated monomers.

この場合、粒子は成分a)又は好ましくはb)中に分散された熱可塑性粒子であることができる。このようなプロセスは、溶融乳化プロセスとしても知られ、既知であり、例えばPCT国際特許公開第2009/138379号に記載されている。   In this case, the particles can be thermoplastic particles dispersed in component a) or preferably b). Such a process is also known as a melt emulsification process and is known, for example, described in PCT International Patent Publication No. 2009/138379.

この場合も、無機粒子の場合と同様に、界面活性剤は、好ましくは界面活性剤が粒子の表面に付着するような方法で粒子と接触させられる。   Again, as with the inorganic particles, the surfactant is preferably contacted with the particles in such a way that the surfactant adheres to the surface of the particles.

本発明の特に好ましい実施形態において、粒子はポリオール、特にポリエーテルアルコール中でのオレフィン性不飽和モノマーの現場重合によって製造される。この方法で調製されたポリオールは、一般的に知られており、しばしばグラフトポリオールと呼ばれる。   In a particularly preferred embodiment of the invention, the particles are produced by in-situ polymerization of olefinically unsaturated monomers in polyols, especially polyether alcohols. Polyols prepared by this method are generally known and are often referred to as graft polyols.

2種類のプロセスによるグラフトポリオールの合成が知られており、多数の例に記載されている。セミバッチプロセスによるグラフトポリオールの製造は、以下の特許に記載されている:欧州特許第439755号及び米国特許第4522976号。特殊な形態のセミバッチプロセスがセミバッチシードプロセスであり、例えば欧州特許第510533号及び欧州特許第698628号に記載されているように、グラフトポリオールを反応の初期仕込みでシードとして追加的に使用する。連続プロセスによるグラフトポリオールの合成も既知であり、特にPCT国際特許公開第00/59971号及びPCT国際特許公開第99/31160号に記載されている。   The synthesis of graft polyols by two processes is known and is described in numerous examples. The production of graft polyols by a semi-batch process is described in the following patents: EP 439755 and US Pat. No. 4,522,976. A special form of semi-batch process is the semi-batch seed process, which additionally uses a graft polyol as a seed in the initial charge of the reaction, as described for example in EP 510533 and EP 698628. . The synthesis of graft polyols by a continuous process is also known and is described in particular in PCT International Patent Publication No. 00/59971 and PCT International Patent Publication No. 99/31160.

重合によって調製された有機粒子、特にポリエーテルアルコール中でのオレフィン性不飽和モノマーの現場重合によって調製された有機粒子の場合、好ましくは界面活性剤基及び少なくとも1つのオレフィン性基を有するモノマーの少なくとも1つによって、界面活性剤が粒子に導入されることが好ましい。   In the case of organic particles prepared by polymerization, in particular organic particles prepared by in-situ polymerization of olefinically unsaturated monomers in polyether alcohol, preferably at least of a monomer having a surfactant group and at least one olefinic group. Preferably, the surfactant is introduced into the particles by one.

このようなモノマーは、少なくとも1つの反応性基を有する界面活性剤を、この基に対して反応性の基及びオレフィン性不飽和基を有する化合物と反応させることによって調製できる。   Such monomers can be prepared by reacting a surfactant having at least one reactive group with a compound having a group reactive to this group and an olefinically unsaturated group.

非共有結合的相互作用によって液体及び気体を相溶化できる界面活性剤を使用することが好ましい。このような化合物は、ポリウレタンの製造において泡安定剤として頻繁に使用される。   It is preferred to use a surfactant that can compatibilize the liquid and gas by non-covalent interactions. Such compounds are frequently used as foam stabilizers in the production of polyurethanes.

このような界面活性剤の好ましい例は、少なくとも1つのヒドロキシ基を有する側鎖を少なくとも1つ有するポリエーテルシロキサンであり、例えば次式のポリエーテルシロキサンである。   A preferred example of such a surfactant is a polyether siloxane having at least one side chain having at least one hydroxy group, for example, a polyether siloxane of the following formula.

Figure 2014524493
Figure 2014524493

式中、x、y、z、n及びmは数字であり、Rは1〜10個の炭素原子を有するアルキル基であり、Mは2〜10個の炭素原子を有し、エーテル、エステル、ウレタン、アセタール基を介してポリエーテル鎖に結合する2価の脂肪族、芳香族又は芳香脂肪族基である。x、y、zの合計は、好ましくはこれらの化合物中のシロキサン鎖の分子量が、例えば、2000〜6000g/mol、好ましくは4000〜5500g/molであるように選択される。zは好ましくは1又は0であり、平均で0.9であり、yは好ましくは3〜20の範囲である。xはそれに従って定義される。n及びmは、本発明によると、好ましくは側鎖が400〜2500g/molの分子量を有するように選択される。比n/(n+m)は、好ましくは10〜90%の範囲であり、m/(n+m)の値は好ましくは類似している。   Wherein x, y, z, n and m are numbers, R is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, M has 2 to 10 carbon atoms, ether, ester, It is a divalent aliphatic, aromatic or araliphatic group bonded to the polyether chain via a urethane or acetal group. The sum of x, y and z is preferably selected such that the molecular weight of the siloxane chain in these compounds is, for example, 2000 to 6000 g / mol, preferably 4000 to 5500 g / mol. z is preferably 1 or 0, average 0.9, and y is preferably in the range of 3-20. x is defined accordingly. n and m are preferably selected according to the invention so that the side chains have a molecular weight of 400-2500 g / mol. The ratio n / (n + m) is preferably in the range of 10-90%, and the values of m / (n + m) are preferably similar.

従って、本発明は好ましくは、少なくとも1つのヒドロキシル基を有する側鎖を少なくとも1つ有するポリエーテルシロキサンを界面活性剤として使用する本発明のプロセスを提供する。   Accordingly, the present invention preferably provides the process of the present invention using a polyether siloxane having at least one side chain having at least one hydroxyl group as a surfactant.

更に、本発明は好ましくは、表面活性物質が少なくとも1つのヒドロキシル基を有する側鎖を少なくとも1つ有するポリエーテルシロキサンである、本発明の発泡体を提供する。   Furthermore, the present invention preferably provides the foam of the present invention, wherein the surface active material is a polyether siloxane having at least one side chain having at least one hydroxyl group.

更に、本発明は好ましくは、ポリエーテルアルコール中でのオレフィン性不飽和モノマーの現場重合によって調製できる本発明の粒子含有ポリエーテルアルコールを提供し、ここでオレフィン性不飽和モノマーの少なくとも1つは、少なくとも1つのヒドロキシル基を有する側鎖を少なくとも1つ有するポリエーテルシロキサンを使用した結果として表面活性を有する。   Furthermore, the present invention preferably provides a particle-containing polyether alcohol of the present invention that can be prepared by in situ polymerization of an olefinically unsaturated monomer in a polyether alcohol, wherein at least one of the olefinically unsaturated monomers is It has surface activity as a result of using a polyether siloxane having at least one side chain with at least one hydroxyl group.

本発明は好ましくは、ポリエーテルアルコール中でのオレフィン性不飽和モノマーの現場重合によって粒子含有ポリエーテルアルコールを調製するための本発明のプロセスも提供し、ここでオレフィン性不飽和モノマーの少なくとも1つは、少なくとも1つのヒドロキシル基を有する側鎖を少なくとも1つ有するポリエーテルシロキサンを使用した結果として表面活性を有する。   The present invention preferably also provides a process of the invention for preparing a particle-containing polyether alcohol by in situ polymerization of an olefinically unsaturated monomer in a polyether alcohol, wherein at least one of the olefinically unsaturated monomers is Have surface activity as a result of using polyether siloxanes with at least one side chain having at least one hydroxyl group.

これらの化合物中のシロキサン鎖の分子量は、例えば、2000〜6000g/mol、好ましくは4000〜5500g/molである。これらの化合物の分子量は、例えば、10000〜25000g/mol、好ましくは11000〜22000g/mol、特に好ましくは11000〜20000g/molである。   The molecular weight of the siloxane chain in these compounds is, for example, 2000 to 6000 g / mol, preferably 4000 to 5500 g / mol. The molecular weight of these compounds is, for example, 10000 to 25000 g / mol, preferably 11000 to 22000 g / mol, and particularly preferably 11000 to 20000 g / mol.

ヒドロキシル基は、イソシアネート基に対して反応性である基を少なくとも1つ有する不飽和化合物と反応できる。これらの基は、酸性基又は酸無水物基であることができる。このような不飽和酸及び酸誘導体の例は、無水マレイン酸(MAn)、フマル酸、アクリレート誘導体及びメタクリレート誘導体である。好ましいのはMAnである。この基は好ましくは、得られるウレタン基がエステル基よりも加水分解に対して安定であることから、イソシアネート基である。不飽和イソシアネートの例は3−イソプロペニル−1,1−ジメチルベンジルイソシアネート(TMI)及びイソシアナトエチルメタクリレートであり、TMIが好ましい。オレフィン性不飽和基を有するこれらの化合物は、しばしばマクロマ又は安定剤と呼ばれる。   Hydroxyl groups can react with unsaturated compounds having at least one group that is reactive towards isocyanate groups. These groups can be acidic groups or acid anhydride groups. Examples of such unsaturated acids and acid derivatives are maleic anhydride (MAn), fumaric acid, acrylate derivatives and methacrylate derivatives. Preferred is MAn. This group is preferably an isocyanate group since the resulting urethane group is more stable to hydrolysis than the ester group. Examples of unsaturated isocyanates are 3-isopropenyl-1,1-dimethylbenzyl isocyanate (TMI) and isocyanatoethyl methacrylate, with TMI being preferred. These compounds with olefinically unsaturated groups are often referred to as macromers or stabilizers.

上記の化合物の代わりに又は好ましくは上記の化合物と組み合わせて使用できる更なるマクロマは、通常、分子量Mwが1000g/molであり、少なくとも1つの(通常は末端の)反応性オレフィン性不飽和基を含む、直鎖又は分枝鎖ポリエーテルオールである。エチレン性不飽和基は、エチレン性不飽和カルボン酸及び/又はカルボン酸無水物、例えば無水マレイン酸、フマル酸、アクリレート誘導体及びメタクリレート誘導体、並びに不飽和イソシアネート誘導体、例えば3−イソプロペニル−1,1−ジメチルベンジルイソシアネート、イソシアナトエチルメタクリレートとの反応により、既存のポリオールに挿入することができる。別の経路は、ヒドロキシ基及びエチレン性不飽和を有する出発分子を用いたプロピレンオキシド及びエチレンオキシドのアルコキシ化によるポリオールの調製である。   Further macromers which can be used instead of or preferably in combination with the above compounds usually have a molecular weight Mw of 1000 g / mol and contain at least one (usually terminal) reactive olefinically unsaturated group. Including linear or branched polyetherols. Ethylenically unsaturated groups are ethylenically unsaturated carboxylic acids and / or carboxylic anhydrides such as maleic anhydride, fumaric acid, acrylate derivatives and methacrylate derivatives, and unsaturated isocyanate derivatives such as 3-isopropenyl-1,1. -It can be inserted into existing polyols by reaction with dimethylbenzyl isocyanate, isocyanatoethyl methacrylate. Another route is the preparation of polyols by alkoxylation of propylene oxide and ethylene oxide with starting molecules having hydroxy groups and ethylenic unsaturation.

このようなマクロマの例は、米国特許第4390645号、米国特許第5364906号及び米国特許第6013731号に記載されている。   Examples of such macromers are described in US Pat. No. 4,390,645, US Pat. No. 5,364,906 and US Pat. No. 6,013,731.

界面活性剤をマクロマに組み込むことができる。   Surfactants can be incorporated into the macromer.

本発明の更なる実施形態において、グラフトポリオールはポリエーテルアルコール中でのオレフィン性不飽和モノマーの現場重合によって調製され、その際グラフト粒子は製造後に表面活性成分との反応によって変性されている。   In a further embodiment of the invention, the graft polyol is prepared by in-situ polymerization of olefinically unsaturated monomers in polyether alcohol, wherein the graft particles are modified after reaction by reaction with surface active ingredients.

本発明の一実施形態において、界面活性剤はいかなるハロゲン原子も含まず、特にいかなるフッ素原子も含まない。   In one embodiment of the present invention, the surfactant does not contain any halogen atoms, and in particular does not contain any fluorine atoms.

これらのモノマーは、グラフトポリオールの調製時に粒子の表面に付着する。   These monomers adhere to the surface of the particles during the preparation of the graft polyol.

結果として、粒子は表面活性物質のようにふるまう。   As a result, the particles behave like surface active substances.

本発明に従って使用される表面活性粒子は、追加的に官能基を有することができ、好ましくは粒子がその基を介してPUマトリックスに化学的に結合できる。ただし、本発明の粒子は、表面に反応性官能基を有さないことも可能である。   The surface-active particles used according to the invention can additionally have functional groups, preferably the particles can be chemically bonded to the PU matrix via the groups. However, the particles of the present invention can have no reactive functional group on the surface.

上記のように、本発明の発泡体は、a)ポリイソシアネートを、b)イソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を有する化合物と反応させることによって製造され、ここで成分a)及びb)の少なくとも1つ、好ましくは成分b)は、粒子を含む。   As mentioned above, the foams of the present invention are prepared by reacting a) a polyisocyanate with b) a compound having at least two hydrogen atoms that are reactive towards isocyanate groups, wherein component a ) And b), preferably component b) comprises particles.

ポリイソシアネートの高い反応性が、機能不良及び望ましくない二次反応を招く可能性があることから、成分a)に粒子を組み込む方が好ましさで劣る。   Incorporating particles in component a) is less preferred because the high reactivity of the polyisocyanate can lead to malfunctions and undesirable secondary reactions.

従って、成分b)は好ましくは、表面活性物質によってその表面が変性された粒子を含む。   Therefore component b) preferably comprises particles whose surface has been modified by a surface-active substance.

粒子含有ポリオール、特にポリエーテルアルコールは、記載の通り、好ましい実施形態において、ポリエーテルアルコール(しばしばキャリアポリオールと呼ばれる)中でのオレフィン性不飽和モノマーの現場重合によって製造できる。これらのポリオールは、しばしばグラフトポリオールと呼ばれる。   Particle-containing polyols, particularly polyether alcohols, as described, can be produced in a preferred embodiment by in situ polymerization of olefinically unsaturated monomers in polyether alcohols (often referred to as carrier polyols). These polyols are often referred to as graft polyols.

キャリアポリオールは、好ましくは、アルキレンオキシド、特にエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドの、H官能性化合物、好ましくはヒドロキシ基又はアミノ基を有する化合物への付加によって調製される。H官能性化合物は、分子に2〜4個のヒドロキシ基を有するアルコールであることができる。好ましい例は、グリセロール、トリメチロールプロパン及びグリコール、例えばエチレングリコール、ジチレングリコール、プロピレングリコール及びジプロピレングリコールである。本発明の更なる実施形態において、H官能性化合物は、2〜4個の反応性水素原子を有する一級又は二級アミンである。脂肪族アミンの例は、エチレンジアミン、プロピレンジアミン及びエタノールアミンである。好ましくは、芳香族アミン、好ましくはトルエンジアミン、ここでは特にそのオルト異性体を使用する。   The carrier polyol is preferably prepared by addition of alkylene oxide, in particular ethylene oxide and / or propylene oxide, to an H-functional compound, preferably a compound having a hydroxy group or an amino group. The H-functional compound can be an alcohol having 2 to 4 hydroxy groups in the molecule. Preferred examples are glycerol, trimethylolpropane and glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol and dipropylene glycol. In a further embodiment of the invention, the H-functional compound is a primary or secondary amine having 2 to 4 reactive hydrogen atoms. Examples of aliphatic amines are ethylenediamine, propylenediamine and ethanolamine. Preference is given to using aromatic amines, preferably toluenediamine, in particular the ortho isomer thereof.

キャリアポリオールは、好ましくは40〜250mgKOH/gの範囲のヒドロキシ価を有する。   The carrier polyol preferably has a hydroxy value in the range of 40 to 250 mg KOH / g.

グラフトポリオールの固形分は、好ましくはグラフトポリオールの総重量を基準にして30〜55重量%の範囲である。   The solid content of the graft polyol is preferably in the range of 30 to 55% by weight, based on the total weight of the graft polyol.

オレフィン性不飽和モノマーとして、好ましくはスチレン及び/又はアクリロニトリル、特に好ましくはスチレンとアクリロニトリルの混合物を使用する。この混合物のアクリロニトリル含有量は、特に好ましくは、混合物を基準にして30〜80重量%の範囲である。   As olefinically unsaturated monomers, preferably styrene and / or acrylonitrile, particularly preferably a mixture of styrene and acrylonitrile is used. The acrylonitrile content of this mixture is particularly preferably in the range from 30 to 80% by weight, based on the mixture.

グラフトポリオールb1)は好ましくは、ポリマーの粒径が0.1μm〜8μm、好ましくは0.2μm〜4μmであり、粒径の最大値が0.2〜3μm、好ましくは0.2〜2.0μmである。   The graft polyol b1) preferably has a polymer particle size of 0.1 μm to 8 μm, preferably 0.2 μm to 4 μm and a maximum particle size of 0.2 to 3 μm, preferably 0.2 to 2.0 μm. It is.

グラフトポリオールb1)の更に好ましい実施形態において、粒径分布は二峰性であり、すなわち、粒径の分布曲線が2つの極大を有する。このようなグラフトポリオールは、例えば、単峰性の粒径分布及び異なる粒径を有するグラフトポリオールを適切な比で混合することによって、又は反応の初期仕込みの際にオレフィン性不飽和モノマーのポリマーをキャリアポリオールとしてすでに含むポリオールを使用することによって、製造できる。この実施形態でも粒径は上記の範囲である。   In a further preferred embodiment of the graft polyol b1), the particle size distribution is bimodal, i.e. the particle size distribution curve has two maxima. Such graft polyols can be prepared, for example, by mixing polymers of olefinically unsaturated monomers with a suitable ratio of graft polyols having a unimodal particle size distribution and different particle sizes, or during the initial charge of the reaction. It can be produced by using a polyol already contained as a carrier polyol. Also in this embodiment, the particle size is in the above range.

本発明の一実施形態において、グラフトポリオールは連続的に調製できる。   In one embodiment of the invention, the graft polyol can be prepared continuously.

更なる、好ましい実施形態において、グラフトポリオールは、セミバッチプロセスによって調製される。   In a further preferred embodiment, the graft polyol is prepared by a semi-batch process.

ポリウレタン発泡体、特に硬質発泡体の製造に関して、以下の詳細が提供される。   The following details are provided regarding the production of polyurethane foams, particularly rigid foams.

使用可能な有機ポリイソシアネートa)は、好ましくは芳香族多官能イソシアネートである。   The organic polyisocyanates a) that can be used are preferably aromatic polyfunctional isocyanates.

具体例は、トリレン−2,4−及び2,6−ジイソシアネート(TDI)並びにその異性体混合物、ジフェニルメタン4,4’−、2,4’−及び2,2’−ジイソシアネート(MDI)並びにその異性体混合物、ジフェニルメタン4,4’−及び2,4’−ジイソシアネートの混合物、ポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート、ジフェニルメタン4,4’−、2,4’−及び2,2’−ジイソシアネートとポリフェニルポリメチレンポリイソシアネートの混合物(粗製MDI)並びに粗製MDIとトリレンジイソシアネートの混合物である。有機ジイソシアネート及びポリイソシアネートは、個別でも混合物の形でも使用できる。   Specific examples are tolylene-2,4- and 2,6-diisocyanate (TDI) and its isomer mixtures, diphenylmethane 4,4'-, 2,4'- and 2,2'-diisocyanate (MDI) and its isomers. Body mixture, mixture of diphenylmethane 4,4'- and 2,4'-diisocyanate, polyphenylpolymethylene polyisocyanate, diphenylmethane 4,4'-, 2,4'- and 2,2'-diisocyanate and polyphenylpolymethylene A mixture of polyisocyanates (crude MDI) and a mixture of crude MDI and tolylene diisocyanate. Organic diisocyanates and polyisocyanates can be used individually or in the form of mixtures.

変性多官能イソシアネート、すなわち、有機ジイソシアネート及び/又はポリイソシアネートの化学反応によって得られる生成物も、頻繁に使用される。例として、イソシアヌレート及び/又はウレタン基を有するジイソシアネート及び/又はポリイソシアネートが挙げられてもよい。変性ポリイソシアネートは、互いに又は未変性有機ポリイソシアネート(例えば、ジフェニルメタン2,4’−、4,4’−ジイソシアネート、粗製MDI、トリレン2,4−及び/又は2,6−ジイソシアネート)と任意選択的に混合できる。   Also frequently used are modified polyfunctional isocyanates, ie products obtained by chemical reaction of organic diisocyanates and / or polyisocyanates. By way of example, diisocyanates and / or polyisocyanates having isocyanurates and / or urethane groups may be mentioned. Modified polyisocyanates are optionally selected from each other or from unmodified organic polyisocyanates (eg, diphenylmethane 2,4′-, 4,4′-diisocyanate, crude MDI, tolylene 2,4- and / or 2,6-diisocyanate). Can be mixed.

さらに、多官能イソシアネートと多価ポリオールの反応混合物並びにその他のジイソシアネート及びポリイソシアネートとの混合物も使用できる。   Furthermore, reaction mixtures of polyfunctional isocyanates and polyhydric polyols and mixtures of other diisocyanates and polyisocyanates can also be used.

NCO含有量が29〜33重量%であり25℃における粘度が150〜1000mPa・sの範囲である粗製MDIは、有機ポリイソシアネートとして特に有用であることが見出されている。   Crude MDI having an NCO content of 29 to 33% by weight and a viscosity at 25 ° C. in the range of 150 to 1000 mPa · s has been found to be particularly useful as an organic polyisocyanate.

粒子含有ポリオールbi1)は、原則的に、イソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を有する単独化合物b)として使用できる。ただし、この化合物b1)は好ましくは、イソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を有する他の化合物と混和して使用される。   The particle-containing polyol bi1) can in principle be used as a single compound b) having at least two hydrogen atoms which are reactive towards isocyanate groups. However, this compound b1) is preferably used in admixture with other compounds having at least two hydrogen atoms which are reactive towards isocyanate groups.

この目的で、イソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を有する慣習的及び既知の化合物を使用することができる。好ましくは、ポリエーテルアルコール及び/又はポリエステルアルコールをポリオールb1)と組み合わせて使用する。   For this purpose, customary and known compounds having at least two hydrogen atoms which are reactive towards isocyanate groups can be used. Preferably, polyether alcohols and / or polyester alcohols are used in combination with polyol b1).

ポリオールb1)と共に使用されるポリエステルアルコールは、通常、2〜12個の炭素原子、好ましくは2〜6個の炭素原子を有する多官能アルコール(好ましくはジオール)と、2〜12個の炭素原子を有する多官能カルボン酸(例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、好ましくはフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸及び異性ナフタレンジカルボン酸)の縮合によって調製される。   The polyester alcohol used with the polyol b1) usually contains 2 to 12 carbon atoms, preferably a polyfunctional alcohol having 2 to 6 carbon atoms (preferably a diol) and 2 to 12 carbon atoms. Polyfunctional carboxylic acids (e.g. succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, preferably phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and isomeric naphthalene dicarboxylic acid Acid) condensation.

ポリオールb1)と共に使用されるポリエーテルアルコールは、通常は2〜8、特に3〜8の範囲の官能数を有する。   The polyether alcohols used with polyols b1) usually have a functional number in the range 2-8, in particular 3-8.

特に、既知の方法、例えば触媒、好ましくはアルカリ金属水酸化物の存在下でのアルキレンオキシドのアニオン重合によって調製されたポリエーテルアルコールが使用される。   In particular, polyether alcohols prepared in a known manner, for example by anionic polymerization of alkylene oxides in the presence of a catalyst, preferably an alkali metal hydroxide, are used.

アルキレンオキシドとして、通常はエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシド、好ましくは純1,2−プロピレンオキシドが使用される。   As alkylene oxide, usually ethylene oxide and / or propylene oxide, preferably pure 1,2-propylene oxide is used.

出発分子として、少なくとも3個、好ましくは4〜8個のヒドロキシ基又は少なくとも2個の一級アミノ基を分子内に有する化合物が特に使用される。   As starting molecules, compounds with at least 3, preferably 4-8 hydroxy groups or at least 2 primary amino groups in the molecule are used in particular.

少なくとも3個、好ましくは4〜8個のヒドロキシ基を分子内に有する出発分子として、好ましくは、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、糖化合物(例えばグルコース、ソルビトール、マンニトール及びスクロース)、多価フェノール、レゾール(例えば、フェノールとホルムアルデヒドのオリゴマー状縮合生成物並びにフェノール、ホルムアルデヒド及びジアルカノールアミンのマンニッヒ縮合生成物)、並びにメラミンを使用する。   As starting molecules having in the molecule at least 3, preferably 4-8, preferably trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, sugar compounds (eg glucose, sorbitol, mannitol and sucrose), polyhydric phenols , Resols (eg, oligomeric condensation products of phenol and formaldehyde and Mannich condensation products of phenol, formaldehyde and dialkanolamine), and melamine.

分子内に少なくとも2個の一級アミノ基を有する出発分子として、好ましくは、芳香族ジアミン及び/又はポリアミン、例えばフェニレンジアミン、2,3−、2,4−、3,4−及び2,6−トルエンジアミン(TDA)、特に2,3−及び3,4−TDA、並びに4,4’−、2,4’−及び2,2’−ジアミノジフェニルメタン、更には脂肪族ジアミン及びポリアミン、例えばエチレンジアミンを使用する。TDAの2,3−及び3,4−異性体はビシナルTDAとも呼ばれる。   As starting molecules having at least two primary amino groups in the molecule, preferably aromatic diamines and / or polyamines such as phenylenediamine, 2,3-, 2,4-, 3,4- and 2,6- Toluenediamine (TDA), in particular 2,3- and 3,4-TDA, and 4,4'-, 2,4'- and 2,2'-diaminodiphenylmethane, as well as aliphatic diamines and polyamines such as ethylenediamine. use. The 2,3- and 3,4-isomers of TDA are also referred to as vicinal TDA.

ポリエーテルアルコールは、好ましくは3〜8の官能数及び好ましくは100mgKOH/g〜1200mgKOH/g、特に240mgKOH/g〜570mgKOH/gのヒドロキシ価を有する。   The polyether alcohol preferably has a functionality of 3 to 8 and a hydroxy number of preferably 100 mg KOH / g to 1200 mg KOH / g, in particular 240 mg KOH / g to 570 mg KOH / g.

本発明のプロセスの好ましい実施形態において、グラフトポリオールbi1)と脂肪族アミンを用いて開始された少なくとも1つのポリエーテルアルコールbii2)の混合物が、イソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を有する化合物として使用される。このポリエーテルアルコールbii2)は、好ましくは375〜525mgKOH/gの範囲のヒドロキシ価を有する。   In a preferred embodiment of the process according to the invention, the mixture of the graft polyol bi1) and at least one polyether alcohol bii2) initiated with an aliphatic amine is at least two hydrogens which are reactive towards isocyanate groups. Used as a compound with atoms. This polyether alcohol bii2) preferably has a hydroxy value in the range of 375 to 525 mg KOH / g.

本発明のプロセスの更に好ましい実施形態において、グラフトポリオールbi1)と芳香族アミンを用いて開始された少なくとも1つのポリエーテルアルコールbii3)の混合物が、イソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を有する化合物として使用される。このポリエーテルアルコールbii3)は好ましくは375〜525mgKOH/gの範囲のヒドロキシ価を有する。更に、ビシナルTDAを出発分子として用いた、100〜250mgKOH/gのヒドロキシ価を有するポリエーテルアルコールをポリオールbii3)として使用できる。   In a further preferred embodiment of the process of the invention, the mixture of the graft polyol bi1) and at least one polyether alcohol bii3) initiated with an aromatic amine is at least two reactive to isocyanate groups. Used as a compound having a hydrogen atom. This polyether alcohol bii3) preferably has a hydroxy value in the range of 375 to 525 mg KOH / g. Furthermore, polyether alcohols having a hydroxy value of 100 to 250 mg KOH / g using vicinal TDA as a starting molecule can be used as polyol bii3).

本発明の更に好ましい実施形態において、グラフトポリオールbi1)と糖、特にソルビトール又はスクロースを用いて開始された少なくとも1つのポリエーテルアルコールbii4)の混合物が、イソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を有する化合物として使用される。このポリエーテルアルコールbii4)は好ましくは300〜700mgKOH/gの範囲のヒドロキシ価を有する。   In a further preferred embodiment of the invention, at least two mixtures of graft polyols bi1) and at least one polyether alcohol bii4) initiated with sugars, in particular sorbitol or sucrose, are reactive towards isocyanate groups. It is used as a compound having a hydrogen atom. This polyether alcohol bii4) preferably has a hydroxy value in the range of 300 to 700 mg KOH / g.

本発明の更に好ましい実施形態において、グラフトポリオールbi1)と3価アルコール、特にグリセロール及び/又はトリメチロールプロパンを用いて開始された少なくとも1つのポリエーテルアルコールbii5)の混合物が、イソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を有する化合物として使用される。このポリエーテルアルコールbii5)は、好ましくは100〜250mgKOH/gの範囲のヒドロキシ価を有する。   In a further preferred embodiment of the invention, a mixture of graft polyols bi1) and at least one polyether alcohol bii5) initiated with a trihydric alcohol, in particular glycerol and / or trimethylolpropane, reacts with isocyanate groups. It is used as a compound having at least two hydrogen atoms which is sexual. This polyether alcohol bii5) preferably has a hydroxy value in the range of 100 to 250 mg KOH / g.

本発明の更に好ましい実施形態において、ポリオールbi)又はbii)は、2官能アルコールを用いて開始されたポリエーテルアルコールbii6)を含む。   In a further preferred embodiment of the invention, the polyol bi) or bii) comprises a polyether alcohol bii6) started with a bifunctional alcohol.

本発明の更に好ましい実施形態において、化合物b)は少なくとも1つのポリオールbii1)、少なくとも1つのポリオールbii4)及び少なくとも1つのポリオールbii2)及び/又はbii3)を含む。   In a further preferred embodiment of the invention, the compound b) comprises at least one polyol bii1), at least one polyol bii4) and at least one polyol bii2) and / or bii3).

好ましいポリオール成分は、10〜30重量%の比率のポリオールbii1、0〜15重量%の比率のポリオールbii2、15〜40重量%の比率のbii3、25〜60重量%の比率のbii4、及び0〜15重量%の比率のbii5を含む。   Preferred polyol components are 10 to 30% by weight polyol bii1, 0 to 15% by weight polyol bii2, 15 to 40% by weight bii3, 25 to 60% by weight bii4, and 0 to 15% by weight. Contains bii5 in a proportion of 15% by weight.

少なくとも2個のイソシアネート反応性水素原子を有する化合物b)は、任意選択的に併用してもよい鎖延長剤及び架橋剤も包含する。硬質ポリウレタン発泡体は、鎖延長剤及び/又は架橋剤を使用しても使用しなくても製造することができる。2官能鎖延長剤、3官能以上の架橋剤、又は任意選択的にそれらの混合物を添加することは、機械的特性の調整に有利となり得る。鎖延長剤及び/又は架橋剤として、好ましくはアルカノールアミン、特に、分子量が400未満、好ましくは60〜300の範囲のジオール及び/又はトリオールを使用する。   Compound b) having at least two isocyanate-reactive hydrogen atoms also includes chain extenders and crosslinkers that may optionally be used in combination. Rigid polyurethane foams can be produced with or without chain extenders and / or crosslinkers. The addition of a bifunctional chain extender, a tri- or higher functional cross-linking agent, or optionally a mixture thereof can be advantageous for adjusting the mechanical properties. As chain extenders and / or crosslinkers, preferably alkanolamines are used, in particular diols and / or triols with a molecular weight of less than 400, preferably in the range from 60 to 300.

鎖延長剤、架橋剤又はそれらの混合物は、少なくとも2個のイソシアネート基反応性水素原子を有する化合物b)を基準にして1〜20重量%、好ましくは2〜5重量%の量で有利に使用される。   Chain extenders, crosslinkers or mixtures thereof are advantageously used in an amount of 1 to 20% by weight, preferably 2 to 5% by weight, based on the compound b) having at least two isocyanate-reactive hydrogen atoms. Is done.

反応は通常、触媒、発泡剤及び慣習的に使用される助剤及び/又は添加剤の存在下で実施される。 The reaction is usually carried out in the presence of catalysts, blowing agents and conventionally used auxiliaries and / or additives.

触媒として、イソシアネート基とイソシアネート基反応性基の反応を強力に加速する化合物が特に使用される。   As the catalyst, a compound that strongly accelerates the reaction between an isocyanate group and an isocyanate group-reactive group is particularly used.

このような触媒は、二級脂肪族アミン、イミダゾール、アミジン及びアルカノールアミンのような強塩基性アミン又は有機金属化合物、特に有機スズ化合物である。   Such catalysts are strongly basic amines such as secondary aliphatic amines, imidazoles, amidines and alkanolamines or organometallic compounds, especially organotin compounds.

硬質ポリウレタン発泡体にイソシアヌレート基も組み込む場合、それを目的とした特定の触媒が必要である。イソシアヌレート触媒として、通常、カルボン酸金属塩、特に酢酸カリウム及びその溶液が使用される。   If an isocyanurate group is also incorporated into the rigid polyurethane foam, a specific catalyst for that purpose is required. As the isocyanurate catalyst, a metal carboxylate, particularly potassium acetate and a solution thereof are usually used.

触媒は、要件に応じて、単独使用することも別の触媒と混合して使用することもできる。   The catalyst can be used alone or in combination with another catalyst depending on the requirements.

発泡剤として、好ましくはイソシアネート基と反応して二酸化炭素を排出する水を使用する。物理的発泡剤を水と併用するか又は水の代わりに使用することも可能である。これらは出発成分に対して不活性であり、室温で通常液体で、ウレタン反応条件下で気化する化合物である。これらの化合物の沸点は好ましくは50℃未満である。物理発泡剤として、室温で気体であり、過圧下で出発成分に投入又は溶解される化合物、例えば、二酸化炭素、低沸点アルカン及びフルオロアルカンも挙げられる。   As the foaming agent, water that reacts with isocyanate groups and discharges carbon dioxide is preferably used. It is also possible to use a physical blowing agent with water or instead of water. These are compounds that are inert to the starting components, are usually liquid at room temperature, and vaporize under urethane reaction conditions. The boiling point of these compounds is preferably less than 50 ° C. Physical blowing agents also include compounds such as carbon dioxide, low boiling alkanes and fluoroalkanes which are gaseous at room temperature and are charged or dissolved in the starting components under overpressure.

化合物は、通常、少なくとも4個の炭素原子を有するアルカン及びシクロアルカン、ジアルキルエーテル、エステル、ケトン、アセタール、1〜8個の炭素原子を有するフルオロアルカン及びアルキル鎖に1〜3個の炭素原子を有するテトラアルキルシラン(特にテトラメチルシラン)からなる群から選択される。   Compounds usually contain alkanes and cycloalkanes having at least 4 carbon atoms, dialkyl ethers, esters, ketones, acetals, fluoroalkanes having 1 to 8 carbon atoms and 1 to 3 carbon atoms in the alkyl chain. It is selected from the group consisting of tetraalkylsilanes (especially tetramethylsilane).

例としては、プロパン、n−ブタン、イソブタン及びシクロブタン、n−ペンタン、イソペンタン及びシクロペンタン、シクロヘキサン、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチルブチルエーテル、ギ酸メチル、アセトン並びに対流圏内で分解され、そのためオゾン層に無害であるフルオロアルカン(例えば、トリフルオロメタン、ジフルオロメタン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン、1,1,1,2−テトラフルオロエタン、ジフルオロエタン及び1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン)、及びペルフルオロアルカン(例えば、C、C10、C12、C14、又はC17)が挙げられる。上記の物理発泡剤は、単独で使用することも互いに組み合せて使用することもできる。 Examples include propane, n-butane, isobutane and cyclobutane, n-pentane, isopentane and cyclopentane, cyclohexane, dimethyl ether, methyl ethyl ether, methyl butyl ether, methyl formate, acetone and in the troposphere, and thus harmless to the ozone layer Fluoroalkanes such as trifluoromethane, difluoromethane, 1,1,1,3,3-pentafluorobutane, 1,1,1,3,3-pentafluoropropane, 1,1,1,2-tetra tetrafluoroethane, difluoroethane and 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane), and perfluoroalkanes (e.g., C 3 F 8, C 4 F 10, C 5 F 12, C 6 F 14, Or C 7 F 17 ). The above physical blowing agents can be used alone or in combination with each other.

発泡剤は、好ましくは少なくとも4個の炭素原子を含む脂肪族炭化水素を少なくとも1つ含むことが特に好ましい。本発明のプロセスの好ましい実施形態において、水と脂肪族炭化水素の組み合わせが発泡剤として使用される。好ましい炭化水素は、n−ペンタン、イソペンタン及びシクロペンタンである。 It is particularly preferred that the blowing agent comprises at least one aliphatic hydrocarbon, preferably comprising at least 4 carbon atoms. In a preferred embodiment of the process of the present invention, a combination of water and aliphatic hydrocarbon is used as the blowing agent. Preferred hydrocarbons are n-pentane, isopentane and cyclopentane.

特に炭化水素を発泡剤として使用する場合に、粒子の気泡壁への最適な組み込みが起こり得る。   Optimal incorporation of the particles into the cell walls can occur, especially when hydrocarbons are used as the blowing agent.

本発明のプロセスは、必要な場合には、難燃剤、並びに慣習的に使用される助剤及び/又は添加剤の存在下で実施できる。   The process according to the invention can be carried out in the presence of flame retardants and conventionally used auxiliaries and / or additives, if necessary.

難燃剤として、有機リン酸エステル及び/又はホスホン酸エステルを使用することができる。イソシアネート基反応性でない化合物を使用することが好ましい。塩素含有ホスホン酸エステルも好ましい化合物に包含される。   As a flame retardant, an organic phosphate ester and / or a phosphonate ester can be used. Preference is given to using compounds which are not isocyanate group reactive. Chlorine-containing phosphonates are also included in the preferred compounds.

この難燃剤の群の代表例は、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、トリス(クロロプロピル)ホスフェート及びジエチルエタンホスフェートである。   Representative examples of this group of flame retardants are triethyl phosphate, diphenyl cresyl phosphate, tris (chloropropyl) phosphate and diethyl ethane phosphate.

更に、臭素含有難燃剤も使用できる。臭素含有難燃剤として、好ましくはイソシアネート基反応性基を有する化合物を使用する。このような化合物は、例えば、テトラブロモフタル酸の脂肪族ジオールエステル及びジブロモブテンジオールのアルコキシ化生成物である。OH基を含む臭素化ネオペンチル化合物から誘導される化合物も使用できる。   Furthermore, bromine-containing flame retardants can also be used. As the bromine-containing flame retardant, a compound having an isocyanate group-reactive group is preferably used. Such compounds are, for example, the alkoxylation products of aliphatic diol esters of tetrabromophthalic acid and dibromobutene diol. Compounds derived from brominated neopentyl compounds containing OH groups can also be used.

助剤及び/又は添加剤として、それ自体がこの目的で既知の材料、例えば、界面活性剤物質、発泡体安定剤、気泡調整剤、充填剤、顔料、染料、難燃剤、加水分解阻害剤、帯電防止剤、静真菌剤及び静菌剤が使用される。   As auxiliaries and / or additives, materials known per se for this purpose, such as surfactant substances, foam stabilizers, foam regulators, fillers, pigments, dyes, flame retardants, hydrolysis inhibitors, Antistatic agents, fungistatic agents and bacteriostatic agents are used.

本発明のプロセスを実施するために使用される出発物質、発泡剤、触媒並びに助剤及び/又は添加剤に関する更なる詳細は、例えば、Kunststoffhandbuch, volume 7, “Polyurehtane”Carl−Hanser−Verlag, Munich,1st edition,1966,2nd edition,1983及び3rd edition,1993に見出される。   Further details regarding the starting materials, blowing agents, catalysts and auxiliaries and / or additives used to carry out the process of the invention can be found, for example, in Kunststoffhandbuch, volume 7, “Polyurethane” Carl-Hanser-Verlag, Munich. , 1st edition, 1966, 2nd edition, 1983 and 3rd edition, 1993.

硬質ポリウレタン発泡体を製造するために、ポリイソシアネートa)を、少なくとも2個のイソシアネート基反応性水素原子を有する化合物b)と、イソシアネート指数が100〜220、好ましくは115〜195の範囲となるような量で反応させる。硬質ポリウレタン発泡体は、既知の混合装置を用いて、バッチ式又は連続式で製造できる。   In order to produce rigid polyurethane foams, polyisocyanate a) is combined with compound b) having at least two isocyanate group-reactive hydrogen atoms and an isocyanate index in the range from 100 to 220, preferably from 115 to 195. React in the correct amount. Rigid polyurethane foam can be produced batch-wise or continuously using known mixing equipment.

ポリイソシアヌレート発泡体の製造は、より高い指数、好ましくは350までの指数でも実施できる。   The production of polyisocyanurate foams can also be carried out at higher indices, preferably up to 350.

本発明の硬質PUR発泡体は、通常、2成分プロセスによって製造される。このプロセスでは、少なくとも2個のイソシアネート基反応性水素原子を有する化合物b)を、難燃剤、触媒c)、発泡剤d)並びに更なる助剤及び/又は添加剤と混合してポリオール成分を得、これをイソシアネート成分とも呼ばれるポリイソシアネート又はポリイソシアネート混合物及び任意選択的な発泡剤と反応させる。   The rigid PUR foam of the present invention is usually produced by a two-component process. In this process, compound b) having at least two isocyanate group-reactive hydrogen atoms is mixed with flame retardant, catalyst c), blowing agent d) and further auxiliaries and / or additives to obtain a polyol component. This is reacted with a polyisocyanate or polyisocyanate mixture, also called isocyanate component, and an optional blowing agent.

出発成分は、通常、15〜35℃、好ましくは20〜30℃の温度で混合される。反応混合物を、高圧又は低圧調量機を用いて密閉支持具に注型できる。   The starting components are usually mixed at a temperature of 15 to 35 ° C, preferably 20 to 30 ° C. The reaction mixture can be cast into a closed support using a high pressure or low pressure metering machine.

更に、反応混合物を表面上又は開口中空空間内に注入又は噴霧することもできる。この方法により、屋根及び複雑な容器を現場で絶縁することができる。反応混合物を、1カ所又は同時に複数の箇所から密閉金型内に導入することができ、この金型も複雑な形状寸法を有してもよい。反応混合物は、金型上の種々の場所から注入できる。金型は、反応混合物が注入される時点で、3次元空間で異なる配列を有することができる。冷蔵装置の製造は、このようなプロセスの代表例である。反応混合物を、同様に、充填後に密閉される開放金型に注入できる。この手順は、例えば、冷蔵装置の扉の製造で一般的である。   Furthermore, the reaction mixture can also be injected or sprayed onto the surface or into the open hollow space. This method allows the roof and complex containers to be insulated in the field. The reaction mixture can be introduced into the closed mold from one place or from several places at the same time, which mold may also have complex geometries. The reaction mixture can be injected from various locations on the mold. The mold can have a different arrangement in three-dimensional space when the reaction mixture is injected. The manufacture of refrigeration equipment is a typical example of such a process. The reaction mixture can likewise be poured into an open mold that is sealed after filling. This procedure is common, for example, in the manufacture of refrigerator doors.

グラフトポリオールの調製
下記の実施例で使用したグラフトポリオールは、連続プロセス及び非連続プロセスで調製できる。2種類のプロセスによるグラフトポリオールの合成が知られている。セミバッチ式プロセスによるグラフトポリオールの合成は、例えば、欧州特許第439755号に記載されている。特殊な形態のセミバッチプロセスがセミバッチシードプロセスで、このプロセスでは、例えば欧州特許510533号に記載されているように、グラフトポリオールは反応の初期仕込みの際にシードとして追加的に使用される。二峰性の粒径分布を有するグラフトポリオールの合成は、PCT国際公開特許第03/078496号に記載されている。連続プロセスによるグラフトポリオールの合成も、同様に既知であり、例えばPCT国際公開特許第00/59971号に記載されている。
Preparation of Graft Polyol The graft polyol used in the following examples can be prepared in a continuous process and a discontinuous process. The synthesis of graft polyols by two types of processes is known. The synthesis of graft polyols by a semi-batch process is described, for example, in EP 439755. A special form of semi-batch process is the semi-batch seed process, in which the graft polyol is additionally used as a seed during the initial charge of the reaction, as described for example in EP 510533. The synthesis of graft polyols having a bimodal particle size distribution is described in PCT International Publication No. 03/078496. The synthesis of graft polyols by a continuous process is likewise known and is described, for example, in PCT International Publication No. 00/59971.

実施例及び比較例用のグラフトポリオールは、セミバッチプロセスによって調製された。   The graft polyols for the examples and comparative examples were prepared by a semi-batch process.

セミバッチプロセスによる実施例及び比較例用グラフトポリオールの調製は、2段攪拌機、内部冷却コイル及び電気加熱マントルを取り付けた2リットルのオートクレーブ内で実施した。反応を開始する前に、反応器にキャリアポリオールとマクロマの混合物を投入し、窒素をフラッシュし、合成温度の125〜130℃まで加熱した。いくつかの合成では、キャリアポリオール及びマクロマに加えて、反応の初期仕込みの際にシードとしてグラフトポリオールを添加した。更なる群の実験においては、マクロマの一部のみを最初に反応器に投入した。残量は、独立した供給流を介して合成中に反応器に導入した。   The preparation of graft polyols for the examples and comparative examples by a semi-batch process was carried out in a 2 liter autoclave fitted with a two-stage stirrer, an internal cooling coil and an electric heating mantle. Prior to starting the reaction, the reactor was charged with a mixture of carrier polyol and macromer, flushed with nitrogen and heated to a synthesis temperature of 125-130 ° C. In some syntheses, in addition to the carrier polyol and macromer, the graft polyol was added as a seed during the initial charge of the reaction. In a further group of experiments, only a portion of the macroma was initially charged to the reactor. The remaining amount was introduced into the reactor during synthesis via an independent feed stream.

キャリアポリオール、出発物質、モノマー及び反応調整剤を更に含む反応混合物の残部を、少なくとも2つの供給容器に入れた。グラフトポリオールの合成は、原料を供給容器からスタティックインラインミキサーを介して反応容器へ、一定の供給速度で移送することによって実施した。モノマー/調整剤混合物の導入時間は150〜180分であったが、ポリオール/開始剤混合物は165〜195分かけて反応器に計量された。更に反応温度で10〜30分の反応後時間を経た後、粗製グラフトポリオールを底部排出弁からガラスフラスコに移した。この生成物を、続いて、未反応モノマー及びその他の揮発性化合物に、減圧(<0.1mbar)下、135℃の温度で供給した。続いて、抗酸化物質で最終生成物を安定させた。   The remainder of the reaction mixture further comprising carrier polyol, starting material, monomer and reaction modifier was placed in at least two feed vessels. The synthesis of the graft polyol was carried out by transferring the raw material from the supply container to the reaction container through the static in-line mixer at a constant supply rate. The introduction time of the monomer / regulator mixture was 150-180 minutes, while the polyol / initiator mixture was metered into the reactor over 165-195 minutes. Further, after a reaction time of 10 to 30 minutes at the reaction temperature, the crude graft polyol was transferred from the bottom discharge valve to the glass flask. This product was subsequently fed to unreacted monomers and other volatile compounds at a temperature of 135 ° C. under reduced pressure (<0.1 mbar). Subsequently, the final product was stabilized with antioxidants.

グラフトポリオール5〜7には特定のマクロマを使用した。これは、次式に相当するポリエーテルシロキサンであった。   Specific macromers were used for graft polyols 5-7. This was a polyether siloxane corresponding to the following formula:

Figure 2014524493
Figure 2014524493

式中、x、y、z、n及びmは説明で与えられた値を有する数字であり、Rは1〜10個の炭素原子を有するアルキル基であり、Mは2〜10個の炭素原子を有し、エーテル、エステル、ウレタン、アセタール基を介してポリエーテル鎖に結合する2価の脂肪族、芳香族又は芳香脂肪族基である。例えば、TegostabB8462を、静的にポリエーテルシロキサン1分子当たり1個以下のOH基が反応するように、ジメチル−メタ−イソプロペニルベンジルイソシアネート(TMI)の分子欠損を用いて80℃でTMIと反応させた。 Where x, y, z, n and m are numbers having the values given in the description, R is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and M is 2 to 10 carbon atoms. And is a divalent aliphatic, aromatic, or araliphatic group bonded to a polyether chain via an ether, ester, urethane, or acetal group. For example, Tegostab B8462 is reacted with TMI at 80 ° C. using a molecular defect of dimethyl-meta-isopropenylbenzyl isocyanate (TMI) so that no more than one OH group per molecule of polyether siloxane reacts statically. It was.

硬質発泡体の製造(機械発泡)
種々のポリオール、安定剤、触媒を、水及び発泡剤と、表1に示す比で混合した。100重量部のポリオール成分を、表1の各例に示された量のジフェニルメタンジイソシアネートとポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネートの混合物(NCO含有量が31.5重量%、粘度が200mPa・s(25℃))と、Puromat(登録商標)HD30(Elastogran GmbH)高圧発泡機内で混合した。この反応混合物を、寸法200cm×20cm×5cm又は40cm×70cm×9cmの金型に注入し、そこで発泡させた。得られた発泡体の特性及び性質データを表1に示す。
Production of rigid foam (mechanical foaming)
Various polyols, stabilizers and catalysts were mixed with water and blowing agents in the ratios shown in Table 1. 100 parts by weight of the polyol component is a mixture of diphenylmethane diisocyanate and polyphenylene polymethylene polyisocyanate in the amounts shown in each example of Table 1 (NCO content is 31.5% by weight, viscosity is 200 mPa · s (25 ° C.)) And a Puromat (R) HD30 (Elastogran GmbH) high pressure foaming machine. The reaction mixture was poured into a mold having dimensions of 200 cm × 20 cm × 5 cm or 40 cm × 70 cm × 9 cm where it was allowed to foam. The properties and property data of the obtained foam are shown in Table 1.

本発明のプロセスで製造された硬質ポリウレタン発泡体は、相安定性のポリオール成分をベースとして非常に短い離型時間で製造することができ、その結果サイクルタイムを大幅に短縮できる。グラフトポリオールが存在するにもかかわらず、大量の物理的発泡剤がポリオール成分に可溶であり、そのため成分中の発泡体密度が30g/l未満を達成できる。発泡体の特性は、圧縮強度、熱伝導率及び発泡体表面の質(窪みの形成)に関して卓越していた。   The rigid polyurethane foam produced by the process of the present invention can be produced with a very short release time based on a phase stable polyol component, resulting in a significant reduction in cycle time. Despite the presence of the graft polyol, a large amount of physical blowing agent is soluble in the polyol component so that the foam density in the component can be less than 30 g / l. The foam properties were outstanding with respect to compressive strength, thermal conductivity and foam surface quality (depression formation).

ポリウレタン反応混合物を、寸法200×20×5cmの金型に注入し(10%過充填)、数時間後、中央部から寸法20×20×2cmの試験片を切断した。 The polyurethane reaction mixture was poured into a 200 × 20 × 5 cm 3 mold (10% overfill) and after several hours, a 20 × 20 × 2 cm 3 test piece was cut from the center.

圧縮強度は、DIN53421/DIN EN ISO604に従って測定した。   The compressive strength was measured according to DIN5341 / DIN EN ISO604.

気泡壁中の粒子の比率は、発泡体の走査電子顕微鏡写真の定量的評価によって求めた。   The ratio of the particles in the bubble wall was determined by quantitative evaluation of a scanning electron micrograph of the foam.

気泡壁中の粒子の決定:走査電子顕微鏡写真、粒子の統計的評価   Determination of particles in the bubble wall: scanning electron micrograph, statistical evaluation of particles

本発明を以下の実施例により例証する。特記のない限り、データはすべて重量部単位である。指数及び流動係数は無単位である。   The invention is illustrated by the following examples. All data are in parts by weight unless otherwise noted. The index and flow coefficient are unitless.

Figure 2014524493
Figure 2014524493

ポリオール1−ビシナルTDA及びエチレンオキシド及びプロピレンオキシドから誘導されるポリエーテルアルコールで、ヒドロキシ価390mgKOH/g。   Polyol 1-polyvinyl alcohol derived from vicinal TDA and ethylene oxide and propylene oxide, hydroxy value 390 mg KOH / g.

ポリオール2−スクロース、グリセロール及びプロピレンオキシドから誘導されるポリエーテルアルコールで、ヒドロキシ価440mgKOH/g。   Polyol 2-polyether alcohol derived from sucrose, glycerol and propylene oxide, hydroxy value 440 mg KOH / g.

ポリオール3−ビシナルTDA及びエチレンオキシド及びプロピレンオキシドから誘導されるポリエーテルアルコールで、ヒドロキシ価160mgKOH/g。   Polyether alcohol derived from polyol 3-vicinal TDA and ethylene oxide and propylene oxide, hydroxy number 160 mg KOH / g.

ポリオール4−グリセロール及びプロピレンオキシドから誘導される、ヒドロキシ価35mgKOH/gのポリエーテルアルコール中でのスチレンとアクリロニトリルの現場重合によって調製されるグラフトポリオールで、ヒドロキシ価19mgKOH/g。マクロマはソルビトールとエチレンオキシド/プロピレンオキシド及びTMIの反応生成物で、分子量18000g/mol。   Polyol A graft polyol prepared by in-situ polymerization of styrene and acrylonitrile in polyether alcohol having a hydroxy value of 35 mg KOH / g, derived from 4-glycerol and propylene oxide, having a hydroxy value of 19 mg KOH / g. Macroma is a reaction product of sorbitol, ethylene oxide / propylene oxide and TMI, and has a molecular weight of 18000 g / mol.

ポリオール5−ポリエーテルシロキサン界面活性剤、すなわち上記式のマクロマ、の存在下で調製される、ポリオール4に類似したグラフトポリオール。この化合物中のシロキサン鎖の分子量は4400g/molで、側鎖には81%のエチレンオキシド及び19%のプロピレンオキシドが存在し、これらの化合物の分子量は13000g/molである。   Polyol 5-A graft polyol similar to polyol 4 prepared in the presence of a polyether siloxane surfactant, i.e. a macromer of the above formula. The molecular weight of the siloxane chain in this compound is 4400 g / mol, 81% ethylene oxide and 19% propylene oxide are present in the side chain, and the molecular weight of these compounds is 13000 g / mol.

ポリオール6−ポリエーテルシロキサン界面活性剤、すなわち上記式のマクロマ、の存在下で調製される、ポリオール4に類似したグラフトポリオール。この化合物中のシロキサン鎖の分子量は5050g/molで、側鎖には60%のエチレンオキシド及び40%のプロピレンオキシドが存在し、これらの化合物の分子量は19000g/molである。   Polyol 6-A graft polyol similar to polyol 4 prepared in the presence of a polyethersiloxane surfactant, i.e. a macromer of the above formula. The molecular weight of the siloxane chain in this compound is 5050 g / mol, the side chain contains 60% ethylene oxide and 40% propylene oxide, and the molecular weight of these compounds is 19000 g / mol.

ポリオール7−ポリエーテルシロキサン界面活性剤、すなわち上記式のマクロマ、の存在下で調製される、ポリオール4に類似したグラフトポリオール。この化合物中のシロキサン鎖の分子量は5050g/molで、側鎖には60%のエチレンオキシド及び40%のプロピレンオキシドが存在し、これらの化合物の分子量は16000g/molである。   Polyol 7—A graft polyol similar to Polyol 4 prepared in the presence of a polyethersiloxane surfactant, ie a macromer of the above formula. The molecular weight of the siloxane chain in this compound is 5050 g / mol, 60% ethylene oxide and 40% propylene oxide are present in the side chain, and the molecular weight of these compounds is 16000 g / mol.

安定剤はTegostab B8462である。   The stabilizer is Tegostab B8462.

触媒は、N,N−ジメチルシクロへキシルアミン、N,N,N’,N”,N’”−ペンタメチルジエチレントリアミン及びLupragen N600(1,3,5−トリス(ジメチルアミノプロピル)−sym−ヘキサヒドロトリアジン;S−トリアジン)の比53:26:21の混合物である。   The catalysts are N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N, N ′, N ″, N ′ ″-pentamethyldiethylenetriamine and Lupragen N600 (1,3,5-tris (dimethylaminopropyl) -sym-hexahydro. Triazine; S-triazine) in a 53:26:21 ratio.

本発明による発泡体は、向上した圧縮強度を有する。従って、本発明の発泡の発泡密度は、今後、従来の発泡体の場合よりも更に低下し得る。   The foam according to the invention has an improved compressive strength. Therefore, the foam density of the foam of the present invention can be further reduced in the future than in the case of conventional foams.

更なる利点は、発泡体の表面部分の良好な硬化である。短い離型時間の後でも本発泡体は硬く、比較処方の場合よりも柔軟性及び変形性が低い。これは、製造直後の発泡体の扱いに有利である   A further advantage is a good curing of the surface part of the foam. Even after a short release time, the foam is hard and less flexible and deformable than in the comparative formulation. This is advantageous for handling foam immediately after manufacture

Claims (17)

粒子含有ポリウレタン発泡体であって、該粒子が主に気泡壁に組み込まれ、該粒子がオレフィン性不飽和モノマーのポリマー又は無機粒子であり、前記粒子の表面が表面活性物質によって変性されていることを特徴とする、粒子含有ポリウレタン発泡体。   A particle-containing polyurethane foam, wherein the particle is mainly incorporated in the cell wall, the particle is a polymer or inorganic particle of an olefinically unsaturated monomer, and the surface of the particle is modified with a surface active substance. A particle-containing polyurethane foam characterized by the following. 前記表面活性物質が、少なくとも1つのヒドロキシル基を有する側鎖を少なくとも1つ有するポリエーテルシロキサンである、請求項1に記載の発泡体。   The foam of claim 1, wherein the surface active material is a polyether siloxane having at least one side chain having at least one hydroxyl group. a)ポリイソシアネートを、
b)イソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を有する化合物と、
c)発泡剤の存在下で、
反応させることにより硬質ポリウレタン発泡体を製造する方法であって、
成分a)又はb)のうち少なくとも1つが、表面活性物質により表面が変性された粒子を含む、方法。
a) Polyisocyanate
b) a compound having at least two hydrogen atoms that is reactive towards isocyanate groups;
c) in the presence of a blowing agent,
A method of producing a rigid polyurethane foam by reacting,
A method wherein at least one of components a) or b) comprises particles whose surface has been modified by a surface-active substance.
少なくとも1つのヒドロキシル基を有する側鎖を少なくとも1つ有するポリエーテルシロキサンを表面活性剤として使用することを特徴とする、請求項3に記載の方法。   4. Process according to claim 3, characterized in that polyether siloxanes having at least one side chain having at least one hydroxyl group are used as surfactants. 前記粒子が前記成分b)中に存在する、請求項3又は4に記載の方法。   The method according to claim 3 or 4, wherein the particles are present in the component b). 前記成分b)が、少なくとも1つの粒子含有ポリエーテルアルコールbi)を含み、該bi)がイソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を含み、ポリエーテルアルコール中でのオレフィン性不飽和モノマーの現場重合により調製されており、該モノマーの少なくとも1つがオレフィン性不飽和結合及び表面活性基を含むことを特徴とする、請求項3〜5のいずれか一項に記載の方法。   Said component b) comprises at least one particle-containing polyether alcohol bi), said bi) comprising at least two hydrogen atoms reactive towards isocyanate groups, and the olefinic properties in the polyether alcohol. 6. Process according to any one of claims 3 to 5, characterized in that it is prepared by in situ polymerization of saturated monomers and at least one of the monomers contains olefinically unsaturated bonds and surface active groups. 前記成分b)が、少なくとも1つの粒子含有ポリエーテルアルコールbi)を含み、該bi)がイソシアネート基に対して反応性である少なくとも2個の水素原子を含み、ポリエーテルアルコール中でのオレフィン性不飽和モノマーの現場重合により調製されており、グラフト粒子がその製造後に表面活性成分との反応により変性されることを特徴とする、請求項3〜6のいずれか一項に記載の方法。   Said component b) comprises at least one particle-containing polyether alcohol bi), said bi) comprising at least two hydrogen atoms reactive towards isocyanate groups, and the olefinic properties in the polyether alcohol. 7. Process according to any one of claims 3 to 6, characterized in that it is prepared by in-situ polymerization of saturated monomers and the grafted particles are modified by reaction with surface-active components after their production. 前記成分b)が少なくとも1つの更なるポリオールbii)を含む、請求項3〜7のいずれか一項に記載の方法。   8. A process according to any one of claims 3 to 7, wherein component b) comprises at least one further polyol bii). 前記ポリオールbi)又はbii)が、脂肪族アミンを用いて開始されたポリエーテルアルコールbii2)を含むことを特徴とする、請求項3〜8のいずれか一項に記載の方法。   9. A process according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the polyol bi) or bii) comprises a polyether alcohol bii2) initiated with an aliphatic amine. 前記ポリオールbi)又はbii)が、芳香族アミンを用いて開始されたポリエーテルアルコールbii3)を含むことを特徴とする、請求項3〜8のいずれか一項に記載の方法。   9. A process according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the polyol bi) or bii) comprises a polyether alcohol bii3) initiated with an aromatic amine. 前記ポリオールbi)又はbii)が、糖を用いて開始されたポリエーテルアルコールbii4)を含むことを特徴とする、請求項3〜8のいずれか一項に記載の方法。   9. A process according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the polyol bi) or bii) comprises a polyether alcohol bii4) initiated with a sugar. 前記ポリオールbi)又はbii)が、3官能アルコールを用いて開始されたポリエーテルアルコールbii5)を含むことを特徴とする、請求項3〜8のいずれか一項に記載の方法。   9. A process according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the polyol bi) or bii) comprises a polyether alcohol bii5) initiated with a trifunctional alcohol. 前記ポリオールbi)又はbii)が、2官能アルコールを用いて開始されたポリエーテルアルコールbii6)を含むことを特徴とする、請求項3〜8のいずれか一項に記載の方法。   9. Process according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the polyol bi) or bii) comprises a polyether alcohol bii6) started with a bifunctional alcohol. 化合物b)が少なくとも1つのポリオールbii4)及び少なくとも1つのポリオールbi1)及び/又はbii2)を含むことを特徴とする、請求項3〜13のいずれか一項に記載の方法。   14. Process according to any one of claims 3 to 13, characterized in that compound b) comprises at least one polyol bii4) and at least one polyol bi1) and / or bii2). ポリエーテルアルコール中でのオレフィン性不飽和モノマーの現場重合により調製できる粒子含有ポリエーテルアルコールであって、前記オレフィン性不飽和モノマーの少なくとも1つが表面活性性質を有することを特徴とする粒子含有ポリエーテルアルコール。   A particle-containing polyether alcohol that can be prepared by in-situ polymerization of an olefinically unsaturated monomer in a polyether alcohol, wherein at least one of the olefinically unsaturated monomers has surface-active properties alcohol. ポリエーテルアルコール中でのオレフィン性不飽和モノマーの現場重合により粒子含有ポリエーテルアルコールを調製する方法であって、前記オレフィン性不飽和モノマーの少なくとも1つが表面活性性質を有することを特徴とする方法。   A method for preparing a particle-containing polyether alcohol by in-situ polymerization of an olefinically unsaturated monomer in a polyether alcohol, wherein at least one of the olefinically unsaturated monomers has surface active properties. ポリエーテルアルコール中でのオレフィン性不飽和モノマーの現場重合による請求項15に記載の粒子含有ポリエーテルアルコールの調製方法であって、前記調製がセミバッチプロセスで実施されることを特徴とする方法。   16. A process for the preparation of particle-containing polyether alcohols according to claim 15 by in-situ polymerization of olefinically unsaturated monomers in polyether alcohols, characterized in that the preparation is carried out in a semi-batch process.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9403963B2 (en) 2011-08-23 2016-08-02 Basf Se Particle-comprising polyether alcohols
JP7417252B2 (en) * 2019-12-24 2024-01-18 アクア株式会社 Rigid polyurethane foam and its manufacturing method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63175014A (en) * 1986-12-31 1988-07-19 ユニオン、カーバイド、コーポレーション Silicone-base stabilizer useful for manufacturing improved polyurethane foam
US5086084A (en) * 1989-08-29 1992-02-04 Lee H. Ambrose Polyvinyl chloride/polyurethane hybrid foams
WO2000051800A1 (en) * 1999-03-04 2000-09-08 Asahi Glass Company, Limited Method for producing thermally insulating plate
JP2005272806A (en) * 2003-10-22 2005-10-06 Sanyo Chem Ind Ltd Rigid polyurethane foam
JP2009057485A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Kao Corp Method of manufacturing polyurethane foam
JP2009108306A (en) * 2007-10-10 2009-05-21 Sanyo Chem Ind Ltd Method for producing fine particle-dispersed polyol and method for producing polyurethane resin
JP2011157469A (en) * 2010-02-01 2011-08-18 Asahi Glass Co Ltd Rigid foamed synthetic resin and method for producing the same

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4390645A (en) 1979-11-23 1983-06-28 The Dow Chemical Company Stable dispersions of polymers in polyfunctional compounds having a plurality of active hydrogens and polyurethanes therefrom
GB8410480D0 (en) * 1984-04-24 1984-05-31 Bp Chem Int Ltd Preparation of polymer polyols
US4522976A (en) 1984-05-17 1985-06-11 Basf Wyandotte Corporation Graft polymer dispersion in a mixture of low molecular weight polyols and polyether polyols and polyurethane foams prepared therefrom
EP0439755B1 (en) 1990-01-29 1995-03-01 BASF Corporation Process for preparing graft polyols and the polyols prepared thereby
EP0510533A3 (en) 1991-04-22 1993-05-26 The Dow Chemical Company Process for preparing polymer polyols, and polymer polyol so made
US5364906A (en) 1993-08-20 1994-11-15 Arco Chemical Technology, L.P. Low viscosity polymer polyols with improved dispersion stability
US5488085A (en) 1994-08-18 1996-01-30 Arco Chemical Technology, L.P. Semi-batch process for producing polymer polyols
US6013731A (en) 1997-12-16 2000-01-11 Arco Chemical Technology L.P. Stabilizer based on high molecular weight polyols having low monol content for polymer polyol production
US6005016A (en) * 1998-10-06 1999-12-21 Bayer Corporation Rigid polyurethane foam based on polyethers of TDA
US6172164B1 (en) 1999-04-01 2001-01-09 Basf Corporation Process for making graft polyols using t-amyl peroxy free radical initiator
AU2003215659A1 (en) 2002-03-15 2003-09-29 Basf Aktiengesellschaft Graft polyols with a bimodal particle size distribution and method for producing graft polyols of this type, in addition to the use thereof for producing polyurethanes
ES2381663T3 (en) 2002-10-15 2012-05-30 Basf Se Procedure for obtaining hard polyurethane foams with graft polyols
DE102004017294A1 (en) 2004-04-05 2005-10-20 Basf Ag Process for the production of polyurethane foams
CN101541851B (en) * 2006-11-20 2012-07-04 旭硝子株式会社 Method for producing polymer-dispersed polyol
FR2918387B1 (en) * 2007-07-03 2009-09-18 Dominique Patrick Delobel SYSTEM FOR PRODUCING MICRO ORGANISMS
KR101726001B1 (en) 2008-05-13 2017-04-11 바스프 에스이 Process for preparing polyol dispersions

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63175014A (en) * 1986-12-31 1988-07-19 ユニオン、カーバイド、コーポレーション Silicone-base stabilizer useful for manufacturing improved polyurethane foam
US5086084A (en) * 1989-08-29 1992-02-04 Lee H. Ambrose Polyvinyl chloride/polyurethane hybrid foams
WO2000051800A1 (en) * 1999-03-04 2000-09-08 Asahi Glass Company, Limited Method for producing thermally insulating plate
JP2005272806A (en) * 2003-10-22 2005-10-06 Sanyo Chem Ind Ltd Rigid polyurethane foam
JP2009057485A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Kao Corp Method of manufacturing polyurethane foam
JP2009108306A (en) * 2007-10-10 2009-05-21 Sanyo Chem Ind Ltd Method for producing fine particle-dispersed polyol and method for producing polyurethane resin
JP2011157469A (en) * 2010-02-01 2011-08-18 Asahi Glass Co Ltd Rigid foamed synthetic resin and method for producing the same

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