JP2016141718A - Rigid polyurethane foam - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特定のポリイソシアネートと特定のポリオールとを発泡剤および触媒などの存在下で反応させ、得られる硬質ポリウレタンフォーム中のセルサイズを微小化し、優れた断熱性能を有する硬質ポリウレタンフォームに関する。 The present invention relates to a rigid polyurethane foam having excellent heat insulation performance by reacting a specific polyisocyanate with a specific polyol in the presence of a blowing agent, a catalyst, etc., miniaturizing the cell size in the obtained rigid polyurethane foam.
非特許文献1には、硬質ウレタンフォームの熱伝導率への輻射の寄与について考察し、輻射はセル径が小さいほど小さくなることが記載されている。すなわち、セル径を小さく出来れば輻射も小さくなり、その結果、熱伝導率を下げられ、断熱性に優れたフォームを得ることができるということである。 Non-Patent Document 1 considers the contribution of radiation to the thermal conductivity of rigid urethane foam, and describes that radiation decreases as the cell diameter decreases. That is, if the cell diameter can be reduced, radiation is also reduced, and as a result, the thermal conductivity can be lowered and a foam excellent in heat insulation can be obtained.
また、セル径を小さくするために、例えば非特許文献2のように、ウレタン原料成分の撹拌過程で多くの空気を巻き込ませて発泡時の気泡の核とし、得られる硬質ポリウレタンフォームのセル数を多くする、すなわち、セル径を小さくする記載がされている。 In addition, in order to reduce the cell diameter, for example, as in Non-Patent Document 2, a large amount of air is entrained in the process of stirring the urethane raw material components to form the core of bubbles during foaming, and the number of cells of the rigid polyurethane foam obtained is reduced. There is a description of increasing the cell diameter, that is, reducing the cell diameter.
また、セル径を小さくするために、例えば特許文献1のように、ウレタン原料成分に対してガスを導入して発泡時の気泡の粒径を20μm以下、好ましくは10μm以下とし、得られる硬質ポリウレタンフォームのセル数を多くする、すなわち、セル径を小さくする記載がされている。なお、ガスを導入する方法として、スタティックミキサーや強制撹拌翼を備えるガスローディング装置について記載がされている。 In addition, in order to reduce the cell diameter, for example, as disclosed in Patent Document 1, a gas is introduced into the urethane raw material component so that the bubble particle size during foaming is 20 μm or less, preferably 10 μm or less. There is a description that the number of cells in the foam is increased, that is, the cell diameter is decreased. As a method for introducing gas, a gas loading device having a static mixer and a forced stirring blade is described.
しかしながら、特許文献1記載の方法で得られた硬質ポリウレタンフォームの熱伝導率は0.020W/(m・K)を超えるものであった。 However, the thermal conductivity of the rigid polyurethane foam obtained by the method described in Patent Document 1 exceeded 0.020 W / (m · K).
そこで、本発明は、ガスローディング装置のような特別な装置を使用しなくとも、特定のポリイソシアネートと特定のポリオールとを発泡剤および触媒などの存在下で反応させることにより、微小なセルを有する硬質ポリウレタンフォームを得ることができ、熱伝導率が0.020W/(m・K)以下の硬質ポリウレタンフォームを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has a minute cell by reacting a specific polyisocyanate and a specific polyol in the presence of a blowing agent and a catalyst without using a special device such as a gas loading device. An object of the present invention is to provide a rigid polyurethane foam capable of obtaining a rigid polyurethane foam and having a thermal conductivity of 0.020 W / (m · K) or less.
本発明における硬質ポリウレタンフォームは、ポリイソシアネートとポリオールとを発泡剤および触媒などの存在下で反応させて硬質ポリウレタンフォームを製造するに際し、ポリオールが、芳香族濃度17〜35wt%のポリエステルポリオールと、非アミン系ポリエーテルポリオールおよび/または芳香族アミン系ポリエーテルポリオールを含むものであり、ポリイソシアネートが、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)/TDI(トリレンジイソシアネート)=4/6〜9/1となるように混合したものであることを特徴とする。 In the rigid polyurethane foam in the present invention, when a rigid polyurethane foam is produced by reacting a polyisocyanate and a polyol in the presence of a foaming agent and a catalyst, the polyol is a polyester polyol having an aromatic concentration of 17 to 35 wt%, and a non-polyol. Amine-based polyether polyol and / or aromatic amine-based polyether polyol is included, and the polyisocyanate is mixed so that MDI (diphenylmethane diisocyanate) / TDI (tolylene diisocyanate) = 4/6 to 9/1 It is characterized by that.
本発明は、熱伝導率が0.020W/(m・K)以下の硬質ポリウレタンフォームを得ることができるものである。 In the present invention, a rigid polyurethane foam having a thermal conductivity of 0.020 W / (m · K) or less can be obtained.
本発明の硬質ポリウレタンフォームは、ポリイソシアネートとポリオールとを発泡剤および触媒などの存在下で反応させて硬質ポリウレタンフォームを製造するに際し、ポリオールが、芳香族濃度17〜35wt%のポリエステルポリオールと、非アミン系ポリエーテルポリオールおよび/または芳香族アミン系ポリエーテルポリオールを含むものであり、ポリイソシアネートが、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)/TDI(トリレンジイソシアネート)=4/6〜9/1となるように混合したものであることを特徴とする。 When the rigid polyurethane foam of the present invention is produced by reacting a polyisocyanate and a polyol in the presence of a foaming agent and a catalyst, the polyol is a polyester polyol having an aromatic concentration of 17 to 35 wt%, and a non-polyol. Amine-based polyether polyol and / or aromatic amine-based polyether polyol is included, and the polyisocyanate is mixed so that MDI (diphenylmethane diisocyanate) / TDI (tolylene diisocyanate) = 4/6 to 9/1 It is characterized by that.
[ポリオール]
本発明のポリオールとしては、芳香族濃度17〜35wt%のポリエステルポリオールと、非アミン系ポリエーテルポリオールおよび/または芳香族アミン系ポリエーテルポリオールを含むものである。例えば芳香族濃度17〜35wt%のポリエステルポリオールのみの場合、硬質ポリウレタンフォームの樹脂骨格が弱くなり、得られるフォームが収縮してしまうので、芳香族濃度17〜35wt%のポリエステルポリオールと共に、非アミン系ポリエーテルポリオールおよび/または芳香族アミン系ポリエーテルポリオールを併用する。
[Polyol]
The polyol of the present invention includes a polyester polyol having an aromatic concentration of 17 to 35 wt%, a non-amine polyether polyol and / or an aromatic amine polyether polyol. For example, in the case of only polyester polyol having an aromatic concentration of 17 to 35 wt%, the resin skeleton of the rigid polyurethane foam becomes weak and the resulting foam shrinks. Therefore, together with the polyester polyol having an aromatic concentration of 17 to 35 wt%, non-amine type A polyether polyol and / or an aromatic amine polyether polyol is used in combination.
また、芳香族濃度17〜35wt%のポリエステルポリオールと、非アミン系ポリエーテルポリオールおよび/または芳香族アミン系ポリエーテルポリオール(以下、「特定のポリエーテルポリオール」ともいう。)の混合比は、芳香族濃度17〜35wt%のポリエステルポリオール/特定のポリエーテルポリオールの混合比=3/7〜9/1となるように混合するのがよい。例えば特定のポリエーテルポリオールの比率が多くなり過ぎると、得られるフォームのセルサイズが微小になり難くなり、結果、断熱性能の向上が図れなくなるため、所定の混合比となるようにするのがよい。そして、特定のポリエーテルポリオールの比率が少なくなり過ぎると、得られるフォームが収縮し易くなる。 The mixing ratio of the polyester polyol having an aromatic concentration of 17 to 35 wt% and the non-amine polyether polyol and / or aromatic amine polyether polyol (hereinafter also referred to as “specific polyether polyol”) is aromatic. It is preferable to mix so that the mixing ratio of polyester polyol having a group concentration of 17 to 35 wt% / specific polyether polyol = 3/7 to 9/1. For example, if the ratio of a specific polyether polyol is too large, the cell size of the resulting foam is difficult to be reduced, and as a result, the heat insulation performance cannot be improved. . And when the ratio of a specific polyether polyol decreases too much, the foam obtained easily contracts.
[ポリエステルポリオール]
本発明のポリエステルポリオールとしては、芳香族濃度が17〜35wt%のポリエステルポリオールであればよい。芳香族濃度17〜35wt%のポリエステルポリオールは、断熱性能を向上させる目的で使用するものである。なお、芳香族濃度が17wt%未満であると、目的とする断熱性能が得られない。芳香族濃度が35wt%を超えると、ポリオールとしての粘度が高くなり、フォームを製造するには実用的でない。
[Polyester polyol]
The polyester polyol of the present invention may be a polyester polyol having an aromatic concentration of 17 to 35 wt%. The polyester polyol having an aromatic concentration of 17 to 35 wt% is used for the purpose of improving the heat insulation performance. Note that if the aromatic concentration is less than 17 wt%, the desired heat insulation performance cannot be obtained. When the aromatic concentration exceeds 35 wt%, the viscosity as a polyol increases, which is not practical for producing foam.
本発明の芳香族濃度17〜35wt%のポリエステルポリオールとしては、多価カルボン酸と多価アルコールから通常のエステル化反応において得られる芳香族ポリエステルポリオールや、ポリエステル樹脂等を多価アルコールでエステル交換して得られる芳香族ポリエステルポリオールが挙げられる。多価カルボン酸としては、例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸などの芳香族多塩基酸及びこれらの無水物が挙げられ、これらは1種単独、或いは2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。一方、多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、シュークローズ、ビスフェノールAなどが挙げられ、これらは1種単独、或いは2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
また、ポリエステルポリオールの水酸基価は特に限定されないが、200〜500mgKOH/gが好ましい。
As the polyester polyol having an aromatic concentration of 17 to 35 wt% according to the present invention, an aromatic polyester polyol obtained from a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol in a normal esterification reaction, a polyester resin, or the like is transesterified with a polyhydric alcohol. An aromatic polyester polyol obtained in the above manner. Examples of the polyvalent carboxylic acid include aromatic polybasic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, trimellitic acid, and anhydrides thereof. These may be used alone or in combination of two or more. Can be used in appropriate combination. On the other hand, examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, and bisphenol A. These are used alone or in appropriate combination of two or more. can do.
The hydroxyl value of the polyester polyol is not particularly limited, but is preferably 200 to 500 mgKOH / g.
[ポリエーテルポリオール]
本発明のポリエーテルポリオールとしては、非アミン系のポリエーテルポリオールおよび/または芳香族アミン系ポリエーテルポリオールであればよい。非アミン系ポリエーテルポリオールおよび/または芳香族アミン系ポリエーテルポリオールは、得られるフォームの収縮を抑制すると共に、セルの微小化を促進させる目的で使用するものである。例えば脂肪族アミン系ポリエーテル系ポリオールを、芳香族濃度17〜35wt%のポリエステルポリオールと併用した場合、セルサイズが大きくなり所望の熱伝導率が得られない。
[Polyether polyol]
The polyether polyol of the present invention may be a non-amine polyether polyol and / or an aromatic amine polyether polyol. The non-amine polyether polyol and / or aromatic amine polyether polyol is used for the purpose of suppressing shrinkage of the resulting foam and promoting cell miniaturization. For example, when an aliphatic amine-based polyether polyol is used in combination with a polyester polyol having an aromatic concentration of 17 to 35 wt%, the cell size increases and the desired thermal conductivity cannot be obtained.
本発明の非アミン系ポリエーテルポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、シュークローズ、ビスフェノールAなどの多価アルコールに、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを1種または2種以上を付加重合して得られる非アミン系ポリエーテルポリオールなどが挙げられ、これらの非アミン系ポリエーテルポリオールは1種単独であるいは2種以上を適宜組み合わせ使用することができる。また、非アミン系ポリエーテルポリオールの水酸基価は特に限定されないが、水酸基価が300〜700mgKOH/gが好ましい。 Examples of the non-amine polyether polyol of the present invention include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, bisphenol A, and other polyhydric alcohols such as ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide. Non-amine polyether polyols obtained by addition polymerization of one or more of these alkylene oxides can be mentioned. These non-amine polyether polyols can be used alone or in combination of two or more. be able to. The hydroxyl value of the non-amine polyether polyol is not particularly limited, but the hydroxyl value is preferably 300 to 700 mgKOH / g.
本発明の芳香族アミン系ポリエーテルポリオールとしては、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、マンニッヒ縮合物などの芳香環を有するアミンに、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを1種または2種以上を開環付加重合させて得られる芳香族アミン系ポリエーテルポリオールなどが挙げられ、これらの芳香族アミン系ポリエーテルポリオールは1種単独であるいは2種以上を適宜組み合わせ使用することができる。また、芳香族アミン系ポリエーテルポリオールの水酸基価は特に限定されないが、水酸基価が300〜600mgKOH/gが好ましい。 As the aromatic amine polyether polyol of the present invention, one kind of alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc. is added to an amine having an aromatic ring such as phenylenediamine, tolylenediamine, diaminodiphenylmethane, and Mannich condensation product. Alternatively, aromatic amine polyether polyols obtained by ring-opening addition polymerization of two or more kinds may be mentioned. These aromatic amine polyether polyols may be used alone or in appropriate combination of two or more. it can. The hydroxyl value of the aromatic amine polyether polyol is not particularly limited, but the hydroxyl value is preferably 300 to 600 mgKOH / g.
[ポリイソシアネート]
本発明のポリイソシアネートとしては、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)/TDI(トリレンジイソシアネート)=4/6〜9/1となるように混合したものを使用する。例えばMDIがTDIとの所定混合比よりも多すぎる場合、所望の熱伝導率が得られない。また、MDIがTDIとの所定混合比よりも少なすぎる場合、収縮してしまう。
[Polyisocyanate]
As the polyisocyanate of the present invention, a mixture of MDI (diphenylmethane diisocyanate) / TDI (tolylene diisocyanate) = 4/6 to 9/1 is used. For example, if MDI is too much in a predetermined mixing ratio with TDI, a desired thermal conductivity cannot be obtained. Further, if the MDI is too smaller than a predetermined mixing ratio with TDI, the MDI contracts.
また、本発明のMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)としては、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート、変性MDI(MDIの部分化学反応、例えばエステル基、尿素基、ビュレット基、アロファネート基、イソシアヌレート基、ウレタン基がMDIに部分結合されたもの)などが挙げられ、これらMDIは、1種単独、或いは2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。 Further, as MDI (diphenylmethane diisocyanate) of the present invention, diphenylmethane diisocyanate, polymeric diphenylmethane diisocyanate, modified MDI (partial chemical reaction of MDI, for example, ester group, urea group, burette group, allophanate group, isocyanurate group, urethane group are MDI). These MDIs can be used singly or in appropriate combination of two or more.
また、本発明のTDI(トリレンジイソシアネート)としては、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネートなどが挙げられ、これらTDIは、1種単独、或いは2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。 In addition, examples of TDI (tolylene diisocyanate) of the present invention include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, and the like. These TDIs may be used alone or in combination of two or more. Can be used.
そして、本発明のMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)/TDI(トリレンジイソシアネート)=4/6〜9/1となるように混合したポリイソシアネートの使用量は、イソシアネートインデックス(NCO基/OH基〔当量比〕×100)が100〜160となるように使用すればよい。 The amount of polyisocyanate mixed so that MDI (diphenylmethane diisocyanate) / TDI (tolylene diisocyanate) = 4/6 to 9/1 of the present invention is determined by the isocyanate index (NCO group / OH group [equivalent ratio]). X100) may be used so as to be 100 to 160.
[発泡剤]
本発明で使用する発泡剤としては、ノルマルペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、イソブタン等のハイドロカーボン、HFC−365mfc、HFC−245fa、HFC−134a等のハイドロフルオロカーボン、1−クロロ−3,3,3,−トリフルオロプロペン、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2ブテン等のハイドロフルオロオレフィンが挙げられ、これらは1種単独であるいは2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。また、上記発泡剤と共に水を併用してもよい。
[Foaming agent]
Examples of the blowing agent used in the present invention include hydrocarbons such as normal pentane, isopentane, cyclopentane, and isobutane, hydrofluorocarbons such as HFC-365mfc, HFC-245fa, and HFC-134a, 1-chloro-3, 3, 3, -Hydrofluoroolefins such as trifluoropropene and 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-butene can be used, and these can be used singly or in appropriate combination of two or more. . Moreover, you may use water together with the said foaming agent.
[触媒]
本発明で使用する触媒としては、従来から一般に用いられているアミン触媒や金属触媒等が使用できる。アミン触媒としては、例えば、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルプロパンジアミン、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,−ジメチルベンジルアミン、N−メチルモルフォリン、N−エチルモルフォリン、トリエチレンジアミン、N,N’,N’−トリメチルアミノエチルピペラジン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N’,N’’−トリス(3−ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−s−トリアジン、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N−アミノエトキシエタノール、N,N−ジメチルアミノヘキサノール、テトラメチルヘキサンジアミン、1−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール等が使用できる。金属触媒としては、例えば、スタナスオクトエート;ジブチルチンジラウリレート;オクチル酸鉛;酢酸カリウムやオクチル酸カリウム等のカリウム塩等が使用できる。これらのアミン触媒や金属触媒の他に、蟻酸や酢酸等の脂肪酸の第4級アンモニウム塩等も使用できる。以上の触媒は、それぞれ1種単独で使用してもよいし、2種以上を適宜組み合わせて使用することもできる。本発明において、上記触媒の使用量は、ポリオール100重量部当たりに対し、0.1〜15重量部程度が好ましい。
[catalyst]
As the catalyst used in the present invention, an amine catalyst or a metal catalyst that has been generally used can be used. Examples of the amine catalyst include N, N, N ′, N′-tetramethylhexanediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylpropanediamine, N, N, N ′, N ″, N ′. '-Pentamethyldiethylenetriamine, N, N, N', N'-tetramethylethylenediamine, N, N, -dimethylbenzylamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, triethylenediamine, N, N ', N '-Trimethylaminoethylpiperazine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N ′, N ″ -tris (3-dimethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine, bis (dimethylaminoethyl) ether, N, N— Aminoethoxyethanol, N, N-dimethylaminohexanol, tetramethylhexanediamine, 1-methylimidazole, 1-iso Butyl-2-methylimidazole and the like can be used. Examples of the metal catalyst that can be used include stannous octoate; dibutyltin dilaurate; lead octylate; potassium salts such as potassium acetate and potassium octylate. In addition to these amine catalysts and metal catalysts, quaternary ammonium salts of fatty acids such as formic acid and acetic acid can also be used. Each of the above catalysts may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, the amount of the catalyst used is preferably about 0.1 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of polyol.
また、本発明の硬質ポリウレタンフォームの製造に際しては、上記ポリオール、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤の他に、必要に応じて難燃剤、整泡剤、相溶化剤、減粘剤、着色剤、安定剤、架橋剤等の硬質ポリウレタンフォームの製造に際して一般的に使用されている添加剤を使用することができる。 In the production of the rigid polyurethane foam of the present invention, in addition to the polyol, polyisocyanate, catalyst, and foaming agent, a flame retardant, a foam stabilizer, a compatibilizing agent, a thickener, a colorant, Additives generally used in the production of rigid polyurethane foams such as an agent and a crosslinking agent can be used.
[整泡剤]
整泡剤としては、従来から一般に用いられているシリコーン系化合物及びフッ素系化合物などが挙げられる。整泡剤の量は0.1〜10重量部が好ましい。
[Foam stabilizer]
Examples of the foam stabilizer include silicone compounds and fluorine compounds that have been conventionally used. The amount of the foam stabilizer is preferably 0.1 to 10 parts by weight.
[難燃剤]
難燃剤としては、例えばトリメチルフォスフェート、トリエチルフォスフェート、トリスクロロエチルフォスフェート、トリスクロロプロピルフォスフェート等のリン酸エステル等が適している。その使用量は、ポリオール合計100重量部に対して5〜40重量部が好ましい。5重量部未満ではJIS−A−9511に規定された燃焼試験に合格することが困難となる場合がある。また40重量部を超えると可塑的作用が強すぎるためフォームの収縮や機械的強度が不足する場合がある。特に好ましい使用量は10〜30重量部である。
[Flame retardants]
As the flame retardant, for example, phosphoric acid esters such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, trischloroethyl phosphate, trischloropropyl phosphate are suitable. The amount used is preferably 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total polyol. If it is less than 5 parts by weight, it may be difficult to pass the combustion test specified in JIS-A-9511. On the other hand, if it exceeds 40 parts by weight, the plastic action is too strong, and the shrinkage of the foam and the mechanical strength may be insufficient. A particularly preferred use amount is 10 to 30 parts by weight.
本発明の硬質ポリウレタンフォームは、少なくともポリオールとポリイソシアネートとを、触媒、発泡剤などの存在下に反応させて得られるものであり、その製造には、一般的に使用される高圧、及び低圧の硬質ポリウレタン発泡機が用いられ、例えばポリイソシアネートと、ポリオール、触媒、難燃剤、整泡剤、発泡剤及びその他助剤とからなる混合物とを一定の比率で連続又は非連続的に混合する発泡方法を用いることが出来る。 The rigid polyurethane foam of the present invention is obtained by reacting at least a polyol and a polyisocyanate in the presence of a catalyst, a foaming agent and the like. A foaming method in which a rigid polyurethane foaming machine is used, for example, a polyisocyanate and a mixture of a polyol, a catalyst, a flame retardant, a foam stabilizer, a foaming agent and other auxiliary agents are continuously or discontinuously mixed at a constant ratio. Can be used.
本発明の硬質ポリウレタンフォームは、いわゆる硬質ポリウレタンフォームの他、ウレタン変性硬質ポリイソシアヌレートフォーム、硬質ポリイソシアヌレートフォーム、その他の硬質フォーム等の硬質系のポリウレタンフォームを包含するものである。 The rigid polyurethane foam of the present invention includes rigid polyurethane foams such as urethane-modified rigid polyisocyanurate foams, rigid polyisocyanurate foams, and other rigid foams in addition to so-called rigid polyurethane foams.
本発明で得られる硬質ポリウレタンフォームは、密度が33〜60kg/m3で、セルサイズが230μm以下であり、熱伝導率が0.020W/(m・K)以下である。 The rigid polyurethane foam obtained by the present invention has a density of 33 to 60 kg / m 3 , a cell size of 230 μm or less, and a thermal conductivity of 0.020 W / (m · K) or less.
以下、実施例を挙げて、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
実施例1〜10、比較例1〜4
実施例、比較例において使用した原料を以下に示す。
[使用原料]
(ポリオール)
・ポリオールA:無水フタル酸を開始剤とした水酸基価315mgKOH/g、
分子量360のポリエステルポリオール(芳香族濃度が22%)
・ポリオールB:テレフタル酸を開始剤とした水酸基価250mgKOH/g、
分子量450のポリエステルポリオール(芳香族濃度が17%)
・ポリオールC:テレフタル酸を開始剤とした水酸基価250mgKOH/g、
分子量450のポリエステルポリオール(芳香族濃度が13%)
・ポリオールD:ソルビトール(非アミン)を開始剤とした水酸基価450mgKOH/g、分子量750のポリエーテルポリオール
・ポリオールE:シュクロース(非アミン)を開始剤とした水酸基価450mgKOH/g、分子量600のポリエーテルポリオール
・ポリオールF:トルエンジアミン(芳香族アミン)を開始剤とした水酸基価420mgKOH/g、分子量530のポリエーテルポリオール
・ポリオールG:エチレンジアミン(脂肪族アミン)を開始剤とした水酸基価500mgKOH/g、分子量450のポリエーテルポリオール
Examples 1-10, Comparative Examples 1-4
The raw materials used in Examples and Comparative Examples are shown below.
[Raw materials]
(Polyol)
Polyol A: hydroxyl value 315 mg KOH / g with phthalic anhydride as an initiator,
Polyester polyol with a molecular weight of 360 (aromatic concentration 22%)
Polyol B: hydroxyl value 250 mgKOH / g with terephthalic acid as an initiator,
Polyester polyol with a molecular weight of 450 (aromatic concentration 17%)
Polyol C: hydroxyl value 250 mg KOH / g with terephthalic acid as an initiator,
Polyester polyol with a molecular weight of 450 (aromatic concentration 13%)
Polyol D: A polyether polyol having a hydroxyl value of 450 mgKOH / g and a molecular weight of 750 using sorbitol (non-amine) as an initiator, Polyol E: A hydroxyl value of 450 mgKOH / g having a molecular weight of 600 using sucrose (non-amine) as an initiator Polyether polyol / polyol F: hydroxyl value 420 mgKOH / g using toluenediamine (aromatic amine) as an initiator, polyether polyol / polyol G having a molecular weight of 530: hydroxyl value 500 mgKOH / using ethylenediamine (aliphatic amine) as an initiator g, polyether polyol having a molecular weight of 450
(発泡剤)
・C−ペンタン(シクロペンタン)
・HFC−365mfc(1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン)
・HFO(1−クロロ−3,3,3,−トリフルオロプロペン)
(Foaming agent)
・ C-pentane (cyclopentane)
・ HFC-365mfc (1,1,1,3,3-pentafluorobutane)
・ HFO (1-chloro-3,3,3, -trifluoropropene)
(触媒)
・東ソー社製のTEDA−L33
(catalyst)
・ TEDA-L33 manufactured by Tosoh Corporation
(整泡剤)
・東レ・ダウ社製のSH−193
(Foam stabilizer)
・ SH-193 manufactured by Toray Dow
(難燃剤)
・大八化学社製のTMCPP
(Flame retardants)
-TMCPP manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.
(ポリイソシアネート)
・MDI:ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート(東ソー社製のミリオネートMR-200:NCO含量31%)
・TDI:トリレンジイソシアネート(三井化学社製のコスモネートT−80:NCO含量48%)
(Polyisocyanate)
MDI: polymeric diphenylmethane diisocyanate (Millionate MR-200 manufactured by Tosoh Corporation: NCO content 31%)
TDI: Tolylene diisocyanate (Cosmonate T-80 manufactured by Mitsui Chemicals, NCO content 48%)
〔フォーム製造方法〕
表1に示す配合組成の混合物を、ハンドミキサーを用いて4500回転/分で4秒間撹拌した後、250mm×150mm×300mmの木箱内で自由発泡させて硬質ポリウレタンフォームを得た。
また、同じ配合組成の混合物を、ハンドミキサーを用いて4500回転/分で4秒間撹拌した後、45℃に温調した金属プレート上で自由発泡させて硬質ポリウレタンフォームを得た。
なお、ポリオールおよびポリイソシアネートは、液温25℃で、イソシアネートインデックス(NCO INDEX)が120となるように配合した。
[Form production method]
The mixture having the composition shown in Table 1 was stirred at 4500 rpm for 4 seconds using a hand mixer, and then freely foamed in a wooden box of 250 mm × 150 mm × 300 mm to obtain a rigid polyurethane foam.
Further, a mixture having the same composition was stirred at 4500 rpm for 4 seconds using a hand mixer, and then freely foamed on a metal plate adjusted to 45 ° C. to obtain a rigid polyurethane foam.
The polyol and polyisocyanate were blended so that the liquid temperature was 25 ° C. and the isocyanate index (NCO INDEX) was 120.
上記製造方法にて得られた硬質ポリウレタンフォームについて、密度、セルサイズ、熱伝導率を以下の方法にて評価した。そして、結果を表1に示した。 About the rigid polyurethane foam obtained by the said manufacturing method, the density, cell size, and thermal conductivity were evaluated with the following method. The results are shown in Table 1.
〔評価方法〕
密度(kg/m3):木箱内で自由発泡させて得た硬質ポリウレタンフォームより、100mm×100mm×100mmの試験片を切り出し、試験片の密度をJIS A9511に準拠して測定した。
〔Evaluation method〕
Density (kg / m 3 ): A test piece of 100 mm × 100 mm × 100 mm was cut out from a rigid polyurethane foam obtained by free foaming in a wooden box, and the density of the test piece was measured according to JIS A9511.
セルサイズ(μm):45℃に温調した金属プレート上で自由発泡させて得た硬質ポリウレタンフォームより、試験片を切り出し、走査型電子顕微鏡(日本電子社製のJSM−6700F)を使用して測定した。 Cell size (μm): A test piece was cut out from a rigid polyurethane foam obtained by free foaming on a metal plate temperature-controlled at 45 ° C., using a scanning electron microscope (JSM-6700F manufactured by JEOL Ltd.). It was measured.
熱伝導率(W/(m・K)):45℃に温調した金属プレート上で自由発泡させて得た硬質ポリウレタンフォームより、200mm×200mm×25mmの試験片を切り出し、JIS A1412に示される熱流計法により、英弘精機社製のオートλHC−074を用いて平均温度23℃で測定した。 Thermal conductivity (W / (m · K)): A 200 mm × 200 mm × 25 mm test piece was cut out from a rigid polyurethane foam obtained by free foaming on a metal plate adjusted to 45 ° C., and is shown in JIS A1412. The heat flow meter method was used to measure at an average temperature of 23 ° C. using an auto λHC-074 manufactured by Eiko Seiki Co.
Claims (1)
ポリオールが、芳香族濃度17〜35wt%のポリエステルポリオールと、非アミン系ポリエーテルポリオールおよび/または芳香族アミン系ポリエーテルポリオールを含むものであり、
ポリイソシアネートが、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)/TDI(トリレンジイソシアネート)=4/6〜9/1となるように混合したものであることを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム。 A rigid polyurethane foam obtained by reacting a polyisocyanate and a polyol in the presence of a blowing agent and a catalyst,
The polyol contains a polyester polyol having an aromatic concentration of 17 to 35 wt%, a non-amine polyether polyol and / or an aromatic amine polyether polyol,
A rigid polyurethane foam, wherein the polyisocyanate is mixed so that MDI (diphenylmethane diisocyanate) / TDI (tolylene diisocyanate) = 4/6 to 9/1.
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