JP2018123308A - Polyol composition and method for producing polyurethane foam - Google Patents

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JP2018123308A JP2018002071A JP2018002071A JP2018123308A JP 2018123308 A JP2018123308 A JP 2018123308A JP 2018002071 A JP2018002071 A JP 2018002071A JP 2018002071 A JP2018002071 A JP 2018002071A JP 2018123308 A JP2018123308 A JP 2018123308A
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晴菜 船岡
Haruna Funaoka
晴菜 船岡
智寿 平野
Tomohisa Hirano
智寿 平野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyol composition having excellent reaction activity and good compatibility with hydrofluoroolefin and to provide a method for producing a polyurethane foam using the polyol composition.SOLUTION: There is provided a polyol composition for producing a polyurethane foam (H), which comprises a polyether polyol (A) which is an adduct obtained by adding an alkylene oxide (C) to a compound having two or more active hydrogens (C), hydrofluoroolefin (D) and water, wherein the polyether polyol (A) satisfies all of the following (1) to (3): (1) the alkylene oxide (C) includes a 1,2-alkylene oxide (C1) having 3 or more carbon atoms, (2) a content of ethylene oxide in the alkylene oxide (C) is 0 to 35 mol% and (3) a primary hydroxyl group percentage among terminal hydroxyl groups of the polyether polyol (A) is 40% or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリウレタンフォームの製造に適したポリオール組成物、及びそれを用いたポリウレタンフォームの製造方法に関する。   The present invention relates to a polyol composition suitable for producing a polyurethane foam and a method for producing a polyurethane foam using the same.

硬質ポリウレタンフォームは、断熱性能、低温での寸法安定性、施工性等の特徴から、建材や冷蔵庫、冷凍庫等の断熱材、あるいは構造材、現場建築施工用スプレー等に幅広い範囲で使用されている。   Rigid polyurethane foam is used in a wide range of heat insulating materials such as building materials, refrigerators, freezers, structural materials, and on-site building construction sprays because of its heat insulating performance, dimensional stability at low temperatures, and workability. .

ウレタンフォームの発泡には過去にフロンが使用されていたが、現在は温室効果の高いフロンではなく、ハイドロフルオロカーボン(HFC)としてHFC-245fa及びHFC-365mfcが代替フロンとして使用されている。しかし、いずれも地球温暖化係数(GWP)が高く、2020年には建材用途等において代替フロンの使用を禁止する規制が実施されることになっている。   In the past, chlorofluorocarbons have been used for foaming urethane foam. However, HFC-245fa and HFC-365mfc are used as alternative chlorofluorocarbons as hydrofluorocarbons (HFCs) instead of chlorofluorocarbons with high greenhouse effect. However, all of them have a high global warming potential (GWP), and in 2020, a regulation prohibiting the use of alternative chlorofluorocarbons for building materials will be implemented.

代替フロンに代わる発泡剤として、より環境負荷の少ない(GWPが小さい)ハイドロフルオロオレフィンHFO-1233zdやHFO-1336mzz-Zが開発され、2020年に向けて代替が進められている。   Hydrofluoroolefins HFO-1233zd and HFO-1336mzz-Z, which have less environmental impact (smaller GWP), have been developed as alternatives to alternative chlorofluorocarbons, and are being replaced toward 2020.

しかし、ハイドロフルオロオレフィンは求核力の高いアミンと反応して分解してしまうという欠点を有するため、使用できるアミン触媒やアミン系ポリオールの種類が限定されてしまい、従来の発泡剤を使用したポリオール組成物に比べウレタン発泡時の反応活性を高めることが難しい。   However, hydrofluoroolefins have the drawback of decomposing and reacting with amines with high nucleophilic power, so the types of amine catalysts and amine polyols that can be used are limited, and polyols using conventional blowing agents It is difficult to increase the reaction activity during urethane foaming compared to the composition.

発泡剤としてハイドロフルオロオレフィンを含むポリオール組成物としては、ポリオール組成物中にイミダゾール系触媒及び有機酸を含有する技術(特許文献1)や、アミン類と有機酸等の塩を含み、pHが7.0以下となる触媒組成物を含有する技術(特許文献2)で、反応活性を付与しかつ貯蔵安定性を維持することが可能である。
しかし、これらの方法では従来と同じレベルの活性とするためには触媒使用量が多くなり、ポリオール組成物としてのコストアップが課題となっている。
また硬質ポリウレタンフォーム用途では、イソシアネートとの反応活性を向上させる手法としてエチレンオキサイド含量の高いポリオールを使用することは一般的であるが、ポリオール組成物としてはハイドロフルオロオレフィンとの相溶性が悪く、フォームとしては脱型時の膨れや強度が小さいという問題がある。また、相溶性が悪いとハイドロフルオロオレフィンとポリオールを含むプレミックス液の分離や発泡不良が発生する可能性がある。
The polyol composition containing hydrofluoroolefin as a foaming agent includes a technique (Patent Document 1) containing a imidazole catalyst and an organic acid in the polyol composition, a salt such as an amine and an organic acid, and a pH of 7 By the technique (patent document 2) containing the catalyst composition which becomes 0.0 or less, it is possible to impart reaction activity and maintain storage stability.
However, in these methods, the amount of the catalyst used is increased in order to obtain the same level of activity as in the prior art, and the cost increase as a polyol composition is a problem.
In rigid polyurethane foam applications, it is common to use polyols with a high ethylene oxide content as a method for improving the reaction activity with isocyanates, but the polyol composition has poor compatibility with hydrofluoroolefins, and foam However, there is a problem that the swelling and strength at the time of demolding are small. Moreover, if the compatibility is poor, separation of the premix solution containing hydrofluoroolefin and polyol and poor foaming may occur.

国際公開2015/012267International Publication 2015/012267 特開2016−29180JP2016-29180A

本発明は、ハイドロフルオロカーボンの代わりにハイドロフルオロオレフィンを用いたとしても、イソシアネートとの反応活性に優れ、かつポリオールとハイドロフルオロオレフィンとの相溶性の良好なポリオール組成物;及びそれを用いたポリウレタンフォームの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention relates to a polyol composition which is excellent in reaction activity with isocyanate even when hydrofluoroolefin is used instead of hydrofluorocarbon, and has good compatibility between polyol and hydrofluoroolefin; and polyurethane foam using the same It aims at providing the manufacturing method of.

本発明者らは、鋭意検討した結果、下記内容のポリオール組成物を使用することで課題解決が可能であることを見出し、本発明に到達した。

すなわち本発明は、2個以上の活性水素を有する化合物(B)にアルキレンオキサイド(C)を付加した付加物であるポリエーテルポリオール(A)と、ハイドロフルオロオレフィン(D)と、水とを含有するポリオール組成物であって、ポリエーテルポリオール(A)が以下の(1)〜(3)をすべて満足するポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物(H);このポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物(H)と有機ポリイソシアネート(Z)とを反応させるポリウレタンフォームの製造方法である。
(1)アルキレンオキサイド(C)が炭素数3以上の1,2−アルキレンオキサイド(C1)を含有する。
する。
(2)アルキレンオキサイド(C)中のエチレンオキサイドの含有量が0〜35モル%である。
(3)ポリエーテルポリオール(A)の末端水酸基の1級水酸基比率が40%以上である。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the use of a polyol composition having the following contents can solve the problem, and have reached the present invention.

That is, the present invention contains a polyether polyol (A), which is an adduct obtained by adding an alkylene oxide (C) to a compound (B) having two or more active hydrogens, a hydrofluoroolefin (D), and water. A polyol composition for producing a polyurethane foam (H) in which the polyether polyol (A) satisfies all of the following (1) to (3): This polyol composition for producing a polyurethane foam (H) It is a manufacturing method of the polyurethane foam which makes an organic polyisocyanate (Z) react.
(1) The alkylene oxide (C) contains 1,2-alkylene oxide (C1) having 3 or more carbon atoms.
To do.
(2) The content of ethylene oxide in the alkylene oxide (C) is 0 to 35 mol%.
(3) The primary hydroxyl group ratio of the terminal hydroxyl group of the polyether polyol (A) is 40% or more.

本発明のポリオール組成物は、従来のポリオール組成物に比べ反応活性に優れ、かつハイドロフルオロオレフィンとの相溶性が高い。   The polyol composition of the present invention is excellent in reaction activity as compared with the conventional polyol composition and has high compatibility with the hydrofluoroolefin.

本発明のポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物(H)は、ポリエーテルポリオール(A)、水、ハイドロフルオロオレフィン(D)及び必要により難燃剤(E)、整泡剤(F)、触媒(G)を含有し、ポリエーテルポリオール(A)の他にさらにポリエステルポリオールを使用してもよい。 The polyol composition (H) for producing the polyurethane foam of the present invention comprises a polyether polyol (A), water, hydrofluoroolefin (D) and, if necessary, a flame retardant (E), a foam stabilizer (F), and a catalyst (G). In addition to the polyether polyol (A), a polyester polyol may be further used.

ポリエーテルポリオール(A)は、2個以上の活性水素を有する化合物(B)にアルキレンオキサイド(C)を後述する方法で付加して得ることができる。 The polyether polyol (A) can be obtained by adding the alkylene oxide (C) to the compound (B) having two or more active hydrogens by the method described later.

2個以上の活性水素を有する化合物(B)としては、多価アルコール、アミン類、多価フェノール、ポリカルボン酸が挙げられる。以下に具体例を挙げる。 Examples of the compound (B) having two or more active hydrogens include polyhydric alcohols, amines, polyhydric phenols, and polycarboxylic acids. Specific examples are given below.

多価アルコールとしては、炭素数2〜20の2価アルコール(脂肪族ジオール、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−および1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどのアルキレングリコール;および脂環式ジオール、例えば、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどのシクロアルキレングリコール)、炭素数3〜20の3価アルコール(脂肪族トリオール、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ヘキサントリオールなどのアルカントリオール);炭素数5〜20の4〜8価またはそれ以上の多価アルコール(脂肪族ポリオール、例えば、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などのアルカンポリオールおよびその分子内もしくは分子間脱水物;ならびにショ糖、グルコース、マンノース、フラクトース、メチルグルコシドなどの糖類およびその誘導体)が挙げられる。 Examples of polyhydric alcohols include dihydric alcohols having 2 to 20 carbon atoms (aliphatic diols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,3- and 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol. And alicyclic diols such as cyclohexane diol and cycloalkylene glycol such as cyclohexane dimethanol, trihydric alcohols having 3 to 20 carbon atoms (aliphatic triols such as glycerin, trimethylol propane and trimethylol) Alkanetriols such as ethane and hexanetriol); 4 to 8 or more polyhydric alcohols having 5 to 20 carbon atoms (aliphatic polyols such as pentaerythritol, sorbitol, mannitol, sorbitan, diglyceride) Emissions, alkane polyols and their intramolecular or intermolecular dehydration products, such as dipentaerythritol; and sucrose, glucose, mannose, fructose, sugars and their derivatives such as methyl glucoside) and the like.

アミン類としては、アルカノールアミン類、ポリアミン類およびモノアミン類が挙げられる。 Examples of amines include alkanolamines, polyamines and monoamines.

アルカノールアミン類としては、炭素数2〜20のアルカノールアミン類(例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンおよびイソプロパノールアミン)などが挙げられる。 Examples of the alkanolamines include alkanolamines having 2 to 20 carbon atoms (for example, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, and isopropanolamine).

ポリアミン類としては、脂肪族アミン類として、炭素数2〜6のアルキレンジアミン(例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミンおよびヘキサメチレンジアミン)、炭素数4〜20のポリアルキレンポリアミン類(アルキレン基の炭素数が2〜6のジアルキレントリアミン〜ヘキサアルキレンヘプタミン、例えば、ジエチレントリアミンおよびトリエチレンテトラミン)などが挙げられる。 Examples of polyamines include aliphatic amines such as alkylene diamines having 2 to 6 carbon atoms (for example, ethylene diamine, propylene diamine, and hexamethylene diamine), and polyalkylene polyamines having 4 to 20 carbon atoms (the alkylene group having 2 carbon atoms). To 6 dialkylenetriamine to hexaalkyleneheptamine, such as diethylenetriamine and triethylenetetramine).

また、炭素数6〜20の芳香族ポリアミン類(例えば、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、メチレンジアニリンおよびジフェニルエーテルジアミン);炭素数4〜20の脂環式ポリアミン類(例えば、イソホロンジアミン、シクロヘキシレンジアミンおよびジシクロヘキシルメタンジアミン);炭素数4〜20の複素環式ポリアミン類(例えば、ピペラジンおよびアミノエチルピペラジン)等が挙げられる。 Also, aromatic polyamines having 6 to 20 carbon atoms (for example, phenylenediamine, tolylenediamine, xylylenediamine, diethyltoluenediamine, methylenedianiline and diphenyletherdiamine); alicyclic polyamines having 4 to 20 carbon atoms ( Examples thereof include isophorone diamine, cyclohexylene diamine and dicyclohexyl methane diamine); heterocyclic polyamines having 4 to 20 carbon atoms (for example, piperazine and aminoethylpiperazine) and the like.

モノアミン類としては、アンモニア;脂肪族アミン類として、炭素数1〜20のアルキルアミン類(例えば、n−ブチルアミンおよびオクチルアミン);炭素数6〜20の芳香族モノアミン類(例えば、アニリンおよびトルイジン);炭素数4〜20の脂環式モノアミン類(例えば、シクロヘキシルアミン);炭素数4〜20の複素環式モノアミン類(例えば、ピペリジン)等が挙げられる。 As monoamines, ammonia; as aliphatic amines, alkylamines having 1 to 20 carbon atoms (for example, n-butylamine and octylamine); aromatic monoamines having 6 to 20 carbon atoms (for example, aniline and toluidine) An alicyclic monoamine having 4 to 20 carbon atoms (for example, cyclohexylamine); a heterocyclic monoamine having 4 to 20 carbon atoms (for example, piperidine), and the like.

多価フェノールとしては、ピロガロール、ハイドロキノンおよびフロログルシン等の単環多価フェノール;ビスフェノールA、ビスフェノールF、およびビスフェノールスルホン等のビスフェノール類;フェノールとホルムアルデヒドの縮合物(ノボラック);たとえば米国特許第3265641号明細書に記載のポリフェノール等が挙げられる。 Examples of the polyhydric phenol include monocyclic polyhydric phenols such as pyrogallol, hydroquinone and phloroglucin; bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F and bisphenol sulfone; condensates of phenol and formaldehyde (novolaks); for example, US Pat. No. 3,265,641 And polyphenols described in the book.

ポリカルボン酸としては、炭素数4〜18の脂肪族ポリカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸、アゼライン酸など)、炭素数8〜18の芳香族ポリカルボン酸(テレフタル酸、イソフタル酸など)、およびこれらの2種以上の混合物などが挙げられる。 Examples of the polycarboxylic acid include aliphatic polycarboxylic acids having 4 to 18 carbon atoms (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, glutaric acid, azelaic acid, etc.), and aromatic polycarboxylic acids having 8 to 18 carbon atoms (terephthalic acid, Isophthalic acid and the like), and a mixture of two or more thereof.

これらのうちで好ましいものは、多価アルコールであり、反応性と粘度の観点から、好ましくは平均2〜8個、さらに好ましくは平均2.5〜8個の水酸基を有する。 Of these, polyhydric alcohols are preferred, and preferably have an average of 2 to 8, more preferably an average of 2.5 to 8 hydroxyl groups from the viewpoint of reactivity and viscosity.

アルキレンオキサイド(C)(以下、アルキレンオキサイドをAOと略称することがある。)は、炭素数3以上の1,2−アルキレンオキサイド(C1)を含有し、炭素数3以上の1,2−アルキレンオキサイドとしては、炭素数が3〜20が好ましく、炭素数3〜8のものがさらに好ましく、例えば、1,2−プロピレンオキサイド(以下、POと記載することがある。)、1,2−ブチレンオキサイド、1,2−ペンテンオキサイド、スチレンオキサイドならびにこれらの2種以上の併用(ブロック及び/又はランダム付加)が挙げられる。好ましくは、POである。 The alkylene oxide (C) (hereinafter, alkylene oxide may be abbreviated as AO) contains 1,2-alkylene oxide (C1) having 3 or more carbon atoms, and 1,2-alkylene having 3 or more carbon atoms. The oxide preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 8 carbon atoms, such as 1,2-propylene oxide (hereinafter sometimes referred to as PO), 1,2-butylene. Examples thereof include oxide, 1,2-pentene oxide, styrene oxide and combinations of two or more of these (block and / or random addition). Preferably, it is PO.

アルキレンオキサイド(C)の一部として、要件(2)に規定したように、エチレンオキサイド(以下、EOと記載することがある。)を、アルキレンオキサイド(C)中の含有量として0〜35モル%となる範囲内で含有してもよい。
エチレンオキサイドの含有量が35モル%を超えて含有する時は、ハイドロフルオロオレフィンとの相溶性が悪化しポリオール組成物の貯蔵安定性が悪化するなどの懸念がある。
EOのアルキレンオキサイド(C)に対するモル%はハイドロフルオロオレフィンとの相溶性およびウレタンフォームとした際の物性の観点から好ましくは20モル%以下であり、より好ましくは10モル%以下であり、最も好ましくは0%である。
As part of the alkylene oxide (C), as specified in the requirement (2), ethylene oxide (hereinafter sometimes referred to as EO) is added in an amount of 0 to 35 mol as the alkylene oxide (C). You may contain within the range used as%.
When the content of ethylene oxide exceeds 35 mol%, there is a concern that the compatibility with the hydrofluoroolefin deteriorates and the storage stability of the polyol composition deteriorates.
The mol% of EO with respect to the alkylene oxide (C) is preferably 20 mol% or less, more preferably 10 mol% or less, and most preferably from the viewpoints of compatibility with the hydrofluoroolefin and the physical properties of the urethane foam. Is 0%.

このポリオールを得る方法としては、特許第4355307号に記載の方法であり、特定の触媒の存在下で、前記2個以上の活性水素を有する化合物(B)に炭素数3以上の1,2−アルキレンオキサイドを付加させ、さらにエチレンオキサイドを付加させる方法等が挙げられる。 A method for obtaining this polyol is the method described in Japanese Patent No. 4355307, and in the presence of a specific catalyst, the compound (B) having two or more active hydrogens is added to 1,2- Examples include a method of adding alkylene oxide and further adding ethylene oxide.

ポリエーテルポリオール(A)の末端水酸基の1級水酸基比率は40%以上であり、ウレタンフォーム形成時の反応性の観点から好ましくは45%以上、より好ましくは50%以上である。
(A)の末端水酸基の1級水酸基比率が40%未満であると良好な反応活性が得られないなどの問題がある。
ポリエーテルポリオール(A)の具体例としては、官能基数3のグリセリン1モルに対し、プロピレンオキサイドを5.2モル付加させた水酸基価428、1級OH化率63%のポリエーテルポリオールや、官能基数3.9となるソルビトール/グリセリン混合物1モルに対し、プロピレンオキサイドを5.9モル付加させた水酸基価474、1級OH化率54%のポリエーテルポリオール、および官能基数3.9となるソルビトール/グリセリン混合物1モルに対し、プロピレンオキサイドを5.15モル付加させた後エチレンオキサイドを1モル付加させた水酸基価474、1級OH化率60%のポリエーテルポリオールが挙げられる。
The primary hydroxyl group ratio of the terminal hydroxyl group of the polyether polyol (A) is 40% or more, and preferably 45% or more, more preferably 50% or more from the viewpoint of reactivity at the time of urethane foam formation.
When the primary hydroxyl group ratio of the terminal hydroxyl group of (A) is less than 40%, there is a problem that good reaction activity cannot be obtained.
Specific examples of the polyether polyol (A) include a polyether polyol having a hydroxyl value of 428 and a primary OH conversion rate of 63% obtained by adding 5.2 mol of propylene oxide to 1 mol of glycerin having 3 functional groups, A polyether polyol having a hydroxyl value of 474, a primary OH conversion rate of 54%, and a sorbitol having a functional group number of 3.9, obtained by adding 5.9 moles of propylene oxide to 1 mole of a sorbitol / glycerin mixture having a base number of 3.9 A polyether polyol having a hydroxyl value of 474 and a primary OH conversion rate of 60%, which is obtained by adding 5.15 mol of propylene oxide to 1 mol of glycerin mixture and then adding 1 mol of ethylene oxide.

本発明の必須成分であるハイドロフルオロオレフィン(D)は従来のハイドロフルオロカーボン(HFC)に代わる非常に低い地球温暖化係数GWPであることを特徴とする次世代発泡剤である。例えば、HFO−1233zd(トランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン)は、従来使用されている発泡剤ハイドロフルオロカーボンHFCに比べ地球温暖化係数GWPが一般には1以下と低く、不燃性のノンフロン材料である。 The hydrofluoroolefin (D), which is an essential component of the present invention, is a next-generation blowing agent characterized by a very low global warming potential GWP that replaces the conventional hydrofluorocarbon (HFC). For example, HFO-1233zd (trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene) has a global warming potential GWP generally lower than 1 compared with the conventionally used blowing agent hydrofluorocarbon HFC, and is nonflammable. It is a non-fluorocarbon material.

ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物(H)において、(H)の重量に対して水は好ましくは発泡体のフォーム物性の観点から0.1〜10重量%、より好ましくは0.5〜5.0重量%含有される。ハイドロフルオロオレフィン(D)は(H)の重量に対して、発泡体のフォーム物性の観点から好ましくは1〜40重量%、より好ましくは10〜30重量%含有される。 In the polyol composition (H) for producing polyurethane foam, water is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5.0% from the viewpoint of foam physical properties of the foam, based on the weight of (H). Contains by weight. The hydrofluoroolefin (D) is preferably contained in an amount of 1 to 40% by weight, more preferably 10 to 30% by weight, based on the weight of (H), from the viewpoint of foam physical properties of the foam.

ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物の特徴は、従来のポリオール組成物に比べ反応活性に優れ、かつハイドロフルオロオレフィンとの相溶性が高く貯蔵安定性が良好となることである。 The characteristics of the polyol composition for producing polyurethane foam are that it is excellent in reaction activity as compared with the conventional polyol composition, is highly compatible with hydrofluoroolefin, and has good storage stability.

本発明のポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物(H)は、有機ポリイソシアネート(Z)と反応させてポリウレタンフォームを製造することができる。
有機ポリイソシアネート(Z)のイソシアネート指数は100〜350が好ましく、120〜300がより好ましい。
The polyol composition (H) for producing a polyurethane foam of the present invention can be reacted with an organic polyisocyanate (Z) to produce a polyurethane foam.
The isocyanate index of the organic polyisocyanate (Z) is preferably 100 to 350, and more preferably 120 to 300.

本発明で用いられる有機ポリイソシアネート(Z)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等)及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。 As organic polyisocyanate (Z) 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.

また、ポリエーテルポリオール(A)の水酸基価が200〜650mgKOH/gである場合は、本発明のポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物(H)は硬質ポリウレタンフォーム製造用として好ましい。硬質ポリウレタンフォーム製造用として(A)の水酸基価は250〜600mgKOH/gがより好ましく、300〜550mgKOH/gがさらに好ましい。 Moreover, when the hydroxyl value of polyether polyol (A) is 200-650 mgKOH / g, the polyol composition (H) for polyurethane foam production of the present invention is preferred for the production of rigid polyurethane foam. For production of rigid polyurethane foam, the hydroxyl value of (A) is more preferably from 250 to 600 mgKOH / g, still more preferably from 300 to 550 mgKOH / g.

難燃剤(E)としては、リン酸エステル、ハロゲン化リン酸エステル、水酸化アルミニウム、酸化アンチモン、ホウ素化合物、臭素化合物、塩素化パラフィン、及び環状脂肪酸等が挙げられる。これらの中で、好ましくはリン酸エステル、及びハロゲン化リン酸エステルである。 Examples of the flame retardant (E) include phosphate esters, halogenated phosphate esters, aluminum hydroxide, antimony oxide, boron compounds, bromine compounds, chlorinated paraffins, and cyclic fatty acids. Of these, preferred are phosphoric acid esters and halogenated phosphoric acid esters.

整泡剤(F)としては、ジメチルシロキサン系及びポリエーテル変性ジメチルシロキサン系等が挙げられる。 Examples of the foam stabilizer (F) include dimethylsiloxane-based and polyether-modified dimethylsiloxane-based.

触媒(G)としては、1〜3級アミン触媒、例えば、ビス(ジメチルアミノエチル)エ−テル、ペンタメチルジエチレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、3,3‘−イミノビス(N,N−ジメチルアミノプロピルアミン)、N−メチル−(ジメチルアミノプロピル)アミノエタノールアミン、ジモルホリノジエチルエーテル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエトキシエタノール、N,N,N’−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチルプロピレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、メチルジシクロへキシルアミン、トリエチレンジアミン、トリス(3−ジメチルアミノプロピル)アミン、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、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,2−ジメチルイミダゾール、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、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、ジメチルアミノエチルモルホリン、ジアミノビシクロオクタン、及び1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]−ノネン−5等、並びにこれらの1〜3級アミンとカルボン酸アニオンとの塩が挙げられる。金属触媒、例えばオクチル酸第一スズ、ジラウリル酸ジブチル第二スズ、オクチル酸鉛等)が挙げられる。三量化触媒としては、例えば、オクチル酸カリウム、第4級アンモニウム塩等が挙げられる。 Examples of the catalyst (G) include primary to tertiary amine catalysts such as bis (dimethylaminoethyl) ether, pentamethyldiethylenetriamine, pentamethyldipropylenetriamine, 3,3′-iminobis (N, N-dimethylaminopropyl). Amine), N-methyl- (dimethylaminopropyl) aminoethanolamine, dimorpholinodiethyl ether, dimethylaminoethanol, dimethylaminoethoxyethanol, N, N, N′-trimethylaminoethylethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine , Dimethylaminopropylamine, tetramethylethylenediamine, tetramethylpropylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylhexamethylenediamine, dimethylcyclohexylamine, methyldicycle Hexylamine, triethylenediamine, tris (3-dimethylaminopropyl) amine, tris (3-dimethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine, tris (dimethylaminomethyl) phenol, 1,2-dimethylimidazole, 1-methylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, dimethylaminoethylmorpholine, diaminobicyclooctane, and 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -undecene-7,1,5 -Diazabicyclo [4,3,0] -nonene-5 and the like, and salts of these primary to tertiary amines and carboxylate anions. Metal catalysts such as stannous octylate, dibutylstannic dilaurate, lead octylate, etc.). Examples of the trimerization catalyst include potassium octylate and quaternary ammonium salts.

本発明の製造方法において、必要に応じて他の添加剤を用いることができる。
その他の添加剤としては、着色剤(染料、含量等)、可塑剤(フタル酸エステル、アジピン酸エステル等)、有機充填剤(合成短繊維、熱可塑性もしくは熱硬化性樹脂からなる中空微小球等)、抗酸化剤(ヒンダードフェーノール系、ヒンダードアミン系等)、老化防止剤(トリアゾール系、ベンゾフェノン系等)、離型剤(ワックス系、金属石鹸系、又はこれらの混合系)等公知の添加剤の存在下で反応させることができる。
In the production method of the present invention, other additives can be used as necessary.
Other additives include colorants (dyes, content, etc.), plasticizers (phthalates, adipates, etc.), organic fillers (synthetic short fibers, hollow microspheres made of thermoplastic or thermosetting resins, etc.) ), Antioxidants (hindered phenols, hindered amines, etc.), anti-aging agents (triazoles, benzophenones, etc.), mold release agents (wax, metal soaps, or a mixture thereof), etc. The reaction can be carried out in the presence of an agent.

本発明の硬質ポリウレタンフォームの製造方法の具体的な一例を示せば以下のとおりである。
まず、ポリエーテルポリオール(A)、水、ハイドロフルオロオレフィン(D)及び必要により難燃剤(E)、整泡剤(F)、触媒(G)を所定量混合する。なお、この際、従来から使用されているポリエーテルポリオールや、ポリエステルポリオールを使用してもよい。次いでポリウレタン発泡機又は攪拌機を用いて、この混合物と有機ポリイソシアネート(E)とを急速混合した混合液(発泡原液)をモールドに流し入れ、所定時間硬化後、脱型して硬質ポリウレタンフォームを得る。モールドは開放モールド(フリー発泡)、密閉モールド(モールド発泡)のどちらでもよく、また常温でも加熱下(例えば30〜80℃)でもよい。また、スプレー発泡、連続発泡のどちらでもよい。ウレタン化反応は、プレポリマー法では各成分を混合した原液の粘度が高くなるためワンショット法が好ましい。
なお、本発明の方法は、スラブフォームにもRIM(反応射出成形)法による成形にも適用でき、またメカニカルフロス法で硬質ポリウレタンフォームを得るのに用いることもできる。
A specific example of the method for producing the rigid polyurethane foam of the present invention is as follows.
First, a predetermined amount of polyether polyol (A), water, hydrofluoroolefin (D) and, if necessary, flame retardant (E), foam stabilizer (F), and catalyst (G) are mixed. At this time, conventionally used polyether polyols and polyester polyols may be used. Next, using a polyurethane foaming machine or a stirrer, a mixed solution (foaming stock solution) obtained by rapidly mixing the mixture and the organic polyisocyanate (E) is poured into a mold, cured for a predetermined time, and demolded to obtain a rigid polyurethane foam. The mold may be either an open mold (free foaming) or a closed mold (mold foaming), and may be at room temperature or under heating (for example, 30 to 80 ° C.). Moreover, either spray foaming or continuous foaming may be used. The urethanization reaction is preferably a one-shot method in the prepolymer method because the viscosity of the stock solution in which each component is mixed increases.
The method of the present invention can be applied to slab foam and molding by RIM (reaction injection molding) method, and can also be used to obtain rigid polyurethane foam by mechanical flossing method.

本発明の製造方法により得られる硬質ポリウレタンフォームは、圧縮強度および寸法安定性に優れている。これは、低いEO含量かつ高い1級OH化率のポリエーテルポリオール(A)を使用して反応活性を向上させているためである。 The rigid polyurethane foam obtained by the production method of the present invention is excellent in compressive strength and dimensional stability. This is because the reaction activity is improved by using the polyether polyol (A) having a low EO content and a high primary OH conversion rate.

本発明の製造方法により得られる硬質ポリウレタンフォームの密度(kg/m)は、モールド発泡においては、スキン付きコア密度は80以下が好ましく、さらに好ましくは15〜78、とくに好ましくは20〜75、最も好ましくは25〜70である。フリー発泡においては、コア密度は50以下が好ましく、さらに好ましくは10〜65、とくに好ましくは15〜63、最も好ましくは20〜61である。 As for the density (kg / m 3 ) of the rigid polyurethane foam obtained by the production method of the present invention, the core density with skin is preferably 80 or less, more preferably 15 to 78, particularly preferably 20 to 75, in mold foaming. Most preferably, it is 25-70. In free foaming, the core density is preferably 50 or less, more preferably 10 to 65, particularly preferably 15 to 63, and most preferably 20 to 61.

以下、実施例により本発明を更に説明するが、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.

表1の実施例1〜5に、本発明のポリオール組成物を示した。
併せて、表1の比較例1〜9に比較のポリオール組成物を示した。表1において使用した原料は次の通りである。
(1)ポリエーテルポリオール(A)
(A−1)グリセリン1モルにトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素を触媒としてPO5.2モルを付加[触媒量50ppm(反応生成物基準)、反応温度75℃]したものである。Mn(数平均分子量)=394、水酸基価=428、EO/AO=0モル%、末端水酸基の1級水酸基比率=63%。
(A−2)グリセリン1モルにトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素を触媒としてPO3.9モルを付加し、さらに水酸化カリウムを触媒としてEO1.7モルを付加し、その後触媒成分を除去したものである。
Mn=393、水酸基価=428、EO/AO=30モル%、末端水酸基の1級水酸基比率=75%。
(A−3)官能基数3.9となるソルビトール/グリセリン混合物1モルにトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素を触媒としてPO5.9モルを付加したものである。Mn=461、水酸基価=474、EO/AO=0モル%、末端水酸基の1級水酸基比率=54%。
(A−4)官能基数3.9となるソルビトール/グリセリン混合物1モルにトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素を触媒としてPO5.2モルを付加し、さらに水酸化カリウムを触媒としてEO1.0モルを付加し、その後触媒成分を除去したものである。Mn=462、水酸基価=474、EO/AO=16モル%、末端水酸基の1級水酸基比率=60%。
Examples 1 to 5 in Table 1 show the polyol composition of the present invention.
In addition, comparative polyol compositions were shown in Comparative Examples 1 to 9 in Table 1. The raw materials used in Table 1 are as follows.
(1) Polyether polyol (A)
(A-1) 5.2 mol of PO was added to 1 mol of glycerol using tris (pentafluorophenyl) boron as a catalyst [amount of catalyst: 50 ppm (based on reaction product), reaction temperature: 75 ° C.]. Mn (number average molecular weight) = 394, hydroxyl value = 428, EO / AO = 0 mol%, primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl groups = 63%.
(A-2) 1 mol of glycerol was added with 3.9 mol of PO using tris (pentafluorophenyl) boron as a catalyst, 1.7 mol of EO was further added using potassium hydroxide as a catalyst, and then the catalyst component was removed. is there.
Mn = 393, hydroxyl value = 428, EO / AO = 30 mol%, primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl group = 75%.
(A-3) 1 mol of a sorbitol / glycerin mixture having a functional group number of 3.9 is added with 5.9 mol of PO using tris (pentafluorophenyl) boron as a catalyst. Mn = 461, hydroxyl value = 474, EO / AO = 0 mol%, primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl group = 54%.
(A-4) Add 5.2 mol of PO using tris (pentafluorophenyl) boron as a catalyst to 1 mol of a sorbitol / glycerin mixture having 3.9 functional groups, and add 1.0 mol of EO using potassium hydroxide as a catalyst. Then, the catalyst component is removed. Mn = 462, hydroxyl value = 474, EO / AO = 16 mol%, primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl group = 60%.

(2)ポリエーテルポリオール(X)
(X−1)m−トルエンジアミン1モルに無触媒下でEO2.5モルを付加し、さらに水酸化カリウムを触媒としてPO5.6モルを付加し、酢酸にて触媒を中和したものである。
Mn=557、水酸基価=403、EO/AO=31モル%、末端水酸基の1級水酸基比率=2%。
(X−2)エチレンジアミン1モルに無触媒下でPO4モルを付加したものである。Mn=292、水酸基価=768、EO/AO=0モル%、末端水酸基の1級水酸基比率=2%。
(2) Polyether polyol (X)
(X-1) 1 mol of m-toluenediamine is added with 2.5 mol of EO in the absence of a catalyst, 5.6 mol of PO is further added with potassium hydroxide as a catalyst, and the catalyst is neutralized with acetic acid. .
Mn = 557, hydroxyl value = 403, EO / AO = 31 mol%, primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl groups = 2%.
(X-2) PO4 mol is added to 1 mol of ethylenediamine under no catalyst. Mn = 292, hydroxyl value = 768, EO / AO = 0 mol%, primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl group = 2%.

(3)ポリエーテルポリオール(Y)
(Y−1)グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒としてPO5.2モルを付加し、その後触媒成分を除去したものである。Mn=394、水酸基価=428、EO/AO=0モル%、末端水酸基の1級水酸基比率=2%。
(Y−2)グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒としてPO3.4モル付加したのち、続いてEO2.3モル付加し、その後触媒成分を除去したものである。
Mn=390、水酸基価=431、EO/AO=40モル%、末端水酸基の1級水酸基比率=40%。
(Y−3)グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒としてPO1.6モル付加したのち、続いてEO4.7モル付加し、その後触媒成分を除去したものである。
Mn=392、水酸基価=430、EO/AO=75モル%、末端水酸基の1級水酸基比率=75%。
(Y−4)官能基数3.9となるソルビトール/グリセリン混合物1モルに水酸化カリウムを触媒としてPO5.9モルを付加し、その後触媒成分を除去したものである。Mn=461、水酸基価=474、EO/AO=0モル%、末端水酸基の1級水酸基比率=2%。
(Y−5)官能基数3.9となるソルビトール/グリセリン混合物1モルに水酸化カリウムを触媒としてPO3.9モルを付加したのち、続いてEO2.6モル付加し、その後触媒成分を除去したものである。Mn=460、水酸基価=476、EO/AO=40モル%、末端水酸基の1級水酸基比率=40%
(Y−6)官能基数3.9となるソルビトール/グリセリン混合物1モルに水酸化カリウムを触媒としてPO2.7モルを付加したのち、続いてEO4.2モル付加し、その後触媒成分を除去したものである。Mn=460、水酸基価=475、EO/AO=61モル%、末端水酸基の1級水酸基比率=60%。
(3) Polyether polyol (Y)
(Y-1) PO 5.2 mol is added to 1 mol of glycerol using potassium hydroxide as a catalyst, and then the catalyst component is removed. Mn = 394, hydroxyl value = 428, EO / AO = 0 mol%, primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl groups = 2%.
(Y-2) After adding 3.4 mol of PO with 1 mol of glycerin as a catalyst, 2.3 mol of EO was subsequently added, and then the catalyst components were removed.
Mn = 390, hydroxyl value = 431, EO / AO = 40 mol%, primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl group = 40%.
(Y-3) One mole of glycerin is added with 1.6 moles of PO as potassium hydroxide as a catalyst, followed by 4.7 moles of EO, and then the catalyst components are removed.
Mn = 392, hydroxyl value = 430, EO / AO = 75 mol%, primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl group = 75%.
(Y-4) PO5.9 mol was added to 1 mol of a sorbitol / glycerin mixture having a functional group number of 3.9 using potassium hydroxide as a catalyst, and then the catalyst component was removed. Mn = 461, hydroxyl value = 474, EO / AO = 0 mol%, primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl groups = 2%.
(Y-5) After adding 3.9 mol of PO using potassium hydroxide as a catalyst to 1 mol of a sorbitol / glycerin mixture having a functional group number of 3.9, subsequently adding 2.6 mol of EO, and then removing the catalyst components It is. Mn = 460, hydroxyl value = 476, EO / AO = 40 mol%, primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl group = 40%
(Y-6) After adding 2.7 mol of PO using potassium hydroxide as a catalyst to 1 mol of a sorbitol / glycerin mixture having a functional group number of 3.9, subsequently adding 4.2 mol of EO, and then removing the catalyst components It is. Mn = 460, hydroxyl value = 475, EO / AO = 61 mol%, primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl group = 60%.

(4)発泡剤
(D−1)ハイドロフルオロオレフィンHFO−1233zd(Honeywell製「Solstice(R) LBA」)
(4) Foaming agent (D-1) Hydrofluoroolefin HFO-1233zd (Honeywell “Solstice® LBA”)

(5)難燃剤(E)
(E−1)トリクロロプロピルフォスフェート(大八化学(株)製)
(5) Flame retardant (E)
(E-1) Trichloropropyl phosphate (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.)

(6)整泡剤(F)
(F−1)ポリエーテルシロキサン重合体(東レダウコーニング(株)製「SH−193」)
(6) Foam stabilizer (F)
(F-1) Polyether siloxane polymer (“SH-193” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.)

(7)触媒(G)
(G−1)触媒(AIR PRODUCTS製「POLYCAT201」)
(G−2)触媒(1,2−ジメチルイミダゾールとギ酸からなる塩)
(7) Catalyst (G)
(G-1) Catalyst (“POLYCAT201” manufactured by AIR PRODUCTS)
(G-2) Catalyst (salt consisting of 1,2-dimethylimidazole and formic acid)

(8)有機ポリイソシアネート(Z)
(Z−1)粗製MDI(東ソー(株)製「MR−200」)、NCO%=31.5
(8) Organic polyisocyanate (Z)
(Z-1) Crude MDI (“MR-200” manufactured by Tosoh Corporation), NCO% = 31.5

[実施例1〜5、比較例1〜9](ポリウレタンフォームの製造方法)
実施例1〜5、比較例1〜9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1に示した部数にて、ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物(H)を20±5℃に温調し、このポリオール組成物に20±5℃に温調した有機ポリイソシアネート(Z)を所定のイソシアネート指数となるよう加えて、攪拌機[ホモディスパー:プライミクス製]にて8000rpm×7秒間急速混合した。その後、250×250×400mmのボックスを用いてフリー発泡させて反応性を確認した。本発泡体より物性値の測定を実施した。
[Examples 1-5, Comparative Examples 1-9] (Method for producing polyurethane foam)
The manufacturing method of the rigid polyurethane foam of Examples 1-5 and Comparative Examples 1-9 is as follows.
In the number of parts shown in Table 1, the temperature of the polyol composition (H) for producing polyurethane foam was adjusted to 20 ± 5 ° C., and the predetermined amount of the organic polyisocyanate (Z) adjusted to 20 ± 5 ° C. was predetermined. The mixture was rapidly mixed at 8000 rpm for 7 seconds with a stirrer [Homodisper: manufactured by Primex]. Thereafter, free foaming was performed using a 250 × 250 × 400 mm box to confirm the reactivity. The physical properties of the foam were measured.

各実施例及び比較例で用いたポリエーテルポリオール(A)の末端水酸基の1級水酸基比率、(A)中のEO含量、及びハイドロフルオロオレフィン(D)とポリエーテルポリオール(A)の相溶性、ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物(H)の反応活性(クリームタイム、ゲルタイム、ライズタイム)、成型したポリウレタンフォームの成型品密度、及び圧縮強度、寸法安定性の測定結果を表1に示す。
以下に測定方法を記載する。
The primary hydroxyl group ratio of the terminal hydroxyl group of the polyether polyol (A) used in each Example and Comparative Example, the EO content in (A), and the compatibility of the hydrofluoroolefin (D) and the polyether polyol (A), Table 1 shows the measurement results of the reaction activity (cream time, gel time, rise time) of the polyol composition (H) for producing polyurethane foam, the density of the molded polyurethane foam, the compressive strength, and the dimensional stability.
The measurement method is described below.

<末端水酸基の1級水酸基比率の測定>
本発明において、末端水酸基の1級水酸基比率は、予め試料をエステル化の前処理をした後にH−NMR法により算出する。H−NMR法の詳細を以下に具体的に説明する。
試料調製法
測定試料約30mgを直径5mmのH−NMR用試料管に秤量し、約0.5mlの重水素化溶媒を加え溶解させる。その後、約0.1mlの無水トリフルオロ酢酸を添加し25℃で約5分間放置して、ポリオールをトリフルオロ酢酸エステルとし、分析用試料とする。
ここで重水素化溶媒とは、重水素化クロロホルム、重水素化トルエン、重水素化ジメチルスルホキシド、重水素化ジメチルホルムアミド等であり、試料を溶解させることのできる溶媒を適宜選択する。
<Measurement of primary hydroxyl group ratio of terminal hydroxyl groups>
In the present invention, the primary hydroxyl group ratio of the terminal hydroxyl group is calculated by 1 H-NMR method after pre-treatment of the sample in advance. Details of the 1 H-NMR method will be specifically described below.
Sample Preparation Method About 30 mg of a measurement sample is weighed into a 1 H-NMR sample tube having a diameter of 5 mm, and about 0.5 ml of deuterated solvent is added and dissolved. Thereafter, about 0.1 ml of trifluoroacetic anhydride is added, and the mixture is allowed to stand at 25 ° C. for about 5 minutes.
Here, the deuterated solvent is deuterated chloroform, deuterated toluene, deuterated dimethyl sulfoxide, deuterated dimethylformamide, or the like, and a solvent capable of dissolving the sample is appropriately selected.

NMR測定
通常の条件でH−NMR測定を行う。
末端水酸基の1級水酸基比率の計算方法
1級水酸基の結合したメチレン基由来の信号は4.3ppm付近に観測され、2級水酸基の結合したメチン基由来の信号は5.2ppm付近に観測されるから、末端水酸基の1級水酸基比率は下式により算出する。
1級水酸基比率(%)=[r/(r+2s)]×100
ただし、
r:4.3ppm付近の1級水酸基の結合したメチレン基由来の信号の積分値
s:5.2ppm近の2級水酸基の結合したメチン基由来の信号の積分値
である。
NMR measurement 1 H-NMR measurement is performed under normal conditions.
Calculation Method of Primary Hydroxyl Ratio of Terminal Hydroxyl Group A signal derived from a methylene group bonded with a primary hydroxyl group is observed around 4.3 ppm, and a signal derived from a methine group bonded to a secondary hydroxyl group is observed around 5.2 ppm. Therefore, the primary hydroxyl group ratio of the terminal hydroxyl group is calculated by the following formula.
Primary hydroxyl group ratio (%) = [r / (r + 2s)] × 100
However,
r: integrated value of a signal derived from a methylene group to which a primary hydroxyl group is bonded in the vicinity of 4.3 ppm s: an integrated value of a signal derived from a methine group to which a secondary hydroxyl group is bonded in the vicinity of 5.2 ppm.

<ハイドロフルオロオレフィン(D)とポリエーテルポリオール(A)の相溶性の評価法>
250mLの耐圧瓶に、ポリエーテルポリオール(A)100gを計量する。そこにハイドロフルオロオレフィン(D)を添加していき、最大溶解量(g)を確認する。(D)を100g以上投入しても分離なき場合は、試験終了とする。(A)、(D)は25℃に温調して測定は25℃で行う。
相溶性は(D)の最大溶解量(g)で示すものとする。
<Method for evaluating compatibility of hydrofluoroolefin (D) and polyether polyol (A)>
In a 250 mL pressure bottle, 100 g of polyether polyol (A) is weighed. Hydrofluoroolefin (D) is added thereto, and the maximum dissolution amount (g) is confirmed. If no separation occurs even when 100 g or more of (D) is added, the test ends. (A) and (D) are temperature-controlled at 25 ° C., and the measurement is performed at 25 ° C.
The compatibility is indicated by the maximum dissolution amount (g) of (D).

<成型品密度の測定>
下記式により算出した。単位はkg/m
成型品密度(kg/m)=(成型品の重量(g))/成型品の体積(cm3)×1000
<圧縮強度の測定>
JISA9511(2009年)に準ずる。
<寸法安定性の測定>
JISK7249(2006年)に準ずる。
<Measurement of molded product density>
It was calculated by the following formula. Unit is kg / m 3
Molded product density (kg / m 3 ) = (Molded product weight (g)) / Molded product volume (cm 3 ) × 1000
<Measurement of compressive strength>
Conforms to JISA9511 (2009).
<Measurement of dimensional stability>
Conforms to JISK7249 (2006).

実施例1と比較例1を比較すると、いずれもグリセリン出発、水酸基価428のPOのみで構成されるポリエーテルポリオールを使用しているが、実施例1は1級OH化率が63%であるため、反応活性がゲルタイムで38(s)である。これに対し、比較例1は1級OH化率が2%と低く、ゲルタイムは90(s)と遅くポリエーテルポリオールの活性が低いことがわかる。
また、実施例1と比較例3、4を比較すると、いずれもグリセリン出発、水酸基価428のポリエーテルポリオールであり、実施例1と同等の反応活性とするためには、比較例4のポリエーテルポリオール(Y−3)のように(C)中のEO/AOを75モル%以上とする必要がある。(Y−3)のようにEO含量を上げることで反応活性を高めると、ハイドロフルオロオレフィン(D−1)との相溶性が低くなり、分離を起こす可能性がある。
よって、実施例1で使用したポリエーテルポリオール(A−1)は高い反応活性を有し、かつハイドロフルオロオレフィンとの相溶性も高いことがわかる。
When Example 1 and Comparative Example 1 are compared with each other, a polyether polyol composed only of PO starting from glycerin and having a hydroxyl value of 428 is used, but Example 1 has a primary OH conversion rate of 63%. Therefore, the reaction activity is 38 (s) in gel time. In contrast, Comparative Example 1 shows that the primary OH conversion rate is as low as 2%, the gel time is as low as 90 (s), and the activity of the polyether polyol is low.
Further, when Example 1 and Comparative Examples 3 and 4 are compared, all are polyether polyols having a glycerol start and a hydroxyl value of 428. In order to obtain the same reaction activity as Example 1, the polyether of Comparative Example 4 is used. Like polyol (Y-3), it is necessary to make EO / AO in (C) 75 mol% or more. When the reaction activity is increased by increasing the EO content as in (Y-3), the compatibility with the hydrofluoroolefin (D-1) is decreased, which may cause separation.
Therefore, it turns out that the polyether polyol (A-1) used in Example 1 has high reaction activity and high compatibility with the hydrofluoroolefin.

反応活性については、実施例2と比較例2、実施例4と比較例7もそれぞれ同様のことがいえる。また、相溶性については、実施例4と比較例8、9について同様のことがいえる。   Regarding the reaction activity, the same can be said for Example 2 and Comparative Example 2, and Example 4 and Comparative Example 7. The same can be said for Example 4 and Comparative Examples 8 and 9 in terms of compatibility.

実施例3と比較例3を比較すると、実施例3はグリセリン出発、水酸基価428、EO/AO=30モル%、1級化率75%のポリエーテルポリオール(A−2)を使用しており、比較例3はグリセリン出発、水酸基価431、EO/AO=40モル%、1級化率40%のポリエーテルポリオール(Y−2)を使用している。
実施例3の(A−2)は、EO/AO=30モル%であるにも関わらず1級化率が75%と高いため、良好な相溶性と高い反応活性を有している。これに対し、比較例3の(Y−2)は、EO/AO=40モル%であるが、1級化率が40%と低いため、相溶性が低下し反応活性も低くなっている。
実施例5と比較例8についても同様のことがいえる。
Comparing Example 3 and Comparative Example 3, Example 3 uses a polyether polyol (A-2) having a glycerin starting value, a hydroxyl value of 428, EO / AO = 30 mol%, and a primary conversion rate of 75%. Comparative Example 3 uses a polyether polyol (Y-2) having a glycerin starting value, a hydroxyl value of 431, EO / AO = 40 mol%, and a primary conversion rate of 40%.
Although (A-2) of Example 3 has a high primary conversion rate of 75% despite having EO / AO = 30 mol%, it has good compatibility and high reaction activity. On the other hand, although (Y-2) of the comparative example 3 is EO / AO = 40 mol%, since the primary rate is as low as 40%, compatibility falls and reaction activity is also low.
The same can be said for Example 5 and Comparative Example 8.

実施例1と比較例5、6を比較すると、比較例5,6では反応活性を上げるためにアミン系のポリエーテルポリオール(X−1)、(X−2)を使用しているが、実施例1のポリエーテルポリオール(A−1)ほどの活性は得られないことがわかる。   When Example 1 is compared with Comparative Examples 5 and 6, in Comparative Examples 5 and 6, amine-based polyether polyols (X-1) and (X-2) are used to increase the reaction activity. It can be seen that the activity as high as the polyether polyol (A-1) of Example 1 cannot be obtained.

本発明のポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物(H)と有機ポリイソシアネート(Z)とを反応させて得られるポリウレタンフォームは建材、家電、輸送機等の断熱材または構造材に適用できる。 The polyurethane foam obtained by reacting the polyol composition (H) for producing the polyurethane foam of the present invention with the organic polyisocyanate (Z) can be applied to a heat insulating material or a structural material such as a building material, a household appliance, and a transportation machine.

Claims (5)

2個以上の活性水素を有する化合物(B)にアルキレンオキサイド(C)を付加した付加物であるポリエーテルポリオール(A)と、ハイドロフルオロオレフィン(D)と、水とを含有するポリオール組成物であって、ポリエーテルポリオール(A)が以下の(1)〜(3)をすべて満足するポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物(H)。
(1)アルキレンオキサイド(C)が炭素数3以上の1,2−アルキレンオキサイド(C1)を含有する。
(2)アルキレンオキサイド(C)中のエチレンオキサイドの含有量が0〜35モル%である。
(3)ポリエーテルポリオール(A)の末端水酸基の1級水酸基比率が40%以上である。
A polyol composition comprising a polyether polyol (A), which is an adduct obtained by adding an alkylene oxide (C) to a compound (B) having two or more active hydrogens, a hydrofluoroolefin (D), and water. The polyol composition (H) for producing a polyurethane foam, in which the polyether polyol (A) satisfies all of the following (1) to (3).
(1) The alkylene oxide (C) contains 1,2-alkylene oxide (C1) having 3 or more carbon atoms.
(2) The content of ethylene oxide in the alkylene oxide (C) is 0 to 35 mol%.
(3) The primary hydroxyl group ratio of the terminal hydroxyl group of the polyether polyol (A) is 40% or more.
炭素数3以上の1,2−アルキレンオキサイド(C1)が1,2−プロピレンオキサイドである請求項1に記載のポリオール組成物。 The polyol composition according to claim 1, wherein the 1,2-alkylene oxide (C1) having 3 or more carbon atoms is 1,2-propylene oxide. ポリオール組成物(H)の重量に基づいて、水を0.1〜10重量%、ハイドロフルオロオレフィン(D)を1〜40重量%含有する請求項1又は2に記載のポリオール組成物。 The polyol composition according to claim 1 or 2, comprising 0.1 to 10% by weight of water and 1 to 40% by weight of hydrofluoroolefin (D) based on the weight of the polyol composition (H). ポリエーテルポリオール(A)の水酸基価が200〜650mgKOH/gである請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリオール組成物。 The polyol composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyether polyol (A) has a hydroxyl value of 200 to 650 mgKOH / g. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物と有機ポリイソシアネート(Z)とを反応させるポリウレタンフォームの製造方法。
The manufacturing method of the polyurethane foam which makes the polyol composition for polyurethane foam manufacture of any one of Claims 1-4 react with organic polyisocyanate (Z).
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