JP2019535883A - ポリウレタン硬質フォーム、その製造方法、およびその用途 - Google Patents
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Abstract
Description
− ポリイソシアネート成分B)は、(Bの総重量に対して)少なくとも85重量%の、≧29.0重量%〜≦32.0重量%のNCO含有量および≧300mPas〜≦750mPa・sの25℃における粘度(EN ISO3219、1994年10月)を有するポリマーMDIを含んでなり、かつ(ポリマーMDIに対して)≧25重量%〜≦40重量%のモノマーMDIを含んでなり、
かつ
ポリオール成分A1)は以下の成分(i)〜(iii):
(i) 60〜75重量%の、300mg KOH/g〜600mg KOH/gの水酸基価および3.0〜6.0の官能性を有し、エポキシドを炭水化物および二官能性またはより高次の官能性アルコールからなる群より選択される1種以上のスターター化合物に付加することによって得られるポリエーテルポリオールA1a);
(ii) 20〜35重量%の、100mg KOH/g〜550mg KOH/gの水酸基価および1.5〜5.0の官能性を有し、エポキシドまたはエポキシド混合物を芳香族アミンに付加することによって得られるポリエーテルポリオールA1b);
(iii) 3〜10重量%の、15mg KOH/g〜<300mg KOH/gの水酸基価および1.5〜4.0の官能性を有し、エポキシドまたはエポキシド混合物を炭水化物および二官能性またはより高次の官能性アルコールからなる群より選択される1種以上のスターター化合物に付加することによって得られるポリエーテルポリオールA1c)、
を(A1の総重量に対して)含んでなる。
a) 型の準備ならびに
b) 成分A)、発泡剤T)、およびポリイソシアネート成分B)で構成されるフォーム形成反応混合物の型への導入。
指数=(NCO基のモル数/ NCO反応性基のモル数)×100
トリエチレンジアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、テトラメチレンジアミン、1−メチル−4−ジメチルアミノエチルピペラジン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、N,N’,N”−トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロトリアジン、トリス(ジメチルアミノプロピル)アミン、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、ジメチルアミノ−プロピルホルムアミド、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルブタン−ジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン、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、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、ジメチルピペラジン、1,2−ジメチル−イミダゾール、1−アザビシクロ[3.3.0]オクタン、ビス(ジメチルアミノプロピル)尿素、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N−[(2−ヒドロキシ−5−ノニルフェニル)メチル]−N−メチルアミノ酢酸ナトリウム、N−シクロヘキシルモルホリン、2,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、
必要ならば(高比率のポリイソシアヌレートが必要な場合)、次のものからなる群から選択される少なくとも1つの触媒を伴う。
酢酸スズ(II)、オクタン酸スズ(II)、エチルヘキサン酸スズ(II)、ラウリン酸スズ(II)、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレイン酸塩、ジオクチルスズジアセテート、トリス(N,N−ジメチルアミノプロピル)−s−ヘキサヒドロトリアジン、水酸化テトラメチルアンモニウム、酢酸ナトリウム、オクタン酸ナトリウム、酢酸カリウム、オクタン酸カリウム、水酸化ナトリウム。
a) 型の準備ならびに
b) 成分A)、ポリイソシアネート成分B)、および発泡剤T)で構成されるフォーム形成反応混合物の型への導入。
ポリオールPA:スクロース、プロピレングリコール、エチレングリコール、およびプロピレンオキシドから得られ、4.7の官能性および450mg KOH/gの水酸基価を有するポリエーテルポリオール
キャノン製の高圧ポリウレタン計量機モデルA40で、発泡剤と一緒に表1に示す量のポリオール、水、安定剤、触媒からなるポリオール配合物を、流出管の直径が18mmのFPLミキシングヘッド(キャノン製)内でイソシアネートと混合し、送り出した。構成部品の循環圧力を約150バールに調節し、構成部品の容器温度は20℃に調節した。混合物の送出速度は350g/sに設定した。
適切な容器中で、表2に示す量のポリオール、水、安定剤、触媒からなる合計100gのポリオール配合物をシクロペンタンと混合し、20℃にした。同時に、イソシアネート成分を同様にして第2の好適な容器中で20℃にした。続いて、必要量のイソシアネート成分をポリオール配合物と発泡剤との混合物に添加し、すべての成分を互いに6秒間激しく混合した。次いで反応混合物を試験パッケージ(20×20cm2)に注ぎ、反応性指標を以下のように決定した。
ポリオール配合物の組成に関して異なるさらなるポリウレタンフォーム11〜14を製造しそして実験7〜10と同様の方法で試験した(表3を参照されたい)。フォーム11および12*はシクロペンタンを用いてブロー成形(blown)し、フォーム13および14*はn−ペンタンを用いてブロー成形(blown)した。
Claims (14)
- イソシアネート基に対して反応性である水素原子を含有し、ポリオール成分A1)、水A2)および任意選択で安定剤A3)、触媒A4)、および他の助剤および添加物A5)を含んでなる成分A)、
および少なくとも1つの物理的発泡剤T)、
およびポリイソシアネート成分B)、
を含んでなるフォーム形成反応混合物の反応によって得られる硬質ポリウレタンフォームであって、
前記ポリオール成分A1)が、(前記成分A1の総重量に対して)以下の成分(i)〜(iii):
(i) 60〜75重量%の、300mg KOH/g〜600mg KOH/gの水酸基価および3.0〜6.0の官能性を有し、エポキシドを炭水化物および二官能性またはより高次の官能性アルコールからなる群より選択される1種以上のスターター化合物に付加することによって得られるポリエーテルポリオールA1a);
(ii) 20〜35重量%の、100mg KOH/g〜550mg KOH/gの水酸基価および1.5〜5.0の官能性を有し、エポキシドまたはエポキシド混合物を芳香族アミンに付加することによって得られるポリエーテルポリオールA1b);
(iii) 3〜10重量%の、15mg KOH/g〜<300mg KOH/gの水酸基価および1.5〜4.0の官能性を有し、エポキシドまたはエポキシド混合物を炭水化物および二官能性またはより高次の官能性アルコールからなる群より選択される1種以上のスターター化合物に付加することによって得られるポリエーテルポリオールA1c)、
を含んでなること、
ならびに、前記ポリイソシアネート成分B)が、(Bの総重量に対して)少なくとも85重量%の、≧29.0重量%〜≦32.0重量%のNCO含有量および≧300mPas〜≦750mPa・sの25℃における粘度(EN ISO3219、1994年10月)を有するポリマーMDIを含有し、かつその総重量に対して、≧25重量%〜≦40重量%のモノマーMDIを含んでなること
を特徴とする、硬質ポリウレタンフォーム。 - 前記ポリエーテルポリオールA1a)が、エポキシドまたはエチレンオキシドとプロピレンオキシドのエポキシド混合物、好ましくはプロピレンオキシドを、スクロースとプロピレングリコールの混合物、スクロースとエチレングリコールの混合物、スクロースとプロピレングリコールとエチレングリコールの混合物、スクロースとグリセロールの混合物、ソルビトールとプロピレングリコールの混合物、ソルビトールとエチレングリコールの混合物、ソルビトールとプロピレングリコールとエチレングリコールの混合物、ソルビトールとグリセロールの混合物からなる群より選択される1種以上のスターター化合物に付加することによって得られる、請求項1に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
- 前記ポリエーテルポリオールA1b)が、オルト−、メタ−、もしくはパラ−トルエンジアミンまたは異性体トルエンジアミンの混合物で始まるポリエーテルポリオールである、請求項1または2に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
- 前記ポリエーテルポリオールA1c)が、グリセロール、グリセロールとプロピレングリコールの混合物、トリメチロールプロパン、トリメチロールプロパンとプロピレングリコールの混合物、またはプロピレングリコールで始まるポリエーテルポリオールである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
- 前記成分A)が≧1.5重量%の水A2)を含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
- 前記成分A)が、≧1.5重量%の水A2)、および0.5〜5重量%の、ポリエーテル−ポリジメチルシロキサン共重合体からなる群より選択される安定剤A3)を含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
- ポリマーMDIが、350〜500mPa・s(EN ISO3219、1994年10月)の25℃における粘度(EN ISO3219、1994年10月)を有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
- トリエチレンジアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、テトラ−メチレンジアミン、1−メチル−4−ジメチルアミノエチルピペラジン、トリエチルアミン、トリ−ブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、N,N’,N”−トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−トリアジン、トリス(ジメチルアミノプロピル)アミン、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、ジメチルアミノプロピルホルムアミド、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルブタンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン、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、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、ジメチルピペラジン、1,2−ジメチルイミダゾール、1−アザビシクロ[3.3.0]オクタン、ビス(ジ−メチルアミノプロピル)尿素、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N−[(2−ヒドロキシ−5−ノニルフェニル)メチル]−N−メチルアミノ酢酸ナトリウム、N−シクロヘキシルモルホリン、2,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリイソ−プロパノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、およびジメチル−エタノールアミンからなる群より選択される触媒A4をさらに含有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の硬質ポリウレタンフォーム。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の硬質PURフォームで構成される成型体を製造する方法であって、
a) 型を準備する工程、ならびに
b) 成分A)、ポリイソシアネート成分B)、および発泡剤T)で構成されるフォーム形成反応混合物を前記型に入れる工程、ならびに
c) 前記反応混合物を発泡させる工程
を含んでなる、方法。 - 前記フォーム形成反応混合物が、可変射出圧力下および/または経時的に変化する量で前記型に入れられる、請求項9に記載の方法。
- 工程b)および/または工程c)が減圧下で行われる、請求項10に記載の方法。
- 前記イソシアネート成分B)と前記ポリオールの反応が100〜150の指数で行われる、請求項11に記載の方法。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の硬質ポリウレタンフォームを含有する、複合材料系。
- 特に冷凍装置システムに使用するための、断熱材としての請求項13に記載の複合材料系の使用。
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