JP2020041052A - Polyurethane resin composition and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリウレタン樹脂組成物及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a polyurethane resin composition and a method for producing the same.
発泡樹脂としてポリウレタン樹脂組成物が広く用いられている。このような、ポリウレタン樹脂組成物を製造するための発泡剤は、オゾン層破壊物質を含まないようするために、また地球温暖化防止のために、ＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）から、ＣＰ（シクロペンタン）が主流になっている。 Polyurethane resin compositions are widely used as foamed resins. Such a foaming agent for producing a polyurethane resin composition contains CFC (chlorofluorocarbon) and HCFC (hydrochlorofluorocarbon) in order to prevent an ozone layer depleting substance from being contained and to prevent global warming. From HFC (hydrofluorocarbon), CP (cyclopentane) has become mainstream.
また、最近では、地球環境に優しいフロン代替フッ素型化合物として、ＨＦＯ（ハイドロフルオロオレフィン）が採用されている。 In recent years, HFO (hydrofluoroolefin) has been adopted as a fluorine-based compound alternative to chlorofluorocarbon which is friendly to the global environment.
しかしながら、ＣＰは、可燃性であり、防爆性発泡機が不可欠となっており、そのための設備投資が膨大である。また、ＨＦＯは、ＣＰに比べてコストが５〜１０倍であり、ポリウレタン樹脂製造のコストが上がってしまう。 However, CP is flammable and an explosion-proof foaming machine is indispensable, and the capital investment for it is enormous. Further, the cost of HFO is 5 to 10 times that of CP, and the cost of polyurethane resin production increases.
そのため、特許文献１に記載されているように、発泡剤として水を用いた炭酸ガス発泡が開発されている。水は、地球上に豊富にあり、環境性に優れている。また、水は、不燃性で防爆発泡機を有しない生産設備においても使用できるため安全性に優れている。 Therefore, as described in Patent Document 1, carbon dioxide gas foaming using water as a foaming agent has been developed. Water is plentiful on the earth and is environmentally friendly. Further, water is excellent in safety because it can be used in production facilities that are nonflammable and do not have an explosion-proof foaming machine.
しかしながら、特許文献１で製造されたポリウレタンフォームは、熱伝導率が２４ｍＷ／ｍ・ｋ程度で、断熱性がＣＰ発泡のものより劣っていた。また、水発泡は、化学発泡であるため発熱量が高く、温度が下がるのに時間がかかるため、脱型時間が長くなり、生産性が低くかった。 However, the polyurethane foam manufactured in Patent Document 1 had a thermal conductivity of about 24 mW / mk, and was inferior in heat insulation to that of CP foam. In addition, water foaming is a chemical foaming, so that the calorific value is high, and it takes time to lower the temperature, so that the demolding time is long and the productivity is low.
そこで本発明は、水発泡でも微細気泡（スーパーファインセル化）を実現することにより、ＣＰ発泡で製造されたポリウレタンフォームに劣らない、断熱性の高いポリウレタン樹脂組成物を得ること、及びその製造方法を提供することを課題の一とする。 Accordingly, the present invention provides a polyurethane resin composition having high heat insulation, which is not inferior to a polyurethane foam produced by CP foaming, by realizing fine cells (super fine cells) even in water foaming, and a method for producing the same. Is one of the issues.
また、本発明は、従来の水発泡のポリウレタンフォームより脱型時間を短くして生産性の高いポリウレタン樹脂組成物を得ること、及びその製造方法を提供することを課題の一とする。 Another object of the present invention is to obtain a polyurethane resin composition having high productivity by shortening the demolding time compared to a conventional water-foamed polyurethane foam, and to provide a method for producing the same.
本発明は、ポリエーテル成分の最適化、整泡剤の選択、酸化防止剤の使用の組み合わせまたはいずれかによって、上記課題を解決する。 The present invention solves the above problems by optimizing the polyether component, selecting a foam stabilizer, and / or using an antioxidant.
すなわち、本発明のポリウレタン樹脂組成物は、ポリエーテル化合物、イソシアネート化合物、発泡剤、整泡剤、酸化防止剤、及び反応触媒を含む、混合物から得られたポリウレタン樹脂組成物であって、
前記ポリエーテル化合物は、１００重量部中に、
メタトリレンジアミンにエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価３４０〜３６０の第１のポリエーテル化合物４０〜５０重量部と、
メタトリレンジアミンにプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価３８０〜４２０の第２のポリエーテル化合物３０〜５０重量部と、
エチレンジアミンにエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価７３０〜７５０の第３のポリエーテル化合物１０〜２０重量部と、を含み、
前記発泡剤は、前記ポリエーテル化合物１００重量部に対して、５〜６重量部の水であり、
前記整泡剤は、末端アルコキシ基を有するポリアルキレンオキシドメチルシロキサン共重合体の高分子量シロキサンと、ヘキサメチルジシロキサン及びオクタメチルシクロテトラシロキサンの低分子量シロキサンと、を含む、ことを特徴とする。
That is, the polyurethane resin composition of the present invention is a polyurethane resin composition obtained from a mixture containing a polyether compound, an isocyanate compound, a foaming agent, a foam stabilizer, an antioxidant, and a reaction catalyst,
The polyether compound in 100 parts by weight,
40 to 50 parts by weight of a first polyether compound having an OH value of 340 to 360 obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to metatolylenediamine;
30 to 50 parts by weight of a second polyether compound having an OH value of 380 to 420 obtained by adding propylene oxide to metatolylenediamine,
10 to 20 parts by weight of a third polyether compound having an OH value of 730 to 750 obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to ethylenediamine,
The blowing agent is water of 5 to 6 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyether compound,
The foam stabilizer includes a high molecular weight siloxane of a polyalkylene oxide methyl siloxane copolymer having a terminal alkoxy group, and a low molecular weight siloxane of hexamethyldisiloxane and octamethylcyclotetrasiloxane.
メタトリレンジアミンにエチレンオキシド（ＥＯ）及びプロピレンオキシド（ＰＯ）を付加して得られるＯＨ価３４０〜３６０の第１のポリエーテル化合物は、ポリウレタン樹脂組成物の断熱性及びポリウレタン樹脂組成物の原料の流動性を改善する。 The first polyether compound having an OH value of 340 to 360 obtained by adding ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO) to metatolylenediamine serves as a heat insulating property of the polyurethane resin composition and a raw material of the polyurethane resin composition. Improve liquidity.
メタトリレンジアミンにプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価３８０〜４２０のポリエーテル化合物からなる第２のポリエーテル化合物は、ポリウレタン樹脂組成物の断熱性を改善する。 The second polyether compound composed of a polyether compound having an OH value of 380 to 420 obtained by adding propylene oxide to metatolylenediamine improves the heat insulating properties of the polyurethane resin composition.
エチレンジアミンにエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価７３０〜７５０の第３のポリエーテル化合物は、脱型時間を短縮する。 The third polyether compound having an OH number of 730 to 750 obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to ethylenediamine shortens the demolding time.
また、末端アルコキシ基を有するポリアルキレンオキシドメチルシロキサン共重合体の高分子量シロキサンと、ヘキサメチルジシロキサン及びオクタメチルシクロテトラシロキサンの低分子量シロキサンを含む整泡剤は、気泡内のガス熱伝導率を小さくするほか、微細気泡を発生させ（スーパーファインセル化）、断熱性を改善する。 In addition, a foam stabilizer containing a high molecular weight siloxane of a polyalkylene oxide methyl siloxane copolymer having a terminal alkoxy group and a low molecular weight siloxane of hexamethyldisiloxane and octamethylcyclotetrasiloxane has a low gas thermal conductivity in bubbles. In addition to reducing the size, it generates fine bubbles (super fine cell) and improves heat insulation.
また、本発明は、
前記酸化防止剤は、ジブチルヒドロキシトルエンを含む、ことを特徴とする。
Also, the present invention
The antioxidant includes dibutylhydroxytoluene.
本発明は、酸化防止剤に、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を用いることにより、発熱を抑え、脱型時間を短縮し、ポリウレタン樹脂組成物を成形後に微小クラックが発生することを防止できる。 According to the present invention, by using dibutylhydroxytoluene (BHT) as the antioxidant, heat generation can be suppressed, the demolding time can be reduced, and the occurrence of microcracks after molding the polyurethane resin composition can be prevented.
また、本発明は、
前記反応触媒は、テトラメチルヘキサンジアミン及びペンタメチルジエチレントリアミンを含み、
前記イソシアネート化合物は、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートを含む、ことを特徴とする。
Also, the present invention
The reaction catalyst includes tetramethylhexanediamine and pentamethyldiethylenetriamine,
The isocyanate compound contains polymeric diphenylmethane diisocyanate.
本発明は、反応触媒にテトラメチルヘキサンジアミン及びペンタメチルジエチレントリアミンを用い、イソシアネート化合物にポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートを用いることができる。 In the present invention, tetramethylhexanediamine and pentamethyldiethylenetriamine can be used as a reaction catalyst, and polymeric diphenylmethane diisocyanate can be used as an isocyanate compound.
また、本発明は、
前記ポリウレタン樹脂組成物の熱伝導率は２２．０ｍＷ／ｍ・ｋ以下であり、脱型時間５分での膨張は１ｍｍ以下である、ことを特徴とする。
Also, the present invention
The polyurethane resin composition has a thermal conductivity of 22.0 mW / m · k or less, and has an expansion of 1 mm or less after a demolding time of 5 minutes.
本発明のポリウレタン樹脂組成物の熱伝導率は２２．０ｍＷ／ｍ・ｋ以下とＣＰ発泡を用いて製造したポリウレタン組成物の熱伝導率２０．６ｍＷ／ｍ・ｋと比べても遜色がない。また、脱型時間も短いため生産性が高い。 The thermal conductivity of the polyurethane resin composition of the present invention is 22.0 mW / m · k or less, which is comparable to the thermal conductivity of the polyurethane composition produced using CP foaming of 20.6 mW / m · k. Also, since the demolding time is short, the productivity is high.
また、本発明のポリウレタン樹脂組成物の製造方法は、
ポリエーテル化合物と、イソシアネート化合物とを、発泡剤、整泡剤、酸化防止剤、及び反応触媒の存在下で反応させる工程を備えるポリウレタン樹脂組成物の製造方法であって、
前記ポリエーテル化合物は、１００重量部中に、
メタトリレンジアミンにエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価３４０〜３６０の第１のポリエーテル化合物４０〜５０重量部と、
メタトリレンジアミンにプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価３８０〜４２０の第２のポリエーテル化合物３０〜５０重量部と、
エチレンジアミンにエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価７３０〜７５０の第３のポリエーテル化合物１０〜２０重量部と、を含み、
前記発泡剤は、前記ポリエーテル化合物１００重量部に対して、５〜６重量部の水であり、
前記整泡剤は、末端アルコキシ基を有するポリアルキレンオキシドメチルシロキサン共重合体の高分子量シロキサンと、ヘキサメチルジシロキサン及びオクタメチルシクロテトラシロキサンの低分子量シロキサンと、を含む、ポリウレタン樹脂組成物の製造方法を特徴とする。
Further, the production method of the polyurethane resin composition of the present invention,
A method for producing a polyurethane resin composition comprising a step of reacting a polyether compound and an isocyanate compound with a foaming agent, a foam stabilizer, an antioxidant, and a reaction catalyst,
The polyether compound in 100 parts by weight,
40 to 50 parts by weight of a first polyether compound having an OH value of 340 to 360 obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to metatolylenediamine;
30 to 50 parts by weight of a second polyether compound having an OH value of 380 to 420 obtained by adding propylene oxide to metatolylenediamine,
10 to 20 parts by weight of a third polyether compound having an OH value of 730 to 750 obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to ethylenediamine,
The blowing agent is water of 5 to 6 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyether compound,
The production of a polyurethane resin composition, wherein the foam stabilizer contains a high-molecular-weight siloxane of a polyalkylene oxide methylsiloxane copolymer having a terminal alkoxy group and a low-molecular-weight siloxane of hexamethyldisiloxane and octamethylcyclotetrasiloxane. Features method.
本発明は、水発泡でも微細気泡（スーパーファインセル化）を実現することにより、ＣＰ発泡で製造された従来のポリウレタンフォームに劣らない、断熱性の高いポリウレタン樹脂組成物の製造方法が提供される。 The present invention provides a method for producing a polyurethane resin composition having high heat insulation, which is not inferior to a conventional polyurethane foam produced by CP foaming, by realizing fine cells (super fine cells) even in water foaming. .
また、本発明は、従来の水発泡のポリウレタンフォームより、脱型時間を短くして生産性の高いポリウレタン樹脂組成物の製造方法が提供される。 Further, the present invention provides a method for producing a polyurethane resin composition having a higher productivity by shortening the demolding time than a conventional water-foamed polyurethane foam.
（実施形態）
本発明に係る水発泡のポリウレタン樹脂組成物について説明する。
(Embodiment)
The water-foamed polyurethane resin composition according to the present invention will be described.
水発泡のポリウレタン樹脂組成物に用いられるウレタンフォームは、ポリエーテル化合物とイソシアネート化合物を発泡剤、整泡剤、酸化防止剤、反応触媒等の存在下で反応させて得られる。反応後のウレタンフォームの構造は複雑で、一概に特定できない。そこで、原料を特定して、ウレタン樹脂組成物を特定する。 The urethane foam used for the water-foamable polyurethane resin composition is obtained by reacting a polyether compound and an isocyanate compound in the presence of a foaming agent, a foam stabilizer, an antioxidant, a reaction catalyst, and the like. The structure of the urethane foam after the reaction is complicated and cannot be specified unambiguously. Therefore, the raw material is specified, and the urethane resin composition is specified.
本発明のポリエーテル化合物は、メタトリレンジアミンにエチレンオキシド（ＥＯ）及びプロピレンオキシド（ＰＯ）を付加重合して得られるＯＨ価３４０〜３６０の第１のポリエーテル化合物を含む。 The polyether compound of the present invention includes a first polyether compound having an OH value of 340 to 360 obtained by addition polymerization of ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO) to metatolylenediamine.
また、本発明のポリエーテル化合物は、メタトリレンジアミンにＰＯを付加重合して得られるＯＨ価３８０〜４２０の第２のポリエーテル化合物を含む。 In addition, the polyether compound of the present invention includes a second polyether compound having an OH value of 380 to 420 obtained by addition polymerization of PO to metatolylenediamine.
また、本発明のポリエーテル化合物は、エチレンジアミンにＥＯ及びＰＯを付加重合して得られるＯＨ価７３０〜７５０の第３のポリエーテル化合物を含む。 In addition, the polyether compound of the present invention includes a third polyether compound having an OH value of 730 to 750 obtained by addition polymerization of EO and PO to ethylenediamine.
本発明は、反応に用いられるポリエーテル化合物１００重量部中に、第１のポリエーテル化合物を４０〜５０重量部含み、第２のポリエーテル化合物を３０〜５０重量部含み、第３のポリエーテル化合物を１０〜２０重量部含む。 The present invention relates to a third polyether containing 100 to 50 parts by weight of a polyether compound used for the reaction, containing 40 to 50 parts by weight of a first polyether compound, 30 to 50 parts by weight of a second polyether compound. Contains 10 to 20 parts by weight of compound.
第１のポリエーテル化合物は、ポリウレタン樹脂組成物の断熱性及びポリウレタン樹脂組成物の原料の流動性を改善し、第２のポリエーテル化合物は、ポリウレタン樹脂組成物の断熱性を改善し、第３のポリエーテル化合物は、脱型時間を短縮する効果がある。 The first polyether compound improves the heat insulating property of the polyurethane resin composition and the fluidity of the raw material of the polyurethane resin composition. The second polyether compound improves the heat insulating property of the polyurethane resin composition. Has an effect of shortening the demolding time.
本発明は、イソシアネート化合物として、ＴＤＩ（トルエンジイソシアネート）、ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）、ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）、ＸＤＩ（キシレンジイソシアネート）の１種または複数種を用いることができる。 In the present invention, one or more of TDI (toluene diisocyanate), MDI (diphenylmethane diisocyanate), IPDI (isophorone diisocyanate), HDI (hexamethylene diisocyanate), and XDI (xylene diisocyanate) can be used as the isocyanate compound.
本実施形態は、イソシアネート化合物として、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）を用いる。ポリメリックＭＤＩは、低粘度であるためポリエーテルとの相性がよい。また、ポリメリックＭＤＩは、反応性が高いため水発泡に好適である。 In the present embodiment, polymeric diphenylmethane diisocyanate (polymeric MDI) is used as the isocyanate compound. Polymeric MDI has good compatibility with polyether because of its low viscosity. Further, polymeric MDI is suitable for water foaming because of its high reactivity.
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、発泡剤により発泡される。本発明は、水を発泡剤として用いる。水は、上記反応に用いられる第１乃至第３のポリエーテル化合物の混合物１００重量部に対し、５〜６重量部使用する。 The polyurethane resin composition of the present invention is foamed by a foaming agent. The present invention uses water as a blowing agent. Water is used in an amount of 5 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of the first to third polyether compounds used in the above reaction.
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、整泡剤により発泡が制御される。本実施形態は、末端アルコキシ基を有し、ＥＯ／ＰＯを付加重合したポリエーテルと共重合した高分子量シロキサン（シリコーン）と、２〜３量体の低分子量シロキサン（シリコーン）を用いる。 Foaming of the polyurethane resin composition of the present invention is controlled by a foam stabilizer. In the present embodiment, a high molecular weight siloxane (silicone) having a terminal alkoxy group and copolymerized with a polyether obtained by addition polymerization of EO / PO and a low molecular weight siloxane (silicone) of dimer or trimer are used.
高分子量シロキサンは、例えば、末端アルコキシ基を有するポリアルキレンオキシドメチルシロキサン共重合体であり、低分子量シロキサンは、例えば、ヘキサメチルジシロキサン及びオクタメチルシクロテトラシロキサンである。 The high molecular weight siloxane is, for example, a polyalkylene oxide methylsiloxane copolymer having a terminal alkoxy group, and the low molecular weight siloxane is, for example, hexamethyldisiloxane and octamethylcyclotetrasiloxane.
上記高分子量シロキサンと低分子量シロキサンの混合物を整泡剤とすることにより、ポリウレタン樹脂組成物の原料は、微細気泡化され、製造されたポリウレタンフォームは、断熱性が改善される。 By using a mixture of the high-molecular-weight siloxane and the low-molecular-weight siloxane as a foam stabilizer, the raw material of the polyurethane resin composition is made into fine cells, and the produced polyurethane foam has improved heat insulating properties.
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、酸化防止剤が導入されることができる。本実施形態は、酸化防止剤として、ＢＨＴ（ジブチルヒドロキシトルエン）を用いる。ポリウレタン樹脂組成物は、酸化防止剤により反応熱を抑え、脱型時間を短縮し、微小クラックの発生が防止される。 An antioxidant can be introduced into the polyurethane resin composition of the present invention. In this embodiment, BHT (dibutylhydroxytoluene) is used as an antioxidant. The polyurethane resin composition suppresses the heat of reaction with an antioxidant, shortens the demolding time, and prevents the occurrence of microcracks.
本発明では、ウレタン樹脂の合成反応を調節するため、反応触媒が導入される。本実施形態は、反応触媒としてテトラメチルヘキサンジアミンとペンタメチルジエチレントリアミンを用いる。 In the present invention, a reaction catalyst is introduced in order to regulate the synthesis reaction of the urethane resin. In the present embodiment, tetramethylhexanediamine and pentamethyldiethylenetriamine are used as reaction catalysts.
パネル実験
本実施例は、表１の原料を用いて、実施例１乃至３及び比較例１に係るポリウレタン樹脂組成物を製造した。ポリエーテル化合物とイソシアネート化合物を発泡剤、整泡剤、酸化防止剤、反応触媒等の存在下で反応させる工程を経る製造方法で、ポリウレタン樹脂組成物が得られた。
Panel Experiment In this example, using the raw materials shown in Table 1, the polyurethane resin compositions according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were produced. A polyurethane resin composition was obtained by a production method including a step of reacting a polyether compound and an isocyanate compound in the presence of a foaming agent, a foam stabilizer, an antioxidant, a reaction catalyst, and the like.
イソシアネート化合物と触媒は、以下の通りである。
イソシアネート化合物 ポリメリックＭＤＩ（東ソー社製、製品名：ミリオネートＭＲ−２００）
触媒 （カオーライザーＮｏ．１ テトラメチルヘキサンジアミン）
（カオーライザーＮｏ．３ ペンタメチルジエチレントリアミン）
The isocyanate compound and the catalyst are as follows.
Isocyanate compound Polymeric MDI (Tosoh Corporation, product name: Millionate MR-200)
Catalyst (Kaorizer No. 1 tetramethylhexanediamine)
(Kaorizer No. 3 pentamethyldiethylenetriamine)
パネル実験は、以下の条件でなされた。
高圧発泡機：Ｐ−８０（ポリマーエンジニアリング社製）
使用ヘッド：クラウスＭＫ−１６２Ｋ
吐出量：１．０ｋｇ／ｓｅｃ 吐出圧：１５０ｋｇｆ／ｃｍ２
原料液温：２５℃±１℃
金型温度：４０〜４５℃
脱型時間：５ｍｉｎ
金型治具寸法３００×４００×５０（ｍｍ）、３００×４００×３５（ｍｍ）
The panel experiment was performed under the following conditions.
High-pressure foaming machine: P-80 (manufactured by Polymer Engineering)
Use head: Klaus MK-162K
Discharge amount: 1.0 kg / sec Discharge pressure: 150 kgf / cm 2
Raw material liquid temperature: 25 ℃ ± 1 ℃
Mold temperature: 40-45 ° C
Removal time: 5min
Mold jig dimensions 300 × 400 × 50 (mm), 300 × 400 × 35 (mm)
また、熱伝導率は、英弘精機社製、ＦＯＸ２００にて測定された。 The thermal conductivity was measured with FOX200 manufactured by Eiko Seiki.
実施例１乃至３は、ポリエーテル化合物の組成を変えたものである。 In Examples 1 to 3, the composition of the polyether compound was changed.
実施例１乃至３は、第１のポリエーテル化合物を４０〜５０重量部、第２のポリエーテル化合物を３０〜５０重量部、第３のポリエーテル化合物を１０〜２０重量部含み、比較例１は、第１のポリエーテル化合物を３５重量部、第２のポリエーテル化合物を５５重量部、第３のポリエーテル化合物を１０重量部含む点で異なる。 Examples 1 to 3 contained 40 to 50 parts by weight of the first polyether compound, 30 to 50 parts by weight of the second polyether compound, and 10 to 20 parts by weight of the third polyether compound. Is different in that it contains 35 parts by weight of the first polyether compound, 55 parts by weight of the second polyether compound, and 10 parts by weight of the third polyether compound.
実施例１乃至３と比較例１は、整泡剤が、末端アルコキシ基を有するポリアルキレンオキシドメチルシロキサン共重合体と、ヘキサメチルジシロキサン及びオクタメチルシクロテトラシロキサンの混合物と、末端ＯＨ基を有するポリアルキレンオキシドメチルシロキサン共重合体のみである点で異なる。 In Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, the foam stabilizer had a polyalkylene oxide methylsiloxane copolymer having a terminal alkoxy group, a mixture of hexamethyldisiloxane and octamethylcyclotetrasiloxane, and a terminal OH group. The difference is that only the polyalkylene oxide methyl siloxane copolymer is used.
また、実施例１乃至３と比較例１は、酸化防止剤であるジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含むか否かで異なる。 Further, Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 differ depending on whether or not dibutylhydroxytoluene (BHT) as an antioxidant is contained.
第１のポリエーテル化合物は、ポリウレタン樹脂組成物の断熱性及びポリウレタン樹脂組成物の原料の流動性を改善し、第２のポリエーテル化合物は、ポリウレタン樹脂組成物の断熱性を改善し、第３のポリエーテル化合物は、脱型時間を短縮する効果があるので配合が重要であった。 The first polyether compound improves the heat insulating property of the polyurethane resin composition and the fluidity of the raw material of the polyurethane resin composition. The second polyether compound improves the heat insulating property of the polyurethane resin composition. Since the polyether compound has an effect of shortening the demolding time, its blending was important.
実施例１乃至３は、熱伝導率が低く、２２．０ｍＷ／ｍ・ｋ以下を達成しているのに対し、比較例１は、熱伝導率が２３．８ｍＷ／ｍ・ｋであった。また、圧縮強度も比較例１は、１．５ｋｇｆ／ｃｍ２であるのに対し、実施例１乃至３は１．８７ｋｇｆ／ｃｍ２以上と増加した。 Examples 1 to 3 had a low thermal conductivity of 22.0 mW / m · k or less, whereas Comparative Example 1 had a thermal conductivity of 23.8 mW / m · k. Also, the compressive strength of Comparative Example 1 was 1.5 kgf / cm 2 , whereas Examples 1 to 3 increased to 1.87 kgf / cm 2 or more.
実施例１乃至３は、整泡剤により微細気泡が生じているため断熱性と圧縮強度が向上していることがわかった。 In Examples 1 to 3, it was found that heat insulation and compressive strength were improved because fine bubbles were generated by the foam stabilizer.
また、実施例１乃至３は、脱型時間５分において、膨張が１ｍｍ以下であり、比較例１の膨張が３〜５ｍｍと比較して、成形性がよかった。 In addition, in Examples 1 to 3, the expansion was 1 mm or less at a demolding time of 5 minutes, and the expandability of Comparative Example 1 was better than that of 3 to 5 mm.
実施例１乃至３は酸化防止剤を含むことにより、水発泡の反応温度を下げるため、脱型時間を短縮することができる。 In Examples 1 to 3, since the reaction temperature of water foaming is reduced by including the antioxidant, the demolding time can be shortened.
さらに、実施例１乃至３は、フォームクラックがなく、比較例にはフォームの微小クラックが発生してしまった。整泡剤により微細気泡が発生しても、酸化防止剤により脱型時間が短くできるため、フォームクラックの発生を防ぐことができる。 Further, in Examples 1 to 3, there was no foam crack, and in the comparative example, fine cracks of the foam occurred. Even if fine bubbles are generated by the foam stabilizer, the demolding time can be shortened by the antioxidant, so that the occurrence of foam cracks can be prevented.
このように本発明のポリウレタン樹脂組成物は、熱伝導率が低く、脱型時間を短くでき、成形性がよいことがわかった。 Thus, it was found that the polyurethane resin composition of the present invention has low thermal conductivity, can shorten the demolding time, and has good moldability.
また、実施例１乃至３は、シクロペンタン発泡である比較例２と比較して物性が劣らず
特に熱伝導率は、比較例２の２０．６ｍＷ／ｍ・ｋと比較しても遜色のない２２．０ｍＷ／ｍ・ｋ以下を達成できた。
Further, Examples 1 to 3 are not inferior in physical properties as compared with Comparative Example 2 in which cyclopentane foaming is performed, and in particular, the thermal conductivity is comparable to 20.6 mW / m · k of Comparative Example 2. 22.0 mW / m · k or less could be achieved.
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、熱伝導率が低く、冷凍冷蔵庫の断熱材に用いることができる。特に、本発明のポリウレタン樹脂組成物は、炭酸ガス発泡であるため、プラスチックに対するケミカルアタックがないこと、且つ、−３０℃〜−５０℃では、ＣＰ、ＨＦＯ発泡に比べて同等以上の断熱性を有し、超低温の冷凍冷蔵庫において有効である。 The polyurethane resin composition of the present invention has low thermal conductivity and can be used as a heat insulating material for refrigerators and refrigerators. In particular, since the polyurethane resin composition of the present invention is foamed with carbon dioxide gas, it has no chemical attack on plastics, and at -30 ° C to -50 ° C, has the same or better heat insulating properties as compared with CP and HFO foamed. It is effective in ultra-low temperature refrigerator-freezer.
本発明のポリウレタン樹脂組成物は、サンドイッチパネルやボード用建材、保冷パイプ等にも使用できる。 The polyurethane resin composition of the present invention can also be used for sandwich panels, building materials for boards, cold insulation pipes, and the like.
Claims (5)
前記ポリエーテル化合物は、１００重量部中に、
メタトリレンジアミンにエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価３４０〜３６０の第１のポリエーテル化合物４０〜５０重量部と、
メタトリレンジアミンにプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価３８０〜４２０の第２のポリエーテル化合物３０〜５０重量部と、
エチレンジアミンにエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価７３０〜７５０の第３のポリエーテル化合物１０〜２０重量部と、を含み、
前記発泡剤は、前記ポリエーテル化合物１００重量部に対して、５〜６重量部の水であり、
前記整泡剤は、末端アルコキシ基を有するポリアルキレンオキシドメチルシロキサン共重合体の高分子量シロキサンと、ヘキサメチルジシロキサン及びオクタメチルシクロテトラシロキサンの低分子量シロキサンと、を含む、ポリウレタン樹脂組成物。 A polyether compound, an isocyanate compound, a foaming agent, a foam stabilizer, an antioxidant, and a reaction catalyst, comprising a polyurethane resin composition obtained from the mixture,
The polyether compound in 100 parts by weight,
40 to 50 parts by weight of a first polyether compound having an OH value of 340 to 360 obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to metatolylenediamine;
30 to 50 parts by weight of a second polyether compound having an OH value of 380 to 420 obtained by adding propylene oxide to metatolylenediamine,
10 to 20 parts by weight of a third polyether compound having an OH value of 730 to 750 obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to ethylenediamine,
The blowing agent is 5 to 6 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the polyether compound,
The polyurethane resin composition, wherein the foam stabilizer comprises a high molecular weight siloxane of a polyalkylene oxide methyl siloxane copolymer having a terminal alkoxy group and a low molecular weight siloxane of hexamethyldisiloxane and octamethylcyclotetrasiloxane.
前記イソシアネート化合物は、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートを含む、請求項１または２に記載のポリウレタン樹脂組成物。 The reaction catalyst includes tetramethylhexanediamine and pentamethyldiethylenetriamine,
The polyurethane resin composition according to claim 1, wherein the isocyanate compound includes polymeric diphenylmethane diisocyanate.
前記ポリエーテル化合物は、１００重量部中に、
メタトリレンジアミンにエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価３４０〜３６０の第１のポリエーテル化合物４０〜５０重量部と、
メタトリレンジアミンにプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価３８０〜４２０の第２のポリエーテル化合物３０〜５０重量部と、
エチレンジアミンにエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価７３０〜７５０の第３のポリエーテル化合物１０〜２０重量部と、を含み、
前記発泡剤は、前記ポリエーテル化合物１００重量部に対して、５〜６重量部の水であり、
前記整泡剤は、末端アルコキシ基を有するポリアルキレンオキシドメチルシロキサン共重合体の高分子量シロキサンと、ヘキサメチルジシロキサン及びオクタメチルシクロテトラシロキサンの低分子量シロキサンと、を含む、ポリウレタン樹脂組成物の製造方法。 A method for producing a polyurethane resin composition comprising a step of reacting a polyether compound and an isocyanate compound with a foaming agent, a foam stabilizer, an antioxidant, and a reaction catalyst,
The polyether compound in 100 parts by weight,
40 to 50 parts by weight of a first polyether compound having an OH value of 340 to 360 obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to metatolylenediamine;
30 to 50 parts by weight of a second polyether compound having an OH value of 380 to 420 obtained by adding propylene oxide to metatolylenediamine,
10 to 20 parts by weight of a third polyether compound having an OH value of 730 to 750 obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to ethylenediamine,
The blowing agent is water of 5 to 6 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyether compound,
The production of a polyurethane resin composition, wherein the foam stabilizer contains a high-molecular-weight siloxane of a polyalkylene oxide methylsiloxane copolymer having a terminal alkoxy group and a low-molecular-weight siloxane of hexamethyldisiloxane and octamethylcyclotetrasiloxane. Method.
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