JP2022030314A - Method for producing polyurethane foam - Google Patents

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JP2022030314A JP2020134230A JP2020134230A JP2022030314A JP 2022030314 A JP2022030314 A JP 2022030314A JP 2020134230 A JP2020134230 A JP 2020134230A JP 2020134230 A JP2020134230 A JP 2020134230A JP 2022030314 A JP2022030314 A JP 2022030314A
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倫生 梶田
Michio Kajita
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

To provide a method for producing a polyurethane foam that prevents the boiling of a polyol composition and facilitates the control of reaction with a polyisocyanate.SOLUTION: A method for producing a polyurethane foam causes a polyol composition containing a polyol, a foamer, and a catalyst to react with a polyisocyanate to be foamed, the foamer containing a hydrofluoroolefin with a boiling point of 30°C or lower, and the temperature of the polyol composition to be set to 30°C or lower before the reaction.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、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 method for producing a polyurethane foam.

ポリウレタンフォームは、その優れた断熱性及び接着性から、例えば、マンション等の集合住宅、戸建住宅、学校の各種施設、商業ビル等の建築物の断熱材として用いられている。ポリウレタンフォームは、ポリオール組成物とポリイソシアネートとを混合して発泡させることで得られる。
発泡剤としては、種々のものが挙げられるが、地球温暖化及びオゾン層破壊などの環境問題のないハイドロフルオロオレフィン(以下「HFO」と記載することがある。)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Polyurethane foam is used as a heat insulating material for buildings such as condominiums and other condominiums, detached houses, various school facilities, and commercial buildings because of its excellent heat insulating properties and adhesiveness. Polyurethane foam is obtained by mixing a polyol composition and polyisocyanate and foaming them.
Examples of the foaming agent include various ones, and hydrofluoroolefins (hereinafter, may be referred to as “HFO”) having no environmental problems such as global warming and ozone layer depletion have been proposed (for example, they may be referred to as “HFO”). See Patent Document 1).

施工方法としては、施工現場において、ポリオール組成物とポリイソシアネートとを混合して、反応させ、発泡させて吹付けるなどの方法が取られる。したがって、ポリオール組成物及びポリイソシアネートは、別々に容器、ドラム等に保管され、施工の直前に混合される(例えば、特許文献2参照)。 As a construction method, a method such as mixing a polyol composition and a polyisocyanate, reacting them, foaming them, and spraying them at a construction site is adopted. Therefore, the polyol composition and the polyisocyanate are separately stored in a container, a drum, or the like and mixed immediately before construction (see, for example, Patent Document 2).

また、ポリオール組成物中にフィラーを含有する場合には、フィラーなどを分散させるために、ポリオール組成物は施工の直前に撹拌される場合がある。 Further, when the filler is contained in the polyol composition, the polyol composition may be stirred immediately before the construction in order to disperse the filler and the like.

特開2018-21199号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-21199 特開2016-145360号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-145360

上述のように、ポリオール組成物及びポリイソシアネートは、施工前にドラム等に保管されるが、ポリオール組成物はポリイソシアネートとの混合前に沸きあがることがあり、特に夏場ではそれが顕著であった。また、ポリオール組成物中のフィラーを分散させるための撹拌によって沸きあがることがあった。
ポリオール組成物が沸きあがることによって、ポリイソシアネートとの反応の制御が困難になり、施工が不十分になるという問題があった。
As described above, the polyol composition and the polyisocyanate are stored in a drum or the like before the construction, but the polyol composition may boil before being mixed with the polyisocyanate, which is particularly remarkable in the summer. In addition, it may be boiled by stirring to disperse the filler in the polyol composition.
When the polyol composition boils, it becomes difficult to control the reaction with the polyisocyanate, and there is a problem that the construction becomes insufficient.

本発明は、上述の問題点に鑑み、ポリオール組成物の沸きあがりを抑制する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。 In view of the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide a method for producing a polyurethane foam that suppresses boiling of a polyol composition.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、沸きあがりの原因がポリオール組成物に含有される低沸点の発泡剤にあり、ポリイソシアネートと混合させる前に、ポリオール組成物を冷却することで上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下の[1]~[8]を提供するものである。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventor has found that the cause of boiling is the low boiling point foaming agent contained in the polyol composition, and the polyol composition is prepared before being mixed with the polyisocyanate. We have found that the above problems can be solved by cooling, and have completed the present invention. That is, the present invention provides the following [1] to [8].

[1]ポリオール、発泡剤、及び触媒を含有するポリオール組成物とポリイソシアネートとを反応かつ発泡させるポリウレタンフォームの製造方法であって、該発泡剤が沸点30℃以下のハイドロフルオロオレフィンを含み、かつ反応前に該ポリオール組成物の温度を30℃以下にすることを特徴とするポリウレタンフォームの製造方法。
[2]前記ポリオール組成物がさらにフィラーを含有する上記[1]に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
[3]前記触媒が三量化触媒を含む上記[1]又は[2]に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
[4]前記三量化触媒が4級アンモニウム塩を含む上記[3]に記載ポリウレタンフォームの製造方法。
[5]前記触媒がビスマス及び錫からなる群から選択される少なくとも1種を含む金属触媒を含有する上記[1]~[4]のいずれか一つに記載のポリウレタンフォームの製造方法。
[6]前記触媒がイミダゾール誘導体を含む上記[1]~[5]のいずれか一つに記載のポリウレタンフォームの製造方法。
[7]前記沸点30℃以下のハイドロフルオロオレフィンがトランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンである上記[1]~[6]のいずれか一つに記載のポリウレタンフォームの製造方法。
[8]イソシアネートインデックスが200以上である上記[1]~[7]のいずれか一つに記載のポリウレタンフォームの製造方法。
[1] A method for producing a polyurethane foam in which a polyol composition containing a polyol, a foaming agent, and a catalyst is reacted and foamed with a polyisocyanate, wherein the foaming agent contains a hydrofluoroolefin having a boiling point of 30 ° C. or lower and is foamed. A method for producing a polyurethane foam, which comprises lowering the temperature of the polyol composition to 30 ° C. or lower before the reaction.
[2] The method for producing a polyurethane foam according to the above [1], wherein the polyol composition further contains a filler.
[3] The method for producing a polyurethane foam according to the above [1] or [2], wherein the catalyst contains a trimerization catalyst.
[4] The method for producing a polyurethane foam according to the above [3], wherein the quantification catalyst contains a quaternary ammonium salt.
[5] The method for producing a polyurethane foam according to any one of the above [1] to [4], wherein the catalyst contains a metal catalyst containing at least one selected from the group consisting of bismuth and tin.
[6] The method for producing a polyurethane foam according to any one of the above [1] to [5], wherein the catalyst contains an imidazole derivative.
[7] Production of the polyurethane foam according to any one of the above [1] to [6], wherein the hydrofluoroolefin having a boiling point of 30 ° C. or lower is trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene. Method.
[8] The method for producing a polyurethane foam according to any one of the above [1] to [7], which has an isocyanate index of 200 or more.

本発明によれば、ポリオール組成物の沸きあがりを抑制でき、ポリイソシアネートとの反応の制御が容易になり、施工が良好に行えるポリウレタンフォームの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a polyurethane foam, which can suppress boiling of a polyol composition, facilitate control of reaction with polyisocyanate, and can be satisfactorily applied.

本発明に係る冷却方法の一態様を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows one aspect of the cooling method which concerns on this invention.

本発明は、ポリオール、発泡剤、及び触媒を含有するポリオール組成物とポリイソシアネートとを反応かつ発泡させるポリウレタンフォームの製造方法であって、該発泡剤が沸点30℃以下のハイドロフルオロオレフィンを含み、かつ反応前に該ポリオール組成物の温度を30℃以下にすることを特徴とする。
以下、本発明を詳細に説明する。
[ポリオール組成物]
本発明のポリオール組成物は、ポリオール、発泡剤、及び触媒を含有する。ポリオール組成物中の各成分について、以下詳細に説明する。
The present invention is a method for producing a polyurethane foam in which a polyol composition containing a polyol, a foaming agent, and a catalyst is reacted and foamed with polyisocyanate, wherein the foaming agent contains a hydrofluoroolefin having a boiling point of 30 ° C. or lower. Moreover, the temperature of the polyol composition is set to 30 ° C. or lower before the reaction.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[Polyform composition]
The polyol composition of the present invention contains a polyol, a foaming agent, and a catalyst. Each component in the polyol composition will be described in detail below.

<ポリオール>
本発明のポリオール組成物はポリウレタンフォームの原料としてポリオールを含有する。
本発明に用いるポリオールとしては、例えば、ポリラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール、芳香族ポリオール、脂環族ポリオール、脂肪族ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール、及びポリエーテルポリオール等が挙げられる。ポリオールは、通常、常温(23℃)、常圧(1気圧)で液体となる。
<Polyol>
The polyol composition of the present invention contains a polyol as a raw material for polyurethane foam.
Examples of the polyol used in the present invention include polylactone polyols, polycarbonate polyols, aromatic polyols, alicyclic polyols, aliphatic polyols, polyester polyols, polymer polyols, and polyether polyols. The polyol usually becomes a liquid at normal temperature (23 ° C.) and normal pressure (1 atm).

ポリラクトンポリオールとしては、例えば、ポリプロピオラクトングリコール、ポリカプロラクトングリコール、及びポリバレロラクトングリコール等が挙げられる。
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、及びノナンジオール等の水酸基含有化合物と、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等との脱アルコール反応により得られるポリオール等が挙げられる。
Examples of the polylactone polyol include polypropiolactone glycol, polycaprolactone glycol, polyvalerolactone glycol and the like.
Examples of the polycarbonate polyol include a polyol obtained by a dealcohol reaction between a hydroxyl group-containing compound such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentandiol, hexanediol, octanediol, and nonanediol and ethylene carbonate, propylene carbonate, or the like. And so on.

芳香族ポリオールとしては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、フェノールノボラック、及びクレゾールノボラック等が挙げられる。
脂環族ポリオールとしては、例えば、シクロヘキサンジオール、メチルシクロヘキサンジオール、イソホロンジオール、ジシクロへキシルメタンジオール、及びジメチルジシクロへキシルメタンジオール等が挙げられる。
脂肪族ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、及びヘキサンジオール等のアルカンジオールが挙げられる。
Examples of the aromatic polyol include bisphenol A, bisphenol F, phenol novolac, cresol novolak and the like.
Examples of the alicyclic polyol include cyclohexanediol, methylcyclohexanediol, isophoronediol, dicyclohexylmethanediol, dimethyldicyclohexylmethanediol and the like.
Examples of the aliphatic polyol include alkanediols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentandiol, and hexanediol.

ポリエステルポリオールとしては、例えば、多塩基酸と多価アルコールとを脱水縮合して得られる重合体、及びヒドロキシカルボン酸と前記多価アルコール等との縮合物が挙げられる。
多塩基酸としては、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸(m-フタル酸)、テレフタル酸(p-フタル酸)、及びコハク酸等が挙げられる。また、多価アルコールとしては、例えば、ビスフェノールA、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ジエチレングリコール、1,6-ヘキサングリコール、及びネオペンチルグリコール等が挙げられる。
また、ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、ひまし油、ひまし油とエチレングリコールの反応生成物等が挙げられる。
Examples of the polyester polyol include a polymer obtained by dehydrating and condensing a polybasic acid and a polyhydric alcohol, and a condensate of a hydroxycarboxylic acid and the polyhydric alcohol and the like.
Examples of the polybasic acid include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, isophthalic acid (m-phthalic acid), terephthalic acid (p-phthalic acid), succinic acid and the like. Examples of the polyhydric alcohol include bisphenol A, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, 1,6-hexaneglycol, neopentyl glycol and the like.
Examples of the hydroxycarboxylic acid include castor oil and reaction products of castor oil and ethylene glycol.

ポリマーポリオールとしては、例えば、芳香族ポリオール、脂環族ポリオール、脂肪族ポリオール、及びポリエステルポリオール等に対し、アクリロニトリル、スチレン、メチルアクリレート、及びメタクリレート等のエチレン性不飽和化合物をグラフト重合させた重合体、ポリブタジエンポリオール、又はこれらの水素添加物等が挙げられる。 Examples of the polymer polyol include a polymer obtained by graft-polymerizing an ethylenically unsaturated compound such as acrylonitrile, styrene, methyl acrylate, and methacrylate with an aromatic polyol, an alicyclic polyol, an aliphatic polyol, a polyester polyol, or the like. , Polybutadiene polyols, or their hydrogenated additives and the like.

ポリエーテルポリオ-ルとしては、例えば、活性水素を2個以上有する低分子量活性水素化合物等の少なくとも1種の存在下に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドの少なくとも1種を開環重合させて得られる重合体が挙げられる。活性水素を2個以上有する低分子量活性水素化合物としては、例えば、ビスフェノールA、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,6-ヘキサンジオ-ル等のジオール類、グリセリン、トリメチロールプロパン等のトリオール類、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等、ショ糖、グルコース、マンノース、フルクト-ス、メチルグルコシド及びその誘導体等の四~八価のアルコール類、エチレンジアミン、及びブチレンジアミン等のアミン類等が挙げられる。 As the polyether polymer, for example, at least one kind of alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide and tetrahydrofuran is ring-opened in the presence of at least one kind such as a low molecular weight active hydrogen compound having two or more active hydrogens. Examples thereof include a polymer obtained by polymerization. Examples of the low molecular weight active hydrogen compound having two or more active hydrogens include diols such as bisphenol A, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol and 1,6-hexanediol, and triols such as glycerin and trimethylolpropane. , Pentaerythritol, sorbitol, mannitol, sorbitan, diglycerin, dipentaerythritol, etc., sucrose, glucose, mannose, fructose, methyl glucoside and its derivatives, tetra-octavalent alcohols, ethylenediamine, butylene diamine, etc. Examples of amines and the like.

本発明に使用するポリオールとしては、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。発泡性及び反応性の観点から、ポリエステルポリオールがより好ましい。また、水酸基を2個有するポリオールが好ましい。中でも、難燃性を高める観点から、芳香族環を有するポリエステルポリオールである芳香族ポリエステルポリオールが好ましい。芳香族ポリエステルポリオールとしては、イソフタル酸(m-フタル酸)、テレフタル酸(p-フタル酸)等の芳香族環を有する多塩基酸と、ビスフェノールA、エチレングリコール、及び1,2-プロピレングリコール等の2価アルコールとを脱水縮合して得られる芳香族系ポリエステルポリオールがより好ましい。芳香族系ポリエステルポリオールを使用することで難燃性が向上しやすくなる。 The polyol used in the present invention is preferably at least one selected from the group consisting of polyester polyols and polyether polyols. Polyester polyols are more preferred from the standpoint of foamability and reactivity. Further, a polyol having two hydroxyl groups is preferable. Of these, aromatic polyester polyols, which are polyester polyols having an aromatic ring, are preferable from the viewpoint of enhancing flame retardancy. Examples of the aromatic polyester polyol include polybasic acids having an aromatic ring such as isophthalic acid (m-phthalic acid) and terephthalic acid (p-phthalic acid), bisphenol A, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol and the like. An aromatic polyester polyol obtained by dehydration condensation with the dihydric alcohol of No. 1 is more preferable. By using an aromatic polyester polyol, flame retardancy can be easily improved.

ポリオールの水酸基価は、20~350mgKOH/gが好ましく、50~300mgKOH/gがより好ましく、100~250mgKOH/gがさらに好ましい。ポリオールの水酸基価が前記上限値以下であるとポリオール組成物の粘度が下がりやすく、取り扱い性等の観点で好ましい。一方、ポリオールの水酸基価が前記下限値以上であるとポリウレタンフォームの架橋密度が上がることにより強度が高くなる。
なお、ポリオールの水酸基価は、JIS K 1557-1:2007に従って測定可能である。
The hydroxyl value of the polyol is preferably 20 to 350 mgKOH / g, more preferably 50 to 300 mgKOH / g, and even more preferably 100 to 250 mgKOH / g. When the hydroxyl value of the polyol is not more than the upper limit, the viscosity of the polyol composition tends to decrease, which is preferable from the viewpoint of handleability and the like. On the other hand, when the hydroxyl value of the polyol is at least the above lower limit value, the crosslink density of the polyurethane foam is increased and the strength is increased.
The hydroxyl value of the polyol can be measured according to JIS K 1557-1: 2007.

本発明のポリオール組成物中のポリオールの含有量は、好ましくは15~80質量%、より好ましくは20~70質量%、更に好ましくは25~60質量%である。ポリオールの含有量が前記下限値以上であるとポリオールとポリイソシアネートとを反応させやすくなるため好ましい。一方、ポリオールの含有量が前記上限値以下であると、ポリオール組成物の粘度が高くなりすぎないため取扱い性の観点で好ましい。 The content of the polyol in the polyol composition of the present invention is preferably 15 to 80% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, and further preferably 25 to 60% by mass. When the content of the polyol is at least the above lower limit value, the polyol and the polyisocyanate are likely to react with each other, which is preferable. On the other hand, when the content of the polyol is not more than the upper limit, the viscosity of the polyol composition does not become too high, which is preferable from the viewpoint of handleability.

<発泡剤>
本発明のポリオール組成物は、発泡剤として、沸点が30℃以下のハイドロフルオロオレフィン(以下「低沸点HFO」と記載することがある。)を含有する。HFOは発泡剤としての安定性が高く、かつ触媒活性が低下しにくくなり、さらに、環境負荷も低くなる。HFOとしては、沸点が30℃以下であれば特に限定されず、例えば、炭素数が3~6個程度であるフルオロアルケン等を挙げることができる。また、HFOは塩素原子を有するハイドロクロロフルオロオレフィンであってもよく、したがって、炭素数が3~6個程度であるクロロフルオロアルケン等であってもよい。
低沸点HFOとしては、例えば、トリフルオロプロペン、HFO-1234等のテトラフルオロプロペン、HFO-1225等のペンタフルオロプロペン、クロロジフルオロプロペン、HFO-1233等のクロロトリフルオロプロペン、及びクロロテトラフルオロプロペン等が挙げられる。
より具体的には、3,3,3-トリフルオロプロペン(HFO-1243zf、沸点:-18℃)、トランス-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze(E)、沸点:-19℃)、シス-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze(Z)、沸点:10℃)、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf、沸点:-29℃)、1,1,3,3-テトラフルオロプロペン(沸点:4℃)、トランス-1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225ye(E)、沸点:-10℃)、シス-1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225ye(Z)、沸点:-19℃)、1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225zc、沸点:-21℃)、1,1,2,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225yc、沸点:2℃)、トランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HFO-1233zd(E)、沸点:19℃)等が挙げられる。これらの中ではHFO-1233zd(E)が好ましい。
これらの低沸点ハイドロフルオロオレフィンは、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Effervescent agent>
The polyol composition of the present invention contains a hydrofluoroolefin having a boiling point of 30 ° C. or lower (hereinafter, may be referred to as “low boiling point HFO”) as a foaming agent. HFO has high stability as a foaming agent, its catalytic activity is less likely to decrease, and its environmental load is also reduced. The HFO is not particularly limited as long as it has a boiling point of 30 ° C. or lower, and examples thereof include fluoroalkenes having about 3 to 6 carbon atoms. Further, the HFO may be a hydrochlorofluoroolefin having a chlorine atom, and therefore may be a chlorofluoroalkene having about 3 to 6 carbon atoms.
Examples of the low boiling point HFO include trifluoropropene, tetrafluoropropene such as HFO-1234, pentafluoropropene such as HFO-1225, chlorodifluoropropene, chlorotrifluoropropene such as HFO-1233, and chlorotetrafluoropropene. Can be mentioned.
More specifically, 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf, boiling point: -18 ° C.), trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze (E), boiling point: -18 ° C.). -19 ° C.), cis-1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze (Z), boiling point: 10 ° C.), 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf, boiling point: 10 ° C.) −29 ° C.), 1,1,3,3-tetrafluoropropene (boiling point: 4 ° C.), trans-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (HFO-1225ye (E), boiling point: -10). ° C.), cis-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (HFO-1225ye (Z), boiling point: -19 ° C.), 1,1,3,3,3-pentafluoropropene (HFO-1225zc). , Boiling point: -21 ° C.), 1,1,2,3,3-pentafluoropropene (HFO-1225yc, Boiling point: 2 ° C.), Trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HFO-) 1233zd (E), boiling point: 19 ° C.) and the like. Among these, HFO-1233zd (E) is preferable.
These low boiling point hydrofluoroolefins may be used alone or in combination of two or more.

低沸点HFOの沸点の下限値としては、特に制限はないが、ハンドリングが容易との点から0℃以上が好ましい。したがって、本発明に係る低沸点HFOは沸点が0~30℃であることが好ましい。また、ポリオール組成物の沸きあがりの抑制と良好なハンドリング性の観点から、低沸点HFOの沸点は10~25℃の範囲がより好ましい。 The lower limit of the boiling point of the low boiling point HFO is not particularly limited, but is preferably 0 ° C. or higher from the viewpoint of easy handling. Therefore, the low boiling point HFO according to the present invention preferably has a boiling point of 0 to 30 ° C. Further, from the viewpoint of suppressing boiling of the polyol composition and good handling property, the boiling point of the low boiling point HFO is more preferably in the range of 10 to 25 ° C.

低沸点HFOの含有量は、ポリオール100質量部に対して、20~70質量部が好ましく、25~60質量部がより好ましく、30~50質量部が更に好ましい。ハイドロフルオロオレフィンの含有量が前記下限値以上であると発泡が促進され、発泡性が良好となり、得られるポリウレタンフォームの密度を低減することができる。一方、ハイドロフルオロオレフィンの含有量が前記上限値以下であると発泡が過度に進行することを抑制することができる。 The content of the low boiling point HFO is preferably 20 to 70 parts by mass, more preferably 25 to 60 parts by mass, and even more preferably 30 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. When the content of the hydrofluoroolefin is at least the above lower limit value, foaming is promoted, foamability is improved, and the density of the obtained polyurethane foam can be reduced. On the other hand, when the content of the hydrofluoroolefin is not more than the above upper limit value, it is possible to suppress the excessive progress of foaming.

本発明のポリオール組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、発泡剤として、沸点が30℃を超えるハイドロフルオロオレフィンを含有してもよい。例えば、シス-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze(Z)、沸点:39℃)、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブト-2-エン(HFO-1336mzz、沸点:33℃)等が挙げられる。 The polyol composition of the present invention may contain a hydrofluoroolefin having a boiling point of more than 30 ° C. as a foaming agent as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, cis-1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze (Z), boiling point: 39 ° C.), 1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-ene (HFO). -1336 mzz, boiling point: 33 ° C.) and the like.

また、本発明のポリオール組成物には、ハイドロフルオロオレフィン以外の発泡剤を含有してもよい。ハイドロフルオロオレフィン以外の発泡剤としては、例えば、水、有機系物理発泡剤、無機系物理発泡剤等が挙げられる。有機系物理発泡剤としては、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、及びシクロヘプタン等の低沸点の炭化水素:ジクロロエタン、プロピルクロリド、イソプロピルクロリド、ブチルクロリド、イソブチルクロリド、ペンチルクロリド、及びイソペンチルクロリド等の塩素化脂肪族炭化水素化合物:ジメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系化合物が挙げられる。無機系物理発泡剤としては、窒素ガス、酸素ガス、アルゴンガス、及び二酸化炭素ガス等が挙げられる。これらの中でも、取扱い性の観点から、水、酸素ガス、及び二酸化炭素ガスが好ましく、イソシアネートインデックスを調整する観点、及び取扱い容易性の観点から水がより好ましい。 Further, the polyol composition of the present invention may contain a foaming agent other than the hydrofluoroolefin. Examples of the foaming agent other than the hydrofluoroolefin include water, an organic physical foaming agent, and an inorganic physical foaming agent. Examples of the organic physical foaming agent include low boiling hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, and cycloheptane: dichloroethane, propyl chloride, isopropyl chloride, butyl chloride, and the like. Chlorinated aliphatic hydrocarbon compounds such as isobutyl chloride, pentyl chloride, and isopentyl chloride: ether compounds such as dimethyl ether and diisopropyl ether can be mentioned. Examples of the inorganic physical foaming agent include nitrogen gas, oxygen gas, argon gas, carbon dioxide gas and the like. Among these, water, oxygen gas, and carbon dioxide gas are preferable from the viewpoint of handleability, and water is more preferable from the viewpoint of adjusting the isocyanate index and from the viewpoint of ease of handling.

低沸点HFO以外の発泡剤の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.01~25質量部が好ましく、0.1~20質量部がより好ましく、0.5~15質量部が更に好ましい。発泡剤の含有量が前記下限値以上であると発泡が促進され、得られるポリウレタンフォームの密度を低減することができる。一方、発泡剤の含有量が前記上限値以下であると発泡が過度に進行することを抑制することができる。 The content of the foaming agent other than the low boiling point HFO is preferably 0.01 to 25 parts by mass, more preferably 0.1 to 20 parts by mass, and further preferably 0.5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. preferable. When the content of the foaming agent is at least the above lower limit value, foaming is promoted and the density of the obtained polyurethane foam can be reduced. On the other hand, when the content of the foaming agent is not more than the upper limit, it is possible to prevent the foaming from progressing excessively.

<触媒>
《金属触媒(樹脂化金属触媒)》
本発明のポリオール組成物に使用される触媒としては、ビスマス及び錫からなる群から選択される少なくとも1種を含む金属触媒を含有することが好ましい。この金属触媒は、一般的に樹脂化金属触媒と呼ばれるものである。本発明では、上記金属触媒を含有することで、ポリオールとポリイソシアネートとの反応が促進される。また、後述するフィラーを一定量以上含有させるとポリウレタンフォームの反応性が阻害され発泡性が低下しやすいが、金属触媒を含有させることで、ポリウレタンフォームの発泡性を良好に維持しやすくなる。上記金属触媒は、発泡性などの観点から、ビスマスを含むことがより好ましい。
<Catalyst>
<< Metal catalyst (resinized metal catalyst) >>
The catalyst used in the polyol composition of the present invention preferably contains a metal catalyst containing at least one selected from the group consisting of bismuth and tin. This metal catalyst is generally called a resinified metal catalyst. In the present invention, the inclusion of the metal catalyst promotes the reaction between the polyol and the polyisocyanate. Further, if a filler described later is contained in a certain amount or more, the reactivity of the polyurethane foam is hindered and the foamability tends to decrease, but by containing a metal catalyst, the foamability of the polyurethane foam can be easily maintained. The metal catalyst more preferably contains bismuth from the viewpoint of foamability and the like.

上記の樹脂化金属触媒は、ビスマス及び錫から選択される金属塩が好ましく、ビスマス塩であることがより好ましい。金属塩は、有機酸金属塩であることが好ましく、より好ましくは炭素数5以上のカルボン酸の金属塩である。カルボン酸は、炭素数5以上であることで、発泡剤、特にハイドロフルオロオレフィンに対する安定性が良好となる。また、カルボン酸の炭素数は、触媒活性などの観点から、18以下が好ましく、12以下がより好ましい。カルボン酸は、脂肪族カルボン酸であることが好ましく、飽和脂肪族カルボン酸がより好ましい。カルボン酸は、直鎖であってもよいし、分岐構造を有してもよいが、分岐構造を有することが好ましい。
カルボン酸の具体例としては、オクチル酸、ラウリル酸、バーサチック酸、ペンタン酸及び酢酸等が挙げられ、これらのなかではオクチル酸が好ましい。すなわち、遷移金属塩は、オクチル酸の金属塩が好ましい。これらカルボン酸は、上記の通り直鎖状であってもよいが、分岐構造を有してもよい。なお、分岐構造を有するオクチル酸としては、2-エチルヘキサン酸が挙げられる。
カルボン酸の金属塩としては、カルボン酸のビスマス塩、カルボン酸の錫塩が好ましく、中でもオクチル酸のビスマス塩が好ましい。また、カルボン酸の金属塩は、アルキル金属のカルボン酸塩であってもよい。例えばカルボン酸錫塩はジアルキル錫カルボン酸塩等であってもよく、好ましくはジオクチル錫カルボン酸塩等である。
カルボン酸の金属塩の具体例としては、ビスマストリオクテート、ジオクチル錫バーサテート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル酸錫等が挙げられ、好ましくはビスマストリオクテート、ジオクチル錫バーサテート、より好ましくはビスマストリオクテートである。
The resinized metal catalyst is preferably a metal salt selected from bismuth and tin, and more preferably a bismuth salt. The metal salt is preferably an organic acid metal salt, more preferably a metal salt of a carboxylic acid having 5 or more carbon atoms. When the carboxylic acid has 5 or more carbon atoms, its stability with respect to a foaming agent, particularly a hydrofluoroolefin, becomes good. The carbon number of the carboxylic acid is preferably 18 or less, more preferably 12 or less, from the viewpoint of catalytic activity and the like. The carboxylic acid is preferably an aliphatic carboxylic acid, more preferably a saturated aliphatic carboxylic acid. The carboxylic acid may be linear or may have a branched structure, but it is preferable that the carboxylic acid has a branched structure.
Specific examples of the carboxylic acid include octyl acid, lauryl acid, versatic acid, pentanic acid, acetic acid and the like, and among these, octyl acid is preferable. That is, the transition metal salt is preferably a metal salt of octylic acid. These carboxylic acids may be linear as described above, but may have a branched structure. Examples of the octyl acid having a branched structure include 2-ethylhexanoic acid.
As the metal salt of carboxylic acid, a bismuth salt of carboxylic acid and a tin salt of carboxylic acid are preferable, and a bismuth salt of octyl acid is particularly preferable. Further, the metal salt of the carboxylic acid may be a carboxylate of an alkyl metal. For example, the carboxylic acid tin salt may be a dialkyltin carboxylate or the like, preferably a dioctyltin carboxylate or the like.
Specific examples of the metal salt of the carboxylic acid include bismuth trioctate, dioctyl tin versate, dibutyl tin dilaurate, dioctyl tin dilaurate, tin dioctylate and the like, preferably bismuth trioctate, dioctyl tin versate and more preferably. Bismuth Trioctate.

ポリオール組成物中の上記金属触媒の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.1~10質量部が好ましく、1~8質量部がより好ましく、1.5~6質量部が更に好ましく、2~5質量部がより更に好ましい。上記金属触媒の含有量が前記下限値以上であると、発泡性ポリウレタン組成物の硬化反応スピードを向上し、発泡性が良好となる。一方、上記金属触媒の含有量が前記上限値以下であると反応の制御がし易くなる。 The content of the metal catalyst in the polyol composition is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 8 parts by mass, still more preferably 1.5 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. 2 to 5 parts by mass is even more preferable. When the content of the metal catalyst is at least the above lower limit value, the curing reaction speed of the effervescent polyurethane composition is improved and the effervescent property is improved. On the other hand, when the content of the metal catalyst is not more than the upper limit value, the reaction can be easily controlled.

《イミダゾール誘導体》
本発明のポリオール組成物に使用される触媒は、樹脂化アミン触媒を含有することが好ましく、樹脂化アミン触媒として、イミダゾール誘導体を含有することがより好ましい。
イミダゾール誘導体は、ハイドロフルオロオレフィンの影響を受けにくく、ポリオール組成物の安定性を高めつつポリオールとポリイソシアネートとを反応させやすくする。したがって、ポリオール組成物は、上記した金属触媒に加えて、イミダゾール誘導体を含有することで、ポリオールとイソシアネートの反応性が高められ、発泡性がさらに良好となる。
イミダゾール誘導体は、好ましくは1位および2位がそれぞれ独立に炭素数8以下のアルキル基で置換されたイミダゾールであり、アルキル基は好ましくは炭素数6以下、より好ましくは炭素数4以下である。イミダゾール誘導体の好適な具体例は、下記一般式(1)で表される。
《Imidazole derivative》
The catalyst used in the polyol composition of the present invention preferably contains a resinified amine catalyst, and more preferably contains an imidazole derivative as the resinified amine catalyst.
The imidazole derivative is less susceptible to the influence of hydrofluoroolefins, and makes it easier for the polyol to react with the polyisocyanate while increasing the stability of the polyol composition. Therefore, when the polyol composition contains an imidazole derivative in addition to the above-mentioned metal catalyst, the reactivity between the polyol and the isocyanate is enhanced, and the foamability is further improved.
The imidazole derivative is preferably an imidazole in which the 1-position and the 2-position are independently substituted with an alkyl group having 8 or less carbon atoms, and the alkyl group preferably has 6 or less carbon atoms, and more preferably 4 or less carbon atoms. A suitable specific example of the imidazole derivative is represented by the following general formula (1).

Figure 2022030314000001

(一般式(1)中、R及びRは、それぞれ独立に炭素数1~8のアルキル基又は炭素数2~8のアルケニル基を表す。)
Figure 2022030314000001

(In the general formula (1), R 1 and R 2 independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, respectively.)

一般式(1)におけるR及びRは、それぞれ独立に炭素数1~8のアルキル基又は炭素数2~8のアルケニル基を表す。アルキル基及びアルケニル基はそれぞれ直鎖状であってもよいし、分岐構造を有してもよい。
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、sec-ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基等が挙げられる。
アルケニル基の具体例としては、ビニル基、1-プロペニル基、アリル基、イソプロペニル基、1-ブテニル基、2-ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基、オクテニル基等が挙げられる。
1及びR2のアルキル基又はアルケニル基の炭素数が前記下限値以上であると、立体障害が大きくなりハイドロフルオロオレフィン等の発泡剤の影響を受けにくくなるため好ましい。一方、R及びRのアルキル基の炭素数が前記上限値以下であると、極端に立体障害が大きくならないためポリオールとポリイソシアネートとの反応を速やかに進行させることが可能になり、発泡性も良好となる。
これらの観点から、R1及びR2はそれぞれ独立に炭素数1~6のアルキル基が好ましく、炭素数1~4のアルキル基がより好ましく、メチル基であることが更に好ましい。
R 1 and R 2 in the general formula (1) independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, respectively. The alkyl group and the alkenyl group may be linear or have a branched structure.
Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, neopentyl group, isopentyl group, sec-pentyl group, hexyl group and heptyl. Groups, octyl groups and the like can be mentioned.
Specific examples of the alkenyl group include a vinyl group, a 1-propenyl group, an allyl group, an isopropenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a heptenyl group, an octenyl group and the like.
When the carbon number of the alkyl group or alkenyl group of R 1 and R 2 is at least the above lower limit value, steric hindrance becomes large and it is less likely to be affected by a foaming agent such as a hydrofluoroolefin, which is preferable. On the other hand, when the carbon number of the alkyl group of R 1 and R 2 is not more than the above upper limit value, the steric hindrance does not become extremely large, so that the reaction between the polyol and the polyisocyanate can be rapidly promoted, and the foamability becomes foamy. Will also be good.
From these viewpoints, R 1 and R 2 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and further preferably a methyl group.

一般式(1)で表されるイミダゾール誘導体としては、1,2-ジメチルイミダゾール、1-エチル-2-メチルイミダゾール、1-メチル-2-エチルイミダゾール、1,2-ジエチルイミダゾール、及び1-イソブチル-2-メチルイミダゾール等が挙げられ、中でも、ハイドロフルオロオレフィン存在下での触媒の活性を向上させる観点と反応を速やかに進行させる観点から、1,2-ジ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が好ましい。また、安定性をより高める観点からは1,2-ジメチルイミダゾールがさらに好ましい。 Examples of the imidazole derivative represented by the general formula (1) include 1,2-dimethylimidazole, 1-ethyl-2-methylimidazole, 1-methyl-2-ethylimidazole, 1,2-diethylimidazole, and 1-isobutyl. Examples thereof include -2-methylimidazole, among which 1,2-dimethylimidazole and 1-isobutyl-2-methyl are used from the viewpoint of improving the activity of the catalyst in the presence of hydrofluoroolefin and promptly advancing the reaction. Imidazole is preferred. Further, 1,2-dimethylimidazole is more preferable from the viewpoint of further enhancing the stability.

ポリオール組成物中のイミダゾール誘導体の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.1~30質量部が好ましく、1~20質量部がより好ましく、2~15質量部が更に好ましく、3~10質量部が特に好ましい。イミダゾール誘導体の含有量が前記下限値以上であるとウレタン結合の形成が生じやすくなり、反応が速やかに進行し、かつ発泡性が良好となる。一方、イミダゾール誘導体の含有量が前記上限値以下であると、反応速度が制御しやすくなるため好ましい。 The content of the imidazole derivative in the polyol composition is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass, still more preferably 2 to 15 parts by mass, and 3 to 3 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. 10 parts by mass is particularly preferable. When the content of the imidazole derivative is at least the above lower limit value, the formation of urethane bonds is likely to occur, the reaction proceeds rapidly, and the foamability becomes good. On the other hand, when the content of the imidazole derivative is not more than the above upper limit value, the reaction rate can be easily controlled, which is preferable.

《三量化触媒》
本発明のポリオール組成物は、三量化触媒をさらに含有することが好ましい。三量化触媒は、ポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基を反応させて三量化させ、イソシアヌレート環の生成を促進する触媒である。三量化触媒を含有することで未反応のイソシアネート基の反応を完了させることで良好な発泡体が得られるという優位点がある。三量化触媒としては、金属触媒及びアンモニウム塩等が挙げられる。
三量化触媒として使用される金属触媒(三量化金属触媒)としては、有機酸カリウムが挙げられ、好ましくは2-エチルヘキサン酸カリウム等のオクチル酸カリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸カリウム、ブタン酸カリウム、安息香酸カリウム等の炭素数2~8のカルボン酸カリウムである。
アンモニウム塩としては、トリエチルアンモニウム塩、トリフェニルアンモニウム塩等の3級アンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、テトラフェニルアンモニウム塩等の4級アンモニウム塩等を使用することができるが、これらのなかでは、4級アンモニウム塩が好ましい。アンモニウム塩は、例えばカルボン酸のアンモニウム塩である。アンモニウム塩におけるカルボン酸としては、例えば炭素数1~10、好ましくは炭素数2~8の飽和脂肪酸が挙げられる。飽和脂肪酸は、炭化水素基が直鎖であってもよいし、分岐を有してもよいが、分岐を有することが好ましい。カルボン酸の具体例としては、2-エチルヘキサン酸、2,2-ジメチルプロパン酸、酢酸、及びギ酸などが挙げられるが、これらの中では2,2-ジメチルプロパン酸が好ましい。三量化触媒は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上併用する場合には、4級アンモニウム塩と金属触媒とを併用することが好ましい。
《Triquantization catalyst》
The polyol composition of the present invention preferably further contains a trimerization catalyst. The trimerization catalyst is a catalyst that promotes the formation of an isocyanurate ring by reacting an isocyanate group contained in polyisocyanate to trimerize it. The inclusion of the trimerization catalyst has the advantage that a good foam can be obtained by completing the reaction of the unreacted isocyanate group. Examples of the trimerization catalyst include metal catalysts and ammonium salts.
Examples of the metal catalyst used as the trimerization catalyst (trimerization metal catalyst) include potassium organic acid, preferably potassium octylate such as potassium 2-ethylhexanoate, potassium acetate, potassium propionate, potassium butanoate, and the like. It is potassium carboxylate having 2 to 8 carbon atoms such as potassium benzoate.
As the ammonium salt, a tertiary ammonium salt such as triethylammonium salt and triphenylammonium salt, a quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium salt, tetraethylammonium salt and tetraphenylammonium salt can be used. Of these, a quaternary ammonium salt is preferable. The ammonium salt is, for example, an ammonium salt of a carboxylic acid. Examples of the carboxylic acid in the ammonium salt include saturated fatty acids having 1 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms. The saturated fatty acid may have a linear hydrocarbon group or may have a branch, but it is preferable that the saturated fatty acid has a branch. Specific examples of the carboxylic acid include 2-ethylhexanoic acid, 2,2-dimethylpropionic acid, acetic acid, and formic acid, and among these, 2,2-dimethylpropionic acid is preferable. The trimerization catalyst may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, it is preferable to use a quaternary ammonium salt and a metal catalyst in combination.

ポリオール組成物中の三量化触媒の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.5~30質量部が好ましく、1~25質量部がより好ましく、2~20質量部が更に好ましく、4~18質量部がより更に好ましい。三量化触媒の含有量が前記下限値以上であると、樹脂化と三量化との活性に大きな差が生まれず、発泡が2段階になることを抑制でき、発泡性が良好となる。一方、三量化触媒の含有量が前記上限値以下であると、樹脂化反応が活性に進行することで、樹脂化反応熱によって三量化の活性を助けることができ発泡性が良好となり、良好な発泡体を形成することができる。 The content of the trimerization catalyst in the polyol composition is preferably 0.5 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 25 parts by mass, and even more preferably 2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. ~ 18 parts by mass is even more preferable. When the content of the trimerization catalyst is at least the above lower limit value, there is no big difference in the activity between the resinification and the trimerization, the foaming can be suppressed from being in two stages, and the foaming property is improved. On the other hand, when the content of the quantification catalyst is not more than the above upper limit value, the resinification reaction proceeds to the activity, so that the activity of the quantification can be assisted by the heat of the resinification reaction, and the foaming property becomes good, which is good. A foam can be formed.

<フィラー>
本発明のポリオール組成物は、フィラーを含有することが好ましい。フィラーは、ポリオール組成物において固体分として含まれるものであり、一般的にポリオール組成物において粒状、粉状として存在する成分である。本発明では、フィラーを含有させることで、得られるポリウレタンフォームの難燃性、機械特性等の各種物性を向上させやすくなる。
<Filler>
The polyol composition of the present invention preferably contains a filler. The filler is contained as a solid component in the polyol composition, and is a component generally present as a granular or powdery component in the polyol composition. In the present invention, by containing a filler, it becomes easy to improve various physical properties such as flame retardancy and mechanical properties of the obtained polyurethane foam.

フィラーは、常温(23℃)、常圧(1気圧)において、固体であり、かつポリオール組成物において溶解しない成分であればよい。フィラーは、ポリウレタンフォームの吸水率を低減させる観点から、吸湿性及び潮解性を有さないものであることが好ましい。
フィラーとしては、具体的には常温(23℃)、常圧(1気圧)において固体である固体難燃剤を使用することが好ましい。固体難燃剤は、赤燐系難燃剤、リン酸塩含有難燃剤、臭素含有難燃剤、ホウ酸含有難燃剤、アンチモン含有難燃剤、塩素含有難燃剤、金属水酸化物、針状フィラー等から選択される少なくとも1種であることが好ましい。フィラーとして固体難燃剤を使用することで、ウレタンフォームの難燃性が向上する。固体難燃剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、フィラーとしては固体難燃剤以外の無機充填剤を使用してもよい。固体難燃剤以外の無機充填剤は、難燃性の観点から、固体難燃剤と併用することが好ましいが、フィラーとして、固体難燃剤以外の無機充填剤を単独で使用してもよい。もちろん、固体難燃剤を単独で使用してもよい。
The filler may be a component that is solid at room temperature (23 ° C.) and normal pressure (1 atm) and does not dissolve in the polyol composition. The filler preferably has no hygroscopicity and deliquescent property from the viewpoint of reducing the water absorption rate of the polyurethane foam.
Specifically, as the filler, it is preferable to use a solid flame retardant that is solid at normal temperature (23 ° C.) and normal pressure (1 atm). The solid flame retardant is selected from red phosphorus flame retardants, phosphate-containing flame retardants, bromine-containing flame retardants, boric acid-containing flame retardants, antimony-containing flame retardants, chlorine-containing flame retardants, metal hydroxides, needle-like fillers, etc. It is preferably at least one of the above. By using a solid flame retardant as a filler, the flame retardancy of urethane foam is improved. The solid flame retardant may be used alone or in combination of two or more.
Further, as the filler, an inorganic filler other than the solid flame retardant may be used. The inorganic filler other than the solid flame retardant is preferably used in combination with the solid flame retardant from the viewpoint of flame retardancy, but the inorganic filler other than the solid flame retardant may be used alone as the filler. Of course, the solid flame retardant may be used alone.

(赤燐系難燃剤)
フィラーとして使用される赤燐系難燃剤は、赤燐単体からなるものでもよいが、赤燐に樹脂、金属水酸化物、金属酸化物等を被膜したものでもよいし、赤燐に樹脂、金属水酸化物、金属酸化物等を混合したものでもよい。赤燐を被膜し、または赤燐と混合する樹脂は、特に限定されないがフェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、及びシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。被膜ないし混合する化合物としては、難燃性の観点から、金属水酸化物が好ましい。金属水酸化物は、後述するものを適宜選択して使用するとよい。
(Red phosphorus flame retardant)
The red phosphorus-based flame retardant used as a filler may be composed of red phosphorus alone, may be red phosphorus coated with a resin, a metal hydroxide, a metal oxide, or the like, or may be a red phosphorus coated with a resin or a metal. It may be a mixture of hydroxide, metal oxide and the like. The resin coated with red phosphorus or mixed with red phosphorus is not particularly limited, and examples thereof include thermosetting resins such as phenol resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, melamine resin, urea resin, aniline resin, and silicone resin. Be done. As the film or the compound to be mixed, a metal hydroxide is preferable from the viewpoint of flame retardancy. As the metal hydroxide, those described later may be appropriately selected and used.

(リン酸塩含有難燃剤)
リン酸塩含有難燃剤としては、例えば、各種リン酸と周期律表IA族~IVB族の金属、アンモニア、脂肪族アミン、芳香族アミン、環中に窒素を含む複素環式化合物から選ばれる少なくとも1種の金属または化合物との塩からなるリン酸塩が挙げられる。なお、用語「各種リン酸」は、リン酸のみならず、亜リン酸、次亜リン酸等も含まれる概念である。
周期律表IA族~IVB族の金属として、リチウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、鉄(II)、鉄(III)、アルミニウム等が挙げられる。
脂肪族アミンとして、メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、ピペラジン等が挙げられる。芳香族アミンとしては、アニリン、o-トリイジン、2,4,6-トリメチルアニリン、アニシジン、3-(トリフルオロメチル)アニリン等が挙げられる。環中に窒素を含む複素環式化合物として、ピリジン、トリアジン、メラミン等が挙げられる。
(Phosphate-containing flame retardant)
The phosphate-containing flame retardant is at least selected from various phosphates, metals of the Group IA to IVB of the Periodic Table, ammonia, aliphatic amines, aromatic amines, and heterocyclic compounds containing nitrogen in the ring. Phosphates consisting of salts with one metal or compound can be mentioned. The term "various phosphoric acids" is a concept that includes not only phosphoric acid but also phosphorous acid, hypophosphoric acid and the like.
Examples of the metals of Group IA to Group IVB of the Periodic Table include lithium, sodium, calcium, barium, iron (II), iron (III), and aluminum.
Examples of the aliphatic amine include methylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, piperazine and the like. Examples of the aromatic amine include aniline, o-triidin, 2,4,6-trimethylaniline, anicidin, 3- (trifluoromethyl) aniline and the like. Examples of the heterocyclic compound containing nitrogen in the ring include pyridine, triazine, melamine and the like.

リン酸塩含有難燃剤の具体例としては、例えば、モノリン酸塩、ポリリン酸塩等が挙げられる。モノリン酸塩としては特に限定されないが、例えば、リン酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素ニアンモニウム等のアンモニウム塩、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、亜リン酸一ナトリウム、亜リン酸二ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム等のナトリウム塩、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、リン酸三カリウム、亜リン酸一カリウム、亜リン酸二カリウム、次亜リン酸カリウム等のカリウム塩、リン酸一リチウム、リン酸二リチウム、リン酸三リチウム、亜リン酸一リチウム、亜リン酸二リチウム、次亜リン酸リチウム等のリチウム塩、リン酸二水素バリウム、リン酸水素バリウム、リン酸三バリウム、次亜リン酸バリウム等のバリウム塩、リン酸一水素マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、リン酸三マグネシウム、次亜リン酸マグネシウム等のマグネシウム塩、リン酸二水素カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸三カルシウム、次亜リン酸カルシウム等のカルシウム塩、リン酸亜鉛、亜リン酸亜鉛、次亜リン酸亜鉛等の亜鉛塩等が挙げられる。
ここで、ポリリン酸塩としては、特に限定されないが、例えば、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸ピペラジン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸アンモニウムアミド、ポリリン酸アルミニウム等が挙げられる。
リン酸塩含有難燃剤は、上記したものから1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the phosphate-containing flame retardant include monophosphate, polyphosphate and the like. The monophosphate is not particularly limited, but for example, ammonium salts such as ammonium phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, monosodium phosphate, disodium phosphate, trisodium phosphate, and phosphite. Sodium salts such as monosodium, disodium phosphite, sodium hypophosphite, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, tripotassium phosphate, monopotassium phosphite, dipotassium phosphite, hypophosphite Potassium salts such as potassium, monolithium phosphate, dilithium phosphate, trilithium phosphate, monolithium phosphate, dilithium phosphate, lithium salts such as lithium hypophosphite, barium dihydrogen phosphate, phosphorus Barium salts such as barium hydrogen phosphate, tribarium phosphate, barium hypophosphite, magnesium monohydrogen phosphate, magnesium hydrogen phosphate, trimagnesium phosphate, magnesium salts such as magnesium hypophosphite, calcium dihydrogen phosphate , Calcium hydrogen phosphate, tricalcium phosphate, calcium salts such as calcium hypophosphite, zinc salts such as zinc phosphate, zinc phosphite, zinc hypophosphite and the like.
Here, the polyphosphate is not particularly limited, and examples thereof include ammonium polyphosphate, piperazine polyphosphate, melamine polyphosphate, ammonium polyphosphate, aluminum polyphosphate, and the like.
The phosphate-containing flame retardant may be used alone from the above-mentioned ones, or may be used in combination of two or more.

(臭素含有難燃剤)
臭素含有難燃剤としては、分子構造中に臭素を含有し、常温(23℃)、常圧(1気圧)で固体である化合物であれば特に限定されないが、例えば、臭素化芳香環含有芳香族化合物等が挙げられる。
臭素化芳香環含有芳香族化合物としては、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモトルエン、ヘキサブロモビフェニル、デカブロモビフェニル、デカブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロモジフェニルエーテル、ビス(ペンタブロモフェノキシ)エタン、エチレンビス(ペンタブロモフェニル)、エチレンビス(テトラブロモフタルイミド)、テトラブロモビスフェノールA等のモノマー系有機臭素化合物が挙げられる。
(Brominated flame retardant)
The bromine-containing flame retardant is not particularly limited as long as it is a compound containing bromine in its molecular structure and is solid at room temperature (23 ° C.) and normal pressure (1 atm). Examples include compounds.
Examples of the brominated aromatic ring-containing aromatic compound include hexabromobenzene, pentabromotoluene, hexabromobiphenyl, decabromobiphenyl, decabromodiphenyl ether, octabromodiphenyl ether, hexabromodiphenyl ether, bis (pentabromophenoxy) ethane, and ethylenebis (pentabromophenoxy). Examples thereof include monomer-based organic bromine compounds such as pentabromophenyl), ethylene bis (tetrabromophthalimide), and tetrabromobisphenol A.

また、臭素化芳香環含有芳香族化合物は、臭素化合物ポリマーであってもよい。具体的には、臭素化ビスフェノールAを原料として製造されたポリカーボネートオリゴマー、このポリカーボネートオリゴマーとビスフェノールAとの共重合物等の臭素化ポリカーボネート、臭素化ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジエポキシ化合物等が挙げられる。さらには、臭素化フェノール類とエピクロルヒドリンとの反応によって得られるモノエポキシ化合物等の臭素化エポキシ化合物、臭素化ポリフェニレンエーテルと臭素化ビスフェノールAと塩化シアヌールとの臭素化フェノールの縮合物、未架橋又は架橋臭素化ポリスチレン等が挙げられる。
また、ヘキサブロモシクロドデカン等の臭素化芳香環含有芳香族化合物以外の化合物であってもよい。
これら臭素含有難燃剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Further, the brominated aromatic ring-containing aromatic compound may be a bromine compound polymer. Specifically, a polycarbonate oligomer produced from brominated bisphenol A as a raw material, a brominated polycarbonate such as a copolymer of this polycarbonate oligomer and bisphenol A, and a diepoxy compound produced by the reaction of brominated bisphenol A with epichlorohydrin. And so on. Furthermore, brominated epoxy compounds such as monoepoxy compounds obtained by the reaction of brominated phenols with epichlorohydrin, condensates of brominated phenols of brominated polyphenylene ether, brominated bisphenol A and cyanur chloride, uncrosslinked or crosslinked. Examples include brominated polystyrene.
Further, it may be a compound other than a brominated aromatic ring-containing aromatic compound such as hexabromocyclododecane.
These brominated flame retardants may be used alone or in combination of two or more.

(ホウ素含有難燃剤)
本発明で使用するホウ素含有難燃剤としては、ホウ砂、酸化ホウ素、ホウ酸、ホウ酸塩等が挙げられる。酸化ホウ素としては、例えば、三酸化二ホウ素、三酸化ホウ素、二酸化二ホウ素、三酸化四ホウ素、五酸化四ホウ素等が挙げられる。
ホウ酸塩としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、周期表第4族、第12族、第13族の元素およびアンモニウムのホウ酸塩等が挙げられる。具体的には、ホウ酸リチウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸セシウム等のホウ酸アルカリ金属塩、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸バリウム等のホウ酸アルカリ土類金属塩、ホウ酸ジルコニウム、ホウ酸亜鉛、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸アンモニウム等が挙げられる。
ホウ素含有難燃剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明に使用するホウ素含有難燃剤は、ホウ酸塩であることが好ましく、ホウ酸亜鉛がより好ましい。
(Boron-containing flame retardant)
Examples of the boron-containing flame retardant used in the present invention include borax, boron oxide, boric acid, borate and the like. Examples of the boron oxide include diboron trioxide, boron trioxide, diboron dioxide, tetraboron trioxide, tetraboron pentoxide and the like.
Examples of the borate include alkali metals, alkaline earth metals, elements of Groups 4, 12, and 13 of the Periodic Table, and ammonium borates. Specifically, an alkali metal borate salt such as lithium borate, sodium borate, potassium borate, and cesium borate, an alkaline earth metal salt borate such as magnesium borate, calcium borate, and barium borate, boro Examples thereof include zirconium acid, zinc borate, aluminum borate, and ammonium borate.
The boron-containing flame retardant may be used alone or in combination of two or more.
The boron-containing flame retardant used in the present invention is preferably borate, more preferably zinc borate.

(アンチモン含有難燃剤)
アンチモン含有難燃剤としては、例えば、酸化アンチモン、アンチモン酸塩、ピロアンチモン酸塩等が挙げられる。酸化アンチモンとしては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等が挙げられる。アンチモン酸塩としては、例えば、アンチモン酸ナトリウム、アンチモン酸カリウム等が挙げられる。ピロアンチモン酸塩としては、例えば、ピロアンチモン酸ナトリウム、ピロアンチモン酸カリウム等が挙げられる。
アンチモン含有難燃剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 本発明に使用するアンチモン含有難燃剤は、酸化アンチモンであることが好ましい。
(Antimony-containing flame retardant)
Examples of the antimony-containing flame retardant include antimony oxide, antimony acid salt, pyroantimony acid salt and the like. Examples of antimony oxide include antimony trioxide and antimony pentoxide. Examples of the antimonate include sodium antimonate, potassium antimonate and the like. Examples of the pyroantimonate include sodium pyroantimonate, potassium pyroantimonate and the like.
The antimony-containing flame retardant may be used alone or in combination of two or more. The antimony-containing flame retardant used in the present invention is preferably antimony oxide.

(塩素含有難燃剤)
塩素含有難燃剤は、ポリウレタンフォームに通常用いられるものが挙げられ、例えば、ポリ塩化ナフタレン、クロレンド酸、「デクロランプラス」の商品名で販売されるドデカクロロドデカヒドロジメタノジベンゾシクロオクテン等が挙げられる。
(Chlorine-containing flame retardant)
Examples of the chlorine-containing flame retardant include those commonly used for polyurethane foam, such as polynaphthalene chloride, chlorendic acid, and dodecachlorododecahydrodimethanodibenzocyclooctene sold under the trade name of "Dechloran Plus". Be done.

(金属水酸化物)
本発明に使用する金属水酸化物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化鉄、水酸化ニッケル、水酸化ジルコニウム、水酸化チタン、水酸化亜鉛、水酸化銅、水酸化バナジウム、水酸化錫等が挙げられる。金属水酸化物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。金属水酸化物としては、水酸化アルミニウムが好ましい。
(Metal hydroxide)
Examples of the metal hydroxide used in the present invention include magnesium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, iron hydroxide, nickel hydroxide, zirconium hydroxide, titanium hydroxide, zinc hydroxide, and copper hydroxide. Examples thereof include vanadium hydroxide and tin hydroxide. The metal hydroxide may be used alone or in combination of two or more. As the metal hydroxide, aluminum hydroxide is preferable.

(針状フィラー)
針状フィラーとしては、例えば、チタン酸カリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、マグネシウム含有ウィスカー、珪素含有ウィスカー、ウォラストナイト、セピオライト、ゾノライト、エレスタダイト、ベーマイト、棒状ヒドロキシアパタイト、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、スラグ繊維、石膏繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、硼素繊維、ステンレス繊維等が挙げられる。
これらの針状フィラーは、一種もしくは二種以上を使用することができる。
本発明に使用する針状フィラーのアスペクト比(長さ/直径)の範囲は、5~50の範囲であることが好ましく、10~40の範囲であればより好ましい。なお、当該アスペクト比は、走査型電子顕微鏡で針状フィラーを観察してその長さと幅を測定して求めることができる。
(Needle-shaped filler)
Examples of the needle-shaped filler include potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, magnesium-containing whisker, silicon-containing whisker, wollastonite, sepiolite, zonolite, elestadite, boehmite, rod-shaped hydroxyapatite, glass fiber, carbon fiber, and graphite fiber. , Metal fiber, slag fiber, gypsum fiber, silica fiber, alumina fiber, silica alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, boron fiber, stainless fiber and the like.
These needle-shaped fillers may be used alone or in combination of two or more.
The range of the aspect ratio (length / diameter) of the needle-shaped filler used in the present invention is preferably in the range of 5 to 50, and more preferably in the range of 10 to 40. The aspect ratio can be obtained by observing the needle-shaped filler with a scanning electron microscope and measuring its length and width.

フィラーとしては、上記した難燃剤以外の無機充填剤を使用してもよい。そのような無機充填剤として、アルミナ、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、フェライト類、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、タルク、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、イモゴライト、セリサイト、ガラスビーズ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、各種金属粉、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、硫化モリブデン、炭化ケイ素、各種磁性粉、フライアッシュ等を適宜使用できる。これら無機充填剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらのフィラーは、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
As the filler, an inorganic filler other than the above-mentioned flame retardant may be used. Such inorganic fillers include alumina, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, ferrites, basic magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, dosonite, hydrotalcite. , Calcium sulfate, barium sulfate, calcium silicate, talc, mica, montmorillonite, bentonite, active white clay, imogolite, sericite, glass beads, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, various metal powders, magnesium sulfate, zirconic acid titanate Lead, molybdenum sulfide, silicon carbide, various magnetic powders, fly ash and the like can be appropriately used. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
These fillers may be used alone or in combination of two or more.

ポリオール組成物におけるフィラーの含有量は、ポリオール100質量部に対して、例えば10質量部以上であることが好ましく、30質量部以上であることがより好ましく、40質量部以上であることがさらに好ましく、50質量部以上であることが特に好ましい。フィラーの含有量を上記下限値以上にすることで、難燃性などの各種性能をポリウレタンフォームに付与しやすくなる。また、フィラーの含有量は、ポリオール100質量部に対して、120質量部以下であることが好ましく、100質量部以下であることがより好ましく、90質量部以下であることがさらに好ましい。フィラーの含有量をこれら上限値以下とすることで、反応性が低下せずに、良好な発泡性を得やすくなる。 The content of the filler in the polyol composition is preferably, for example, 10 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, and further preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polyol. , 50 parts by mass or more is particularly preferable. By setting the content of the filler to the above lower limit value or more, it becomes easy to impart various performances such as flame retardancy to the polyurethane foam. The content of the filler is preferably 120 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, and further preferably 90 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyol. By setting the content of the filler to these upper limit values or less, it becomes easy to obtain good foamability without lowering the reactivity.

<リン酸エステル>
本発明のポリオール組成物は、上記した固形難燃剤以外の難燃剤を有していてもよい。そのような難燃剤としては、常温(23℃)、常圧(1気圧)にて液体である難燃剤が挙げられ、具体的にはリン酸エステルが挙げられる。リン酸エステルを使用することで、ポリオール組成物の流動性を低下させることなく、ウレタンフォームの難燃性を向上させやすくなる。
<Phosphate ester>
The polyol composition of the present invention may have a flame retardant other than the above-mentioned solid flame retardant. Examples of such a flame retardant include flame retardants that are liquid at normal temperature (23 ° C.) and normal pressure (1 atm), and specific examples thereof include phosphoric acid esters. By using the phosphoric acid ester, it becomes easy to improve the flame retardancy of the urethane foam without lowering the fluidity of the polyol composition.

リン酸エステルとしては、モノリン酸エステル、縮合リン酸エステル等を使用できる。モノリン酸エステルとは、分子中にリン原子を1つ有するリン酸エステルである。モノリン酸エステルとしては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ(2-エチルヘキシル)ホスフェート等のトリアルキルホスフェート、トリス(β-クロロプロピル)ホスフェート等のハロゲン含有リン酸エステル、トリブトキシエチルホスフェート等のトリアルコキシホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジフェニル(2-エチルヘキシル)ホスフェート等の芳香環含有リン酸エステル、モノイソデシルホスフェート、ジイソデシルホスフェート等の酸性リン酸エステル等が挙げられる。 As the phosphoric acid ester, a monophosphate ester, a condensed phosphoric acid ester and the like can be used. The monophosphate ester is a phosphate ester having one phosphorus atom in the molecule. Examples of the monophosphate include trialkyl phosphates such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate and tri (2-ethylhexyl) phosphate, halogen-containing phosphate esters such as tris (β-chloropropyl) phosphate, and tributoxyethyl phosphate. Arocyclic-containing phosphoric acid esters such as trialkoxy phosphate, tricredyl phosphate, trixilenyl phosphate, tris (isopropylphenyl) phosphate, cresyl diphenyl phosphate, diphenyl (2-ethylhexyl) phosphate, monoisodecyl phosphate, diisodecyl, etc. Examples thereof include acidic phosphoric acid esters such as phosphate.

縮合リン酸エステルとしては、例えば、トリアルキルポリホスフェート、レゾルシノールポリフェニルホスフェート、ビスフェノールAポリクレジルホスフェート、ビスフェノールAポリフェニルホスフェート等の芳香族縮合リン酸エステルが挙げられる。
縮合リン酸エステルの市販品としては、例えば、大八化学工業株式会社製の「CR-733S」、「CR-741」、「CR747」、ADEKA社製の「アデカスタブPFR」、「FP-600」等が挙げられる。
Examples of the condensed phosphate ester include aromatic condensed phosphate esters such as trialkylpolyphosphate, resorcinol polyphenyl phosphate, bisphenol A polycresyl phosphate, and bisphenol A polyphenyl phosphate.
Commercially available products of condensed phosphoric acid ester include, for example, "CR-733S", "CR-741" and "CR747" manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., and "ADEKA STUB PFR" and "FP-600" manufactured by ADEKA. And so on.

リン酸エステルは、上記したものの中から1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリオール組成物の粘度を適切にしやすくする観点、及びポリウレタンフォームの難燃性を向上させる観点から、モノリン酸エステルが好ましく、トリス(β-クロロプロピル)ホスフェート等のハロゲン含有リン酸エステルがより好ましい。
ポリオール組成物におけるリン酸エステルの含有量は、ポリオール100質量部に対して、5~100質量部が好ましく、12~90質量部がより好ましく、20~75質量部がさらに好ましく、30~60質量部がよりさらに好ましい。
As the phosphoric acid ester, one of the above-mentioned ones may be used alone, or two or more of them may be used in combination. Among these, a monophosphate ester is preferable from the viewpoint of facilitating the appropriate viscosity of the polyol composition and the viewpoint of improving the flame retardancy of the polyurethane foam, and a halogen-containing phosphoric acid ester such as tris (β-chloropropyl) phosphate is preferable. Is more preferable.
The content of the phosphoric acid ester in the polyol composition is preferably 5 to 100 parts by mass, more preferably 12 to 90 parts by mass, further preferably 20 to 75 parts by mass, and 30 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. The part is more preferable.

<整泡剤>
本発明のポリオール組成物は、整泡剤を含有してもよい。整泡剤を含有することでポリウレタンフォームの発泡性を良好にでき、例えば、スプレー噴霧においてポリイソシアネートと反応させる際、発泡を促進できる。
整泡剤としては、具体的には界面活性剤、より具体的には、非イオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤等を例示することができる。非イオン系界面活性剤の具体例としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン整泡剤、オルガノポリシロキサン等のシリコーン整泡剤等が挙げられる。本発明で使用する整泡剤は特に限定されないが、発泡性の観点からシリコーン整泡剤が好ましい。整泡剤は1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用して使用してもよい。
<Foam control agent>
The polyol composition of the present invention may contain a defoaming agent. By containing a foam stabilizer, the foamability of the polyurethane foam can be improved, and for example, foaming can be promoted when reacting with polyisocyanate in a spray spray.
Specific examples of the defoaming agent include a surfactant, more specifically, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant and the like. Specific examples of the nonionic surfactant include a polyoxyalkylene defoaming agent such as polyoxyalkylene alkyl ether and a silicone defoaming agent such as organopolysiloxane. The defoaming agent used in the present invention is not particularly limited, but a silicone defoaming agent is preferable from the viewpoint of foamability. The foam stabilizer may be used alone or in combination of two or more.

本発明のポリオール組成物中の整泡剤の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.1~12質量部が好ましく、1~10質量部がより好ましく、2~8質量部が更に好ましい。整泡剤の含有量が前記下限値以上であるとポリオール組成物とポリイソシアネートとの混合物を発泡させやすくなるため均質なポリウレタンフォームを得ることが可能になる。また、整泡剤の含有量が前記上限値以下であると製造コストと得られる効果のバランスが最適になる。 The content of the defoaming agent in the polyol composition of the present invention is preferably 0.1 to 12 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass, and further preferably 2 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. preferable. When the content of the defoaming agent is at least the above lower limit value, it becomes easy to foam the mixture of the polyol composition and the polyisocyanate, so that a homogeneous polyurethane foam can be obtained. Further, when the content of the defoaming agent is not more than the upper limit value, the balance between the manufacturing cost and the obtained effect is optimized.

<その他成分>
ポリオール組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じて、フェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化防止剤、熱安定剤、金属害防止剤(金属不活性化剤)、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料、粘着付与樹脂等の添加剤、ポリブテン、石油樹脂等の粘着付与剤等から選択される1種以上を含むことができる。
<Other ingredients>
The polyol composition may be a phenol-based, amine-based, sulfur-based or other antioxidant, heat stabilizer, metal damage inhibitor (metal inactivating agent), and antistatic agent, if necessary, as long as the object of the present invention is not impaired. It can contain one or more selected from additives such as inhibitor, stabilizer, cross-linking agent, lubricant, softener, pigment, tackifier resin, and tackifier such as polybutene and petroleum resin.

本発明のポリオール組成物の調製方法に特に制限はなく、例えば、各成分を20~40℃程度でホモディスパー等を用いて30秒~20分程度撹拌することにより製造することができる。 The method for preparing the polyol composition of the present invention is not particularly limited, and can be produced, for example, by stirring each component at about 20 to 40 ° C. using a homodisper or the like for about 30 seconds to 20 minutes.

<ポリウレタンフォームの製造方法>
本発明のポリウレタンフォームの製造方法は、上述のようにして調製し、ドラム等の容器で保管されるポリオール組成物をポリイソシアネートと反応させる前に、当該ポリオール組成物の温度を30℃以下にすることを特徴とする。ポリオール組成物は、30℃以上の温度になると沸きあがることがあり、特にポリオール組成物中のフィラーを分散するための撹拌によって、沸きあがりが顕著になる場合がある。このような沸きあがりは、ポリオール組成物の温度を30℃以下にすることで抑制できる。
ポリオール組成物の温度を30℃以下に冷却する方法としては、特に限定されず、例えば、ポリオール組成物を保管するドラムを冷風によって冷却する方法、保冷剤を使って冷却する方法、濡れたタオル等を用いて、若しくはドラムに水をかけて水の気化熱を利用して冷却する方法、冷蔵庫等にて一定時間保管する方法、水などの熱媒体の温度を管理しながら循環させて冷却するチラーを用いる方法、冷却用の専用ドラムジャケットを用いる方法等が挙げられる。
<Manufacturing method of polyurethane foam>
The method for producing a polyurethane foam of the present invention is prepared as described above, and the temperature of the polyol composition stored in a container such as a drum is set to 30 ° C. or lower before being reacted with polyisocyanate. It is characterized by that. The polyol composition may boil at a temperature of 30 ° C. or higher, and the boiling may become remarkable particularly by stirring for dispersing the filler in the polyol composition. Such boiling can be suppressed by lowering the temperature of the polyol composition to 30 ° C. or lower.
The method for cooling the temperature of the polyol composition to 30 ° C. or lower is not particularly limited, and for example, a method for cooling the drum for storing the polyol composition with cold air, a method for cooling with a cold insulating agent, a wet towel, or the like. A method of cooling by using the heat of vaporization of water by using water or by pouring water on a drum, a method of storing for a certain period of time in a refrigerator, etc., a chiller that circulates and cools while controlling the temperature of a heat medium such as water. A method using a cooling method, a method using a dedicated drum jacket for cooling, and the like can be mentioned.

冷風によって冷却する場合には、特に限定されないが、樹脂シート、樹脂フィルムなどのシート材によってドラムなどの容器の外側を覆い、シート材とドラムなどの容器の間の隙間に冷風を送ることで行うとよい。このようにシート材を使用することで、効率的に容器及びその内部に充填されたポリオール組成物を冷却できる。また、樹脂製シートなどのシート材は、袋体となっていてもよく、容器を袋体の内部に配置し、袋体の開口から冷風を吹き込んでもよい。 The case of cooling by cold air is not particularly limited, but is performed by covering the outside of the container such as a drum with a sheet material such as a resin sheet or a resin film and sending cold air to the gap between the sheet material and the container such as a drum. It is good. By using the sheet material in this way, the container and the polyol composition filled therein can be efficiently cooled. Further, the sheet material such as a resin sheet may be a bag body, or a container may be arranged inside the bag body and cold air may be blown from the opening of the bag body.

また、ドラムなどの容器は、一般的に内容物を出し入れするための開口を有し、その開口は、栓により閉じられているが、ポリオール組成物の冷却は、栓が閉じられた状態の容器に対して行うとよい。このような冷却方法によると、ポリオール組成物の温度が30℃より高い状態で開栓された際に生じるポリオール組成物の沸き上がりなども防止できる。 Further, a container such as a drum generally has an opening for putting in and taking out the contents, and the opening is closed by a stopper, but cooling of the polyol composition is a container in a state where the stopper is closed. It is good to do it for. According to such a cooling method, it is possible to prevent boiling of the polyol composition that occurs when the stopper is opened when the temperature of the polyol composition is higher than 30 ° C.

ポリオール組成物の温度を30℃以下にするタイミングとしては、ポリオール組成物中に含有されるフィラーなどの配合物を分散させるための撹拌の前に行えばよく、30℃以下とした後に速やかに撹拌を行うことが好ましい。撹拌中は冷却する必要はないが、撹拌中に冷却してもよい。
ポリオール組成物の温度の測定方法としては、通常の方法を用いることができ、例えば熱電対を用いてポリオール組成物の温度を直接測定すればよい。
The timing for lowering the temperature of the polyol composition to 30 ° C. or lower may be performed before stirring for dispersing the filler or the like contained in the polyol composition, and after the temperature is lowered to 30 ° C. or lower, the mixture is rapidly stirred. It is preferable to do. It is not necessary to cool during stirring, but it may be cooled during stirring.
As a method for measuring the temperature of the polyol composition, a usual method can be used, for example, the temperature of the polyol composition may be directly measured using a thermocouple.

ポリオール組成物の攪拌方法としては、フィラーなどの配合物をポリオール組組成物中に分散できる限り特に限定されないが、攪拌機により行ってもよいし、容器を振とうさせることにより行ってもよいが、攪拌機を使用して行うことが好ましい。撹拌機は、攪拌翼を備えるものが好ましく、攪拌翼をポリオール組成物中に配置させ、かつ攪拌翼を回転させることでポリオール組成物を攪拌させるとよい。
攪拌機としては、より具体的には、軸部と、軸部に取り付けられた攪拌翼を備え、軸部を中心に回転させるものが挙げられ、このような撹拌機は、例えばドラムなどの容器の開口から容器内部に挿入することで攪拌翼をポリオール組成物中に配置させることができる。撹拌機としては、例えば市販のドラム用ミキサーを使用すればよい。
また、ポリオール組成物の攪拌は、その攪拌方法にもよるが、上記したように、撹拌機を使用して攪拌する場合には、容器を開栓した後に攪拌するとよい。
The method for stirring the polyol composition is not particularly limited as long as the compound such as the filler can be dispersed in the polyol composition, but it may be carried out by a stirrer or by shaking the container. It is preferable to use a stirrer. The stirrer is preferably provided with a stirring blade, and it is preferable to arrange the stirring blade in the polyol composition and rotate the stirring blade to stir the polyol composition.
More specifically, the stirrer includes a shaft portion, a stirrer blade attached to the shaft portion, and a stirrer that rotates around the shaft portion. Such a stirrer is, for example, a container such as a drum. The stirring blade can be placed in the polyol composition by inserting it into the container through the opening. As the stirrer, for example, a commercially available drum mixer may be used.
Further, the stirring of the polyol composition depends on the stirring method, but as described above, when stirring using a stirrer, it is preferable to stir after opening the container.

また、ポリオール組成物は、夏場などの外気温が30℃より高い場合に、上記冷却によりポリオール組成物の温度を30℃以下に冷却するとよい。
30℃以下に冷却する際、温度の下限は特に限定されないが、例えば20℃以上の温度に冷却するとよい。20℃以上の温度に冷却することで、冷却時間を短くでき、工程を簡素化できる。また、ポリオール組成物の粘度が低くなりすぎることや結露も防止できる。
Further, when the outside air temperature is higher than 30 ° C. such as in summer, the polyol composition may be cooled to 30 ° C. or lower by the above cooling.
When cooling to 30 ° C. or lower, the lower limit of the temperature is not particularly limited, but it is preferable to cool to a temperature of 20 ° C. or higher, for example. By cooling to a temperature of 20 ° C. or higher, the cooling time can be shortened and the process can be simplified. In addition, it is possible to prevent the viscosity of the polyol composition from becoming too low and dew condensation.

上記のように攪拌されたポリオール組成物は、次いで、発泡機などにおいて、ポリイソシアネートと混合させ、得られた混合液(発泡性ポリウレタン組成物)を反応かつ発泡させることで、ポリウレタンフォームを製造するとよい。発泡機としては、スプレーガンを有するスプレー装置等を用いるとよい。
より具体的には、ポリオール組成物は、攪拌により、フィラーなどの配合物が分散された状態で発泡機に送液され、別の容器などから送液されたポリイソシアネートと発泡機内部にて衝突混合させるとよい。そして、その混合液(発泡性ポリウレタン組成物)は、スプレーガンなどの吐出口から吐出させ、吐出された発泡性ポリウレタン組成物によりポリウレタンフォームを成形するとよい。
本製造方法は、例えば、吹付用途に適用することができる。したがって、発泡機から吐出された混合液は、施工対象面に一定の吐出圧力で吹き付け、発泡させることにより、施工対象面上にポリウレタンフォームを成形するとよい。
また本発明においては、ポリイソシアネートとポリオール組成物とを混合した後、金型、枠材等の容器へ注入して硬化させることによりポリウレタンフォームを得てもよい。
The polyol composition stirred as described above is then mixed with polyisocyanate in a foaming machine or the like, and the obtained mixed liquid (foamable polyurethane composition) is reacted and foamed to produce a polyurethane foam. good. As the foaming machine, it is preferable to use a spray device or the like having a spray gun.
More specifically, the polyol composition is sent to the foaming machine in a state where the composition such as the filler is dispersed by stirring, and collides with the polyisocyanate sent from another container or the like inside the foaming machine. It is good to mix. Then, the mixed liquid (foamable polyurethane composition) may be discharged from a discharge port of a spray gun or the like, and the polyurethane foam may be molded by the discharged foamable polyurethane composition.
This manufacturing method can be applied to, for example, spraying applications. Therefore, the mixed liquid discharged from the foaming machine may be sprayed on the construction target surface at a constant discharge pressure to foam, thereby forming a polyurethane foam on the construction target surface.
Further, in the present invention, a polyurethane foam may be obtained by mixing a polyisocyanate and a polyol composition, and then injecting the polyisocyanate into a container such as a mold or a frame material and curing the mixture.

[発泡性ポリウレタン組成物及びポリウレタンフォーム]
本発明に係る発泡性ポリウレタン組成物は、上記ポリオール組成物と、ポリイソシアネートとを含むものであり、これらを混合して得られる。本発明のポリウレタンフォームは、発泡性ポリウレタン組成物を、反応及び発泡させた反応生成物である。
[Effervescent polyurethane composition and polyurethane foam]
The effervescent polyurethane composition according to the present invention contains the above-mentioned polyol composition and polyisocyanate, and is obtained by mixing these. The polyurethane foam of the present invention is a reaction product obtained by reacting and foaming a foamable polyurethane composition.

<ポリイソシアネート>
ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、及び脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジメチルジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、及びポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(ポリメリックMDI)等が挙げられる。
<Polyisocyanate>
Examples of the polyisocyanate include aromatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and aliphatic polyisocyanates.
Examples of the aromatic polyisocyanate include phenylenediocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, dimethyldiphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, naphthalene diisocyanate, and polymethylene polyphenyl polyisocyanate (polymeric MDI). Will be.

脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、及びジメチルジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the alicyclic polyisocyanate include cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and dimethyldicyclohexylmethane diisocyanate.

脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、メチレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the aliphatic polyisocyanate include methylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and the like.

これらの中でも、使いやすさの観点、及び入手容易性の観点から、芳香族ポリイソシアネートが好ましく、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリックMDI、又はこれらの混合物がより好ましい。ポリイソシアネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
また、ポリイソシアネートは、ポリオール組成物と混合する前に、ポリイソシアネートに配合される公知の添加剤が適宜配合されてもよい。
Among these, aromatic polyisocyanates are preferable from the viewpoint of ease of use and availability, and diphenylmethane diisocyanate, polypeptide MDI, or a mixture thereof is more preferable. As the polyisocyanate, one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used.
Further, the polyisocyanate may be appropriately blended with a known additive to be blended with the polyisocyanate before being mixed with the polyol composition.

なお、ポリオール組成物と、ポリオール組成物に混合されるポリイソシアネートは、互いに体積が実質的に同じであることが好ましい。具体的には、ポリオール組成物に対する、ポリイソシアネートの体積比は、0.8~1.2が好ましく、0.9~1.1がより好ましく、0.95~1.05がさらに好ましい。 It is preferable that the volume of the polyol composition and the polyisocyanate mixed in the polyol composition are substantially the same. Specifically, the volume ratio of the polyisocyanate to the polyol composition is preferably 0.8 to 1.2, more preferably 0.9 to 1.1, and even more preferably 0.95 to 1.05.

ポリウレタンフォームにおけるフィラーの含有量は、ウレタン樹脂100質量部に対して、例えば4質量部以上であるが、6質量部以上であることが好ましく、8質量部以上であることがより好ましく、10質量部以上であることがさらに好ましい。発泡性ポリウレタン組成物におけるフィラーの含有量を上記下限値以上とすることで、ポリウレタンフォームにおけるフィラーの占める割合が十分となり、ポリウレタンフォームの吸水率を低減させることができ、加水分解を良好に抑制することができる。また、フィラーの含有量は、ウレタン樹脂100質量部に対して30質量部以下であることが好ましく、25質量部以下であることがより好ましい。これら上限値以下とすることで良好な発泡性を有するポリウレタンフォームが得られやすくなる。なお、発泡性ポリウレタン組成物に配合されるポリオールとポリイソシアネートの合計量は、ウレタン樹脂の量とみなすことができる。 The content of the filler in the polyurethane foam is, for example, 4 parts by mass or more, preferably 6 parts by mass or more, more preferably 8 parts by mass or more, and 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane resin. It is more preferable that the amount is more than one part. By setting the content of the filler in the foamable polyurethane composition to the above lower limit value or more, the proportion of the filler in the polyurethane foam becomes sufficient, the water absorption rate of the polyurethane foam can be reduced, and hydrolysis is satisfactorily suppressed. be able to. The filler content is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the urethane resin. By setting the value to the upper limit or less, it becomes easy to obtain a polyurethane foam having good foamability. The total amount of the polyol and the polyisocyanate contained in the foamable polyurethane composition can be regarded as the amount of the urethane resin.

<イソシアネートインデックス>
本発明のポリウレタンフォームのイソシアネートインデックスに特に制限はないが、200以上が好ましい。イソシアネートインデックスが当該下限値以上であると、ポリオールに対するポリイソシアネートの量が過剰になりポリイソシアネートの三量化体によるイソシアヌレート結合が生成し易くなる結果、ポリウレタンフォームの難燃性が向上する。また、不燃性を付与することも可能になる。さらに、上記下限値以上とすると、上記した各種触媒を併用することも相俟って、イソシアヌレート結合を十分に有するポリウレタンフォーム、すなわち、難燃性と断熱性とを高い水準で兼ね備えるポリウレタンフォームを製造しやすい。これらの観点から、イソシアネートインデックスは、250以上がより好ましく、300以上がさらに好ましく、350以上がよりさらに好ましく、400以上が特に好ましい。
また、イソシアネートインデックスは、1,000以下が好ましく、800以下がより好ましく、600以下がさらに好ましい。イソシアネートインデックスが前記上限値以下であると、製造コストに十分見合った難燃性が得られる。
<Isocyanate index>
The isocyanate index of the polyurethane foam of the present invention is not particularly limited, but is preferably 200 or more. When the isocyanate index is at least the lower limit value, the amount of polyisocyanate with respect to the polyol becomes excessive, and isocyanurate bonds are easily generated by the trimericized polyisocyanate, and as a result, the flame retardancy of the polyurethane foam is improved. It is also possible to impart nonflammability. Further, when the above lower limit value or more is set, a polyurethane foam having a sufficient isocyanurate bond, that is, a polyurethane foam having a high level of flame retardancy and heat insulating property, is produced in combination with the combined use of the above-mentioned various catalysts. Easy to manufacture. From these viewpoints, the isocyanate index is more preferably 250 or more, further preferably 300 or more, further preferably 350 or more, and particularly preferably 400 or more.
The isocyanate index is preferably 1,000 or less, more preferably 800 or less, and even more preferably 600 or less. When the isocyanate index is not more than the upper limit value, flame retardancy sufficiently commensurate with the manufacturing cost can be obtained.

なお、イソシアネートインデックスは、以下の方法により計算することができる。
イソシアネートインデックス
=ポリイソシアネートの当量数÷(ポリオールの当量数+水の当量数)×100
ここで、各当量数は以下のとおり計算することができる。
・ポリイソシアネートの当量数=ポリイソシアネートの使用量(g)×NCO含有量(質量%)/NCOの分子量(モル)×100
・ポリオールの当量数=OHV×ポリオールの使用量(g)÷KOHの分子量(ミリモル)
OHVはポリオールの水酸基価(mgKOH/g)である。
・水の当量数=水の使用量(g)/水の分子量(モル)×水のOH基の数
上記各式において、NCOの分子量は42(モル)、KOHの分子量は56,100(ミリモル)、水の分子量は18(モル)、水のOH基の数は2とする。
The isocyanate index can be calculated by the following method.
Isocyanate index = equivalent number of polyisocyanate ÷ (equivalent number of polyol + equivalent number of water) × 100
Here, each equivalent number can be calculated as follows.
Equivalent number of polyisocyanate = amount of polyisocyanate used (g) x NCO content (mass%) / molecular weight of NCO (mol) x 100
Equivalent number of polyol = OHV × amount of polyol used (g) ÷ molecular weight of KOH (mmol)
OHV is the hydroxyl value (mgKOH / g) of the polyol.
Equivalent number of water = molecular weight of water (g) / molecular weight of water (mol) x number of OH groups of water In each of the above formulas, the molecular weight of NCO is 42 (mol) and the molecular weight of KOH is 56,100 (mmol). ), The molecular weight of water is 18 (mol), and the number of OH groups in water is 2.

<ポリウレタンフォームの用途>
本発明のポリウレタンフォームの用途は特に限定されないが難燃性及び断熱性に優れているため、建築物の壁、天井、屋根、床等の建築物に好適に用いることができ、壁、天井、屋根、床等などを吹付対象面としてポリウレタンフォームを成形するとよい。また、建築物の構造材の間に生じる目地や穴を含め、建築物に生じる任意の開口部を埋める部材として好適に用いることもできる。
<Use of polyurethane foam>
The use of the polyurethane foam of the present invention is not particularly limited, but since it is excellent in flame retardancy and heat insulating property, it can be suitably used for buildings such as walls, ceilings, roofs, and floors of buildings. Polyurethane foam may be molded using the roof, floor, etc. as the spray target surface. Further, it can be suitably used as a member for filling an arbitrary opening generated in a building, including joints and holes generated between structural materials of the building.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
[使用材料]
<ポリオール組成物>
〔ポリオール〕
・p-フタル酸ポリエステルポリオール(川崎化成工業社製、製品名:マキシモールRLK-087、水酸基価=200mgKOH/g)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
[Material used]
<Polyform composition>
[Polyol]
-P-Phthalic acid polyester polyol (manufactured by Kawasaki Kasei Chemicals, product name: Maximol RLK-087, hydroxyl value = 200 mgKOH / g)

〔触媒〕
・樹脂化アミン触媒、1,2-ジメチルイミダゾール(東ソー株式会社製、製品名:TOYOCAT(登録商標)-DM70)濃度65~75質量%
・樹脂化金属触媒、ビスマストリオクテート(日東化成社製、製品名:ネオスタン U-600)濃度55~58質量%
・樹脂化金属触媒、ジオクチル錫バーサテート(日東化成社製、製品名:ネオスタン U-830)濃度約99質量%
・アンモニウム塩(三量化触媒)、2,2-ジメチルプロパン酸テトラメチルアンモニウム塩(エアープロダクツ社、製品名:DABCO(登録商標)TMR7)濃度45~55質量%
・金属触媒(三量化触媒)、2-エチルヘキサン酸カリウム(エアープロダクツ社製、製品名:DABCO(登録商標)K-15)濃度70~80質量%
〔catalyst〕
-Resinylated amine catalyst, 1,2-dimethylimidazole (manufactured by Tosoh Corporation, product name: TOYOCAT (registered trademark) -DM70) concentration 65-75% by mass
・ Resinized metal catalyst, bismuth trioctate (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd., product name: Neostan U-600) concentration 55-58% by mass
・ Resinized metal catalyst, dioctyl tin versatate (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd., product name: Neostan U-830) concentration approx. 99% by mass
-Ammonium salt (triquantization catalyst), 2,2-dimethylpropanoic acid tetramethylammonium salt (Air Products, Chemicals, product name: DABCO (registered trademark) TMR7) concentration 45-55% by mass
-Metal catalyst (triquantization catalyst), potassium 2-ethylhexanoate (manufactured by Air Products and Chemicals, product name: DABCO (registered trademark) K-15) concentration 70-80% by mass

〔発泡剤〕
・ハイドロフルオロオレフィン(HFO,ハネウェルジャパン株式会社製、製品名:ソルスティスLBA、トランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン)
・水
[Effervescent agent]
-Hydrofluoroolefin (HFO, manufactured by Honeywell Japan Co., Ltd., product name: Solstice LBA, trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene)
·water

〔難燃剤〕
・トリス(β-クロロプロピル)ホスフェート(大八化学社製、製品名:TMCPP)
〔Flame retardants〕
-Tris (β-chloropropyl) phosphate (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd., product name: TMCPP)

〔フィラー〕
・ウォラストナイト(SiO・CaO)(キンセイマテック社製、製品名:SH-1250)
[Filler]
・ Wollastonite (SiO 2・ CaO) (manufactured by Kinsei Matek Co., Ltd., product name: SH-1250)

<ポリイソシアネート>
・4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4’-MDI)(万華化学ジャパン株式会社製、製品名:PM200)
<Polyisocyanate>
・ 4,4'-Diphenylmethane diisocyanate (4,4'-MDI) (manufactured by Manka Chemical Japan Co., Ltd., product name: PM200)

実施例1
表1に記載の配合にしたがって各成分を混合して、ポリオール組成物を作製した。該ポリオール組成物をドラムに入れ、32℃となるように24時間保管した。
当該ドラム1を、図1に概念図を示すように袋体3で全体を覆い、スポットクーラー2(トラスコ中山社製「トラスコ スポットエアコン TS-20ES-1」)を用いて、冷気により冷却した。冷気の挿入口は隙間が生じないようにして、冷却ノズル4を差し込み、冷風をドラムに直接当てて冷却した。ポリオール組成物の温度を熱電対(図示せず)で測定し、28℃まで冷却されたことを確認し、冷却を終了した。
次にドラムの小口を開栓し、ドラム用ミキサー(日本ウレタンエンジニアリング社製「ドラム缶用エアー駆動 撹拌機 3段式羽付き、品番:NUE035B-1」をセットした。その後、ドラムの大口を開栓し、ドラム用ミキサーにて30分撹拌し、大口から内容物が沸きあがり溢れるか否かを目視にて観察した。評価基準は以下の通りとした。
〇:溢れなし
×:溢れあり
評価結果を表1に示す。
Example 1
Each component was mixed according to the formulation shown in Table 1 to prepare a polyol composition. The polyol composition was placed in a drum and stored at 32 ° C. for 24 hours.
The drum 1 was entirely covered with a bag body 3 as shown in the conceptual diagram in FIG. 1, and cooled by cold air using a spot cooler 2 (“TRUSCO spot air conditioner TS-20ES-1” manufactured by TRUSCO NAKAYAMA). The cooling nozzle 4 was inserted into the cold air insertion port so that no gap was formed, and cold air was directly applied to the drum to cool the drum. The temperature of the polyol composition was measured with a thermocouple (not shown), and it was confirmed that the mixture had been cooled to 28 ° C., and cooling was completed.
Next, the small mouth of the drum was opened, and a mixer for drums (“Air-driven agitator for drums with 3-stage wings, product number: NUE035B-1” manufactured by Nippon Urethane Engineering Co., Ltd. was set. After that, the large mouth of the drum was opened. The mixture was stirred with a drum mixer for 30 minutes, and it was visually observed whether or not the contents boiled and overflowed from the large mouth. The evaluation criteria were as follows.
〇: No overflow ×: Overflow The evaluation results are shown in Table 1.

実施例2
冷却により、ポリオール組成物の温度を25℃まで冷却したこと以外は、実施例1と同様にして冷却した。結果を表1に示す。
Example 2
By cooling, the polyol composition was cooled in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the polyol composition was cooled to 25 ° C. The results are shown in Table 1.

実施例3~12
表1に示すように、発泡剤である水の量及び触媒の配合と最終的な冷却温度を変えたこと以外は実施例1と同様にして試験を行った。結果を表1に示す。
Examples 3-12
As shown in Table 1, the test was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of water as a foaming agent, the composition of the catalyst, and the final cooling temperature were changed. The results are shown in Table 1.

比較例1~3
冷却を行なわなかったこと以外は、それぞれ実施例1、実施例3、実施例11と同様にして試験を行った。結果を表1に示す。
Comparative Examples 1 to 3
The test was carried out in the same manner as in Example 1, Example 3 and Example 11, respectively, except that cooling was not performed. The results are shown in Table 1.

Figure 2022030314000002
Figure 2022030314000002

以上の実施例及び比較例の結果から明らかなように、ドラムに保管されているポリオール組成物を冷却し、その温度を30℃以下にすることで、沸きあがりが抑制できた。なお、発泡剤である水の含有量の影響はなく、ポリオール組成物の温度に依存することがわかった。
また、比較例の試験結果から、ポリオール組成物の温度が32℃の場合には、水の含有量によらず、沸きあがりが見られた。以上のことから、30℃近辺に臨界点があり、これを境に沸きあがりが顕著に抑制できることがわかった。
As is clear from the results of the above Examples and Comparative Examples, the boiling was suppressed by cooling the polyol composition stored in the drum and lowering the temperature to 30 ° C. or lower. It was found that the content of water, which is a foaming agent, has no effect and depends on the temperature of the polyol composition.
Further, from the test results of the comparative example, when the temperature of the polyol composition was 32 ° C., boiling was observed regardless of the water content. From the above, it was found that there is a critical point near 30 ° C., and the boiling can be remarkably suppressed at this critical point.

1.ドラム
2.スポットクーラー
3.袋体
4.冷却ノズル
1. 1. Drum 2. Spot cooler 3. Bag body 4. Cooling nozzle

Claims (8)

ポリオール、発泡剤、及び触媒を含有するポリオール組成物とポリイソシアネートとを反応かつ発泡させるポリウレタンフォームの製造方法であって、該発泡剤が沸点30℃以下のハイドロフルオロオレフィンを含み、かつ反応前に該ポリオール組成物の温度を30℃以下にすることを特徴とするポリウレタンフォームの製造方法。 A method for producing a polyurethane foam in which a polyol composition containing a polyol, a foaming agent, and a catalyst is reacted and foamed with a polyisocyanate, wherein the foaming agent contains a hydrofluoroolefin having a boiling point of 30 ° C. or lower and before the reaction. A method for producing a polyurethane foam, which comprises setting the temperature of the polyol composition to 30 ° C. or lower. 前記ポリオール組成物がさらにフィラーを含有する請求項1に記載のポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a polyurethane foam according to claim 1, wherein the polyol composition further contains a filler. 前記触媒が三量化触媒を含む請求項1又は2に記載のポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a polyurethane foam according to claim 1 or 2, wherein the catalyst comprises a trimerization catalyst. 前記三量化触媒が4級アンモニウム塩を含む請求項3に記載のポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a polyurethane foam according to claim 3, wherein the quantification catalyst contains a quaternary ammonium salt. 前記触媒がビスマス及び錫からなる群から選択される少なくとも1種を含む金属触媒を含有する請求項1~4のいずれか1項に記載のポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a polyurethane foam according to any one of claims 1 to 4, wherein the catalyst contains a metal catalyst containing at least one selected from the group consisting of bismuth and tin. 前記触媒がイミダゾール誘導体を含む請求項1~5のいずれか1項に記載のポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a polyurethane foam according to any one of claims 1 to 5, wherein the catalyst contains an imidazole derivative. 前記沸点30℃以下のハイドロフルオロオレフィンがトランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンである請求項1~6のいずれか1項に記載のポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a polyurethane foam according to any one of claims 1 to 6, wherein the hydrofluoroolefin having a boiling point of 30 ° C. or lower is trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene. イソシアネートインデックスが200以上である請求項1~7のいずれか1項に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
The method for producing a polyurethane foam according to any one of claims 1 to 7, wherein the isocyanate index is 200 or more.
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