JP2022103495A - Urethane resin composition including renewable resources and curing agent for urethane resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築物の断熱層に使用される現場吹付型のウレタン樹脂組成物およびウレタン樹脂組成物用の硬化剤であって、特に、SDGs(持続可能な開発目標)の達成に寄与する、ウレタン樹脂組成物およびウレタン樹脂組成物用の硬化剤に関する。 The present invention is a field spray type urethane resin composition used for a heat insulating layer of a building and a curing agent for the urethane resin composition, and particularly contributes to the achievement of SDGs (sustainable development targets). The present invention relates to a urethane resin composition and a curing agent for a urethane resin composition.
建築物の断熱層として、ポリイソシアネート化合物を含む主剤と、ポリオール化合物を含む硬化剤とを建築現場で吹付混合して発泡させる硬質のウレタン樹脂組成物(「ウレタンフォーム」ともいう。)が使用されている。
これらのウレタン樹脂組成物は、以下の特許文献に記載するように、用途にあわせて、密度、独立気泡率、熱伝導率、透湿係数、難燃性、防蟻性などを所定の基準に満たすよう原料が調整されている。
As a heat insulating layer of a building, a hard urethane resin composition (also referred to as "urethane foam") is used, in which a main agent containing a polyisocyanate compound and a curing agent containing a polyol compound are sprayed and mixed at a construction site to foam. ing.
As described in the following patent documents, these urethane resin compositions are based on predetermined criteria such as density, closed cell ratio, thermal conductivity, moisture permeability coefficient, flame retardancy, and anti-termite property according to the application. The ingredients are adjusted to meet.
前記した各特許文献に記載されるウレタン樹脂組成物の形成に用いる主剤および硬化剤は、主に化石資源からなる化学製品を用いて生産されることが一般的であり、当該化石資源を、再生産可能な資源に置き換える等の観点において、近年着目されているSDGs(持続可能な開発目標)に取り組む余地が残されていた。 The main agent and the curing agent used for forming the urethane resin composition described in each of the above-mentioned patent documents are generally produced by using a chemical product mainly composed of fossil resources, and the fossil resources are regenerated. There was room to work on the SDGs (Sustainable Development Goals), which have been attracting attention in recent years, from the perspective of replacing them with producible resources.
よって、本発明は、断熱層に用いるウレタン樹脂組成物の開発にあたり、再生産可能な資源からなる植物由来の原料を用いることで、SDGs(持続可能な開発目標)の達成に貢献することを目的の一つとするものである。 Therefore, it is an object of the present invention to contribute to the achievement of SDGs (Sustainable Development Goals) by using plant-derived raw materials consisting of reproducible resources in the development of urethane resin compositions used for heat insulating layers. It is one of the above.
上記課題を解決すべくなされた本願の第1発明は、ポリイソシアネート化合物を含む主剤と、ポリオール化合物を含む硬化剤とを混合することによって得られる、発泡倍率が120倍以上、かつJIS9526のA種3に属するウレタン樹脂組成物であって、前記硬化剤は、少なくとも複数のポリオール化合物を含んだ混合物からなり、前記複数のポリオール化合物が、パーム油を含有していない、第1のポリオール化合物と、パーム油を予め含有してある、第2のポリオール化合物と、からなることを特徴とする。
また、本願の第2発明は、ポリイソシアネート化合物を含む主剤と混合することによって、ウレタン樹脂組成物の発泡倍率が120倍以上、かつJIS9526のA種3に属するウレタン樹脂組成物を構成するための硬化剤であって、少なくとも複数のポリオール化合物を含んだ混合物からなり、前記複数のポリオール化合物が、パーム油を含有していない、第1のポリオール化合物と、パーム油を予め含有してある、第2のポリオール化合物と、からなることを特徴とする。
The first invention of the present application, which has been made to solve the above problems, is obtained by mixing a main agent containing a polyisocyanate compound and a curing agent containing a polyol compound, and has a foaming ratio of 120 times or more and JIS9526 type A. A urethane resin composition belonging to No. 3, wherein the curing agent is composed of a mixture containing at least a plurality of polyol compounds, and the plurality of polyol compounds are a first polyol compound containing no palm oil. It is characterized by comprising a second polyol compound containing palm oil in advance.
Further, the second invention of the present application is for constituting a urethane resin composition having a foaming ratio of 120 times or more and belonging to Class A 3 of JIS9526 by mixing with a main agent containing a polyisocyanate compound. A first polyol compound which is a curing agent and is composed of a mixture containing at least a plurality of polyol compounds, and the plurality of polyol compounds does not contain palm oil, and contains palm oil in advance. It is characterized by being composed of 2 polyol compounds.
本発明によれば、以下の効果を奏する。
(1)ウレタンフォームに用いる硬化剤の一部として、再生産可能な資源からなる植物由来の原料であるパーム油を用いることで、SDGs(持続可能な開発目標)の実現に貢献することができる。
(2)パーム油を含有していない第1のポリオール化合物と、パーム油を予め含有してある第2のポリオール化合物とを含めて混合することで、貯蔵安定性を確保した硬化剤を得ることができる。
(3)パーム油が減粘剤として機能すると考えられるため、他の減粘剤の使用量の削減に繋がる。
According to the present invention, the following effects are obtained.
(1) By using palm oil, which is a plant-derived raw material consisting of reproducible resources, as a part of the curing agent used for urethane foam, it is possible to contribute to the realization of SDGs (Sustainable Development Goals). ..
(2) By mixing the first polyol compound that does not contain palm oil and the second polyol compound that contains palm oil in advance, a curing agent that ensures storage stability can be obtained. Can be done.
(3) Since palm oil is considered to function as a slimming agent, it leads to a reduction in the amount of other slimming agents used.
<1>全体構成
本発明に係るウレタン樹脂組成物は、建築物の断熱材を構成する発泡体を形成するためのものであり、ポリイソシアネート化合物を含む主剤と、ポリオール化合物を含む硬化剤とをスプレーガン等によって噴霧しながら混合して吹き付ける方法や、両者を混合しながら吹き付ける方法等によって、建築物に断熱層を形成する。
本発明では、前記の組成によって得られるウレタン樹脂組成物の発泡体が、JIS9526のA種3に属することを前提とする。
<1> Overall Structure The urethane resin composition according to the present invention is for forming a foam constituting a heat insulating material of a building, and contains a main agent containing a polyisocyanate compound and a curing agent containing a polyol compound. A heat insulating layer is formed on the building by a method of mixing and spraying while spraying with a spray gun or the like, or a method of spraying while mixing both.
In the present invention, it is premised that the foam of the urethane resin composition obtained by the above composition belongs to Class A 3 of JIS9526.
以下、本発明に係るウレタン樹脂組成物の各原料の詳細について説明する。なお、各原料の配合は、特定用途で使用されるウレタン樹脂組成物に求められる、密度、独立気泡率、熱伝導率、透湿係数、難燃性、防蟻性などの基準を満足するように適宜調整すればよい。 Hereinafter, details of each raw material of the urethane resin composition according to the present invention will be described. The composition of each raw material shall satisfy the criteria such as density, closed cell ratio, thermal conductivity, moisture permeability coefficient, flame retardancy, and anti-termite property required for urethane resin compositions used for specific purposes. It may be adjusted appropriately.
<2>ポリイソシアネート化合物
ポリイソシアネート化合物は、本発明に係るウレタン樹脂組成物の主剤として用いる材料である。
ポリイソシアネート化合物としては、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、脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。
<2> Polyisocyanate compound The polyisocyanate compound is a material used as a main agent of the urethane resin composition according to the present invention.
Examples of the polyisocyanate compound include aromatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and aliphatic polyisocyanates.
前記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、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等が挙げられる。
前記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、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 aromatic polyisocyanate include phenylenediocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, dimethyldiphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, naphthalene diisocyanate, and polymethylene polyphenyl polyisocyanate.
Examples of the alicyclic polyisocyanate include cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and dimethyldicyclohexylmethane diisocyanate.
前記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。
前記ポリイソシアネート化合物は一種もしくは二種以上を使用することができる。
前記ウレタン樹脂組成物の主剤は、使い易いこと、入手し易いこと等の理由から、ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましい。
Examples of the aliphatic polyisocyanate include methylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and the like.
The polyisocyanate compound may be used alone or in combination of two or more.
The main agent of the urethane resin composition is preferably diphenylmethane diisocyanate because it is easy to use and easily available.
<3>ポリオール化合物
ポリオール化合物は、本発明に係るウレタン樹脂組成物の硬化剤として用いる材料である。
ポリオール化合物は、エステル系ポリオール化合物、エーテル系ポリオール化合物、その他のポリオール化合物の何れか、またはこれらの組合せからなる。
<3> Polyol compound The polyol compound is a material used as a curing agent for the urethane resin composition according to the present invention.
The polyol compound consists of any one of an ester-based polyol compound, an ether-based polyol compound, and other polyol compounds, or a combination thereof.
<3.1>エステル系ポリオール化合物
エステル系ポリオール化合物としては、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、ε-カプロラクトン、α-メチル-ε-カプロラクトン等のラクトンを開環重合して得られる重合体、ヒドロキシカルボン酸と上記多価アルコール等との縮合物が挙げられる。
ここで前記多塩基酸としては、具体的には、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸等が挙げられる。難燃性の面ではテレフタル酸変性が好ましく、接着性の面では脂肪酸変性が好ましい。
<3.1> Ester-based polyol compound As the ester-based polyol compound, for example, a polymer obtained by dehydration condensation of a polybasic acid and a polyhydric alcohol, a lactone such as ε-caprolactone and α-methyl-ε-caprolactone. Examples thereof include a polymer obtained by ring-opening polymerization, and a condensate of hydroxycarboxylic acid and the above polyhydric alcohol.
Here, specific examples of the polybasic acid include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, succinic acid and the like. Terephthalic acid denaturation is preferable in terms of flame retardancy, and fatty acid denaturation is preferable in terms of adhesiveness.
<3.2>エーテル系ポリオール化合物
エーテル系ポリオール化合物としては、例えばグリコール、グリセリン、ペンタエリトリトールなどの官能基数2~8の開始剤にアルキレンオキシドを開環付加重合させることにより得られ、水酸基価30~900mgKOH/gであるポリオールである。
ポリオールは、官能基数2~8の開始剤、重合触媒、アルキレンオキシドを用いて当該技術分野における公知の手法により製造することができる。
ポリオールの製造に用いられる開始剤としては、多価アルコール類、芳香族アミン化合物、脂肪族アミン化合物、マンニッヒ化合物などが使用できる。
ポリオールの製造に用いられる重合触媒としては、アルカリ金属触媒、セシウム触媒、ホスフェイト系触媒、複合金属シアン化物錯体触媒(DMC触媒)などが挙げられる。
ポリオールの製造に用いるアルキレンオキシドの好適な例としては、プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドが挙げられる。
したがって、アルキレンオキシドは、好ましくはエチレンオキシドとプロピレンオキシドとの組み合わせである。アルキレンオキシド全量に対するエチレンオキシドの割合は、0~80質量%、好ましくは0質量%~50質量%であり、さらに好ましくは5~50質量%である。エチレンオキシドを用いると、ポリオールの水酸基の多くは一級水酸基となり、ポリオールの反応性が高くなり、イソシアネートとの反応性が高くなるためスプレー用途において好ましい。
また、エチレンオキシドの割合を上記範囲内とすることは、フォームの収縮を防止する上で好ましい。さらに、エチレンオキシドの割合を上記範囲内とすることは、ポリオールと発泡剤として用いる水との相溶性を向上させる。
<3.2> Ether-based polyol compound The ether-based polyol compound is obtained by ring-opening addition polymerization of an alkylene oxide to an initiator having 2 to 8 functional groups such as glycol, glycerin, and pentaerythritol, and has a hydroxyl value of 30. It is a polyol having a value of ~ 900 mgKOH / g.
The polyol can be produced by a method known in the art using an initiator having 2 to 8 functional groups, a polymerization catalyst, and an alkylene oxide.
As the initiator used in the production of the polyol, polyhydric alcohols, aromatic amine compounds, aliphatic amine compounds, Mannig compounds and the like can be used.
Examples of the polymerization catalyst used for producing the polyol include an alkali metal catalyst, a cesium catalyst, a phosphate-based catalyst, and a composite metal cyanide complex catalyst (DMC catalyst).
Preferable examples of alkylene oxides used in the production of polyols include propylene oxide and ethylene oxide.
Therefore, the alkylene oxide is preferably a combination of ethylene oxide and propylene oxide. The ratio of ethylene oxide to the total amount of alkylene oxide is 0 to 80% by mass, preferably 0% by mass to 50% by mass, and more preferably 5 to 50% by mass. When ethylene oxide is used, most of the hydroxyl groups of the polyol become primary hydroxyl groups, the reactivity of the polyol becomes high, and the reactivity with isocyanate becomes high, which is preferable in spray applications.
Further, it is preferable that the proportion of ethylene oxide is within the above range in order to prevent shrinkage of the foam. Further, setting the proportion of ethylene oxide within the above range improves the compatibility between the polyol and water used as a foaming agent.
<3.3>その他のポリオール化合物
その他のポリオール化合物としては、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、ポリマーポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられる。
前記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、ポリバレロラクトングリコールなどが挙げられる。
前記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、ノナンジオールなどの水酸基含有化合物と、ジエチレンカーボネート、ジプロピレンカーボネートなど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。
前記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、クレゾールノボラック等が挙げられる。
前記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、ジシクロヘキシルメタンジオール、ジメチルジシクロヘキシルメタンジオール等が挙げられる。
前記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、ヘキサンジオール等が挙げられる。
前記多価アルコールとしては、具体的には、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、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。
また前記ヒドロキシカルボン酸としては、具体的には、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。
難燃性の面では芳香族ポリオールが望ましい。
<3.3> Other Polyol Compounds Examples of other polyol compounds include polylactone polyols, polycarbonate polyols, aromatic polyols, alicyclic polyols, aliphatic polyols, polymer polyols, and polyether polyols.
Examples of the polylactone polyol include polypropiolactone glycol, polycaprolactone glycol, polyvalerolactone glycol and the like.
The polycarbonate polyol can be obtained by a dealcohol reaction between a hydroxyl group-containing compound such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, octanediol or nonanediol and diethylene carbonate, dipropylene carbonate or the like. Examples include polyols.
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, and dimethyldicyclohexylmethanediol.
Examples of the aliphatic polyol include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, and hexanediol.
Specific 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. ..
Specific examples of the hydroxycarboxylic acid include castor oil and reaction products of castor oil and ethylene glycol.
Aromatic polyols are desirable in terms of flame retardancy.
<4>発泡剤
発泡剤は、主剤と硬化剤とを混合する際の発泡作用を良好とするための材料である。
本発明では、発泡剤として水を用いており、硬化剤に添加している。
発泡剤の含有量は、発泡が促進され、得られる成形体の密度を低減することができる範囲で適宜決定すればよい。
<4> Foaming agent The foaming agent is a material for improving the foaming action when the main agent and the curing agent are mixed.
In the present invention, water is used as the foaming agent and is added to the curing agent.
The content of the foaming agent may be appropriately determined within a range in which foaming is promoted and the density of the obtained molded product can be reduced.
<5>パーム油
パーム油は、アブラヤシの果実から得られる植物油であり、植物由来の原料であるため、再生産可能な資源として取り扱うことができる。
本発明において、パーム油は、RSPO認証(Roundtable on Sustainable Palm Oil:持続可能なパーム油のための円卓会議)のものを用いることが好ましい。
<5> Palm oil Palm oil is a vegetable oil obtained from the fruits of oil palm, and since it is a plant-derived raw material, it can be treated as a reproducible resource.
In the present invention, it is preferable to use the palm oil of RSPO certification (Roundtable on Sustainable Palm Oil: Roundtable for Sustainable Palm Oil).
<5.1>パーム油の機能
パーム油は、硬化剤内のポリオール化合物に対し減粘剤として機能すると考えられるため、ポリオール化合物の減粘剤として一般的に使用されていたジエチレングリコール、エチレングリコールなどの使用量の削減に寄与する。
<5.1> Functions of palm oil Since palm oil is considered to function as a thickener for the polyol compound in the curing agent, diethylene glycol, ethylene glycol, etc., which are generally used as a thickener for the polyol compound, etc. Contributes to the reduction of usage.
<5.2>パーム油の混合対象
パーム油を予めポリオール化合物に混合しておく際には、粘度の高いポリオール(例えばシュークロースを開始剤としたポリオール)を含んでなるポリオール化合物を混合対象としておくと、パーム油による減粘効果が期待でき、最終的な硬化剤を得る際にも各ポリオール化合物の粘度を下げた状態で混合させることができる。
<5.2> Target of mixing palm oil When palm oil is mixed with a polyol compound in advance, a polyol compound containing a highly viscous polyol (for example, a polyol having sucrose as an initiator) is used as a mixing target. If it is set aside, the thickening effect of palm oil can be expected, and when the final curing agent is obtained, each polyol compound can be mixed in a reduced viscosity state.
<6>その他
そのほか、本発明に係るウレタン樹脂組成物は、以下に示す材料を配合に加えてもよい。
<6> Others In addition, in the urethane resin composition according to the present invention, the following materials may be added to the formulation.
<6.1>相溶化剤
相溶化剤は、硬化剤にパーム油を含めた際に貯蔵安定性が低下する問題が発生した場合に、当該問題を解消するための材料である。
例えば、ウレタン樹脂組成物の発泡倍率(例えば、120倍以上)を大きくしようとすると、発泡剤として水を用いた場合に、硬化剤内の水分量も多くなるため、パーム油が分離しやすくなり、硬化剤の貯蔵安定性の悪化が起こりうる。
この場合、相溶化剤を所定量添加しておくと、水とパーム油とを分離させずに原料を均一に分散させて、貯蔵安定性に優れる硬化剤を得ることができる。 相溶化剤としては、例えば、Dow社製TERGITOL NP-9、Dow社製ECOSURF EH-6、EH-9、Evonik社製DABCO EM400などを使用することができる。
相溶化剤は、1種であってもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
<6.1> Solubilizer The compatibilizer is a material for solving the problem of deterioration of storage stability when palm oil is included in the curing agent.
For example, if an attempt is made to increase the foaming ratio (for example, 120 times or more) of the urethane resin composition, when water is used as the foaming agent, the amount of water in the curing agent also increases, so that palm oil can be easily separated. , Deterioration of storage stability of the curing agent may occur.
In this case, if a predetermined amount of the compatibilizer is added, the raw materials can be uniformly dispersed without separating water and palm oil, and a curing agent having excellent storage stability can be obtained. As the compatibilizer, for example, TERGITOR NP-9 manufactured by Dow, ECOSURF EH-6 and EH-9 manufactured by Dow, DABCO EM400 manufactured by Evonik, and the like can be used.
The compatibilizer may be used alone or in combination of two or more.
<6.2>整泡剤
整泡剤は、発泡時の気泡を均一・安定化させて、気泡の不均一化、粗大化を防ぐための材料である。
整泡剤としては、シリコーン系整泡剤を使用することができる。
整泡剤は、1種であってもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
<6.2> Defoaming agent A defoaming agent is a material for making bubbles at the time of foaming uniform and stabilizing, and preventing non-uniformity and coarsening of bubbles.
As the defoaming agent, a silicone-based defoaming agent can be used.
The foam stabilizer may be used alone or in combination of two or more.
<6.3>難燃剤
難燃剤は、難燃性を付与するための材料である。
難燃剤は、好ましくはリン系難燃剤であり、好適な例としては、トリクレジルホスフェート(TCP)、トリエチルホスフェート(TEP)、トリス(β-クロロエチル)ホスフェート(TCEP)、トリス(β-クロロプロピル)ホスフェート(TCPP)などを使用することができる。
難燃剤は、1種であってもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
<6.3> Flame Retardant A flame retardant is a material for imparting flame retardancy.
The flame retardant is preferably a phosphorus-based flame retardant, and suitable examples include tricresyl phosphate (TCP), triethyl phosphate (TEP), tris (β-chloroethyl) phosphate (TCEP), and tris (β-chloropropyl). ) Phosphate (TCPP) or the like can be used.
The flame retardant may be used alone or in combination of two or more.
<6.4>触媒
触媒としては、アミン触媒、鉛触媒、ビスマス触媒等が挙げられるが、好ましくは不揮発性の反応性アミン触媒を用いることが好ましい。
不揮発性のアミン触媒は、アイレインボー(目の霞み)や毒性、成形性の悪化を回避する上で好ましい。
また、本発明において、アミン触媒は、泡化活性がより高いタイプの反応型アミン触媒が好ましく、具体的な例としては、イソシアネート反応性触媒が挙げられる。
したがって、本発明の触媒は、イソシアネート反応性触媒を含んでなることが好ましい。ここで、イソシアネート反応性触媒とは、分子中にイソシアネート反応性の活性水素基を1つ以上有する反応型アミン触媒とされる。イソシアネート反応性触媒を使用することは、フォームの連続気泡性の向上や低密度化、スプレー発泡における作業性(吹付け厚み量、垂れ下がり性)の向上において有利である。
イソシアネート反応性触媒の好適な具体例としては、N,N,N’-トリメチルアミノエチルエタノールアミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、N,N,N’-トリメチル-N’-ヒドロキシエチル-ビスアミノエチルエーテルなどが挙げられる。
<6.4> As the catalyst catalyst, an amine catalyst, a lead catalyst, a bismuth catalyst and the like can be mentioned, but it is preferable to use a non-volatile reactive amine catalyst.
A non-volatile amine catalyst is preferable in order to avoid eye rainbow (eye haze), toxicity, and deterioration of moldability.
Further, in the present invention, the amine catalyst is preferably a reactive amine catalyst of a type having a higher foaming activity, and specific examples thereof include an isocyanate reactive catalyst.
Therefore, the catalyst of the present invention preferably contains an isocyanate-reactive catalyst. Here, the isocyanate-reactive catalyst is a reactive amine catalyst having one or more isocyanate-reactive active hydrogen groups in the molecule. The use of an isocyanate-reactive catalyst is advantageous in improving the open-cell property of the foam, reducing the density, and improving the workability (spray thickness amount, sagging property) in spray foaming.
Suitable specific examples of the isocyanate reactive catalyst include N, N, N'-trimethylaminoethylethanolamine, dimethylaminoethoxyethanol, N, N, N'-trimethyl-N'-hydroxyethyl-bisaminoethyl ether and the like. Can be mentioned.
<1>使用原料
以下、本発明に係るウレタン樹脂組成物を構成するポリオール化合物の各原料について説明する。
<1> Raw Materials Used Hereinafter, each raw material of the polyol compound constituting the urethane resin composition according to the present invention will be described.
<1.1>ポリイソシアネート化合物
<1.1> Polyisocyanate compound
<1.2>ポリオール化合物
<1.2> Polyol compound
<2>各例の概要(図1)
図1に示した、実施例1、比較例1、2の概要は以下の通りである。
実施例1:パーム油を含有しないポリオール化合物であるC3135、C2020(第1のポリオール化合物)と、予めパーム油を25%含有するR8240(第2のポリオール化合物)を含めて混合した硬化剤を用いたもの。
比較例1:パーム油を含有しないポリオール化合物であるC3135、C2020およびSR-500を含めて混合した硬化剤を用いたもの。
比較例2:パーム油を含有しないポリオール化合物であるC2020およびSR-500と、別途RBDパーム油とを含めて混合した硬化剤を用いたもの。
<2> Outline of each example (Fig. 1)
The outline of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 shown in FIG. 1 is as follows.
Example 1: A curing agent mixed with C3135 and C2020 (first polyol compound) which are polyol compounds containing no palm oil and R8240 (second polyol compound) containing 25% of palm oil in advance is used. What was there.
Comparative Example 1: A product using a curing agent mixed with C3135, C2020 and SR-500, which are polyol compounds containing no palm oil.
Comparative Example 2: A curing agent in which C2020 and SR-500, which are polyol compounds containing no palm oil, and RBD palm oil are separately mixed are used.
<2>貯蔵安定性の評価(図1)
パーム油を含有しないポリオール化合物であるC3135、C2020(第1のポリオール化合物)と、予めパーム油を25%含有するR8240(第2のポリオール化合物)を含めて混合した硬化剤を用いた実施例1では、パーム油を含有しないポリオール化合物であるC3135、C2020およびSR-500を含めて混合した硬化剤を用いた比較例1と同等の貯蔵安定性を得ることができた。
本結果から、比較例1のSR-500に含まれている、減粘剤として機能すると考えられる、ポリオキシプロピレングリセリルエーテル([CH2O(C3H6O)nH][CHO(C3H6O)nH][CH2O(C3H6O)nH])に換えて、実施例1のR8240に含まれているパーム油が、硬化剤に対する減粘効果を発揮し、貯蔵安定性の確保に寄与しているものと考えられる。
<2> Evaluation of storage stability (Fig. 1)
Example 1 using a curing agent in which C3135 and C2020 (first polyol compound), which are polyol compounds not containing palm oil, and R8240 (second polyol compound) containing 25% palm oil in advance are mixed. Then, it was possible to obtain the same storage stability as in Comparative Example 1 using a curing agent mixed with C3135, C2020 and SR-500 which are polyol compounds containing no palm oil.
From this result, polyoxypropylene glyceryl ether ([CH2O (C3H6O) nH] [CHO (C3H6O) nH] [CH2O (C3H6O), which is contained in SR-500 of Comparative Example 1 and is considered to function as a thickener. ) nH]), it is considered that the palm oil contained in R8240 of Example 1 exerts a thickening effect on the curing agent and contributes to ensuring storage stability.
一方、パーム油を含有しないポリオール化合物であるC3135、C2020およびSR-500に、別途RBDパーム油を含めて混合した硬化剤を用いた比較例2では、硬化剤に分離が生じ、貯蔵安定性が低下する結果となった。これは、通常の硬化剤の配合に、新たにパーム油を追加する態様では、硬化剤の貯蔵安定性に悪影響が生じるためと考えられる。
比較例2において上記の問題を解決する方法としては、相溶化剤の増量、パーム油の減量、または水の減量等を行うことが考えられるが、何れも、本発明が目的とするSDGs対応や、発泡倍率120倍以上のウレタン樹脂組成物の形成には不利に働くため、好ましく無い。
On the other hand, in Comparative Example 2 in which a curing agent in which palm oil-free polyol compounds C3135, C2020 and SR-500 were separately mixed with RBD palm oil was used, the curing agent was separated and the storage stability was improved. The result was a decline. It is considered that this is because the storage stability of the curing agent is adversely affected in the embodiment in which palm oil is newly added to the usual compounding of the curing agent.
As a method for solving the above problem in Comparative Example 2, it is conceivable to increase the amount of the compatibilizer, decrease the amount of palm oil, decrease the amount of water, etc., all of which are compatible with SDGs, which is the object of the present invention. It is not preferable because it works disadvantageously for forming a urethane resin composition having a foaming ratio of 120 times or more.
<3>吹付試験
次に、上記ポリオールプレミックスおよびポリイソシアネートの混合液(ポリオールプレミックス:ポリイソシアネート成分=1:1(体積比率))を、以下の条件で、壁面を想定して垂直に設置した合板に吹き付け施工する方法で、JIS A9526 に準拠して硬質ウレタンフォームを製造し、物性評価(熱伝導率、燃焼性、密度測定)を行った。
・スプレー発泡機:グラコ社製リアクターA-25
・スプレーガン:グラコ社製APガン(チャンバーサイズ4242)
・吐出圧:6.0MPa
<3> Spray test Next, the mixed solution of the above polyol premix and polyisocyanate (polypolypremix: polyisocyanate component = 1: 1 (volume ratio)) is installed vertically assuming a wall surface under the following conditions. Rigid urethane foam was manufactured in accordance with JIS A9526 by the method of spraying on the plywood, and the physical properties were evaluated (thermal conductivity, flammability, density measurement).
・ Spray foamer: Reactor A-25 manufactured by Graco
-Spray gun: Graco AP gun (chamber size 4242)
-Discharge pressure: 6.0 MPa
<4>JIS A9526 A種3の品質評価(図2)
実施例1,比較例1,2の何れも、成形後に大きな収縮は起きずに、発泡倍率が120倍以上の良好な発泡体を得ることができた。
実施例1に関しては、原料粘度、熱伝導率、燃焼性を測定した結果、比較例1と同様に、JIS A9526 A種3の品質を満足することを確認できた。
しかし、比較例2に関しては、燃焼性がJIS A9526 A種3の品質を満足できなかった。
<4> Quality evaluation of JIS A9526 Class A 3 (Fig. 2)
In each of Examples 1 and Comparative Examples 1 and 2, a good foam having a foaming ratio of 120 times or more could be obtained without causing a large shrinkage after molding.
As for Example 1, as a result of measuring the raw material viscosity, thermal conductivity, and flammability, it was confirmed that the quality of JIS A9526 Class A 3 was satisfied as in Comparative Example 1.
However, with respect to Comparative Example 2, the flammability could not satisfy the quality of JIS A9526 Class A3.
<5>まとめ
以上の結果から、本発明に係るウレタン樹脂組成物のうち、特に発泡倍率が120倍以上のウレタン樹脂組成物を得る場合において、ポリオール化合物にパーム油を含有する方法としては、貯蔵安定性、および、JIS A9526 A種3の品質確保の観点から、予めパーム油を含有したポリオール化合物を用いて硬化剤を得る態様が好ましい。
<5> Summary From the above results, among the urethane resin compositions according to the present invention, particularly when a urethane resin composition having a foaming ratio of 120 times or more is obtained, as a method of containing palm oil in the polyol compound, storage is performed. From the viewpoint of stability and quality assurance of JIS A9526 Class A3, it is preferable to obtain a curing agent using a polyol compound containing palm oil in advance.
Claims (2)
前記硬化剤は、少なくとも複数のポリオール化合物を含んだ混合物からなり、
前記複数のポリオール化合物が、
パーム油を含有していない、第1のポリオール化合物と、
パーム油を予め含有してある、第2のポリオール化合物と、からなることを特徴とする、
ウレタン樹脂組成物。 A urethane resin composition having a foaming ratio of 120 times or more and belonging to Class A 3 of JIS9526, which is obtained by mixing a main agent containing a polyisocyanate compound and a curing agent containing a polyol compound.
The curing agent consists of a mixture containing at least a plurality of polyol compounds.
The plurality of polyol compounds are
The first polyol compound, which does not contain palm oil,
It is characterized by comprising a second polyol compound pre-containing palm oil.
Urethane resin composition.
少なくとも複数のポリオール化合物を含んだ混合物からなり、
前記複数のポリオール化合物が、
パーム油を含有していない、第1のポリオール化合物と、
パーム油を予め含有してある、第2のポリオール化合物と、からなることを特徴とする、
ウレタン樹脂組成物用の硬化剤。 A curing agent for constituting a urethane resin composition having a foaming ratio of 120 times or more and belonging to Class A 3 of JIS9526 by mixing with a main agent containing a polyisocyanate compound.
Consists of a mixture containing at least multiple polyol compounds,
The plurality of polyol compounds are
The first polyol compound, which does not contain palm oil,
It is characterized by comprising a second polyol compound pre-containing palm oil.
A curing agent for urethane resin compositions.
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