JP2877885B2 - 硬質ウレタンフォームの製造法 - Google Patents

硬質ウレタンフォームの製造法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は硬質ウレタンフォームの製造法に関する。
更に詳しくは、発泡剤として2,2−ジクロロ−1,1,1−
トリフルオロエタン(以下、R−123と記す)又は1,1−
ジクロロ−1−フルオロエタン(以下、R−141bと記
す)を使用する充填性の優れた硬質ウレタンフォームの
製造法に関する。
〔従来の技術〕
硬質ウレタンフォームは断熱特性、低温寸法安定性が
優れているため、冷蔵庫、冷凍倉庫等の断熱材として、
広範囲に使用されている。
これは、硬質ウレタンフォームを製造する際、発泡剤
として充填性及び断熱特性の優れたトリクロロフルオロ
メタン(以下、R−11と記す)を使用していることが大
きな理由である。
〔発明が解決しようとする課題〕 近年、地球のオゾン層保護のため、クロロフルオロカ
ーボン類の規制が考えられ、近い将来実施されようとし
ている。
この規制対象には、今まで硬質ウレタンフォームの発
泡剤として用いられていたR−11も含まれている。その
ためR−11にかわる硬質ウレタンフォーム用発泡剤の開
発が急務となり、R−123又はR−141bが代替物の候補
と考えられている。
しかしながら、発泡剤としてR−123又はR−141bを
用いた場合、従来のR−11を用いて発泡するフォーム化
に比べ、 1) 初期の反応性か遅延され、 2) 発泡効率が低下し、 3) フライアビリティが低下し、 4) 低温寸法安定性及び圧縮強さ等のフォーム物性が
劣化する。
等の多くの問題があり、従来の硬質ウレタンフォームの
処方では、満足なフォームが得られない。
したがって、R−123またはR−141bを用いる場合、
R−11の場合と同様の密度を得るためには、かなり多く
のR−123またはR−141bを使用する必要かあり、この
フォームは低温寸法安定性及び圧縮強さ等のフォーム物
性を著しく低下させ、実用的に満足するフォームが得ら
れなかった。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、上記の間題点を解決するために鋭意検
討した結果、発泡剤として、従来用いられたR−11のか
わりにR−123またはR−141bを使用した場合でも、優
れた充填性とフライアビリティを損なうことなく、硬質
ウレタンフォームを製造する方法を見いだし、本発明に
到達した。
すなわち本発明は、有機ポリイソシアナート、ポリオ
ール、発泡剤、触媒、界面活性剤及びその他の助剤から
硬質ウレタンフォームを製造する方法において、発泡剤
として2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンまた
は1,1−ジクロロ−1−フルオロエタンを用い、NCO%が
36.0から45.0の有機ポリイソシアナートを使用すること
を特徴とする硬質ウレタンフォームの製造方法に関す
る。
従来用いられたR−11のかわりに、R−123またはR
−141bを使用した場合に、本発明の方法により、初め
て、充填性及びフライアビリティの優れた硬質ウレタン
フォームが製造される。
本発明に用いる有機ポリイソシアナートには、トリレ
ンジイソシアナート、粗トリレンジイソシアナート、粗
ジフェニルメタンジイソシアナート、トリレンジイソシ
アナートのポリオール変成プレポリマー及び粗トリレン
ジイソシアナートのポリオール変成プレポリマーの1種
又は2種以上の混合物が使用できる。且つNCO%36.0〜4
5.0の有機ポリイソシアナートを使用することにより、
R−123及びR−141bを使用した場合にもフライアビリ
ティが低下しない非常に充填性の優れた硬質ウレタンフ
ォームが製造される。
有機ポリイソシアナートのNCO%が36.0未満になる
と、発泡効率が著しく低下し、従来の充填性が得られな
い。
また、有機ポリイソシアナートのNCO%が45.0を超え
るとフォームのフライアビリティが悪化し、正常なフォ
ームが得られない。
本発明に使用するポリオールは例えば、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、
ソルビトール、ショ糖等の多価アルコール類、芳香属系
のトリレンジアミン、脂肪属系のエチレンジアミンを単
独又は混合した系にアルキレンオキシドを付加重合させ
て得たヒドロキシル価350〜600mgKOH/gのポリエーテル
ポリオールである。
本発明で使用し得る触媒としては、例えばトリエチル
アミン、トリプロピルアミン、N−メチルモルフォリ
ン、N−エチルモルフォリン、トリエチレンジアミン、
テトラメチルヘキサメチレンジアミン等のアミン系ウレ
タン化触媒が使用できる。
これらの触媒は、単独又は混合して用い、その使用量
は活性水素を持つ化合物100重量部(以下、部は重量部
を示す)に対して0.0001〜10.0部である。
本発明に使用できる整泡剤は、従来公知の有機ケイ素
系界面活性剤であり、例えば、日本ユニカー社製のL−
5420、L−5421等、トーレシリコーン社製のSH−193
等、信越シリコーン社製のF−372、F−345、F−305
等が使用できる。
これらの整泡剤の使用量は、活性水素を持つ化合物と
有機ポリイソシアナートの総和100部に対して0.1〜10部
である。
その他難燃剤、可塑剤、充填剤、安定剤、着色剤等を
必要に応じ添加することができる。
本発明を実施するには、ポリオール、触媒、発泡剤及
び整泡剤その他の助剤類の所定量を混合してレンジ液と
する。ポリウレタン発泡機を使用し、レンジ液と有機ポ
リイソシアナートとを一定の比率で連続的に高速混合す
る。得られた硬質ウレタンフォーム原液を空隙又は型に
注入する。この際に、有機ポリイソシアナートと活性水
素含有化合物との当量比が0.8〜1.5となるように有機ポ
リイソシアナートとレジン液との液比を調節する。
〔実施例〕
以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に
説明する。
実施例及び比較例において、使用した原料は次の通り
である。
Iso.−1:三井東圧化学(株) 2,4−トリレンジイソシアナート80重量%と2,6−トリレ
ンジイソシアナート20重量%の混合物。 NCO%:48.3 Iso.−2:三井東圧化学(株) 粗ジフェニルメタンジイソシアナート。 NCO%:31.3 Iso.−3:三井東圧化学(株) Iso.−1とヒドロキシル価450mgKOH/gのポリエーテルポ
リオーの変成プレポリマー。 NCO%:31.0 Iso.−4:三井東圧化学(株) 粗トリレンジイソシアナート。 NCO%:39.0 lso.−5:Iso.−1/Iso.−2の混合物とヒドロキシル価40
0mgKOH/gのポリエーテルポリオールの変成プレポリマ
ー。 NCO%:32.8 ポリオール−A:ショ糖/グリセリン/トリレンジアミン
の混合物にプロピレンオキシドを付加したヒドロキシル
価450mgKOH/gのポリエーテルポリオール。
整泡剤:日本ユニカー(株)製 L−5420 触媒:活剤ケミカル(株)製 Minico TMHD (テトラメチルヘキサメチレンジアミン) 発泡剤(フロン) R−11 :トリクロロフルオロメタン R−123:2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオルエタン R−141b:1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン 実施例1〜14及び比較例1〜21 表−1、−2、−3に示す配合のレンジ液を所定量作
り、これに所定量の有機ポリイソシアナートを加え、8
秒間高速混合し、直ちに、アルミ製逆L字型パネルのク
ローズドモールドに注入し発泡させた。注入後15分で脱
型し、硬質ウレタンフォームを得た。得られたフォーム
の充填率を測定し、フライアビリティを評価した。
ここで使用したアルミ製モールドは、内容積10.8lの
ものを使用した。充填率は比較例21を100%とし、これ
以上のものが充填性がすぐれているものである。
〔発明の効果〕 図−1及び表−1〜表−3から分かるように、従来の
処方で発泡剤として2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオ
ロエタン(R−123)又は1,1−ジクロロ−1−フルオロ
エタン(R−141b)を用いた場合は、トリフルオロメタ
ン(R−11)を用いた時と比較し、著しく充填性が劣っ
ていた。
しかし、本発明の処方では、従来のトリフルオロメタ
ン(R−11)を使用したものと比較し、フライアビリテ
ィを維持し充填性の優れたものが得られた。
【図面の簡単な説明】 図−1はNCO%と充填率の関係を示す。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】有機ポリイソシアナート、ポリオール、発
    泡剤、触媒、界面活性剤及びその他の助剤から硬質ウレ
    タンフォームを製造する方法において、発泡剤として2,
    2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンまたは1,1−
    ジクロロ−1−フルオロエタンを用い、NCO%が36.0〜4
    5.0の有機ポリイソシアナートを使用することを特徴と
    する硬質ウレタンフォームの製造法。
  2. 【請求項2】有機ポリイソシアナートがトリレンジイソ
    シアナート又はそのプレポリマー、粗トリレンジイソシ
    アナート又はそのプレポリマー、粗ジフェニルメタンジ
    イソシアナートの1種又は2種以上の混合物である請求
    項1記載の硬質ウレタンフォームの製造法。
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