JP3204766B2 - ポリウレタン発泡体の製造方法 - Google Patents
ポリウレタン発泡体の製造方法Info
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は木材等のリグノセルロー
ス物質を多価アルコールおよび酸触媒の存在下で液状化
し、低燃焼発熱量、生物崩壊性などの特性を有するポリ
ウレタン発泡体の製造方法に関するものである。
ス物質を多価アルコールおよび酸触媒の存在下で液状化
し、低燃焼発熱量、生物崩壊性などの特性を有するポリ
ウレタン発泡体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリウレタン発泡体の原料として、未利
用材、廃材、端材等のリグノセルロース物質を利用する
方法がある。ポリウレタン発泡体の原料として用いる場
合、リグノセルロース物質は液状である必要がある。液
化の方法は既に特開平４−１０６１２８号公報等で知ら
れているが、液化の際、触媒として硫酸等の酸触媒を使
用する。これらの酸が残存すると、ポリウレタン発泡体
製造の際、反応遅延等の問題が発生するため、中和剤で
これらの酸を中和する必要がある。従来、この中和剤と
して水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウ
ム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物
等が用いられていた。
用材、廃材、端材等のリグノセルロース物質を利用する
方法がある。ポリウレタン発泡体の原料として用いる場
合、リグノセルロース物質は液状である必要がある。液
化の方法は既に特開平４−１０６１２８号公報等で知ら
れているが、液化の際、触媒として硫酸等の酸触媒を使
用する。これらの酸が残存すると、ポリウレタン発泡体
製造の際、反応遅延等の問題が発生するため、中和剤で
これらの酸を中和する必要がある。従来、この中和剤と
して水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウ
ム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物
等が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記アルカリ金属また
はアルカリ土類金属の水酸化物などの中和剤では、これ
らの中和剤がポリウレタン生成の反応に際し強い触媒活
性を示すために、中和剤の添加量によってその反応性や
成形性が大幅に異なり、得られる発泡体の均一性や再現
性に問題があった。本発明は、工業的に有用である均一
性、再現性を有し、フォーム欠陥の少ないポリウレタン
発泡体を提供することを目的とする。
はアルカリ土類金属の水酸化物などの中和剤では、これ
らの中和剤がポリウレタン生成の反応に際し強い触媒活
性を示すために、中和剤の添加量によってその反応性や
成形性が大幅に異なり、得られる発泡体の均一性や再現
性に問題があった。本発明は、工業的に有用である均一
性、再現性を有し、フォーム欠陥の少ないポリウレタン
発泡体を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な従来の問題点を解決するため鋭意検討した結果、第１
級アミン化合物および／または第２級アミン化合物を全
部または一部の中和剤として用いれば、フォーム欠陥の
ないポリウレタン発泡体が容易に得られることを見出
し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
リグノセルロース物質と多価アルコールとを酸触媒の存
在下で反応させて得られる液化リグノセルロース物質を
含む反応液を、アルカリ金属水酸化物および／またはア
ルカリ土類金属水酸化物を含んでいてもよい第１級アミ
ン化合物および／または第２級アミン化合物で中和し、
次いで発泡剤の存在下でポリイソシアネートと反応させ
ることを特徴とする、均一なセル構造を有するポリウレ
タン発泡体の製造方法である。
な従来の問題点を解決するため鋭意検討した結果、第１
級アミン化合物および／または第２級アミン化合物を全
部または一部の中和剤として用いれば、フォーム欠陥の
ないポリウレタン発泡体が容易に得られることを見出
し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
リグノセルロース物質と多価アルコールとを酸触媒の存
在下で反応させて得られる液化リグノセルロース物質を
含む反応液を、アルカリ金属水酸化物および／またはア
ルカリ土類金属水酸化物を含んでいてもよい第１級アミ
ン化合物および／または第２級アミン化合物で中和し、
次いで発泡剤の存在下でポリイソシアネートと反応させ
ることを特徴とする、均一なセル構造を有するポリウレ
タン発泡体の製造方法である。
【０００５】本発明の液化リグノセルロース物質は、リ
グノセルロース物質を酸触媒及び多価アルコールの存在
下で反応させて得られる公知のものを全て使用すること
ができる（例えば特開平４−１０６１２８号公報参
照）。リグノセルロース物質としては例えば、木粉、木
材繊維、木材チップや単板くず、ワラやモミガラ、グラ
ンドパルプ、サーモメカニカルパルプ、古紙等の紙、あ
るいはパルプ類を挙げることができる。木材の具体例と
しては、マカンバ、シトカスプルース、スギ、アカマ
ツ、ポプラ、ワラン等を挙げることができる。リグノセ
ルロース物質には例えばハロゲンによる前処理を施して
もよい（特開昭６３−１７９６１号公報参照）。多価ア
ルコール類は２価以上のアルコールであり、例えば脂肪
族多価アルコール、ポリエーテルポリオール、ポリエス
テルポリオールなどを挙げることができ、特にポリエチ
レングリコール、グリセリン、エチレングリコールが好
ましい。多価アルコール類は各々単独で用いても良く、
またそれらの２種以上を適宜に混合して用いることもで
き、比較的分子量の大きい多価アルコールと比較的分子
量の小さい多価アルコールを併用するのが好ましい。更
に溶液の粘度を低めたり、液化・溶解を助長する目的で
液化・溶解時に最初から或はその途中で水或は１価アル
コール類、アセトン、酢酸エチルなどの有機溶媒の１種
又は２種以上を添加、共存させることも可能である。こ
れら有機溶媒は、通常多価アルコール１００重量部に対
し好ましくは１〜１０重量部程度添加される。前記液化
反応は特に、酸触媒の存在下で常圧で行うものである。
酸触媒としては、鉱酸、有機酸、更にはルイス酸でも良
く、例えば硫酸、塩酸、トルエンスルホン酸、フェノー
ルスルホン酸、塩化アルミニウム、塩化亜鉛や三フッ化
ホウ素などが好ましい。反応温度は１００〜２００℃、
好ましくは１５０〜１６０℃である。液化リグノセルロ
ース物質を含む反応液は、液化反応終了後、濾過して使
用するのが好ましい。
グノセルロース物質を酸触媒及び多価アルコールの存在
下で反応させて得られる公知のものを全て使用すること
ができる（例えば特開平４−１０６１２８号公報参
照）。リグノセルロース物質としては例えば、木粉、木
材繊維、木材チップや単板くず、ワラやモミガラ、グラ
ンドパルプ、サーモメカニカルパルプ、古紙等の紙、あ
るいはパルプ類を挙げることができる。木材の具体例と
しては、マカンバ、シトカスプルース、スギ、アカマ
ツ、ポプラ、ワラン等を挙げることができる。リグノセ
ルロース物質には例えばハロゲンによる前処理を施して
もよい（特開昭６３−１７９６１号公報参照）。多価ア
ルコール類は２価以上のアルコールであり、例えば脂肪
族多価アルコール、ポリエーテルポリオール、ポリエス
テルポリオールなどを挙げることができ、特にポリエチ
レングリコール、グリセリン、エチレングリコールが好
ましい。多価アルコール類は各々単独で用いても良く、
またそれらの２種以上を適宜に混合して用いることもで
き、比較的分子量の大きい多価アルコールと比較的分子
量の小さい多価アルコールを併用するのが好ましい。更
に溶液の粘度を低めたり、液化・溶解を助長する目的で
液化・溶解時に最初から或はその途中で水或は１価アル
コール類、アセトン、酢酸エチルなどの有機溶媒の１種
又は２種以上を添加、共存させることも可能である。こ
れら有機溶媒は、通常多価アルコール１００重量部に対
し好ましくは１〜１０重量部程度添加される。前記液化
反応は特に、酸触媒の存在下で常圧で行うものである。
酸触媒としては、鉱酸、有機酸、更にはルイス酸でも良
く、例えば硫酸、塩酸、トルエンスルホン酸、フェノー
ルスルホン酸、塩化アルミニウム、塩化亜鉛や三フッ化
ホウ素などが好ましい。反応温度は１００〜２００℃、
好ましくは１５０〜１６０℃である。液化リグノセルロ
ース物質を含む反応液は、液化反応終了後、濾過して使
用するのが好ましい。
【０００６】本発明の液化リグノセルロース物質には、
必要に応じて活性水素化合物を添加することができる。
活性水素化合物としては、ポリイソシアネートの反応相
手に用いられる分子量２００〜１００００の、ポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボ
ネートポリオールなどが用いられる。このポリエーテル
ポリオールとしては、例えばテトラヒドロフラン、プロ
ピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシドの重合
生成物、並びにこれらの共重合体またはビニール単量体
によるグラフト重合体が挙げられる。ポリエステルポリ
オールとしては、多価アルコール類と多価カルボン酸類
などとから公知の方法で得られるものが挙げられる。こ
の多価アルコール類としては、例えばエチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、ヘキ
サメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、３−
メチルペンタンジオール、シクロヘキサンジメタノー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパンなどがある。
多価カルボン酸類としては、例えばコハク酸、アジピン
酸、セバシン酸、ダイマー酸、フタル酸、フタル酸アル
キルエステル類、トリメリット酸、ピロメリット酸、マ
レイン酸、フマール酸、イタコン酸などがある。また、
ブチロラクトン、バレロラクトン、カプロラクトンなど
の環状エステル類の開環重合によって得られるものも挙
げられる。ポリカーボネートポリオールとしては、１，
６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタ
ノールなどの脂肪族ジオールまたは脂環族ジオールと、
ジアルキルカーボネートまたはジアリールカーボネート
またはエチレンカーボネートのような環状カーボネート
とのエステル交換反応によって得られるポリカーボネー
トジオールが挙げられる。また、すでにウレタン基また
は尿素基を含有しているようなポリオール、ヒマシ油、
タール油、炭水化物のような天然のポリオール類も使用
することができる。これらの活性水素化合物の添加量
は、液化リグノセルロース物質１００重量部に対して１
〜１００重量部が好ましい。
必要に応じて活性水素化合物を添加することができる。
活性水素化合物としては、ポリイソシアネートの反応相
手に用いられる分子量２００〜１００００の、ポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボ
ネートポリオールなどが用いられる。このポリエーテル
ポリオールとしては、例えばテトラヒドロフラン、プロ
ピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシドの重合
生成物、並びにこれらの共重合体またはビニール単量体
によるグラフト重合体が挙げられる。ポリエステルポリ
オールとしては、多価アルコール類と多価カルボン酸類
などとから公知の方法で得られるものが挙げられる。こ
の多価アルコール類としては、例えばエチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、ヘキ
サメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、３−
メチルペンタンジオール、シクロヘキサンジメタノー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパンなどがある。
多価カルボン酸類としては、例えばコハク酸、アジピン
酸、セバシン酸、ダイマー酸、フタル酸、フタル酸アル
キルエステル類、トリメリット酸、ピロメリット酸、マ
レイン酸、フマール酸、イタコン酸などがある。また、
ブチロラクトン、バレロラクトン、カプロラクトンなど
の環状エステル類の開環重合によって得られるものも挙
げられる。ポリカーボネートポリオールとしては、１，
６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタ
ノールなどの脂肪族ジオールまたは脂環族ジオールと、
ジアルキルカーボネートまたはジアリールカーボネート
またはエチレンカーボネートのような環状カーボネート
とのエステル交換反応によって得られるポリカーボネー
トジオールが挙げられる。また、すでにウレタン基また
は尿素基を含有しているようなポリオール、ヒマシ油、
タール油、炭水化物のような天然のポリオール類も使用
することができる。これらの活性水素化合物の添加量
は、液化リグノセルロース物質１００重量部に対して１
〜１００重量部が好ましい。
【０００７】本発明の第１級アミン化合物としては、分
子内に第１級アミノ基を有する化合物は全て使用するこ
とができる。例えば、ベンジルアミン、ヘキシルアミ
ン、オクチルアミン、２，４−ジアミノ−６−［２′−
メチルイミダゾリル（１′）］エチル−Ｓ−トリアジ
ン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、モノエ
タノールアミンなどが挙げられる。第２級アミン化合物
としては、分子内に第２級アミノ基を有する化合物は全
て使用することができる。例えば、Ｎ−メチルヘキシル
アミン、Ｎ−エチルオクチルアミン、ジエチレントリア
ミン、Ｎ−メチルベンジルアミン、Ｎ−メチルシクロヘ
キシルアミン、モルフォリン、ジエタノールアミンなど
が挙げられる。また、例えばイミダゾール、２−メチル
イミダゾール、４−メチルイミダゾール、２−エチルイ
ミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ウンデシ
ルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−
エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−
メチルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６−［２′−
メチルイミダゾリル（１′）］エチル−Ｓ−トルアジ
ン、２，４−ジアミノ−６−［２′−ウンデシルイミダ
ゾリル（１′）］エチル−Ｓ−トルアジン、２，４−ジ
アミノ−６−［２′−エチル−４−メチルイミダゾリル
（１′）］エチル−Ｓ−トルアジン、２−フェニル−４
−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フ
ェニル−４，５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−
アルキル−４−フォルミルイミダゾール、２−アルキル
−５−フォルミルイミダゾール、これらのアルキル基付
加物、誘導体などのイミダゾール環を有するイミダゾー
ル化合物を好適に挙げることができる。中和剤として
は、前記の第１級アミン化合物、第２級アミン化合物を
各々単独または併用して使用することができるが、特に
好ましいものはイミダゾール化合物である。本発明の液
化リグノセルロース物質を含む反応液と第１級アミン化
合物および／または第２級アミン化合物との混合方法
は、液化リグノセルロース物質製造後、直ちに第１級ア
ミン化合物および／または第２級アミン化合物を添加し
て混合してもよく、また液化リグノセルロース物質製造
後に活性水素化合物を添加してから混合する方法でもよ
い。第１級アミン化合物および／または第２級アミン化
合物の添加量は、液化リグノセルロース物質製造時に使
用する酸触媒の一部または全部を中和する量である。ま
た、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カルシウ
ムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物を
一部併用して中和することもできる。
子内に第１級アミノ基を有する化合物は全て使用するこ
とができる。例えば、ベンジルアミン、ヘキシルアミ
ン、オクチルアミン、２，４−ジアミノ−６−［２′−
メチルイミダゾリル（１′）］エチル−Ｓ−トリアジ
ン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、モノエ
タノールアミンなどが挙げられる。第２級アミン化合物
としては、分子内に第２級アミノ基を有する化合物は全
て使用することができる。例えば、Ｎ−メチルヘキシル
アミン、Ｎ−エチルオクチルアミン、ジエチレントリア
ミン、Ｎ−メチルベンジルアミン、Ｎ−メチルシクロヘ
キシルアミン、モルフォリン、ジエタノールアミンなど
が挙げられる。また、例えばイミダゾール、２−メチル
イミダゾール、４−メチルイミダゾール、２−エチルイ
ミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ウンデシ
ルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−
エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−
メチルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６−［２′−
メチルイミダゾリル（１′）］エチル−Ｓ−トルアジ
ン、２，４−ジアミノ−６−［２′−ウンデシルイミダ
ゾリル（１′）］エチル−Ｓ−トルアジン、２，４−ジ
アミノ−６−［２′−エチル−４−メチルイミダゾリル
（１′）］エチル−Ｓ−トルアジン、２−フェニル−４
−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フ
ェニル−４，５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−
アルキル−４−フォルミルイミダゾール、２−アルキル
−５−フォルミルイミダゾール、これらのアルキル基付
加物、誘導体などのイミダゾール環を有するイミダゾー
ル化合物を好適に挙げることができる。中和剤として
は、前記の第１級アミン化合物、第２級アミン化合物を
各々単独または併用して使用することができるが、特に
好ましいものはイミダゾール化合物である。本発明の液
化リグノセルロース物質を含む反応液と第１級アミン化
合物および／または第２級アミン化合物との混合方法
は、液化リグノセルロース物質製造後、直ちに第１級ア
ミン化合物および／または第２級アミン化合物を添加し
て混合してもよく、また液化リグノセルロース物質製造
後に活性水素化合物を添加してから混合する方法でもよ
い。第１級アミン化合物および／または第２級アミン化
合物の添加量は、液化リグノセルロース物質製造時に使
用する酸触媒の一部または全部を中和する量である。ま
た、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カルシウ
ムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物を
一部併用して中和することもできる。
【０００８】本発明において使用されるポリイソシアネ
ートとしては、以下のような材料を挙げることができ
る。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、テトラメチルキ
シレンジイソシアネート、ナフチ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など、およびこ
れらの異性体からなる芳香族系ジイソシアネート、また
１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１，１２−
ドデカンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネー
ト、さらにシクロヘキサ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、イソホロンジイソシ
アネートなどの脂環式ジイソシアネートなどを挙げるこ
とができる。また、これらの化合物と活性水素基含有化
合物あるいは分子量２００以上のポリオール類との反応
によるイソシアネート基末端化合物、あるいは、これら
の化合物の反応（例えばカルボジイミド化反応）による
イソシアネート変性体なども挙げることができる。ま
た、メタノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコー
ル、アセト酢酸エチル、ε−カプロラクタム、メチルエ
チルケトンオキシム、フェノール、クレゾールなどの活
性水素を分子内に１個有するブロック剤でその一部また
は全部を安定化したポリイソシアネートなども挙げるこ
とができる。
ートとしては、以下のような材料を挙げることができ
る。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、テトラメチルキ
シレンジイソシアネート、ナフチ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など、およびこ
れらの異性体からなる芳香族系ジイソシアネート、また
１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１，１２−
ドデカンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネー
ト、さらにシクロヘキサ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、イソホロンジイソシ
アネートなどの脂環式ジイソシアネートなどを挙げるこ
とができる。また、これらの化合物と活性水素基含有化
合物あるいは分子量２００以上のポリオール類との反応
によるイソシアネート基末端化合物、あるいは、これら
の化合物の反応（例えばカルボジイミド化反応）による
イソシアネート変性体なども挙げることができる。ま
た、メタノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコー
ル、アセト酢酸エチル、ε−カプロラクタム、メチルエ
チルケトンオキシム、フェノール、クレゾールなどの活
性水素を分子内に１個有するブロック剤でその一部また
は全部を安定化したポリイソシアネートなども挙げるこ
とができる。
【０００９】本発明の発泡剤および整泡剤としては、通
常のウレタン発泡で用いられる発泡剤および整泡剤を全
て使用することができる。発泡剤としては、例えば水、
フロン１１、フロン１２、フロン２２、フロン１４１
ｂ、メチレンクロライドが挙げられる。整泡剤として
は、例えば東レダウコーニングシリコーン（株）のＳＨ
−１９３、信越化学（株）のＦ−３４１、日本ユニカー
（株）のＬ−５４２０などが挙げられる。整泡剤は、液
化リグノセルロース物質１００重量部に対して０．１〜
１０重量部使用するのが好ましい。発泡剤は、液化リグ
ノセルロース物質１００重量部に対して０．１〜１００
重量部使用するのが好ましい。
常のウレタン発泡で用いられる発泡剤および整泡剤を全
て使用することができる。発泡剤としては、例えば水、
フロン１１、フロン１２、フロン２２、フロン１４１
ｂ、メチレンクロライドが挙げられる。整泡剤として
は、例えば東レダウコーニングシリコーン（株）のＳＨ
−１９３、信越化学（株）のＦ−３４１、日本ユニカー
（株）のＬ−５４２０などが挙げられる。整泡剤は、液
化リグノセルロース物質１００重量部に対して０．１〜
１０重量部使用するのが好ましい。発泡剤は、液化リグ
ノセルロース物質１００重量部に対して０．１〜１００
重量部使用するのが好ましい。
【００１０】本発明のポリウレタン発泡体の製造方法
は、液化リグノセルロース物質を含む反応液と第１級ア
ミン化合物および／または第２級アミン化合物の混合物
に発泡剤を添加したもの（以下ポリオールプレミックス
という）とポリイソシアネートとの混合による方法が基
本となる。ポリオールプレミックスとポリイソシアネー
トとの配合は、ポリイソシアネートのＮＣＯ基１００モ
ルに対し、ポリオールプレミックスの活性水素基３０〜
２００モルが好ましい。さらに好ましくは、ＮＣＯ基１
００モルに対して活性水素基７０〜１５０モルである。
発泡速度の調整のため、ポリウレタン発泡用触媒を添加
することができる。このような触媒としては、通常ポリ
ウレタン発泡に用いられる触媒は全て使用することがで
きる。例えば、東ソー（株）のＴＯＹＯＣＡＴ−ＮＰ、
花王（株）のカオライザーＮｏ．1 、カオライザーＮ
ｏ．１４などが挙げられる。ポリオールプレミックスの
粘度を調整するため、可塑剤のようなものを添加するこ
とができる。例えば、ジオクチルフタレート、トリクレ
シルフォスフェート、プロピレンカーボネート、エチレ
ンカーボネートなどが用いられる。本発明のポリウレタ
ン発泡体を得るための装置としては、通常のポリウレタ
ン発泡に使われる装置は全て使用することができる。ま
た、発泡のための条件、例えば原料温度、金型温度、撹
拌速度などは通常のポリウレタン発泡で用いられる条件
で行うことができる。本発明によって得られるポリウレ
タン発泡体には、発泡に際し必要に応じて他の物質、例
えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐熱性向上剤、難燃
剤、着色剤、無機および有機充填剤、可塑剤、滑剤、帯
電防止剤、補強材などを添加することができる。
は、液化リグノセルロース物質を含む反応液と第１級ア
ミン化合物および／または第２級アミン化合物の混合物
に発泡剤を添加したもの（以下ポリオールプレミックス
という）とポリイソシアネートとの混合による方法が基
本となる。ポリオールプレミックスとポリイソシアネー
トとの配合は、ポリイソシアネートのＮＣＯ基１００モ
ルに対し、ポリオールプレミックスの活性水素基３０〜
２００モルが好ましい。さらに好ましくは、ＮＣＯ基１
００モルに対して活性水素基７０〜１５０モルである。
発泡速度の調整のため、ポリウレタン発泡用触媒を添加
することができる。このような触媒としては、通常ポリ
ウレタン発泡に用いられる触媒は全て使用することがで
きる。例えば、東ソー（株）のＴＯＹＯＣＡＴ−ＮＰ、
花王（株）のカオライザーＮｏ．1 、カオライザーＮ
ｏ．１４などが挙げられる。ポリオールプレミックスの
粘度を調整するため、可塑剤のようなものを添加するこ
とができる。例えば、ジオクチルフタレート、トリクレ
シルフォスフェート、プロピレンカーボネート、エチレ
ンカーボネートなどが用いられる。本発明のポリウレタ
ン発泡体を得るための装置としては、通常のポリウレタ
ン発泡に使われる装置は全て使用することができる。ま
た、発泡のための条件、例えば原料温度、金型温度、撹
拌速度などは通常のポリウレタン発泡で用いられる条件
で行うことができる。本発明によって得られるポリウレ
タン発泡体には、発泡に際し必要に応じて他の物質、例
えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐熱性向上剤、難燃
剤、着色剤、無機および有機充填剤、可塑剤、滑剤、帯
電防止剤、補強材などを添加することができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明により、ポリウレタン発泡体を製
造する際、ｐＨなどの発泡条件範囲の拡大が可能にな
り、さらに発泡体のセル構造などの均一性や発泡倍率を
向上させることができることから、その製造の再現性に
優れ、フォーム欠陥の少ないポリウレタン発泡体を得る
ことができるので、その結果、木質資源の有効活用の一
環であるリグノセルロース物質の利用に極めて大きな効
果をもたらす。ポリウレタン発泡体の中で生物崩壊性を
示すものも認められるが、本発明ではその構成主成分の
一つとしてリグノセルロース物質という生分解性物質を
含有しているので、その性質が助長されることになる。
本発明で得られるポリウレタン発泡体は、各種断熱材、
合成木材、緩衝材、クッション材、各種シール材などに
有効に利用される。
造する際、ｐＨなどの発泡条件範囲の拡大が可能にな
り、さらに発泡体のセル構造などの均一性や発泡倍率を
向上させることができることから、その製造の再現性に
優れ、フォーム欠陥の少ないポリウレタン発泡体を得る
ことができるので、その結果、木質資源の有効活用の一
環であるリグノセルロース物質の利用に極めて大きな効
果をもたらす。ポリウレタン発泡体の中で生物崩壊性を
示すものも認められるが、本発明ではその構成主成分の
一つとしてリグノセルロース物質という生分解性物質を
含有しているので、その性質が助長されることになる。
本発明で得られるポリウレタン発泡体は、各種断熱材、
合成木材、緩衝材、クッション材、各種シール材などに
有効に利用される。
【００１２】
【実施例】本発明について、実施例および比較例により
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。実施例および比較例において、
「％」は全て「重量％」を意味する。実施例１ 杉木粉の乾燥物４０ｇを、予め３．６ｇの９８％硫酸を
混合したポリエーテルポリオールＧ−３００（平均分子
量３００、旭電化工業（株）製）１２０ｇと共に、還流
コンデンサーを備えた５００ｍｌガラスフラスコに入
れ、１５０℃のオイルバス中で１時間撹拌反応させ、液
化リグノセルロース物質を得た。得られた液化リグノセ
ルロース物質の水酸基価を測定したところ３１０ｍｇＫ
ＯＨ／ｇであった。次いで、室温まで冷却された該溶液
２０ｇを２００ｍｌビーカーに取り、第１級アミン化合
物および／または第２級アミン化合物としてイミダゾー
ル０．７ｇを加え充分撹拌した。整泡剤としてＳＨ−１
９３（東レダウコーニングシリコーン（株）製）０．２
ｇ、発泡剤として水１ｇをそれぞれ加え混合撹拌した
後、ポリイソシアネートとしてミリオネートＭＲ−１０
０（ＮＣＯ含量３１．０％、日本ポリウレタン工業
（株）製）を３２ｇ加えて７０００ｒ．ｐ．ｍ．で１０
秒間撹拌し、１０００ｍｌのカップに注ぎポリウレタン
発泡体を得た。得られたポリウレタン発泡体は、均質な
セルで比重が０．０３８ｇ／ｃｃであり、ボイドの発生
は無かった。
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。実施例および比較例において、
「％」は全て「重量％」を意味する。実施例１ 杉木粉の乾燥物４０ｇを、予め３．６ｇの９８％硫酸を
混合したポリエーテルポリオールＧ−３００（平均分子
量３００、旭電化工業（株）製）１２０ｇと共に、還流
コンデンサーを備えた５００ｍｌガラスフラスコに入
れ、１５０℃のオイルバス中で１時間撹拌反応させ、液
化リグノセルロース物質を得た。得られた液化リグノセ
ルロース物質の水酸基価を測定したところ３１０ｍｇＫ
ＯＨ／ｇであった。次いで、室温まで冷却された該溶液
２０ｇを２００ｍｌビーカーに取り、第１級アミン化合
物および／または第２級アミン化合物としてイミダゾー
ル０．７ｇを加え充分撹拌した。整泡剤としてＳＨ−１
９３（東レダウコーニングシリコーン（株）製）０．２
ｇ、発泡剤として水１ｇをそれぞれ加え混合撹拌した
後、ポリイソシアネートとしてミリオネートＭＲ−１０
０（ＮＣＯ含量３１．０％、日本ポリウレタン工業
（株）製）を３２ｇ加えて７０００ｒ．ｐ．ｍ．で１０
秒間撹拌し、１０００ｍｌのカップに注ぎポリウレタン
発泡体を得た。得られたポリウレタン発泡体は、均質な
セルで比重が０．０３８ｇ／ｃｃであり、ボイドの発生
は無かった。
【００１３】実施例２ 実施例１と同様の方法で混合撹拌した発泡原料２１ｇを
１００×１００×５０ｍｍのアルミ製箱型モールド内に
充填した。得られたポリウレタン発泡体は、均質なセル
で比重が０．０４２ｇ／ｃｃであり、ボイドの発生は無
かった。また該発泡体を−２０℃に２昼夜放置したもの
にも変形は見られなかった。実施例３ 実施例１と同じ液化リグノセルロース物質２０ｇに、第
１級および／または第２級アミン化合物としてモルフォ
リン０．８ｇを加えて充分撹拌し、整泡剤としてＳＨ−
１９３（東レダウコーニングシリコーン（株）製）０．
２ｇ、触媒としてＴＯＹＯＣＡＴ ＭＲ（東ソー（株）
製）０．２ｇ、発泡剤として水１．３ｇをそれぞれ加え
て混合撹拌した後、ミリオネートＭＲ−２００（ＮＣＯ
含量３１．０％、日本ポリウレタン工業（株）製）を３
７ｇ加えて７０００ｒ．ｐ．ｍ．で１０秒間撹拌し、１
０００ｍｌのカップに注ぎポリウレタン発泡体を得た。
この発泡体は、均質なセルで比重が０．０３２ｇ／ｃｃ
であり、ボイドの発生は無かった。実施例４ 実施例３と同様の方法で混合撹拌した発泡原料２１．５
ｇを実施例２と同じモールド内に充填した。得られたポ
リウレタン発泡体は、均質なセルで比重が０．０３７ｇ
／ｃｃであり、同様にボイドの発生は無かった。実施例５ 実施例１と同じ液化リグノセルロース物質２０ｇに第１
級および／または第２級アミン化合物としてイミダゾー
ル１．４ｇを添加し、実施例１と同じミリオネートＭＲ
−１００を４２ｇ使用したほかは全て実施例１と同じ方
法でポリウレタン発泡体を得た。この発泡体は、均質な
セルで比重が０．０４０ｇ／ｃｃであり、ボイドの発生
は無かった。実施例６ 実施例１と同じ液化リグノセルロース物質２０ｇに４８
％水酸化ナトリウム溶液０．４ｇ、第１級および／また
は第２級アミン化合物として２−メチルイミダゾール
０．４ｇを加えて充分撹拌し、整泡剤としてＦ−３４１
（信越化学（株）製）０．２ｇ、発泡剤として水０．８
ｇをそれぞれ加えて混合撹拌した後、イソシアネートＭ
Ｒ−３００（ＮＣＯ含量３０．８％、日本ポリウレタン
工業（株）製）を２６ｇ加えて７０００ｒ．ｐ．ｍ．で
１０秒間撹拌し、１０００ｍｌのカップに注ぎポリウレ
タン発泡体を得た。この発泡体は、均質なセルで比重が
０．０４２ｇ／ｃｃであり、ボイドの発生は無かった。実施例７ 実施例１と同じ液化リグノセルロース物質１６ｇにポリ
エーテルポリオールＳＣ−１０００（旭電化工業（株）
製）４ｇ、第１級および／または第２級アミン化合物と
してイミダゾール０．６ｇを加え充分撹拌し、整泡剤と
してＳＨ−１９３（東レダウコーニングシリコーン
（株）製）０．２ｇ、発泡剤として水１ｇをそれぞれ加
えて混合撹拌した後、、ミリオネートＭＲ−１００（Ｎ
ＣＯ含量３１．０％、日本ポリウレタン工業（株）製）
を３３ｇ加えて７０００ｒ．ｐ．ｍ．で１０秒間撹拌
し、１０００ｍｌのカップに注ぎポリウレタン発泡体を
得た。この発泡体は、均質なセルで比重が０．０４５ｇ
／ｃｃであり、ボイドの発生は無かった。
１００×１００×５０ｍｍのアルミ製箱型モールド内に
充填した。得られたポリウレタン発泡体は、均質なセル
で比重が０．０４２ｇ／ｃｃであり、ボイドの発生は無
かった。また該発泡体を−２０℃に２昼夜放置したもの
にも変形は見られなかった。実施例３ 実施例１と同じ液化リグノセルロース物質２０ｇに、第
１級および／または第２級アミン化合物としてモルフォ
リン０．８ｇを加えて充分撹拌し、整泡剤としてＳＨ−
１９３（東レダウコーニングシリコーン（株）製）０．
２ｇ、触媒としてＴＯＹＯＣＡＴ ＭＲ（東ソー（株）
製）０．２ｇ、発泡剤として水１．３ｇをそれぞれ加え
て混合撹拌した後、ミリオネートＭＲ−２００（ＮＣＯ
含量３１．０％、日本ポリウレタン工業（株）製）を３
７ｇ加えて７０００ｒ．ｐ．ｍ．で１０秒間撹拌し、１
０００ｍｌのカップに注ぎポリウレタン発泡体を得た。
この発泡体は、均質なセルで比重が０．０３２ｇ／ｃｃ
であり、ボイドの発生は無かった。実施例４ 実施例３と同様の方法で混合撹拌した発泡原料２１．５
ｇを実施例２と同じモールド内に充填した。得られたポ
リウレタン発泡体は、均質なセルで比重が０．０３７ｇ
／ｃｃであり、同様にボイドの発生は無かった。実施例５ 実施例１と同じ液化リグノセルロース物質２０ｇに第１
級および／または第２級アミン化合物としてイミダゾー
ル１．４ｇを添加し、実施例１と同じミリオネートＭＲ
−１００を４２ｇ使用したほかは全て実施例１と同じ方
法でポリウレタン発泡体を得た。この発泡体は、均質な
セルで比重が０．０４０ｇ／ｃｃであり、ボイドの発生
は無かった。実施例６ 実施例１と同じ液化リグノセルロース物質２０ｇに４８
％水酸化ナトリウム溶液０．４ｇ、第１級および／また
は第２級アミン化合物として２−メチルイミダゾール
０．４ｇを加えて充分撹拌し、整泡剤としてＦ−３４１
（信越化学（株）製）０．２ｇ、発泡剤として水０．８
ｇをそれぞれ加えて混合撹拌した後、イソシアネートＭ
Ｒ−３００（ＮＣＯ含量３０．８％、日本ポリウレタン
工業（株）製）を２６ｇ加えて７０００ｒ．ｐ．ｍ．で
１０秒間撹拌し、１０００ｍｌのカップに注ぎポリウレ
タン発泡体を得た。この発泡体は、均質なセルで比重が
０．０４２ｇ／ｃｃであり、ボイドの発生は無かった。実施例７ 実施例１と同じ液化リグノセルロース物質１６ｇにポリ
エーテルポリオールＳＣ−１０００（旭電化工業（株）
製）４ｇ、第１級および／または第２級アミン化合物と
してイミダゾール０．６ｇを加え充分撹拌し、整泡剤と
してＳＨ−１９３（東レダウコーニングシリコーン
（株）製）０．２ｇ、発泡剤として水１ｇをそれぞれ加
えて混合撹拌した後、、ミリオネートＭＲ−１００（Ｎ
ＣＯ含量３１．０％、日本ポリウレタン工業（株）製）
を３３ｇ加えて７０００ｒ．ｐ．ｍ．で１０秒間撹拌
し、１０００ｍｌのカップに注ぎポリウレタン発泡体を
得た。この発泡体は、均質なセルで比重が０．０４５ｇ
／ｃｃであり、ボイドの発生は無かった。
【００１４】比較例１ 実施例１と同じ液化リグノセルロース物質２０ｇに４８
％水酸化ナトリウム溶液０．９ｇを加えて充分撹拌し、
整泡剤としてＳＨ−１９３（東レダウコーニングシリコ
ーン（株）製）０．２ｇ、発泡剤として水０．６ｇをそ
れぞれ加え混合撹拌した後、ミリオネートＭＲ−１００
（ＮＣＯ含量３１．０％、日本ポリウレタン工業（株）
製）を３６ｇ加えて７０００ｒ．ｐ．ｍ．で１０秒間撹
拌し、１０００ｍｌのカップに注ぎポリウレタン発泡体
を得た。この発泡体は、不均質なセルで比重が０．０４
９ｇ／ｃｃであり、ボイドの発生が見られた。比較例２ 比較例１の方法において、４８％水酸化ナトリウム溶液
の使用量を０．４ｇ、および水の使用量を１ｇに変えた
以外は比較例１と同じ方法で得たポリウレタン発泡体
は、かなり激しい収縮を起こした。比較例３ 比較例１の方法において、４８％水酸化ナトリウム溶液
の使用量を１．８ｇに変え、水を使用しない以外は比較
例１と同じ方法で得た生成物は、正常な発泡体とはなら
なかった。
％水酸化ナトリウム溶液０．９ｇを加えて充分撹拌し、
整泡剤としてＳＨ−１９３（東レダウコーニングシリコ
ーン（株）製）０．２ｇ、発泡剤として水０．６ｇをそ
れぞれ加え混合撹拌した後、ミリオネートＭＲ−１００
（ＮＣＯ含量３１．０％、日本ポリウレタン工業（株）
製）を３６ｇ加えて７０００ｒ．ｐ．ｍ．で１０秒間撹
拌し、１０００ｍｌのカップに注ぎポリウレタン発泡体
を得た。この発泡体は、不均質なセルで比重が０．０４
９ｇ／ｃｃであり、ボイドの発生が見られた。比較例２ 比較例１の方法において、４８％水酸化ナトリウム溶液
の使用量を０．４ｇ、および水の使用量を１ｇに変えた
以外は比較例１と同じ方法で得たポリウレタン発泡体
は、かなり激しい収縮を起こした。比較例３ 比較例１の方法において、４８％水酸化ナトリウム溶液
の使用量を１．８ｇに変え、水を使用しない以外は比較
例１と同じ方法で得た生成物は、正常な発泡体とはなら
なかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白川 欣一 大阪府大阪市福島区大開４−１−186 レンゴー株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 平４−106128（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 18/00 - 18/87
Claims (4)
- 【請求項１】 リグノセルロース物質と多価アルコール
とを酸触媒の存在下で反応させて得られる液化リグノセ
ルロース物質を含む反応液を、アルカリ金属水酸化物お
よび／またはアルカリ土類金属水酸化物を含んでいても
よい第１級アミン化合物および／または第２級アミン化
合物で中和し、次いで発泡剤の存在下でポリイソシアネ
ートと反応させることを特徴とする、均一なセル構造を
有するポリウレタン発泡体の製造方法。 - 【請求項２】 前記第１級アミン化合物および／または
第２級アミン化合物がイミダゾール化合物である請求項
１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 リグノセルロース物質と多価アルコール
とを酸触媒の存在下で反応させて得られる液化リグノセ
ルロース物質を含む反応液を、活性水素化合物とアルカ
リ金属水酸化物および／またはアルカリ土類金属水酸化
物を含んでいてもよい第１級アミン化合物および／また
は第２級アミン化合物とで中和し、次いで発泡剤の存在
下でポリイソシアネートと反応させることを特徴とす
る、均一なセル構造を有するポリウレタン発泡体の製造
方法。 - 【請求項４】 リグノセルロース物質と多価アルコール
とを酸触媒の存在下で反応させて得られる液化リグノセ
ルロース物質を含む反応液を、アルカリ金属水酸化物お
よび／またはアルカリ土類金属水酸化物を含んでいても
よい第１級アミン化合物および／または第２級アミン化
合物で中和し、さらに活性水素化合物を加え、次いで発
泡剤の存在下でポリイソシアネートと反応させることを
特徴とする、均一なセル構造を有するポリウレタン発泡
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35152892A JP3204766B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | ポリウレタン発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35152892A JP3204766B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | ポリウレタン発泡体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06172477A JPH06172477A (ja) | 1994-06-21 |
| JP3204766B2 true JP3204766B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=18417903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35152892A Expired - Fee Related JP3204766B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | ポリウレタン発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3204766B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5614564A (en) * | 1993-07-28 | 1997-03-25 | Samsung General Chemicals Co., Ltd. | Degradable foam and the method for its production |
| US8022257B2 (en) | 2009-09-03 | 2011-09-20 | The Ohio State University Research Foundation | Methods for producing polyols using crude glycerin |
-
1992
- 1992-12-09 JP JP35152892A patent/JP3204766B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06172477A (ja) | 1994-06-21 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |