JP3254664B2 - 軟質ポリウレタンフォームスラブの製造方法 - Google Patents
軟質ポリウレタンフォームスラブの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軟質ポリウレタンフォ
ームスラブの製造方法に関する。更に詳しくは、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート（以下ＭＤＩと略す）とポ
リフェニルポリメチレンポリイソシアネート（以下ポリ
メリックＭＤＩと略す）とをポリイソシアネート成分と
して用いて水発泡軟質ポリウレタンフォームスラブを製
造する方法に関する。
ームスラブの製造方法に関する。更に詳しくは、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート（以下ＭＤＩと略す）とポ
リフェニルポリメチレンポリイソシアネート（以下ポリ
メリックＭＤＩと略す）とをポリイソシアネート成分と
して用いて水発泡軟質ポリウレタンフォームスラブを製
造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、軟質ポリウレタンフォームスラブ
を製造する場合、ポリイソシアネートは、トリレンジイ
ソシアネート（以下ＴＤＩと略す）単独あるいは、ＭＤ
ＩやポリメリックＭＤＩとＴＤＩとの混合物が用いられ
てきた。しかしながら、ＴＤＩの高い蒸気圧が製造作業
環境を悪化させるため改善が望まれていた。また、ＴＤ
Ｉ系は初期硬化が遅く、加熱を必要とする場合がほとん
どである。そこで、近年、ＴＤＩを使わずＭＤＩ系イソ
シアネートのみで軟質フォームを作る試みがなされてき
ており、モールド（金型）で成型する処方が少しずつ知
られるようになってきた。しかしながら、ＭＤＩ系イソ
シネアートのみで軟質フォームスラブを作る技術はまだ
確立されていない。また、従来のＴＤＩ系ポリウレタン
フォームスラブは密度を低くすることと、内部発熱をお
さえるために、発泡剤として特定フロンを用いてきた
が、そのフロンもオゾン層を破壊するおそれがあるの
で、フロンを用いない処方を開発することが望まれてい
る。
を製造する場合、ポリイソシアネートは、トリレンジイ
ソシアネート（以下ＴＤＩと略す）単独あるいは、ＭＤ
ＩやポリメリックＭＤＩとＴＤＩとの混合物が用いられ
てきた。しかしながら、ＴＤＩの高い蒸気圧が製造作業
環境を悪化させるため改善が望まれていた。また、ＴＤ
Ｉ系は初期硬化が遅く、加熱を必要とする場合がほとん
どである。そこで、近年、ＴＤＩを使わずＭＤＩ系イソ
シアネートのみで軟質フォームを作る試みがなされてき
ており、モールド（金型）で成型する処方が少しずつ知
られるようになってきた。しかしながら、ＭＤＩ系イソ
シネアートのみで軟質フォームスラブを作る技術はまだ
確立されていない。また、従来のＴＤＩ系ポリウレタン
フォームスラブは密度を低くすることと、内部発熱をお
さえるために、発泡剤として特定フロンを用いてきた
が、そのフロンもオゾン層を破壊するおそれがあるの
で、フロンを用いない処方を開発することが望まれてい
る。
【０００３】
【発明が解決使用とする課題】本発明者は、ＭＤＩ系イ
ソシアネートおよび発泡剤として水を多く使用し、軟質
ポリウレタンフォームスラブの製造方法について、鋭意
検討を重ねた結果、水をポリオール成分中のポリエーテ
ルポリオール及び／又はポリエステルポリオールの合計
１００重量部に対して４重量部以上使用し、かつ、イソ
シアネート成分としてＭＤＩとポリメリックＭＤＩとの
混合物を使用することにより解決できることを見出し本
発明に至った。
ソシアネートおよび発泡剤として水を多く使用し、軟質
ポリウレタンフォームスラブの製造方法について、鋭意
検討を重ねた結果、水をポリオール成分中のポリエーテ
ルポリオール及び／又はポリエステルポリオールの合計
１００重量部に対して４重量部以上使用し、かつ、イソ
シアネート成分としてＭＤＩとポリメリックＭＤＩとの
混合物を使用することにより解決できることを見出し本
発明に至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ポリイ
ソシアネート、活性水素化合物、発泡剤及び添加剤とを
反応させて、軟質ポリウレタンフォームスラブを製造す
る方法において、発泡剤として水をポリオール成分中の
ポリエーテルポリオール及び／又はポリエステルポリオ
ールの合計１００重量部に対して４重量部以上使用し、
ポリイソシアネートとして、（イ）２，２′−及び２，
４′−異性体の合計が５〜５０重量％であるジフェニル
メタンジイソシアネート及び（ロ）ｄｉ含有率４０〜６
０重量％、ｄｉ中の２，２′−及び２，４′−異性体の
合計が５〜３０重量％であるポリフェニルポリメチレン
ポリイソシアネートから成り、（イ）／（ロ）の重量混
合比率が２．５／７．５〜８／２で、混合物中のジフェ
ニルメタンジイソシアネートが６０〜９０重量％であ
り、更に該ジフェニルメタンジイソシアネート中の２，
２′−及び２，４′−異性体の合計が５〜５０重量％で
あることを特徴とする、軟質ポリウレタンフォームスラ
ブの製造方法である。
ソシアネート、活性水素化合物、発泡剤及び添加剤とを
反応させて、軟質ポリウレタンフォームスラブを製造す
る方法において、発泡剤として水をポリオール成分中の
ポリエーテルポリオール及び／又はポリエステルポリオ
ールの合計１００重量部に対して４重量部以上使用し、
ポリイソシアネートとして、（イ）２，２′−及び２，
４′−異性体の合計が５〜５０重量％であるジフェニル
メタンジイソシアネート及び（ロ）ｄｉ含有率４０〜６
０重量％、ｄｉ中の２，２′−及び２，４′−異性体の
合計が５〜３０重量％であるポリフェニルポリメチレン
ポリイソシアネートから成り、（イ）／（ロ）の重量混
合比率が２．５／７．５〜８／２で、混合物中のジフェ
ニルメタンジイソシアネートが６０〜９０重量％であ
り、更に該ジフェニルメタンジイソシアネート中の２，
２′−及び２，４′−異性体の合計が５〜５０重量％で
あることを特徴とする、軟質ポリウレタンフォームスラ
ブの製造方法である。
【０００５】本発明は、ＭＤＩを活性水素化合物でプレ
ポリマー化をしないで用いるワンショット法である。本
発明のイソシアネート成分としてのポリイソシアネート
は、ＭＤＩとポリメリックＭＤＩとの混合物を使用す
る。ＭＤＩは、２，２′−及び２，４′−異性体の比率
の合計が５〜５０重量％である。ポリメリックＭＤＩ
は、ｄｉ含有率（ＭＤＩ）が４０〜６０重量％、ｄｉ中
の２，２′−及び２，４′−異性体の比率の合計が５〜
３０重量％である。このようなＭＤＩ（１）とポリメリ
ックＭＤＩ（２）の混合比率は（１）／（２）（重量）
が２．５／７．５〜８／２の範囲で使用する。混合物中
のＭＤＩの量は６０〜８５重量％であり、更にＭＤＩ中
の２，２′−及び２，４′−異性体の比率の合計が５〜
５０重量％である。
ポリマー化をしないで用いるワンショット法である。本
発明のイソシアネート成分としてのポリイソシアネート
は、ＭＤＩとポリメリックＭＤＩとの混合物を使用す
る。ＭＤＩは、２，２′−及び２，４′−異性体の比率
の合計が５〜５０重量％である。ポリメリックＭＤＩ
は、ｄｉ含有率（ＭＤＩ）が４０〜６０重量％、ｄｉ中
の２，２′−及び２，４′−異性体の比率の合計が５〜
３０重量％である。このようなＭＤＩ（１）とポリメリ
ックＭＤＩ（２）の混合比率は（１）／（２）（重量）
が２．５／７．５〜８／２の範囲で使用する。混合物中
のＭＤＩの量は６０〜８５重量％であり、更にＭＤＩ中
の２，２′−及び２，４′−異性体の比率の合計が５〜
５０重量％である。
【０００６】本発明のポリオール成分としての活性水素
化合物は、ポリエーテルポリオールまたはポリエステル
ポリオールが用いられ、ポリエーテルポリオールはエチ
レングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、
トリメチロールプロパン等の多価アルコールや、エチレ
ンジアミン等の多価アミン類を開始剤とし、酸化エチレ
ン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、酸化スチレンまた
はエピクロルヒドリンなどのモノマーを１種または２種
を付加させた、分子量４０００〜２００００、官能基数
２から８のポリエーテルポリオールであり、中でもグリ
セリンまたはトリメチロールプロパンを開始剤とし、こ
れに酸化エチレンまたは酸化プロピレンを付加した官能
基数３のポリエーテルポリオールが使用される。ポリエ
ステルポリオールは二塩基酸と多価アルコールから得ら
れる分子量１０００〜９０００、官能基数２〜４のポリ
エステルポリオールが好ましい。
化合物は、ポリエーテルポリオールまたはポリエステル
ポリオールが用いられ、ポリエーテルポリオールはエチ
レングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、
トリメチロールプロパン等の多価アルコールや、エチレ
ンジアミン等の多価アミン類を開始剤とし、酸化エチレ
ン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、酸化スチレンまた
はエピクロルヒドリンなどのモノマーを１種または２種
を付加させた、分子量４０００〜２００００、官能基数
２から８のポリエーテルポリオールであり、中でもグリ
セリンまたはトリメチロールプロパンを開始剤とし、こ
れに酸化エチレンまたは酸化プロピレンを付加した官能
基数３のポリエーテルポリオールが使用される。ポリエ
ステルポリオールは二塩基酸と多価アルコールから得ら
れる分子量１０００〜９０００、官能基数２〜４のポリ
エステルポリオールが好ましい。
【０００７】本発明のポリオール成分としての添加剤と
しては、整泡剤、界面活性剤、粘度調製剤、難燃剤、触
媒等が用いられる。整泡剤、界面活性剤としては有機シ
ラン化合物、ポリシロキサン、ポリオキシアルキレンシ
ロキサン、他にアルキルフェノール等の非シリコン系界
面活性剤を単独または混合して用いることができる。そ
の添加量によって気泡の大きさ、独立気泡、破泡の調節
ができる。粘度調製剤としては、アルキレンカーボネー
ト等が用いられる。難燃剤としては、ハロゲン化燐化合
物等が用いられる。
しては、整泡剤、界面活性剤、粘度調製剤、難燃剤、触
媒等が用いられる。整泡剤、界面活性剤としては有機シ
ラン化合物、ポリシロキサン、ポリオキシアルキレンシ
ロキサン、他にアルキルフェノール等の非シリコン系界
面活性剤を単独または混合して用いることができる。そ
の添加量によって気泡の大きさ、独立気泡、破泡の調節
ができる。粘度調製剤としては、アルキレンカーボネー
ト等が用いられる。難燃剤としては、ハロゲン化燐化合
物等が用いられる。
【０００８】触媒としては、通常使用されるアミン系及
び錫系の有機化合物が用いられる。例えばジメタノール
アミン、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリ
ン、Ｎ−メチルジシクロヘキシルアミン、ジメチルイミ
ダゾール、１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕ウン
デセン−７、テトラメチルプロパンジアミン、テトラメ
チルヘキサメチレンジアミン、ビス（２−ジメチルアミ
ノエチル）エーテル、ジメチルシクロヘキシルアミン等
の三級アミン類、オクテン酸錫、ジブチルチンジラウレ
ート等の有機錫化合物が挙げられる。好ましい触媒はア
ミン系である。
び錫系の有機化合物が用いられる。例えばジメタノール
アミン、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリ
ン、Ｎ−メチルジシクロヘキシルアミン、ジメチルイミ
ダゾール、１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕ウン
デセン−７、テトラメチルプロパンジアミン、テトラメ
チルヘキサメチレンジアミン、ビス（２−ジメチルアミ
ノエチル）エーテル、ジメチルシクロヘキシルアミン等
の三級アミン類、オクテン酸錫、ジブチルチンジラウレ
ート等の有機錫化合物が挙げられる。好ましい触媒はア
ミン系である。
【０００９】これら成分をイソシアネートインデックス
（ＮＣＯ基／活性水素基の当量比）（以下イソシアネー
トindex と略す）が８０〜１０５にて発泡させてフォー
ムを得ることができる。フォームはＴＤＩ系フォームス
ラブと同等の低い密度のフォームが得られる。
（ＮＣＯ基／活性水素基の当量比）（以下イソシアネー
トindex と略す）が８０〜１０５にて発泡させてフォー
ムを得ることができる。フォームはＴＤＩ系フォームス
ラブと同等の低い密度のフォームが得られる。
【００１０】
【発明の効果】本発明は従来のＴＤＩフォームスラブと
比べて、フロンを使用していないにもかかわらず、同等
の低密度のフォームを製造することができる。また物性
上も反ぱつ弾性、引張強さ、引裂強さ等はＴＤＩ系より
優れた値を示す。
比べて、フロンを使用していないにもかかわらず、同等
の低密度のフォームを製造することができる。また物性
上も反ぱつ弾性、引張強さ、引裂強さ等はＴＤＩ系より
優れた値を示す。
【００１１】
【実施例】以下に実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。実施例中の配合処方の「部」及び「％」はそれぞれ
「重量部」「重量％」を示す。
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。実施例中の配合処方の「部」及び「％」はそれぞれ
「重量部」「重量％」を示す。
【００１２】実施例１〜１５、比較例１〜２ ＭＤＩとポリメリックＭＤＩとからなるイソシアネート
成分とポリエーテル、ポリエステル、発泡剤、その他の
添加剤からなるポリオール成分を表に示す量で用い、液
温２５℃に調整した後、所定量を秤り取り、５０００ｒ
ｐｍで５秒間混合攪拌して発泡させた。処方と結果を表
に示す。表１は実施例１〜４のイソシアネート成分を示
す。表２は実施例１〜４のポリオール成分と配合を示
す。表３は実施例１〜４のフォームスラブの物性を示
す。表４は実施例５〜７のイソシアネート成分、ポリオ
ール成分と配合を示す。表５は実施例５〜７のフォーム
スラブの物性を示す。表６は実施例８〜１１のイソシア
ネート成分、ポリオール成分と配合を示す。表７は実施
例８〜１１のフォームスラブの物性を示す。表８は実施
例１２〜１５のイソシアネート成分、ポリオール成分と
配合を示す。表９は実施例１２〜１５のフォームスラブ
の物性を示す。表１０は比較例１、２のイソシアネート
成分を示す。表１１は比較例１、２のポリオール成分と
配合を示す。
成分とポリエーテル、ポリエステル、発泡剤、その他の
添加剤からなるポリオール成分を表に示す量で用い、液
温２５℃に調整した後、所定量を秤り取り、５０００ｒ
ｐｍで５秒間混合攪拌して発泡させた。処方と結果を表
に示す。表１は実施例１〜４のイソシアネート成分を示
す。表２は実施例１〜４のポリオール成分と配合を示
す。表３は実施例１〜４のフォームスラブの物性を示
す。表４は実施例５〜７のイソシアネート成分、ポリオ
ール成分と配合を示す。表５は実施例５〜７のフォーム
スラブの物性を示す。表６は実施例８〜１１のイソシア
ネート成分、ポリオール成分と配合を示す。表７は実施
例８〜１１のフォームスラブの物性を示す。表８は実施
例１２〜１５のイソシアネート成分、ポリオール成分と
配合を示す。表９は実施例１２〜１５のフォームスラブ
の物性を示す。表１０は比較例１、２のイソシアネート
成分を示す。表１１は比較例１、２のポリオール成分と
配合を示す。
【００１３】
【表１】 表１の注 １）日本ポリウレタン工業製 商品名 コロネート１１
０４、ＮＣＯ含有率３１．５％。
０４、ＮＣＯ含有率３１．５％。
【００１４】
【表２】
【００１５】表２の注 １）三洋化成工業製 商品名 サンニックスＦＡ７０３
（官能基数３、分子量５１００、水酸基価３３） ２）ポリエーテル 官能基数２、分子量４７
００ ３）東ソー製 アミン系触媒 ４）東ソー製 アミン系触媒
（官能基数３、分子量５１００、水酸基価３３） ２）ポリエーテル 官能基数２、分子量４７
００ ３）東ソー製 アミン系触媒 ４）東ソー製 アミン系触媒
【００１６】
【表３】
【００１７】表３の注 １）ＪＩＳ Ｋ６４０１に準拠。 ２）ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠。 表３は表１の処方Ａ〜Ｅのイソシアネートの異性体比
率、ＭＤＩ含有率による物性変化を示す。
率、ＭＤＩ含有率による物性変化を示す。
【００１８】
【表４】
【００１９】表４の注 １）三洋化成工業製 商品名 サンニックスＦＡ７０３
（官能基数３、分子量５１００、水酸基価３３） ２）東ソー製 アミン系触媒 ３）東ソー製 アミン系触媒
（官能基数３、分子量５１００、水酸基価３３） ２）東ソー製 アミン系触媒 ３）東ソー製 アミン系触媒
【００２０】
【表５】
【００２１】表５の注 １）ＪＩＳ Ｋ６４０１に準拠。 ２）ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠。 表５は発泡剤として使用している水の影響を試験した結
果を示す。
果を示す。
【００２２】
【表６】
【００２３】表６の注 １）日本ポリウレタン工業製 商品名 ニッポラン２２
００、水酸基価６０ ２）ポリエーテルポリオール ８官能 Ｍｗ＝２００
００ ３） 〃 ２官能 Ｍｗ＝ ４０
００ ４） 〃 ３官能 Ｍｗ＝ ３０
００ ５）東ソー製 アミン系触媒 ６）東ソー製 アミン系触媒 ７）日本ユニカー製 商品名 シリコンＬ−５３４０
００、水酸基価６０ ２）ポリエーテルポリオール ８官能 Ｍｗ＝２００
００ ３） 〃 ２官能 Ｍｗ＝ ４０
００ ４） 〃 ３官能 Ｍｗ＝ ３０
００ ５）東ソー製 アミン系触媒 ６）東ソー製 アミン系触媒 ７）日本ユニカー製 商品名 シリコンＬ−５３４０
【００２４】
【表７】
【００２５】表７の注 １）ＪＩＳ Ｋ６４０１に準拠。 ２）ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠。
【００２６】
【表８】
【００２７】表８の注 １）日本ポリウレタン工業製 商品名 ニッポラン２２
００、水酸基価６０ ２）ポリエーテルポリオール ８官能 Ｍｗ＝２００
００ ３） 〃 ２官能 Ｍｗ＝ ４０
００ ４） 〃 ３官能 Ｍｗ＝ ３０
００ ５）東ソー製 アミン系触媒 ６）東ソー製 アミン系触媒 ７）日本ユニカー製 商品名 シリコンＬ−５３４０
００、水酸基価６０ ２）ポリエーテルポリオール ８官能 Ｍｗ＝２００
００ ３） 〃 ２官能 Ｍｗ＝ ４０
００ ４） 〃 ３官能 Ｍｗ＝ ３０
００ ５）東ソー製 アミン系触媒 ６）東ソー製 アミン系触媒 ７）日本ユニカー製 商品名 シリコンＬ−５３４０
【００２８】
【表９】
【００２９】表９の注 １）ＪＩＳ Ｋ６４０１に準拠。 ２）ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠。
【００３０】
【表１０】
【００３１】
【表１１】
【００３１】表１１の注 １）三洋化成工業製 商品名 サンニックスＦＡ７０３
（官能基数３、分子量５１００、水酸基価３３） ２）東ソー製 アミン系触媒 ３）東ソー製 アミン系触媒 ４）日本ユニカー製 商品名 シリコンＬ−５３４０
（官能基数３、分子量５１００、水酸基価３３） ２）東ソー製 アミン系触媒 ３）東ソー製 アミン系触媒 ４）日本ユニカー製 商品名 シリコンＬ−５３４０
【００２９】比較例１は、フォームがシュリンクして実
用性のあるものは得られなかった。比較例２は破泡が著
しくフォームが得られなかった。
用性のあるものは得られなかった。比較例２は破泡が著
しくフォームが得られなかった。
Claims (1)
- 【請求項１】ポリイソシアネート、活性水素化合物、発
泡剤及び添加剤とを反応せしめて、軟質ポリウレタンフ
ォームスラブを製造する方法において、発泡剤として水
をポリオール成分中のポリエーテルポリオール及び／又
はポリエステルポリオールの合計１００重量部に対して
４重量部以上使用し、ポリイソシアネートとして、
（イ）２，２′−及び２，４′−異性体の合計が５〜５
０重量％であるジフェニルメタンジイソシアネート及び
（ロ）ｄｉ含有率４０〜６０重量％、ｄｉ中の２，２′
−及び２，４′−異性体の合計が５〜３０重量％である
ポリフェニルポリメチレンポリイソシアネートから成
り、（イ）／（ロ）の重量混合比率が２．５／７．５〜
８／２で、混合物中のジフェニルメタンジイソシアネー
トが６０〜９０重量％であり、更に該ジフェニルメタン
ジイソシアネート中の２，２′−及び２，４′−異性体
の合計が５〜５０重量％であることを特徴とする軟質ポ
リウレタンフォームスラブの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32246192A JP3254664B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-11-06 | 軟質ポリウレタンフォームスラブの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8170792 | 1992-03-03 | ||
| JP4-81707 | 1992-03-03 | ||
| JP32246192A JP3254664B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-11-06 | 軟質ポリウレタンフォームスラブの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05320308A JPH05320308A (ja) | 1993-12-03 |
| JP3254664B2 true JP3254664B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=13753860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32246192A Expired - Fee Related JP3254664B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-11-06 | 軟質ポリウレタンフォームスラブの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3254664B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4718728B2 (ja) * | 2001-08-03 | 2011-07-06 | 株式会社イノアックコーポレーション | 汚れ拭取材の製造方法 |
| ATE487747T1 (de) * | 2006-03-24 | 2010-11-15 | Huntsman Int Llc | Verfahren zur herstelung eines polyurethanschaums |
| JP2008074880A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | 硬質ポリウレタンスラブフォームの製造方法、硬質ポリウレタンスラブフォームおよび配管用断熱材 |
| BR112013020709B1 (pt) | 2011-02-14 | 2020-08-25 | Dow Global Technologies Inc | espuma de poliuretano flexível |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP32246192A patent/JP3254664B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05320308A (ja) | 1993-12-03 |
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