JP3255734B2 - 携帯発泡装置によるポリウレタン発泡体の製造方法 - Google Patents
携帯発泡装置によるポリウレタン発泡体の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的にポリウレタン
発泡体に関し、さらに特別には、ＨＣＦＣ発泡硬質ポリ
ウレタン発泡体のその場所での生成に関する。
発泡体に関し、さらに特別には、ＨＣＦＣ発泡硬質ポリ
ウレタン発泡体のその場所での生成に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリウレタン発泡体の製造においては、
ポリウレタン触媒および発泡剤の存在下にポリオールを
ポリイソシアネートと反応させる。残念ながら、ある種
の発泡剤、すなわち、クロロフルオロカーボン〔いわゆ
る“ＣＦＣ”〕は環境、特に大気のオゾン層に有害であ
る。従って、ＣＦＣの代替物の使用がポリウレタン業界
によって活溌に探究されている。
ポリウレタン触媒および発泡剤の存在下にポリオールを
ポリイソシアネートと反応させる。残念ながら、ある種
の発泡剤、すなわち、クロロフルオロカーボン〔いわゆ
る“ＣＦＣ”〕は環境、特に大気のオゾン層に有害であ
る。従って、ＣＦＣの代替物の使用がポリウレタン業界
によって活溌に探究されている。
【０００３】発泡体形成用反応混合物を使用したポリウ
レタン発泡体のその場所での生成は当業界において周知
である。その例として、ＵＳＰ３８８２０５２には無泡
（ｎｏｎ−ｆｒｏｔｈ）ポリウレタン発泡体を得るため
のかような装置の使用が開示されている。他の用途用と
して、発泡体形成用反応混合物に、ＤｕＰｏｎｔ社の製
品であり、ＦＲＥＯＮ １２として商業用に入手できる
ジクロロジフルオロメタンのような補助ＣＦＣ発泡剤を
配合することによって携帯発泡装置を使用して発泡体が
好適に製造される。発泡体形成用反応混合物中に注入し
たとき、補助発泡剤は発泡体形成用反応混合物を完全に
混合する上での静的ミキサーの機能を増大させるのに役
立つ。補助ＣＦＣ発泡剤は環境に対して有害であるから
発泡体の製造におけるＣＦＣの代替物の使用は発泡体の
製造業者には非常に所望されている。
レタン発泡体のその場所での生成は当業界において周知
である。その例として、ＵＳＰ３８８２０５２には無泡
（ｎｏｎ−ｆｒｏｔｈ）ポリウレタン発泡体を得るため
のかような装置の使用が開示されている。他の用途用と
して、発泡体形成用反応混合物に、ＤｕＰｏｎｔ社の製
品であり、ＦＲＥＯＮ １２として商業用に入手できる
ジクロロジフルオロメタンのような補助ＣＦＣ発泡剤を
配合することによって携帯発泡装置を使用して発泡体が
好適に製造される。発泡体形成用反応混合物中に注入し
たとき、補助発泡剤は発泡体形成用反応混合物を完全に
混合する上での静的ミキサーの機能を増大させるのに役
立つ。補助ＣＦＣ発泡剤は環境に対して有害であるから
発泡体の製造におけるＣＦＣの代替物の使用は発泡体の
製造業者には非常に所望されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、モノクロロジ
フルオロメタンを含有し、輸送および貯蔵の間ならびに
使用前に安定である新規の発泡体形成用反応混合物は、
ポリウレタン発泡体業界によって非常に所望されるであ
ろう。発明者の知識の範囲では、今までに好適な混合物
は公知ではない。
フルオロメタンを含有し、輸送および貯蔵の間ならびに
使用前に安定である新規の発泡体形成用反応混合物は、
ポリウレタン発泡体業界によって非常に所望されるであ
ろう。発明者の知識の範囲では、今までに好適な混合物
は公知ではない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリオール、
有機イソシアネート、発泡剤および反応触媒を含む反応
混合物を用い、静的ミキサーを有する携帯発泡装置によ
ってポリウレタン発泡体を製造する方法であって、本質
的に独立気泡の硬質または半硬質ポリウレタン発泡体製
造のために、前記の反応における前記の発泡剤の少なく
とも一部としてのモノクロロジフルオロメタンの使用お
よび前記の反応触媒の少なくとも一部としての酸−封鎖
アミン触媒の使用からなる方法に関する。好ましくは、
モノクロロジフルオロメタンが単独発泡剤であり、そし
て得られる発泡体がＣＦＣを含まない（ＣＦＣ−ｆｒｅ
ｅ）ポリウレタン発泡体である。
有機イソシアネート、発泡剤および反応触媒を含む反応
混合物を用い、静的ミキサーを有する携帯発泡装置によ
ってポリウレタン発泡体を製造する方法であって、本質
的に独立気泡の硬質または半硬質ポリウレタン発泡体製
造のために、前記の反応における前記の発泡剤の少なく
とも一部としてのモノクロロジフルオロメタンの使用お
よび前記の反応触媒の少なくとも一部としての酸−封鎖
アミン触媒の使用からなる方法に関する。好ましくは、
モノクロロジフルオロメタンが単独発泡剤であり、そし
て得られる発泡体がＣＦＣを含まない（ＣＦＣ−ｆｒｅ
ｅ）ポリウレタン発泡体である。
【０００６】
【０００７】
【０００８】これらおよび他の態様は、本発明の次の詳
細な説明を読むことによって明らかになるであろう。
細な説明を読むことによって明らかになるであろう。
【０００９】
【発明の効果】驚くべきことに、酸−封鎖アミン触媒
（単独または有機金属触媒との組合せで使用された）の
使用は、静的ミキサーを有する携帯発泡装置において使
用する場合に、未封鎖アミン触媒と異なり、これらの酸
−封鎖アミン触媒を含有する「Ｂ−サイド」混合物の分
解に対する貯蔵安定性を実質的に増加させることが本発
明によって見出された。本発明によるこれらの酸−封鎖
触媒の使用によって得られる有利な結果は、モノクロロ
ジフルオロメタン発泡剤によるアミン触媒に対する攻撃
を防止するのに役立っているものと出願人は考えてい
る。かような攻撃は、発泡剤による未封鎖アミン触媒の
失活を起こすと考えられる。本発明による酸−封鎖アミ
ン触媒の使用は、このようにして貯蔵の間および使用前
の分解に対して「Ｂ−サイド」混合物を安定化させるの
に役立っている。かような使用は、ポリウレタン形成反
応の間に触媒系の反応性を遅延させるための酸−封鎖ア
ミン触媒の慣用的使用とは明らかに異っている。
（単独または有機金属触媒との組合せで使用された）の
使用は、静的ミキサーを有する携帯発泡装置において使
用する場合に、未封鎖アミン触媒と異なり、これらの酸
−封鎖アミン触媒を含有する「Ｂ−サイド」混合物の分
解に対する貯蔵安定性を実質的に増加させることが本発
明によって見出された。本発明によるこれらの酸−封鎖
触媒の使用によって得られる有利な結果は、モノクロロ
ジフルオロメタン発泡剤によるアミン触媒に対する攻撃
を防止するのに役立っているものと出願人は考えてい
る。かような攻撃は、発泡剤による未封鎖アミン触媒の
失活を起こすと考えられる。本発明による酸−封鎖アミ
ン触媒の使用は、このようにして貯蔵の間および使用前
の分解に対して「Ｂ−サイド」混合物を安定化させるの
に役立っている。かような使用は、ポリウレタン形成反
応の間に触媒系の反応性を遅延させるための酸−封鎖ア
ミン触媒の慣用的使用とは明らかに異っている。
【００１０】携帯発泡装置によって加工および小出し用
に適している任意のポリウレタン発泡体形成用反応混合
物が、発泡剤としてモノクロロジフルオロメタンを使用
することを条件として本発明の方法によってポリウレタ
ン発泡体の製造に使用できる。混合物は、典型的に、ポ
リオール反応体、有機イソシアネート反応体、発泡剤、
反応触媒および好ましくは界面活性剤からなる。
に適している任意のポリウレタン発泡体形成用反応混合
物が、発泡剤としてモノクロロジフルオロメタンを使用
することを条件として本発明の方法によってポリウレタ
ン発泡体の製造に使用できる。混合物は、典型的に、ポ
リオール反応体、有機イソシアネート反応体、発泡剤、
反応触媒および好ましくは界面活性剤からなる。
【００１１】成分の混合の直後に、発泡体形成用反応混
合物を適当な金型中に分配し、ポリマー発泡体の成形用
として当業界において良く認識されている方法によって
金型中において発泡させる。
合物を適当な金型中に分配し、ポリマー発泡体の成形用
として当業界において良く認識されている方法によって
金型中において発泡させる。
【００１２】好ましい態様においては、発泡体製造に
「ワン−ショット」法が使用される。この場合にはイソ
シアネート含有流（一般に「Ａ−サイド」と呼ばれる）
およびポリオールおよび触媒含有流（一般に「Ｂ−サイ
ド」と呼ばれる）を混合する。これらの流れの各々とし
ては、所望ならば固体成分を使用する分散液も使用でき
るが、各種の添加剤のすべてが好ましく溶解した液体が
好ましい。本発明のさらに好ましい態様においては、
「Ｂ−サイド」混合物は気泡形成を助けるためにポリオ
ール、発泡剤および界面活性剤を含有する。
「ワン−ショット」法が使用される。この場合にはイソ
シアネート含有流（一般に「Ａ−サイド」と呼ばれる）
およびポリオールおよび触媒含有流（一般に「Ｂ−サイ
ド」と呼ばれる）を混合する。これらの流れの各々とし
ては、所望ならば固体成分を使用する分散液も使用でき
るが、各種の添加剤のすべてが好ましく溶解した液体が
好ましい。本発明のさらに好ましい態様においては、
「Ｂ−サイド」混合物は気泡形成を助けるためにポリオ
ール、発泡剤および界面活性剤を含有する。
【００１３】典型的な「Ｂ−サイド」混合物は：Ｏｌｉ
ｎ社の製品である３：１の比のＰｏｌｙ−Ｇ ７１−５
３０およびＰｏｌｙ−Ｇ ７１−３５７（両製品はスク
ロース−ジエタノールアミンを基剤とするプロポキシル
化ポリオールである）；１００．０ｇ、Ｕｎｉｏｎ Ｃ
ａｒｂｉｄｅ社の液体製品であるＬ−５４２１（シリコ
ーン界面活性剤）；２．０ｇ、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔ
ｓ社の製品であるジメチルエタノールアミン（触媒）；
０．５ｇ、Ｄｕｐｏｎｔ社の製品であるＦｌｕｏｒｏｃ
ａｒｂｏｎ Ｒ−２２（モノクロロジフルオロメタン発
泡剤）；４０．０ｇ、を混合することによって製造され
る。
ｎ社の製品である３：１の比のＰｏｌｙ−Ｇ ７１−５
３０およびＰｏｌｙ−Ｇ ７１−３５７（両製品はスク
ロース−ジエタノールアミンを基剤とするプロポキシル
化ポリオールである）；１００．０ｇ、Ｕｎｉｏｎ Ｃ
ａｒｂｉｄｅ社の液体製品であるＬ−５４２１（シリコ
ーン界面活性剤）；２．０ｇ、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔ
ｓ社の製品であるジメチルエタノールアミン（触媒）；
０．５ｇ、Ｄｕｐｏｎｔ社の製品であるＦｌｕｏｒｏｃ
ａｒｂｏｎ Ｒ−２２（モノクロロジフルオロメタン発
泡剤）；４０．０ｇ、を混合することによって製造され
る。
【００１４】この混合物を室温で完全に混合後には、混
合物は室温で約３００ｃＰの粘度を有する透明溶液を形
成する。
合物は室温で約３００ｃＰの粘度を有する透明溶液を形
成する。
【００１５】本発明において使用されるポリオールは、
当業界において周知であり、ポリエーテルポリオールま
たはポリエーテルポリオールとポリエステルポリオール
と呼ばれるポリオールの組合せである。該ポリエーテル
ポリオールは、１分子当り平均４〜８個の活性水素を有
しかつ３００〜７００のヒドロキシル価を有するポリエ
ーテルポリオールである。ポリエーテルポリオールは、
アルキレンオキシドとポリヒドロキシ化合物またはポリ
アミン化合物もしくはこれらの混合物との反応によって
製造される。本発明のポリオール製造に使用できるアル
キレンオキシドには、エチレンオキシド、プロピレンオ
キシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、などが
含まれる。エピクロロヒドリンなどのようなハロゲン化
アルキレンオキシドも使用できる。上記のアルキレンオ
キシドの任意の混合物も使用できる。好ましいアルキレ
ンオキシドは、プロピレンオキシドまたはプロピレンオ
キシドとエチレンオキシドとの混合物である。
当業界において周知であり、ポリエーテルポリオールま
たはポリエーテルポリオールとポリエステルポリオール
と呼ばれるポリオールの組合せである。該ポリエーテル
ポリオールは、１分子当り平均４〜８個の活性水素を有
しかつ３００〜７００のヒドロキシル価を有するポリエ
ーテルポリオールである。ポリエーテルポリオールは、
アルキレンオキシドとポリヒドロキシ化合物またはポリ
アミン化合物もしくはこれらの混合物との反応によって
製造される。本発明のポリオール製造に使用できるアル
キレンオキシドには、エチレンオキシド、プロピレンオ
キシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、などが
含まれる。エピクロロヒドリンなどのようなハロゲン化
アルキレンオキシドも使用できる。上記のアルキレンオ
キシドの任意の混合物も使用できる。好ましいアルキレ
ンオキシドは、プロピレンオキシドまたはプロピレンオ
キシドとエチレンオキシドとの混合物である。
【００１６】ポリエーテルポリオールは、一般に第一ま
たは第二ヒドロキシル基またはこれらの混合物を含有す
る。これらのポリオールは、ポリヒドロキシ化合物また
はポリアミン化合物のような活性水素含有化合物と上記
のアルキレンオキシドとの反応によって好適に製造され
る。有用なポリヒドロキシ化合物には、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、
ジプロピレングリコール、グリセロール、ペンタエリト
リトール、ソルビトール、スクロース、メチルグルコシ
ド、グルコースなどが含まれる。アルキレンオキシドと
反応させることができるポリアミン化合物には、モノ
−、ジ−、およびトリ−エタノールアミン、エチレンジ
アミン、ジエチレンジアミン、トルエンジアミンなどが
含まれる。これらの多価アルコールおよびポリアミン化
合物は、アルキレンオキシドと別個に反応させることが
できる、またはこれらはポリエーテルポリオール混合物
の製造において予備混合することができる。好ましいポ
リエステルポリオールは、テレフタル酸、フタル酸、イ
ソフタル酸、アジピン酸、スクシン酸、グルタミン酸、
フマル酸およびこれらの組合せ、などを基剤とするポリ
オールである。
たは第二ヒドロキシル基またはこれらの混合物を含有す
る。これらのポリオールは、ポリヒドロキシ化合物また
はポリアミン化合物のような活性水素含有化合物と上記
のアルキレンオキシドとの反応によって好適に製造され
る。有用なポリヒドロキシ化合物には、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、
ジプロピレングリコール、グリセロール、ペンタエリト
リトール、ソルビトール、スクロース、メチルグルコシ
ド、グルコースなどが含まれる。アルキレンオキシドと
反応させることができるポリアミン化合物には、モノ
−、ジ−、およびトリ−エタノールアミン、エチレンジ
アミン、ジエチレンジアミン、トルエンジアミンなどが
含まれる。これらの多価アルコールおよびポリアミン化
合物は、アルキレンオキシドと別個に反応させることが
できる、またはこれらはポリエーテルポリオール混合物
の製造において予備混合することができる。好ましいポ
リエステルポリオールは、テレフタル酸、フタル酸、イ
ソフタル酸、アジピン酸、スクシン酸、グルタミン酸、
フマル酸およびこれらの組合せ、などを基剤とするポリ
オールである。
【００１７】ポリオールは、ポリイソシアネート１当量
当り約０．５〜約１．２当量に相当する割合で使用され
る。好ましくは、ポリオールはポリイソシアネート１当
量当り約０．８〜約１．０当量に相当する割合で使用さ
れる。ポリイソシアネート１当量当り、下限である０．
５当量以下のポリオールを使用した場合には、得られる
発泡体が過度にもろいことが予想される。ポリイソシア
ネート１当量当り、上限である約１．２当量以上のポリ
オールを使用した場合には、追加ポリオールによる反応
の増加された発熱によって過度の内部焼けを生じ、か
つ、二次加工の間発泡体気泡構造の崩壊を起こすことが
予想される。
当り約０．５〜約１．２当量に相当する割合で使用され
る。好ましくは、ポリオールはポリイソシアネート１当
量当り約０．８〜約１．０当量に相当する割合で使用さ
れる。ポリイソシアネート１当量当り、下限である０．
５当量以下のポリオールを使用した場合には、得られる
発泡体が過度にもろいことが予想される。ポリイソシア
ネート１当量当り、上限である約１．２当量以上のポリ
オールを使用した場合には、追加ポリオールによる反応
の増加された発熱によって過度の内部焼けを生じ、か
つ、二次加工の間発泡体気泡構造の崩壊を起こすことが
予想される。
【００１８】ポリオールの「当量」とは、分子中に存在
するヒドロキシル基の数によって割った分子量の意味で
ある。いずれかの単位、すなわち、グラム、ポンド、ト
ンなどで表わされた当量は、反応混合物中における他の
成分の量を示すのに使用される。同様に、ポリイソシア
ネートに関して使用する「当量」の用語は、それの通常
受け入れられている意味、すなわち、反応混合物の各種
成分の量を表わすのにいずれかの単位が使用されている
場合において、分子中に存在するイソシアネート基の数
によってポリイソシアネートの分子量を割ったものであ
る。
するヒドロキシル基の数によって割った分子量の意味で
ある。いずれかの単位、すなわち、グラム、ポンド、ト
ンなどで表わされた当量は、反応混合物中における他の
成分の量を示すのに使用される。同様に、ポリイソシア
ネートに関して使用する「当量」の用語は、それの通常
受け入れられている意味、すなわち、反応混合物の各種
成分の量を表わすのにいずれかの単位が使用されている
場合において、分子中に存在するイソシアネート基の数
によってポリイソシアネートの分子量を割ったものであ
る。
【００１９】本発明の気泡質ポリマー製造において使用
される有機ポリイソシアネートは、ポリマー形成技術に
おいて公知である任意の有機ポリイソシアネートでよ
い。かようなポリイソシアネートは、２個以上の活性水
素含有基を含有する化合物との反応によってポリウレタ
ン製造に一般に使用されている。
される有機ポリイソシアネートは、ポリマー形成技術に
おいて公知である任意の有機ポリイソシアネートでよ
い。かようなポリイソシアネートは、２個以上の活性水
素含有基を含有する化合物との反応によってポリウレタ
ン製造に一般に使用されている。
【００２０】かようなポリイソシアネートの例は、２，
４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイ
ソシアネート、４，４′−メチレンビス（フェニルイソ
シアネート）、ジアニシジンジイソシアネート、トリジ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、ｍ−キシレンジイソシアネート、１，５−ナフタレ
ンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネー
ト、１，４−ジエチルベンゼンジイソシアネート、など
である。トルエンジイソシアネートの２，４−および
２，６−異性体の混合物、メチレンビス（フェニルイソ
シアネート）の２，４′−および４，４′−異性体の混
合物などのような２種以上の上記イソシアネートの混合
物も使用できる。イソシアネート成分として使用される
４，４′−メチレンビス（フェニルイソシアネート）ま
たはその２，４′−異性体および４，４′−異性体の混
合物に加えて、これらのイソシアネートの変性形態も使
用できる。例えば、一般に出発物質の１５重量未満であ
る小割合を出発物質の加工物に転化処理した４，４′−
メチレンビス（フェニルイソシアネート）またはこれと
少量の２，４′−異性体との混合物も使用できる。例え
ば、ポリイソシアネート成分は約１５℃またはこれ以上
の温度で安定な液体に転化させたメチレンビス（フェニ
ルイソシアネート）でもよい。
４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイ
ソシアネート、４，４′−メチレンビス（フェニルイソ
シアネート）、ジアニシジンジイソシアネート、トリジ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、ｍ−キシレンジイソシアネート、１，５−ナフタレ
ンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネー
ト、１，４−ジエチルベンゼンジイソシアネート、など
である。トルエンジイソシアネートの２，４−および
２，６−異性体の混合物、メチレンビス（フェニルイソ
シアネート）の２，４′−および４，４′−異性体の混
合物などのような２種以上の上記イソシアネートの混合
物も使用できる。イソシアネート成分として使用される
４，４′−メチレンビス（フェニルイソシアネート）ま
たはその２，４′−異性体および４，４′−異性体の混
合物に加えて、これらのイソシアネートの変性形態も使
用できる。例えば、一般に出発物質の１５重量未満であ
る小割合を出発物質の加工物に転化処理した４，４′−
メチレンビス（フェニルイソシアネート）またはこれと
少量の２，４′−異性体との混合物も使用できる。例え
ば、ポリイソシアネート成分は約１５℃またはこれ以上
の温度で安定な液体に転化させたメチレンビス（フェニ
ルイソシアネート）でもよい。
【００２１】ポリイソシアート成分を形成できる４，
４′−メチレンビス（フェニルイソシアネート）の他の
変性形態の例は、前記の化合物またはそれと小割合の
２，４′−異性体との混合物をジフェニルカーボジイミ
ドのような小割合のカーボジイミドで処理することによ
って得られる生成物である。前記の方法によれば、小割
合のメチレンビス（フェニルイソシアネート）が相当す
るイソシアナト−カーボジイミドに転化され、そして大
割合の未変化出発物と小割合の前記のイソシアナト−置
換カーボジイミドとの混合物が得られる。
４′−メチレンビス（フェニルイソシアネート）の他の
変性形態の例は、前記の化合物またはそれと小割合の
２，４′−異性体との混合物をジフェニルカーボジイミ
ドのような小割合のカーボジイミドで処理することによ
って得られる生成物である。前記の方法によれば、小割
合のメチレンビス（フェニルイソシアネート）が相当す
るイソシアナト−カーボジイミドに転化され、そして大
割合の未変化出発物と小割合の前記のイソシアナト−置
換カーボジイミドとの混合物が得られる。
【００２２】ポリイソシアネート成分として好ましいの
は、メチレンビス（フェニルイソシアネート）と比較的
高い官能価を有するポリメチレンポリフェニルイソシア
ネートとの混合物である。かような混合物は、一般に、
ホスゲン化によって得られるものかまたはメチレン架橋
ポリフェニルポリアミンの相当する混合物である。後者
は、ホルムアルデヒド、塩酸および例えばアニリン、ｏ
−クロロアニリン、ｏ−トルイジンなどのような第一芳
香族アミンの相互作用によって得られる。かようなポリ
アミンおよびこれから製造されるポリイソシアネートは
当業界において公知である。好ましいポリイソシアネー
トは、メチレンビス（フェニルイソシアネート）および
約３５〜約８５重量％のメチレンビス（フェニルイソシ
アネート）を含有するポリメチレンポリフェニルイソシ
アネートの混合物を含むメチレンビス（フェニルイソシ
アネート）の変性形態である。最も好ましいポリイソシ
アネートは、約３５〜約６０重量％のメチレンビス（フ
ェニルイソシアネート）を含有し、混合物の残余が２．
０以上の官能価を有するポリメチレンポリフェニルイソ
シアネートである混合物である。
は、メチレンビス（フェニルイソシアネート）と比較的
高い官能価を有するポリメチレンポリフェニルイソシア
ネートとの混合物である。かような混合物は、一般に、
ホスゲン化によって得られるものかまたはメチレン架橋
ポリフェニルポリアミンの相当する混合物である。後者
は、ホルムアルデヒド、塩酸および例えばアニリン、ｏ
−クロロアニリン、ｏ−トルイジンなどのような第一芳
香族アミンの相互作用によって得られる。かようなポリ
アミンおよびこれから製造されるポリイソシアネートは
当業界において公知である。好ましいポリイソシアネー
トは、メチレンビス（フェニルイソシアネート）および
約３５〜約８５重量％のメチレンビス（フェニルイソシ
アネート）を含有するポリメチレンポリフェニルイソシ
アネートの混合物を含むメチレンビス（フェニルイソシ
アネート）の変性形態である。最も好ましいポリイソシ
アネートは、約３５〜約６０重量％のメチレンビス（フ
ェニルイソシアネート）を含有し、混合物の残余が２．
０以上の官能価を有するポリメチレンポリフェニルイソ
シアネートである混合物である。
【００２３】本発明の反応混合物に使用される酸−封鎖
アミン触媒の量は、「触媒としての有効な」量、すなわ
ち、ポリイソシアネートとポリオールとの反応の触媒作
用をしてポリウレタン結合を形成するのに十分な量であ
る。有利には、触媒は全反応混合物の重量に基づいて約
１０重量％より多くない量で使用される。ジブチル錫ジ
ラウレートまたアミンと錫触媒との混合物のような補助
的錫触媒も好適に使用されるが、好ましくは触媒は全反
応混合物の重量に基づいて０．５〜５重量％の間に相当
するさらに好ましい量で使用される酸−封鎖ｔ−アミン
触媒である。
アミン触媒の量は、「触媒としての有効な」量、すなわ
ち、ポリイソシアネートとポリオールとの反応の触媒作
用をしてポリウレタン結合を形成するのに十分な量であ
る。有利には、触媒は全反応混合物の重量に基づいて約
１０重量％より多くない量で使用される。ジブチル錫ジ
ラウレートまたアミンと錫触媒との混合物のような補助
的錫触媒も好適に使用されるが、好ましくは触媒は全反
応混合物の重量に基づいて０．５〜５重量％の間に相当
するさらに好ましい量で使用される酸−封鎖ｔ−アミン
触媒である。
【００２４】有用な酸−封鎖ｔ−アミンは、商用として
入手でき、かつ、イソシアナト基とポリオール基との間
の遅延反応の触媒作用をするのに典型的に使用される。
この触媒は、所望の酸−封鎖を得るためにｔ−アミンと
２−エチルヘキサン酸のような酸とを反応させることに
よって好適に製造される。ｔ−アミンの代表例は：Ｎ，
Ｎ−ジメチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジエチルピペラジン
などのようなＮ，Ｎ−ジアルキルピペラジン；トリメチ
ルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどの
ようなトリアルキルアミン；しばしばトリエレンジアミ
ンと呼ばれる１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オ
クタン、および２−メチルトリエチレンジアミン、２，
３−ジメチルトリエチレンジアミン、２，５−ジエチル
トリエチレンジアミンおよび２，６−ジイソプロピルト
リエチレンジアミンのようなトリエチレンジアミンの低
級アルキル誘導体、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリス（ジメチル
アミノメチル）ヘキサヒドロトリアジン、Ｎ，Ｎ′，
Ｎ″−トリス（ジメチルアミノエチル）ヘキサヒドロト
リアジン、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリス（ジメチルアミノプ
ロピル）ヘキサヒドロトリアジン、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−ト
リス（ジエチルアミノエチル）ヘキサヒドロトリアジ
ン、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリス（ジエチルアミノプロピ
ル）ヘキサヒドロトリアジン、などのようなＮ，Ｎ′，
Ｎ′−トリアルキルアミノアルキルヘキサヒドロトリア
ジン；２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、２−
（ジメチルアミノブチル）フェノール、２−（ジエチル
アミノエチル）フェノール、２−（ジエチルアミノブチ
ル）フェノール、２−（ジメチルアミノメチル）チオフ
ェノール、２−（ジエチルアミノエチル）チオフェノー
ル、２，４−ビス（ジメチルアミノエチル）フェノー
ル、２，４−ビス（ジプロピルアミノブチル）フェノー
ル、２，４−ビス（ジプロピルアミノエチル）フェノー
ル、２，４−ビス（ジメチルアミノエチル）チオフェノ
ール、２，４−ビス（ジエチルアミノプロピル）チオフ
ェノール、２，４−ビス（ジプロピルアミノエチル）−
チオフェノール、２，４，６−トリス（ジメチルアミノ
エチル）フェノール、２，４，６−トリス（ジエチルア
ミノエチル）フェノール、２，４，６−トリス（ジプロ
ピルアミノメチル）フェノール、２，４，６−トリス
（ジエチルアミノエチル）チオフェノール、２，４，６
−トリス（ジメチルアミノエチル）チオフェノール、な
どのようなモノ−、ジ−、およびトリ−（ジアルキルア
ミノアルキル）一価フェノールまたはチオフェノール；
Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，３−プロパン
ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，３
−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル
エチレンジアミン、などのようなＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−
テトラアルキルキレンジアミン；Ｎ，Ｎ−ジメチルシク
ロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルシクロヘキシルア
ミン、などのようなＮ，Ｎ−ジアルキルシクロヘキシル
アミン；Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリ
ン、などのようなＮ−アルキルモルホリン；Ｎ，Ｎ−ジ
メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノール
アミンなどのようなＮ，Ｎ−ジアルキルアルカノールア
ミン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルグアニジン、
Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラエチルグアニジン、などの
ようなＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラアルキルグアニジ
ン、などである。ｔ−アミンは、所望の酸−封鎖触媒製
造における中間体として好適に使用され、かつ、所望に
より酸−封鎖アミン触媒の補助にも好適に使用される。
入手でき、かつ、イソシアナト基とポリオール基との間
の遅延反応の触媒作用をするのに典型的に使用される。
この触媒は、所望の酸−封鎖を得るためにｔ−アミンと
２−エチルヘキサン酸のような酸とを反応させることに
よって好適に製造される。ｔ−アミンの代表例は：Ｎ，
Ｎ−ジメチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジエチルピペラジン
などのようなＮ，Ｎ−ジアルキルピペラジン；トリメチ
ルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどの
ようなトリアルキルアミン；しばしばトリエレンジアミ
ンと呼ばれる１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オ
クタン、および２−メチルトリエチレンジアミン、２，
３−ジメチルトリエチレンジアミン、２，５−ジエチル
トリエチレンジアミンおよび２，６−ジイソプロピルト
リエチレンジアミンのようなトリエチレンジアミンの低
級アルキル誘導体、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリス（ジメチル
アミノメチル）ヘキサヒドロトリアジン、Ｎ，Ｎ′，
Ｎ″−トリス（ジメチルアミノエチル）ヘキサヒドロト
リアジン、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリス（ジメチルアミノプ
ロピル）ヘキサヒドロトリアジン、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−ト
リス（ジエチルアミノエチル）ヘキサヒドロトリアジ
ン、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリス（ジエチルアミノプロピ
ル）ヘキサヒドロトリアジン、などのようなＮ，Ｎ′，
Ｎ′−トリアルキルアミノアルキルヘキサヒドロトリア
ジン；２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、２−
（ジメチルアミノブチル）フェノール、２−（ジエチル
アミノエチル）フェノール、２−（ジエチルアミノブチ
ル）フェノール、２−（ジメチルアミノメチル）チオフ
ェノール、２−（ジエチルアミノエチル）チオフェノー
ル、２，４−ビス（ジメチルアミノエチル）フェノー
ル、２，４−ビス（ジプロピルアミノブチル）フェノー
ル、２，４−ビス（ジプロピルアミノエチル）フェノー
ル、２，４−ビス（ジメチルアミノエチル）チオフェノ
ール、２，４−ビス（ジエチルアミノプロピル）チオフ
ェノール、２，４−ビス（ジプロピルアミノエチル）−
チオフェノール、２，４，６−トリス（ジメチルアミノ
エチル）フェノール、２，４，６−トリス（ジエチルア
ミノエチル）フェノール、２，４，６−トリス（ジプロ
ピルアミノメチル）フェノール、２，４，６−トリス
（ジエチルアミノエチル）チオフェノール、２，４，６
−トリス（ジメチルアミノエチル）チオフェノール、な
どのようなモノ−、ジ−、およびトリ−（ジアルキルア
ミノアルキル）一価フェノールまたはチオフェノール；
Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，３−プロパン
ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，３
−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル
エチレンジアミン、などのようなＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−
テトラアルキルキレンジアミン；Ｎ，Ｎ−ジメチルシク
ロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルシクロヘキシルア
ミン、などのようなＮ，Ｎ−ジアルキルシクロヘキシル
アミン；Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリ
ン、などのようなＮ−アルキルモルホリン；Ｎ，Ｎ−ジ
メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノール
アミンなどのようなＮ，Ｎ−ジアルキルアルカノールア
ミン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルグアニジン、
Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラエチルグアニジン、などの
ようなＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラアルキルグアニジ
ン、などである。ｔ−アミンは、所望の酸−封鎖触媒製
造における中間体として好適に使用され、かつ、所望に
より酸−封鎖アミン触媒の補助にも好適に使用される。
【００２５】所望ならば、イソシアナト基と活性水素含
有基との間における触媒であることが公知の任意の有機
金属化合物も本発明の反応混合物における補助触媒とし
て使用できる。かような触媒には、ビスマス、鉛、錫、
鉄、アンチモン、ウラン、カドミウム、コバルト、トリ
ウム、アルミニウム、水銀、亜鉛、ニッケル、セリウ
ム、モリブデン、バナジウム、銅、マンガンおよびジル
コニウムの有機酸塩および有機金属誘導体が含まれる。
有基との間における触媒であることが公知の任意の有機
金属化合物も本発明の反応混合物における補助触媒とし
て使用できる。かような触媒には、ビスマス、鉛、錫、
鉄、アンチモン、ウラン、カドミウム、コバルト、トリ
ウム、アルミニウム、水銀、亜鉛、ニッケル、セリウ
ム、モリブデン、バナジウム、銅、マンガンおよびジル
コニウムの有機酸塩および有機金属誘導体が含まれる。
【００２６】前記の有機金属誘導体の好ましいものは、
錫から誘導される化合物である。この好ましい化合物の
例は、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレー
ト、オクタン酸第一錫、オレイン酸第一錫などである。
Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社の製品であるＤＡＢＣＯ
ＤＣ−２のような錫触媒と酸−封鎖アミン触媒との商用
混合物も入手できる。
錫から誘導される化合物である。この好ましい化合物の
例は、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレー
ト、オクタン酸第一錫、オレイン酸第一錫などである。
Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社の製品であるＤＡＢＣＯ
ＤＣ−２のような錫触媒と酸−封鎖アミン触媒との商用
混合物も入手できる。
【００２７】発泡体を得るためには、好ましくは「単独
発泡剤」として、モノクロロジフルオロメタンを使用す
る。「単独発泡剤」の用語では、本発明者は発泡体形成
用混合物中に少量の水の存在を許容する積りである。好
ましい態様においては、発泡体の本質的に全発泡はモノ
クロロジフルオロメタン発泡剤によって付与される。し
かし、他のこれより好ましくない態様においては、発泡
体形成用混合物の全重量に基づいて０．５重量％未満の
少量の水を使用でき、そしてこの水は二酸化炭素を供給
し発泡作用を助ける。さらに他の態様においては、補助
発泡剤とモノクロロジフルオロメタン発泡剤の全量が発
泡体の所望の発泡を得るのに十分であるような量で他の
ＨＣＦＣ発泡剤を補助発泡剤として使用できる。一般的
に云えば、使用される発泡剤の量は、所望密度に依存す
る。すなわち、低密度発泡体、すなわち、１立方フィー
ト当り１．０〜６ポンド（１５．９〜９５．３ｇ／ｃｍ
3）が所望ならば、ハロゲン化−炭化水素発泡剤の量
は、反応混合物の全重量に基づいて約５〜約２５重量％
の間である。好ましくは、ハロゲン化−炭化水素発泡剤
の量は、反応混合物の全重量に基づいて約１０〜約２０
重量％の間である。
発泡剤」として、モノクロロジフルオロメタンを使用す
る。「単独発泡剤」の用語では、本発明者は発泡体形成
用混合物中に少量の水の存在を許容する積りである。好
ましい態様においては、発泡体の本質的に全発泡はモノ
クロロジフルオロメタン発泡剤によって付与される。し
かし、他のこれより好ましくない態様においては、発泡
体形成用混合物の全重量に基づいて０．５重量％未満の
少量の水を使用でき、そしてこの水は二酸化炭素を供給
し発泡作用を助ける。さらに他の態様においては、補助
発泡剤とモノクロロジフルオロメタン発泡剤の全量が発
泡体の所望の発泡を得るのに十分であるような量で他の
ＨＣＦＣ発泡剤を補助発泡剤として使用できる。一般的
に云えば、使用される発泡剤の量は、所望密度に依存す
る。すなわち、低密度発泡体、すなわち、１立方フィー
ト当り１．０〜６ポンド（１５．９〜９５．３ｇ／ｃｍ
3）が所望ならば、ハロゲン化−炭化水素発泡剤の量
は、反応混合物の全重量に基づいて約５〜約２５重量％
の間である。好ましくは、ハロゲン化−炭化水素発泡剤
の量は、反応混合物の全重量に基づいて約１０〜約２０
重量％の間である。
【００２８】分散剤、気泡安定剤、界面活性剤、難燃剤
などのようなポリマー発泡体の製造において一般的に使
用される所望添加剤が本発明の方法において使用でき
る。例えば、難燃性が所望の場合には周知の燐基剤難燃
剤が使用できる。これらのホスフエート添加剤は、これ
らが発泡体の主力部分でないためこれらが加水分解およ
び／または発泡剤から物理的に除去されるにしても発泡
体の物理的性質に不利な影響を与えない。他の例とし
て、有機シリコーンポリマーを反応混合物中において界
面活性剤として使用した場合には、比較的微細な気泡構
造が得られる。
などのようなポリマー発泡体の製造において一般的に使
用される所望添加剤が本発明の方法において使用でき
る。例えば、難燃性が所望の場合には周知の燐基剤難燃
剤が使用できる。これらのホスフエート添加剤は、これ
らが発泡体の主力部分でないためこれらが加水分解およ
び／または発泡剤から物理的に除去されるにしても発泡
体の物理的性質に不利な影響を与えない。他の例とし
て、有機シリコーンポリマーを反応混合物中において界
面活性剤として使用した場合には、比較的微細な気泡構
造が得られる。
【００２９】無機および有機充填剤のような他の所望添
加剤も本発明の方法において使用できる。無機充填剤の
例は、炭酸カルシウム、シリカ、ガラス、酸化アンチモ
ンなどである。有機充填剤の例は、各種のポリマー、ビ
ニルクロリド、ビニルアセテート、アクリロニトリル、
スチレン、メラミン、部分オキシアルキル化メラミンの
コポリマーなどである。所望ならば有機エステルも使用
できる。特に好ましいエステルは、シュウ酸、マロン
酸、スクシン酸、グルタル酸、マレイン酸、フタル酸、
イソフタル酸およびテレフタル酸のようなジカルボン酸
から誘導されたものである。特にイソフタル酸および／
またはテレフタル酸のような有機充填剤の使用が、これ
らの有機充填剤が液体であり、かつ、「Ｂ−サイド」混
合物に可溶性であるため好ましい。
加剤も本発明の方法において使用できる。無機充填剤の
例は、炭酸カルシウム、シリカ、ガラス、酸化アンチモ
ンなどである。有機充填剤の例は、各種のポリマー、ビ
ニルクロリド、ビニルアセテート、アクリロニトリル、
スチレン、メラミン、部分オキシアルキル化メラミンの
コポリマーなどである。所望ならば有機エステルも使用
できる。特に好ましいエステルは、シュウ酸、マロン
酸、スクシン酸、グルタル酸、マレイン酸、フタル酸、
イソフタル酸およびテレフタル酸のようなジカルボン酸
から誘導されたものである。特にイソフタル酸および／
またはテレフタル酸のような有機充填剤の使用が、これ
らの有機充填剤が液体であり、かつ、「Ｂ−サイド」混
合物に可溶性であるため好ましい。
【００３０】得られた発泡体の気泡構造を改良するため
に小割合の慣用の界面活性剤を発泡体形成用反応混合物
に含ませることが本発明のポリウレタン発泡体の製造に
おいて好ましい。典型的なかような界面活性剤は、シリ
コーンおよびシロキサンオキシアルキレンブロックコポ
リマーである。ＵＳＰ２８３４７４８およびＴ．Ｈ．Ｆ
ｅｒｒｉｇｎｏ．Ｒｉｇｉｄ Ｐｌａｃｔｉｃ Ｆｏａ
ｍｓ（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ｒｅｉｎｈｏｌｄ Ｐｕｂｌ
ｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．１９６３），３８〜４２頁にはこ
の目的用に有用である種々の界面活性剤が開示されてい
る。本発明にとって必須事項ではないが、界面活性剤の
選択は得られるポリウレタン発泡体の気泡構造に影響を
及ぼし、そして最近導入された「ｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉ
ｅｎｃｙ」界面活性剤が望ましく使用される。好ましい
界面活性剤は、次の通りである：
に小割合の慣用の界面活性剤を発泡体形成用反応混合物
に含ませることが本発明のポリウレタン発泡体の製造に
おいて好ましい。典型的なかような界面活性剤は、シリ
コーンおよびシロキサンオキシアルキレンブロックコポ
リマーである。ＵＳＰ２８３４７４８およびＴ．Ｈ．Ｆ
ｅｒｒｉｇｎｏ．Ｒｉｇｉｄ Ｐｌａｃｔｉｃ Ｆｏａ
ｍｓ（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ｒｅｉｎｈｏｌｄ Ｐｕｂｌ
ｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．１９６３），３８〜４２頁にはこ
の目的用に有用である種々の界面活性剤が開示されてい
る。本発明にとって必須事項ではないが、界面活性剤の
選択は得られるポリウレタン発泡体の気泡構造に影響を
及ぼし、そして最近導入された「ｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉ
ｅｎｃｙ」界面活性剤が望ましく使用される。好ましい
界面活性剤は、次の通りである：
【００３１】
【表１】
【００３２】一般的に、ポリオール反応体各１００部当
り５重量部まで（好ましくは０．２〜５．０部）の界面
活性剤が使用される。
り５重量部まで（好ましくは０．２〜５．０部）の界面
活性剤が使用される。
【００３３】本発明の方法の実施の場合は、任意の好適
の携帯発泡装置が使用できる。１９７３年１０月３０日
発行のＵＳＰ３７６９２３２および１９７０年１１月１
７日発行のＵＳＰ３５４１０２３がその例である。
の携帯発泡装置が使用できる。１９７３年１０月３０日
発行のＵＳＰ３７６９２３２および１９７０年１１月１
７日発行のＵＳＰ３５４１０２３がその例である。
【００３４】典型的には、携帯発泡装置は、少なくとも
２個の反応体供給タンク、供給タンクと連絡している入
口および混合反応体を排出する出口を有する静的ミキサ
ー、静的ミキサーを通り、かつ、ミキサー外部へ供給タ
ンクから反応体を駆出するためにガス圧力を加える手段
およびそれらのそれぞれのタンクから静的ミキサーへ反
応体を所望比で送出するための流れ調整ユニットからな
る。
２個の反応体供給タンク、供給タンクと連絡している入
口および混合反応体を排出する出口を有する静的ミキサ
ー、静的ミキサーを通り、かつ、ミキサー外部へ供給タ
ンクから反応体を駆出するためにガス圧力を加える手段
およびそれらのそれぞれのタンクから静的ミキサーへ反
応体を所望比で送出するための流れ調整ユニットからな
る。
【００３５】供給タンクの一つは、有機イソシアネート
反応体または有機イソシアネート−末端プレポリマーを
含有する。所望ならば、このタンクは、得られる発泡体
に難燃性を付与するために使用できるある添加量の非反
応性難燃性物質も含有できる。
反応体または有機イソシアネート−末端プレポリマーを
含有する。所望ならば、このタンクは、得られる発泡体
に難燃性を付与するために使用できるある添加量の非反
応性難燃性物質も含有できる。
【００３６】ポリウレタン発泡体形成用の他の反応体
は、１個以上の追加供給タンクから供給できる。通常、
単一の第２タンクがこれらの他の反応体の全部、すなわ
ち、ポリオール、発泡剤、触媒、および使用する場合の
界面活性剤の供給に使用される。
は、１個以上の追加供給タンクから供給できる。通常、
単一の第２タンクがこれらの他の反応体の全部、すなわ
ち、ポリオール、発泡剤、触媒、および使用する場合の
界面活性剤の供給に使用される。
【００３７】携帯発泡装置を適切に機能させるために
は、供給タンクの各々の粘度が２５℃で約１５００ｃＰ
より大きくないこと、好ましくは約１００〜７００ｃＰ
のような約８００ｃＰより大きくないことが一般的に好
ましい。このことはもちろん、各タンク中の物質をこの
粘度要求に合致させるために場合場合に応じて適切に選
択または配合しなければならないことを意味する。例え
ば、非常に高粘度のポリエーテルポリオールを選ばれた
割合の低粘度グリセロールまたはトリオールと混合する
ことによって該ポリオールの粘度を調整することは一般
に実施されている。
は、供給タンクの各々の粘度が２５℃で約１５００ｃＰ
より大きくないこと、好ましくは約１００〜７００ｃＰ
のような約８００ｃＰより大きくないことが一般的に好
ましい。このことはもちろん、各タンク中の物質をこの
粘度要求に合致させるために場合場合に応じて適切に選
択または配合しなければならないことを意味する。例え
ば、非常に高粘度のポリエーテルポリオールを選ばれた
割合の低粘度グリセロールまたはトリオールと混合する
ことによって該ポリオールの粘度を調整することは一般
に実施されている。
【００３８】携帯発泡装置は、上記に定義したように可
動部分を含まないミキサーである静的ミキサーを含む。
核剤の存在下に反応体を適切に混合できる任意のかよう
なミキサーが使用できる。かようなミキサーの例の一つ
がＵＳＰ３２８６９９２に開示されている。
動部分を含まないミキサーである静的ミキサーを含む。
核剤の存在下に反応体を適切に混合できる任意のかよう
なミキサーが使用できる。かようなミキサーの例の一つ
がＵＳＰ３２８６９９２に開示されている。
【００３９】静的ミキサーを通し、かつ、その外に供給
タンクから反応体を駆出するために圧力を加えるための
任意の手段が使用できる。典型的には、適当な導管を経
て供給タンクの入口と連絡しているバルブ（弁）付出口
を有する窒素タンクのような加圧ガスタンクが使用され
る。
タンクから反応体を駆出するために圧力を加えるための
任意の手段が使用できる。典型的には、適当な導管を経
て供給タンクの入口と連絡しているバルブ（弁）付出口
を有する窒素タンクのような加圧ガスタンクが使用され
る。
【００４０】発泡体形成用反応混合物の核形成を行うた
めに本発明の考えを利用する場合に、成核用ガスまたは
その一部を発泡体形成用反応混合物中に混合、溶解また
は吸収させることが必須事項である。この必須事項は、
例えば窒素のようなガスを発泡剤としてだけ使用する慣
用の従来技術と区別される点であり；そしてこのような
方法では発泡性混合物とガスとが混合されず、従って実
質的に何等の成核効果が発揮されない。上記したよう
に、この従来技術では適切な混合、従って発泡した発泡
体の生成のために本発明が回避している補助発泡剤の使
用を必要とする。
めに本発明の考えを利用する場合に、成核用ガスまたは
その一部を発泡体形成用反応混合物中に混合、溶解また
は吸収させることが必須事項である。この必須事項は、
例えば窒素のようなガスを発泡剤としてだけ使用する慣
用の従来技術と区別される点であり；そしてこのような
方法では発泡性混合物とガスとが混合されず、従って実
質的に何等の成核効果が発揮されない。上記したよう
に、この従来技術では適切な混合、従って発泡した発泡
体の生成のために本発明が回避している補助発泡剤の使
用を必要とする。
【００４１】発泡体が携帯発泡装置によってその場所で
生成できる本発明の方法によって製造されたポリウレタ
ン発泡体は、各種の用途に利用効果を有する。これらの
用途には、フォームコア−構造パネルならびに建築パネ
ルおよび隔壁、建築物ならびに車体の絶縁、小いフロー
ト、温水器の絶縁、ピクニッククーラーおよび家庭家具
に使用する各種の成形品の製造が含まれる。
生成できる本発明の方法によって製造されたポリウレタ
ン発泡体は、各種の用途に利用効果を有する。これらの
用途には、フォームコア−構造パネルならびに建築パネ
ルおよび隔壁、建築物ならびに車体の絶縁、小いフロー
ト、温水器の絶縁、ピクニッククーラーおよび家庭家具
に使用する各種の成形品の製造が含まれる。
【００４２】本発明によって生成される発泡体は、硬質
または半硬質発泡体である。本発明によって製造された
気泡質発泡体は、一般に、約０．５〜約６ｐｃｆ（７．
９〜９５．３ｇ／ｃｍ3）、好ましくは約１〜約３ｐｃ
ｆ（１５．８〜４７．７ｇ／ｃｍ3）の間の密度を有す
る。
または半硬質発泡体である。本発明によって製造された
気泡質発泡体は、一般に、約０．５〜約６ｐｃｆ（７．
９〜９５．３ｇ／ｃｍ3）、好ましくは約１〜約３ｐｃ
ｆ（１５．８〜４７．７ｇ／ｃｍ3）の間の密度を有す
る。
【００４３】本発明の気泡質製品は、現在製造されてい
る気泡質製品が慣用的に使用されている目的のすべてに
使用できるが、上記したように比較的高い耐加水分解性
が要求される用途に対してはポリエーテルポリオールを
使用したときに特に好適である。
る気泡質製品が慣用的に使用されている目的のすべてに
使用できるが、上記したように比較的高い耐加水分解性
が要求される用途に対してはポリエーテルポリオールを
使用したときに特に好適である。
【００４４】
【実施例】次の例は、本発明の範囲を説明するものであ
ってこれを限定するものではない。
ってこれを限定するものではない。
【００４５】次の例は、本発明を説明するために示す。
これらの例において使用する発泡装置は、ＵＳＰ３７６
９２３２に開示されている装置と同一である、但し、同
特許に態様化されているバルブ付タイミングアセンブリ
は含まれていない。すなわち、装置は（ａ）イソシアネ
ート反応体供給用の第１供給タンク、（ｂ）他の発泡体
形成用成分を供給するための第２供給タンク、（ｃ）分
配弁を経て２個の供給タンクの入口と連絡している弁付
出口を有する窒素圧力タンク、（ｄ）１個の出口および
供給タンク出口と連絡している２個の入口を有する静的
ミキサー、および（ｅ）供給タンクと静的ミキサーとを
結合している導管中に配置された調整可能な流れ調整ユ
ニットからなる。
これらの例において使用する発泡装置は、ＵＳＰ３７６
９２３２に開示されている装置と同一である、但し、同
特許に態様化されているバルブ付タイミングアセンブリ
は含まれていない。すなわち、装置は（ａ）イソシアネ
ート反応体供給用の第１供給タンク、（ｂ）他の発泡体
形成用成分を供給するための第２供給タンク、（ｃ）分
配弁を経て２個の供給タンクの入口と連絡している弁付
出口を有する窒素圧力タンク、（ｄ）１個の出口および
供給タンク出口と連絡している２個の入口を有する静的
ミキサー、および（ｅ）供給タンクと静的ミキサーとを
結合している導管中に配置された調整可能な流れ調整ユ
ニットからなる。
【００４６】例１ 酸−封鎖触媒と未封鎖アミンとの比
較
較
【００４７】携帯発泡装置における触媒 下記に記載の方法および成分を使用し、発泡硬質ポリウ
レタン発泡体の製造に上記の携帯発泡装置を使用した。
レタン発泡体の製造に上記の携帯発泡装置を使用した。
【００４８】発泡体形成用成分は、２個の円筒形金属タ
ンクから供給した。１個の供給タンクには、イソシアネ
ート反応体、すなわち、ポリメチレンポリフェニレンイ
ソシアネート反応体を含有した。この物質は、商標「Ｌ
ＵＰＲＡＮＡＴＥ Ｍ２０Ｓ」の下に商用として購入し
たＢＡＳＦ社の製品であり、２５℃で２００ｃＰの粘度
を有した。他の供給タンクは全内容物が２５℃で５７５
ｃＰの粘度を有し、示した相対的割合で次の成分を含有
した：
ンクから供給した。１個の供給タンクには、イソシアネ
ート反応体、すなわち、ポリメチレンポリフェニレンイ
ソシアネート反応体を含有した。この物質は、商標「Ｌ
ＵＰＲＡＮＡＴＥ Ｍ２０Ｓ」の下に商用として購入し
たＢＡＳＦ社の製品であり、２５℃で２００ｃＰの粘度
を有した。他の供給タンクは全内容物が２５℃で５７５
ｃＰの粘度を有し、示した相対的割合で次の成分を含有
した：
【００４９】
【表２】
【００５０】
【表３】
【００５１】
【表４】
【００５２】表１の脚注
【表５】
【００５３】２個の供給タンクの各々は、ドラムローラ
ー上に水平に置き、３５ｒｐｍの概略速度で２時間連続
的に回転させた。回転を停止させた後に、２個の供給タ
ンクの入口を窒素圧力タンクに接続し、圧力を２４０ｐ
ｓｉｇ（１６．８ｋｇ／ｃｍ2）に増加させた。タンク
出口を流れ制御ユニットを備えている別々の導管を経て
静的ミキサーに接続した。第１および第２供給タンクか
ら静的ミキサーに同重量割合で送出するように調整した
流れ制御ユニットを使用して発泡体形成用成分を窒素ヘ
ッド圧力によってそれらのそれぞれのタンクから静的ミ
キサーを通して、９０°Ｆ（３２℃）に予熱されてお
り、２フート×４フート×２インチ（６１ｃｍ×１２２
ｃｍ×５ｃｍ）の寸法を有するアルミニウム金型中に排
出させた。
ー上に水平に置き、３５ｒｐｍの概略速度で２時間連続
的に回転させた。回転を停止させた後に、２個の供給タ
ンクの入口を窒素圧力タンクに接続し、圧力を２４０ｐ
ｓｉｇ（１６．８ｋｇ／ｃｍ2）に増加させた。タンク
出口を流れ制御ユニットを備えている別々の導管を経て
静的ミキサーに接続した。第１および第２供給タンクか
ら静的ミキサーに同重量割合で送出するように調整した
流れ制御ユニットを使用して発泡体形成用成分を窒素ヘ
ッド圧力によってそれらのそれぞれのタンクから静的ミ
キサーを通して、９０°Ｆ（３２℃）に予熱されてお
り、２フート×４フート×２インチ（６１ｃｍ×１２２
ｃｍ×５ｃｍ）の寸法を有するアルミニウム金型中に排
出させた。
【００５４】表１には未封鎖アミン触媒を使用した混合
物のデータの比較として酸−封鎖アミン触媒を使用した
混合物データを示した。その結果は、酸−封鎖触媒の使
用によって、室温で４か月の貯蔵に相当する１２０°Ｆ
（４９℃）での混合物の促進老化試験下で４週間安定で
あるＢ−サイド混合物が得られることを証明している。
これに対して、未封鎖アミン触媒および慣用の界面活性
剤を含有する比較のＢ−サイド混合物は促進老化試験下
では貯蔵安定性でなく、この混合物で得られた発泡体は
受け入れ難く、かつ、ガラス状外観であった。上記の結
果に鑑みて、本発明の方法は加圧発泡体方式での使用に
好適であることは明らかである。
物のデータの比較として酸−封鎖アミン触媒を使用した
混合物データを示した。その結果は、酸−封鎖触媒の使
用によって、室温で４か月の貯蔵に相当する１２０°Ｆ
（４９℃）での混合物の促進老化試験下で４週間安定で
あるＢ−サイド混合物が得られることを証明している。
これに対して、未封鎖アミン触媒および慣用の界面活性
剤を含有する比較のＢ−サイド混合物は促進老化試験下
では貯蔵安定性でなく、この混合物で得られた発泡体は
受け入れ難く、かつ、ガラス状外観であった。上記の結
果に鑑みて、本発明の方法は加圧発泡体方式での使用に
好適であることは明らかである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｇ 101:00） Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｋ 75:00 Ｃ０８Ｇ 18/08 105:04 101:00） (56)参考文献 特開 平３−153721（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−222106（ＪＰ，Ａ) 米国特許出願公開3769232（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 18/00 - 18/87
Claims (6)
- 【請求項１】ポリオール、有機イソシアネート、発泡剤
および反応触媒を含む反応混合物を、（ａ）イソシアネ
ート反応体供給用の第１供給タンク、（ｂ）発泡体形成
用の他の成分供給用の第２供給タンク、（ｃ）分配弁を
経て２個の供給タンクの入口と連絡している弁付出口を
有する窒素圧力タンク、（ｄ）１個の出口、および供給
タンク出口と連絡している２個の入口を有する静的ミキ
サー、ならびに、（ｅ）供給タンクと静的ミキサーとを
結合する導管内に配置された調節可能な流れ調整ユニッ
ト、からなる携帯発泡装置上で反応させる、静的ミキサ
ーを有する携帯発泡装置によるポリウレタン発泡体の製
造方法であって、クロロフルオロカーボンを含まず、本
質的に独立気泡の硬質または半硬質ポリウレタン発泡体
を製造するために、前記の反応混合物中において発泡剤
としてモノクロロジフルオロメタンを使用し、反応触媒
として酸−封鎖アミン触媒を使用し、および１分子当り
平均４〜８個の活性水素を有しかつ３００〜７００のヒ
ドロキシル価を有するポリエーテルポリオールを使用す
ることを特徴とするポリウレタン発泡体の製造方法。 - 【請求項２】前記の反応混合物が、反応混合物の全重量
に基づいて０．５重量％未満の水をも含む、請求項１に
記載の方法。 - 【請求項３】前記の発泡剤としてモノクロロジフルオロ
メタンのみを使用する、請求項１または２に記載の方
法。 - 【請求項４】前記の反応混合物が界面活性剤をも含む、
請求項１、２または３に記載の方法。 - 【請求項５】前記の反応触媒が、有機錫化合物を含む、
請求項１、２、３または４に記載の方法。 - 【請求項６】前記の反応触媒を、反応混合物の重量に基
づいて０．５〜５重量％の間で使用する、請求項１、
２、３、４または５に記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/764,037 US5112878A (en) | 1991-09-23 | 1991-09-23 | Catalysts for extending the shelf life of formulations for producing rigid polyurethane foams |
| US764037 | 1991-09-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271368A JPH05271368A (ja) | 1993-10-19 |
| JP3255734B2 true JP3255734B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=25069512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29628192A Expired - Fee Related JP3255734B2 (ja) | 1991-09-23 | 1992-09-24 | 携帯発泡装置によるポリウレタン発泡体の製造方法 |
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|---|---|
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| US20050131136A1 (en) | 2003-12-16 | 2005-06-16 | Rosthauser James W. | Soft polyurethaneurea spray elastomers with improved abrasion resistance |
| PT1773902T (pt) * | 2004-08-04 | 2018-01-25 | Foam Supplies Inc | Desvio de reactividade e degradação de catalizador na espuma de poliuretano |
| US7678840B2 (en) | 2006-11-28 | 2010-03-16 | Bayer Materialscience Llc | Reduction of MDI emissions in cavity filling NVH polyurethane foams |
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| US20180346786A1 (en) | 2017-06-05 | 2018-12-06 | Covestro Llc | Methods and materials for refracturing a partially depleted oil and gas well |
| US20190203097A1 (en) | 2017-08-08 | 2019-07-04 | Covestro Llc | Polyurethanes for water shut-off in oil and gas wells |
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|---|---|---|---|---|
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| BE754657Q (fr) * | 1965-11-29 | 1971-01-18 | Kenics Corp | Appareil melangeur |
| US3769232A (en) * | 1971-04-26 | 1973-10-30 | Olin Corp | Polyurethane foam generating apparatus |
| US3920587A (en) * | 1972-08-11 | 1975-11-18 | Union Carbide Corp | Open-cell rigid polyether polyurethane foam |
| US3882052A (en) * | 1973-12-17 | 1975-05-06 | Olin Corp | On-site generation of non-froth polyurethane foam |
| US4048100A (en) * | 1974-04-18 | 1977-09-13 | The Dow Chemical Company | Polyhalogenated polyols and foamed polyurethanes prepared from them |
| US4218543A (en) * | 1976-05-21 | 1980-08-19 | Bayer Aktiengesellschaft | Rim process for the production of elastic moldings |
| US4108808A (en) * | 1976-11-26 | 1978-08-22 | Basf Wyandotte Corporation | Novel oxyalkylated polyol prepolymers, flame retardant interpolymers prepared therefrom, and processes for the preparation thereof |
| JPS54111598A (en) * | 1978-02-21 | 1979-08-31 | Bridgestone Corp | Preparation of flame-retardant, low-smoking rigid polyurethane foam |
| US4407982A (en) * | 1981-02-06 | 1983-10-04 | Du Pont Canada Inc. | Process for the manufacture of foamed structures |
| US4546122A (en) * | 1984-08-06 | 1985-10-08 | Mobay Chemical Corporation | Flexible polyurethane foams |
| US4636529A (en) * | 1985-05-13 | 1987-01-13 | Pennwalt Corporation | Polyurethane foams from isocyanate, polyester polyol and chlorodifluoromethane |
| US4621105A (en) * | 1985-08-20 | 1986-11-04 | Atlantic Richfield Company | Preparation of fire retardant flexible polyurethane foams having reduced discoloration and scorch |
| US4713399A (en) * | 1985-12-30 | 1987-12-15 | The Dow Chemical Company | Flexible polyurethane foams prepared from poly(alkylene carbonate) polyols |
| US4722942A (en) * | 1986-05-30 | 1988-02-02 | The Dow Chemical Company | Flexible polyurethane foams which exhibit excellent flame resistance |
| DE3626223A1 (de) * | 1986-08-02 | 1988-02-04 | Henkel Kgaa | Polyurethan-praepolymere auf basis oleochemischer polyole, ihre herstellung und verwendung |
| GB8701993D0 (en) * | 1987-01-29 | 1987-03-04 | Bp Chem Int Ltd | Polyurethane foams |
| US4927863A (en) * | 1988-02-22 | 1990-05-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for producing closed-cell polyurethane foam compositions expanded with mixtures of blowing agents |
| US4972003A (en) * | 1989-05-10 | 1990-11-20 | The Dow Chemical Company | Foaming system for rigid urethane and isocyanurate foams |
| US5032623A (en) * | 1989-07-24 | 1991-07-16 | Foam Supplies, Inc. | Rigid foams using CHClF2 as a blowing agent |
| US4981879A (en) * | 1989-08-28 | 1991-01-01 | Jim Walter Research Corp. | Rigid foam with improved "K" factor from perfluorinated hydrocarbons |
-
1991
- 1991-09-23 US US07/764,037 patent/US5112878A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-09-24 JP JP29628192A patent/JP3255734B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05271368A (ja) | 1993-10-19 |
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