JP3319833B2 - ウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
ウレタンフォームの製造方法Info
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Description
造方法に関し、更に詳しくは、本発明は特定化学構造の
界面活性剤をウレタンフォームの気泡安定剤で用いるこ
とを特徴とするウレタンフォームの製造方法に関する。
て硬質系、半硬質系、軟質系、インテグラルフォーム、
発泡ポリウレタンエラストマー等様々の種類があるが、
通常は、いずれもイソシアネート、水酸基など活性水素
原子を有する化合物、例えばポリオール、触媒、気泡安
定剤を主成分とし、重合反応によるポリマー生成と共に
発泡を行わせて得られるものである。ウレタンフォーム
の製造において、気泡安定剤を除いた原料は相互に複雑
な化学反応に関して、主としてポリマー構造を支配する
が、気泡安定剤は物理的現象に関与してセル構造を支配
するといわれている。物理的現象とは静的・動的表面張
力、表面粘弾性などによる界面活性効果に関するもので
ある。気泡安定剤として一般的に用いられるものは、ポ
リエーテルとポリシロキサンのブロック共重合体であ
る。この共重合体の化学構造としては、ポリエーテルと
ポリシロキサンがお互いの分子の片末端で結合した線状
タイプのものおよび側鎖に結合した分岐状タイプのもの
や、ポリエーテルとポリシロキサンの結合部分がSi−
O−Cの加水分解タイプのものとSi−Cの非加水分解
タイプのものなど様々である。特に新しい構造として、
特公昭52−24078、特公昭54−1840では線
状タイプで繰返し構造のものが提案されており、特公昭
57−14797では、さらに非加水分解タイプのもの
が提案されており、これらは、従来の気泡安定剤に比
べ、起泡力や細い泡の保持力などに優れるなどの有用性
が注目されていた。
は、フォーム状態が安定しないとか、収縮、クラックの
発生などその気泡安定効果にバラツキがあり、より性能
の安定した気泡安定剤が求められていた。
情に鑑み、従来の気泡安定剤をさらに改良した、起泡力
や細い泡の保持力などに優れ、フォーム状態が安定し、
収縮、クラックの発生などがなく、気泡安定効果にバラ
ツキがなく、より性能の安定した気泡安定剤を用いるこ
とを特徴とするウレタンフォームの製造方法を提供する
ことを課題とする。
は、ウレタンフォームの製造時の気泡安定剤成分として
有効なシリコーン化合物とその他成分を見出すため、数
多くの化学構造のシリコーン化合物およびその他成分な
らびにこれらの組合わせについて実験を行い、特定化学
構造の界面活性剤をウレタンフォームの気泡安定剤で用
いることが有効であることを見出し、本発明を完成させ
た。
を表し、nは2ないし4の整数であり、aは少なくとも
6の整数であり、bは少なくとも4の整数であり、cは
少なくとも2の整数であり、Yは炭素−珪素結合によっ
て隣接珪素原子にそして酸素原子によってポリオキシア
ルキレンブロックに結合している−CH 2 CH(C
H 3 )CH 2 −を表し、各シロキサンブロックの重量平
均分子量は400ないし10,000であり、各ポリオ
キシアルキレンの重量平均分子量は200ないし10,
000であり、ポリオキシアルキレンブロックはエチレ
ンオキシドを平均して60〜80重量%含み、シロキサ
ンブロックは共重合体の10ないし95重量%を構成
し、ポリオキシアルキレンブロックは共重合体の90な
いし5重量%を構成し、そしてブロック共重合体は少な
くとも1,200の重量平均分子量を有する)を有する
非加水分解性の線状シロキサン−ポリオキシアルキレン
(AB)nブロック共重合体からなる界面活性剤をウレ
タンフォームの気泡安定剤で用いることを特徴とするウ
レタンフォームの製造方法である。
アルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシ
ル基、ドデシル基、オクタデシル基、エイコシル基な
ど)、アリール基(例えばフェニル基、ナフチル基な
ど)、アラルキル基(例えばベンジル基、フェニルエチ
ル基など)、トリル基、キシリル基、シクロヘキシル
基、ハロゲン化アルキル基(トリフロロプロピル基、ク
ロロプロピル基など)などを挙げることができ、特に好
ましくは、メチル基である。
に結合する2価の有機基、すなわち、隣接珪素原子には
炭素−珪素結合によって結合し、そして隣接酸素原子を
介してポリオキシアルキレンブロックに結合する2価の
有機基であり、例えば次式:−R′−、−R′−CO
−、−R′−NHCO−、−R′−NHCONH−R”
−NHCO−または−R′−OOCNH−R”−NHC
O−(式中、R′は2価のアルキレン基、例えばエチレ
ン基、プロピレン基、ブチレン基などであり、R”は2
価のアルキレン基、例えばR′に対して例示した基また
は2価のアリレン基、例えば−C6H4−、−C6H4
−C6H4−、−C6H4−CH2−C6H4−、−C
6H4−CH(CH3)−C6H4−などであり、特に
好ましくはフェニレン基を表す)で表される基である。
H2CH2−、−CH2CH2CH2−、−CH2CH
(CH3)CH2−、−CH2CH2CH2CH2−、
−(CH2)2CO−、−(CH2)3NHCO−、−
(CH2)3NHCONHC6H4NHCO−または−
(CH2)3OOCNHC6H4NHCO−。最も好ま
しい基Yは2価のアルキレン基、特に−CH2CH2C
H2−または−CH2CH(CH3)CH2−である。
キレンブロック共重合体は、反応性末端基を有する単独
又は2種以上のポリオキシアルキレン化合物と、該化合
物の反応性末端基と反応する末端基を有する単独又は2
種以上のポリジアルキルシロキサンとを反応させること
により製造することができる。
サン−ポリオキシアルキレンブロック共重合体は、上記
式(1)で表されるものであり、式中、R、Y、a、
b、cおよびnならびに各ブロックおよび共重合体全体
の重量平均分子量等は上で定義した範囲のものを表す。
また、式(1)中のポリオキシアルキレンブロックはエ
チレンオキシドを平均して60ないし80重量%含まな
いと性能の安定した気泡安定剤が得られない。すなわ
ち、エチレンオキシドがこれ以下であるとフォームが形
成せず、エチレンオキシドがこれ以上であるとフォーム
に収縮、クラックが発生してしまい製品価値が著しく低
下する。
は、単独又は水、各種有機溶剤(エタノール、イソプロ
ピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ペンタン、ヘキサン、オクタン、ノナン、デカ
ン、トルエン、キシレン等)に溶解して用いる。
の界面活性剤は、更に必要に応じて低級アルコール、
水、酸化防止剤、防腐剤、ポリアルキレングリコール、
有機系界面活性剤、気泡安定剤として用いられている従
来型のポリエーテルとポリシロキサンのブロック共重合
体等を配合することができる。なお、これらは本発明の
目的を損なわない質的、量的条件下で使用されなければ
ならない。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、
実施例に先立ち評価法を以下に示す。 半硬質ウレタンフォーム試験 ポリオール混合物100重量部、TDI(2,4−トリ
レンジイソシアネート80重量%及び2,6−トリレン
ジイソシアネート20重量%の混合物)22.3重量
部、TMBDA(N,N,N′,N′−テトラメチル−
1,3−ブタンジアミン)0.1重量部、ニッケルアセ
チルアセテート0.2重量部、界面活性剤2.0重量部
の割合で容器に入れ、タービン型撹拌機を用い室温で撹
拌し、300mm×300mm×300mmの木製金型
に注入して125℃で10分硬化させフォームを完成さ
せる。尚、ここでポリオール混合物とは、重量平均分子
量3000及びヒドロキシル数56を有するグリセロー
ル出発のプロピレンオキシド付加物トリオール80重量
%及びアクリロニトリル20重量%からなり且つヒドロ
キシル数45を有するグラフト共重合体が55重量部、
重量平均分子量700及びヒドロキシル数240を有す
るグリセロール出発のプロピレンオキシド付加物トリオ
ールが20重量部、重量平均分子量530及びヒドロキ
シル数212を有するポリ−ε−カプロラクトンジオー
ルが25重量部からなる。このとき、界面活性剤の種類
を変えて、フォーム保持率およびフォーム密度を測定す
る。 軟質ウレタンフォーム試験 ポリエーテルポリオール100重量部、水5.0重量
部、TEDA−L33(東ソー製、トリエチレンジアミ
ンの33%ジプロピレングリコール溶液)0.3重量
部、オクチル酸錫0.13重量部、界面活性剤1.2重
量部の割合で容器に入れ、タービン型撹拌機を用い35
00rpmで40秒間予備混合した後、TDIを化学量
論量(NCOindex100)加え、5秒間撹拌し、
予め40℃に温調した400(W)×400(L)×1
00(H)mmのアルミニウム製金型に注入してフォー
ム化する。TDIを添加して100秒後に、金型への充
填を終了する。次いで170℃の熱風オーブンに該金型
を8分間入れてキュアリングを行い、軟質ポリウレタン
モールドフォームを得る。このとき、界面活性剤の種類
を変えて、JIS−6401に従いフォーム物性を測定
する。
重合体の合成例 合成例1 機械的撹拌機、凝縮機、温度計および窒素送入口を供え
た1000mlの3つ口フラスコ中に、ジメタアリルポ
リエーテル(化3)
pmとなるようにクロル白金酸を入れた。この混合物に
温度を80〜100℃に維持するような速度でジヒドロ
ポリジメチルシロキサン(化4)
するAgNO3試験が負になることで判定した。次に反
応混合物をNaHCO3で中和し、濾過し、ロータリー
エバポレーターにより50℃/1mmHgで溶媒を除去
すると次式:
サン−ポリオキシアルキレンブロック共重合体292g
が得られた。
pmとなるように白金系付加触媒を用いて合成例1と同
様の操作を行うと、次式:
サン−ポリオキシアルキレンブロック共重合体309g
が得られた。
pmとなるように白金系付加触媒を用いて合成例1と同
様の操作を行うと、次式:
サン−ポリオキシアルキレンブロック共重合体283g
が得られた。
pmとなるように白金系付加触媒を用いて合成例1と同
様の操作を行うと、次式:
サン−ポリオキシアルキレンブロック共重合体318g
が得られた。
7)
pmとなるように白金系付加触媒を用いて合成例1と同
様の操作を行うと、次式:
サン−ポリオキシアルキレンブロック共重合体290g
が得られた。
pmとなるように白金系付加触媒を用いて合成例1と同
様の操作を行うと、次式:
サン−ポリオキシアルキレンブロック共重合体280g
が得られた。
pmとなるように白金系付加触媒を用いて合成例1と同
様の操作を行うと、次式:
サン−ポリオキシアルキレンブロック共重合体309g
が得られた。
mとなるように白金付加触媒を用いて合成例1と同様の
操作を行うと、次式:
サン−ポリオキシアルキレンブロック共重合体134g
が得られた。
性剤を用いて半硬質ウレタンフォーム試験を行った。結
果を下記表−1に示す。
定し、クラックの発生などがなく、ウレタンフォームの
製造方法として優れていることがわかる。
性剤を用いて軟質ウレタンフォーム試験を行った。結果
を下記表−2に示す。
保持力などに優れ、フォーム状態が安定し、収縮の発生
などがなく、気泡安定効果にバラツキがなく、ウレタン
フォームの製造方法として優れていることがわかる。
レタンフォームの気泡安定剤で用いることを特徴とする
ウレタンフォームの製造方法は、起泡力や細い泡の保持
力などに優れ、フォーム状態が安定し、収縮、クラック
の発生などがなく、気泡安定効果にバラツキがなく、従
来品より優れている。
Claims (1)
- 【請求項1】 一般式(化1) 【化1】 (式中、Rは脂肪族不飽和を含まない1価の炭化水素基
を表し、nは2ないし4の整数であり、aは少なくとも
6の整数であり、bは少なくとも4の整数であり、cは
少なくとも2の整数であり、Yは炭素−珪素結合によっ
て隣接珪素原子にそして酸素原子によってポリオキシア
ルキレンブロックに結合している−CH 2 CH(C
H 3 )CH 2 −を表し、各シロキサンブロックの重量平
均分子量は400ないし10,000であり、各ポリオ
キシアルキレンの重量平均分子量は200ないし10,
000であり、ポリオキシアルキレンブロックはエチレ
ンオキシドを平均して60〜80重量%含み、シロキサ
ンブロックは共重合体の10ないし95重量%を構成
し、ポリオキシアルキレンブロックは共重合体の90な
いし5重量%を構成し、そしてブロック共重合体は少な
くとも1,200の重量平均分子量を有する)を有する
非加水分解性の線状シロキサン−ポリオキシアルキレン
(AB)nブロック共重合体からなる界面活性剤をウレ
タンフォームの気泡安定剤で用いることを特徴とするウ
レタンフォームの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26769793A JP3319833B2 (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | ウレタンフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26769793A JP3319833B2 (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | ウレタンフォームの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0790102A JPH0790102A (ja) | 1995-04-04 |
JP3319833B2 true JP3319833B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=17448288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26769793A Expired - Lifetime JP3319833B2 (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | ウレタンフォームの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3319833B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7127772B2 (ja) | 2018-06-27 | 2022-08-30 | 株式会社クボタ | 作物収穫機 |
Families Citing this family (6)
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DE19957747A1 (de) | 1999-12-01 | 2001-06-28 | Goldschmidt Ag Th | Verwendung von Siliconpolyether-Copolymeren bei der Herstellung von Polyurethan-Kaltschäumen |
JP4313761B2 (ja) * | 2002-11-18 | 2009-08-12 | ドン ソン エイ アンド ティ カンパニー リミテッド | 微細気孔が含まれたポリウレタン発泡体の製造方法及びそれから製造された研磨パッド |
US8476330B2 (en) * | 2007-07-13 | 2013-07-02 | Momentive Performance Materials Inc. | Polyurethane foam containing synergistic surfactant combinations and process for making same |
KR102518024B1 (ko) | 2015-04-14 | 2023-04-06 | 듀폰 도레이 스페셜티 머티리얼즈 가부시키가이샤 | 폴리에테르-폴리실록산 블록 공중합체 조성물, 이를 포함하는 계면활성제, 정포제, 폴리우레탄 발포체 형성 조성물, 화장료 및 이의 제조 방법 |
ES2834450T3 (es) * | 2018-03-05 | 2021-06-17 | Evonik Operations Gmbh | Copolímeros en bloques de poliéter-siloxano reticulados, así como su empleo para la producción de espumas de poliuretano |
WO2022255356A1 (ja) | 2021-06-04 | 2022-12-08 | ダウ・東レ株式会社 | ポリエーテル-ポリシロキサンブロック共重合体組成物の製造方法、ポリエーテル-ポリシロキサンブロック共重合体組成物およびその用途 |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP26769793A patent/JP3319833B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7127772B2 (ja) | 2018-06-27 | 2022-08-30 | 株式会社クボタ | 作物収穫機 |
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JPH0790102A (ja) | 1995-04-04 |
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JPS6123808B2 (ja) |
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