JP3338449B2 - フォーム安定剤及びその存在下で製造されたポリウレタンフォーム - Google Patents
フォーム安定剤及びその存在下で製造されたポリウレタンフォームInfo
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- C08G2110/0083—Foam properties prepared using water as the sole blowing agent
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は室温において固体であるポリエステルポリオ
ール及び炭化水素油を含むフォーム安定剤の存在下で製
造されたポリウレタンフォームに関する。
ール及び炭化水素油を含むフォーム安定剤の存在下で製
造されたポリウレタンフォームに関する。
垂直な表面もしくは水平でない表面に塗布されるコー
ティング、接着剤及び封止組成物は流動性が限られてい
ることが望ましい。有利には、そのような組成物は硬化
し、その最終形状になるまでの十分な時間、それが塗布
された領域に止まっているべきである。このことは１種
以上の液体成分もしくは反応体を含む組成物において特
に重要である。そのような組成物の例は、液体ポリイソ
シアネート及び液体ポリアール成分を含むポリウレタン
シーラントフォーム組成物である。ポリイソシアネート
及びポリアールはその均質混合が可能なほど十分流動性
であるべきであり、そしていったん混合後は、反応体は
それが塗布された領域から流れるほど流動性であるべき
ではない。この目的のため、通常組成物中にはチキソト
ロープ剤が存在する。チキソトロープ剤は、組成物を振
盪もしくは攪拌する際にこの組成物を液体状態にし、そ
して物理的に攪拌しない場合には組成物をゲル状にする
物質である。
ティング、接着剤及び封止組成物は流動性が限られてい
ることが望ましい。有利には、そのような組成物は硬化
し、その最終形状になるまでの十分な時間、それが塗布
された領域に止まっているべきである。このことは１種
以上の液体成分もしくは反応体を含む組成物において特
に重要である。そのような組成物の例は、液体ポリイソ
シアネート及び液体ポリアール成分を含むポリウレタン
シーラントフォーム組成物である。ポリイソシアネート
及びポリアールはその均質混合が可能なほど十分流動性
であるべきであり、そしていったん混合後は、反応体は
それが塗布された領域から流れるほど流動性であるべき
ではない。この目的のため、通常組成物中にはチキソト
ロープ剤が存在する。チキソトロープ剤は、組成物を振
盪もしくは攪拌する際にこの組成物を液体状態にし、そ
して物理的に攪拌しない場合には組成物をゲル状にする
物質である。
しばしば用いられるチキソトロープ剤は、微粉砕粒子
もしくは固体、例えばヒュームドシリカ、ポリウレタン
スクラップ粉末もしくは有機ポリマー、例えば脂肪族も
しくは芳香族ポリアミン及び脂肪族もしくは芳香族ポリ
イソシアネートより得られるポリマーを含む。仏国特許
第2,447,955号は、火山スラグ、ポリウレタンスクラッ
プ粉末及びポリエステル樹脂を含む多目的チキソトロー
プ性マスチックコーティング組成物を開示している。日
本特許57−195,765号は、カーボンブラックの存在下に
おいてイソシアネート末端プレポリマーを芳香族カルボ
ン酸エステルと混合することにより得られるチキソトロ
ープ性ポリウレタン組成物を開示している。米国特許第
4,438,235号は、100〜2000の分子量を有するポリオール
用の増粘剤としての３級アルカノールアミンの使用を開
示している。日本特許63−015876号は、イソシアネート
末端プレポリマー、チキソトロープ性脂肪酸、充填材及
び可塑剤を含むウレタンシーラント組成物を開示してい
る。米国特許第4,801,623号は、ウレテジオン（uretedi
one）基含有ポリイソシアネートと多官能性カルボン酸
及び高分子量アルコールからの貯蔵安定性ポリウレタン
システム用のチキソトロープ剤の製造を開示している。
ポリウレタン用のチキソトロープ剤もしくは増粘剤の使
用を記載している他の特許は、米国特許第5,023,309
号、米国特許第3,923,926号、米国特許第4,945,128号、
日本特許02−167365号、日本特許01−014269号、及び欧
州特許129,858を含む。
もしくは固体、例えばヒュームドシリカ、ポリウレタン
スクラップ粉末もしくは有機ポリマー、例えば脂肪族も
しくは芳香族ポリアミン及び脂肪族もしくは芳香族ポリ
イソシアネートより得られるポリマーを含む。仏国特許
第2,447,955号は、火山スラグ、ポリウレタンスクラッ
プ粉末及びポリエステル樹脂を含む多目的チキソトロー
プ性マスチックコーティング組成物を開示している。日
本特許57−195,765号は、カーボンブラックの存在下に
おいてイソシアネート末端プレポリマーを芳香族カルボ
ン酸エステルと混合することにより得られるチキソトロ
ープ性ポリウレタン組成物を開示している。米国特許第
4,438,235号は、100〜2000の分子量を有するポリオール
用の増粘剤としての３級アルカノールアミンの使用を開
示している。日本特許63−015876号は、イソシアネート
末端プレポリマー、チキソトロープ性脂肪酸、充填材及
び可塑剤を含むウレタンシーラント組成物を開示してい
る。米国特許第4,801,623号は、ウレテジオン（uretedi
one）基含有ポリイソシアネートと多官能性カルボン酸
及び高分子量アルコールからの貯蔵安定性ポリウレタン
システム用のチキソトロープ剤の製造を開示している。
ポリウレタン用のチキソトロープ剤もしくは増粘剤の使
用を記載している他の特許は、米国特許第5,023,309
号、米国特許第3,923,926号、米国特許第4,945,128号、
日本特許02−167365号、日本特許01−014269号、及び欧
州特許129,858を含む。
上記チキソトロープシステム及び増粘剤は水平でない
塗布領域におけるポリウレタンフォームの製造を可能に
する要件をみたしている。しかしながら、多くの場合、
得られるフォームは寸法安定性が適切ではなく、比較的
短時間でひどいフォームの収縮が起こることが多い。こ
の問題は、発泡工程において通常存在する物理発泡剤が
一部もしくはすべて水で置換された場合に特に深刻であ
る。大気中のオゾン層の安定性及びある種のペル（クロ
ロフルオロ）カーボンがこのオゾン層を破壊するという
申立てに対する現在の意見の観点から水の使用がかなり
望ましいと考えられる。そのような水発泡ポリウレタン
フォームの製造を試みる際にみられる他の望ましくない
特徴は、得られるフォームの寸法安定性が、発泡前にポ
リアール／チキソトロープ剤組成物を貯蔵した時間によ
って影響をうけることである。貯蔵時間が長いと、寸法
安定性が劣ったフォームが得られることが多い。
塗布領域におけるポリウレタンフォームの製造を可能に
する要件をみたしている。しかしながら、多くの場合、
得られるフォームは寸法安定性が適切ではなく、比較的
短時間でひどいフォームの収縮が起こることが多い。こ
の問題は、発泡工程において通常存在する物理発泡剤が
一部もしくはすべて水で置換された場合に特に深刻であ
る。大気中のオゾン層の安定性及びある種のペル（クロ
ロフルオロ）カーボンがこのオゾン層を破壊するという
申立てに対する現在の意見の観点から水の使用がかなり
望ましいと考えられる。そのような水発泡ポリウレタン
フォームの製造を試みる際にみられる他の望ましくない
特徴は、得られるフォームの寸法安定性が、発泡前にポ
リアール／チキソトロープ剤組成物を貯蔵した時間によ
って影響をうけることである。貯蔵時間が長いと、寸法
安定性が劣ったフォームが得られることが多い。
従って、発泡工程において十分量の水の使用を可能に
しかつ寸法安定性の高いフォームを提供する、ポリウレ
タンフォーム、特に硬質ポリウレタンフォームを水平で
ない表面上で製造する際に用いるための他の添加剤を開
発することが望ましい。また、そのような添加剤が、ポ
リアール成分と配合した際に、それより製造されるポリ
ウレタンフォームの寸法安定性に対する影響を最小にし
て、得られるポリアール組成物の貯蔵期間を長くするこ
とができることが有利である。
しかつ寸法安定性の高いフォームを提供する、ポリウレ
タンフォーム、特に硬質ポリウレタンフォームを水平で
ない表面上で製造する際に用いるための他の添加剤を開
発することが望ましい。また、そのような添加剤が、ポ
リアール成分と配合した際に、それより製造されるポリ
ウレタンフォームの寸法安定性に対する影響を最小にし
て、得られるポリアール組成物の貯蔵期間を長くするこ
とができることが有利である。
第一の態様において、本発明は水とフォーム安定剤の
存在下において有機ポリイソシアネートを液体ポリアー
ルと反応させることにより得られるポリウレタンフォー
ムに関し、前記安定剤が、液体ポリアール100部あたり
１〜10重量部存在し、かつ （ａ） （ａ）及び（ｂ）の総重量を基準として10〜50
重量パーセントの炭化水素油、及び （ｂ） （ａ）及び（ｂ）の総重量を基準として90〜50
重量パーセントの、室温において固体であるポリエステ
ルポリオール を含み、水が液体ポリアール100重量部あたり3.5〜10重
量部存在することを特徴とする。
存在下において有機ポリイソシアネートを液体ポリアー
ルと反応させることにより得られるポリウレタンフォー
ムに関し、前記安定剤が、液体ポリアール100部あたり
１〜10重量部存在し、かつ （ａ） （ａ）及び（ｂ）の総重量を基準として10〜50
重量パーセントの炭化水素油、及び （ｂ） （ａ）及び（ｂ）の総重量を基準として90〜50
重量パーセントの、室温において固体であるポリエステ
ルポリオール を含み、水が液体ポリアール100重量部あたり3.5〜10重
量部存在することを特徴とする。
第二の態様において、本発明は、 （ａ） 有機ポリイソシアネート、及び （ｂ） 液体ポリアール、液体ポリアール100重量部あ
たり3.5〜10部の水、及び液体ポリアール100重量部あた
り１〜10部のフォーム安定剤を含むイソシアネート反応
性組成物 を含み、前記フォーム安定剤が （ｉ）（ｉ）と（ii）の総重量を基準として10〜50重
量パーセントの炭化水素油、及び （ii）（ｉ）と（ii）の総重量を基準として90〜50重
量パーセントの、室温において固体であるポリエステル
ポリオール を含む２成分ポリウレタンフォーム形成システムに関す
る。
たり3.5〜10部の水、及び液体ポリアール100重量部あた
り１〜10部のフォーム安定剤を含むイソシアネート反応
性組成物 を含み、前記フォーム安定剤が （ｉ）（ｉ）と（ii）の総重量を基準として10〜50重
量パーセントの炭化水素油、及び （ii）（ｉ）と（ii）の総重量を基準として90〜50重
量パーセントの、室温において固体であるポリエステル
ポリオール を含む２成分ポリウレタンフォーム形成システムに関す
る。
第三の態様において、本発明は、液体ポリアール、
水、及びフォーム安定剤を含み、前記フォーム安定剤
が、液体ポリアール100重量部あたり１〜10部存在し、 （ａ） （ａ）及び（ｂ）の総重量を基準として10〜50
重量パーセントの炭化水素油、及び （ｂ） （ａ）及び（ｂ）の総重量を基準として90〜50
重量パーセントの、室温において固体であるポリエステ
ルポリオール を含み、水が液体ポリアール100重量部あたり3.5〜10部
存在することを特徴とするイソシアネート反応性組成物
に関する。
水、及びフォーム安定剤を含み、前記フォーム安定剤
が、液体ポリアール100重量部あたり１〜10部存在し、 （ａ） （ａ）及び（ｂ）の総重量を基準として10〜50
重量パーセントの炭化水素油、及び （ｂ） （ａ）及び（ｂ）の総重量を基準として90〜50
重量パーセントの、室温において固体であるポリエステ
ルポリオール を含み、水が液体ポリアール100重量部あたり3.5〜10部
存在することを特徴とするイソシアネート反応性組成物
に関する。
第四の態様において、本発明は、液体ポリアール100
重量部あたり3.5〜10部の量の水の存在下においてポリ
イソシアネートを液体ポリアールと反応させることによ
り硬質ポリウレタンフォームを製造する方法における、
（ａ）炭化水素油及び（ｂ）室温において固体であるポ
リエステルポリオールからなり、総重量を基準として
（ａ）が10〜50重量パーセントそして（ｂ）が90〜50重
量パーセント存在する添加剤の使用に関し、添加剤の存
在により得られるフォームの寸法安定性が高められる。
重量部あたり3.5〜10部の量の水の存在下においてポリ
イソシアネートを液体ポリアールと反応させることによ
り硬質ポリウレタンフォームを製造する方法における、
（ａ）炭化水素油及び（ｂ）室温において固体であるポ
リエステルポリオールからなり、総重量を基準として
（ａ）が10〜50重量パーセントそして（ｂ）が90〜50重
量パーセント存在する添加剤の使用に関し、添加剤の存
在により得られるフォームの寸法安定性が高められる。
本発明により得られるフォームは、上記のフォーム安
定剤は存在しないが、例えばヒュームドシリカ、従来の
チキソトロープ剤の存在下において製造される同様のフ
ォームと比較して高い寸法安定性を示す。さらに、本発
明は、フォーム安定剤と配合した液体ポリアール（これ
は長期間貯蔵したものであってもよい）から、寸法安定
性の高い、例えばシーラント及び接着剤に適したポリウ
レタンフォームの製造を可能にする。このフォーム安定
剤の炭化水素油は好ましくは、その総重量を基準とし
て、10〜40重量パーセント、より好ましくは15〜30重量
パーセント存在し、ポリエステルポリオール成分は好ま
しくは90〜60重量パーセント、より好ましくは85〜75重
量パーセント存在する。
定剤は存在しないが、例えばヒュームドシリカ、従来の
チキソトロープ剤の存在下において製造される同様のフ
ォームと比較して高い寸法安定性を示す。さらに、本発
明は、フォーム安定剤と配合した液体ポリアール（これ
は長期間貯蔵したものであってもよい）から、寸法安定
性の高い、例えばシーラント及び接着剤に適したポリウ
レタンフォームの製造を可能にする。このフォーム安定
剤の炭化水素油は好ましくは、その総重量を基準とし
て、10〜40重量パーセント、より好ましくは15〜30重量
パーセント存在し、ポリエステルポリオール成分は好ま
しくは90〜60重量パーセント、より好ましくは85〜75重
量パーセント存在する。
炭化水素油は粘度が低く、フォーム形成条件において
本質的に非反応性であり、かつポリウレタンフォーム形
成反応体及び液体ポリアールとエマルジョンを形成しや
すいものである。通常そのような油はパラフィンもしく
はオレフィン特性を有し、芳香族含量が低い。そのよう
な炭化水素は通常高沸点石油画分、例えば鉱油、ケロセ
ン及び大気圧において150℃以上の沸点を有する従来の
潤滑油である。好ましく好適な炭化水素油の例は、液体
パラフィン製品、例えばShellより商標ONDINAとして市
販入手可能なものであり、ONDINA油15、ONDINA油32及び
ONDINA油68を含む。そのような油は300〜500の平均分子
量及び−40〜−15℃の流動点を有すると記載されてい
る。
本質的に非反応性であり、かつポリウレタンフォーム形
成反応体及び液体ポリアールとエマルジョンを形成しや
すいものである。通常そのような油はパラフィンもしく
はオレフィン特性を有し、芳香族含量が低い。そのよう
な炭化水素は通常高沸点石油画分、例えば鉱油、ケロセ
ン及び大気圧において150℃以上の沸点を有する従来の
潤滑油である。好ましく好適な炭化水素油の例は、液体
パラフィン製品、例えばShellより商標ONDINAとして市
販入手可能なものであり、ONDINA油15、ONDINA油32及び
ONDINA油68を含む。そのような油は300〜500の平均分子
量及び−40〜−15℃の流動点を有すると記載されてい
る。
ポリエステルポリオールは室温において固体であるも
のである。有利には、このポリエステルポリオールは50
〜115℃、好ましくは55〜100℃の融点を有する。通常そ
のようなポリエステルポリオールは2000〜6000、好まし
くは2500以上、より好ましくは3000以上、好ましくは50
00以下、より好ましくは4500以下の平均分子量を有す
る。好適なポリエステルポリオールは、例えば、アルキ
レン基中に２〜12個の炭素原子を有するジカルボン酸、
好ましくは脂肪族ジカルボン酸と多官能性アルコール、
好ましくはジオールより製造される。これらの酸は、例
えば、脂肪族ジカルボン酸、例えばグルタル酸、ピメリ
ン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデ
カンジオン酸、ドデカンジオン酸、及び好ましくは琥珀
酸、アジピン酸、環式脂肪族ジカルボン酸、例えば1,3
−及び1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、芳香族ジカ
ルボン酸、例えばフタル酸及びテレフタル酸を含む。二
及び多官能性、特に二官能性アルコールの例は、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオ
ール、1,10−デカンジオール、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、及び好ましくは1,4−ブタンジオール及
び1,6−ヘキサンジオールである。特に好ましいポリエ
ステルポリオールは、その室温における固体特性のた
め、アジピン酸とヘキサンジオールより得られるもので
ある。
のである。有利には、このポリエステルポリオールは50
〜115℃、好ましくは55〜100℃の融点を有する。通常そ
のようなポリエステルポリオールは2000〜6000、好まし
くは2500以上、より好ましくは3000以上、好ましくは50
00以下、より好ましくは4500以下の平均分子量を有す
る。好適なポリエステルポリオールは、例えば、アルキ
レン基中に２〜12個の炭素原子を有するジカルボン酸、
好ましくは脂肪族ジカルボン酸と多官能性アルコール、
好ましくはジオールより製造される。これらの酸は、例
えば、脂肪族ジカルボン酸、例えばグルタル酸、ピメリ
ン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデ
カンジオン酸、ドデカンジオン酸、及び好ましくは琥珀
酸、アジピン酸、環式脂肪族ジカルボン酸、例えば1,3
−及び1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、芳香族ジカ
ルボン酸、例えばフタル酸及びテレフタル酸を含む。二
及び多官能性、特に二官能性アルコールの例は、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオ
ール、1,10−デカンジオール、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、及び好ましくは1,4−ブタンジオール及
び1,6−ヘキサンジオールである。特に好ましいポリエ
ステルポリオールは、その室温における固体特性のた
め、アジピン酸とヘキサンジオールより得られるもので
ある。
上記フォーム安定剤は、まず炭化水素油をポリエステ
ルポリオールと混合しすることにより製造され、次いで
こうして得られた混合物を直接ポリウレタンフォーム形
成工程に導入する。しかしながら、そのような混合物は
製造困難であり、得られた混合物であるエマルジョンは
貯蔵安定性を有さず、ほとんどすぐに使用しなければな
らない。従って、液体ポリアールにフォーム安定剤を構
成する炭化水素油及びポリエステルポリオール成分を加
え、それによってフォーム安定剤を含むイソシアネート
反応性組成物を得、その後この組成物を用いてポリウレ
タンフォームを形成することを含む、現場製造法により
フォーム安定剤を製造することが好ましい。とにかく、
ポリウレタンフォームの製造工程において存在する、又
はフォームを製造するイソシアネート反応性組成物中に
存在するフォーム安定剤の量は、存在する液体ポリアー
ル100重量部あたり１〜10部、このましくは２部以上、
より好ましくは３部以上、好ましくは８部以下、より好
ましくは７部以下である。フォーム安定剤がこれより多
く存在する場合、エマルジョンの形状の組成物は安定で
はないであろう。フォーム安定剤の量が少なすぎると、
水平でない表面への塗布を可能にするシステムの流動特
性を十分制限できない。
ルポリオールと混合しすることにより製造され、次いで
こうして得られた混合物を直接ポリウレタンフォーム形
成工程に導入する。しかしながら、そのような混合物は
製造困難であり、得られた混合物であるエマルジョンは
貯蔵安定性を有さず、ほとんどすぐに使用しなければな
らない。従って、液体ポリアールにフォーム安定剤を構
成する炭化水素油及びポリエステルポリオール成分を加
え、それによってフォーム安定剤を含むイソシアネート
反応性組成物を得、その後この組成物を用いてポリウレ
タンフォームを形成することを含む、現場製造法により
フォーム安定剤を製造することが好ましい。とにかく、
ポリウレタンフォームの製造工程において存在する、又
はフォームを製造するイソシアネート反応性組成物中に
存在するフォーム安定剤の量は、存在する液体ポリアー
ル100重量部あたり１〜10部、このましくは２部以上、
より好ましくは３部以上、好ましくは８部以下、より好
ましくは７部以下である。フォーム安定剤がこれより多
く存在する場合、エマルジョンの形状の組成物は安定で
はないであろう。フォーム安定剤の量が少なすぎると、
水平でない表面への塗布を可能にするシステムの流動特
性を十分制限できない。
上記フォーム安定剤を含むイソシアネート反応性組成
物の製造に適した及びポリウレタンフォームを得るため
にポリイソシアネートとの反応に適した液体ポリアール
はイソシアネート反応性水素原子を含むものであり、ポ
リアミン、ポリエステル及びポリエーテルポリオールを
含む。ポリエーテルポリオールは水を含むシステムにお
けるその良好な加工性のため好ましい。通常、好ましい
ポリエーテルポリオールは硬質ポリウレタンフォームの
製造に用いられるものである。通常、そのようなポリエ
ーテルポリオールは、50〜700、好ましくは70以上、よ
り好ましくは90以上、好ましくは500以下、より好まし
くは400以下の平均ヒドロキシル当量を有するものであ
る。さらに、そのようなポリエーテルポリオールは通常
分子あたり２〜８、好ましくは３〜８、より好ましくは
３〜６のヒドロキシル部分を含む。そのようなポリエー
テルポリオールの例は、The Dow Chemical Companyより
販売されている商標VORANOLとして市販入手可能なも
の、例えばVORANOL 100、VORANOL 202、VORANOL 360、V
ORANOL 370、VORANOL 446、VORANOL 490、VORANOL 57
5、VORANOL 800、VORANOL CP450、VORANOL CP700、VORA
NOL CP1000を含む。他の好ましいポリオールは、例えば
米国特許第3,297,597号、4,137,265号及び4,383,102号
に記載されているようなマンニッヒ縮合のアルキレンオ
キシド誘導体、並びに米国特許第4,704,410号及び4,70
4,441号に記載されているようなアミノ−アルキルピペ
ラジン開始ポリエーテルポリオールを含む。
物の製造に適した及びポリウレタンフォームを得るため
にポリイソシアネートとの反応に適した液体ポリアール
はイソシアネート反応性水素原子を含むものであり、ポ
リアミン、ポリエステル及びポリエーテルポリオールを
含む。ポリエーテルポリオールは水を含むシステムにお
けるその良好な加工性のため好ましい。通常、好ましい
ポリエーテルポリオールは硬質ポリウレタンフォームの
製造に用いられるものである。通常、そのようなポリエ
ーテルポリオールは、50〜700、好ましくは70以上、よ
り好ましくは90以上、好ましくは500以下、より好まし
くは400以下の平均ヒドロキシル当量を有するものであ
る。さらに、そのようなポリエーテルポリオールは通常
分子あたり２〜８、好ましくは３〜８、より好ましくは
３〜６のヒドロキシル部分を含む。そのようなポリエー
テルポリオールの例は、The Dow Chemical Companyより
販売されている商標VORANOLとして市販入手可能なも
の、例えばVORANOL 100、VORANOL 202、VORANOL 360、V
ORANOL 370、VORANOL 446、VORANOL 490、VORANOL 57
5、VORANOL 800、VORANOL CP450、VORANOL CP700、VORA
NOL CP1000を含む。他の好ましいポリオールは、例えば
米国特許第3,297,597号、4,137,265号及び4,383,102号
に記載されているようなマンニッヒ縮合のアルキレンオ
キシド誘導体、並びに米国特許第4,704,410号及び4,70
4,441号に記載されているようなアミノ−アルキルピペ
ラジン開始ポリエーテルポリオールを含む。
本発明における使用に適したポリイソシアネートは、
脂肪族及び環式脂肪族、並びに芳香族ポリイソシアネー
ト及びこれらの組合せを含む。このタイプの例は、ジイ
ソシアネート、例えばｍ−もしくはｐ−フェニレンジイ
ソシアネート、トルエン−2,4−ジイソシアネート、ト
ルエン−2,6−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−1,6
−ジイソシアネート、テトラメチレン−1,4−ジイソシ
アネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、
ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート（及び異性
体）、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、１−メチ
ルフェニル−2,4−フェニルジイソシアネート、ジフェ
ニルメタン−4,4'−ジイソシアネート、ジフェニルメタ
ン−2,4'−ジイソシアネート、4,4'−ビフェニレンジイ
ソシアネート、3,3'−ジメトキシ−4,4'−ジフェニレン
ジイソシアネート及び3,3'−ジメチルジフェニルプロパ
ン−4,4'−ジイソシアネート、トリイソシアネート、例
えばトルエン−2,4,6−トリイソシアネート及びポリイ
ソシアネート、例えば4,4'−ジメチルジフェニルメタン
−2,2',5',5'−テトライソシアネート及び種々のポリメ
チレンポリフェニルポリイソシアネートである。トルエ
ンジアミンの混合物のホスゲン化により得られる粗トル
エンジイソシアネート又は粗メチレンジフェニルアミン
のホスゲン化により得られる粗ジフェニルメタンジイソ
シアネートのような粗ポリイソシアネートも本発明の実
施において用いてよい。好ましい未蒸留もしくは粗ポリ
イソシアネートは米国特許第3,215,652号に記載されて
いる。特に好ましいものは、ポリウレタンを架橋する能
力のため、メチレン架橋したポリフェニルポリイソシア
ネート及びそれと粗ジフェニルメタンジイソシアネート
との混合物である。
脂肪族及び環式脂肪族、並びに芳香族ポリイソシアネー
ト及びこれらの組合せを含む。このタイプの例は、ジイ
ソシアネート、例えばｍ−もしくはｐ−フェニレンジイ
ソシアネート、トルエン−2,4−ジイソシアネート、ト
ルエン−2,6−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−1,6
−ジイソシアネート、テトラメチレン−1,4−ジイソシ
アネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、
ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート（及び異性
体）、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、１−メチ
ルフェニル−2,4−フェニルジイソシアネート、ジフェ
ニルメタン−4,4'−ジイソシアネート、ジフェニルメタ
ン−2,4'−ジイソシアネート、4,4'−ビフェニレンジイ
ソシアネート、3,3'−ジメトキシ−4,4'−ジフェニレン
ジイソシアネート及び3,3'−ジメチルジフェニルプロパ
ン−4,4'−ジイソシアネート、トリイソシアネート、例
えばトルエン−2,4,6−トリイソシアネート及びポリイ
ソシアネート、例えば4,4'−ジメチルジフェニルメタン
−2,2',5',5'−テトライソシアネート及び種々のポリメ
チレンポリフェニルポリイソシアネートである。トルエ
ンジアミンの混合物のホスゲン化により得られる粗トル
エンジイソシアネート又は粗メチレンジフェニルアミン
のホスゲン化により得られる粗ジフェニルメタンジイソ
シアネートのような粗ポリイソシアネートも本発明の実
施において用いてよい。好ましい未蒸留もしくは粗ポリ
イソシアネートは米国特許第3,215,652号に記載されて
いる。特に好ましいものは、ポリウレタンを架橋する能
力のため、メチレン架橋したポリフェニルポリイソシア
ネート及びそれと粗ジフェニルメタンジイソシアネート
との混合物である。
ポリウレタンフォームを製造する際に存在するポリイ
ソシアネートの量は、有利には発泡工程のフォーム安定
剤構成成分であるポリエステル成分、ポリアール、及び
水に存在するイソシアネート反応性原子あたり0.7〜1.5
個のイソシアネート基を提供するような量である。好ま
しくは、イソシアネートの量はイソシアネート反応性原
子あたり0.8以上、好ましくは0.95以上、好ましくは1.4
以下、より好ましくは1.3以下のイソシアネート基を提
供するような量である。
ソシアネートの量は、有利には発泡工程のフォーム安定
剤構成成分であるポリエステル成分、ポリアール、及び
水に存在するイソシアネート反応性原子あたり0.7〜1.5
個のイソシアネート基を提供するような量である。好ま
しくは、イソシアネートの量はイソシアネート反応性原
子あたり0.8以上、好ましくは0.95以上、好ましくは1.4
以下、より好ましくは1.3以下のイソシアネート基を提
供するような量である。
ポリウレタンフォームを製造する場合、水が発泡剤と
して存在する。水はポリイソシアネートと反応し、発泡
剤として機能する二酸化炭素を発生し、ポリイソシアネ
ートと液体ポリアールとを反応させ、密度を低くする。
水は、20〜100kg/m3の密度を有するポリウレタンフォー
ムを得るに必要な全発泡剤の主要部、すなわち少なくと
も50モルパーセント、好ましくは少なくとも70モルパー
セント、より好ましくは少なくとも85モルパーセント、
そして100モルパーセント以下を与えるに十分な量存在
する。好ましくは、得られるフォームは25kg/m3以上、
より好ましくは30kg/m3以上、好ましくは80kg/m3以下、
より好ましくは60kg/m3以下の密度を有する。通常、存
在する水の量は液体ポリアール100重量部あたり3.5〜10
部、好ましくは3.7部以上、より好ましくは４部以上、
好ましくは８部以下、より好ましくは６部以下である。
して存在する。水はポリイソシアネートと反応し、発泡
剤として機能する二酸化炭素を発生し、ポリイソシアネ
ートと液体ポリアールとを反応させ、密度を低くする。
水は、20〜100kg/m3の密度を有するポリウレタンフォー
ムを得るに必要な全発泡剤の主要部、すなわち少なくと
も50モルパーセント、好ましくは少なくとも70モルパー
セント、より好ましくは少なくとも85モルパーセント、
そして100モルパーセント以下を与えるに十分な量存在
する。好ましくは、得られるフォームは25kg/m3以上、
より好ましくは30kg/m3以上、好ましくは80kg/m3以下、
より好ましくは60kg/m3以下の密度を有する。通常、存
在する水の量は液体ポリアール100重量部あたり3.5〜10
部、好ましくは3.7部以上、より好ましくは４部以上、
好ましくは８部以下、より好ましくは６部以下である。
本発明の好ましい実施態様において、水は上記密度の
フォームを与える全体発泡能を提供する。水により全体
発泡能が与えられない場合、水以外の補助発泡剤前駆体
及び／又は物理発泡剤、例えば低沸点アルカン（ブタ
ン、ペンタンもしくはシクロペンタンを含む）又はハロ
ゲン含有物質が存在していてもよい。しかしながら、環
境上の理由のため、フォームの製造工程においてそのよ
うなハロゲン含有発泡剤が実質的に存在しないことが特
に好ましい。
フォームを与える全体発泡能を提供する。水により全体
発泡能が与えられない場合、水以外の補助発泡剤前駆体
及び／又は物理発泡剤、例えば低沸点アルカン（ブタ
ン、ペンタンもしくはシクロペンタンを含む）又はハロ
ゲン含有物質が存在していてもよい。しかしながら、環
境上の理由のため、フォームの製造工程においてそのよ
うなハロゲン含有発泡剤が実質的に存在しないことが特
に好ましい。
存在する場合、そのような物理発泡剤は（ペル）フル
オロカーボン及び水素含有クロロフルオロカーボン化合
物を含む。そのような物質はポリウレタンフォームの製
造分野において公知であり、しばしば「冷媒」と呼ばれ
る。番号と共に用いられるこの「冷媒」という語は化学
及び化学工学の領域において広く用いられている一般的
学術用語であり、ハロカーボンを含むある種の化合物を
示す。この詳細については、例えばAmerican Society o
f Heating,Refrigerating,and Air Conditioning Engin
eers（Atlanta,Georgia）ASHRAE Standard 34−78に示
されており、ここにはそのような物質のコード化法が説
明されている。好適な物理発泡剤の例は、冷媒21、冷媒
22、冷媒123、冷媒123a、冷媒124、冷媒124a、冷媒133
（すべての異性体）、冷媒134及び134a、冷媒141b、冷
媒142、冷媒151を含む。これらのうち、冷媒123（すべ
ての異性体）、冷媒134及び134a、冷媒141b、及び冷媒1
42（すべての異性体）が、市販入手性及びその低いオゾ
ン破壊能のため最も好ましい。補助発泡剤前駆体物質は
米国特許第4,735,970号及び4,500,656号に記載されてい
るようなアミン／二酸化炭素錯体を含む。用いる場合、
存在する物理発泡剤の量に注意すべきである。総発泡剤
の50モルパーセント以上、好ましくは30モルパーセント
以上を与える量の使用は、固体ポリエステルポリオール
を溶解するため望ましくない。
オロカーボン及び水素含有クロロフルオロカーボン化合
物を含む。そのような物質はポリウレタンフォームの製
造分野において公知であり、しばしば「冷媒」と呼ばれ
る。番号と共に用いられるこの「冷媒」という語は化学
及び化学工学の領域において広く用いられている一般的
学術用語であり、ハロカーボンを含むある種の化合物を
示す。この詳細については、例えばAmerican Society o
f Heating,Refrigerating,and Air Conditioning Engin
eers（Atlanta,Georgia）ASHRAE Standard 34−78に示
されており、ここにはそのような物質のコード化法が説
明されている。好適な物理発泡剤の例は、冷媒21、冷媒
22、冷媒123、冷媒123a、冷媒124、冷媒124a、冷媒133
（すべての異性体）、冷媒134及び134a、冷媒141b、冷
媒142、冷媒151を含む。これらのうち、冷媒123（すべ
ての異性体）、冷媒134及び134a、冷媒141b、及び冷媒1
42（すべての異性体）が、市販入手性及びその低いオゾ
ン破壊能のため最も好ましい。補助発泡剤前駆体物質は
米国特許第4,735,970号及び4,500,656号に記載されてい
るようなアミン／二酸化炭素錯体を含む。用いる場合、
存在する物理発泡剤の量に注意すべきである。総発泡剤
の50モルパーセント以上、好ましくは30モルパーセント
以上を与える量の使用は、固体ポリエステルポリオール
を溶解するため望ましくない。
所望により、しかしながら有利には、ポリウレタンフ
ォームの製造工程において存在する他の成分は、触媒、
界面活性剤、難燃剤（リン含有物質、例えばトリス（ク
ロロアルキル）ホスフェート及びトリエチルホスフェー
ト、及び窒素含有物質、例えばメラミンを含む）、着色
剤、抗酸化剤、強化材、充填材、及び帯電防止剤を含
む。存在する場合、有効な充填材はヒュームドシリカの
ような物質を含む。そのようなヒュームドシリカを、フ
ォーム安定剤を含むイソシアネート反応性組成物に対立
するものとしてポリイソシアネートと共にポリウレタン
フォームに混入させることが望ましい。そのようなイソ
シアネート反応性組成物はヒュームドシリカを含む場
合、特にヒュームドシリカが親水性である場合に低い貯
蔵安定性を示すことが多い。イソシアネート反応性組成
物内にヒュームドシリカの存在が必要である場合に、シ
ステムの安定性を与えるため、このヒュームドシリカは
疎水性であるべきである。
ォームの製造工程において存在する他の成分は、触媒、
界面活性剤、難燃剤（リン含有物質、例えばトリス（ク
ロロアルキル）ホスフェート及びトリエチルホスフェー
ト、及び窒素含有物質、例えばメラミンを含む）、着色
剤、抗酸化剤、強化材、充填材、及び帯電防止剤を含
む。存在する場合、有効な充填材はヒュームドシリカの
ような物質を含む。そのようなヒュームドシリカを、フ
ォーム安定剤を含むイソシアネート反応性組成物に対立
するものとしてポリイソシアネートと共にポリウレタン
フォームに混入させることが望ましい。そのようなイソ
シアネート反応性組成物はヒュームドシリカを含む場
合、特にヒュームドシリカが親水性である場合に低い貯
蔵安定性を示すことが多い。イソシアネート反応性組成
物内にヒュームドシリカの存在が必要である場合に、シ
ステムの安定性を与えるため、このヒュームドシリカは
疎水性であるべきである。
有利には、活性水素含有化合物とポリイソシアネート
との反応用の１種以上の触媒が存在する。３きゅアミン
化合物及び有機金属化合物を含むあらゆる適したウレタ
ン触媒を用いてよい。３級アミン化合物の例は、トリエ
チレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、ペンタメチル
ジエチレントリアミン、テトラメチルエチレンジアミ
ン、１−メチル−４−ジメチルアミノエチルピペラジ
ン、３−メトキシ−Ｎ−ジメチルプロピルアミン、Ｎ−
エチルモルホリン、ジエチルエタノールアミン、Ｎ−コ
コモルホリン、N,N−ジメチル−N',N'−ジメチルイソプ
ロピルプロピレンジアミン、N,N−ジエチル−３−ジエ
チルアミノプロピルアミン、及びジメチルベンジルアミ
ンを含む。有機金属触媒の例は、有機水銀、有機鉛、有
機鉄及び有機錫触媒を含み、これらのうち有機錫触媒が
好ましい。好適な錫触媒は、塩化第一錫、カルボン酸の
塩、例えばジブチル錫ジ−２−エチルヘキサノエート、
並びに米国特許第2,846,408号に開示されているような
他の有機金属化合物を含む。ポリイソシアネートの３量
体化用及びポリイソシアネートポリマーの形成用の触
媒、例えばアルカリ金属アルコキシド、アルカリ金属カ
ルボキシレート、又は４級アミン化合物も所望により用
いてよい。用いる場合、用いられる触媒の量は重合反応
の速度を高めるに十分な量である。正確な量は実験によ
り決定すべきであるが、通常液体ポリアール100部あた
り0.001〜3.0重量部である。これは触媒の活性及び種類
によってきまる。
との反応用の１種以上の触媒が存在する。３きゅアミン
化合物及び有機金属化合物を含むあらゆる適したウレタ
ン触媒を用いてよい。３級アミン化合物の例は、トリエ
チレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、ペンタメチル
ジエチレントリアミン、テトラメチルエチレンジアミ
ン、１−メチル−４−ジメチルアミノエチルピペラジ
ン、３−メトキシ−Ｎ−ジメチルプロピルアミン、Ｎ−
エチルモルホリン、ジエチルエタノールアミン、Ｎ−コ
コモルホリン、N,N−ジメチル−N',N'−ジメチルイソプ
ロピルプロピレンジアミン、N,N−ジエチル−３−ジエ
チルアミノプロピルアミン、及びジメチルベンジルアミ
ンを含む。有機金属触媒の例は、有機水銀、有機鉛、有
機鉄及び有機錫触媒を含み、これらのうち有機錫触媒が
好ましい。好適な錫触媒は、塩化第一錫、カルボン酸の
塩、例えばジブチル錫ジ−２−エチルヘキサノエート、
並びに米国特許第2,846,408号に開示されているような
他の有機金属化合物を含む。ポリイソシアネートの３量
体化用及びポリイソシアネートポリマーの形成用の触
媒、例えばアルカリ金属アルコキシド、アルカリ金属カ
ルボキシレート、又は４級アミン化合物も所望により用
いてよい。用いる場合、用いられる触媒の量は重合反応
の速度を高めるに十分な量である。正確な量は実験によ
り決定すべきであるが、通常液体ポリアール100部あた
り0.001〜3.0重量部である。これは触媒の活性及び種類
によってきまる。
少なくとも潰れないほど充分硬化するまでフォームの
セル構造の成長及び保持の制御を助けるため少量の界面
活性剤を用いることが大いに好ましい。そのような界面
活性剤は有利には有機シリコーン界面活性剤を含む。他
には、あまり好ましくはないが、長鎖アルコールのポリ
エチレングリコールエーテル、長鎖アルキル酸スルフェ
ートエステルの３級アミンもしくはアルカノールアミン
塩、アルキルスルホネートエステル及びアルキルアリー
ルスルホン酸を含む。そのような界面活性剤は潰れ及び
大きな不均一なセルの形成に対し発泡反応混合物を安定
化するに十分な量で用いられる。通常、液体ポリアール
100重量部あたり0.2〜５部の界面活性剤がこの目的に対
し十分である。
セル構造の成長及び保持の制御を助けるため少量の界面
活性剤を用いることが大いに好ましい。そのような界面
活性剤は有利には有機シリコーン界面活性剤を含む。他
には、あまり好ましくはないが、長鎖アルコールのポリ
エチレングリコールエーテル、長鎖アルキル酸スルフェ
ートエステルの３級アミンもしくはアルカノールアミン
塩、アルキルスルホネートエステル及びアルキルアリー
ルスルホン酸を含む。そのような界面活性剤は潰れ及び
大きな不均一なセルの形成に対し発泡反応混合物を安定
化するに十分な量で用いられる。通常、液体ポリアール
100重量部あたり0.2〜５部の界面活性剤がこの目的に対
し十分である。
ポリウレタンフォームの製造工程において、ポリアー
ル、ポリイソシアネート及び他の成分を接触させ、よく
混合し、そして気泡構造に発泡、硬化させる。通常反応
される成分は15〜40℃にされる。特別な混合装置は必要
なく、種々の混合ヘッド及び噴霧装置が通常用いられ
る。必ずしも必要ではないが、ポリイソシアネートとポ
リオール成分を反応させる前に原料の一部を予備混合す
ることが都合がよい。例えば、ポリイソシアネートを除
くポリオール、発泡剤、界面活性剤、触媒及び他の成分
を混合し、次いでこの混合物をポリイソシアネートと接
触させることが有効である。また、すべての成分を別個
に混合ゾーンに入れ、そこでポリイソシアネートとポリ
オールを接触させてもよい。また、ポリオールのすべて
もしくは一部をポリイソシアネートと予備反応させプレ
ポリマーを形成することも可能である。
ル、ポリイソシアネート及び他の成分を接触させ、よく
混合し、そして気泡構造に発泡、硬化させる。通常反応
される成分は15〜40℃にされる。特別な混合装置は必要
なく、種々の混合ヘッド及び噴霧装置が通常用いられ
る。必ずしも必要ではないが、ポリイソシアネートとポ
リオール成分を反応させる前に原料の一部を予備混合す
ることが都合がよい。例えば、ポリイソシアネートを除
くポリオール、発泡剤、界面活性剤、触媒及び他の成分
を混合し、次いでこの混合物をポリイソシアネートと接
触させることが有効である。また、すべての成分を別個
に混合ゾーンに入れ、そこでポリイソシアネートとポリ
オールを接触させてもよい。また、ポリオールのすべて
もしくは一部をポリイソシアネートと予備反応させプレ
ポリマーを形成することも可能である。
上記のように、本発明の一態様は２つの別個の成分を
含むポリウレタンフォーム形成システムに関する。第一
の成分としては、すでに述べたポリイソシアネートであ
り、第二の成分としては上記液体ポリアール、水、及び
フォーム安定剤を上記の量含むイソシアネート反応性組
成物である。ポリイソシアネート成分は通常70〜150重
量部存在し、イソシアネート反応性組成物は通常80〜14
0重量部存在する。
含むポリウレタンフォーム形成システムに関する。第一
の成分としては、すでに述べたポリイソシアネートであ
り、第二の成分としては上記液体ポリアール、水、及び
フォーム安定剤を上記の量含むイソシアネート反応性組
成物である。ポリイソシアネート成分は通常70〜150重
量部存在し、イソシアネート反応性組成物は通常80〜14
0重量部存在する。
上記フォーム安定剤の存在下において本発明により得
られるポリウレタンフォームは、例えば窓及びドア枠を
密封するため建設産業においてシーラントもしくは断熱
フォームとして特に価値がある。しかしながら、本発明
の用途はそのようなものに限定されず、特に垂直である
かもしくは水平でない表面にポリウレタンを接着したい
場合に価値がある。本発明を以下の実施例により説明す
る。この実施例は本発明の範囲を限定するものではな
い。ここで特に示さない限り、量は重量部である。
られるポリウレタンフォームは、例えば窓及びドア枠を
密封するため建設産業においてシーラントもしくは断熱
フォームとして特に価値がある。しかしながら、本発明
の用途はそのようなものに限定されず、特に垂直である
かもしくは水平でない表面にポリウレタンを接着したい
場合に価値がある。本発明を以下の実施例により説明す
る。この実施例は本発明の範囲を限定するものではな
い。ここで特に示さない限り、量は重量部である。
例１ 表１に示す組成に従いポリウレタンフォームを製造す
る。このフォームは、イソシアネート成分を含むカート
リッジ並びに安定剤を含むイソシアネート反応性組成物
を含む第二のカートリッジを手動プレスガンに入れるこ
とにより製造する。この２つの成分をミキサーに通し、
反応させ、３分の不粘着時間を有する硬質ポリウレタン
フォームを製造する。
る。このフォームは、イソシアネート成分を含むカート
リッジ並びに安定剤を含むイソシアネート反応性組成物
を含む第二のカートリッジを手動プレスガンに入れるこ
とにより製造する。この２つの成分をミキサーに通し、
反応させ、３分の不粘着時間を有する硬質ポリウレタン
フォームを製造する。
表１に示す配合成分は以下のものである。
VORANOL CP1055:The Dow Chemical Companyより入手可
能な分子量1000のグリセリンのオキシプロピレン付加物 VORANOL RN411:The Dow Chemical Companyより入手可能
なヒドロキシル数410、平均官能価4.5のグリセリン／ス
クロースのオキシプロピレン付加物 VORANOL RA640:The Dow Chemical Companyより入手可能
なヒドロキシル数640のエチレンジアミンのオキシプロ
ピレン付加物 DMCHA:ジメチルシクロヘキシルアミン DMDEE:（2,2'−ジモルホリノジエチルエーテル） TEGOSTAB B8002:Th.Goldschmidt AGより入手可能なシリ
コーン界面活性剤 TEGOSTAB B1048:Th.Goldschmidt AGより入手可能なシリ
コーン界面活性剤 TCPP:トリス（ベータクロロプロピル）ホスフェート AEROSIL 200:Degussaより入手可能な親水性ヒュームド
シリカ AEROSIL R202:Degussaより入手可能な疎水性ヒュームド
シリカ DYNACOLL 7360:Huls AGより入手可能な分子量3500、融
点60℃のポリヘキサメチレンアジペートポリオール PARAFFIN OIL:Shellより入手可能なONDINA Oil VORANATE M229:The Dow Chemical Companyより入手可能
な31.5％のイソシアネート含量を有する粗ポリメチレン
ポリフェニルポリイソシアネート フォームの収縮を測定するため、20cm×20cmの表面の
２枚の向かい合った、25mmの間隔を有するパーティクル
ボードの間のキャビティに発泡混合物を充填した。この
サンドウィッチユニットの収縮を調製後の時間、１時
間、１日及び７日に対して記録した。このテストをパー
ティクルボードの「ドライ」及び「ウェット」セットの
間で調製したフォームについて２回行った。「ウェッ
ト」パーティクルボードはパーティクルボードを水中に
20秒間浸漬し、次いで水から取り出し、垂直に２分間立
て掛け、表面の水を除去することにより調製する。フォ
ームを製造する前のポリエーテルポリオール／フォーム
安定剤混合物の貯蔵時間のフォーム寸法安定性に対する
影響を観察するため、「ドライ」及び「ウェット」パー
ティクルボードの間にポリウレタンフォームを製造する
ため用いる前に、混合物を製造し、40℃で７、14及び21
日間貯蔵する。
能な分子量1000のグリセリンのオキシプロピレン付加物 VORANOL RN411:The Dow Chemical Companyより入手可能
なヒドロキシル数410、平均官能価4.5のグリセリン／ス
クロースのオキシプロピレン付加物 VORANOL RA640:The Dow Chemical Companyより入手可能
なヒドロキシル数640のエチレンジアミンのオキシプロ
ピレン付加物 DMCHA:ジメチルシクロヘキシルアミン DMDEE:（2,2'−ジモルホリノジエチルエーテル） TEGOSTAB B8002:Th.Goldschmidt AGより入手可能なシリ
コーン界面活性剤 TEGOSTAB B1048:Th.Goldschmidt AGより入手可能なシリ
コーン界面活性剤 TCPP:トリス（ベータクロロプロピル）ホスフェート AEROSIL 200:Degussaより入手可能な親水性ヒュームド
シリカ AEROSIL R202:Degussaより入手可能な疎水性ヒュームド
シリカ DYNACOLL 7360:Huls AGより入手可能な分子量3500、融
点60℃のポリヘキサメチレンアジペートポリオール PARAFFIN OIL:Shellより入手可能なONDINA Oil VORANATE M229:The Dow Chemical Companyより入手可能
な31.5％のイソシアネート含量を有する粗ポリメチレン
ポリフェニルポリイソシアネート フォームの収縮を測定するため、20cm×20cmの表面の
２枚の向かい合った、25mmの間隔を有するパーティクル
ボードの間のキャビティに発泡混合物を充填した。この
サンドウィッチユニットの収縮を調製後の時間、１時
間、１日及び７日に対して記録した。このテストをパー
ティクルボードの「ドライ」及び「ウェット」セットの
間で調製したフォームについて２回行った。「ウェッ
ト」パーティクルボードはパーティクルボードを水中に
20秒間浸漬し、次いで水から取り出し、垂直に２分間立
て掛け、表面の水を除去することにより調製する。フォ
ームを製造する前のポリエーテルポリオール／フォーム
安定剤混合物の貯蔵時間のフォーム寸法安定性に対する
影響を観察するため、「ドライ」及び「ウェット」パー
ティクルボードの間にポリウレタンフォームを製造する
ため用いる前に、混合物を製造し、40℃で７、14及び21
日間貯蔵する。
得られたフォームの実際の収縮データを表２に示す。
組成物Ａは反応性を大きく失い、フォームＡを与えるこ
とを示している。このフォームＡは１週間貯蔵後潰れ
た。組成物に存在する水は親水性ヒュームドシリカAero
sil 200に悪影響を与えると現在考えられている。組成
物Ｂにしめされているように、疎水性ヒュームドシリカ
R202を用いることにより組成物Ａを改良することは、フ
ォームを製造する前にポリオール成分を貯蔵し、収縮す
る傾向の低いフォームＢを製造することが可能な時間を
長くする。しかしながら、全体の特性はいまだ低く、特
に長時間貯蔵したポリオール成分よりフォームを製造し
た場合にかなりの量のフォーム収縮がみられる。組成物
１に示されているように、チキソトロープ剤であるシリ
カを室温において固体であるポリエステルポリオール、
Dynacoll 7360に置換することにより、フォーム１が得
られる。このフォーム１は時間に対する十分に改良され
た寸法安定性を有することが観察された。さらに、発泡
する前にポリオール成分の貯蔵時間を考慮した際に、フ
ォームの寸法安定性の損失は見られなかった。比較フォ
ームＣと比べてフォーム１は、固体ポリエステルポリオ
ールのみの使用がフォームに許容される寸法安定性を与
えることが不可能であること、そしてパラフィン油と固
体ポリエステルポリオールの組合せを用いた場合に許容
される寸法安定性が得られることを示している。また、
「ドライ」と「ウェット」パーティクルボードの間でフ
ォームを製造した場合に本発明が十分高いフォーム寸法
安定性を与えることにも留意されたい。
組成物Ａは反応性を大きく失い、フォームＡを与えるこ
とを示している。このフォームＡは１週間貯蔵後潰れ
た。組成物に存在する水は親水性ヒュームドシリカAero
sil 200に悪影響を与えると現在考えられている。組成
物Ｂにしめされているように、疎水性ヒュームドシリカ
R202を用いることにより組成物Ａを改良することは、フ
ォームを製造する前にポリオール成分を貯蔵し、収縮す
る傾向の低いフォームＢを製造することが可能な時間を
長くする。しかしながら、全体の特性はいまだ低く、特
に長時間貯蔵したポリオール成分よりフォームを製造し
た場合にかなりの量のフォーム収縮がみられる。組成物
１に示されているように、チキソトロープ剤であるシリ
カを室温において固体であるポリエステルポリオール、
Dynacoll 7360に置換することにより、フォーム１が得
られる。このフォーム１は時間に対する十分に改良され
た寸法安定性を有することが観察された。さらに、発泡
する前にポリオール成分の貯蔵時間を考慮した際に、フ
ォームの寸法安定性の損失は見られなかった。比較フォ
ームＣと比べてフォーム１は、固体ポリエステルポリオ
ールのみの使用がフォームに許容される寸法安定性を与
えることが不可能であること、そしてパラフィン油と固
体ポリエステルポリオールの組合せを用いた場合に許容
される寸法安定性が得られることを示している。また、
「ドライ」と「ウェット」パーティクルボードの間でフ
ォームを製造した場合に本発明が十分高いフォーム寸法
安定性を与えることにも留意されたい。
パラフィン油のみを含み、固体ポリエステルポリオー
ルを含まない液体ポリアール組成物は調べなかった。そ
のような組成物は、静混合ユニットを用いた場合に粘度
の高いポリイソシアネートとの許容される混合及び加工
を可能にするには粘度が低すぎる。
ルを含まない液体ポリアール組成物は調べなかった。そ
のような組成物は、静混合ユニットを用いた場合に粘度
の高いポリイソシアネートとの許容される混合及び加工
を可能にするには粘度が低すぎる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−70581（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−227714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−30298（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 18/00 - 18/87
Claims (10)
- 【請求項１】水とフォーム安定剤の存在下において有機
ポリイソシアネートと液体ポリアールを反応させること
により得られるポリウレタンフォームであって、前記フ
ォーム安定剤が液体ポリアール100部あたり１〜10重量
部存在し、かつ （ａ）（ａ）及び（ｂ）の総重量を基準として10〜50重
量パーセントの炭化水素油、及び （ｂ）（ａ）及び（ｂ）の総重量を基準として90〜50重
量パーセントの、室温において固体であるポリエステル
ポリオール を含み、そして水が液体ポリアール100重量部あたり3.5
〜10重量部存在することを特徴とするポリウレタンフォ
ーム。 - 【請求項２】（ａ）有機ポリイソシアネート、及び （ｂ）液体ポリアール、この液体ポリアール100重量部
あたり3.5〜10部の水、及び液体ポリアール100重量部あ
たり１〜10部のフォーム安定剤を含むイソシアネート反
応性組成物 を含み、前記フォーム安定剤が （ｉ）（ｉ）と（ii）の総重量を基準として10〜50重量
パーセントの炭化水素油、及び （ii）（ｉ）と（ii）の総重量を基準として90〜50重量
パーセントの、室温において固体であるポリエステルポ
リオール を含む２成分ポリウレタンフォーム形成システム。 - 【請求項３】液体ポリアール、水、及びフォーム安定剤
を含むイソシアネート反応性組成物であって、前記フォ
ーム安定剤が液体ポリアール100部あたり１〜10重量部
存在し、かつ （ａ）（ａ）及び（ｂ）の総重量を基準として10〜50重
量パーセントの炭化水素油、及び （ｂ）（ａ）及び（ｂ）の総重量を基準として90〜50重
量パーセントの、室温において固体であるポリエステル
ポリオール を含み、そして水が液体ポリアール100重量部あたり3.5
〜10重量部存在することを特徴とする組成物。 - 【請求項４】前記ポリエステルポリオールが2000〜6000
の分子量を有する、請求項１〜３の発明。 - 【請求項５】フォーム安定剤が２〜８重量部存在し、か
つ （ａ）15〜30重量パーセントの炭化水素油、及び （ｂ）85〜70重量パーセントのポリエステルポリオール を含む、請求項１〜３記載の発明。 - 【請求項６】液体ポリアールが50〜700の平均ヒドロキ
シル当量を有する１種以上のポリエーテルポリオールを
含む、請求項１〜３記載の発明。 - 【請求項７】水が液体ポリアール100重量部あたり3.5〜
８部存在する、請求項１〜３記載の発明。 - 【請求項８】有機ポリイソシアネートが粗メチレンジフ
ェニルイソシアネート又はポリメチレンポリフェニルポ
リイソシアネートである、請求項１及び２記載の発明。 - 【請求項９】ポリイソシアネートがポリメチレンポリフ
ェニルポリイソシアネートであり、液体ポリアールが70
〜500の平均ヒドロキシル当量を有するポリエーテルポ
リオールであり、水が液体ポリアール100重量部あたり
3.5〜８部存在し、フォーム安定剤が2000〜6000の分子
量を有するポリエステルポリオールを含みかつ液体ポリ
アール100部あたり３〜８部存在し、さらにポリイソシ
アネートが存在するイソシアネート反応性原子あたり0.
7〜1.5個のイソシアネート基を提供する量存在すること
を特徴とする、請求項１記載のフォーム。 - 【請求項１０】水とフォーム安定剤の存在下において有
機ポリイソシアネートと液体ポリアールを反応させるこ
とを含む、寸法安定性の高い硬質ポリウレタンフォーム
の製造方法であって、液体ポリアール100重量部あた
り、前記水が3.5〜10重量部存在しかつ前記フォーム安
定剤が１〜10重量部存在し、さらに前記フォーム安定剤
が （ａ）（ａ）と（ｂ）の総重量を基準として10〜50重量
パーセントの炭化水素油、及び （ｂ）（ａ）と（ｂ）の総重量を基準として90〜50重量
パーセントの、室温において固体であるポリエステルポ
リオール からなるものであることを特徴とする方法。
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| ES (1) | ES2096928T3 (ja) |
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| IT1295026B1 (it) * | 1997-09-18 | 1999-04-27 | Enichem Spa | Procedimento per la preparazione di espansi poliuretanici rigidi aventi struttura a celle aperte |
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| US6921082B2 (en) * | 2002-07-12 | 2005-07-26 | Carl Freudenberg Kg | Lip sealing ring |
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-
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