JP3374324B2 - 硬質ポリウレタンフォ−ムの製造方法 - Google Patents
硬質ポリウレタンフォ−ムの製造方法Info
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- JP3374324B2 JP3374324B2 JP27114593A JP27114593A JP3374324B2 JP 3374324 B2 JP3374324 B2 JP 3374324B2 JP 27114593 A JP27114593 A JP 27114593A JP 27114593 A JP27114593 A JP 27114593A JP 3374324 B2 JP3374324 B2 JP 3374324B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は省エネルギーに多大の貢
献をしている硬質ポリウレタンフォ−ム断熱材を製造す
る方法であって、ハロゲン化合物を全く使用しない製造
方法である。
献をしている硬質ポリウレタンフォ−ム断熱材を製造す
る方法であって、ハロゲン化合物を全く使用しない製造
方法である。
【０００２】イソシアネートとポリオールを触媒、整泡
剤の存在下、発泡剤としてトリクロロモノフルオロメタ
ン(以下ＣＦＣ−１１という)に代表されるクロロフルオ
ロカーボン類を使ってウレタンフォームを製造してい
た。近年、発泡剤としてハイドロクロロフルオロカーボ
ン(以下ＨＣＦＣという)、炭化水素類が実用化されつつ
ある。又、水とイソシアネート基の反応により発生する
炭酸ガスを発泡剤として利用する、所謂水発泡と称され
る方法も行なわれている。又、これらの方法の組合せも
行なわれている。
剤の存在下、発泡剤としてトリクロロモノフルオロメタ
ン(以下ＣＦＣ−１１という)に代表されるクロロフルオ
ロカーボン類を使ってウレタンフォームを製造してい
た。近年、発泡剤としてハイドロクロロフルオロカーボ
ン(以下ＨＣＦＣという)、炭化水素類が実用化されつつ
ある。又、水とイソシアネート基の反応により発生する
炭酸ガスを発泡剤として利用する、所謂水発泡と称され
る方法も行なわれている。又、これらの方法の組合せも
行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、ウレタンフォー
ムの製造に使用されていた発泡剤のＣＦＣ−１１は、オ
ゾン層を破壊する物質として、やはり発泡剤として使用
されていたクロロフルオロカーボン類のジクロロジフル
オロメタン(以下ＣＦＣ−１２という)と共に、国際的に
使用が禁止される事となった。
ムの製造に使用されていた発泡剤のＣＦＣ−１１は、オ
ゾン層を破壊する物質として、やはり発泡剤として使用
されていたクロロフルオロカーボン類のジクロロジフル
オロメタン(以下ＣＦＣ−１２という)と共に、国際的に
使用が禁止される事となった。
【０００４】しかしながら、ウレタンフォームは優れた
断熱性を有することと製造が容易なことから、省エネル
ギー、省資源材料として、又、省エネルギーは化石燃料
の消費を抑え、炭酸ガスの発生を抑制して地球温暖化防
止にも役立つ材料として、世界的に膨大な使用量となっ
ている。
断熱性を有することと製造が容易なことから、省エネル
ギー、省資源材料として、又、省エネルギーは化石燃料
の消費を抑え、炭酸ガスの発生を抑制して地球温暖化防
止にも役立つ材料として、世界的に膨大な使用量となっ
ている。
【０００５】このウレタンフォームを環境破壊のない方
法で製造する技術を開発する為に、世界的規模で研究が
進められており、クロロフルオロカーボンの代替発泡剤
として各種の化合物が提案され、一部は実用化段階に入
っている。例えば、ハイドロクロロフルオロカーボン類
のＣＨＣｌＦ2(以下ＨＣＦＣ−２２という)、ＣＨ3ＣＣ
ｌ2Ｆ(以下ＨＣＦＣ−１４１ｂという)などが実用化さ
れているが、これらの物質もクロロフルオロカーボン類
に較べるとオゾン破壊能(Ｏｚｏｎｅ Ｄｅｐｌｅｔｉ
ｏｎ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ、以下ＯＤＰという)はＣＦ
Ｃ−１１、ＣＦＣ−１２より小さいが、オゾン破壊物質
として近い将来には、製造も使用も禁止される物質であ
る。
法で製造する技術を開発する為に、世界的規模で研究が
進められており、クロロフルオロカーボンの代替発泡剤
として各種の化合物が提案され、一部は実用化段階に入
っている。例えば、ハイドロクロロフルオロカーボン類
のＣＨＣｌＦ2(以下ＨＣＦＣ−２２という)、ＣＨ3ＣＣ
ｌ2Ｆ(以下ＨＣＦＣ−１４１ｂという)などが実用化さ
れているが、これらの物質もクロロフルオロカーボン類
に較べるとオゾン破壊能(Ｏｚｏｎｅ Ｄｅｐｌｅｔｉ
ｏｎ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ、以下ＯＤＰという)はＣＦ
Ｃ−１１、ＣＦＣ−１２より小さいが、オゾン破壊物質
として近い将来には、製造も使用も禁止される物質であ
る。
【０００６】一方、オゾン破壊能がない発泡剤として、
炭化水素類のノルマルペンタン(沸点３６.１℃)、イソ
ペンタン(沸点２７.９℃)、シクロペンタン(沸点４９.
３℃)、ヘキサン(沸点６９℃)、シクロヘキサン（沸点
８０．７℃）、ヘプタン(沸点、９８.４℃)などを利用
する試みが行なわれている。水発泡も用途によっては一
部実用化されている。しかしながら、これら代替発泡剤
には、それぞれの問題があり、なかなか普及しない。Ｈ
ＣＦＣ−１４１ｂ、ＨＣＦＣ−２２はハロゲン元素を持
ったオゾン層破壊物質であり、オゾン層を破壊しない発
泡剤が開発されれば、できるだけ早く使用を止めなけれ
ばならない物質である。炭化水素類はオゾン層を破壊し
ない物質として注目されているが、発泡剤としては好ま
しいものではない。
炭化水素類のノルマルペンタン(沸点３６.１℃)、イソ
ペンタン(沸点２７.９℃)、シクロペンタン(沸点４９.
３℃)、ヘキサン(沸点６９℃)、シクロヘキサン（沸点
８０．７℃）、ヘプタン(沸点、９８.４℃)などを利用
する試みが行なわれている。水発泡も用途によっては一
部実用化されている。しかしながら、これら代替発泡剤
には、それぞれの問題があり、なかなか普及しない。Ｈ
ＣＦＣ−１４１ｂ、ＨＣＦＣ−２２はハロゲン元素を持
ったオゾン層破壊物質であり、オゾン層を破壊しない発
泡剤が開発されれば、できるだけ早く使用を止めなけれ
ばならない物質である。炭化水素類はオゾン層を破壊し
ない物質として注目されているが、発泡剤としては好ま
しいものではない。
【０００７】断熱材としてのウレタンフォームにとっ
て、断熱性能は最も重要な性質であるが、炭化水素類は
ウレタンフォーム製造原料類との相溶性が悪い。この事
は、ウレタンフォームの優れた断熱性能を損なう原因と
なり、又、製造上の作業性をも著しく悪くする。即ち、
ポリオール、触媒、整泡剤と発泡剤としての炭化水素類
は相溶性が悪く、混合しても放置すれば短時間で分離す
るために、均一なウレタンフォームが得られず、セル径
も大きくなる結果、断熱性が悪くなる。このために従来
と同等な断熱性を求める場合には、断熱材の厚みを厚く
する必要がある。又、製造作業中は常に原料の撹拌を続
ける事が必要であり、更に大きな問題は、長期保存がで
きなくなり、従来一般的に行なっていた方法による需要
家への供給が不可能になる事である。
て、断熱性能は最も重要な性質であるが、炭化水素類は
ウレタンフォーム製造原料類との相溶性が悪い。この事
は、ウレタンフォームの優れた断熱性能を損なう原因と
なり、又、製造上の作業性をも著しく悪くする。即ち、
ポリオール、触媒、整泡剤と発泡剤としての炭化水素類
は相溶性が悪く、混合しても放置すれば短時間で分離す
るために、均一なウレタンフォームが得られず、セル径
も大きくなる結果、断熱性が悪くなる。このために従来
と同等な断熱性を求める場合には、断熱材の厚みを厚く
する必要がある。又、製造作業中は常に原料の撹拌を続
ける事が必要であり、更に大きな問題は、長期保存がで
きなくなり、従来一般的に行なっていた方法による需要
家への供給が不可能になる事である。
【０００８】従来はポリオール、触媒、整泡剤及び発泡
剤をあらかじめ混合したもの（以下ミックスポリオ−ル
という）をウレタンフォームの原料として需要家へ供給
し、需要家ではこのミックスポリオ−ルとイソシアネー
トを所定の割合で混合するだけでウレタンフォームを製
造していた。しかるに、短期間で分離する炭化水素類の
発泡剤では従来の商業形態を続けることができない。打
開策として、ポリオール、触媒、整泡剤のみを混合し、
発泡剤をユーザー側で混合する方法も考えられるが、炭
化水素系で最も適当と考えられているシクロペンタンの
引火点が−４２℃と非常に低く、且つ爆発限界(Ｖｏｌ
％)が下限１.４、上限８.０と非常に危険性が高い。
又、ポリオール類との相溶性が悪いうえに危険性が高い
ため、特殊な撹拌設備を必要とする。このように炭化水
素類は断熱材の発泡剤としては性能が悪い事に加えて、
取り扱い上の危険性が高く、その為の設備投資が必要で
あると云った欠点が多すぎる。
剤をあらかじめ混合したもの（以下ミックスポリオ−ル
という）をウレタンフォームの原料として需要家へ供給
し、需要家ではこのミックスポリオ−ルとイソシアネー
トを所定の割合で混合するだけでウレタンフォームを製
造していた。しかるに、短期間で分離する炭化水素類の
発泡剤では従来の商業形態を続けることができない。打
開策として、ポリオール、触媒、整泡剤のみを混合し、
発泡剤をユーザー側で混合する方法も考えられるが、炭
化水素系で最も適当と考えられているシクロペンタンの
引火点が−４２℃と非常に低く、且つ爆発限界(Ｖｏｌ
％)が下限１.４、上限８.０と非常に危険性が高い。
又、ポリオール類との相溶性が悪いうえに危険性が高い
ため、特殊な撹拌設備を必要とする。このように炭化水
素類は断熱材の発泡剤としては性能が悪い事に加えて、
取り扱い上の危険性が高く、その為の設備投資が必要で
あると云った欠点が多すぎる。
【０００９】これらの発泡剤に較べると、水発泡はオゾ
ン破壊が全くなく、又、引火、爆発等の危険もない。し
かし、水発泡により製造したウレタンフォームは断熱性
が著しく悪い。ウレタンフォームは有機系断熱材、例え
ばフェノールフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエ
チレンフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム等と比較して
断熱性は最も優れている。
ン破壊が全くなく、又、引火、爆発等の危険もない。し
かし、水発泡により製造したウレタンフォームは断熱性
が著しく悪い。ウレタンフォームは有機系断熱材、例え
ばフェノールフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエ
チレンフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム等と比較して
断熱性は最も優れている。
【００１０】その他、自己接着性、現場発泡が可能など
多くの特徴を持つウレタンフォームであるが、中でも断
熱性は省エネルギー、省資源に最も貢献してきただけ
に、この性能の維持は非常に重要である。確かに、水発
泡は安全性の点で最も優れたウレタンフォームの製造方
法といえるが、最大の特徴である断熱性能はが悪く、な
かなか普及しない。現在、環境汚染がなく、性能が良い
発泡剤の開発、実用化は世界的問題であり、その根本的
解決法は未だ研究課題である。
多くの特徴を持つウレタンフォームであるが、中でも断
熱性は省エネルギー、省資源に最も貢献してきただけ
に、この性能の維持は非常に重要である。確かに、水発
泡は安全性の点で最も優れたウレタンフォームの製造方
法といえるが、最大の特徴である断熱性能はが悪く、な
かなか普及しない。現在、環境汚染がなく、性能が良い
発泡剤の開発、実用化は世界的問題であり、その根本的
解決法は未だ研究課題である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、イソシアネー
トとポリオールを触媒、整泡剤の存在下に発泡剤として
炭化水素類と１，３ジオキソラン（以下１，３ＤＯＬと
呼ぶ）及び水を併用することにより、安全性の高い１，
３ＤＯＬ自身が発泡剤として作用すると共に、ウレタン
フォームの原料の相溶性を高め性能の優れたフォ−ムを
得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。本発明で発泡剤として用いられる炭化水素類として
は、ノルマルペンタン、イソペンタン、シクロペンタ
ン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタンなどから選ば
れ、なかでもシクロペンタンが好ましい。また水を発泡
剤として用いることは当該技術分野で公知の事実であ
る。ウレタンフォームの製造時には原料の相溶性が重要
な意味を持っている。元来、ウレタンフォームの一般的
な製造方法はイソシアネートを一方の成分とし、ポリオ
ール、触媒、整泡剤、発泡剤を予め混合したものをもう
一方の成分として、この二成分の所定量を混合撹拌して
製造している。
トとポリオールを触媒、整泡剤の存在下に発泡剤として
炭化水素類と１，３ジオキソラン（以下１，３ＤＯＬと
呼ぶ）及び水を併用することにより、安全性の高い１，
３ＤＯＬ自身が発泡剤として作用すると共に、ウレタン
フォームの原料の相溶性を高め性能の優れたフォ−ムを
得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。本発明で発泡剤として用いられる炭化水素類として
は、ノルマルペンタン、イソペンタン、シクロペンタ
ン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタンなどから選ば
れ、なかでもシクロペンタンが好ましい。また水を発泡
剤として用いることは当該技術分野で公知の事実であ
る。ウレタンフォームの製造時には原料の相溶性が重要
な意味を持っている。元来、ウレタンフォームの一般的
な製造方法はイソシアネートを一方の成分とし、ポリオ
ール、触媒、整泡剤、発泡剤を予め混合したものをもう
一方の成分として、この二成分の所定量を混合撹拌して
製造している。
【００１２】この際、ミックスポリオール中の原料類が
良く混ざり合い、分離、変質がなく安定でなければなら
ない。ミックスポリオールが分離して不均一になると、
イソシアネートと混合撹拌した場合不均一な反応が起こ
り、その結果均一微細なウレタンフォームは得られな
い。又、イソシアネートとポリオールの相溶性も元来悪
く、発泡剤のクロロフルオロカーボン、ハイドロクロロ
フルオロカーボンがこれらウレタンフォーム用原料類の
相溶性を補う役目を果たしてきた。しかし、上記の炭化
水素類および水は相溶性が悪く、ミックスポリオール中
での分離を起こし、さらにイソシアネートとの混合時の
相溶性も悪いため、性能の良いウレタンフォームが得ら
れない。
良く混ざり合い、分離、変質がなく安定でなければなら
ない。ミックスポリオールが分離して不均一になると、
イソシアネートと混合撹拌した場合不均一な反応が起こ
り、その結果均一微細なウレタンフォームは得られな
い。又、イソシアネートとポリオールの相溶性も元来悪
く、発泡剤のクロロフルオロカーボン、ハイドロクロロ
フルオロカーボンがこれらウレタンフォーム用原料類の
相溶性を補う役目を果たしてきた。しかし、上記の炭化
水素類および水は相溶性が悪く、ミックスポリオール中
での分離を起こし、さらにイソシアネートとの混合時の
相溶性も悪いため、性能の良いウレタンフォームが得ら
れない。
【００１３】本発明の１，３ＤＯＬは沸点が７５.６℃
であってそれ自身発泡剤として適切であるとともに、他
の発泡剤である炭化水素類および水と相溶する。かつポ
リオール、イソシアネート、触媒、整泡剤などのウレタ
ンフォーム原料類との相溶性が良いためミックスポリオ
ールの安定性を良くするとともに、イソシアネートとの
反応が均一に進行させ、フォームのセル形状が均一、且
つ微細になり、クロロフルオロカーボン、例えば、ＣＦ
Ｃ−１１を発泡剤とした場合と同等の断熱性が得られ
る。
であってそれ自身発泡剤として適切であるとともに、他
の発泡剤である炭化水素類および水と相溶する。かつポ
リオール、イソシアネート、触媒、整泡剤などのウレタ
ンフォーム原料類との相溶性が良いためミックスポリオ
ールの安定性を良くするとともに、イソシアネートとの
反応が均一に進行させ、フォームのセル形状が均一、且
つ微細になり、クロロフルオロカーボン、例えば、ＣＦ
Ｃ−１１を発泡剤とした場合と同等の断熱性が得られ
る。
【００１４】本発明ではシクロペンタンのみを発泡剤と
した時のウレタンフォームの断熱性は、熱伝導率で０.
０１７５Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃であるのに対し、１，３Ｄ
ＯＬとシクロペンタンの混合比を５〜９５：９５〜５と
した発泡剤を使用したウレタンフォームの熱伝導率は
０.０１５５〜０.０１５９Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃と大きく
改善できる。これは、例えばＣＦＣ−１１を発泡剤とし
た場合の０.０１５５Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃に比較する
と、充分実用化の可能な断熱性能である。さらに炭化水
素系発泡剤は、引火点が非常に低く、最も実用化が進ん
でいるシクロペンタンで−４２℃である。加えて、爆発
限界下限が１.４ｖｏｌ％と危険性が大きく、炭化水素
系発泡剤を使用するためには、製造設備、ミックスポリ
オールの輸送、貯槽など全てを防爆設備にする必要があ
り、多額の設備投資を必要とする。本発明の１，３ＤＯ
Ｌは、シクロペンタンに比べ引火点で４０℃以上高く、
爆発限界下限も４.５ｖｏｌ％と約３倍もあるため、こ
れらの危険な炭化水素類と併用することにより安全確保
に必要な設備が簡素化され、かつ取り扱いが格段に容易
となる。
した時のウレタンフォームの断熱性は、熱伝導率で０.
０１７５Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃であるのに対し、１，３Ｄ
ＯＬとシクロペンタンの混合比を５〜９５：９５〜５と
した発泡剤を使用したウレタンフォームの熱伝導率は
０.０１５５〜０.０１５９Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃と大きく
改善できる。これは、例えばＣＦＣ−１１を発泡剤とし
た場合の０.０１５５Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃に比較する
と、充分実用化の可能な断熱性能である。さらに炭化水
素系発泡剤は、引火点が非常に低く、最も実用化が進ん
でいるシクロペンタンで−４２℃である。加えて、爆発
限界下限が１.４ｖｏｌ％と危険性が大きく、炭化水素
系発泡剤を使用するためには、製造設備、ミックスポリ
オールの輸送、貯槽など全てを防爆設備にする必要があ
り、多額の設備投資を必要とする。本発明の１，３ＤＯ
Ｌは、シクロペンタンに比べ引火点で４０℃以上高く、
爆発限界下限も４.５ｖｏｌ％と約３倍もあるため、こ
れらの危険な炭化水素類と併用することにより安全確保
に必要な設備が簡素化され、かつ取り扱いが格段に容易
となる。
【００１５】本発明で炭化水素と１，３ＤＯＬの比率は
５〜９５：９５〜５（重量比）であって任意に選ぶこと
ができる。ウレタンフォ−ムの断熱性能を良くしたい場
合には１，３ＤＯＬの比率を高めるのが良く、また例え
ば各種プラスチックと接触するような用途ではプラスチ
ックに対する侵食を考慮して比率を任意に調整すること
が出来る。本発明で使用する炭化水素と１，３ＤＯＬの
合計量はポリオ−ル１００重量部に対して３〜３０重量
部であり、用途によって必要とされるウレタンフォ−ム
の密度に応じて任意に変えることが出来る。
５〜９５：９５〜５（重量比）であって任意に選ぶこと
ができる。ウレタンフォ−ムの断熱性能を良くしたい場
合には１，３ＤＯＬの比率を高めるのが良く、また例え
ば各種プラスチックと接触するような用途ではプラスチ
ックに対する侵食を考慮して比率を任意に調整すること
が出来る。本発明で使用する炭化水素と１，３ＤＯＬの
合計量はポリオ−ル１００重量部に対して３〜３０重量
部であり、用途によって必要とされるウレタンフォ−ム
の密度に応じて任意に変えることが出来る。
【００１６】本発明で使用するポリオールは、末端にイ
ソシアネート基と反応する活性水素を２個以上持った化
合物で、例えば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、トリエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロ
ーメプロパン、１，３，６−ヘキサントリオール、ペン
タエリスリトール、シュークロース、ビスフェノール
Ａ、ノボラック、ヒドロキシ化１，２−ポリブタジエン
等の多価アルコール類、及び／又はこれらのポリヒドロ
キシ化合物にアルキレンオキサイドを付加重合させて得
られる水酸基価１００〜１０００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリ
エーテルポリオールが使用できる。又、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン
類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアル
カノールアミン類、エチレンジアミン、ジエチレントリ
アミン等の脂肪族アミン類２，４−及び／又は２，６−
ジアミノトルエン、２，４'−及び／又は２，６−ジア
ミノトルエン、２，４−及び／又は４，４'−ジアミノ
フェニルメタン、１，５−ナフタレンジアミン、２，４
−ジアミノ−３，６−ジエチルトルエン、２，４−ジア
ミノ−５，６−ジエチルトルエン、２，６−ジアミノ−
３，４−ジエチルトルエン、２，６−ジアミノ−４，５
−ジエチルトルエン又はこれら異性体の混合ジアミノジ
エチルトルエン等の芳香族アミン類にアルキレンオキサ
イドを付加させて得られる水酸基価１００〜１０００ｍ
ｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオールが使用できる。
その他、高級脂肪酸エステルポリオール及びカルボン酸
と低分子量ポリオールとを反応させて得られるポリエス
テルポリオール及びカプロラクトンを重合させて得られ
るポリエステルポリオール類も使用することができる。
ソシアネート基と反応する活性水素を２個以上持った化
合物で、例えば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、トリエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロ
ーメプロパン、１，３，６−ヘキサントリオール、ペン
タエリスリトール、シュークロース、ビスフェノール
Ａ、ノボラック、ヒドロキシ化１，２−ポリブタジエン
等の多価アルコール類、及び／又はこれらのポリヒドロ
キシ化合物にアルキレンオキサイドを付加重合させて得
られる水酸基価１００〜１０００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリ
エーテルポリオールが使用できる。又、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン
類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアル
カノールアミン類、エチレンジアミン、ジエチレントリ
アミン等の脂肪族アミン類２，４−及び／又は２，６−
ジアミノトルエン、２，４'−及び／又は２，６−ジア
ミノトルエン、２，４−及び／又は４，４'−ジアミノ
フェニルメタン、１，５−ナフタレンジアミン、２，４
−ジアミノ−３，６−ジエチルトルエン、２，４−ジア
ミノ−５，６−ジエチルトルエン、２，６−ジアミノ−
３，４−ジエチルトルエン、２，６−ジアミノ−４，５
−ジエチルトルエン又はこれら異性体の混合ジアミノジ
エチルトルエン等の芳香族アミン類にアルキレンオキサ
イドを付加させて得られる水酸基価１００〜１０００ｍ
ｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオールが使用できる。
その他、高級脂肪酸エステルポリオール及びカルボン酸
と低分子量ポリオールとを反応させて得られるポリエス
テルポリオール及びカプロラクトンを重合させて得られ
るポリエステルポリオール類も使用することができる。
【００１７】本発明に使用するイソシアネートとして
は、従来公知のもので特に限定はなく、芳香族、脂肪
族、脂環式ポリイソシアネート及びそれらの変性物、例
えばジフェニルメタンジイソシアネート、粗ジフェニル
メタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、
粗トリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジ
イソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、トリ
フェニルメチレントリイソシアネート、トリレントリイ
ソシアネート等の単独又は混合物、並びにこれらポリイ
ソシアネートの過剰量とポリオール(例えば低分子量ポ
リオール／又はポリマーポリオール)とを反応させて得
られるイソシアネート基末端プレポリマー等が使用でき
る。
は、従来公知のもので特に限定はなく、芳香族、脂肪
族、脂環式ポリイソシアネート及びそれらの変性物、例
えばジフェニルメタンジイソシアネート、粗ジフェニル
メタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、
粗トリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジ
イソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、トリ
フェニルメチレントリイソシアネート、トリレントリイ
ソシアネート等の単独又は混合物、並びにこれらポリイ
ソシアネートの過剰量とポリオール(例えば低分子量ポ
リオール／又はポリマーポリオール)とを反応させて得
られるイソシアネート基末端プレポリマー等が使用でき
る。
【００１８】本発明で使用できる触媒としては、従来公
知のもので特に限定はなく、例えばＮ−メチルモルホリ
ン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ
メチルエチレンジアミン、トリエチレンジアミン、更に
種々の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類等のアミン系化合物、オレイン
酸錫、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレー
ト等の有機金属化合物を単独又は混合して用いる。その
使用量は活性水素を持つ化合物１００重量部に対し０.
１〜１０.０重量部が適切である。
知のもので特に限定はなく、例えばＮ−メチルモルホリ
ン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ
メチルエチレンジアミン、トリエチレンジアミン、更に
種々の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類等のアミン系化合物、オレイン
酸錫、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレー
ト等の有機金属化合物を単独又は混合して用いる。その
使用量は活性水素を持つ化合物１００重量部に対し０.
１〜１０.０重量部が適切である。
【００１９】又、本発明に使用される整泡剤は従来公知
の有機珪素化合物であり、例えば、東レダウコーニング
社製のＳＨ−１９３、ＳＲＸ−２９５、ＳＦ−２９３
１、ＳＦ−２９３２、ＳＦ−２９３３等、日本ユニカー
社製のＬ−５４１０、Ｌ−５４２０、Ｌ−５４３０、Ｌ
−５３４０等、信越化学工業社製のＦ−３４１、Ｆ−３
４５、Ｆ−３０５、Ｆ−３０５Ｓ等である。これら整泡
剤の使用量は特に限定しないが、活性水素を持つ化合物
とイソシアネートの総和１００重量部に対して０.１〜
１０重量部が適当である。尚、必要に応じて難燃剤、可
塑剤、安定剤、充填剤、着色剤等を添加することができ
る。
の有機珪素化合物であり、例えば、東レダウコーニング
社製のＳＨ−１９３、ＳＲＸ−２９５、ＳＦ−２９３
１、ＳＦ−２９３２、ＳＦ−２９３３等、日本ユニカー
社製のＬ−５４１０、Ｌ−５４２０、Ｌ−５４３０、Ｌ
−５３４０等、信越化学工業社製のＦ−３４１、Ｆ−３
４５、Ｆ−３０５、Ｆ−３０５Ｓ等である。これら整泡
剤の使用量は特に限定しないが、活性水素を持つ化合物
とイソシアネートの総和１００重量部に対して０.１〜
１０重量部が適当である。尚、必要に応じて難燃剤、可
塑剤、安定剤、充填剤、着色剤等を添加することができ
る。
【００２０】
【実施例】本発明を以下の実施例によって詳細に説明す
る。実施例において使用した原材料等は以下の如くであ
る。 ・ポリオール ポリオールＡ：シュークロース系、ＯＨ価４５０ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ(シュークロースにプロピレンオキサイドを付
加重合したもの) ポリオールＢ：芳香族アミン系、ＯＨ価３８０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ(トリレンジアミンにプロピレンオキサイドを付
加重合したもの) ポリオールＣ：脂肪族アミン系、ＯＨ価３９０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ(トリエタノールアミンにプロピレンオキサイド
を付加重合したもの) ポリオールＤ：ジプロピレングリコール系、ＯＨ価４９
０ｍｇＫＯＨ／ｇ(ジプロピレングリコールにプロピレ
ンオキサイドを付加重合したもの)
る。実施例において使用した原材料等は以下の如くであ
る。 ・ポリオール ポリオールＡ：シュークロース系、ＯＨ価４５０ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ(シュークロースにプロピレンオキサイドを付
加重合したもの) ポリオールＢ：芳香族アミン系、ＯＨ価３８０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ(トリレンジアミンにプロピレンオキサイドを付
加重合したもの) ポリオールＣ：脂肪族アミン系、ＯＨ価３９０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ(トリエタノールアミンにプロピレンオキサイド
を付加重合したもの) ポリオールＤ：ジプロピレングリコール系、ＯＨ価４９
０ｍｇＫＯＨ／ｇ(ジプロピレングリコールにプロピレ
ンオキサイドを付加重合したもの)
【００２１】・イソシアネート
日本ポリウレタン工業(株)製のミリオネートＭＲ−２０
０(ポリメリックＭＤＩ) ・整泡剤 東レ(株)製のＳＨ−１９３ ・触媒 花王(株)製のカオーライザーＮｏ．１(ＴＭＨＤ) ・発泡剤 東京化成工業(株)製のシクロペンタン、昭和化学製のノ
ルマルペンタン、三井デュポンフロロケミカル（株）製
のＣＦＣ−１１、及び東邦化学工業(株)製の１，３ジオ
キソラン
０(ポリメリックＭＤＩ) ・整泡剤 東レ(株)製のＳＨ−１９３ ・触媒 花王(株)製のカオーライザーＮｏ．１(ＴＭＨＤ) ・発泡剤 東京化成工業(株)製のシクロペンタン、昭和化学製のノ
ルマルペンタン、三井デュポンフロロケミカル（株）製
のＣＦＣ−１１、及び東邦化学工業(株)製の１，３ジオ
キソラン
【００２２】実施例、比較例の配合例、フォーム性能、
貯蔵安定性の試験結果を表１、表２に示した。フォーム
製造の操作はポリオール類、触媒、整泡剤及び発泡剤の
所定量を予め混合してミックスポリオールを調製し、こ
れに所定量のミリオネートＭＲ−２００を加えて８００
ｒｐｍで５秒間急速撹拌混合して、寸法５００×５００
×５０ｍｍのアルミ製治具内に注入発泡させて性能測定
用のフォームを作成した。
貯蔵安定性の試験結果を表１、表２に示した。フォーム
製造の操作はポリオール類、触媒、整泡剤及び発泡剤の
所定量を予め混合してミックスポリオールを調製し、こ
れに所定量のミリオネートＭＲ−２００を加えて８００
ｒｐｍで５秒間急速撹拌混合して、寸法５００×５００
×５０ｍｍのアルミ製治具内に注入発泡させて性能測定
用のフォームを作成した。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【発明の効果】本発明は、従来ウレタンフォームの発泡
剤として大量に消費されてきたクロロフルオロカーボン
類や代替品として使用され出したハイドロクロロフルオ
ロカーボン類など、ハロゲンを含有するオゾン層破壊物
質を全く使用しないウレタンフォームの製造方法に拘る
もので、環境破壊を回避し、且つ従来フォームに劣らな
い性能が得られる。更にオゾン層破壊がない製造方法と
して普及しつつある炭化水素系発泡剤を使用する方法
や、水発泡の数々の欠点を改善し、従来の設備や製造技
術をそのまま使用して優れた断熱材が得られる。
剤として大量に消費されてきたクロロフルオロカーボン
類や代替品として使用され出したハイドロクロロフルオ
ロカーボン類など、ハロゲンを含有するオゾン層破壊物
質を全く使用しないウレタンフォームの製造方法に拘る
もので、環境破壊を回避し、且つ従来フォームに劣らな
い性能が得られる。更にオゾン層破壊がない製造方法と
して普及しつつある炭化水素系発泡剤を使用する方法
や、水発泡の数々の欠点を改善し、従来の設備や製造技
術をそのまま使用して優れた断熱材が得られる。
Claims (4)
- 【請求項１】イソシアネ−ト基を２個以上持つ有機イソ
シアネート化合物とイソシアネート基と反応する活性水
素を２個以上持つポリオール化合物を触媒、整泡剤の存
在下に、発泡剤として炭化水素と１，３ジオキソラン及
び水を併用して硬質ポリウレタンフォームを製造する方
法。 - 【請求項２】炭化水素がｎ−ペンタン、イソペンタン、
シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン
の単独又は混合物である請求項１記載の硬質ポリウレタ
ンフォームを製造する方法。 - 【請求項３】炭化水素と１，３ジオキソランの比率が５
〜９５：９５〜５(重量比)である請求項１記載の硬質ポ
リウレタンフォームを製造する方法。 - 【請求項４】炭化水素と１，３ジオキソランの合計量が
ポリオール１００重量部に対して３〜３０重量部である
請求項１記載の硬質ポリウレタンフォームを製造する方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27114593A JP3374324B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 硬質ポリウレタンフォ−ムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27114593A JP3374324B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 硬質ポリウレタンフォ−ムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07102105A JPH07102105A (ja) | 1995-04-18 |
| JP3374324B2 true JP3374324B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=17495955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27114593A Expired - Fee Related JP3374324B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 硬質ポリウレタンフォ−ムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3374324B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103374113A (zh) * | 2012-04-23 | 2013-10-30 | 日立空调·家用电器株式会社 | 硬质聚氨酯泡沫体和硬质聚氨酯泡沫体制造用预混合多醇 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4440212A1 (de) * | 1994-11-10 | 1996-05-15 | Basf Schwarzheide Gmbh | Verfahren zur Herstellung von zelligen Polyurethanen |
| TW422739B (en) * | 1995-03-24 | 2001-02-21 | Bayer Ag | Azeotropic compositions of perfluorohexane, or 1,1,1,4,4,4-hexafluorobutane, or 1,3-dioxolane and hydrocarbons having 5 or 6 carbon atoms and the use thereof in the production of foams |
| US8053485B2 (en) * | 2007-11-08 | 2011-11-08 | Sika Technology Ag | Polyurethane foam |
-
1993
- 1993-10-05 JP JP27114593A patent/JP3374324B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103374113A (zh) * | 2012-04-23 | 2013-10-30 | 日立空调·家用电器株式会社 | 硬质聚氨酯泡沫体和硬质聚氨酯泡沫体制造用预混合多醇 |
| CN103374113B (zh) * | 2012-04-23 | 2015-10-07 | 日立空调·家用电器株式会社 | 硬质聚氨酯泡沫体和硬质聚氨酯泡沫体制造用预混合多醇 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07102105A (ja) | 1995-04-18 |
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