JP3400121B2 - 硬質および軟質ポリウレタンフォームの成形部品および充填物の製造方法 - Google Patents
硬質および軟質ポリウレタンフォームの成形部品および充填物の製造方法Info
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、硬質および軟質ポリウ
レタンフォーム並びにイソシアヌレート構造を有する硬
質ポリウレタンフォームの成形部品および充填物の製造
方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】成形部品、キャビティの充填物などを製
造する際および特にパネルを不連続的に製造する際、発
泡機の生産速度は所要量の反応混合物ができるだけ短時
間で導入されるよう高く保たれる。この方法の目的は、
反応混合物のできるだけ狭い熟成スペクトルを硬化過程
ができる限り反応混合物全体に同時に開始するよう得る
ことである。金型にてかなり大型の成形部品を製造する
場合または大きいキャビティをフォームで充填する場合
または大型パネルを不連続的に製造する場合はかなり長
いショット時間を避けることができず、或いは充填を数
ショットで行なわねばならない。両者の場合、仕上フォ
ームの熟成スペクトルが増大する。仕上フォームの総密
度および気泡構造の異方性における変動が発泡性反応混
合物の下側流動または上側転動によって生じ、フォーム
はその各領域における不充分な寸法安定性を示す。反応
混合物の熟成スペクトル増大から生ずる品質の低下を排
除し或いは補うという問題が存在する。 【０００３】 【発明の要点】したがって本発明は、イソシアネート基
に対し反応性の少なくとも２個の水素原子を有する化合
物を水、活性化剤または活性化剤と発泡剤としての易揮
発性有機物質との混合物および必要に応じ気泡安定化剤
および防炎剤の存在下にポリイソシアネートと反応さ
せ、これを一緒に混合室に通過させると共に膨脹する反
応混合物を硬化時間にかけて硬化させる硬質および軟質
ポリウレタンフォーム並びにイソシアヌレート構造を有
する硬質ポリウレタンフォームの成形部品および充填物
の製造方法に関するものである。この方法は、活性化剤
を混合室における反応混合物または混合室の直ぐ上流に
おけるポリオールに対し経時的に増加する量にて、可能
な限り混合物全体に同時に硬化時間が始まるよう添加す
ることを特徴とする。この方法により、後の時点で導入
される反応混合物の熟成はより短いクリーム／硬化時間
により補なわれる。この新規な方法の幾つかの変法が製
造要件に応じて可能である。 【０００４】第１の変法によれば、反応混合物をワンシ
ョットで製造する。この変法においては、活性化剤の量
をショットの持続時間にわたり絶えず増量させる。第２
の変法によれば、反応混合物を数ショットで製造し、活
性化剤の比率をショット毎に増加させる。この方法はか
なり大きいキャビティをフォームで充填する場合に推奨
され、この場合は個々のショットを短時間として順次に
急速に生ぜしめる。第３の変法によれば、反応混合物を
数ショットで製造すると共に活性化剤の比率をショット
毎に増加させ、さらに少なくとも１回のショットで増量
させる。勿論、各ショットの際に増量することもでき
る。この方法は、複雑な形状を有する極めて大型のキャ
ビティを充填せねばならない場合に推奨され、個々のシ
ョットの設定はより長い時間を必要とし、個々の各ショ
ットにはより長い時間を必要とする。 【０００５】この新規な方法は機械工学的問題を全く生
じない。用いうる活性化剤ポンプの流出速度を運転の間
に変化させることができ、或いは制御しうる流出速度を
持った第２の活性化剤ポンプを使用し、これは追加の少
量を添加する場合に所要の精度を得るのに一層有利であ
る。所定量の活性化剤の添加は好ましくはプログラム制
御される。この手法は、経時的な活性化剤の増量に必要
とされるプロフィルを正確に予備決定することを可能に
する。ポリイソシアネートが２５〜７０重量％のモノマ
ー含有量を有するポリマージフェニルメタンジイソシア
ネート（ＭＤＩ）であれば特に有利である。上記ポリイ
ソシアネートとヒドロキシル基を有する化合物との反応
を著しく促進する化合物が活性化剤として好適に使用さ
れる。 【０００６】比較試験（公知方法による）： ランス−プリング技術を使用し、次の手順を用いて被覆
層を有するフォームコアからなる複合部材を作成し、そ
の際次の成分ＡおよびＢを用いた： 成分Ａは： ４０重量部の、トリメチロールプロパンとフタル酸、ア
ジピン酸およびオレイン酸との反応により作成されたＯ
Ｈ価３７０のエステルポリオールと、３０重量部の、ト
リメチロールプロパンと酸化プロピレンとの反応により
作成されたＯＨ価３８５のポリエーテルと、３０重量部
の、トリメチロールプロパンと酸化プロピレンとの反応
により作成されたＯＨ価５５０のポリエーテルと１．２
重量部の市販のポリエーテル改変シロキサンフォーム安
定化剤（ゴールドシュミット・カンパニー社、エッセ
ン、ＦＲＧからのテゴスタブ（登録商標）Ｂ１０４８）
と、１．５重量部の水と、０．３２５重量部の触媒とし
ての第三アミンの処方物（ライン・ヘミー・ラインナウ
社、マンハイム、ＦＲＧからの名称デスモラピット（登
録商標）ＰＰとして入手しうる）と、０．３２５重量部
の触媒としての脂肪族第三アミン（ライン・ヘミー・ラ
インナウ社、マンハイム、ＦＲＧからの名称デスモラピ
ット（登録商標）ＰＶとして入手しうる）と、４０重量
部のモノフルオロトリクロルメタンとの混合物である。 成分Ｂは： １５０重量部の、３１．５重量％のＮＣＯ含有量を有す
るポリマーＭＤＩ（バイエルＡＧ社、レバークッセン、
ＦＲＧからの名称デスモジュール（登録商標）４４Ｖ２
０として入手しうる）である。 【０００７】作成した混合物ＡおよびＢを高圧射出装置
（タイプＨＫ２７０型、マシーネンファプリーク・ヘン
ネッケＧｍｂＨ社、セント・オーガスチンＦＲＧ）を用
いて混合し、総密度４５ｋｇ／ｍ3 の寸法６×１×０．
０５ｍを有する複合部材をランス−プリング技術により
作成した。装置の生産速度を約４５０ｇ／秒とした。注
型時間は約３０秒とした。導入した反応混合物の量は１
３．５ｋｇとした。フォーム混合物の反応データは次の
通りであった： クリーム時間：１８秒 硬化時間：１００秒 総密度：２３ｋｇ／ｍ3 （自由発泡） 複合ユニットにおける総密度分布は次の通りであった： パネルの開始部：３２〜３５ｋｇ／ｍ3 （ショットの開
始時） パネルの中間部：４０〜４５ｋｇ／ｍ3 パネルの終端部：５０〜５５ｋｇ／ｍ3 （ショットの終
了時） 【０００８】 【実施例】実施例 （本発明による方法）：次の手順を用いた：比較
例に特定した混合物ＡおよびＢを使用した。比較試験に
挙げた第三アミン触媒（１：１重量部）の混合物をポリ
オール側の成分Ａに検定ブロックを介し３０秒間の射出
時間にわたって１４０ｇの成分Ａにつき０ｇから０．１
４５ｇまで増加する量にて導入した。単位時間当りの活
性化剤の増加量は、反応混合物に関し予め決定された活
性曲線に対応する。 【０００９】 【表１】 【００１０】これから、他の活性化剤ポンプに関する次
の流出速度が得られる： 【００１１】 【表２】 【００１２】反応混合物の反応データ： 【００１３】 【表３】【００１４】ランス−プリング技術により作成された寸
法６×１×０．０５ｍの複合ユニットにおける総密度分
布は次の通りであった： パネルの開始部：４０〜４５ｋｇ／ｍ3（ショットの開
始時） パネルの中間部：４０〜４５ｋｇ／ｍ3 パネルの終端部：４０〜４５ｋｇ／ｍ3（ショットの終
了時） 【００１５】以下、本発明の実施態様を要約すれば次の
通りである： １． イソシアネート基に対し反応性の少なくとも２個
の水素原子を有する化合物を水、活性化剤または活性化
剤と発泡剤としての易揮発性有機物質との混合物および
必要に応じ気泡安定化剤および防炎剤の存在下にポリイ
ソシアネートと反応させ、これを一緒に混合室に通過さ
せると共に膨脹する反応混合物を硬化時間にかけて硬化
させる硬質および軟質ポリウレタンフォーム並びにイソ
シアヌレート構造を有する硬質ポリウレタンフォームの
成形部品および充填物の製造方法において、活性化剤を
混合室における反応混合物または混合室の直ぐ上流にお
けるポリオールに対し経時的に増加する量にて、可能な
限り混合物全体に同時に硬化時間が始まるよう添加する
ことを特徴とする硬質および軟質ポリウレタンフォーム
の成形部品および充填物の製造方法。 【００１６】２． 反応混合物をワンショットで製造す
ることを特徴とする上記第１項に記載の方法。 ３． 反応混合物を数ショットで製造し、活性化剤の比
率をショット毎に増加させることを特徴とする上記第１
項に記載の方法。 ４． 反応混合物を数ショットで製造し、活性化剤の比
率をショット毎に増加させると共に少なくとも１回のシ
ョットにてさらに増加させることを特徴とする上記第１
項または第３項に記載の方法。 ５． 活性化剤の量の増加をプログラム制御することを
特徴とする上記第１〜４項のいずれか一項に記載の方
法。 ６． ポリイソシアネートが２５〜７０重量％のモノマ
ー含有量を有するポリマージフェニルメタンジイソシア
ネート（ＭＤＩ）であることを特徴とする上記第１〜５
項のいずれか一項に記載の方法。
レタンフォーム並びにイソシアヌレート構造を有する硬
質ポリウレタンフォームの成形部品および充填物の製造
方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】成形部品、キャビティの充填物などを製
造する際および特にパネルを不連続的に製造する際、発
泡機の生産速度は所要量の反応混合物ができるだけ短時
間で導入されるよう高く保たれる。この方法の目的は、
反応混合物のできるだけ狭い熟成スペクトルを硬化過程
ができる限り反応混合物全体に同時に開始するよう得る
ことである。金型にてかなり大型の成形部品を製造する
場合または大きいキャビティをフォームで充填する場合
または大型パネルを不連続的に製造する場合はかなり長
いショット時間を避けることができず、或いは充填を数
ショットで行なわねばならない。両者の場合、仕上フォ
ームの熟成スペクトルが増大する。仕上フォームの総密
度および気泡構造の異方性における変動が発泡性反応混
合物の下側流動または上側転動によって生じ、フォーム
はその各領域における不充分な寸法安定性を示す。反応
混合物の熟成スペクトル増大から生ずる品質の低下を排
除し或いは補うという問題が存在する。 【０００３】 【発明の要点】したがって本発明は、イソシアネート基
に対し反応性の少なくとも２個の水素原子を有する化合
物を水、活性化剤または活性化剤と発泡剤としての易揮
発性有機物質との混合物および必要に応じ気泡安定化剤
および防炎剤の存在下にポリイソシアネートと反応さ
せ、これを一緒に混合室に通過させると共に膨脹する反
応混合物を硬化時間にかけて硬化させる硬質および軟質
ポリウレタンフォーム並びにイソシアヌレート構造を有
する硬質ポリウレタンフォームの成形部品および充填物
の製造方法に関するものである。この方法は、活性化剤
を混合室における反応混合物または混合室の直ぐ上流に
おけるポリオールに対し経時的に増加する量にて、可能
な限り混合物全体に同時に硬化時間が始まるよう添加す
ることを特徴とする。この方法により、後の時点で導入
される反応混合物の熟成はより短いクリーム／硬化時間
により補なわれる。この新規な方法の幾つかの変法が製
造要件に応じて可能である。 【０００４】第１の変法によれば、反応混合物をワンシ
ョットで製造する。この変法においては、活性化剤の量
をショットの持続時間にわたり絶えず増量させる。第２
の変法によれば、反応混合物を数ショットで製造し、活
性化剤の比率をショット毎に増加させる。この方法はか
なり大きいキャビティをフォームで充填する場合に推奨
され、この場合は個々のショットを短時間として順次に
急速に生ぜしめる。第３の変法によれば、反応混合物を
数ショットで製造すると共に活性化剤の比率をショット
毎に増加させ、さらに少なくとも１回のショットで増量
させる。勿論、各ショットの際に増量することもでき
る。この方法は、複雑な形状を有する極めて大型のキャ
ビティを充填せねばならない場合に推奨され、個々のシ
ョットの設定はより長い時間を必要とし、個々の各ショ
ットにはより長い時間を必要とする。 【０００５】この新規な方法は機械工学的問題を全く生
じない。用いうる活性化剤ポンプの流出速度を運転の間
に変化させることができ、或いは制御しうる流出速度を
持った第２の活性化剤ポンプを使用し、これは追加の少
量を添加する場合に所要の精度を得るのに一層有利であ
る。所定量の活性化剤の添加は好ましくはプログラム制
御される。この手法は、経時的な活性化剤の増量に必要
とされるプロフィルを正確に予備決定することを可能に
する。ポリイソシアネートが２５〜７０重量％のモノマ
ー含有量を有するポリマージフェニルメタンジイソシア
ネート（ＭＤＩ）であれば特に有利である。上記ポリイ
ソシアネートとヒドロキシル基を有する化合物との反応
を著しく促進する化合物が活性化剤として好適に使用さ
れる。 【０００６】比較試験（公知方法による）： ランス−プリング技術を使用し、次の手順を用いて被覆
層を有するフォームコアからなる複合部材を作成し、そ
の際次の成分ＡおよびＢを用いた： 成分Ａは： ４０重量部の、トリメチロールプロパンとフタル酸、ア
ジピン酸およびオレイン酸との反応により作成されたＯ
Ｈ価３７０のエステルポリオールと、３０重量部の、ト
リメチロールプロパンと酸化プロピレンとの反応により
作成されたＯＨ価３８５のポリエーテルと、３０重量部
の、トリメチロールプロパンと酸化プロピレンとの反応
により作成されたＯＨ価５５０のポリエーテルと１．２
重量部の市販のポリエーテル改変シロキサンフォーム安
定化剤（ゴールドシュミット・カンパニー社、エッセ
ン、ＦＲＧからのテゴスタブ（登録商標）Ｂ１０４８）
と、１．５重量部の水と、０．３２５重量部の触媒とし
ての第三アミンの処方物（ライン・ヘミー・ラインナウ
社、マンハイム、ＦＲＧからの名称デスモラピット（登
録商標）ＰＰとして入手しうる）と、０．３２５重量部
の触媒としての脂肪族第三アミン（ライン・ヘミー・ラ
インナウ社、マンハイム、ＦＲＧからの名称デスモラピ
ット（登録商標）ＰＶとして入手しうる）と、４０重量
部のモノフルオロトリクロルメタンとの混合物である。 成分Ｂは： １５０重量部の、３１．５重量％のＮＣＯ含有量を有す
るポリマーＭＤＩ（バイエルＡＧ社、レバークッセン、
ＦＲＧからの名称デスモジュール（登録商標）４４Ｖ２
０として入手しうる）である。 【０００７】作成した混合物ＡおよびＢを高圧射出装置
（タイプＨＫ２７０型、マシーネンファプリーク・ヘン
ネッケＧｍｂＨ社、セント・オーガスチンＦＲＧ）を用
いて混合し、総密度４５ｋｇ／ｍ3 の寸法６×１×０．
０５ｍを有する複合部材をランス−プリング技術により
作成した。装置の生産速度を約４５０ｇ／秒とした。注
型時間は約３０秒とした。導入した反応混合物の量は１
３．５ｋｇとした。フォーム混合物の反応データは次の
通りであった： クリーム時間：１８秒 硬化時間：１００秒 総密度：２３ｋｇ／ｍ3 （自由発泡） 複合ユニットにおける総密度分布は次の通りであった： パネルの開始部：３２〜３５ｋｇ／ｍ3 （ショットの開
始時） パネルの中間部：４０〜４５ｋｇ／ｍ3 パネルの終端部：５０〜５５ｋｇ／ｍ3 （ショットの終
了時） 【０００８】 【実施例】実施例 （本発明による方法）：次の手順を用いた：比較
例に特定した混合物ＡおよびＢを使用した。比較試験に
挙げた第三アミン触媒（１：１重量部）の混合物をポリ
オール側の成分Ａに検定ブロックを介し３０秒間の射出
時間にわたって１４０ｇの成分Ａにつき０ｇから０．１
４５ｇまで増加する量にて導入した。単位時間当りの活
性化剤の増加量は、反応混合物に関し予め決定された活
性曲線に対応する。 【０００９】 【表１】 【００１０】これから、他の活性化剤ポンプに関する次
の流出速度が得られる： 【００１１】 【表２】 【００１２】反応混合物の反応データ： 【００１３】 【表３】【００１４】ランス−プリング技術により作成された寸
法６×１×０．０５ｍの複合ユニットにおける総密度分
布は次の通りであった： パネルの開始部：４０〜４５ｋｇ／ｍ3（ショットの開
始時） パネルの中間部：４０〜４５ｋｇ／ｍ3 パネルの終端部：４０〜４５ｋｇ／ｍ3（ショットの終
了時） 【００１５】以下、本発明の実施態様を要約すれば次の
通りである： １． イソシアネート基に対し反応性の少なくとも２個
の水素原子を有する化合物を水、活性化剤または活性化
剤と発泡剤としての易揮発性有機物質との混合物および
必要に応じ気泡安定化剤および防炎剤の存在下にポリイ
ソシアネートと反応させ、これを一緒に混合室に通過さ
せると共に膨脹する反応混合物を硬化時間にかけて硬化
させる硬質および軟質ポリウレタンフォーム並びにイソ
シアヌレート構造を有する硬質ポリウレタンフォームの
成形部品および充填物の製造方法において、活性化剤を
混合室における反応混合物または混合室の直ぐ上流にお
けるポリオールに対し経時的に増加する量にて、可能な
限り混合物全体に同時に硬化時間が始まるよう添加する
ことを特徴とする硬質および軟質ポリウレタンフォーム
の成形部品および充填物の製造方法。 【００１６】２． 反応混合物をワンショットで製造す
ることを特徴とする上記第１項に記載の方法。 ３． 反応混合物を数ショットで製造し、活性化剤の比
率をショット毎に増加させることを特徴とする上記第１
項に記載の方法。 ４． 反応混合物を数ショットで製造し、活性化剤の比
率をショット毎に増加させると共に少なくとも１回のシ
ョットにてさらに増加させることを特徴とする上記第１
項または第３項に記載の方法。 ５． 活性化剤の量の増加をプログラム制御することを
特徴とする上記第１〜４項のいずれか一項に記載の方
法。 ６． ポリイソシアネートが２５〜７０重量％のモノマ
ー含有量を有するポリマージフェニルメタンジイソシア
ネート（ＭＤＩ）であることを特徴とする上記第１〜５
項のいずれか一項に記載の方法。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 イソシアネート基に対し反応性の少なく
とも２個の水素原子を有する化合物を水、活性化剤また
は活性化剤と発泡剤としての易揮発性有機物質との混合
物および必要に応じ気泡安定化剤および防炎剤の存在下
にポリイソシアネートと反応させ、これを一緒に混合室
に通過させると共に膨脹する反応混合物を硬化時間にか
けて硬化させる硬質および軟質ポリウレタンフォーム並
びにイソシアヌレート構造を有する硬質ポリウレタンフ
ォームの成形部品および充填物の製造方法において、活
性化剤を混合室における反応混合物または混合室の直ぐ
上流におけるポリオールに対し経時的に増加する量に
て、可能な限り混合物全体に同時に硬化時間が始まるよ
う添加することを特徴とする硬質および軟質ポリウレタ
ンフォームの成形部品および充填物の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4322887.9 | 1993-07-09 | ||
| DE4322887A DE4322887C1 (de) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | Verfahren zum Herstellen von Formteilen und Füllungen aus Polyurethan-Hart- und -Weichschaumstoffen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0741536A JPH0741536A (ja) | 1995-02-10 |
| JP3400121B2 true JP3400121B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=6492341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17769894A Expired - Fee Related JP3400121B2 (ja) | 1993-07-09 | 1994-07-07 | 硬質および軟質ポリウレタンフォームの成形部品および充填物の製造方法 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5454994A (ja) |
| EP (1) | EP0633276B1 (ja) |
| JP (1) | JP3400121B2 (ja) |
| KR (1) | KR100323022B1 (ja) |
| AT (1) | ATE162828T1 (ja) |
| CA (1) | CA2127406A1 (ja) |
| DE (2) | DE4322887C1 (ja) |
| ES (1) | ES2111803T3 (ja) |
| FI (1) | FI106035B (ja) |
| GR (1) | GR3026109T3 (ja) |
| NO (1) | NO306557B1 (ja) |
| TW (1) | TW279880B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE102008035947B4 (de) * | 2008-07-31 | 2015-03-26 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Produktes aus reaktiven Ausgangsstoffen |
| CA2847089C (en) * | 2011-08-31 | 2020-06-09 | Basf Se | Method for producing insulated pipes having improved properties |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4298708A (en) * | 1979-04-02 | 1981-11-03 | Texaco Development Corp. | Aminated alkoxylated aliphatic alcohol salts as polyisocyanurate catalysts |
| DE2933553A1 (de) * | 1979-08-18 | 1981-03-26 | Bayer Ag, 51373 Leverkusen | Verfahren und einrichtung zum herstellen von formteilen aus einem mehrkomponentenreaktionsgemisch |
| US4379100A (en) * | 1981-02-02 | 1983-04-05 | Ex-Cell-O Corporation | Polyurethane molding process with siloxane internal release agent |
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