JP3481563B2 - ポリウレタン発泡体の製造方法 - Google Patents
ポリウレタン発泡体の製造方法Info
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- JP3481563B2 JP3481563B2 JP2000206570A JP2000206570A JP3481563B2 JP 3481563 B2 JP3481563 B2 JP 3481563B2 JP 2000206570 A JP2000206570 A JP 2000206570A JP 2000206570 A JP2000206570 A JP 2000206570A JP 3481563 B2 JP3481563 B2 JP 3481563B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】特定フロン化合物を発泡剤と
して使用することなく、高発泡倍率の発泡体の常温時及
び熱時、湿熱時収縮の改良された、特に極めて短時間の
養生直後でも熱時変形の少ない発泡体を得る方法に関す
る。
して使用することなく、高発泡倍率の発泡体の常温時及
び熱時、湿熱時収縮の改良された、特に極めて短時間の
養生直後でも熱時変形の少ない発泡体を得る方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、高発泡倍率の発泡体を製造するた
めに、発泡剤として特定フロン化合物が使用されていた
が、この特定フロン化合物は、オゾン層破壊の問題か
ら、不使用が要望されている。このために水を発泡剤と
して使用するポリウレタン発泡体の製造方法の検討がな
され、ポリウレタン発泡体の製造方法（特開平６−２２
０１５３号公報）、ウレタン変性ポリイソシアヌレート
発泡体の製造方法（特開平８−１３４１６９号公報）で
は、常温時及び熱時、湿熱時での収縮のない発泡体が得
られたが、これらでは、高発泡倍率条件における、しか
も、極めて短時間の養生直後の熱時収縮は未解決であっ
た。
めに、発泡剤として特定フロン化合物が使用されていた
が、この特定フロン化合物は、オゾン層破壊の問題か
ら、不使用が要望されている。このために水を発泡剤と
して使用するポリウレタン発泡体の製造方法の検討がな
され、ポリウレタン発泡体の製造方法（特開平６−２２
０１５３号公報）、ウレタン変性ポリイソシアヌレート
発泡体の製造方法（特開平８−１３４１６９号公報）で
は、常温時及び熱時、湿熱時での収縮のない発泡体が得
られたが、これらでは、高発泡倍率条件における、しか
も、極めて短時間の養生直後の熱時収縮は未解決であっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】水を発泡剤にした場
合、ウレア結合がポリマー骨格中に多く組み込まれるよ
うになることから発泡体の物性に悪影響を与える。高発
泡倍率を得るためにはさらに水の添加量を増加させる必
要があるので、ポリウレタン発泡体の場合には、解決す
べき課題が多い。特に発泡体収縮に対する効果的な対策
がまだ見出されておらず、その改善が強く求められてい
る。水を発泡剤にした場合、発泡体中に二酸化炭素が充
填される。この系内の二酸化炭素は極めて短時間に発泡
体の系外に逃げるため、系内は減圧化されることが知ら
れており、それを改善するために改質添加剤としてカル
ボン酸金属塩を使用する方法も報告されている（特開平
７−２５９６５号公報）。製造された発泡体を十分な養
生時間を持った場合は、系外の空気との置換が行われ、
問題は起こらないが、極めて短時間の養生後すなわち、
発泡体が減圧状態にある時に高温に暴された場合は、収
縮が起こるという問題があった。
合、ウレア結合がポリマー骨格中に多く組み込まれるよ
うになることから発泡体の物性に悪影響を与える。高発
泡倍率を得るためにはさらに水の添加量を増加させる必
要があるので、ポリウレタン発泡体の場合には、解決す
べき課題が多い。特に発泡体収縮に対する効果的な対策
がまだ見出されておらず、その改善が強く求められてい
る。水を発泡剤にした場合、発泡体中に二酸化炭素が充
填される。この系内の二酸化炭素は極めて短時間に発泡
体の系外に逃げるため、系内は減圧化されることが知ら
れており、それを改善するために改質添加剤としてカル
ボン酸金属塩を使用する方法も報告されている（特開平
７−２５９６５号公報）。製造された発泡体を十分な養
生時間を持った場合は、系外の空気との置換が行われ、
問題は起こらないが、極めて短時間の養生後すなわち、
発泡体が減圧状態にある時に高温に暴された場合は、収
縮が起こるという問題があった。
【０００４】本発明は、特定フロン発泡剤を使用しない
で、水を主たる発泡剤として使用し、高発泡倍率とした
場合でも、常温時及び熱時、湿熱時収縮の起こらない、
かつ極めて短時間の養生の場合でも高温時の収縮の無い
ポリウレタン発泡体を得る製造方法およびその製造方法
で製造された発泡体を提供することを目的としている。
で、水を主たる発泡剤として使用し、高発泡倍率とした
場合でも、常温時及び熱時、湿熱時収縮の起こらない、
かつ極めて短時間の養生の場合でも高温時の収縮の無い
ポリウレタン発泡体を得る製造方法およびその製造方法
で製造された発泡体を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、水を発泡
剤として使用し、高発泡倍率のしかも極めて短時間の養
生直後でも高温時収縮のない、ポリウレタン発泡体の製
造方法に関し鋭意研究した結果、本発明に到達した。即
ち、本発明は、ポリイソシアナート化合物成分（Ａ）、
ポリオール（マンニッヒポリオールと含リンポリオール
を除く）成分（Ｂ）、水と非特定フロン発泡剤の組み合
わせまたは水と非フロン発泡剤の組み合わせである
（Ｃ）成分、２２dyne／cmよりも大きい表面張力を有す
るシリコーン系界面活性剤の１種以上と、２２dyne／cm
以下の表面張力を有するシリコーン系界面活性剤の１種
以上との混合物からなる整泡剤（Ｄ）をウレタン化触媒
又は、およびイソシアナート三量化触媒（Ｅ）成分の存
在下に反応させるに際して、ポリイソシアナート化合物
成分（Ａ）とポリオール（マンニッヒポリオールと含リ
ンポリオールを除く）成分（Ｂ）＋（Ｃ）成分中の水と
の、イソシアナート基と活性水素との当量比を０．８５
〜１０．０とし、（Ｃ）成分をポリオール（マンニッヒ
ポリオールと含リンポリオールを除く）成分（Ｂ）１０
０重量部に対して４〜３０重量部使用し、整泡剤（Ｄ）
を合計量でポリオール（マンニッヒポリオールと含リン
ポリオールを除く）成分（Ｂ）１００重量部に対して
０．５〜１０重量部使用し、整泡剤（Ｄ）中の混合比率
は２２dyne／cmよりも大きい表面張力を有する成分１０
０重量部に対して、２２dyne／cm以下の表面張力を有す
る成分を０．５〜５０重量部として、ウレタン化触媒又
は、およびイソシアナート三量化触媒（Ｅ）成分を添加
して、反応、発泡させることを特徴とするポリウレタン
発泡体の製造方法である。
剤として使用し、高発泡倍率のしかも極めて短時間の養
生直後でも高温時収縮のない、ポリウレタン発泡体の製
造方法に関し鋭意研究した結果、本発明に到達した。即
ち、本発明は、ポリイソシアナート化合物成分（Ａ）、
ポリオール（マンニッヒポリオールと含リンポリオール
を除く）成分（Ｂ）、水と非特定フロン発泡剤の組み合
わせまたは水と非フロン発泡剤の組み合わせである
（Ｃ）成分、２２dyne／cmよりも大きい表面張力を有す
るシリコーン系界面活性剤の１種以上と、２２dyne／cm
以下の表面張力を有するシリコーン系界面活性剤の１種
以上との混合物からなる整泡剤（Ｄ）をウレタン化触媒
又は、およびイソシアナート三量化触媒（Ｅ）成分の存
在下に反応させるに際して、ポリイソシアナート化合物
成分（Ａ）とポリオール（マンニッヒポリオールと含リ
ンポリオールを除く）成分（Ｂ）＋（Ｃ）成分中の水と
の、イソシアナート基と活性水素との当量比を０．８５
〜１０．０とし、（Ｃ）成分をポリオール（マンニッヒ
ポリオールと含リンポリオールを除く）成分（Ｂ）１０
０重量部に対して４〜３０重量部使用し、整泡剤（Ｄ）
を合計量でポリオール（マンニッヒポリオールと含リン
ポリオールを除く）成分（Ｂ）１００重量部に対して
０．５〜１０重量部使用し、整泡剤（Ｄ）中の混合比率
は２２dyne／cmよりも大きい表面張力を有する成分１０
０重量部に対して、２２dyne／cm以下の表面張力を有す
る成分を０．５〜５０重量部として、ウレタン化触媒又
は、およびイソシアナート三量化触媒（Ｅ）成分を添加
して、反応、発泡させることを特徴とするポリウレタン
発泡体の製造方法である。
【０００６】本発明は、異なる表面張力を有する２種以
上の界面活性剤の混合物を使用することおよび水を主発
泡剤とし、低沸点有機化合物を併用発泡剤とすることを
特徴としている。これらの界面活性剤のうち表面張力の
高い方の成分は２２dyne／cmよりも大きい表面張力を有
し、表面張力の低い方の成分は２２dyne／cm以下の表面
張力を有している。これらの異なる表面張力を有する複
数の界面活性剤の組み合わせによって、製造された発泡
体のセルの連通性を高めることができ、またセルを大き
くしてセル膜を厚くすることができるので、高発泡倍率
でも発泡体の常温時、熱時及び湿熱時収縮のほとんど無
い、難燃性、耐熱性、低発煙性に優れたポリウレタン発
泡体を製造することが可能になる。又、低沸点有機化合
物を水と併用することによって、極めて短時間の養生直
後でも高温での収縮が起こらない発泡体を製造すること
が可能となる。さらに、ポリウレタン発泡体の製造時に
は高圧発泡機、中圧発泡機または低圧発泡機のいずれを
使用した場合でも、これらの異なる表面張力を有する複
数の界面活性剤の混合比を微調整することにより、最適
の製造条件を安定的に保持することが可能となる。
上の界面活性剤の混合物を使用することおよび水を主発
泡剤とし、低沸点有機化合物を併用発泡剤とすることを
特徴としている。これらの界面活性剤のうち表面張力の
高い方の成分は２２dyne／cmよりも大きい表面張力を有
し、表面張力の低い方の成分は２２dyne／cm以下の表面
張力を有している。これらの異なる表面張力を有する複
数の界面活性剤の組み合わせによって、製造された発泡
体のセルの連通性を高めることができ、またセルを大き
くしてセル膜を厚くすることができるので、高発泡倍率
でも発泡体の常温時、熱時及び湿熱時収縮のほとんど無
い、難燃性、耐熱性、低発煙性に優れたポリウレタン発
泡体を製造することが可能になる。又、低沸点有機化合
物を水と併用することによって、極めて短時間の養生直
後でも高温での収縮が起こらない発泡体を製造すること
が可能となる。さらに、ポリウレタン発泡体の製造時に
は高圧発泡機、中圧発泡機または低圧発泡機のいずれを
使用した場合でも、これらの異なる表面張力を有する複
数の界面活性剤の混合比を微調整することにより、最適
の製造条件を安定的に保持することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に使用されるポリオール成
分は、一般にウレタン発泡体の製造に用いられるポリオ
ールの混合物である。即ち、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、ポリ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、ポリプロピレ
ングリコール、ポリテトラメチレングリコール、１,４-
ブタンジオール等または、これらにアルキレンオキシド
を１種又は２種以上付加重合した２官能性ポリオール、
トリメチロールプロパン、グリセリン等または、これら
にアルキレンオキシドを付加重合した３官能性ポリオー
ル、ペンタエリスリトール、ソルビトール、シュガー等
または、これらにアルキレンオキシドを付加重合した多
官能性ポリオール、その他アルカノールアミンにアルキ
レンオキシドを付加重合したものであり、さらに芳香族
ポリエステルポリオール、フェノール樹脂、変性フェノ
ール樹脂、アクリルポリオール樹脂であり、これらを単
独であるいは、２種以上を混合して用いてもよい。
分は、一般にウレタン発泡体の製造に用いられるポリオ
ールの混合物である。即ち、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、ポリ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、ポリプロピレ
ングリコール、ポリテトラメチレングリコール、１,４-
ブタンジオール等または、これらにアルキレンオキシド
を１種又は２種以上付加重合した２官能性ポリオール、
トリメチロールプロパン、グリセリン等または、これら
にアルキレンオキシドを付加重合した３官能性ポリオー
ル、ペンタエリスリトール、ソルビトール、シュガー等
または、これらにアルキレンオキシドを付加重合した多
官能性ポリオール、その他アルカノールアミンにアルキ
レンオキシドを付加重合したものであり、さらに芳香族
ポリエステルポリオール、フェノール樹脂、変性フェノ
ール樹脂、アクリルポリオール樹脂であり、これらを単
独であるいは、２種以上を混合して用いてもよい。
【０００８】本発明に使用されるポリイソシアナート化
合物は、一般にウレタンの発泡体の製造に使用されるも
のが使用可能で、特に限定されるものではなくｍ−もし
くはｐ-フェニレンジイソシアナート、ｐ-キシレンジイ
ソシアナート、エチレンジイソシアナート、テトラメチ
レン-１,４-ジイソシアナート、ヘキサメチレン-１,６-
ジイソシアナート、ジフェニルメタン-４,４'-ジイソシ
アナート、３,３'-ジメチル-ジフェニルメタン-４,４'-
ジイソシアナート、３,３'-ジクロロ-４,４'-ビフェニ
レンジイソシアナートまたは１,５-ナフタレンジイソシ
アナート、２,４-及び２,６-トリレンジイソシアナート
とその混合物、粗製トリレンジイソシアナート、４,４'
-ジフェニルメタンジイソシアナート、粗製ジフェニル
メタンジイソシアナート等が挙げられる。これらのイソ
シアナート化合物は単独または２種以上を混合して使用
する。その使用量はイソシアナート基とポリオール成分
混合液中の活性水素との当量比０．８５〜１０．０、好
ましくは１．０〜４．５の範囲である。前記当量比が
０．８５より小さいと、難燃性、耐熱性、低発煙性が悪
くなり、１０．０より大きいと発泡体の脆性が増加し、
面材との接着性が悪くなる。
合物は、一般にウレタンの発泡体の製造に使用されるも
のが使用可能で、特に限定されるものではなくｍ−もし
くはｐ-フェニレンジイソシアナート、ｐ-キシレンジイ
ソシアナート、エチレンジイソシアナート、テトラメチ
レン-１,４-ジイソシアナート、ヘキサメチレン-１,６-
ジイソシアナート、ジフェニルメタン-４,４'-ジイソシ
アナート、３,３'-ジメチル-ジフェニルメタン-４,４'-
ジイソシアナート、３,３'-ジクロロ-４,４'-ビフェニ
レンジイソシアナートまたは１,５-ナフタレンジイソシ
アナート、２,４-及び２,６-トリレンジイソシアナート
とその混合物、粗製トリレンジイソシアナート、４,４'
-ジフェニルメタンジイソシアナート、粗製ジフェニル
メタンジイソシアナート等が挙げられる。これらのイソ
シアナート化合物は単独または２種以上を混合して使用
する。その使用量はイソシアナート基とポリオール成分
混合液中の活性水素との当量比０．８５〜１０．０、好
ましくは１．０〜４．５の範囲である。前記当量比が
０．８５より小さいと、難燃性、耐熱性、低発煙性が悪
くなり、１０．０より大きいと発泡体の脆性が増加し、
面材との接着性が悪くなる。
【０００９】本発明に使用される整泡剤は、異なる表面
張力を有する界面活性剤の２種以上の混合物であるが、
好適なものとしてはシリコーン系界面活性剤がある。ま
た表面張力の高い方の成分は２２dyne／cmよりも大きい
表面張力のものが使用され、一般にウレタンフォームの
製造時に整泡剤として使用される有機ポリシロキサン共
重合体、ポリジメチルシロキサンポリアルキレンオキシ
ド付加物、ビニルシラン・ポリオキシアルキレンポリオ
ール化合物が好適である。表面張力の低い方の成分は２
２dyne／cm以下の表面張力のものが使用され、ジメチル
シリコーンオイルが好適である。
張力を有する界面活性剤の２種以上の混合物であるが、
好適なものとしてはシリコーン系界面活性剤がある。ま
た表面張力の高い方の成分は２２dyne／cmよりも大きい
表面張力のものが使用され、一般にウレタンフォームの
製造時に整泡剤として使用される有機ポリシロキサン共
重合体、ポリジメチルシロキサンポリアルキレンオキシ
ド付加物、ビニルシラン・ポリオキシアルキレンポリオ
ール化合物が好適である。表面張力の低い方の成分は２
２dyne／cm以下の表面張力のものが使用され、ジメチル
シリコーンオイルが好適である。
【００１０】有機ポリシロキサン共重合体としては、東
レ・シリコーン社製、ＳＨ−１９０、ＳＨ−１９２、Ｓ
Ｈ−１９３、ＳＨ−１９４、Ｍ５０５、Ｍ５０７、Ｍ５
０９、ＳＲＸ２５３があり、日本ユニカー社製、Ｌ−５
２０、Ｌ−５４０、Ｌ−５８０、Ｌ−５８２、Ｌ−５３
４０、Ｌ−５４１０、Ｌ−５４２０、Ｌ−５４７０、Ｓ
Ｚ−１１２７があり、東芝シリコーン社製、ＴＦＡ−４
２００、ＴＦＡ４２０５、ＴＦＡ７２４１、ゴールドシ
ュミット社製のＢ−８４０４、Ｂ−８０１７等がある。
レ・シリコーン社製、ＳＨ−１９０、ＳＨ−１９２、Ｓ
Ｈ−１９３、ＳＨ−１９４、Ｍ５０５、Ｍ５０７、Ｍ５
０９、ＳＲＸ２５３があり、日本ユニカー社製、Ｌ−５
２０、Ｌ−５４０、Ｌ−５８０、Ｌ−５８２、Ｌ−５３
４０、Ｌ−５４１０、Ｌ−５４２０、Ｌ−５４７０、Ｓ
Ｚ−１１２７があり、東芝シリコーン社製、ＴＦＡ−４
２００、ＴＦＡ４２０５、ＴＦＡ７２４１、ゴールドシ
ュミット社製のＢ−８４０４、Ｂ−８０１７等がある。
【００１１】ジメチルシリコーンオイルとしては、東レ
・シリコーン社製、ＳＨ−２００、東芝シリコーン社
製、ＴＳＦ−４５１−５、ＴＳＦ４５１−５０、ＴＳＦ
４０５等がある。
・シリコーン社製、ＳＨ−２００、東芝シリコーン社
製、ＴＳＦ−４５１−５、ＴＳＦ４５１−５０、ＴＳＦ
４０５等がある。
【００１２】表面張力が高い方の成分と表面張力値が低
い方の成分との混合比率は、１００重量部：０．５〜５
０重量部の割合が適当である。０．５重量部より少ない
場合は、全く効果が見られず、収縮を起す。又、５０重
量部より多い場合は、破泡効果が大きくなり、良好な発
泡体は得られない。表面張力が異なる２種以上の界面活
性剤の混合物である製泡剤の使用量は、ポリオール成分
（Ｂ）１００重量部に対して、０．５〜１０重量部が適
当である。
い方の成分との混合比率は、１００重量部：０．５〜５
０重量部の割合が適当である。０．５重量部より少ない
場合は、全く効果が見られず、収縮を起す。又、５０重
量部より多い場合は、破泡効果が大きくなり、良好な発
泡体は得られない。表面張力が異なる２種以上の界面活
性剤の混合物である製泡剤の使用量は、ポリオール成分
（Ｂ）１００重量部に対して、０．５〜１０重量部が適
当である。
【００１３】ウレタン化反応を行わせる触媒として、一
般にウレタン化触媒として知られているものを併用して
使用することが出来る。例えば、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラ
メチルエチレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチル
プロパン-１,３-ジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチ
ルヘキセン-１,６-ジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ",Ｎ"-ペン
タメチルジエチレントリアミン、Ｎ,Ｎ-ジシクロヘキシ
ルメチルアミン、ビス（Ｎ,Ｎ-ジメチルアミノエチルピ
ペラジール）エタン、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等の第３級アミ
ンおよび、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセ
テート等が単独で、またはそれぞれの併用で使用でき
る。
般にウレタン化触媒として知られているものを併用して
使用することが出来る。例えば、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラ
メチルエチレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチル
プロパン-１,３-ジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチ
ルヘキセン-１,６-ジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ",Ｎ"-ペン
タメチルジエチレントリアミン、Ｎ,Ｎ-ジシクロヘキシ
ルメチルアミン、ビス（Ｎ,Ｎ-ジメチルアミノエチルピ
ペラジール）エタン、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等の第３級アミ
ンおよび、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセ
テート等が単独で、またはそれぞれの併用で使用でき
る。
【００１４】本発明に使用されるイソシアナート三量化
触媒には、従来ポリイソシアヌレート樹脂などの製造に
使用されているイソシアナート類の三量化触媒を使用す
ることが出来る。
触媒には、従来ポリイソシアヌレート樹脂などの製造に
使用されているイソシアナート類の三量化触媒を使用す
ることが出来る。
【００１５】イソシアナート三量化触媒の具体例として
次のものを挙げることができる。有機金属塩系では、酢
酸カリウム、オクテン酸カリウム、シュウ酸鉄等があ
る。３級アミン塩では、２,４,６-トリス（ジメチルア
ミノメチル）-フェノール、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等がある。
次のものを挙げることができる。有機金属塩系では、酢
酸カリウム、オクテン酸カリウム、シュウ酸鉄等があ
る。３級アミン塩では、２,４,６-トリス（ジメチルア
ミノメチル）-フェノール、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等がある。
【００１６】本発明に使用されるウレタン化触媒および
三量化触媒の使用量は、ポリオール成分（Ｂ）１００重
量部に対して、０．３〜１５重量部、好ましくは０．７
〜１０重量部である。
三量化触媒の使用量は、ポリオール成分（Ｂ）１００重
量部に対して、０．３〜１５重量部、好ましくは０．７
〜１０重量部である。
【００１７】本発明に使用される水は、ポリイソシアナ
ート化合物との反応により、二酸化炭素を発生し発泡剤
として作用する。その水の使用量は、目的とする発泡体
の密度によって決められ、ポリオール成分（Ｂ）１００
重量部に対して２〜３０重量部が適当である。水の使用
量の割合が２重量部より低いと発泡体の密度が高くなり
すぎ、逆に３０重量部を超えると機械的強度が低下して
しまい使用に耐えられない。
ート化合物との反応により、二酸化炭素を発生し発泡剤
として作用する。その水の使用量は、目的とする発泡体
の密度によって決められ、ポリオール成分（Ｂ）１００
重量部に対して２〜３０重量部が適当である。水の使用
量の割合が２重量部より低いと発泡体の密度が高くなり
すぎ、逆に３０重量部を超えると機械的強度が低下して
しまい使用に耐えられない。
【００１８】水と併用して使用される低沸点有機化合物
としては、非特定フロン発泡剤のジクロロフルオロエタ
ン、ジクロロトリフルオロエタン、ペンタフルオロプロ
パンや、非フロン発泡剤の塩化メチレン、ペンタンがあ
る。その使用量は、ポリオール成分（Ｂ）１００重量部
に対して、２〜１０重量部が適当である。低沸点有機化
合物の使用量が２重量部より低いと、極めて短時間の養
生直後では高温での収縮が起きる。逆に１０重量部を越
えると、水を主発泡剤に使用して非フロン発泡剤や非特
定フロン発泡剤の使用量を低減する意味がなくなる。水
および低沸点有機化合物合計での使用量は、ポリオール
成分（Ｂ）１００重量部に対して４〜３０重量部が適当
である。
としては、非特定フロン発泡剤のジクロロフルオロエタ
ン、ジクロロトリフルオロエタン、ペンタフルオロプロ
パンや、非フロン発泡剤の塩化メチレン、ペンタンがあ
る。その使用量は、ポリオール成分（Ｂ）１００重量部
に対して、２〜１０重量部が適当である。低沸点有機化
合物の使用量が２重量部より低いと、極めて短時間の養
生直後では高温での収縮が起きる。逆に１０重量部を越
えると、水を主発泡剤に使用して非フロン発泡剤や非特
定フロン発泡剤の使用量を低減する意味がなくなる。水
および低沸点有機化合物合計での使用量は、ポリオール
成分（Ｂ）１００重量部に対して４〜３０重量部が適当
である。
【００１９】本発明において、必要に応じて難燃剤、架
橋剤、減粘剤を使用することが出来る。難燃剤として、
トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェー
ト、トリスクロロホスフェート、トリス-β-クロロプロ
ピルホスフェート、トリス-β-クロロエチルホスフェー
ト、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェー
ト、トリブチルホスフェートを単独又は併用で使用出来
る。架橋剤として、エチレングリコール、プロピレング
リコール，１,４-ブタンジオール、１,６-ヘキサンジオ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、トリエタノールアミン、エチレンジアミン等が単独
又は併用で使用出来る。減粘剤として、含窒素系、含硫
黄系、エーテル系、リン系、ハロゲン系、炭化水素系、
エステル系、カーボネート系等の常温液状有機化合物が
単独又は併用で使用できる。これらの添加剤およびその
他の添加剤は、ポリオール成分（Ｂ）を含有する混合物
にあらかじめ混合しても良いし、反応時に添加しても良
い。
橋剤、減粘剤を使用することが出来る。難燃剤として、
トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェー
ト、トリスクロロホスフェート、トリス-β-クロロプロ
ピルホスフェート、トリス-β-クロロエチルホスフェー
ト、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェー
ト、トリブチルホスフェートを単独又は併用で使用出来
る。架橋剤として、エチレングリコール、プロピレング
リコール，１,４-ブタンジオール、１,６-ヘキサンジオ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、トリエタノールアミン、エチレンジアミン等が単独
又は併用で使用出来る。減粘剤として、含窒素系、含硫
黄系、エーテル系、リン系、ハロゲン系、炭化水素系、
エステル系、カーボネート系等の常温液状有機化合物が
単独又は併用で使用できる。これらの添加剤およびその
他の添加剤は、ポリオール成分（Ｂ）を含有する混合物
にあらかじめ混合しても良いし、反応時に添加しても良
い。
【００２０】本発明の製造方法においては、各成分の混
合順序として、ポリオール成分（Ｂ）、水および低沸
点有機化合物（Ｃ）、整泡剤（Ｄ）、ウレタン化触媒お
よび三量化触媒（Ｅ）の混合物をあらかじめ調製してお
き、反応時にポリイソシアナート化合物（Ａ）と混合す
る方法、ポリオール成分（Ｂ）、水および低沸点有機
化合物（Ｃ）、整泡剤（Ｄ）の混合物をあらかじめ調製
しておき、反応時にポリイソシアナート化合物成分
（Ａ）およびウレタン化触媒および三量化触媒（Ｅ）と
混合する方法、ポリオール成分（Ｂ）、水および低沸
点有機化合物（Ｃ）、ウレタン化触媒および三量化触媒
（Ｅ）の混合物をあらかじめ調製しておき、反応時にポ
リイソシアナート化合物成分（Ａ）および整泡剤（Ｄ）
と混合する方法、またはポリオール成分（Ｂ）、水お
よび低沸点有機化合物（Ｃ）の混合物をあらかじめ調製
しておき、反応時にポリイソシアナート化合物成分
（Ａ）、整泡剤（Ｄ）ウレタン化触媒および三量化触媒
（Ｅ）と混合する方法を採用することができる。
合順序として、ポリオール成分（Ｂ）、水および低沸
点有機化合物（Ｃ）、整泡剤（Ｄ）、ウレタン化触媒お
よび三量化触媒（Ｅ）の混合物をあらかじめ調製してお
き、反応時にポリイソシアナート化合物（Ａ）と混合す
る方法、ポリオール成分（Ｂ）、水および低沸点有機
化合物（Ｃ）、整泡剤（Ｄ）の混合物をあらかじめ調製
しておき、反応時にポリイソシアナート化合物成分
（Ａ）およびウレタン化触媒および三量化触媒（Ｅ）と
混合する方法、ポリオール成分（Ｂ）、水および低沸
点有機化合物（Ｃ）、ウレタン化触媒および三量化触媒
（Ｅ）の混合物をあらかじめ調製しておき、反応時にポ
リイソシアナート化合物成分（Ａ）および整泡剤（Ｄ）
と混合する方法、またはポリオール成分（Ｂ）、水お
よび低沸点有機化合物（Ｃ）の混合物をあらかじめ調製
しておき、反応時にポリイソシアナート化合物成分
（Ａ）、整泡剤（Ｄ）ウレタン化触媒および三量化触媒
（Ｅ）と混合する方法を採用することができる。
【００２１】本発明のポリウレタン発泡体の製造時に
は、高圧発泡機、中圧発泡機または低圧発泡機等を使用
して、工場生産や現場発泡を行うことが可能である。
は、高圧発泡機、中圧発泡機または低圧発泡機等を使用
して、工場生産や現場発泡を行うことが可能である。
【００２２】
【実施例】以下に本発明を実施例及び比較例を挙げて具
体的に説明する。部および％は重量基準とする。密度は
ＪＩＳＡ−９５１４によって測定した。ポリウレタン発
泡体の作製は、２００×５００×２５ｍｍのアルミ製型
枠を６０℃に加温し、調製した発泡体原料を仕込み、５
分間キュアーした後に脱型して得た。試験体は室温で１
日間放置後に切断して、高温時試験を行った。一部、室
温に１０日間放置した後に、再度高温時試験を行った。
高温時試験は、２５×５０×１００ｍｍの試験体を５０
ｍｍの深さまで熔融アスファルト（２５０℃）に１分間
浸せきして、変形の割合を観察した。
体的に説明する。部および％は重量基準とする。密度は
ＪＩＳＡ−９５１４によって測定した。ポリウレタン発
泡体の作製は、２００×５００×２５ｍｍのアルミ製型
枠を６０℃に加温し、調製した発泡体原料を仕込み、５
分間キュアーした後に脱型して得た。試験体は室温で１
日間放置後に切断して、高温時試験を行った。一部、室
温に１０日間放置した後に、再度高温時試験を行った。
高温時試験は、２５×５０×１００ｍｍの試験体を５０
ｍｍの深さまで熔融アスファルト（２５０℃）に１分間
浸せきして、変形の割合を観察した。
【００２３】［実施例１］ＢＥＰ（保土谷化学工業
（株）製、変性フェノール樹脂、ＢＥＰ２１００Ｍ、Ｏ
Ｈ価６２０）を５０部、ＳＯＲ−２２０（武田薬品工業
（株）製、ソルビトール系ポリオール、ＯＨ価２００）
を４０部、ＭＦ−７８（武田薬品工業（株）製、グリセ
リン系ポリオール、ＯＨ価３７）を１０部、トリス（モ
ノメチル-２-クロロプロピル）ホスフェート（大八化学
工業（株）製、難燃剤）を１０部、ＴＦＡ−４２０５
（東芝シリコーン（株）製、整泡剤）を０．８部、ＴＳ
Ｆ−４５１−５０（東芝シリコーン（株）製、ジメチル
シリコーンオイル）を０．２部、水を３．０部、ＨＣＦ
Ｃ−１４１ｂ（非特定フロン化合物）を７部、カオライ
ザーＮｏ.１（花王（株）製、ウレタン化触媒）を１．
５部を混合し、更に、ＭＲ−１００（日本ポリウレタン
工業（株）製、粗製ジフェニルメタンジイソシアナー
ト、ＮＣＯ含有率３１．０％）を１５８部加えて攪拌
し、混合液を加温したアルミ製型枠に移して発泡を行っ
た。配合割合、テスト結果を［表−１］に示す。
（株）製、変性フェノール樹脂、ＢＥＰ２１００Ｍ、Ｏ
Ｈ価６２０）を５０部、ＳＯＲ−２２０（武田薬品工業
（株）製、ソルビトール系ポリオール、ＯＨ価２００）
を４０部、ＭＦ−７８（武田薬品工業（株）製、グリセ
リン系ポリオール、ＯＨ価３７）を１０部、トリス（モ
ノメチル-２-クロロプロピル）ホスフェート（大八化学
工業（株）製、難燃剤）を１０部、ＴＦＡ−４２０５
（東芝シリコーン（株）製、整泡剤）を０．８部、ＴＳ
Ｆ−４５１−５０（東芝シリコーン（株）製、ジメチル
シリコーンオイル）を０．２部、水を３．０部、ＨＣＦ
Ｃ−１４１ｂ（非特定フロン化合物）を７部、カオライ
ザーＮｏ.１（花王（株）製、ウレタン化触媒）を１．
５部を混合し、更に、ＭＲ−１００（日本ポリウレタン
工業（株）製、粗製ジフェニルメタンジイソシアナー
ト、ＮＣＯ含有率３１．０％）を１５８部加えて攪拌
し、混合液を加温したアルミ製型枠に移して発泡を行っ
た。配合割合、テスト結果を［表−１］に示す。
【００２４】［実施例２、３］種々のポリオール、整泡
剤、ジメチルシリコーンオイル、低沸点有機化合物を混
合し、実施例１と同様に発泡を行った。配合割合、テス
ト結果を［表−１］に示す。
剤、ジメチルシリコーンオイル、低沸点有機化合物を混
合し、実施例１と同様に発泡を行った。配合割合、テス
ト結果を［表−１］に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】以下に、使用した原料を明記する。
ＢＥＰ： 変性フェノール樹脂（保土谷化学工業（株）
製、ＢＥＰ２１００Ｍ、ＯＨ価６２０） ＰＬ−１０７： 芳香族ポリエステルポリオール（東邦
理化（株）製、ＯＨ価１９０） ＳＯＲ−２２０： ソルビトールのプロピレンオキシド
付加物（武田薬品工業（株）製、ＯＨ価２００） ＭＦ−７８： グリセリンベースのエチレン・プロピレ
ンオキシド付加物（武田薬品工業（株）製、ＯＨ価３
７） ＴＭＣＰＰ： トリス（モノメチル-２-クロロプロピ
ル）ホスフェート（大八化学工業（株）製、難燃剤） ＴＦＡ４２０５：整泡剤（東芝シリコーン（株）製） ＴＳＦ４５１−５０： ジメチルシリコーンオイル（東
芝シリコーン（株）製） 三量化触媒： オクテン酸カリウム系三量化触媒（ＰＥ
ＬＲＯＮ Ｃｏ．製） ウレタン化触媒： カオライザーＮｏ.１（花王（株）
製） ＭＲ−１００： 粗製ジフェニルメタンジイソシアナー
ト（日本ポリウレタン工業（株）製、ＮＣＯ含有率３
１．０％） ＤＣＭ：ジクロロメタン（低沸点有機化合物） ペンタン：（低沸点有機化合物）
製、ＢＥＰ２１００Ｍ、ＯＨ価６２０） ＰＬ−１０７： 芳香族ポリエステルポリオール（東邦
理化（株）製、ＯＨ価１９０） ＳＯＲ−２２０： ソルビトールのプロピレンオキシド
付加物（武田薬品工業（株）製、ＯＨ価２００） ＭＦ−７８： グリセリンベースのエチレン・プロピレ
ンオキシド付加物（武田薬品工業（株）製、ＯＨ価３
７） ＴＭＣＰＰ： トリス（モノメチル-２-クロロプロピ
ル）ホスフェート（大八化学工業（株）製、難燃剤） ＴＦＡ４２０５：整泡剤（東芝シリコーン（株）製） ＴＳＦ４５１−５０： ジメチルシリコーンオイル（東
芝シリコーン（株）製） 三量化触媒： オクテン酸カリウム系三量化触媒（ＰＥ
ＬＲＯＮ Ｃｏ．製） ウレタン化触媒： カオライザーＮｏ.１（花王（株）
製） ＭＲ−１００： 粗製ジフェニルメタンジイソシアナー
ト（日本ポリウレタン工業（株）製、ＮＣＯ含有率３
１．０％） ＤＣＭ：ジクロロメタン（低沸点有機化合物） ペンタン：（低沸点有機化合物）
【００２７】［比較例１、２、３］実施例１、２、３の
組成から、低沸点有機化合物を除き、水のみで発泡して
発泡体を作製し、高温時試験を行った。結果を［表−
１］に示す。
組成から、低沸点有機化合物を除き、水のみで発泡して
発泡体を作製し、高温時試験を行った。結果を［表−
１］に示す。
【００２８】［比較例４］実施例２の組成から、ジメチ
ルシリコーンオイルを除いて、発泡体を作製し、高温時
試験を行った。結果を［表−１］に示す。この場合、得
られた発泡体は常温時においても、収縮が起こった。
ルシリコーンオイルを除いて、発泡体を作製し、高温時
試験を行った。結果を［表−１］に示す。この場合、得
られた発泡体は常温時においても、収縮が起こった。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
によれば、オゾン層破壊の原因となる特定フロン発泡剤
を使用する必要が無く、発泡剤として水を主に使用し、
低沸点有機化合物を一部使用し、表面張力の異なる２種
以上の整泡剤を併用することで、発泡体が減圧状態にな
るのを防止できるので、常温時、熱時及び湿熱時収縮は
勿論のこと、極めて短時間の養生直後でも高温時収縮の
起こらない高発泡倍率の発泡体を得ることができる。
によれば、オゾン層破壊の原因となる特定フロン発泡剤
を使用する必要が無く、発泡剤として水を主に使用し、
低沸点有機化合物を一部使用し、表面張力の異なる２種
以上の整泡剤を併用することで、発泡体が減圧状態にな
るのを防止できるので、常温時、熱時及び湿熱時収縮は
勿論のこと、極めて短時間の養生直後でも高温時収縮の
起こらない高発泡倍率の発泡体を得ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｂ２９Ｋ 75:00 Ｂ２９Ｋ 75:00
105:04 105:04
Claims (4)
- 【請求項１】 ポリイソシアナート化合物成分（Ａ）、
ポリオール（マンニッヒポリオールと含リンポリオール
を除く）成分（Ｂ）、水と非特定フロン発泡剤の組み合
わせまたは水と非フロン発泡剤の組み合わせである
（Ｃ）成分、２２dyne／cmよりも大きい表面張力を有す
るシリコーン系界面活性剤の１種以上と、２２dyne／cm
以下の表面張力を有するシリコーン系界面活性剤の１種
以上との混合物からなる整泡剤（Ｄ）をウレタン化触媒
又は、およびイソシアナート三量化触媒（Ｅ）成分の存
在下に反応させるに際して、ポリイソシアナート化合物
成分（Ａ）とポリオール（マンニッヒポリオールと含リ
ンポリオールを除く）成分（Ｂ）＋（Ｃ）成分中の水と
の、イソシアナート基と活性水素との当量比を０．８５
〜１０．０とし、（Ｃ）成分をポリオール（マンニッヒ
ポリオールと含リンポリオールを除く）成分（Ｂ）１０
０重量部に対して４〜３０重量部使用し、整泡剤（Ｄ）
を合計量でポリオール（マンニッヒポリオールと含リン
ポリオールを除く）成分（Ｂ）１００重量部に対して
０．５〜１０重量部使用し、整泡剤（Ｄ）中の混合比率
は２２dyne／cmよりも大きい表面張力を有する成分１０
０重量部に対して、２２dyne／cm以下の表面張力を有す
る成分を０．５〜５０重量部として、ウレタン化触媒又
は、およびイソシアナート三量化触媒（Ｅ）成分を添加
して、反応、発泡させ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】 前記した整泡剤Ｄの表面張力が２２dyne
／cmよりも大きい方の成分が有機ポリシロキサン共重合
体であり、表面張力が２２dyne／cm以下の成分がジメチ
ルシリコーンオイルである請求項１記載のポリウレタン
発泡体の製造方法。 - 【請求項３】 前記したウレタン化触媒又は、およびイ
ソシアナート三量化触媒（Ｅ）成分をポリオール（マン
ニッヒポリオールと含リンポリオールを除く）成分
（Ｂ）１００重量部に対して０．３〜１５重量部使用し
て、反応、発泡させることを特徴とする請求項１または
請求項２記載のポリウレタン発泡体の製造方法。 - 【請求項４】 ポリウレタン発泡体の製造時に高圧発泡
機、中圧発泡機または低圧発泡機を使用することを特徴
とする請求項１〜請求項３いずれかの項に記載のポリウ
レタン発泡体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000206570A JP3481563B2 (ja) | 1999-09-30 | 2000-07-07 | ポリウレタン発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-278729 | 1999-09-30 | ||
| JP27872999 | 1999-09-30 | ||
| JP2000206570A JP3481563B2 (ja) | 1999-09-30 | 2000-07-07 | ポリウレタン発泡体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001163947A JP2001163947A (ja) | 2001-06-19 |
| JP3481563B2 true JP3481563B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=26553016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000206570A Expired - Fee Related JP3481563B2 (ja) | 1999-09-30 | 2000-07-07 | ポリウレタン発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3481563B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4894321B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2012-03-14 | 旭硝子株式会社 | 硬質発泡合成樹脂の製造方法 |
| WO2013027416A1 (ja) * | 2011-08-25 | 2013-02-28 | パナソニック株式会社 | 発泡ポリウレタンフォームの製造装置および製造方法、並びに断熱構造体 |
-
2000
- 2000-07-07 JP JP2000206570A patent/JP3481563B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001163947A (ja) | 2001-06-19 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |