JP4058806B2 - Manufacturing method of rigid foam synthetic resin - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は特定の構造を有するポリオールを用いることにより、貯蔵安定性に優れるポリオールシステムが得られ、かつ断熱性に優れた硬質発泡合成樹脂が得られる、硬質発泡合成樹脂の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
硬質ポリウレタンフォームなどの硬質発泡合成樹脂は、その優れた断熱性能から冷蔵庫、ショーケース、保温用倉庫、冷凍倉庫等の断熱材として幅広く使われている。
最近、特定フロン類によるオゾン層の破壊の防止のため発泡剤としてHCFC−141b(1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン)や水(イソシアネートとの反応において副生するCO2 ガスによる発泡)が使用されている。
【0003】
しかし水による発泡では、このCO2 ガスの熱伝導率が高いためその使用が制限され、特に電気冷蔵庫用の断熱材に使用するには困難が伴う。HCFC−141bについてはオゾン破壊係数(ODP)が0.11と大きく、かつ、このODPの時間依存性も大きいためその使用を制限しようとする動きがヨーロッパ、米国などで起きている。事実、昨年末の第7回モントリオール議定書締約国会合でも全廃は2020年となり10年前倒しとなった。
【0004】
既にヨーロッパを中心として、ODPがゼロであるシクロペンタンがHCFC−141b等のヒドロクロロフルオロカーボンの代替発泡剤として使用されている。しかしシクロペンタンが疎水性の高い化合物であるのに対し、硬質発泡合成樹脂用のポリオールは概して親水性の高いものが多い。したがって、シクロペンタンを発泡剤として使用する場合には、このシクロペンタンと硬質発泡合成樹脂用ポリオールとの相溶性を高める必要がある。シクロペンタンの熱伝導率がHCFC−141bのそれよりも大きいために、硬質発泡合成樹脂の熱伝導率を低減する工夫も必要である。
【0005】
またヒドロクロロフルオロカーボンの代替発泡剤として、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)等のヒドロフルオロカーボンも使用されてきているが、やはり疎水性の高い化合物であるこれらヒドロフルオロカーボンを用いる場合についてもシクロペンタンを用いる場合と同様の工夫が求められる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように硬質発泡合成樹脂の製造、特に断熱性能を求められる硬質発泡合成樹脂の製造において、発泡剤としてシクロペンタン等の低沸点炭化水素やHFC−245fa等のヒドロフルオロカーボンを使用する場合は、いかにフォームの熱伝導率を低減するか、またいかにポリオールと発泡剤の相溶性を高めるかが重要な課題となっている。特にポリオールとの相溶性が低ければシクロペンタン等の低沸点炭化水素やHFC−245fa等のヒドロフルオロカーボン等の発泡剤を含んだポリオールシステムは乳濁し、さらにポリオールシステムの成分が短時間で分離し実用性のないものとなる。
【0007】
一方、これまでの検討において、ポリエステルポリオールの使用により硬質発泡合成樹脂の熱伝導率を低減する技術は、トリクロロフルオロメタン(CFC−11)を発泡剤として用いる従来の技術においても知られている。
【0008】
たとえば特開平2−180916は、平均官能基数が2.2〜3.6の芳香族ポリエステルポリオールをポリオール成分の10〜60重量%用いることにより樹脂強度、生産性に優れさらに熱伝導率の低減に効果があることを示している。また特開平1−101321は、有機金属化合物を使用して合成したポリエステルポリオールを30重量%以下含有させることにより優れた断熱性を示す硬質発泡合成樹脂が得られることを示している。
しかしこれらは発泡剤としてCFC−11を単独でまたは水との併用で用いており、炭化水素やヒドロフルオロカーボンを必須成分とする発泡剤については未検討であり、その効果については明らかにされていなかった。
【0009】
さらに特開平9−132628は、水とシクロペンタンを必須成分とする発泡剤を用い、ポリオールとして平均官能基数2.0〜4.0、水酸基価300〜600mgKOH/gのポリエステルポリオールを70重量%以上用いることにより熱伝導率の低減に効果があることを示している。ただしこの場合、シクロペンタンのポリオールシステムへの溶解性を低下させるポリエステルポリオールを70重量%以上用いるため、シクロペンタンのレジンシステム(ポリオールシステム)への溶解性が著しく低下し、その結果ポリオールシステムが乳濁し、40℃での貯蔵安定性試験では3〜14日間の放置で分離が発生している。
【0010】
また、特開平8−104725は、ポリオールとして芳香族ポリカルボン酸またはその酸無水物と炭素数3〜12の炭化水素鎖を含む2官能または3官能のアルコールをエステル化して得られる水酸基価200〜400mgKOH/gの芳香族ポリエステルポリオールを20〜50重量%、および芳香族ポリアミンにアルキレンオキシドを付加して得られる水酸基価300〜600mgKOH/gの芳香族ポリアミン系ポリエーテルポリオールを80〜30重量%含み、かつ低沸点炭化水素を発泡剤として用いることにより熱伝導率の低減および低沸点炭化水素との相溶性の改良に効果があることを示している。しかし、ポリオールシステムの貯蔵安定性が未だ不充分であった。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決すべくなされたものであり、シクロペンタン等の低沸点炭化水素を必須成分とする発泡剤を用いて製造される硬質発泡合成樹脂において、特定の分子構造を有するポリエステルポリオールを用いることにより、熱伝導率を低減し断熱性を向上させることができる点を特徴とする。さらに本発明におけるポリオールシステムは貯蔵安定性に優れる点を特徴とする。
【0012】
すなわち本発明は、イソシアネート基と反応しうる活性水素含有官能基を2個以上有する活性水素化合物とポリイソシアネート化合物を、発泡剤および触媒の存在下で反応させて硬質発泡合成樹脂を製造する方法において、活性水素化合物が下記のポリエステルポリオール(X)10〜50重量%と、ポリエーテルポリオール90〜50重量%の混合物であり、かつ発泡剤が炭素数4〜6の炭化水素であることを特徴とする硬質発泡合成樹脂の製造方法である。
ポリエステルポリオール(X):芳香族ポリカルボン酸またはその誘導体とHOR OH(R は、炭素数3以上のポリメチレン基または該基の水素原子の1以上が炭素数1〜5のアルキル基で置換された基)で表されるジオール(y)を反応させた後、アルキレンオキシドを付加重合して得られるポリエステルポリオールであって、芳香族ポリカルボン酸の残基、−R−で表される単位(Y)、および、単位(Y)以外の単位であって、−RO−(R はジメチレン基、または該基の水素原子の1以上が炭素数1〜5のアルキル基で置換された基)で表される単位(Z)を有するポリエステルポリオール。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明におけるポリエステルポリオール(X)は、芳香族ポリカルボン酸の残基と、−R1 O−(R1 は、炭素数3以上のポリメチレン基または該基の水素原子の1以上が炭素数1〜5のアルキル基で置換された基)で表される単位(Y)と、単位(Y)以外の単位であって、−R2 O−(R2 はジメチレン基、または該基の水素原子の1以上が炭素数1〜5のアルキル基で置換された基)で表される単位(Z)とを有するポリエステルポリオールである。
【0014】
ポリエステルポリオール(X)は芳香族ポリカルボン酸の残基を有する。なお、本発明では芳香族ポリカルボン酸の残基とは、芳香族ポリカルボン酸のカルボキシル基から水素原子を除いた基をいう。芳香族ポリカルボン酸としてはフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸が挙げられ、フタル酸が特に好ましい。該ポリエステルポリオール(X)を後述する方法で製造する場合、芳香族ポリカルボン酸の誘導体を使用してもよい。誘導体としては酸無水物、アルキルエステルまたは酸クロリド等が挙げられ、酸無水物が特に好ましい。
ポリエステルポリオール(X)は、芳香族ポリカルボン酸の残基を10〜70重量%含むことが好ましく、20〜60重量%含むことが特に好ましい。
【0015】
ポリエステルポリオール(X)は−R1 O−(R1 は、炭素数3以上のポリメチレン基または該基の水素原子の1以上が炭素数1〜5のアルキル基で置換された基)で表される単位(Y)を有する。
1 の全炭素数は3〜9であることが好ましく、4〜6であることが特に好ましい。炭素数が9を超えると生成するフォームの熱伝導率が低下する傾向にある。R1 は炭素数3以上の非置換のポリメチレン基であることが特に好ましく、炭素数4〜6の非置換のポリメチレン基であることがもっとも好ましい。
ポリエステルポリオール(X)は、単位(Y)を5〜60重量%含むことが好ましく、10〜50重量%含むことが特に好ましい。
【0016】
単位(Y)は、HOR1 OH(R1 は、炭素数3以上のポリメチレン基または該基の水素原子の1以上が炭素数1〜5のアルキル基で置換された基)で表されるジオール(以下、ジオール(y)という)を下記の方法で反応させて得られる単位であることが好ましい。ジオール(y)は炭素数4〜6のアルカンジオールであって、水酸基が結合した炭素原子どうしが隣接しないジオールであることが特に好ましい。HO(CH2m OH(mは4〜6)であることがもっとも好ましい。
【0017】
ジオール(y)として具体的には、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオールが挙げられる。1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、が特に好ましい。
【0018】
ポリエステルポリオール(X)は、単位(Y)以外の単位であって、−R2 O−(R2 はジメチレン基、または該基の水素原子の1以上が炭素数1〜5のアルキル基で置換された基)で表される単位(Z)を有する。
2 としては、エチレン基、プロピレン基、1,2−ジメチルエチレン基、エチルエチレン基などが挙げられる。エチレン基および/またはプロピレン基が好ましく、エチレン基が特に好ましい。
【0019】
ポリエステルポリオール(X)は単位(Z)を5〜50重量%含むことが好ましく、10〜40重量%含むことが特に好ましい。単位(Z)の量が少ないと、低沸点炭化水素やヒドロフルオロカーボンとの相溶性が低くなり、ポリオールシステムが懸濁状態になりやすく貯蔵安定性が悪くなりやすいので、好ましくない。
【0020】
単位(Z)は、下記の方法などにより、HOROH(Rはジメチレン基、または該基の水素原子の1以上が炭素数1〜5のアルキル基で置換された基)で表されるジオール(以下、ジオール(z)という)、または、アルキレンオキシドを開環重合させることにより得られる単位、であることが好ましい。本発明では、アルキレンオキシドを開環重合させることにより得られる単位である。
【0021】
ジオール(z)としてはエチレングリコール、プロピレングリコール、1,2−ブチレングリコール、2,3−ブチレングリコールなどがある。
アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、2,3−ブチレンオキシド等があり、エチレンオキシド、プロピレンオキシドまたは両者の併用が好ましい。エチレンオキシドまたはエチレンオキシドとプロピレンオキシドの併用がより好ましく、エチレンオキシドのみの使用がもっとも好ましい。
【0022】
ポリエステルポリオール(X)は、下記の(1)、(2)または(3)の方法により製造されるポリエステルポリオールであることが好ましく、本発明では(1)の方法で得られるものを選択する。
【0023】
(1)芳香族ポリカルボン酸またはその誘導体とジオール(y)とを常圧下150〜300℃でエステル化反応させた後、アルキレンオキシドを付加重合する方法。
エステル化反応の際、触媒は使用しても、しなくてもよく、使用する場合は公知のエステル化触媒またはエステル交換触媒である酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、アルキルスズ等を使用できる。またアルキレンオキシドの付加重合反応は50〜130℃で行うことが好ましく、80〜140℃の温度で行うことが特に好ましい。
【0024】
(2)芳香族ポリカルボン酸またはその誘導体とアルキレンオキシドとを、カルボン酸に対してアルキレンオキシド等当量未満の割合で反応させ、ついでジオール(y)を反応させ、その後任意にアルキレンオキシドを付加重合する方法。
(3)芳香族ポリカルボン酸またはその誘導体に対して、ジオール(y)およびジオール(z)を反応させる。
【0025】
本発明におけるポリエステルポリオール(X)の水酸基価は200〜600mgKOH/gが好ましく、200〜400mgKOH/gが特に好ましい。
ポリエステルポリオール(X)の使用量は、活性水素化合物中において10〜50重量%である。5重量%未満では硬質発泡合成樹脂の断熱性の向上に効果がなく、また、60重量%を超えると活性水素化合物に触媒、整泡剤、発泡剤等を加えてなるポリオールシステムの貯蔵安定性が低下する。10〜50重量%が好ましく、10〜40重量%が特に好ましい。
【0026】
本発明では活性水素化合物としてポリエステルポリオール(X)以外のポリオール、多価フェノール、多価アミンが使用できる。ポリエステルポリオール(X)以外のポリオールとしては、ポリエーテルポリオールや多価アルコールなどがあり、本発明では、ポリエーテルポリオールを選択する。ポリエーテルポリオールは、触媒の存在下、ヒドロキシ化合物等の開始剤にアルキレンオキシドを付加重合して得られる。
該ポリエーテルポリオールの使用量は活性水素化合物中において、50〜90重量%であり、60〜90重量%が特に好ましい。
【0027】
開始剤としては、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、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2、2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール、ソルビトール、ショ糖等の糖類、ビスフェノールA等のフェノール類、モノエタノールアミン、エチレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、トリレンジアミン等のアミン類が挙げられる。これらは混合して用いてもよい。
【0028】
上記開始剤に付加重合するアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、2,3−ブチレンオキシド、スチレンオキシド等があり、エチレンオキシド、プロピレンオキシドまたは両者の併用が好ましい。エチレンオキシドまたはエチレンオキシドとプロピレンオキシドの併用がより好ましい。2種以上のアルキレンオキシドを併用する場合にはそれらは順次付加重合させてもよく、ランダムに付加重合させてもよい。またアルキレンオキシドの付加重合反応は50〜130℃で行うことが好ましく、80〜140℃の温度で行うことが特に好ましい。
【0029】
ポリエーテルポリオールの水酸基価は100〜1000mgKOH/gが好ましく、200〜600mgKOH/gが特に好ましい。ポリエーテルポリオールは2種以上の混合物であってもよい。ジアミノジフェニルメタン、トリレンジアミンを開始剤として用いて製造したポリエーテルポリオールを必須とすることが特に好ましい。
【0030】
本発明で用いるポリイソシアネート化合物としては、イソシアネート基を2個以上有する芳香族系、脂肪族系のポリイソシアネートおよびそれらを変性して得られる変性体がある。具体的には、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート(通称:クルードMDI)、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのポリイソシアネートやそれらのプレポリマー型変性体、ヌレート変性体、ウレア変性体などがある。ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンイソシアネートおよびこれらの変性体が特に好ましい。
【0031】
泡剤はヒドロフルオロカーボンおよび炭素数4〜6の炭化水素からなる群から選ぶことができるが、本発明では炭素数4〜6の炭化水素を選択する。なお、ヒドロフルオロカーボンとは水素、フッ素および炭素の3種の元素からなるフッ素化炭化水素を意味する。
【0032】
ヒドロフルオロカーボンとしては1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブタン(HFC−356mff)、1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(HFC−245eb)、1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245ca)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)、1,1,1,3−テトラフルオロプロパン(HFC−254fb)などが挙げられる。これらのうち、沸点、低熱伝導率の観点より、HFC−245fa、HFC−134aが好ましい。
【0033】
ヒドロフルオロカーボンの使用量は、活性水素化合物(水を使用する場合水を除く)100重量部に対し10〜50重量部が好ましく、20〜45重量部が特に好ましい。
【0034】
炭化水素としてはブタン、n−ペンタン、ネオペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。低熱伝導率の観点からシクロペンタンが特に好ましい。活性水素化合物(水を使用する場合水を除く)100重量部に対し炭化水素の使用量は5〜30重量部が好ましい。
【0035】
本発明では発泡剤として水を併用することが特に好ましい。水の使用量は活性水素化合物(水を除く)100重量部に対し0.01〜10重量部が好ましく、0.1〜5重量部が特に好ましい。なお、本発明において、水は活性水素化合物には含めないこととする。
【0036】
本発明においては、活性水素化合物とポリイソシアネート化合物を反応させる際に触媒を使用する。触媒としては、活性水素含有官能基とイソシアネート基の反応を促進する有機スズ化合物などの金属化合物系触媒やトリエチレンジアミンなどのアミン系触媒などを使用できる。カルボン酸金属塩などのイソシアネート基どうしを反応させる多量化触媒も目的に応じて使用できる。
【0037】
さらに、良好な気泡を形成するための整泡剤も多くの場合使用される。整泡剤としては、たとえばシリコーン系整泡剤や含フッ素化合物系整泡剤などがある。その他、任意に使用しうる配合剤としては、たとえば充填剤、安定剤、着色剤、難燃剤などがある。
【0038】
これらの原料を使用し、硬質ポリウレタンフォーム、ウレタン変性ポリイソシアネートフォーム、その他の硬質発泡合成樹脂が得られる。本発明は、特に従来CFC系発泡剤、HCFC系発泡剤の使用量の多い分野であった硬質ポリウレタンフォーム、ウレタン変性ポリイソシアヌレートフォームの製造において特に有用である。なかでも、低熱伝導率用断熱材である硬質ポリウレタンフォームの製造において特に有用である。
【0039】
【実施例】
以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。例1〜3はポリエステルポリオール(X)の製造例である。「EO量」、「PO量」は各々、オキシエチレン基含有量、オキシプロピレン基含有量を示す。また「部」は「重量部」とする。
硬質発泡合成樹脂製造の実施例を例4〜6および10に硬質発泡合成樹脂製造の参考例を7〜9に、硬質発泡合成樹脂製造の比較例を例11〜16に示す。
【0040】
[例1]
5Lオートクレーブ中に1,4−ブタンジオール722部、無水フタル酸1187部および苛性カリ3部を仕込み窒素置換した後、110℃に保ちながらプロピレンオキシド341部を撹拌しながら4時間かけて逐次導入した。反応終了後、エチレンオキシド750部を120℃で2時間かけて逐次導入した。反応終了後、120℃、0.1mmHgで30分間加熱減圧脱気を行い、ポリエステルポリオールAを製造した。1,4−ブタンジオールと無水フタル酸の反応物に、プロピレンオキシド、次いでエチレンオキシドが反応したポリエステルポリオールであることを確認した(水酸基価300mgKOH/g、フタル酸の残基44重量%、1,4−ブタンジオールに基づく単位(Y)の含有量20重量%、PO量11重量%、EO量25重量%)。
【0041】
[例2]
5Lオートクレーブ中に1,4−ブタンジオール722部、無水フタル酸1187部および苛性カリ3部を仕込み窒素置換した後、110℃に保ちながらプロピレンオキシド1091部を撹拌しながら6時間かけて逐次導入した。110℃、0.1mmHgで30分間加熱減圧脱気を行い、ポリエステルポリオールBを製造した。1,4−ブタンジオールと無水フタル酸の反応物に、プロピレンオキシドが反応したポリエステルポリオールであることを確認した(水酸基価300mgKOH/g、フタル酸の残基44重量%、1,4−ブタンジオールに基づく単位(Y)の含有量20重量%、PO量36重量%)。
【0042】
[例3]
5Lオートクレーブ中に1,6−ヘキサンジオール937部、無水フタル酸1175部および苛性カリ3部を仕込み窒素置換した後、120℃に保ちながらエチレンオキシド900部を4時間かけて逐次導入した。反応終了後、120℃、0.1mmHgで30分間加熱減圧脱気を行い、ポリエステルポリオールCを製造した。1,6−ヘキサンジオールと無水フタル酸の反応物に、プロピレンオキシド、次いでエチレンオキシドが反応したポリエステルポリオールであることを確認した(水酸基価300mgKOH/g、フタル酸の残基43重量%、1,6−ヘキサンジオールに基づく単位(Y)の含有量27重量%、EO量30重量%)。
【0043】
[例4〜16]
表1〜2に示すポリオールA〜Jの混合物100部に対し、シリコーン系整泡剤(日本ユニカー社製、L−5420)2部、アミン系触媒N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン(東ソー社製、TOYOCAT−DMCH)を表1〜2に示す部、表1〜2に示す種類と部の発泡剤をガラス製耐圧容器に秤取した。次にこのガラス製耐圧容器を振盪器で30分間混合し均一になったことを確認した。以下この混合液をポリオールシステムという。ポリオールシステムの状態と25℃での貯蔵安定性(ポリオールシステムの成分が分離するまでの日数)を評価した。結果を表1〜2に示す。
【0044】
ポリイソシアネート化合物としては、日本ポリウレタン工業社製のミリオネートMR−200(ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート)を用い、イソシアネートインデックス=115で、ポリオールシステムと撹拌混合し、縦400×横400×厚み50mmのアルミニウム製モールド中に投入し、発泡させて発泡体を得た。なお、ポリオールシステムとポリイソシアネート化合物は各々12℃の温度に調整してから混合した。得られた発泡体から所定のサイズのサンプルを切り出し、密度(単位:kg/m3 )、熱伝導率(単位:cal/m・hr・℃)を測定した。結果を表1〜2に示す。
【0045】
ポリオールD〜Jは次のとおりである。
ポリオールD:無水フタル酸とジエチレングリコールを反応させて得られたポリエステルポリオール(水酸基価300mgKOH/g)。
ポリオールE:無水フタル酸と1,4−ブタンジオールを反応させて得られたポリエステルポリオール(水酸基価300mgKOH/g)。
ポリオールF:トリレンジアミンを開始剤とし、プロピレンオキシドを付加重合して得られるポリエーテルポリオール(水酸基価350mgKOH/g)。
【0046】
ポリオールG:ビスフェノールAを開始剤とし、プロピレンオキシドを付加重合し、次いでエチレンオキシドを付加重合して得られるポリエーテルポリオール(水酸基価250mgKOH/g、EO量40重量%)。
ポリオールH:ショ糖とグリセリンとの混合物を開始剤とし、プロピレンオキシドを付加重合して得られるポリエーテルポリオール(水酸基価420mgKOH/g)。
ポリオールI:ショ糖とモノエタノールアミンとの混合物を開始剤とし、プロピレンオキシドを付加重合し、次いでエチレンオキシドを付加重合して得られるポリエーテルポリオール(水酸基価500mgKOH/g、EO量5重量%)。
ポリオールJ:モノエタノールアミンを開始剤とし、プロピレンオキシドを付加重合して得られる、ポリエーテルポリオールJ(水酸基価550mgKOH/g)。
【0047】
使用した発泡剤は、発泡剤a:シクロペンタン、発泡剤b:HFC−245fa、発泡剤c:HFC−134a、および水である。
【0048】
【表1】

Figure 0004058806
【0049】
【表2】
Figure 0004058806
【0050】
例4〜10からわかるようにポリエステルポリオール(X)を所定量使用した場合は、熱伝導率の低い硬質ウレタンフォームが得られ、しかもポリオールシステムは透明で、貯蔵安定性に優れる。
【0051】
また例11〜16からわかるようにポリエステルポリオール(X)を所定量以外で使用した場合は、熱導率が高くなり断熱性能が劣る、またはポリオールシステムが乳濁し、貯蔵安定性が劣る。
【0052】
【発明の効果】
発泡剤としてCFCやHCFCを用いることなく、断熱性に優れた硬質発泡合成樹脂を製造することができる。疎水性の高いシクロペンタン等の低沸点炭化水素やHFC−245fa等のヒドロフルオロカーボンを発泡剤として使用するのにもかかわらず本発明におけるポリオールシステムは貯蔵安定性に優れる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a hard foamed synthetic resin, in which a polyol system having excellent storage stability is obtained by using a polyol having a specific structure, and a hard foamed synthetic resin having excellent heat insulation is obtained.
[0002]
[Prior art]
Rigid foam synthetic resin such as rigid polyurethane foam is widely used as a heat insulating material for refrigerators, showcases, heat storage warehouses, refrigeration warehouses, etc. due to its excellent heat insulation performance.
Recently, HCFC-141b (1,1-dichloro-1-fluoroethane) or water (CO generated as a by-product in the reaction with isocyanate) is used as a blowing agent to prevent destruction of the ozone layer by specific chlorofluorocarbons.2 Gas foaming) is used.
[0003]
However, in foaming with water, this CO2 The use of gas is limited because of its high thermal conductivity, and it is difficult to use it as a heat insulating material for electric refrigerators. With regard to HCFC-141b, the ozone depletion potential (ODP) is as large as 0.11 and the time dependency of this ODP is also large. In fact, the 7th Montreal Protocol Parties Meeting at the end of last year was completely abolished in 2020, 10 years ahead of schedule.
[0004]
Already mainly in Europe, cyclopentane with zero ODP is used as an alternative blowing agent for hydrochlorofluorocarbons such as HCFC-141b. However, while cyclopentane is a highly hydrophobic compound, many polyols for rigid foam synthetic resins are generally highly hydrophilic. Therefore, when cyclopentane is used as a foaming agent, it is necessary to increase the compatibility between the cyclopentane and the polyol for the hard foam synthetic resin. Since the thermal conductivity of cyclopentane is larger than that of HCFC-141b, a device for reducing the thermal conductivity of the rigid foam synthetic resin is also necessary.
[0005]
Hydrofluorocarbons such as 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245fa) have also been used as alternative blowing agents for hydrochlorofluorocarbons, but these hydrochlorocarbons are also highly hydrophobic compounds. In the case of using a fluorocarbon, the same device as that in the case of using cyclopentane is required.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the production of rigid foamed synthetic resins, particularly in the production of rigid foamed synthetic resins that require heat insulation performance, when using a low-boiling hydrocarbon such as cyclopentane or a hydrofluorocarbon such as HFC-245fa as a foaming agent How to reduce the thermal conductivity of the foam and how to increase the compatibility between the polyol and the foaming agent are important issues. In particular, if the compatibility with polyol is low, a polyol system containing a low-boiling hydrocarbon such as cyclopentane or a foaming agent such as hydrofluorocarbon such as HFC-245fa becomes emulsified, and further, the components of the polyol system are separated in a short time. There will be no sex.
[0007]
On the other hand, in the examination so far, a technique for reducing the thermal conductivity of the rigid foam synthetic resin by using a polyester polyol is also known in the conventional technique using trichlorofluoromethane (CFC-11) as a foaming agent.
[0008]
For example, in JP-A-2-180916, aromatic polyester polyol having an average number of functional groups of 2.2 to 3.6 is used in an amount of 10 to 60% by weight of the polyol component, so that the resin strength and productivity are excellent and the thermal conductivity is reduced. It shows that there is an effect. JP-A-1-101321 shows that a hard foamed synthetic resin exhibiting excellent heat insulation can be obtained by containing 30% by weight or less of a polyester polyol synthesized using an organometallic compound.
However, these use CFC-11 as a foaming agent alone or in combination with water, and a foaming agent containing hydrocarbon or hydrofluorocarbon as an essential component has not been studied yet, and its effect has not been clarified. It was.
[0009]
Furthermore, JP-A-9-132628 uses a foaming agent containing water and cyclopentane as essential components, and a polyester polyol having an average functional group number of 2.0 to 4.0 and a hydroxyl value of 300 to 600 mgKOH / g as a polyol is 70% by weight or more. It shows that there is an effect in reducing thermal conductivity when used. However, in this case, since the polyester polyol that reduces the solubility of cyclopentane in the polyol system is used in an amount of 70% by weight or more, the solubility of cyclopentane in the resin system (polyol system) is remarkably lowered. In the storage stability test at 40 ° C., separation occurs after standing for 3 to 14 days.
[0010]
JP-A-8-104725 discloses a hydroxyl value of 200 to 200 obtained by esterifying an aromatic polycarboxylic acid or its anhydride as a polyol and a bifunctional or trifunctional alcohol containing a hydrocarbon chain having 3 to 12 carbon atoms. 20 to 50% by weight of 400 mg KOH / g aromatic polyester polyol and 80 to 30% by weight of aromatic polyamine polyether polyol having a hydroxyl value of 300 to 600 mg KOH / g obtained by adding alkylene oxide to aromatic polyamine In addition, the use of low-boiling point hydrocarbons as a blowing agent is effective in reducing thermal conductivity and improving compatibility with low-boiling point hydrocarbons. However, the storage stability of the polyol system was still insufficient.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and low boiling point hydrocarbons such as cyclopentane.ElementA rigid foam synthetic resin produced using a foaming agent as an essential component is characterized in that thermal conductivity can be reduced and heat insulation can be improved by using a polyester polyol having a specific molecular structure. . Furthermore, the polyol system in the present invention is characterized by excellent storage stability.
[0012]
  That is, the present invention relates to a method for producing a rigid foamed synthetic resin by reacting an active hydrogen compound having two or more active hydrogen-containing functional groups capable of reacting with an isocyanate group and a polyisocyanate compound in the presence of a foaming agent and a catalyst. , Active hydrogenationThing isThe following polyester polyol (X)Mixture of 10-50 wt% and polyether polyol 90-50 wt%And foaming agentIs charcoal4 to 6 prime hydrocarbonsPlainIt is a manufacturing method of the hard foam synthetic resin characterized by being.
  Polyester polyol (X):Aromatic polycarboxylic acid or its derivative and HOR 1 OH (R 1 Is reacted with a diol (y) represented by a polymethylene group having 3 or more carbon atoms or a group in which one or more hydrogen atoms of the group are substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, A polyester polyol obtained by addition polymerization,A residue of an aromatic polycarboxylic acid, -R1O-A unit other than the unit (Y) and the unit (Y) represented by -R2O- (R2 Is a polyester polyol having a unit (Z) represented by a dimethylene group or a group in which one or more hydrogen atoms of the group are substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polyester polyol (X) in the present invention includes an aromatic polycarboxylic acid residue, -R1 O- (R1 Is a unit other than the unit (Y) represented by a unit (Y) represented by a polymethylene group having 3 or more carbon atoms or a group in which at least one hydrogen atom of the group is substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. And -R2 O- (R2 Is a polyester polyol having a unit (Z) represented by a dimethylene group or a group in which at least one hydrogen atom of the group is substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
[0014]
The polyester polyol (X) has an aromatic polycarboxylic acid residue. In the present invention, the aromatic polycarboxylic acid residue means a group obtained by removing a hydrogen atom from a carboxyl group of an aromatic polycarboxylic acid. Examples of the aromatic polycarboxylic acid include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid, and phthalic acid is particularly preferable. When the polyester polyol (X) is produced by the method described later, an aromatic polycarboxylic acid derivative may be used. Derivatives include acid anhydrides, alkyl esters or acid chlorides, and acid anhydrides are particularly preferred.
The polyester polyol (X) preferably contains 10 to 70% by weight of an aromatic polycarboxylic acid residue, particularly preferably 20 to 60% by weight.
[0015]
Polyester polyol (X) is -R1 O- (R1 Has a unit (Y) represented by a polymethylene group having 3 or more carbon atoms or a group in which at least one hydrogen atom of the group is substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
R1 The total number of carbon atoms is preferably from 3 to 9, and particularly preferably from 4 to 6. When the number of carbon atoms exceeds 9, the thermal conductivity of the foam produced tends to decrease. R1 Is particularly preferably an unsubstituted polymethylene group having 3 or more carbon atoms, and most preferably an unsubstituted polymethylene group having 4 to 6 carbon atoms.
The polyester polyol (X) preferably contains 5 to 60% by weight of the unit (Y), particularly preferably 10 to 50% by weight.
[0016]
Unit (Y) is HOR1 OH (R1 Represents a diol (hereinafter referred to as diol (y)) represented by a polymethylene group having 3 or more carbon atoms or a group in which one or more hydrogen atoms of the group are substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. It is preferably a unit obtained by reacting by a method. The diol (y) is an alkanediol having 4 to 6 carbon atoms, and is particularly preferably a diol in which carbon atoms bonded with a hydroxyl group are not adjacent to each other. HO (CH2 )m Most preferably, it is OH (m is 4-6).
[0017]
Specific examples of the diol (y) include 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 2,2-dimethyl. -1,3-propanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol. 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, and 1,6-hexanediol are particularly preferable.
[0018]
The polyester polyol (X) is a unit other than the unit (Y), and -R2 O- (R2 Has a unit (Z) represented by a dimethylene group or a group in which at least one hydrogen atom of the group is substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
R2 Examples thereof include an ethylene group, a propylene group, a 1,2-dimethylethylene group, and an ethylethylene group. An ethylene group and / or a propylene group are preferred, and an ethylene group is particularly preferred.
[0019]
The polyester polyol (X) preferably contains 5 to 50% by weight of the unit (Z), particularly preferably 10 to 40% by weight. If the amount of the unit (Z) is small, the compatibility with low-boiling hydrocarbons and hydrofluorocarbons is lowered, and the polyol system tends to be suspended and storage stability is liable to deteriorate, which is not preferable.
[0020]
  Unit (Z) is HOR by the following method.2OH (R2Is a diol represented by a dimethylene group or a group in which one or more hydrogen atoms of the group are substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (hereinafter referred to as diol (z)) or an alkylene oxide. It is preferably a unit obtained by polymerization.In the present invention,It is a unit obtained by ring-opening polymerization of alkylene oxide.The
[0021]
Examples of the diol (z) include ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-butylene glycol, and 2,3-butylene glycol.
Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, and the like, and ethylene oxide, propylene oxide, or a combination of both is preferable. Ethylene oxide or a combination of ethylene oxide and propylene oxide is more preferred, and use of ethylene oxide alone is most preferred.
[0022]
  The polyester polyol (X) is preferably a polyester polyol produced by the following method (1), (2) or (3):In the present inventionWhat is obtained by the method of (1)Select.
[0023]
(1) A method of subjecting an aromatic polycarboxylic acid or a derivative thereof and a diol (y) to an esterification reaction at 150 to 300 ° C. under normal pressure and then addition polymerization of alkylene oxide.
In the esterification reaction, a catalyst may or may not be used. When used, a known esterification catalyst or transesterification catalyst such as calcium acetate, magnesium acetate, or alkyltin can be used. The addition polymerization reaction of alkylene oxide is preferably performed at 50 to 130 ° C, particularly preferably at a temperature of 80 to 140 ° C.
[0024]
(2) Aromatic polycarboxylic acid or a derivative thereof and alkylene oxide are reacted with carboxylic acid at a ratio of less than equivalent equivalent of alkylene oxide, then reacted with diol (y), and then optionally subjected to addition polymerization of alkylene oxide. how to.
(3) A diol (y) and a diol (z) are reacted with an aromatic polycarboxylic acid or a derivative thereof.
[0025]
  The hydroxyl value of the polyester polyol (X) in the present invention is preferably 200 to 600 mgKOH / g, particularly preferably 200 to 400 mgKOH / g.
  The amount of polyester polyol (X) used is in the active hydrogen compound.10-50% By weight. If it is less than 5% by weight, there is no effect in improving the heat insulation property of the hard foam synthetic resin, and if it exceeds 60% by weight, the storage stability of a polyol system in which a catalyst, a foam stabilizer, a foaming agent, etc. are added to an active hydrogen compound. Decreases. 10 to 50% by weight is preferable, and 10 to 40% by weight is particularly preferable.
[0026]
  In the present invention, polyols other than polyester polyol (X), polyhydric phenols, and polyhydric amines can be used as the active hydrogen compound. Examples of polyols other than polyester polyol (X) include polyether polyols and polyhydric alcohols,In the present invention,A polyether polyol is selected. The polyether polyol is obtained by addition polymerization of alkylene oxide with an initiator such as a hydroxy compound in the presence of a catalyst.
  The amount of the polyether polyol used is 50 to 90% by weight in the active hydrogen compound.And60 to 90% by weight is particularly preferred.
[0027]
As the initiator, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butane Diol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, cyclohexanedimethanol, glycerin, trimethylolpropane, Polyethanols such as diethanolamine, triethanolamine and pentaerythritol, saccharides such as sorbitol and sucrose, phenols such as bisphenol A, amines such as monoethanolamine, ethylenediamine, diaminodiphenylmethane, and tolylenediamine It is below. These may be used as a mixture.
[0028]
Examples of the alkylene oxide that undergoes addition polymerization to the initiator include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, and styrene oxide. Ethylene oxide, propylene oxide, or a combination of both is preferable. More preferred is ethylene oxide or a combination of ethylene oxide and propylene oxide. When two or more kinds of alkylene oxides are used in combination, they may be subjected to addition polymerization sequentially or randomly. The addition polymerization reaction of alkylene oxide is preferably performed at 50 to 130 ° C, particularly preferably at a temperature of 80 to 140 ° C.
[0029]
The hydroxyl value of the polyether polyol is preferably from 100 to 1000 mgKOH / g, particularly preferably from 200 to 600 mgKOH / g. The polyether polyol may be a mixture of two or more. It is particularly preferable that a polyether polyol produced using diaminodiphenylmethane or tolylenediamine as an initiator is essential.
[0030]
The polyisocyanate compound used in the present invention includes aromatic and aliphatic polyisocyanates having two or more isocyanate groups and modified products obtained by modifying them. Specifically, polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate (common name: Crude MDI), xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, etc. And urea modified products. Diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenylene isocyanate and their modified products are particularly preferred.
[0031]
  DepartureThe foaming agent is selected from the group consisting of hydrofluorocarbons and hydrocarbons having 4 to 6 carbon atoms.In the present invention, a hydrocarbon having 4 to 6 carbon atoms is selected.The hydrofluorocarbon means a fluorinated hydrocarbon composed of three elements, hydrogen, fluorine and carbon.
[0032]
Examples of the hydrofluorocarbon include 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a), 1,1,1,4,4,4-hexafluorobutane (HFC-356mff), 1,1,1,2- Tetrafluoropropane (HFC-245eb), 1,1,2,2,3-pentafluoropropane (HFC-245ca), 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245fa), 1,1 1,3-tetrafluoropropane (HFC-254fb) and the like. Of these, HFC-245fa and HFC-134a are preferred from the viewpoints of boiling point and low thermal conductivity.
[0033]
The amount of hydrofluorocarbon used is preferably 10 to 50 parts by weight, particularly preferably 20 to 45 parts by weight, based on 100 parts by weight of the active hydrogen compound (excluding water when water is used).
[0034]
Examples of the hydrocarbon include butane, n-pentane, neopentane, isopentane, cyclopentane, hexane, cyclohexane and the like. Cyclopentane is particularly preferred from the viewpoint of low thermal conductivity. The amount of hydrocarbon used is preferably 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the active hydrogen compound (excluding water when water is used).
[0035]
In the present invention, it is particularly preferable to use water as a foaming agent. The amount of water used is preferably 0.01 to 10 parts by weight, particularly preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the active hydrogen compound (excluding water). In the present invention, water is not included in the active hydrogen compound.
[0036]
In the present invention, a catalyst is used when the active hydrogen compound and the polyisocyanate compound are reacted. As the catalyst, a metal compound catalyst such as an organotin compound that promotes a reaction between an active hydrogen-containing functional group and an isocyanate group, an amine catalyst such as triethylenediamine, and the like can be used. A multimerization catalyst for reacting isocyanate groups such as carboxylic acid metal salts can also be used depending on the purpose.
[0037]
In addition, foam stabilizers are often used to form good bubbles. Examples of the foam stabilizer include a silicone foam stabilizer and a fluorine-containing compound foam stabilizer. In addition, examples of a compounding agent that can be optionally used include a filler, a stabilizer, a colorant, and a flame retardant.
[0038]
Using these raw materials, rigid polyurethane foam, urethane-modified polyisocyanate foam, and other rigid foamed synthetic resins can be obtained. The present invention is particularly useful in the production of rigid polyurethane foams and urethane-modified polyisocyanurate foams, which have conventionally been used in fields where a large amount of CFC-based foaming agents and HCFC-based foaming agents are used. Among them, it is particularly useful in the production of rigid polyurethane foam that is a heat insulating material for low thermal conductivity.
[0039]
【Example】
  EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Examples 1 to 3 are production examples of polyester polyol (X). “EO amount” and “PO amount” indicate oxyethylene group content and oxypropylene group content, respectively. “Part” is “part by weight”.
  Hard foam synthetic resin manufacturingExamples to Examples 4-6 and 10,Reference examples 7 to 9 for the production of hard foam synthetic resinThe comparative example of rigid foam synthetic resin manufacture is shown in Examples 11-16.
[0040]
[Example 1]
After introducing 722 parts of 1,4-butanediol, 1187 parts of phthalic anhydride and 3 parts of caustic potash into a 5 L autoclave and replacing with nitrogen, 341 parts of propylene oxide was successively introduced over 4 hours while stirring at 110 ° C. After completion of the reaction, 750 parts of ethylene oxide was sequentially introduced at 120 ° C. over 2 hours. After completion of the reaction, the polyester polyol A was produced by performing depressurization with heating at 120 ° C. and 0.1 mmHg for 30 minutes. The reaction product of 1,4-butanediol and phthalic anhydride was confirmed to be a polyester polyol in which propylene oxide and then ethylene oxide were reacted (hydroxyl value 300 mgKOH / g, phthalic acid residue 44% by weight, 1,4 -Content of unit (Y) based on butanediol of 20 wt%, PO amount of 11 wt%, EO amount of 25 wt%).
[0041]
[Example 2]
After introducing 722 parts of 1,4-butanediol, 1187 parts of phthalic anhydride and 3 parts of caustic potash into a 5 L autoclave and replacing with nitrogen, 1091 parts of propylene oxide was successively introduced over 6 hours while stirring at 110 ° C. A polyester polyol B was produced by heating and degassing at 110 ° C. and 0.1 mmHg for 30 minutes. The reaction product of 1,4-butanediol and phthalic anhydride was confirmed to be a polyester polyol in which propylene oxide was reacted (hydroxyl value 300 mgKOH / g, phthalic acid residue 44% by weight, 1,4-butanediol. Based on the unit (Y) content 20 wt%, PO amount 36 wt%).
[0042]
[Example 3]
In a 5 L autoclave, 937 parts of 1,6-hexanediol, 1175 parts of phthalic anhydride and 3 parts of caustic potash were charged and replaced with nitrogen, and then 900 parts of ethylene oxide was successively introduced over 4 hours while maintaining at 120 ° C. After completion of the reaction, the polyester polyol C was produced by depressurizing with heating at 120 ° C. and 0.1 mmHg for 30 minutes. The reaction product of 1,6-hexanediol and phthalic anhydride was confirmed to be a polyester polyol in which propylene oxide and then ethylene oxide were reacted (hydroxyl value 300 mgKOH / g, phthalic acid residue 43% by weight, 1,6 -Content of unit (Y) based on hexanediol 27 wt%, EO amount 30 wt%).
[0043]
[Examples 4 to 16]
For 100 parts of a mixture of polyols A to J shown in Tables 1 and 2, 2 parts of a silicone foam stabilizer (Nihon Unicar, L-5420), an amine catalyst N, N-dimethylcyclohexylamine (Tosoh Corporation, TOYOCAT-DMCH) parts shown in Tables 1 and 2, and types and parts of foaming agents shown in Tables 1 and 2 were weighed into a glass pressure vessel. Next, it was confirmed that this glass pressure vessel was mixed by a shaker for 30 minutes and became uniform. Hereinafter, this mixed solution is referred to as a polyol system. The state of the polyol system and the storage stability at 25 ° C. (the number of days until the components of the polyol system were separated) were evaluated. The results are shown in Tables 1-2.
[0044]
As the polyisocyanate compound, Millionate MR-200 (polymethylene polyphenylene polyisocyanate) manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. is used, which is stirred and mixed with a polyol system at an isocyanate index = 115, and is made of aluminum having a length of 400 × width 400 × thickness 50 mm. The product was put into a mold and foamed to obtain a foam. The polyol system and the polyisocyanate compound were mixed after adjusting to a temperature of 12 ° C. A sample of a predetermined size was cut out from the obtained foam, and the density (unit: kg / m)Three ) And thermal conductivity (unit: cal / m · hr · ° C.). The results are shown in Tables 1-2.
[0045]
Polyols D to J are as follows.
Polyol D: Polyester polyol obtained by reacting phthalic anhydride with diethylene glycol (hydroxyl value 300 mgKOH / g).
Polyol E: Polyester polyol obtained by reacting phthalic anhydride with 1,4-butanediol (hydroxyl value: 300 mgKOH / g).
Polyol F: A polyether polyol (hydroxyl value 350 mgKOH / g) obtained by addition polymerization of propylene oxide using tolylenediamine as an initiator.
[0046]
Polyol G: A polyether polyol obtained by addition polymerization of propylene oxide using bisphenol A as an initiator and then addition polymerization of ethylene oxide (hydroxyl value 250 mg KOH / g, EO amount 40% by weight).
Polyol H: A polyether polyol (hydroxyl value 420 mgKOH / g) obtained by addition polymerization of propylene oxide using a mixture of sucrose and glycerin as an initiator.
Polyol I: A polyether polyol (hydroxyl value 500 mgKOH / g, EO amount 5% by weight) obtained by addition polymerization of propylene oxide followed by addition polymerization of ethylene oxide using a mixture of sucrose and monoethanolamine as an initiator.
Polyol J: Polyether polyol J (hydroxyl value 550 mgKOH / g) obtained by addition polymerization of propylene oxide using monoethanolamine as an initiator.
[0047]
The blowing agents used were blowing agent a: cyclopentane, blowing agent b: HFC-245fa, blowing agent c: HFC-134a, and water.
[0048]
[Table 1]
Figure 0004058806
[0049]
[Table 2]
Figure 0004058806
[0050]
As can be seen from Examples 4 to 10, when a predetermined amount of polyester polyol (X) is used, a rigid urethane foam with low thermal conductivity is obtained, and the polyol system is transparent and excellent in storage stability.
[0051]
Further, as can be seen from Examples 11 to 16, when the polyester polyol (X) is used in an amount other than the predetermined amount, the thermal conductivity becomes high and the heat insulation performance is inferior, or the polyol system becomes milky and the storage stability is inferior.
[0052]
【The invention's effect】
Without using CFC or HCFC as a foaming agent, it is possible to produce a hard foamed synthetic resin with excellent heat insulation. The polyol system of the present invention is excellent in storage stability despite using a low-boiling hydrocarbon such as cyclopentane having high hydrophobicity or a hydrofluorocarbon such as HFC-245fa as a blowing agent.

Claims (3)

イソシアネート基と反応しうる活性水素含有官能基を2個以上有する活性水素化合物とポリイソシアネート化合物を、発泡剤および触媒の存在下で反応させて硬質発泡合成樹脂を製造する方法において、活性水素化合物が下記のポリエステルポリオール(X)10〜50重量%およびポリエーテルポリオール90〜50重量%の混合物であり、かつ発泡剤が炭素数4〜6の炭化水素であることを特徴とする硬質発泡合成樹脂の製造方法。
ポリエステルポリオール(X):芳香族ポリカルボン酸またはその誘導体とHOR OH(R は、炭素数3以上のポリメチレン基または該基の水素原子の1以上が炭素数1〜5のアルキル基で置換された基)で表されるジオール(y)を反応させた後、アルキレンオキシドを付加重合して得られるポリエステルポリオールであって、芳香族ポリカルボン酸の残基、−R−で表される単位(Y)、および、単位(Y)以外の単位であって、−RO−(Rはジメチレン基、または該基の水素原子の1以上が炭素数1〜5のアルキル基で置換された基)で表される単位(Z)を有するポリエステルポリオール。
An active hydrogen compound and a polyisocyanate compound having an active hydrogen-containing functional group capable of reacting with two or more isocyanate groups, in the method are reacted in the presence of a blowing agent and a catalyst to produce a rigid foamed synthetic resin, an active hydrogen compound rigid foamed synthetic but which is characterized in that a mixture of the polyester polyol (X) 10 to 50 wt% and a polyether polyol 90-50% by weight of the following, and foaming agent is hydrocarbons having a carbon number of 4-6 Manufacturing method of resin.
Polyester polyol (X): aromatic polycarboxylic acid or derivative thereof and HOR 1 OH (R 1 is a polymethylene group having 3 or more carbon atoms or one or more hydrogen atoms of the group is substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A polyester polyol obtained by reacting a diol (y) represented by a group represented by the following formula, followed by addition polymerization of an alkylene oxide , represented by a residue of an aromatic polycarboxylic acid, -R 1 O-. A unit other than the unit (Y) and the unit (Y), wherein -R 2 O- (R 2 is a dimethylene group, or one or more hydrogen atoms of the group is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A polyester polyol having a unit (Z) represented by (substituted group).
発泡剤として水を併用する、請求項1に記載の製造方法。The manufacturing method of Claim 1 which uses water together as a foaming agent. 炭素数4〜6の炭化水素がシクロペンタンである、請求項1または2に記載の製造方法。The production method according to claim 1 or 2, wherein the hydrocarbon having 4 to 6 carbon atoms is cyclopentane.
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