JP5267423B2 - Manufacturing method of rigid foam synthetic resin - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing lightweight rigid foam having excellent adhesivity and dimensional stability by using water as a foaming agent. <P>SOLUTION: The method for producing the rigid foam comprises reacting a polyol compound with a polyisocyanate compound together with water, etc., wherein a polyol mixture which contains a polyoxyethylene polyol produced by subjecting only ethylene oxide to ring-opening addition polymerization by using at least one kind selected from the group consisting of aliphatic amines and alicyclic amines as an initiator and having a hydroxyl value of 150-800 mgKOH/g and in which polymer fine particles are stably dispersed is used as the polyol compound, and water is used as the foaming agent. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は硬質発泡合成樹脂の製造方法に関する。より詳しくは、発泡剤として比較的多量の水を使用することを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム等の硬質発泡合成樹脂の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a rigid foam synthetic resin. More specifically, the present invention relates to a method for producing a rigid foamed synthetic resin such as a rigid polyurethane foam characterized by using a relatively large amount of water as a foaming agent.

ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを発泡剤等の存在下で反応させて、硬質ポリウレタンフォーム、硬質ポリイソシアヌレートフォーム等の硬質発泡合成樹脂(以下、硬質フォームという。)を製造することは広く行われている。ここで、硬質フォームを製造するための発泡剤としては種々の化合物が知られている。以前は低沸点の含フッ素化合物が主に用いられてきた。しかし環境への負荷を考慮すると含フッ素化合物の使用を削減することが望ましい。そこでその使用量を削減するために、発泡剤として水を多く使用する技術が検討されてきた。水を多く使用すると、比較的軽量の硬質フォームが安価に得られるという特徴を有している。   It is widely performed to produce a rigid foamed synthetic resin (hereinafter referred to as a rigid foam) such as a rigid polyurethane foam and a rigid polyisocyanurate foam by reacting a polyol compound and a polyisocyanate compound in the presence of a foaming agent or the like. ing. Here, various compounds are known as a foaming agent for producing a rigid foam. Previously, low-boiling fluorine-containing compounds have been mainly used. However, considering the burden on the environment, it is desirable to reduce the use of fluorine-containing compounds. Therefore, in order to reduce the amount of use, techniques for using a large amount of water as a blowing agent have been studied. When a large amount of water is used, a relatively lightweight rigid foam can be obtained at low cost.

しかし水を多く用いて硬質フォームを製造する場合、ポリオール化合物と水との相溶性は一般的にはそれほど高くないため、水がポリオール化合物に充分に分散、溶解しにくくなりやすい。その結果、水とポリイソシアネート化合物との反応が充分に進行せず、結果として製造された硬質フォームの密度を低くすることが困難となりやすい。特に低温環境において硬質フォームを製造する場合に硬質フォームの密度を低く制御することが困難となりやすい。具体的には特に冬季に建築現場においてスプレー発泡による硬質フォームの製造を行う場合には、温度管理が困難であり、製造される硬質フォームの密度を低く制御できなかった。また水を多く用いて硬質フォームの密度を低くした場合には、さらに得られた硬質フォ−ムが収縮しやすいという問題が生じる。   However, when a rigid foam is produced using a large amount of water, the compatibility between the polyol compound and water is generally not so high, and therefore water tends to be sufficiently dispersed and difficult to dissolve in the polyol compound. As a result, the reaction between water and the polyisocyanate compound does not proceed sufficiently, and as a result, it is difficult to reduce the density of the rigid foam produced. In particular, when producing a rigid foam in a low temperature environment, it is difficult to control the density of the rigid foam low. Specifically, particularly when manufacturing a rigid foam by spray foaming at a construction site in winter, temperature control is difficult, and the density of the manufactured rigid foam cannot be controlled low. Further, when the density of the rigid foam is lowered by using a large amount of water, there arises a problem that the obtained rigid foam tends to shrink.

また水とポリオール化合物との相溶性が低いことは、ポリオール化合物、水、その他の添加剤等の混合液(ポリオールシステム液)とポリイソシアネート化合物との相溶性、混合性の低下を招くことになる。その結果、硬質フォームの製造時に微細な気泡を均一に形成しにくく、得られた硬質フォームにセル荒れや縞模様が発現しやすくなる。   In addition, the low compatibility between water and the polyol compound results in a decrease in compatibility and miscibility between the polyisocyanate compound and the mixed liquid (polyol system liquid) of the polyol compound, water, and other additives. . As a result, it is difficult to form fine bubbles uniformly during the production of the rigid foam, and cell roughness and striped patterns are likely to appear in the obtained rigid foam.

また水を多く使用して製造された硬質フォームは、水とポリイソシアネート化合物とが反応して生じるウレア結合の比率が増すため、得られたフォームが脆くなりやすく、そのため硬質フォームの接着性が低下するという問題がある。   In addition, rigid foams produced using a large amount of water increase the proportion of urea bonds formed by the reaction of water and polyisocyanate compounds, making the resulting foams brittle, thus reducing the adhesiveness of the rigid foams. There is a problem of doing.

これらの問題のうち、水を多く用いて軽量の硬質フォームを製造する方法として、1−(2−アミノエチル)ピペラジン等のピペラジン類を開始剤として用いて製造したポリオキシアルキレンポリオールを使用することが提案されている(例えば特許文献1、2等を参照。)。   Among these problems, a polyoxyalkylene polyol produced using piperazines such as 1- (2-aminoethyl) piperazine as an initiator is used as a method for producing a lightweight rigid foam using a large amount of water. Has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

また得られた硬質フォームが収縮しやすいという問題を解決するために、上記のピペラジン類を開始剤として用いて製造したポリオキシアルキレンポリオールに加えて、ポリマー微粒子が安定に分散したポリマー分散ポリオールを使用することが提案されている(例えば特許文献3、4等を参照。)。   In addition to the polyoxyalkylene polyol produced by using the piperazine as an initiator, a polymer-dispersed polyol in which polymer fine particles are stably dispersed is used to solve the problem that the obtained rigid foam tends to shrink. (See, for example, Patent Documents 3 and 4).

特開平6−87943号公報JP-A-6-87943 特開平8−100044号公報JP-A-8-100044 特開2000−226427号公報JP 2000-226427 A 特開2000−256434号公報JP 2000-256434 A

しかし特許文献1、2等で提案された技術では、得られた硬質フォームが収縮しやすいという問題が充分に解決されていない。また、特許文献3、4等で提案された技術では、水を比較的多量に使用してかつ得られた硬質フォームが収縮しにくいという特徴があるが、硬質フォームの軽量化(低密度化)、接着性の点で改良が望まれている。   However, the techniques proposed in Patent Documents 1 and 2 do not sufficiently solve the problem that the obtained rigid foam tends to shrink. In addition, the techniques proposed in Patent Documents 3 and 4 have a feature that the hard foam obtained by using a relatively large amount of water is difficult to shrink, but the rigid foam is lightened (low density). Improvements are desired in terms of adhesiveness.

すなわち本発明は上記の問題を解決し、水を発泡剤として用い、軽量で、接着性に優れ、かつ収縮がほとんどない、機械的特性の良好な硬質フォームを製造し、かつ、原料の貯蔵安定性に優れた硬質フォームの製造方法を提供することを目的とする。   That is, the present invention solves the above problems, uses water as a foaming agent, produces a lightweight, excellent adhesive, hardly shrinkable rigid foam with good mechanical properties, and stable storage of raw materials. It aims at providing the manufacturing method of the rigid foam excellent in property.

本発明は、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを発泡剤、整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、ポリオール化合物として、下記ポリエーテルポリオール(X)および下記アミン系ポリエーテルポリオール(Y)を含むポリオール混合物の中で重合性不飽和結合を有するモノマーを重合させ直接粒子を析出させる方法で得られるポリマー分散ポリオールと、下記ポリオール(A)を含み、水酸基価が100〜700mgKOH/gであり、かつ、ポリマー微粒子が安定に分散しているポリオール混合物を用い、発泡剤として水を用いることを特徴とする硬質発泡合成樹脂の製造方法を提供する。ただしポリエーテルポリオール(X)は、水酸基価が84mgKOH/g以下であり、かつオキシエチレン基含有量40質量%以上のポリエーテルポリオールである。アミン系ポリエーテルポリオール(Y)は、脂肪族アミンまたは脂環族アミンを開始剤としてアルキレンオキシドを開環付加重合させて得られる、水酸基価が250〜900mgKOH/gのポリエーテルポリオール。ポリオール(A)とは、開始剤として、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、1−アミノ−2−プロパノール、およびアミノエチルエタノールアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種を用い、エチレンオキシドのみを開環付加重合させて製造された、水酸基価が150〜800mgKOH/gであるポリオキシエチレンポリオールである。
In the method for producing a rigid foam synthetic resin by reacting a polyol compound and a polyisocyanate compound in the presence of a foaming agent, a foam stabilizer and a catalyst, the following polyether polyol (X) and the following polyether polyol (X) are used as the polyol compound. a polymer-dispersed polyol obtained by the method of precipitating directly particle monomer is polymerized with a polymerizable unsaturated bond in the polyol mixture containing an amine-based polyether polyol (Y), and a following polyol (a), a hydroxyl group There is provided a method for producing a rigid foam synthetic resin, characterized in that a polyol mixture having a value of 100 to 700 mg KOH / g and polymer fine particles is stably dispersed and water is used as a foaming agent. However, the polyether polyol (X) is a polyether polyol having a hydroxyl value of 84 mgKOH / g or less and an oxyethylene group content of 40% by mass or more. The amine-based polyether polyol (Y) is a polyether polyol having a hydroxyl value of 250 to 900 mgKOH / g, obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using an aliphatic amine or alicyclic amine as an initiator. Polyol (A) is an initiator such as ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 1-amino-2-propanol, and aminoethylethanolamine. A polyoxyethylene polyol having a hydroxyl value of 150 to 800 mgKOH / g, produced by ring-opening addition polymerization of only ethylene oxide using at least one selected from the group consisting of

ここで、前記ポリオール混合物が下記ポリオール(BA)および/またはポリオール(BB)を含むことが好ましい。ただしポリオール(BA)とは、開始剤として芳香族化合物を用い、アルキレンオキシドを開環付加重合させて製造された、水酸基価が100〜700mgKOH/gであるポリオキシアルキレンポリオールである。またポリオール(BB)とは、芳香族化合物を含むモノマーを重縮合して製造された、水酸基価が100〜700mgKOH/gであるポリエステルポリオールである。またここで、前記ポリオール(BA)の開始剤として、マンニッヒ縮合物、ジアミノトルエンおよびビスフェノールAからなる群から選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい
前記重合性不飽和結合を有するモノマーとして、アクリロニトリル/スチレンの質量比が90〜40/10〜60であるアクリロニトリルとスチレンの組み合わせ、またはアクリロニトリル/酢酸ビニルの質量比が50〜10/50〜90であるアクリロニトリルと酢酸ビニルの組み合わせを用いることが好ましい。
前記ポリオール混合物のうち、ポリオール(A)の割合が15〜80質量%であることが好ましい。
前記発泡剤としての水の使用量が、前記ポリオール化合物100質量部に対して、1〜15質量部であることが好ましい。
前記ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを発泡剤、整泡剤および触媒の存在下で反応させる際に、ポリオール化合物、発泡剤、整泡剤および触媒を含むポリオールシステム液と、ポリイソシアネート化合物とを吹き付けながら反応させる、スプレー発泡を行うことが好ましい。
Here, the polyol mixture preferably contains the following polyol (BA) and / or polyol (BB). However, the polyol (BA) is a polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl value of 100 to 700 mgKOH / g, produced by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using an aromatic compound as an initiator. The polyol (BB) is a polyester polyol having a hydroxyl value of 100 to 700 mgKOH / g, produced by polycondensation of a monomer containing an aromatic compound. Here, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of a Mannich condensation product, diaminotoluene and bisphenol A as an initiator for the polyol (BA) .
As the monomer having a polymerizable unsaturated bond, a combination of acrylonitrile and styrene having a mass ratio of acrylonitrile / styrene of 90 to 40 / 10-60, or a mass ratio of acrylonitrile / vinyl acetate of 50 to 10/50 to 90 It is preferred to use some combination of acrylonitrile and vinyl acetate.
It is preferable that the ratio of a polyol (A) is 15-80 mass% among the said polyol mixtures.
The amount of water used as the blowing agent is preferably 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol compound.
When the polyol compound and the polyisocyanate compound are reacted in the presence of a foaming agent, a foam stabilizer and a catalyst, a polyol system liquid containing the polyol compound, the foaming agent, the foam stabilizer and the catalyst is sprayed with the polyisocyanate compound. It is preferable to carry out spray foaming while reacting.

本発明により、水を発泡剤として用い、軽量で、接着性に優れ、かつ収縮がほとんどなく外観が良好で、機械的特性の良好な硬質フォームを製造が可能となった。また原料の貯蔵安定性にも優れる。   According to the present invention, water can be used as a foaming agent, and it has become possible to produce a rigid foam that is lightweight, excellent in adhesiveness, hardly contracted, has a good appearance, and has good mechanical properties. Moreover, it is excellent also in the storage stability of a raw material.

本発明の硬質フォームの製造方法においては、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを発泡剤、整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。以下にその詳細について説明する。   In the method for producing a rigid foam of the present invention, a rigid foam synthetic resin is produced by reacting a polyol compound and a polyisocyanate compound in the presence of a foaming agent, a foam stabilizer and a catalyst. The details will be described below.

(ポリオール化合物)
本発明においてポリオール(A)とは、開始剤として脂肪族アミンおよび脂環族アミンからなる群から選ばれる少なくとも1種を用い、エチレンオキシドのみを開環付加重合させて製造された、水酸基価が150〜800mgKOH/gであるポリオキシエチレンポリオールである。このポリオール(A)を用いることで、水とポリオール化合物との溶解安定性が向上する、水とポリイソシアネート化合物との反応性も向上し、より低密度の硬質フォームが製造できる等の効果が得られる。
(Polyol compound)
In the present invention, the polyol (A) is produced by ring-opening addition polymerization of only ethylene oxide using at least one selected from the group consisting of aliphatic amines and alicyclic amines as an initiator and having a hydroxyl value of 150. It is a polyoxyethylene polyol which is ˜800 mg KOH / g. By using this polyol (A), the dissolution stability of water and the polyol compound is improved, the reactivity of water and the polyisocyanate compound is also improved, and an effect such that a lower density rigid foam can be produced is obtained. It is done.

ポリオール(A)の製造に用いる開始剤としては、脂肪族アミンおよび脂環族アミンからなる群から選ばれる少なくとも1種である。ここで開始剤としては、脂環族アミンがより好ましい。前記脂肪族アミンとしては、アルキルアミン類、アルカノールアミン類が挙げられる。アルキルアミン類としては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミンが挙げられる。またアルカノールアミン類としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、1−アミノ−2−プロパノール、アミノエチルエタノールアミンが挙げられる。脂環族アミンとしては、ピペリジン類、ピペラジン類、ピロリジン類等が挙げられ、ピペラジン類が特に好ましく、アミノアルキル基で置換されたピペラジンが最も好ましい。ピペラジン類はウレタン結合生成反応を促進する触媒としての効果が高く、ポリオール(A)の開始剤として用いることで、硬質フォーム製造時の反応性を高くする効果が得られる。ピペリジン類としては、1−(2−アミノエチル)ピペリジン等が挙げられる。ピペラジン類としては、ピペラジン、N−アミノメチルピペラジン、1−(2−アミノエチル)ピペラジン等が挙げられる。ピロリジン類としては、1−(2−アミノエチル)ピロリジン等が挙げられる。
本発明では、ポリオール(A)の開始剤として、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、1−アミノ−2−プロパノール、およびアミノエチルエタノールアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種を用いる。
The initiator used for the production of the polyol (A) is at least one selected from the group consisting of aliphatic amines and alicyclic amines. Here, as the initiator, an alicyclic amine is more preferable. Examples of the aliphatic amine include alkylamines and alkanolamines. Examples of alkylamines include ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, and triethylenetetraamine. Examples of alkanolamines include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 1-amino-2-propanol, and aminoethylethanolamine. Examples of the alicyclic amines include piperidines, piperazines, pyrrolidines, etc., piperazines are particularly preferred, and piperazines substituted with aminoalkyl groups are most preferred. Piperazine has a high effect as a catalyst for promoting the urethane bond formation reaction, and by using it as an initiator of the polyol (A), an effect of increasing the reactivity at the time of producing the rigid foam can be obtained. Examples of piperidines include 1- (2-aminoethyl) piperidine. Examples of piperazines include piperazine, N-aminomethylpiperazine, 1- (2-aminoethyl) piperazine and the like. Examples of pyrrolidines include 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine.
In the present invention, as an initiator of the polyol (A), ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 1-amino-2-propanol, and aminoethyl At least one selected from the group consisting of ethanolamine is used.

またポリオール(A)の製造に用いるアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシドのみを用いる。エチレンオキシドのみとすることにより、ポリオール(A)と水との親和性が向上し、水とポリオールとの溶解安定性向上に効果がある。またエチレンオキシドのみを用いることにより、ポリオール(A)の水酸基が一級水酸基となり、ポリオール(A)の反応性が高くなり、接着性の向上に効果がある。   Moreover, as an alkylene oxide used for manufacture of a polyol (A), only ethylene oxide is used. By using only ethylene oxide, the affinity between the polyol (A) and water is improved, and the dissolution stability of water and polyol is improved. Further, by using only ethylene oxide, the hydroxyl group of the polyol (A) becomes a primary hydroxyl group, the reactivity of the polyol (A) is increased, and the adhesiveness is improved.

またポリオール(A)の水酸基価は、150〜800mgKOH/gであるが、250〜700mgKOH/gが好ましい。ポリオール(A)の水酸基価が上記範囲内であれば、ポリオール化合物と水との相溶性が確保でき、またポリオール化合物の反応性が高くでき、硬質フォームの接着性を確保しやすく、好ましい。またポリオール(A)の平均官能基数は2〜8が好ましく、2〜6がより好ましい。ここで平均官能基数とは、開始剤の活性水素原子の数の平均を意味する。   The hydroxyl value of the polyol (A) is 150 to 800 mgKOH / g, preferably 250 to 700 mgKOH / g. When the hydroxyl value of the polyol (A) is within the above range, the compatibility between the polyol compound and water can be secured, the reactivity of the polyol compound can be increased, and the adhesiveness of the rigid foam can be easily secured, which is preferable. Moreover, 2-8 are preferable and, as for the average functional group number of a polyol (A), 2-6 are more preferable. Here, the average number of functional groups means the average number of active hydrogen atoms in the initiator.

本発明に用いるポリオール混合物のうち、ポリオール(A)の割合は、5〜95質量%が好ましく、15〜80質量%がより好ましい。ポリオール(A)の割合が5質量%未満であると、硬質フォームの接着性が悪くなりやすく好ましくない。またポリオール(A)の割合が85質量%を超えて多いと、硬質フォームの強度が得られにくくなり好ましくない。   In the polyol mixture used in the present invention, the proportion of the polyol (A) is preferably 5 to 95% by mass, and more preferably 15 to 80% by mass. If the proportion of the polyol (A) is less than 5% by mass, the adhesive property of the rigid foam tends to deteriorate, such being undesirable. Moreover, when the ratio of a polyol (A) exceeds 85 mass%, it becomes difficult to obtain the strength of a rigid foam, which is not preferable.

本発明において、前記ポリオール混合物はポリオール(BA)および/またはポリオール(BB)を含むことが好ましい。このポリオール(BA)および/またはポリオール(BB)を用いることで、得られる硬質フォームに難燃性能が付与できる。   In the present invention, the polyol mixture preferably contains a polyol (BA) and / or a polyol (BB). By using this polyol (BA) and / or polyol (BB), flame resistance can be imparted to the resulting rigid foam.

本発明においてポリオール(BA)とは、開始剤として芳香族化合物を用い、アルキレンオキシドを開環付加重合させて製造された、水酸基価が100〜700mgKOH/gであるポリオキシアルキレンポリオールである。   In the present invention, the polyol (BA) is a polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl value of 100 to 700 mgKOH / g, produced by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using an aromatic compound as an initiator.

ポリオール(BA)の製造に用いる開始剤としては、芳香族化合物を用いるが、マンニッヒ縮合物、ジアミノトルエンおよびビスフェノールAからなる群から選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。ここで芳香族化合物とは、芳香環を有する化合物を意味する。またここで芳香環とは、炭素原子のみからなる環であっても、窒素原子等の炭素原子以外の原子(ヘテロ原子)を含む環であってもよい。炭素原子のみからなる環としては、ベンゼン環、ナフタレン環等が挙げられる。また炭素原子以外の原子を含む環としては、ピリジン環等が挙げられる。ただしこれらの環のヘテロ原子の有無については、置換基は含めないで考える。   As an initiator used for the production of the polyol (BA), an aromatic compound is used, but it is preferable to use at least one selected from the group consisting of a Mannich condensation product, diaminotoluene and bisphenol A. Here, the aromatic compound means a compound having an aromatic ring. Here, the aromatic ring may be a ring composed of only carbon atoms or a ring containing atoms (heteroatoms) other than carbon atoms such as nitrogen atoms. Examples of the ring consisting of only carbon atoms include a benzene ring and a naphthalene ring. Examples of the ring containing an atom other than a carbon atom include a pyridine ring. However, the presence or absence of a heteroatom in these rings is not considered.

上記の芳香族化合物とは、縮合化合物であっても、非縮合化合物であってもよい。縮合化合物としては、フェノール類、アルカノールアミン類およびアルデヒド類の反応生成物であるマンニッヒ縮合物、フェノール類をアルカリ触媒の存在下で過剰のホルムアルデヒド類と縮合結合させたレゾール型初期縮合物、このレゾール型初期縮合物を合成する際に非水系で反応させたベンジリック型初期縮合物、過剰のフェノール類を酸触媒の存在下でホルムアルデヒド類と反応させたノボラック型初期縮合物等が挙げられる。これらの初期縮合物の分子量は、200〜10000程度のものが好ましい。上記において、フェノール類としては、フェノール、ノニルフェノール、クレゾール、ビスフェノールA、レゾルシノール等が挙げられ、また、アルデヒド類としては、ホルマリン、パラホルムアルデヒド等が挙げられる。また非縮合化合物としては、ビスフェノールA、レゾルシノール等の多価フェノール類、ジアミノトルエン、ジエチルジアミノトルエン、ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。   The aromatic compound may be a condensed compound or a non-condensed compound. Condensation compounds include Mannich condensation products, which are reaction products of phenols, alkanolamines and aldehydes, resol-type initial condensates obtained by condensation-bonding phenols with excess formaldehydes in the presence of an alkali catalyst. Examples include a benzylic type initial condensate reacted in a non-aqueous system when synthesizing a type initial condensate, a novolak type initial condensate obtained by reacting excess phenols with formaldehyde in the presence of an acid catalyst, and the like. The molecular weight of these initial condensates is preferably about 200 to 10,000. In the above, examples of phenols include phenol, nonylphenol, cresol, bisphenol A, resorcinol, and examples of aldehydes include formalin and paraformaldehyde. Examples of non-condensable compounds include polyphenols such as bisphenol A and resorcinol, diaminotoluene, diethyldiaminotoluene, diaminodiphenylmethane, and the like.

またポリオール(BA)の製造に用い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−エポキシブタン、2,3−エポキシブタン、スチレンオキシド等が挙げられる。このうちプロピレンオキシドおよびエチレンオキシドが好ましい。   Examples of the alkylene oxide used for producing the polyol (BA) include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-epoxybutane, 2,3-epoxybutane, and styrene oxide. Of these, propylene oxide and ethylene oxide are preferred.

またポリオール(BA)の水酸基価は、100〜700mgKOH/gであるが、200〜600mgKOH/gが好ましい。ポリオール(BA)の水酸基価が上記範囲内であれば、ポリオール化合物の混合性を保ちつつ充分な難燃性を付与でき好ましい。またポリオ−ル(BA)の平均官能基数は2〜8が好ましく、2〜6がより好ましい。   The hydroxyl value of the polyol (BA) is 100 to 700 mgKOH / g, preferably 200 to 600 mgKOH / g. When the hydroxyl value of the polyol (BA) is within the above range, it is preferable because sufficient flame retardancy can be imparted while maintaining the mixing property of the polyol compound. Moreover, 2-8 are preferable and, as for the average functional group number of a polyol (BA), 2-6 are more preferable.

本発明においてポリオール(BB)とは、芳香族化合物を含むモノマーを重縮合して製造された、水酸基価が100〜700mgKOH/gであるポリエステルポリオールである。すなわち、このポリオール(BB)を製造するために用いるモノマーとしては、芳香環を有するジオールまたは芳香環を有するジカルボン酸を用いる。芳香環を有するジオールとしては、ビスフェノールAにエチレンオキシドを付加させて得られたジオール等が挙げられる。また芳香環を有するジカルボン酸としては、テレフタル酸等のフタル酸類が挙げられる。またポリオール(BB)の水酸基価は、100〜700mgKOH/gであるが、200〜600mgKOH/gが好ましい。ポリオール(BA)の水酸基価が上記範囲内であれば、ポリオール化合物の混合性を保ちつつ充分な難燃性を付与でき好ましい。   In the present invention, the polyol (BB) is a polyester polyol having a hydroxyl value of 100 to 700 mgKOH / g produced by polycondensation of a monomer containing an aromatic compound. That is, as a monomer used for producing this polyol (BB), a diol having an aromatic ring or a dicarboxylic acid having an aromatic ring is used. Examples of the diol having an aromatic ring include a diol obtained by adding ethylene oxide to bisphenol A. Examples of the dicarboxylic acid having an aromatic ring include phthalic acids such as terephthalic acid. The hydroxyl value of the polyol (BB) is 100 to 700 mgKOH / g, preferably 200 to 600 mgKOH / g. When the hydroxyl value of the polyol (BA) is within the above range, it is preferable because sufficient flame retardancy can be imparted while maintaining the mixing property of the polyol compound.

本発明に用いるポリオール混合物のうち、ポリオール(BA)とポリオール(BB)との合計の割合は、7〜90質量%が好ましく、20〜70質量%がより好ましい。ポリオール(BA)とポリオール(BB)との合計の割合が上記範囲にあれば、得られる硬質フォームに適度な難燃性を付与でき、かつその他の機械特性等を損ねることがない。またポリオール(BA)とポリオール(BB)との割合に特に制限はない。   7-90 mass% is preferable and, as for the ratio of the sum total of a polyol (BA) and a polyol (BB) among the polyol mixtures used for this invention, 20-70 mass% is more preferable. If the total ratio of the polyol (BA) and the polyol (BB) is within the above range, an appropriate flame retardancy can be imparted to the obtained rigid foam, and other mechanical properties and the like are not impaired. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the ratio of a polyol (BA) and a polyol (BB).

本発明においてはポリオール化合物として、ポリマー微粒子が安定に分散しているポリオール混合物を用いる。このポリマー微粒子が安定に分散したポリオール混合物は、ポリオール混合物にポリマー微粒子を安定に分散させて製造してもよく、ポリマー微粒子が安定に分散したポリオールと前記ポリオール(A)等とを混合して製造してもよい。しかし、ポリオール混合物におけるポリマー微粒子の安定性が高く、かつ、本発明に係るポリオール混合物の製造が容易であることから、後者が特に好ましい。なお、ポリマー微粒子が安定に分散したポリオールを、以下、ポリマー分散ポリオールという。また、本発明において、ポリオール(A)等と混合するのに好適なポリマー分散ポリオールを、以下、ポリマー分散ポリオール(W)という。   In the present invention, a polyol mixture in which polymer fine particles are stably dispersed is used as the polyol compound. The polyol mixture in which the polymer fine particles are stably dispersed may be produced by stably dispersing the polymer fine particles in the polyol mixture, or may be produced by mixing the polyol in which the polymer fine particles are stably dispersed with the polyol (A) or the like. May be. However, the latter is particularly preferable because the polymer fine particles in the polyol mixture have high stability and the production of the polyol mixture according to the present invention is easy. A polyol in which polymer fine particles are stably dispersed is hereinafter referred to as a polymer-dispersed polyol. In the present invention, a polymer-dispersed polyol suitable for mixing with the polyol (A) or the like is hereinafter referred to as a polymer-dispersed polyol (W).

本発明においてポリマー分散ポリオール(W)とは、後述するポリエーテルポリオール(X)、後述するアミン系ポリエーテルポリオール(Y)および任意にその他(ポリエーテルポリオール(X)、アミン系ポリエーテルポリオール(Y)以外)のポリオール(Z)を含むポリオールである。ポリマー分散ポリオール(W)におけるポリエーテルポリオール(X)、アミン系ポリエーテルポリオール(Y)およびその他のポリオール(Z)の混合比は、質量比で(X)/(Y)/(Z)が、5〜97/3〜35/0〜92が好ましく、10〜60/5〜35/10〜85がより好ましく、25〜50/8〜25/25〜67が特に好ましい。ポリマー分散ポリオール(W)の平均水酸基価は200〜800mgKOH/gが好ましく、250〜750mgKOH/gがより好ましい。ポリマー分散ポリオール(W)における混合比、および、ポリマー分散ポリオール(W)の平均水酸基価が上記範囲にあると、ポリマー微粒子が安定に分散しやすく好ましい。   In the present invention, the polymer-dispersed polyol (W) is a polyether polyol (X) described later, an amine polyether polyol (Y) described later, and optionally other (polyether polyol (X), amine polyether polyol (Y). It is a polyol containing polyol (Z) other than). The mixing ratio of the polyether polyol (X), the amine-based polyether polyol (Y) and the other polyol (Z) in the polymer-dispersed polyol (W) is (X) / (Y) / (Z) by mass ratio. 5 to 97/3 to 35/0 to 92 is preferable, 10 to 60/5 to 35/10 to 85 is more preferable, and 25 to 50/8 to 25/25 to 67 is particularly preferable. The average hydroxyl value of the polymer-dispersed polyol (W) is preferably 200 to 800 mgKOH / g, more preferably 250 to 750 mgKOH / g. When the mixing ratio in the polymer-dispersed polyol (W) and the average hydroxyl value of the polymer-dispersed polyol (W) are in the above ranges, it is preferable that the polymer fine particles are easily dispersed stably.

上記のポリエーテルポリオール(X)は、水酸基価が84mgKOH/g以下であってかつオキシエチレン基含有量40質量%以上のポリエーテルポリオールである。ポリエーテルポリオール(X)の水酸基価は、84mgKOH/g以下であるが、5〜84mgKOH/gが好ましく、30〜60mgKOH/gが特に好ましい。またポリエーテルポリオール(X)の製造に用いる開始剤としては、3価以上の多価アルコールが好ましい。その具体例としては、グリセリン、トリメチロールプロパン、1,2,6−ヘキサントリオールが挙げられる。またポリエーテルポリオール(X)の製造に用いるアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド単独、または、プロピレンオキシド等の炭素数3以上のアルキレンオキシドとエチレンオキシドとの併用が好ましい。ここでポリエーテルポリオール(X)におけるエチレンオキシドに由来するオキシエチレン基の含有量は40質量%以上であるが、50〜90質量%が好ましい。   The polyether polyol (X) is a polyether polyol having a hydroxyl value of 84 mgKOH / g or less and an oxyethylene group content of 40% by mass or more. The hydroxyl value of the polyether polyol (X) is 84 mgKOH / g or less, preferably 5 to 84 mgKOH / g, particularly preferably 30 to 60 mgKOH / g. Moreover, as an initiator used for manufacture of polyether polyol (X), a polyhydric alcohol more than trivalence is preferable. Specific examples thereof include glycerin, trimethylolpropane, and 1,2,6-hexanetriol. As the alkylene oxide used in the production of the polyether polyol (X), ethylene oxide alone or a combination of alkylene oxide having 3 or more carbon atoms such as propylene oxide and ethylene oxide is preferable. Here, the content of the oxyethylene group derived from ethylene oxide in the polyether polyol (X) is 40% by mass or more, preferably 50 to 90% by mass.

上記のアミン系ポリエーテルポリオール(Y)は、後述するアミン化合物を開始剤としてアルキレンオキシドを開環付加重合させて得られる、水酸基価が250〜900mgKOH/gであるポリエーテルポリオールである。ただし前述したポリオール(A)およびポリオール(BA)のうち水酸基価が上記範囲に入るものであってもよい。アミン系ポリエーテルポリオール(Y)の水酸基価は、250〜900mgKOH/gであるが、300〜800mgKOH/gが好ましく、350〜800mgKOH/gが特に好ましい。またアミン系ポリエーテルポリオール(Y)の製造に用いる開始剤のアミン化合物としては、脂肪族アミンたは脂環族アミンが好ましい。脂肪族アミンとしてはエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン等が挙げられる。脂環族アミンとしては1−(2−アミノエチル)ピペラジン等が挙げられる。またアミン系ポリエーテルポリオール(Y)の製造に用い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等が好ましい。 The amine-based polyether polyol (Y) is a polyether polyol having a hydroxyl value of 250 to 900 mgKOH / g, obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using an amine compound described later as an initiator. However, among the polyol (A) and polyol (BA) described above, the hydroxyl value may fall within the above range. The hydroxyl value of the amine polyether polyol (Y) is 250 to 900 mgKOH / g, preferably 300 to 800 mgKOH / g, particularly preferably 350 to 800 mgKOH / g. As also amine compound initiator used in the production of amine based polyether polyol (Y), aliphatic amines or alicyclic amine is preferred. Aliphatic amines include ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine and the like. Examples of the alicyclic amine include 1- (2-aminoethyl) piperazine. Moreover, as an alkylene oxide used for manufacture of amine polyether polyol (Y), ethylene oxide, propylene oxide, etc. are preferable.

上記のその他のポリオール(Z)は、ポリエーテルポリオール(X)、アミン系ポリエーテルポリオール(Y)以外の任意のポリオールである。すなわち、前述のポリオール(A)、ポリオール(BA)、ポリオール(BB)、ポリエーテルポリオール(X)、アミン系ポリエーテルポリオール(Y)以外のポリオールをポリオール(V)としたときに、ポリオール(Z)は、ポリオール(BA’)、ポリオール(BB)およびポリオール(V)からなる群から選ばれる1種以上のポリオールからなる。ただしポリオール(BA’)とは、ポリオール(BA)のうち、ポリオール(Y)以外のポリエーテルポリオールである。その他のポリオール(V)としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、多価アルコール、末端に水酸基を有する炭化水素系ポリマー等が挙げられる。その他のポリオール(Z)の水酸基価は、200〜1000mgKOH/gが好ましく、400〜850mgKOH/gが特に好ましい。   Said other polyol (Z) is arbitrary polyols other than polyether polyol (X) and amine polyether polyol (Y). That is, when the polyol (V) is a polyol other than the aforementioned polyol (A), polyol (BA), polyol (BB), polyether polyol (X), or amine polyether polyol (Y), the polyol (Z ) Consists of one or more polyols selected from the group consisting of polyol (BA ′), polyol (BB) and polyol (V). However, the polyol (BA ′) is a polyether polyol other than the polyol (Y) in the polyol (BA). Examples of other polyols (V) include polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polyhydric alcohols, and hydrocarbon polymers having a hydroxyl group at the terminal. The hydroxyl value of the other polyol (Z) is preferably 200 to 1000 mgKOH / g, particularly preferably 400 to 850 mgKOH / g.

本発明におけるポリマー微粒子は、重合性不飽和結合を有するモノマーを重合して得られるポリマー微粒子であることが好ましい。この重合性不飽和結合を有するモノマーの具体例としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、2,4−ジシアノ−1−ブテン等のニトリル系モノマー;アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアクリル系モノマー;スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル系モノマー;イソプレン、ブタジエン、その他のジエン系モノマー;マレイン酸ジエステル、イタコン酸ジエステル等の不飽和脂肪酸エステル系モノマー;塩化ビニル等のハロゲン化ビニル系モノマー;塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン系モノマー;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル系モノマー等が挙げられる。これらモノマーは2種以上併用してもよい。   The polymer fine particles in the present invention are preferably polymer fine particles obtained by polymerizing a monomer having a polymerizable unsaturated bond. Specific examples of the monomer having a polymerizable unsaturated bond include nitrile monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile, 2,4-dicyano-1-butene; acrylic acid, methacrylic acid, acrylic ester, methacrylic ester, Acrylic monomers such as acrylamide and methacrylamide; Styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene; Vinyl ester monomers such as vinyl acetate and vinyl propionate; Isoprene, butadiene and other diene monomers; Maleic acid diesters Unsaturated fatty acid ester monomers such as itaconic acid diesters; vinyl halide monomers such as vinyl chloride; vinylidene halide monomers such as vinylidene chloride; methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, isopropyl Alkyl vinyl ether monomers such as vinyl ether and the like. Two or more of these monomers may be used in combination.

重合性不飽和結合を有するモノマーの組合せとしては、ニトリル系モノマー5〜90質量%と他のモノマー10〜95質量%の組み合わせが好ましい。ニトリル系モノマーとスチレン系モノマーの組み合わせ、またはニトリル系モノマーとカルボン酸ビニルエステル系モノマーの組み合わせが、低粘度で分散安定性の良好なポリマー分散ポリオールを得るために好ましい。前記モノマーの組合せとしては、アクリロニトリルとスチレンの組み合わせ、および、アクリロニトリルと酢酸ビニルの組み合わせが特に好ましく、アクリロニトリルと酢酸ビニルの組合せが分散安定性が良好であるため特に好ましい。   As a combination of monomers having a polymerizable unsaturated bond, a combination of 5 to 90% by mass of a nitrile monomer and 10 to 95% by mass of another monomer is preferable. A combination of a nitrile monomer and a styrene monomer, or a combination of a nitrile monomer and a carboxylic acid vinyl ester monomer is preferable in order to obtain a polymer-dispersed polyol having a low viscosity and good dispersion stability. As the combination of the monomers, a combination of acrylonitrile and styrene and a combination of acrylonitrile and vinyl acetate are particularly preferable, and a combination of acrylonitrile and vinyl acetate is particularly preferable because of good dispersion stability.

アクリロニトリルとスチレンの組み合わせの場合、その割合はアクリロニトリル/スチレンが質量比で90〜40/10〜60が好ましく、85〜60/15〜40が最も好ましい。アクリロニトリルと酢酸ビニルの組み合わせの場合、その割合はアクリロニトリル/酢酸ビニルが質量比で50〜10/50〜90が好ましく、40〜15/60〜85が最も好ましい。   In the case of a combination of acrylonitrile and styrene, the ratio of acrylonitrile / styrene is preferably 90 to 40/10 to 60, and most preferably 85 to 60/15 to 40 in terms of mass ratio. In the case of a combination of acrylonitrile and vinyl acetate, the ratio of acrylonitrile / vinyl acetate is preferably 50 to 10/50 to 90, and most preferably 40 to 15/60 to 85 in terms of mass ratio.

上記モノマーの使用量は特に限定されないが、ポリマー分散ポリオール(W)中のポリマー微粒子の濃度としては約1〜50質量%が好ましく、2〜45質量%が特に好ましく、5〜40質量%が最も好ましい。   The amount of the monomer used is not particularly limited, but the concentration of the polymer fine particles in the polymer-dispersed polyol (W) is preferably about 1 to 50% by mass, particularly preferably 2 to 45% by mass, and most preferably 5 to 40% by mass. preferable.

ポリマー分散ポリオール(W)を製造する方法は下記の2通りの方法等が挙げられる。第1の方法は、必要に応じて溶媒の存在下、ポリエーテルポリオール(X)、アミン系ポリエーテルポリオール(Y)およびその他のポリオール(Z)の混合物の中で重合性不飽和結合を有するモノマーを重合させ直接粒子を析出させる方法である。第2の方法は、必要に応じて粒子を安定化させるグラフト化剤の存在下、溶媒中で重合性不飽和結合を有するモノマーを重合させ粒子を析出させた後、ポリエーテルポリオール(X)、アミン系ポリエーテルポリオール(Y)およびその他のポリオール(Z)の混合物と溶媒を置換する方法である。本発明ではどちらの方法も採用できるが、ポリマー微粒子の安定性が良好である点で、第1の方法が特に好ましい。   Examples of the method for producing the polymer-dispersed polyol (W) include the following two methods. The first method is a monomer having a polymerizable unsaturated bond in a mixture of polyether polyol (X), amine-based polyether polyol (Y) and other polyol (Z) in the presence of a solvent as necessary. In which particles are directly deposited. In the second method, a polyether polyol (X) is prepared by polymerizing a monomer having a polymerizable unsaturated bond in a solvent in the presence of a grafting agent that stabilizes the particles as necessary, and precipitating the particles. In this method, the solvent is replaced with a mixture of amine-based polyether polyol (Y) and other polyol (Z). In the present invention, either method can be adopted, but the first method is particularly preferable in that the stability of the polymer fine particles is good.

重合性不飽和結合を有するモノマーの重合は、通常ラジカル重合が採用される。ラジカル重合の重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(以下AIBNという)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸メチル)、ベンゾイルペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、アセチルペルオキシド、tert−ブチルペルオキシド、過硫酸塩等が挙げられる。特にAIBN、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸メチル)が好ましい。   For polymerization of a monomer having a polymerizable unsaturated bond, radical polymerization is usually employed. As polymerization initiators for radical polymerization, 2,2′-azobisisobutyronitrile (hereinafter referred to as AIBN), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2, 4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (methyl 2-methylpropionate), benzoyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, acetyl peroxide, tert-butyl peroxide, persulfate and the like. In particular, AIBN, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2′-azobis (methyl 2-methylpropionate) are preferable. .

ポリマー微粒子の分散安定性を良くするために、グラフト化剤を使用できる。グラフト化剤としては、ポリエーテル鎖やポリエステル鎖を有する化合物であって、分子内に重合性不飽和結合を有する化合物が使用できる。   In order to improve the dispersion stability of the polymer fine particles, a grafting agent can be used. As the grafting agent, a compound having a polyether chain or a polyester chain and having a polymerizable unsaturated bond in the molecule can be used.

上記グラフト化剤としては、不飽和結合を分子内に有する活性水素化合物を開始剤として使用し、アルキレンオキシドを付加重合して得られる高分子量のポリオールまたはモノオール;ポリエーテルポリオールに無水マレイン酸、無水イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸または不飽和カルボン酸無水物を反応させた後、必要に応じてアルキレンオキシドを付加して得られた高分子量のポリオールまたはモノオール;2−ヒドロキシエチルアクリレート、ブテンジオール等の不飽和結合を分子内に有するアルコールと他のポリオールとポリイソシアネートとの反応物;アリルグリシジルエーテル等の不飽和結合を分子内に有するエポキシ化合物とポリオールとの反応物等が挙げられる。これらの化合物は水酸基を有することが好ましいがそれに限定されない。   As the grafting agent, an active hydrogen compound having an unsaturated bond in the molecule is used as an initiator, and a high molecular weight polyol or monool obtained by addition polymerization of alkylene oxide; a polyether polyol with maleic anhydride, After reacting with unsaturated carboxylic acid or unsaturated carboxylic acid anhydride such as itaconic anhydride, maleic acid, fumaric acid, acrylic acid, methacrylic acid, etc., high molecular weight obtained by adding alkylene oxide as required Polyol or monool; reaction product of alcohol having unsaturated bond such as 2-hydroxyethyl acrylate and butenediol with other polyol and polyisocyanate; epoxy having unsaturated bond such as allyl glycidyl ether in the molecule Examples include a reaction product of a compound and a polyol. These compounds preferably have a hydroxyl group but are not limited thereto.

本発明においてはポリオール化合物として、上述したポリオール(A)を含み、水酸基価が100〜700mgKOH/gであり、かつ、ポリマー微粒子が安定に分散しているポリオール混合物を用いる。ここでポリオール混合物の水酸基価は100〜700mgKOH/gであるが、150〜600mgKOH/gが好ましい。上記水酸基価がこの範囲であれば、良好な物性の硬質フォームが得られる。またポリマー微粒子の濃度としては、ポリオール混合物のうち0.05〜3質量%が好ましく、0.2〜1質量%がより好ましい。ポリマー微粒子の濃度が上記範囲であれば、得られる硬質フォームの収縮が効果的に抑制できる。すなわち、ポリマー微粒子の濃度が25質量%のポリマー分散ポリオール(W)を混合してポリオール混合物を得るとした場合には、ポリマー分散ポリオール(W)の割合は、0.2〜12質量%が好ましく、0.8〜4質量%がより好ましい。   In the present invention, as the polyol compound, a polyol mixture containing the above-described polyol (A), having a hydroxyl value of 100 to 700 mgKOH / g, and in which polymer fine particles are stably dispersed is used. Here, the hydroxyl value of the polyol mixture is 100 to 700 mgKOH / g, but preferably 150 to 600 mgKOH / g. When the hydroxyl value is within this range, a rigid foam having good physical properties can be obtained. Moreover, as a density | concentration of a polymer fine particle, 0.05-3 mass% is preferable among a polyol mixture, and 0.2-1 mass% is more preferable. When the concentration of the polymer fine particles is in the above range, shrinkage of the obtained rigid foam can be effectively suppressed. That is, when the polymer dispersed polyol (W) having a polymer fine particle concentration of 25% by mass is mixed to obtain a polyol mixture, the ratio of the polymer dispersed polyol (W) is preferably 0.2 to 12% by mass. 0.8 to 4% by mass is more preferable.

上記のポリオール混合物としては、ポリオール(A)、場合によってポリマー分散ポリオール(W)に加えて前述したポリオール(BA)および/またはポリオール(BB)を混合してもよく、さらにその他の活性水素含有化合物を混合して併用してもよい。ここでその他の活性水素含有化合物としては、ポリオール類、多価フェノール類、ポリアミン類が挙げられる。ここで併用してもよいポリオール類とは、ポリオール(A)、ポリオール(BA)、ポリオール(BB)、ポリマー分散ポリオール(W)以外の任意のポリオールであり、ポリエーテルポリオール(X)、アミン系ポリエーテルポリオール(Y’)、ポリオール(V)からなる群から選ばれる1種以上からなる。ただしアミン系ポリエーテルポリオール(Y’)とは、アミン系ポリエーテルポリオール(Y)のうち、ポリオール(A)、ポリオール(BA)以外のアミン系ポリエーテルポリオールである。   As the above polyol mixture, the polyol (BA) and / or the polyol (BB) described above may be mixed in addition to the polyol (A) and, optionally, the polymer-dispersed polyol (W), and other active hydrogen-containing compounds. May be used in combination. Here, other active hydrogen-containing compounds include polyols, polyhydric phenols, and polyamines. The polyols that may be used in combination here are any polyols other than polyol (A), polyol (BA), polyol (BB), and polymer-dispersed polyol (W), such as polyether polyol (X), amine-based It consists of 1 or more types chosen from the group which consists of polyether polyol (Y ') and polyol (V). However, the amine polyether polyol (Y ′) is an amine polyether polyol other than the polyol (A) and the polyol (BA) in the amine polyether polyol (Y).

また併用してもよい多価フェノール類としては、前述したポリオール(BA)の製造に用いる開始剤のうちフェノール性水酸基を有する化合物が挙げられ、具体的には、マンニッヒ縮合物、レゾール型初期縮合物、ベンジリック型初期縮合物、ノボラック型初期縮合物、ビスフェノールA、レゾルシノール等が例示できる。また併用してもよいポリアミン類としては、ポリオール(A)の製造に用いる開始剤の脂肪族アミン、脂環族アミン、および、ポリオール(BA)の製造に用いる開始剤のうちの芳香族アミン類が挙げられる。この芳香族アミン類としては、ジアミノトルエン、ジエチルジアミノトルエン、ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。   Examples of the polyhydric phenols that may be used in combination include compounds having a phenolic hydroxyl group among the initiators used in the production of the polyol (BA) described above, specifically, Mannich condensation products, resol type initial condensations. Products, benzylic type initial condensates, novolak type initial condensates, bisphenol A, resorcinol and the like. Polyamines that may be used in combination include aliphatic amines, alicyclic amines used as initiators for the production of polyol (A), and aromatic amines used as initiators for the production of polyol (BA). Is mentioned. Examples of the aromatic amines include diaminotoluene, diethyldiaminotoluene, diaminodiphenylmethane, and the like.

(発泡剤)
本発明においては、発泡剤として水を用いる。また発泡剤として、低沸点の炭化水素化合物、低沸点の含フッ素化合物、不活性ガスを併用することができる。発泡剤としての水の使用量は、ポリオール化合物100質量部に対して、1〜15質量部が好ましく、2〜13質量部が特に好ましい。水の使用量が1質量部未満であると、得られた硬質フォームが軽くなりにくく好ましくない。また使用量が15質量部を超えて多いと、水とポリオール化合物との混合性が悪くなりやすく好ましくない。環境への負荷が低い点から発泡剤としては、水のみを用いることが好ましい。
(Foaming agent)
In the present invention, water is used as the foaming agent. As the blowing agent, a low boiling point hydrocarbon compound, a low boiling point fluorine-containing compound, and an inert gas can be used in combination. The amount of water used as the foaming agent is preferably 1 to 15 parts by mass, particularly preferably 2 to 13 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol compound. When the amount of water used is less than 1 part by mass, the obtained rigid foam is not preferred because it is difficult to lighten. Moreover, when there is much usage-amount exceeding 15 mass parts, the miscibility of water and a polyol compound tends to deteriorate, and it is not preferable. From the viewpoint of low environmental load, it is preferable to use only water as the foaming agent.

前記の低沸点の炭化水素化合物としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。また前記の低沸点の含フッ素化合物としては、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc)、1,1,2,2−テトラフルオロエチルジフルオロメチルエーテル(HFE−236pc)、1,1,2,2−テトラフルオロエチルメチルエーテル(HFE−254pc)、1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル(HFE−347mcc)等が挙げられる。また前記の不活性ガスとしては、空気、窒素、炭酸ガス等が挙げられる。   Examples of the low-boiling hydrocarbon compound include butane, pentane, hexane, and cyclohexane. Examples of the low boiling point fluorine-containing compound include 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a), 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245fa), 1, 1,1,3,3-pentafluorobutane (HFC-365mfc), 1,1,2,2-tetrafluoroethyl difluoromethyl ether (HFE-236pc), 1,1,2,2-tetrafluoroethyl methyl ether (HFE-254pc), 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropyl methyl ether (HFE-347mcc) and the like. Examples of the inert gas include air, nitrogen, carbon dioxide gas and the like.

(ポリイソシアネート化合物)
本発明において、ポリイソシアネート化合物としては、特に制限はないが、イソシアネート基を2以上有する芳香族系、脂環族系、脂肪族系等のポリイソシアネート;前記ポリイソシアネートの2種類以上の混合物;これらを変性して得られる変性ポリイソシアネート等が挙げられる。具体例としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート(通称:クルードMDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)等のポリイソシアネートまたはこ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、カルボジイミド変性体等が挙げられる。このうち、TDI、MDI、クルードMDI、またはこれらの変性体が好ましい。
(Polyisocyanate compound)
In the present invention, the polyisocyanate compound is not particularly limited, but aromatic, alicyclic and aliphatic polyisocyanates having two or more isocyanate groups; mixtures of two or more of the above polyisocyanates; And modified polyisocyanates obtained by modifying. Specific examples include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenyl isocyanate (common name: crude MDI), xylylene diisocyanate (XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene diisocyanate (HMDI), and the like. These polyisocyanates or their prepolymer-modified products, nurate-modified products, urea-modified products, carbodiimide-modified products, and the like. Of these, TDI, MDI, crude MDI, or modified products thereof are preferred.

ポリイソシアネート化合物の使用量は、ポリオール化合物およびその他の活性水素化合物の活性水素の合計数に対するイソシアネート基の数の100倍で表して(通常この100倍で表した数値をイソシアネート指数という)、50〜300が好ましい。ここで、触媒としてウレタン化触媒を主に用いるウレタン処方においては、ポリイソシアネート化合物の使用量はイソシアネート指数で、50〜140が好ましく、60〜130がより好ましい。また触媒としてイソシアネート基の三量化反応を促進させる触媒を主に用いるイソシアヌレート処方においては、ポリイソシアネート化合物の使用量はイソシアネート指数で、120〜300が好ましく、150〜250がより好ましい。   The amount of the polyisocyanate compound used is represented by 100 times the number of isocyanate groups with respect to the total number of active hydrogens of the polyol compound and other active hydrogen compounds (usually, the value represented by 100 times is referred to as the isocyanate index), 300 is preferred. Here, in the urethane prescription which mainly uses a urethanization catalyst as a catalyst, the usage-amount of a polyisocyanate compound is an isocyanate index | exponent, 50-140 are preferable and 60-130 are more preferable. Moreover, in the isocyanurate prescription which mainly uses the catalyst which accelerates | stimulates the trimerization reaction of an isocyanate group as a catalyst, the usage-amount of a polyisocyanate compound is an isocyanate index, 120-300 are preferable and 150-250 are more preferable.

(触媒)
本発明において用いられる触媒としては、ウレタン化反応を促進する触媒であれば特に制限はない。例えば、トリエチレンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミンなどの3級アミン類;ジブチルスズジラウレート等の有機金属化合物が挙げられる。またイソシアネート基の三量化反応を促進させる触媒を併用してもよく、酢酸カリウム、2−エチルヘキサン酸カリウム等のカルボン酸金属塩等が挙げられる。また硬質フォームの製造方法としてスプレー発泡を採用する場合には、反応を短時間で完結させるために、2−エチルヘキサン酸鉛等の有機金属触媒を併用することが好ましい。触媒の使用量は、ポリオール化合物100質量部に対して、0.1〜10質量部が好ましい。
(catalyst)
The catalyst used in the present invention is not particularly limited as long as it is a catalyst that promotes the urethanization reaction. Examples thereof include tertiary amines such as triethylenediamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N, N, N ′, N′-tetramethylhexamethylenediamine; and organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate. Moreover, you may use together the catalyst which accelerates | stimulates the trimerization reaction of an isocyanate group, and carboxylic acid metal salts, such as potassium acetate and potassium 2-ethylhexanoate, etc. are mentioned. When spray foaming is adopted as a method for producing a rigid foam, it is preferable to use an organometallic catalyst such as lead 2-ethylhexanoate in order to complete the reaction in a short time. As for the usage-amount of a catalyst, 0.1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polyol compounds.

(整泡剤)
本発明においては良好な気泡を形成するため整泡剤を用いる。整泡剤としては例えば、シリコーン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤が挙げられる。整泡剤の使用量は、適宜選定すればよいが、ポリオール化合物100質量部に対して0.1〜10質量部が好ましい。
(Foam stabilizer)
In the present invention, a foam stabilizer is used to form good bubbles. Examples of the foam stabilizer include silicone foam stabilizers and fluorine-containing compound foam stabilizers. Although the usage-amount of a foam stabilizer may be selected suitably, 0.1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polyol compounds.

(その他の配合剤)
本発明では、上述したポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物、発泡剤、触媒、整泡剤の他に、任意の配合剤が使用できる。配合剤としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の充填剤;酸化防止剤、紫外線吸収剤等の老化防止剤;難燃剤、可塑剤、着色剤、抗カビ剤、破泡剤、分散剤、変色防止剤等が挙げられる。
(Other ingredients)
In the present invention, any compounding agent can be used in addition to the above-described polyol compound, polyisocyanate compound, foaming agent, catalyst, and foam stabilizer. Compounding agents include fillers such as calcium carbonate and barium sulfate; anti-aging agents such as antioxidants and UV absorbers; flame retardants, plasticizers, colorants, anti-fungal agents, foam breakers, dispersants, discoloration prevention Agents and the like.

(発泡装置)
本発明の硬質フォームの製造方法としては、通常の手発泡でも発泡装置を用いてもよい。発泡装置としては、高圧発泡装置、低圧発泡装置のいずれでも使用できる。また反応条件は適宜選定すればよいが、反応温度としては、0〜50℃が好ましく、15〜45℃がより好ましい。
(Foaming device)
As a manufacturing method of the rigid foam of the present invention, normal hand foaming or a foaming apparatus may be used. As the foaming apparatus, either a high pressure foaming apparatus or a low pressure foaming apparatus can be used. The reaction conditions may be appropriately selected, but the reaction temperature is preferably 0 to 50 ° C, more preferably 15 to 45 ° C.

本発明の硬質フォームの製造方法としては、スプレー発泡が特に好ましい。これはポリオール(A)を使用することにより高い反応性が得られるためである。スプレー発泡による製造方法は種々の方法が知られているが、このうち特に配合液をミキシングヘッドで混合して発泡させるエアレススプレー発泡が好ましい。ここでスプレー発泡とは、ポリオールシステム液とポリイソシアネート化合物とを吹き付けながら反応させる発泡方法であり、触媒等の選定により反応を短時間で完結させることを特徴とする。スプレー発泡は、建築現場において壁、天井等に硬質フォームの断熱材を施工する際に採用されることが多い。スプレー発泡は、工事現場にて直接硬質フォームを製造することから、工事コストを抑制できる、凹凸のある施工面にも隙間なく施工できる等の長所を有する。具体的な施工例としては、マンション、オフィスビル、プレハブ冷凍倉庫等の断熱材が挙げられ、また近年は高気密用戸建住宅の断熱材としても採用されつつある。   As a method for producing the rigid foam of the present invention, spray foaming is particularly preferable. This is because high reactivity can be obtained by using the polyol (A). Various methods for producing by spray foaming are known. Of these, airless spray foaming is preferred, in which the compounded liquid is mixed and foamed by a mixing head. Here, spray foaming is a foaming method in which a polyol system solution and a polyisocyanate compound are reacted while sprayed, and the reaction is completed in a short time by selecting a catalyst or the like. Spray foaming is often employed when constructing hard foam insulation on walls, ceilings, etc. at construction sites. Spray foaming has advantages such as manufacturing rigid foams directly at the construction site, thus reducing the construction cost, and being able to construct even on uneven construction surfaces. Specific construction examples include heat insulating materials for condominiums, office buildings, prefabricated refrigerated warehouses, etc. In recent years, they are also being used as heat insulating materials for highly airtight detached houses.

以下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。なお以下の例のうち、例1、2はポリマー分散ポリオールの製造例を、例3〜33は硬質ポリウレタンフォームの製造例を、例34〜63は硬質ウレタン変性ポリイソシアヌレートフォームの製造例を表す。ただし例3、11、17、34、42、48は実施例を、例4〜10、12〜16、18〜22、35〜41、43〜47、49〜53は参考例を、例23〜33および例54〜63は比較例を表す。また表中で処方を表した部分の数値の単位は質量部である。実施例、参考例および比較例で用いた原料は、各表に示したとおりであるが、その詳細は以下のとおりである。また表中の略号として、ANはアクリロニトリル、STはスチレン、VAは酢酸ビニルを表す。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Of the following examples, Examples 1 and 2 are examples of producing polymer-dispersed polyols, Examples 3 to 33 are examples of producing rigid polyurethane foams, and Examples 34 to 63 are examples of producing rigid urethane-modified polyisocyanurate foams. . However, Examples 3, 11 , 17 , 34 , 42 , 48 are Examples, Examples 4-10 , 12-16 , 18-22 , 35-41 , 43-47 , 49-53 are Reference Examples , Examples 23- 33 and Examples 54 to 63 represent comparative examples. Moreover, the unit of the numerical value of the part which showed prescription in the table | surface is a mass part. The raw materials used in Examples , Reference Examples and Comparative Examples are as shown in each table, and the details are as follows. As abbreviations in the table, AN represents acrylonitrile, ST represents styrene, and VA represents vinyl acetate.

(ポリオール化合物)
ポリオールA1:開始剤としてエチレンジアミンを用い、アルキレンオキシドとしてエチレンオキシドのみを反応させて得られた、水酸基価が350mgKOH/gのポリオキシエチレンポリオール。
ポリオールA2:開始剤として1−(2−アミノエチルピペラジン)を用い、アルキレンオキシドとしてエチレンオキシドのみを反応させて得られた、水酸基価が350mgKOH/gのポリオキシエチレンポリオール。
ポリオールBA1:開始剤としてビスフェノールAを用い、アルキレンオキシドとしてエチレンオキシドのみを反応させて得られた、水酸基価が280mgKOH/gのポリオキシエチレンポリオール。
ポリオールBA2:開始剤としてジアミノトルエンを用い、アルキレンオキシドとしてエチレンオキシドとプロピレンオキシドとを混合して反応させて得られた、水酸基価が350mgKOH/g、オキシエチレン基の割合が25質量%のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール。
ポリオールBB1:ジエチレングリコールとテレフタル酸とを重縮合して得られた、水酸基価が250mgKOH/gのポリオキシエチレンポリオール。
ポリオールX1:開始剤としてグリセリンを用い、アルキレンオキシドとしてエチレンオキシドとプロピレンオキシドとを混合して反応させて得られた、水酸基価が50mgKOH/g、オキシエチレン基の割合が55質量%のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール。
ポリオールY1:開始剤としてエチレンジアミンを用い、アルキレンオキシドとしてプロピレンオキシドのみを反応させて得られた、水酸基価が760mgKOH/gのポリオキシプロピレンポリオール。
ポリオールY2:開始剤としてエチレンジアミンを用い、アルキレンオキシドとしてプロピレンオキシドのみを反応させて得られた、水酸基価が350mgKOH/gのポリオキシプロピレンポリオール。
ポリオールY3:開始剤としてエチレンジアミンを用い、アルキレンオキシドとしてプロピレンオキシドのみを反応させて得られた、水酸基価が500mgKOH/gのポリオキシプロピレンポリオール。
ポリオールY4:開始剤として1−(2−アミノエチルピペラジン)を用い、アルキレンオキシドとしてプロピレンオキシドのみを反応させて得られた、水酸基価が350mgKOH/gのポリオキシプロピレンポリオール。
ポリオールZ1:開始剤としてショ糖とグリセリンの混合物(混合比は質量比で1.5:1)を用い、アルキレンオキシドとしてプロピレンオキシドのみを反応させて得られた、水酸基価が300mgKOH/gのポリオキシプロピレンポリオール。
ポリオールZ2:開始剤としてグリセリンを用い、アルキレンオキシドとしてプロピレンオキシドのみを反応させて得られた、水酸基価が650mgKOH/gのポリオキシプロピレンポリオール。
(Polyol compound)
Polyol A1: Polyoxyethylene polyol having a hydroxyl value of 350 mgKOH / g, obtained by reacting only ethylene oxide as an alkylene oxide using ethylenediamine as an initiator.
Polyol A2: A polyoxyethylene polyol having a hydroxyl value of 350 mgKOH / g, obtained by reacting only ethylene oxide as alkylene oxide using 1- (2-aminoethylpiperazine) as an initiator.
Polyol BA1: A polyoxyethylene polyol having a hydroxyl value of 280 mgKOH / g, obtained by reacting only ethylene oxide as an alkylene oxide using bisphenol A as an initiator.
Polyol BA2: Polyoxyethylene having a hydroxyl value of 350 mgKOH / g and a proportion of oxyethylene groups of 25% by mass, obtained by mixing and reacting ethylene oxide and propylene oxide as alkylene oxide using diaminotoluene as an initiator Polyoxypropylene polyol.
Polyol BB1: Polyoxyethylene polyol having a hydroxyl value of 250 mgKOH / g, obtained by polycondensation of diethylene glycol and terephthalic acid.
Polyol X1: Polyoxyethylene poly having a hydroxyl value of 50 mgKOH / g and a proportion of oxyethylene groups of 55% by mass, obtained by mixing and reacting ethylene oxide and propylene oxide as alkylene oxide using glycerin as an initiator. Oxypropylene polyol.
Polyol Y1: Polyoxypropylene polyol having a hydroxyl value of 760 mgKOH / g, obtained by reacting only propylene oxide as an alkylene oxide using ethylenediamine as an initiator.
Polyol Y2: A polyoxypropylene polyol having a hydroxyl value of 350 mgKOH / g, obtained by reacting only propylene oxide as an alkylene oxide using ethylenediamine as an initiator.
Polyol Y3: Polyoxypropylene polyol having a hydroxyl value of 500 mgKOH / g, obtained by reacting only propylene oxide as alkylene oxide using ethylenediamine as an initiator.
Polyol Y4: A polyoxypropylene polyol having a hydroxyl value of 350 mgKOH / g, obtained by reacting only propylene oxide as alkylene oxide using 1- (2-aminoethylpiperazine) as an initiator.
Polyol Z1: Polystyrene having a hydroxyl value of 300 mgKOH / g, obtained by reacting only propylene oxide as alkylene oxide using a mixture of sucrose and glycerin as the initiator (mixing ratio is 1.5: 1 by mass). Oxypropylene polyol.
Polyol Z2: A polyoxypropylene polyol having a hydroxyl value of 650 mgKOH / g, obtained by reacting only propylene oxide as an alkylene oxide using glycerin as an initiator.

(発泡剤)
発泡剤1:HFC−245fa。
発泡剤2:HFC−365mfc。
発泡剤3:HFC−134a。
発泡剤4:シクロペンタン。
(Foaming agent)
Blowing agent 1: HFC-245fa.
Foaming agent 2: HFC-365mfc.
Blowing agent 3: HFC-134a.
Foaming agent 4: cyclopentane.

(例1)
表1に示したポリオールを混合して用いた。5Lの加圧反応槽にこのポリオール混合物のうち70質量%を投入し120℃に昇温した。温度を保ちながら、ポリオール混合物の残り、表1に示したモノマーおよびAIBNの混合物を撹拌下で4時間かけて投入した。投入終了後、温度を保ちながら30分撹拌した。モノマーの反応率は92%であった。反応終了後、120℃の温度、50Paの圧力のもとで2時間かけて未反応モノマーを除去した。以上によりポリオールW1を得た。ポリオールW1の水酸基価は325mgKOH/g、25℃における粘度は4000mPa・sであった。
(Example 1)
The polyols shown in Table 1 were mixed and used. 70% by mass of this polyol mixture was charged into a 5 L pressure reactor and heated to 120 ° C. While maintaining the temperature, the remainder of the polyol mixture, and the mixture of monomers and AIBN shown in Table 1 were added over 4 hours under stirring. After completion of the addition, the mixture was stirred for 30 minutes while maintaining the temperature. The monomer reaction rate was 92%. After completion of the reaction, unreacted monomers were removed over 2 hours at a temperature of 120 ° C. and a pressure of 50 Pa. Thus, polyol W1 was obtained. The hydroxyl value of the polyol W1 was 325 mgKOH / g, and the viscosity at 25 ° C. was 4000 mPa · s.

(例2)
表1に示したポリオールを混合して用いた。5Lの加圧反応槽にこのポリオール混合物、表1に示したモノマーおよびAIBNの混合物を投入した。撹拌下で80℃まで昇温した。温度を保ちながら10時間撹拌した。モノマーの反応率は85%であった。反応終了後、110℃の温度、50Paの圧力のもとで2時間かけて未反応モノマーを除去した。以上によりポリオールW2を得た。ポリオールW2の水酸基価は330mgKOH/g、25℃における粘度は1500mPa・sであった。
(Example 2)
The polyols shown in Table 1 were mixed and used. This polyol mixture, a monomer shown in Table 1, and a mixture of AIBN were charged into a 5 L pressure reactor. The temperature was raised to 80 ° C. with stirring. The mixture was stirred for 10 hours while maintaining the temperature. The monomer reaction rate was 85%. After completion of the reaction, unreacted monomers were removed over 2 hours at a temperature of 110 ° C. and a pressure of 50 Pa. Thus, polyol W2 was obtained. The hydroxyl value of polyol W2 was 330 mgKOH / g, and the viscosity at 25 ° C. was 1500 mPa · s.

(例3〜33)
表2〜4に示したポリオールを混合してそれぞれ用いた。また発泡剤は表2〜4に示したものを用いた。ポリオール混合物および発泡剤に以下の発泡剤、触媒、整泡剤、難燃剤を添加、混合してポリオール組成物とした。触媒としては、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン(商品名:カオライザーNo.10、花王社製)を用いた。その使用量は、ゲルタイムが25秒となる量とした。整泡剤としては、シリコーン整泡剤(商品名:SH−193、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)を1.5質量部用いた。難燃剤としては、トリス(2−クロロプロピル)ホスフェート(商品名:TMCPP、大八化学社製)を10質量部用いた。ポリイソシアネート化合物としては、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(商品名:MR−200、日本ポリウレタン工業社製)を用いた。ポリイソシアネート化合物の使用量は、イソシアネート指数で110となるようにした。
(Examples 3-33)
The polyols shown in Tables 2 to 4 were mixed and used. The foaming agents shown in Tables 2 to 4 were used. The following foaming agent, catalyst, foam stabilizer and flame retardant were added to and mixed with the polyol mixture and the foaming agent to obtain a polyol composition. As the catalyst, N, N-dimethylcyclohexylamine (trade name: Kaulizer No. 10, manufactured by Kao Corporation) was used. The amount used was such that the gel time was 25 seconds. As the foam stabilizer, 1.5 parts by mass of a silicone foam stabilizer (trade name: SH-193, manufactured by Toray Dow Corning Silicone) was used. As the flame retardant, 10 parts by mass of tris (2-chloropropyl) phosphate (trade name: TMCPP, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) was used. As the polyisocyanate compound, polymethylene polyphenyl polyisocyanate (trade name: MR-200, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was used. The amount of polyisocyanate compound used was set to 110 in terms of isocyanate index.

ポリオール組成物とポリイソシアネート化合物とを液温20℃で混合し、縦200mm×横200mm×高さ200mmの木製の箱内に投入し、硬質ポリウレタンフォームを発泡、製造した。   The polyol composition and the polyisocyanate compound were mixed at a liquid temperature of 20 ° C., and placed in a wooden box having a length of 200 mm × width of 200 mm × height of 200 mm to produce a rigid polyurethane foam by foaming.

(例34〜63)
表5〜7に示したポリオールを混合してそれぞれ用いた。また発泡剤は表5〜7に示したものを用いた。ポリオール混合物および発泡剤に以下の発泡剤、触媒、整泡剤、難燃剤を添加、混合してポリオール組成物とした。触媒としては、N,N’,N”−トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−S−トリアジン(商品名:ポリキャット41、エアプロダクツ社製)と、2−エチルヘキサン酸カリウムのジエチレングリコール溶液(カリウム濃度15%、商品名:プキャット15G、日本化学産業社製)とを、2質量部対3質量部の比率で混合して用いた。その使用量は、ゲルタイムが25秒となる量とした。整泡剤としては、SH−193を1.5質量部用いた。難燃剤としては、TMCPPを20質量部用いた。ポリイソシアネート化合物としては、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(商品名:MR−200、日本ポリウレタン工業社製)を用いた。ポリイソシアネート化合物の使用量は、イソシアネート指数で200となるようにした。
(Examples 34 to 63)
The polyols shown in Tables 5 to 7 were mixed and used. Further, the foaming agents shown in Tables 5 to 7 were used. The following foaming agent, catalyst, foam stabilizer and flame retardant were added to and mixed with the polyol mixture and the foaming agent to obtain a polyol composition. As the catalyst, N, N ′, N ″ -tris (dimethylaminopropyl) hexahydro-S-triazine (trade name: Polycat 41, manufactured by Air Products) and diethylene glycol solution of potassium 2-ethylhexanoate (potassium concentration) 15%, trade name: PACCAT 15G, manufactured by Nippon Kagaku Sangyo Co., Ltd.) was used at a ratio of 2 parts by mass to 3 parts by mass, and the amount used was such that the gel time was 25 seconds. As a foaming agent, 1.5 parts by mass of SH-193 was used, as a flame retardant, 20 parts by mass of TMCPP, and as a polyisocyanate compound, polymethylene polyphenyl polyisocyanate (trade name: MR-200, Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. The polyisocyanate compound was used in an amount of 200 in terms of isocyanate index. .

ポリオール組成物とポリイソシアネート化合物とを液温20℃で混合し、縦200mm×横200mm×高さ200mmの木製の箱内に投入し、硬質ウレタン変性ポリイソシアヌレートフォームを発泡、製造した。   The polyol composition and the polyisocyanate compound were mixed at a liquid temperature of 20 ° C., and placed in a wooden box having a length of 200 mm × width of 200 mm × height of 200 mm to foam and produce a rigid urethane-modified polyisocyanurate foam.

(評価)
得られた硬質フォームの、コア密度(単位:kg/m)、低温収縮度(単位:%)、高温収縮度(単位:%)、初期接着性およびセル外観を評価した。低温収縮度は−30℃で24時間経過後の発泡方向に対して垂直方向の寸法変化率を、高温収縮度は、70℃、48時間経過後の発泡方向に対して垂直方向の寸法変化率を示す。初期接着性に関しては、発泡前に箱中にラミネート紙を敷いて発泡、撹拌30分後にフォームを脱型した後、ラミネート紙を剥がしたときの接着性を、良好○、不良×で評価した。セル外観は製造されたフォームを切断し内部のセル状態、および、フォーム底面の荒れ状態を○:良好、×:不良で評価した。
(Evaluation)
The obtained rigid foam was evaluated for core density (unit: kg / m 3 ), low temperature shrinkage (unit:%), high temperature shrinkage (unit:%), initial adhesion and cell appearance. The low temperature shrinkage is -30 ° C, the dimensional change rate in the direction perpendicular to the foaming direction after 24 hours, and the high temperature shrinkage is 70 ° C, the dimensional change rate in the direction perpendicular to the foaming direction after 48 hours. Indicates. Regarding the initial adhesiveness, the laminate paper was spread in a box before foaming, foamed, the foam was removed after 30 minutes of stirring, and the adhesiveness when the laminate paper was peeled off was evaluated as good ○ and bad ×. As for the cell appearance, the produced foam was cut, and the internal cell state and the rough state of the bottom surface of the foam were evaluated as ○: good, ×: poor.

表2〜7に示したように、本発明の硬質フォームの製造方法により製造された硬質フォームはいずれも密度が低く、かつ、良好な初期接着性、セル外観、寸法安定性を示した。   As shown in Tables 2 to 7, each of the rigid foams produced by the method for producing a rigid foam of the present invention had a low density and exhibited good initial adhesiveness, cell appearance, and dimensional stability.

Figure 0005267423
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(評価2)
次に例3〜10、17〜22、34〜41および、48〜53で使用したポリオール組成物に、2−エチルヘキサン酸鉛のミネラルスピリット溶液(鉛濃度:20%、商品名:ニッカオクチックス鉛20%、日本化学産業社製)を1.0質量部さらに添加して混合した。この液と、ポリイソシアネート化合物としてC−1155とを、液温35℃、室温10℃にて、ガスマー社発泡機を用いてスプレー発泡にて、壁面に吹きつけ施工を実施した。
(Evaluation 2)
Next, to the polyol compositions used in Examples 3 to 10, 17 to 22, 34 to 41, and 48 to 53, a mineral spirit solution of lead 2-ethylhexanoate (lead concentration: 20%, trade name: Nikka Octix) 1.0 part by mass of 20% lead (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) was further added and mixed. This liquid and C-1155 as a polyisocyanate compound were sprayed onto the wall surface by spray foaming using a gasmer foaming machine at a liquid temperature of 35 ° C. and a room temperature of 10 ° C.

その結果得られたフォームは、室温10℃と冬場を想定した低温下で製造したにもかかわらず、良好な発泡経過を示し、得られた硬質フォームの密度は、コア密度が31kg/m以下と充分低く、良好なセル外観、初期接着性、自己消火性を示した。 The resulting foam showed a good foaming process even though it was manufactured at room temperature of 10 ° C. and a low temperature assuming winter, and the density of the resulting rigid foam was a core density of 31 kg / m 3 or less. It was sufficiently low and showed good cell appearance, initial adhesion, and self-extinguishing properties.

硬質ウレタン変性ポリイソシアヌレートフォームの製造例である例34〜41、および、例48〜53の硬質フォームについては、そのコア部分を厚さ15mmに切り出し、コーンカロリーメーター(東洋精機製作所社製)にてISO5600Part1に準拠した燃焼試験を実施した。その結果所定の難燃性能を満足することがわかった。   For the rigid foams of Examples 34 to 41 and Examples 48 to 53, which are production examples of rigid urethane-modified polyisocyanurate foam, the core portion is cut out to a thickness of 15 mm, and a corn calorimeter (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) is used. The combustion test according to ISO5600Part1 was conducted. As a result, it was found that the prescribed flame retardancy was satisfied.

本発明に係る、軽量で接着性に優れる硬質フォームの製造方法は、建築現場で施工されるスプレー発泡による硬質フォームの施工に好適である。   The manufacturing method of the rigid foam which is lightweight and excellent in adhesiveness based on this invention is suitable for construction of the rigid foam by spray foaming constructed | assembled at a construction site.

Claims (7)

ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを発泡剤、整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、
ポリオール化合物として、下記ポリエーテルポリオール(X)および下記アミン系ポリエーテルポリオール(Y)を含むポリオール混合物の中で重合性不飽和結合を有するモノマーを重合させ直接粒子を析出させる方法で得られるポリマー分散ポリオールと、下記ポリオール(A)とを含み、水酸基価が100〜700mgKOH/gであるポリオール混合物を用い、発泡剤として水を用いることを特徴とする硬質発泡合成樹脂の製造方法。
ポリエーテルポリオール(X):水酸基価が84mgKOH/g以下であり、かつオキシエチレン基含有量40質量%以上のポリエーテルポリオール。
アミン系ポリエーテルポリオール(Y):脂肪族アミンまたは脂環族アミンを開始剤としてアルキレンオキシドを開環付加重合させて得られる、水酸基価が250〜900mgKOH/gのポリエーテルポリオール。
ポリオール(A):開始剤として、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、1−アミノ−2−プロパノール、およびアミノエチルエタノールアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種を用い、エチレンオキシドのみを開環付加重合させて製造された、水酸基価が150〜800mgKOH/gであるポリオキシエチレンポリオール。
In a method for producing a rigid foam synthetic resin by reacting a polyol compound and a polyisocyanate compound in the presence of a foaming agent, a foam stabilizer and a catalyst,
Polymer dispersion obtained by polymerizing a monomer having a polymerizable unsaturated bond in a polyol mixture containing the following polyether polyol (X) and the following amine-based polyether polyol (Y) as a polyol compound and directly depositing particles A method for producing a hard foam synthetic resin, comprising using a polyol mixture containing a polyol and the following polyol (A), having a hydroxyl value of 100 to 700 mgKOH / g, and using water as a foaming agent.
Polyether polyol (X): A polyether polyol having a hydroxyl value of 84 mgKOH / g or less and an oxyethylene group content of 40% by mass or more.
Amine-based polyether polyol (Y): A polyether polyol having a hydroxyl value of 250 to 900 mgKOH / g, obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using an aliphatic amine or alicyclic amine as an initiator.
Polyol (A): As an initiator, composed of ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 1-amino-2-propanol, and aminoethylethanolamine A polyoxyethylene polyol having a hydroxyl value of 150 to 800 mgKOH / g, produced by ring-opening addition polymerization of only ethylene oxide using at least one selected from the group.
前記ポリオール混合物が下記ポリオール(BA)および/またはポリオール(BB)を含む請求項1に記載の硬質発泡合成樹脂の製造方法。
ポリオール(BA):開始剤として芳香族化合物を用い、アルキレンオキシドを開環付加重合させて製造された、水酸基価が100〜700mgKOH/gであるポリオキシアルキレンポリオール。
ポリオール(BB):芳香族化合物を含むモノマーを重縮合して製造された、水酸基価が100〜700mgKOH/gであるポリエステルポリオール。
The method for producing a rigid foam synthetic resin according to claim 1, wherein the polyol mixture contains the following polyol (BA) and / or polyol (BB).
Polyol (BA): A polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl value of 100 to 700 mgKOH / g, produced by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using an aromatic compound as an initiator.
Polyol (BB): Polyester polyol produced by polycondensation of a monomer containing an aromatic compound and having a hydroxyl value of 100 to 700 mgKOH / g.
前記ポリオール(BA)の開始剤として、マンニッヒ縮合物、ジアミノトルエンおよびビスフェノールAからなる群から選ばれる少なくとも1種を用いる、請求項2に記載の硬質発泡合成樹脂の製造方法。   The manufacturing method of the hard foam synthetic resin of Claim 2 using at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a Mannich condensation product, diaminotoluene, and bisphenol A as an initiator of the said polyol (BA). 前記重合性不飽和結合を有するモノマーとして、アクリロニトリル/スチレンの質量比が90〜40/10〜60であるアクリロニトリルとスチレンの組み合わせ、またはアクリロニトリル/酢酸ビニルの質量比が50〜10/50〜90であるアクリロニトリルと酢酸ビニルの組み合わせを用いる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の硬質発泡合成樹脂の製造方法。 As the monomer having a polymerizable unsaturated bond, a combination of acrylonitrile and styrene having a mass ratio of acrylonitrile / styrene of 90 to 40 / 10-60, or a mass ratio of acrylonitrile / vinyl acetate of 50 to 10/50 to 90 The manufacturing method of the hard foam synthetic resin as described in any one of Claims 1-3 using the combination of a certain acrylonitrile and vinyl acetate. 前記ポリオール混合物のうち、ポリオール(A)の割合が15〜80質量%である、請求項1〜のいずれか一項に記載の硬質発泡合成樹脂の製造方法。 The manufacturing method of the hard foam synthetic resin as described in any one of Claims 1-4 whose ratio of a polyol (A) is 15-80 mass% among the said polyol mixtures. 前記発泡剤としての水の使用量が、前記ポリオール化合物100質量部に対して、1〜15質量部である、請求項1〜のいずれか一項に記載の硬質発泡合成樹脂の製造方法。 The manufacturing method of the hard foam synthetic resin as described in any one of Claims 1-5 whose usage-amount of the water as said foaming agent is 1-15 mass parts with respect to 100 mass parts of said polyol compounds. 前記ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを発泡剤、整泡剤および触媒の存在下で反応させる際に、
ポリオール化合物、発泡剤、整泡剤および触媒を含むポリオールシステム液と、ポリイソシアネート化合物とを吹き付けながら反応させる、スプレー発泡を行う、請求項1〜のいずれか一項に記載の硬質発泡合成樹脂の製造方法。
When the polyol compound and the polyisocyanate compound are reacted in the presence of a foaming agent, a foam stabilizer and a catalyst,
The rigid foam synthetic resin according to any one of claims 1 to 6 , wherein spray foaming is performed by reacting a polyol system liquid containing a polyol compound, a foaming agent, a foam stabilizer and a catalyst and a polyisocyanate compound while spraying. Manufacturing method.
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