JP5360520B2 - ポリウレタンフォーム用組成物及びポリウレタンフォーム - Google Patents
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(1) (a)ポリイソシアネート、(b)ポリオール、(c)発泡剤、(d)触媒、(e)界面活性剤及び(f)その他助剤からなるポリウレタンフォーム用組成物において、カルボン酸成分及びアルコール成分をエステル化反応させて得られるポリエステルポリオールであって、カルボン酸成分が、炭素数4〜6の脂肪族多価カルボン酸であり、アルコール成分が、2級水酸基を少なくとも1つ有する官能基数3以上の多価アルコールを30mol%以上含む多価アルコールであることを特徴とするポリエステルポリオール(b−1)を(b)ポリオール成分の一部として用い、さらにカリウム系のイソシアヌレート化触媒を(d)触媒成分の一部として用いることを特徴とするポリウレタンフォーム用組成物。
(2) (a)ポリイソシアネート、(b)ポリオール、(c)発泡剤、(d)触媒、(e)界面活性剤及び(f)その他助剤からなるポリウレタンフォーム用組成物において、カルボン酸成分及びアルコール成分をエステル化反応させて得られるポリエステルポリオールであって、カルボン酸成分が、炭素数4〜6の脂肪族多価カルボン酸及び炭素数8〜12の芳香族多価カルボン酸であり、アルコール成分が、2級水酸基を少なくとも1つ有する官能基数3以上の多価アルコールを30mol%以上含む多価アルコールであることを特徴とするポリエステルポリオール(b−1)を(b)ポリオール成分の一部として用い、さらにカリウム系のイソシアヌレート化触媒を(d)触媒成分の一部として用いることを特徴とするポリウレタンフォーム用組成物。
(3) 炭素数4〜6の脂肪族多価カルボン酸が、コハク酸又はアジピン酸であることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
(4) 炭素数4〜6の脂肪族多価カルボン酸が、コハク酸又はアジピン酸であり、炭素数8〜12の芳香族多価カルボン酸がフタル酸又はテレフタル酸であることを特徴とする上記(2)に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
(5) 2級水酸基を少なくとも1つ有する官能基数3以上の多価アルコールが、グリセリンであることを特徴とする上記(1)乃至(4)のいずれかに記載のポリウレタンフォーム用組成物。
(6) ポリエステルポリオール(b−1)を(b)ポリオール成分の1〜40重量%用いることを特徴とする上記(1)乃至(5)のいずれかに記載のポリウレタンフォーム用組成物。
(7) イソシアネートインデックスが130以上であることを特徴とする上記(1)乃至(5)のいずれかに記載のポリウレタンフォーム用組成物。
(8) カリウム系のイソシアヌレート化触媒として、オクチル酸カリウム及び/又は酢酸カリウムを用いることを特徴とする上記(1)乃至(5)のいずれかに記載のポリウレタンフォーム用組成物。
(9) 上記(1)乃至(8)のいずれかに記載のポリウレタンフォーム用組成物を発泡硬化させてなることを特徴とするポリウレタンフォーム。
以下に示す方法で、ポリエステルポリオール(b−1)の合成、及び評価を行い、評価結果を表−1に示す。(実施例1、2)
「実施例1」
「実施例2」
<評価方法>
(1)酸価
JIS K15571970に準拠して測定した。
(2)水酸基価
JIS K15571970に準拠して測定した。
(3)粘度
JIS K15571970に準拠して回転粘度計(B型粘度計)を使用し、25℃で測定した。
(4)官能基数
原料の仕込みモル比から算出した。
(5)平均分子量
ポリエステルポリオールの水酸基価と官能基数から算出した。
(6)ポリエステルポリオールへの発泡剤(HFC−245fa、水)の溶解度
200mlのビーカーにポリエステルポリオール30〜50gを採り、室温・大気圧下の解放系において、30φの三方後退翼を用いて、400rpmで攪拌しながら発泡剤を徐々に添加し、目視で30秒以内に透明な均一相を形成しうる最大添加量を測定して求めた溶解度をポリエステルポリオールと発泡剤の相溶性の指標とした。
「表2」〜「表4」に示す原料、配合でポリウレタンフォーム用ポリオールプレミックス、「プレミックス−1〜20」を調製した。(実施例3〜10及び比較例1〜12)なお、表中「pbw」は重量部を意味する。
ポリオール−1、2 : 前述のポリエステルポリオール
ポリオール−3 : 「MAXIMOL RLK−062」 テレフタル酸系ポリエステルポリオール(川崎化成工業株式会社製)
ポリオール−4 : 「GR−04」 エチレンジアミン系ポリエーテルポリオール(三井武田ケミカル株式会社製)
ポリオール−5 : 「GR−17」 ソルビトール系ポリエーテルポリオール(三井武田ケミカル株式会社製
触媒−1 : 「KAOライザーNo1」 アミン系触媒(花王株式会社製)
触媒−2 : 「DABCO K−15」 脂肪酸カリウム系触媒(エアープロダクツジャパン株式会社製)
触媒−3 : 「KAOライザーNo410」 4級アンモニウム塩系触媒(花王株式会社製)
発泡剤−1 : HFC−245fa(セントラル硝子株式会社製)
発泡剤−2 : イオン交換水
整泡剤 : 「SZ−1717」 シリコーン系整泡剤(東レ・ダウ コーニング・シリコーン株式会社製)
難燃剤 : 「TMCPP」 リン系難燃剤(大八化学株式会社製)
以下に示す方法で、ポリウレタンフォーム(実施例11〜18、比較例13〜24)の製造、評価を行った。評価結果を「表5」〜「表7」に示す。
A液(ポリイソシアネート液)と「表2」〜「表4」に記載のB液(プレミックス)を混合した後、注入ボックスに流し込んでフリー発泡させ、ウレタンフォームを製造した。尚、ポリイソシアネート液は下記のものを用いた。
ポリイソシアネート液 : 「ミリオネート MR−200」 ポリメリックMDI(日本ポリウレタン工業株式会社製)
イソシアネートインデックス :
実施例11〜18、比較例13〜18 : 170
比較例19〜24 : 110
室温 : 24℃±1℃
液温 : 15℃±1℃
攪拌 : 3000rpm×5〜15秒間
注入ボックス : 木製 200mm×200mm×200mm 上部開放
脱型時間 : 30分
(1)反応性
クリームタイム : A液とB液を混合後、発泡高さ1%に達するまでの時間を測定した。
ゲルタイム : A液とB液を混合後、触針にて糸を引き始めるまでの時間を測定した。
ライズタイム : A液とB液を混合後、発泡高さ95%に達するまでの時間を測定した。
(2)コア密度
JIS A95112003に準拠して測定した。
(3)脆さ
ウレタンフォームを表面及び底部を定性観察して評価した。
◎ほとんど脆さがない。
○若干の脆さがある。
△脆い
1)実施例11〜13と比較例14の比較
本発明のポリエステルポリオール(ポリオール−1)を配合した実施例11〜13は、配合しなかった比較例14に比べフォーム密度が低下し、その配合量が増えるに従って密度はさらに低下することより、発泡剤の削減効果が認められる。
本発明のポリエステルポリオール(ポリオール−1)を20部、HFC−245faを20部配合した実施例12と、本発明のポリエステルポリオールを配合せず、HFC−245faを30部配合した比較例13のフォーム密度が同等となり、本発明のポリエステルポリオール(ポリオール−1)を20部用いることで、HFC−245faで10部相当のHFC−245fa(発泡剤ー1)の削減効果、換言すれば、発泡剤ー1の10部に相当する炭酸ガスが発生していることとなる。即ち、この炭酸ガスの発生量に相当する脱離水がフォーム製造時に本発明のポリエステルポリオールから生じたことを示している。
上記2)と同様に、本発明のポリエステルポリオール(ポリオール−1)を20部、発泡剤−1を10部配合した実施例15と、本発明のポリエステルポリオールを配合せず、HFC−245faを20部配合した比較例14のフォーム密度が同等となり、本発明のポリエステルポリオール(ポリオール−1)を20部用いることで、HFC−245faで10部相当の炭酸ガスが発生していることとなる。
実施例16において、本発明のポリエステルポリオール(ポリオール−2)とオクチル酸カリウムを併用した場合、本発明のポリエステルポリオール(ポリオール−2)を用いなかった比較例16、17やオクチル酸カリウムを用いなかった比較例18の場合に比べ、フォーム密度が低下することより、上記発泡剤の削減効果は、カリウム触媒を用いることで顕著になる。
Claims (9)
- (a)ポリイソシアネート、(b)ポリオール、(c)発泡剤、(d)触媒、(e)界面活性剤及び(f)その他助剤からなるポリウレタンフォーム用組成物において、カルボン酸成分及びアルコール成分をエステル化反応させて得られるポリエステルポリオールであって、カルボン酸成分が、炭素数4〜6の脂肪族多価カルボン酸であり、アルコール成分が、2級水酸基を少なくとも1つ有する官能基数3以上の多価アルコールを30mol%以上含む多価アルコールであることを特徴とするポリエステルポリオール(b−1)を(b)ポリオール成分の一部として用い、さらにカリウム系のイソシアヌレート化触媒を(d)触媒成分の一部として用いることを特徴とするポリウレタンフォーム用組成物。
- (a)ポリイソシアネート、(b)ポリオール、(c)発泡剤、(d)触媒、(e)界面活性剤及び(f)その他助剤からなるポリウレタンフォーム用組成物において、カルボン酸成分及びアルコール成分をエステル化反応させて得られるポリエステルポリオールであって、カルボン酸成分が、炭素数4〜6の脂肪族多価カルボン酸及び炭素数8〜12の芳香族多価カルボン酸であり、アルコール成分が、2級水酸基を少なくとも1つ有する官能基数3以上の多価アルコールを30mol%以上含む多価アルコールであることを特徴とするポリエステルポリオール(b−1)を(b)ポリオール成分の一部として用い、さらにカリウム系のイソシアヌレート化触媒を(d)触媒成分の一部として用いることを特徴とするポリウレタンフォーム用組成物。
- 炭素数4〜6の脂肪族多価カルボン酸が、コハク酸又はアジピン酸であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
- 炭素数4〜6の脂肪族多価カルボン酸が、コハク酸又はアジピン酸であり、炭素数8〜12の芳香族多価カルボン酸がフタル酸又はテレフタル酸であることを特徴とする請求項2に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
- 2級水酸基を少なくとも1つ有する官能基数3以上の多価アルコールが、グリセリンであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
- ポリエステルポリオール(b−1)を(b)ポリオール成分の1〜40重量%用いることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
- イソシアネートインデックスが130以上であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
- カリウム系のイソシアヌレート化触媒として、オクチル酸カリウム及び/又は酢酸カリウムを用いることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載のポリウレタンフォーム用組成物を発泡硬化させてなることを特徴とするポリウレタンフォーム。
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