JP5765669B2 - Method for producing polyester polyol and rigid polyurethane foam - Google Patents

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Description

本発明はポリエステルポリオール及び硬質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a polyester polyol and a rigid polyurethane foam.

一般に、硬質ポリウレタンフォームは、ポリエーテルポリオール及び/又はポリエステルポリオール等のポリオール、発泡剤、触媒、界面活性剤、さらに必要に応じて難燃剤等を混合した混合液(プレミックス液)とポリイソシアネート液とを用意し、それらを混合して短時間で発泡、硬化させる方法で製造される。硬質ポリウレタンフォームは、優れた断熱特性を有することから、冷蔵室、冷蔵庫、冷凍室、冷凍庫、一般建造物の断熱材等に、吹き付け、注入、ボード、パネルといった形式で広く用いられている。   In general, a rigid polyurethane foam is composed of a mixed liquid (premix liquid) and a polyisocyanate liquid in which a polyol such as polyether polyol and / or polyester polyol, a foaming agent, a catalyst, a surfactant, and a flame retardant as necessary are mixed. Are prepared, mixed, and foamed and cured in a short time. Rigid polyurethane foam is widely used in the form of spraying, pouring, boarding, and paneling in cold storage rooms, refrigerators, freezing rooms, freezers, heat insulating materials for general buildings, and the like because of its excellent heat insulating properties.

硬質ポリウレタンフォーム製造用の発泡剤としては、一般的に低沸点無極性有機溶媒が用いられ、具体的には、CFC系発泡剤、HCFC系発泡剤、HFC系発泡剤のようないわゆるフロン、代替フロンの他、ペンタン、シクロペンタン等のHC系発泡剤が用いられている。しかしながら、オゾン層破壊が問題となって以来、それまで汎用的に用いられてきたCFC系発泡剤からオゾン破壊係数の小さいHCFC系発泡剤、さらにはオゾン破壊係数が0であるHFC系発泡剤、特にHFC−245fa、HFC−365mfcが用いられている。一方、近年では地球温暖化に関する問題もあり、水、炭酸ガス、HFO系発泡剤のような、地球温暖化係数の小さい発泡剤への切り替えが求められる。   As a foaming agent for producing rigid polyurethane foam, a low-boiling nonpolar organic solvent is generally used. Specifically, so-called chlorofluorocarbons such as CFC foaming agents, HCFC foaming agents, and HFC foaming agents can be used instead. In addition to Freon, HC foaming agents such as pentane and cyclopentane are used. However, since ozone layer devastation became a problem, HCFC-based blowing agents having a small ozone depletion coefficient from CFC-based blowing agents that have been widely used until then, and HFC-based blowing agents having an ozone depletion coefficient of 0, In particular, HFC-245fa and HFC-365mfc are used. On the other hand, in recent years, there is also a problem related to global warming, and switching to a foaming agent having a small global warming potential, such as water, carbon dioxide, and HFO foaming agent, is required.

また、水発泡の技術を普及させるにあたっては次のような大きな問題点がある。即ち、従来のHFC系発泡剤を用いた発泡処方と比較し、発泡剤の減粘効果が得られないため、プレミックス液の粘度が高くなること、また、水とポリイソシアネート成分との反応によって生成するウレア基の増加等の影響により、得られるウレタンフォームの表面や底部の脆性が悪化して被着部材との接着強度の低下を生じやすいこと、及び難燃性が悪化すること等の問題点が挙げられる。   Moreover, there are the following major problems in disseminating the water foaming technology. That is, compared with the foaming formulation using the conventional HFC-based foaming agent, the viscosity reducing effect of the foaming agent cannot be obtained, so that the viscosity of the premix liquid is increased, and the reaction between water and the polyisocyanate component Problems such as increased brittleness of the surface and bottom of the resulting urethane foam due to the influence of increased urea groups, etc., and a tendency to reduce the adhesive strength with the adherend, and worsening of flame retardancy A point is mentioned.

硬質ポリウレタンフォームの難燃性を向上させるために、イソシアネートインデックス〔(全イソシアネート基のモル数)/(全活性水素基のモル数)×100〕を高めることが有効であるが、水を発泡剤とする場合、プレミックス液/ポリイソシアネート液のいわゆる液比の問題からポリイソシアネートを増量することは難しく、この問題を解決するには水酸基価の低いポリエステルポリオールを用い、活性水素基を少なくする方法が挙げられる。   In order to improve the flame retardancy of the rigid polyurethane foam, it is effective to increase the isocyanate index [(mole number of all isocyanate groups) / (mole number of all active hydrogen groups) × 100]. In this case, it is difficult to increase the amount of polyisocyanate due to the so-called liquid ratio problem of the premix liquid / polyisocyanate liquid, and in order to solve this problem, a polyester polyol having a low hydroxyl value is used to reduce the active hydrogen groups. Is mentioned.

プレミックス液の粘度を低く抑えつつ、硬質ポリウレタンフォームの難燃性を向上させるために、カルボン酸成分としてテレフタル酸とイソフタル酸、アルコール成分としてポリエチレングリコールを用いたポリエステルポリオールを用いることが提案されている。(特許文献1)   In order to improve the flame retardancy of rigid polyurethane foam while keeping the viscosity of the premix solution low, it has been proposed to use polyester polyols using terephthalic acid and isophthalic acid as the carboxylic acid component and polyethylene glycol as the alcohol component. Yes. (Patent Document 1)

しかしながら、アルコール成分にポリエチレングリコールを用いて低水酸基価のポリエステルポリオールを合成した場合、得られるポリエステルポリオールの融点が高くなり、冬場に凍結するといった問題が生じる。ここで、「凍結」とは流動性をなくす状態変化をいう。そして、タンク等で保管しているポリエステルポリオールが凍結した場合は、タンクや配管等の加温、保温が必要となり、効率的ではないし、再融解によってポリエステルポリオールの成分の偏りが生じてしまうおそれがある。   However, when a polyester polyol having a low hydroxyl value is synthesized using polyethylene glycol as an alcohol component, the resulting polyester polyol has a high melting point, which causes a problem of freezing in winter. Here, “freezing” refers to a change in state that eliminates fluidity. And when the polyester polyol stored in a tank or the like freezes, it is necessary to heat and keep the tank and piping, etc., it is not efficient, and there is a possibility that the component of the polyester polyol is biased by remelting. is there.

特開2011−16854号公報JP 2011-16854 A

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、冬場のような低温期でも凍結することのない低粘度、且つ、低水酸基価のポリエステルポリオールを提供することにある。また、本発明の他の目的は、難燃性に優れた硬質ポリウレタンフォームの製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a polyester polyol having a low viscosity and a low hydroxyl value that does not freeze even in a low temperature period such as winter. Another object of the present invention is to provide a method for producing a rigid polyurethane foam having excellent flame retardancy.

本発明者は、鋭意検討した結果、原料のポリオールとして、特定の構造的特徴を備えたポリエステルポリオールを用いることにより、上記の目的を容易に達成し得るとの知見を得て、本発明の完成に至った。   As a result of intensive studies, the present inventor obtained knowledge that the above object can be easily achieved by using a polyester polyol having a specific structural characteristic as a raw material polyol, and completed the present invention. It came to.

即ち、本発明の第1の要旨は、イソフタル酸及び/又はテレフタル酸を含有するカルボン酸成分と、数平均分子量が200〜1000のポリエチレングリコール及び数平均分子量が200〜1000のポリプロピレングリコールを含有するアルコール成分とをエステル化反応して得られるポリエステルポリオールであって、水酸基価が50〜150mgKOH/gであり、25℃における粘度が2000mPa・s以下であることを特徴とするポリエステルポリオールに存する。   That is, the first gist of the present invention includes a carboxylic acid component containing isophthalic acid and / or terephthalic acid, a polyethylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000, and a polypropylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000. A polyester polyol obtained by an esterification reaction with an alcohol component, having a hydroxyl value of 50 to 150 mgKOH / g and a viscosity at 25 ° C. of 2000 mPa · s or less.

そして、本発明の第2の要旨は、少なくとも、ポリイソシアネート、ポリオール、発泡剤、触媒、界面活性剤を原料とする硬質ポリウレタンフォームの製造方法において、ポリオールとして上記のポリエステルポリオールを全ポリオールに対して10〜90重量%用いることを特徴とする硬質ポリウレタンフォームに存する。   The second gist of the present invention is that, in the method for producing a rigid polyurethane foam using at least a polyisocyanate, a polyol, a foaming agent, a catalyst, and a surfactant as a raw material, the polyester polyol is used as a polyol with respect to all the polyols. It exists in the rigid polyurethane foam characterized by using 10 to 90 weight%.

本発明によれば、冬場のような低温期でも凍結することのない低粘度、かつ、低水酸基価のポリエステルポリオール、及び当該ポリエステルポリオールを用いた難燃性に優れた硬質ポリウレタンフォームを提供することが出来る。   According to the present invention, a low-viscosity and low hydroxyl value polyester polyol that does not freeze even in a low temperature period such as in winter, and a rigid polyurethane foam excellent in flame retardancy using the polyester polyol are provided. I can do it.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

(ポリエステルポリオール)
本発明のポリエステルポリオールは、カルボン酸成分とアルコール成分とをエステル化反応することにより得られる。カルボン酸成分としては、イソフタル酸及び/又はテレフタル酸を用いる。イソフタル酸はテレフタル酸に比べエステル化が速いという特徴があるが、難燃性の観点からはテレフタル酸の方がイソフタル酸よりも優れる。
(Polyester polyol)
The polyester polyol of the present invention can be obtained by esterifying a carboxylic acid component and an alcohol component. As the carboxylic acid component, isophthalic acid and / or terephthalic acid is used. Isophthalic acid is characterized by faster esterification than terephthalic acid, but terephthalic acid is superior to isophthalic acid from the viewpoint of flame retardancy.

また、ポリエステルポリオールの低粘度化や、得られる硬質ポリウレタンフォームの脆性及び接着性を改善させるために、さらにアジピン酸及び/又はコハク酸を併用することが好ましい。その使用量は、全カルボン酸成分の通常5〜50重量%、好ましくは、10〜40重量%、更に好ましくは15〜30重量%である。   Further, in order to reduce the viscosity of the polyester polyol and improve the brittleness and adhesiveness of the resulting rigid polyurethane foam, it is preferable to further use adipic acid and / or succinic acid. The amount used is usually 5 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight, more preferably 15 to 30% by weight of the total carboxylic acid component.

上記以外に併用できるカルボン酸としては、1価又は多価のカルボン酸等が挙げられる。1価カルボン酸としては、酢酸、オクチル酸のような脂肪族1価カルボン酸;安息香酸、メチル安息香酸のような芳香族1価カルボン酸が挙げられるほか、植物油脂や植物油脂肪酸を用いることも出来る。   Examples of carboxylic acids that can be used in addition to the above include monovalent or polyvalent carboxylic acids. Examples of the monovalent carboxylic acid include aliphatic monovalent carboxylic acids such as acetic acid and octylic acid; aromatic monovalent carboxylic acids such as benzoic acid and methylbenzoic acid, and vegetable fats and oils or vegetable oil fatty acids may be used. I can do it.

多価カルボン酸としては、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸のような脂肪族多価カルボン酸;オルトフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸のような芳香族多価カルボン酸が挙げられる。これらの芳香族又は脂肪族カルボン酸は単独でも2種類以上を併用することも出来る。   Examples of the polyvalent carboxylic acid include aliphatic polyvalent carboxylic acids such as sebacic acid, maleic acid, and fumaric acid; and aromatic polyvalent carboxylic acids such as orthophthalic acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid. These aromatic or aliphatic carboxylic acids can be used alone or in combination of two or more.

アルコール成分としては、数平均分子量が200〜1000のポリエチレングリコール及び数平均分子量が200〜1000のポリプロピレングリコールを用いる。   As the alcohol component, polyethylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000 and polypropylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000 are used.

数平均分子量が200〜1000のポリエチレングリコールとしては、市販のポリエチレングリコール200、ポリエチレングリコール300、ポリエチレングリコール400、ポリエチレングリコール600、ポリエチレングリコール1000等が挙げられる。これらのうち、数平均分子量が300〜800のポリエチレングリコールを用いることが好ましく、数平均分子量400〜600のポリエチレングリコールを用いることが更に好ましい。   Examples of the polyethylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000 include commercially available polyethylene glycol 200, polyethylene glycol 300, polyethylene glycol 400, polyethylene glycol 600, and polyethylene glycol 1000. Of these, polyethylene glycol having a number average molecular weight of 300 to 800 is preferably used, and polyethylene glycol having a number average molecular weight of 400 to 600 is more preferably used.

なお、ポリエチレングリコール200とは、数平均分子量が200であるポリエチレングリコールのことをいい、ポリエチレングリコール400とは、数平均分子量が400のポリエチレングリコールのことをいう。通常、市販されているポリエチレングリコールは分子量の異なるポリエチレングリコールの混合物であるが、数平均分子量の違いによって分類されている。   The polyethylene glycol 200 refers to a polyethylene glycol having a number average molecular weight of 200, and the polyethylene glycol 400 refers to a polyethylene glycol having a number average molecular weight of 400. Usually, commercially available polyethylene glycol is a mixture of polyethylene glycols having different molecular weights, but is classified according to the difference in number average molecular weight.

数平均分子量が200〜1000のポリエチレングリコールの使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総仕込重量に対し、通常30〜80重量%、好ましくは35〜75重量%、更に好ましくは40〜70重量%である。30重量%未満では本発明のポリエステルポリオールの粘度を低下させる効果が小さく、一方、80重量%を超えるとポリエステルポリオールが冬場のような低温期には凍結してしまうおそれがある。   The amount of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000 is usually 30 to 80% by weight, preferably 35 to 75% by weight, more preferably 40 to 70% by weight based on the total charged weight of the alcohol component and the carboxylic acid component. %. If it is less than 30% by weight, the effect of lowering the viscosity of the polyester polyol of the present invention is small. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the polyester polyol may freeze in a low temperature period such as winter.

数平均分子量が200〜1000のポリプロピレングリコールとしては、市販のポリプロピレングリコール200、ポリプロピレングリコール300、ポリプロピレングリコール400、ポリプロピレングリコール600、ポリプロピレングリコール1000等が挙げられる。これらのうち、数平均分子量が300〜800のポリプロピレングリコールを用いることが好ましく、数平均分子量400〜600のポリプロピレングリコールを用いることが更に好ましい。   Examples of the polypropylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000 include commercially available polypropylene glycol 200, polypropylene glycol 300, polypropylene glycol 400, polypropylene glycol 600, and polypropylene glycol 1000. Of these, polypropylene glycol having a number average molecular weight of 300 to 800 is preferably used, and polypropylene glycol having a number average molecular weight of 400 to 600 is more preferably used.

数平均分子量が200〜1000のポリプロピレングリコールの使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総仕込重量に対し、通常10〜60重量%、好ましくは15〜55重量%、更に好ましくは20〜50重量%である。10重量%未満ではポリエステルポリオールが冬場のような低温期に凍結する懸念があり、60重量%を超えるとエステル化反応速度が低下する。   The amount of the polypropylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000 is usually 10 to 60% by weight, preferably 15 to 55% by weight, more preferably 20 to 50% by weight based on the total charged weight of the alcohol component and the carboxylic acid component. %. If it is less than 10% by weight, there is a concern that the polyester polyol will freeze in a low temperature period such as in winter, and if it exceeds 60% by weight, the esterification reaction rate decreases.

上記以外に併用できるアルコール成分としては、1価又は多価のアルコールが挙げられる。1価アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、オクタノール、ラウリルアルコールのような脂肪族1価アルコール;ベンジルアルコール、フェノールのような芳香族1価アルコール;エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、フェノキシエタノールのようにエーテル結合を含んだ1価アルコールが挙げられる。   Examples of alcohol components that can be used in addition to the above include monohydric or polyhydric alcohols. Examples of monohydric alcohols include aliphatic monohydric alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, octanol and lauryl alcohol; aromatic monohydric alcohols such as benzyl alcohol and phenol; ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, A monohydric alcohol containing an ether bond such as phenoxyethanol can be mentioned.

多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオールのような脂肪族多価アルコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコールのようなオキシアルキレングリコール;ポリエチレングリコール(数平均分子量が200〜1000のポリエチレングリコールを除く)、ポリプロピレングリコール(数平均分子量が200〜1000のポリプロピレングリコールを除く)、ポリテトラメチレンエーテルグリコールのようなポリオキシアルキレングリコール等が挙げられる。その他、グリセリン、トリメチロールプロパンのような3価以上のアルコールを用いてもよい。これらの1価アルコール及び多価アルコールはそれぞれ2種類以上を併用しても構わない。   Examples of the polyhydric alcohol include aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propanediol, and butanediol; oxyalkylene glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol, and dipropylene glycol; polyethylene glycol (having a number average molecular weight of 200 to 1,000) And polyoxyalkylene glycols such as polytetramethylene ether glycol, polypropylene glycol (excluding polypropylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000), and the like. In addition, trihydric or higher alcohols such as glycerin and trimethylolpropane may be used. Two or more of these monohydric alcohols and polyhydric alcohols may be used in combination.

本発明のポリエステルポリオールの水酸基価は、40〜150mgKOH/g、好ましくは45〜145mgKOH/g、更に好ましくは50〜140mgKOH/gである。水酸基価が40mgKOH/g未満の場合、ポリエステルポリオールの粘度が上昇して取り扱いが困難になり、一方水酸基価が150mgKOH/gを超えると、ポリエステルポリオールを用いて硬質ポリウレタンフォームの製造する際、プレミックス液とポリイソシアネートの比である、いわゆる液比の問題からポリイソシアネートを増量することが難しくなる。   The hydroxyl value of the polyester polyol of the present invention is 40 to 150 mgKOH / g, preferably 45 to 145 mgKOH / g, more preferably 50 to 140 mgKOH / g. When the hydroxyl value is less than 40 mgKOH / g, the viscosity of the polyester polyol increases, making it difficult to handle. On the other hand, when the hydroxyl value exceeds 150 mgKOH / g, a premix is produced when a rigid polyurethane foam is produced using the polyester polyol. It is difficult to increase the amount of polyisocyanate due to the problem of so-called liquid ratio, which is the ratio of liquid to polyisocyanate.

本発明のポリエステルオールの25℃での粘度は、2000mPa・s以下、好ましくは1800mPa・s以下、更に好ましくは1600mPa・s以下である。粘度が2000mPa・sを超える場合は、ポリエステルポリオールを用いて硬質ポリウレタンフォームの製造する際、プレミックス液の粘度が上昇して取り扱いが困難になる。一方、下限は、特に制限されないが、水酸基価の好ましい範囲を考慮すれば、100mPa・s程度である。   The viscosity of the polyesterol of the present invention at 25 ° C. is 2000 mPa · s or less, preferably 1800 mPa · s or less, more preferably 1600 mPa · s or less. When the viscosity exceeds 2000 mPa · s, when the rigid polyurethane foam is produced using the polyester polyol, the viscosity of the premix liquid is increased and the handling becomes difficult. On the other hand, the lower limit is not particularly limited, but is about 100 mPa · s considering the preferable range of the hydroxyl value.

本発明のポリエステルポリオールの製造においては、通常、触媒としてルイス酸又ブレンステッド酸のようなエステル化触媒を用いる。ルイス酸としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート等のオルトチタン酸エステル;ジエチル錫オキシド、ジブチル錫オキシド等の錫系化合物;酸化亜鉛等の金属化合物等が挙げられる。ブレンステッド酸としては、硫酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等が挙げられる。これらの中では、残存触媒によるウレタン化反応への悪影響がない観点から、オルトチタン酸エステルが好ましい。   In the production of the polyester polyol of the present invention, an esterification catalyst such as Lewis acid or Bronsted acid is usually used as a catalyst. Examples of the Lewis acid include orthotitanate esters such as tetraisopropyl titanate and tetra-n-butyl titanate; tin compounds such as diethyl tin oxide and dibutyl tin oxide; and metal compounds such as zinc oxide. Examples of Bronsted acid include sulfuric acid, paratoluenesulfonic acid, methanesulfonic acid and the like. Among these, orthotitanate is preferable from the viewpoint that the residual catalyst does not adversely affect the urethanization reaction.

エステル化触媒の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総仕込重量に対し、通常0.1重量%以下、好ましくは0.07重量%以下、更に好ましくは0.05重量%以下である。硬質ポリウレタンフォームの用途によっては、エステル化触媒を用いずに反応しても構わないし、また、反応後に失活処理を施したり、精製等で除去したりしてもよい。   The amount of the esterification catalyst used is usually 0.1% by weight or less, preferably 0.07% by weight or less, more preferably 0.05% by weight or less, based on the total charge weight of the alcohol component and the carboxylic acid component. Depending on the use of the rigid polyurethane foam, the reaction may be carried out without using an esterification catalyst, or a deactivation treatment may be performed after the reaction, or it may be removed by purification or the like.

本発明のポリエステルポリオールの製造において、エステル化反応の終点は、通常、用いたカルボン酸の未反応カルボキシル基の量で決定する。一方、プレミックス液中における酸分の存在は、アミン系触媒等との作用でウレタン化の反応性を低下させたり、プレミックス液の保存安定性にも影響を与える場合がある。従って、未反応のカルボン酸の量、すなわち、酸価は出来るだけ低い方が好ましい。本発明のポリエステルポリオールの酸価は、通常3mgKOH/g以下、好ましくは2mgKOH/g以下、更に好ましくは1mgKOH/g以下である。一方、下限は特に制限されないが、反応条件や反応時間を考慮すれば、0.1mgKOH/g程度である。   In the production of the polyester polyol of the present invention, the end point of the esterification reaction is usually determined by the amount of unreacted carboxyl groups of the carboxylic acid used. On the other hand, the presence of an acid content in the premix solution may reduce the reactivity of urethanization by the action of an amine catalyst or the like, or may affect the storage stability of the premix solution. Therefore, the amount of unreacted carboxylic acid, that is, the acid value is preferably as low as possible. The acid value of the polyester polyol of the present invention is usually 3 mgKOH / g or less, preferably 2 mgKOH / g or less, more preferably 1 mgKOH / g or less. On the other hand, the lower limit is not particularly limited, but is about 0.1 mgKOH / g in consideration of reaction conditions and reaction time.

本発明のポリエステルポリオールの製造方法において、エステル化反応の反応温度、反応圧力等の反応条件は、特に制限されることはなく、公知の方法を用いることが出来る。   In the method for producing a polyester polyol of the present invention, the reaction conditions such as the reaction temperature and reaction pressure of the esterification reaction are not particularly limited, and known methods can be used.

(硬質ポリウレタンフォームの製造方法)
本発明に係る硬質ポリウレタンフォームの製造方法は、少なくとも、ポリイソシアネート、ポリオール、発泡剤、触媒及び界面活性剤を原料とし、ポリオールとして本発明のポリエステルポリオールを全ポリオールに対して10〜90重量%用いることを特徴とする。本発明のポリエステルポリオールの使用量が10重量%未満の場合は、得られる硬質ポリウレタンフォームの難燃性が低下し、一方、90重量%を超える場合は、得られる硬質ポリウレタンフォームの機械強度が低下する場合がある。本発明のポリエステルポリオールの使用量は、好ましくは15〜80重量%、更に好ましくは20〜75重量%である。
(Method for producing rigid polyurethane foam)
The method for producing a rigid polyurethane foam according to the present invention uses at least polyisocyanate, polyol, foaming agent, catalyst and surfactant as raw materials, and uses the polyester polyol of the present invention as a polyol in an amount of 10 to 90% by weight based on the total polyol. It is characterized by that. When the amount of use of the polyester polyol of the present invention is less than 10% by weight, the flame resistance of the resulting rigid polyurethane foam is lowered, whereas when it exceeds 90% by weight, the mechanical strength of the obtained rigid polyurethane foam is lowered. There is a case. The amount of the polyester polyol of the present invention is preferably 15 to 80% by weight, more preferably 20 to 75% by weight.

本発明においては、他のポリオールとして、水酸基価が30〜800mgKOH/g、官能基数が1.1〜8の公知のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリマーポリオール等が挙げられる。これらは単独で用いても2種類以上を併用しても構わない。   In the present invention, other polyols include known polyester polyols, polyether polyols, polymer polyols and the like having a hydroxyl value of 30 to 800 mg KOH / g and a functional group number of 1.1 to 8. These may be used alone or in combination of two or more.

上記の他のポリエステルポリオールとしては、安息香酸、オルトフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の芳香族又は脂肪族カルボン酸の1種類以上と、オクタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の1〜4価のアルコールの1種類以上とのエステル化反応により得られるポリエステルポリオールや、ブチロラクトン、カプロラクトン等の開環重合で得られるポリエステルポリオール等が挙げられる。これらのポリエステルポリオールの水酸基価は、通常50〜500mgKOH/g、好ましくは55〜450mgKOH/g、更に好ましくは60〜400mgKOH/g、官能基数は、通常1.1〜3.0、好ましくは1.2〜2.8、更に好ましくは1.5〜2.5である。   Examples of other polyester polyols include aromatic or aliphatic carboxylic acids such as benzoic acid, orthophthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, succinic acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid. One or more types, octanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propanediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, glycerin, triglyceride Polyester polyols obtained by esterification reaction with one or more kinds of 1 to 4 valent alcohols such as methylolpropane and pentaerythritol, butyrolacto , Polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of caprolactone. The hydroxyl value of these polyester polyols is usually 50 to 500 mgKOH / g, preferably 55 to 450 mgKOH / g, more preferably 60 to 400 mgKOH / g, and the number of functional groups is usually 1.1 to 3.0, preferably 1. It is 2-2.8, More preferably, it is 1.5-2.5.

上記の他のポリエーテルポリオールとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン等のアルキレンオキシドの1種又は2種以上を重合して得られる重合物;エチレングリコール、プロパンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、エリスリトール、ソルビトール、ショ糖等のアルコール類と、上記アルキレンオキシドとの付加物;エチレンジアミン、トルエンジアミン等のアミン類と上記アルキレンオキシドとの付加物;マンニッヒ変性ポリオール、ポリマーポリオール等が挙げられる。これらのポリエーテルポリオールの水酸基価は、通常30〜800mgKOH/g、好ましくは35〜750mgKOH/g、更に好ましくは40〜700mgKOH/g、官能基数は、通常2.0〜8.0、好ましくは2.0〜7.5、更に好ましくは2.0〜7.0である。これらのポリエーテルポリオールは単独で用いても2種類以上を併用しても構わない。   Examples of the other polyether polyols include polymers obtained by polymerizing one or more alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and tetrahydrofuran; ethylene glycol, propanediol, glycerin, and trimethylolpropane. Adducts of alcohols such as pentaerythritol, erythritol, sorbitol, and sucrose with the above alkylene oxides; adducts of amines such as ethylenediamine and toluenediamine with the above alkylene oxides; Mannich modified polyols, polymer polyols, etc. It is done. The hydroxyl value of these polyether polyols is usually 30 to 800 mgKOH / g, preferably 35 to 750 mgKOH / g, more preferably 40 to 700 mgKOH / g, and the number of functional groups is usually 2.0 to 8.0, preferably 2. 0.0 to 7.5, more preferably 2.0 to 7.0. These polyether polyols may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、上記の他のポリオール以外に、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、グリセリン等のアルコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン等もポリオールとして併用することが出来る。   In the present invention, in addition to the above-mentioned other polyols, alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propanediol, butanediol and glycerin, alkanolamines such as diethanolamine and triethanolamine, and the like can be used in combination.

発泡剤としては、オゾン破壊係数が0であり、地球温暖化係数が50以下の発泡剤が好ましい。具体例としては、例えば、水、HFO−1234ze、HFO−1234yf、等のHFO系発泡剤、ペンタン、シクロペンタン等のHC系発泡剤等が挙げられる。特に水はポリイソシアネートとの反応で炭酸ガスを発生させることで発泡剤として作用する。従って、環境への配慮から発泡剤としては水のみを用いることが好ましい。   As the foaming agent, a foaming agent having an ozone depletion coefficient of 0 and a global warming potential of 50 or less is preferable. Specific examples include HFO foaming agents such as water, HFO-1234ze and HFO-1234yf, and HC foaming agents such as pentane and cyclopentane. In particular, water acts as a blowing agent by generating carbon dioxide gas by reaction with polyisocyanate. Therefore, it is preferable to use only water as the foaming agent in consideration of the environment.

発泡剤の配合量は、目的とする硬質ポリウレタンフォームの密度により適宜選択されるが、水のみを用いる場合、ポリオールに対し、通常1〜25重量%、好ましくは2〜23重量%、更に好ましくは3〜20重量%である。1重量%未満の場合は、得られる硬質ポリウレタンフォームの密度が高くなりすぎて実用的でなく、一方、25重量%を超える場合は、寸法安定性等の物性が悪化する。   The blending amount of the foaming agent is appropriately selected depending on the density of the target rigid polyurethane foam. When only water is used, it is usually 1 to 25% by weight, preferably 2 to 23% by weight, more preferably based on the polyol. 3 to 20% by weight. If it is less than 1% by weight, the density of the resulting rigid polyurethane foam becomes too high to be practical, while if it exceeds 25% by weight, physical properties such as dimensional stability deteriorate.

触媒としては、通常の硬質ポリウレタンフォームに用いられる公知の触媒が用いられる。例えば、トリエチレンジアミン、N,N−テトラメチルヘキサンジアミン等のアミン系触媒の他に、四級アンモニウム塩系、オクチル酸カリウム等のカリウム系;ジブチル錫ジラウレート、オクチル酸錫などの錫系;オクチル酸鉛などの鉛系等の金属系触媒等が挙げられる。触媒の配合量は、目的とする硬質ポリウレタンフォームの反応性や物性により適宜選択されるが、泡化触媒、樹脂化触媒、バランス型触媒、三量化触媒等を組み合わせるのが一般的である。   As a catalyst, the well-known catalyst used for a normal rigid polyurethane foam is used. For example, in addition to amine-based catalysts such as triethylenediamine and N, N-tetramethylhexanediamine, potassium-based quaternary ammonium salts and potassium octylate; tin-based dibutyltin dilaurate and tin octylate; octylic acid Examples thereof include lead-based metal catalysts such as lead. The blending amount of the catalyst is appropriately selected depending on the reactivity and physical properties of the target rigid polyurethane foam, but it is general to combine a foaming catalyst, a resination catalyst, a balanced catalyst, a trimerization catalyst and the like.

界面活性剤としては、ノニオン系、アニオン系、カチオン系の何れであってもよいが、ノニオン系界面活性剤が好ましく、特にシリコーン系界面活性剤が好ましい。これらの界面活性剤の使用量は、ポリオールに対して0.5〜10重量%である。0.5重量%未満だと、界面活性剤を用いる効果が得られず、一方、10重量%を超えるとコストに見合った物性が得られないことがあり、好ましくない。界面活性剤は単独で用いても2種以上を併用しても構わない。   The surfactant may be any of nonionic, anionic and cationic, but is preferably a nonionic surfactant, and particularly preferably a silicone surfactant. The amount of these surfactants used is 0.5 to 10% by weight based on the polyol. If the amount is less than 0.5% by weight, the effect of using the surfactant cannot be obtained. On the other hand, if the amount exceeds 10% by weight, physical properties commensurate with the cost may not be obtained. Surfactants may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、必要に応じてその他の助剤を用いることが出来る。その他の助剤としては、用途に応じて様々な化合物を、添加剤、助剤として用いることが出来る。例えば、代表的な添加剤として難燃剤や減粘剤等が挙げられる。例えば、難燃剤としては、通常、クロロアルキルホスフェート類、例えば、トリス(ベータクロロエチル)ホスフェート、トリス(ベータクロロプロピル)ホスフェート等が挙げられる。減粘剤としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、テトラグライム等が挙げられる。上記以外の添加剤や助剤については、特に限定されるものではない。   In the present invention, other auxiliary agents can be used as necessary. As other auxiliaries, various compounds can be used as additives and auxiliaries depending on applications. For example, a flame retardant, a viscosity reducing agent, etc. are mentioned as a typical additive. For example, the flame retardant usually includes chloroalkyl phosphates such as tris (betachloroethyl) phosphate, tris (betachloropropyl) phosphate, and the like. Examples of the viscosity reducing agent include propylene carbonate, ethylene carbonate, and tetraglyme. Additives and auxiliaries other than those described above are not particularly limited.

ポリイソシアネートとしては、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物であれば特に限定されるものではない。例えば、脂肪族系、脂環族系、芳香族系ポリイソシアネート又はこれらの変性物等が挙げられる。具体的には、脂肪族系及び脂環族系ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。芳香族系ポリイソシアネートとしては、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、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート等が挙げられ、更に、これらのカルボジイミド変性物やプレポリマー等の変性物も用いることが出来る。   The polyisocyanate is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule. For example, aliphatic, alicyclic, aromatic polyisocyanate or modified products thereof may be used. Specifically, examples of the aliphatic and alicyclic polyisocyanates include hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate. Examples of the aromatic polyisocyanate include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, polyphenylene polymethylene polyisocyanate and the like, and these carbodiimide modified products and prepolymers can also be used.

これらのポリイソシアネートのうち、好ましいポリイソシアネートは、芳香族ポリイソシアネート又はその変性物であり、特に好ましくは、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート及びこれらの変性物である。ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネートとしては、イソシアネート基含有率が通常25〜35重量%、粘度が通常500mPa・s(25℃)以下のものが好適に用いられる。また、これらの変性物のうち、カルボジイミド変性物は、公知のリン系触媒などを用いてカルボジイミド結合を導入したものである。プレポリマーは、上記のポリイソシアネートとポリオールとを反応させ、末端にイソシアネート基を残したものである。その際、用いるポリオール成分としては、硬質ポリウレタンを製造する際に用いるポリオール成分を用いることが出来る。これらのポリイソシアネートは、単独で用いても2種以上を併用しても構わない。   Among these polyisocyanates, preferred polyisocyanates are aromatic polyisocyanates or modified products thereof, and particularly preferred are diphenylmethane diisocyanate, polyphenylene polymethylene polyisocyanate, tolylene diisocyanate, and modified products thereof. As the polyphenylene polymethylene polyisocyanate, those having an isocyanate group content of usually 25 to 35% by weight and a viscosity of usually 500 mPa · s (25 ° C.) or less are preferably used. Among these modified products, carbodiimide modified products are those in which a carbodiimide bond is introduced using a known phosphorus catalyst or the like. The prepolymer is obtained by reacting the above polyisocyanate with a polyol, leaving an isocyanate group at the terminal. In that case, the polyol component used when manufacturing a rigid polyurethane can be used as a polyol component to be used. These polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、用途に応じて、添加剤や助剤をポリイソシアネートに混合してもよい。例えば、前述のポリオール、発泡剤、触媒及び界面活性剤との混合性を向上させる目的で、硬質ポリウレタンフォーム用組成物でも用いられる界面活性剤を相溶化剤として併用する場合がある。この場合は、ノニオン系界面活性剤が好ましく、特にシリコーン系界面活性剤が好ましい。また、難燃性の向上や粘度の調整を目的として、難燃剤を併用する場合がある。通常、クロロアルキルホスフェート類、例えば、トリス(ベータクロロエチル)ホスフェートやトリス(ベータクロロプロピル)ホスフェート等が用いられる。上記以外の添加剤や助剤については、特に限定されるものではなく、通常の樹脂において物性向上や操作性向上などの目的で用いられ、著しい悪影響を及ぼすものでなければ何を用いても構わない。   In the present invention, additives and auxiliaries may be mixed with the polyisocyanate depending on the application. For example, for the purpose of improving the mixing property with the aforementioned polyol, foaming agent, catalyst and surfactant, a surfactant also used in a hard polyurethane foam composition may be used in combination as a compatibilizing agent. In this case, a nonionic surfactant is preferable, and a silicone surfactant is particularly preferable. Moreover, a flame retardant may be used together for the purpose of improving flame retardancy and adjusting viscosity. Usually, chloroalkyl phosphates such as tris (betachloroethyl) phosphate and tris (betachloropropyl) phosphate are used. Additives and auxiliaries other than those described above are not particularly limited, and may be used as long as they are used for the purpose of improving physical properties and operability in ordinary resins and do not have a significant adverse effect. Absent.

本発明において、硬質ポリウレタンフォームのイソシアネートインデックスは、通常50〜400、好ましくは60〜390、更に好ましくは70〜380である。イソシアネートインデックスが50未満の場合は、得られる硬質ポリウレタンフォームが十分な強度を有しないことがあり、一方、200を超える場合は、得られる硬質ポリウレタンフォームの脆性が高くなり、接着強度が低下する傾向にある。   In the present invention, the isocyanate index of the rigid polyurethane foam is usually 50 to 400, preferably 60 to 390, and more preferably 70 to 380. When the isocyanate index is less than 50, the resulting rigid polyurethane foam may not have sufficient strength. On the other hand, when it exceeds 200, the resulting rigid polyurethane foam tends to have high brittleness and lower adhesive strength. It is in.

本発明において、発泡硬化は次のように行うことが出来る。すなわち、実用的には、ポリイソシアネートをA液、ポリオールをB液(プレミックス液)として、発泡剤、触媒、界面活性剤及び必要に応じてその他助剤等を予め、B液に適宜混合させ、後述する装置を用いて2液を混合し、発泡、硬化させる。なお、発泡剤、触媒、界面活性剤は、B液に混合するのが好ましいが、場合によってはA液に混合させたり、それぞれの成分をウレタン化反応の直前まで混合せずに3種類以上の原料液として取り扱う場合もある。   In the present invention, foam curing can be performed as follows. That is, practically, polyisocyanate is liquid A, polyol is liquid B (premix liquid), and a foaming agent, a catalyst, a surfactant, and other auxiliary agents as necessary are mixed in liquid B appropriately. Then, the two liquids are mixed, foamed and cured using an apparatus described later. The foaming agent, catalyst, and surfactant are preferably mixed in the B liquid. However, in some cases, the foaming agent, the catalyst, and the surfactant are mixed in the A liquid, or the respective components are not mixed until just before the urethanization reaction, and three or more kinds are mixed. Sometimes handled as a raw material liquid.

上記の装置としては、A液とB液を均一に混合可能であれば如何なる装置でも用いることが出来る。例えば、小型ミキサーの他、一般のウレタンフォームを製造する際に用いる注入発泡用の低圧または高圧発泡機、スラブ発泡用の低圧または高圧発泡機、連続ライン用の低圧または高圧発泡機、吹き付け工事用のスプレー発泡機等を用いることが出来る。なお、硬質ポリウレタンフォームを製造するに際し、A液およびB液のそれぞれの液温は、通常20〜60℃に調節される。   Any apparatus can be used as the above apparatus as long as the A liquid and the B liquid can be mixed uniformly. For example, in addition to small mixers, low pressure or high pressure foaming machines for injection foaming, low pressure or high pressure foaming machines for slab foaming, low pressure or high pressure foaming machines for continuous lines, spraying work A spray foaming machine or the like can be used. In addition, when manufacturing rigid polyurethane foam, each liquid temperature of A liquid and B liquid is normally adjusted to 20-60 degreeC.

本発明において、得られる硬質ポリウレタンフォームの密度は、フリーフォームのコア密度で表し、通常10〜50kg/m、好ましくは15〜45kg/m、更に好ましくは20〜40kg/mである。密度が10kg/m未満の場合は、難燃性や機械強度が不十分であり、50kg/mを超える場合はコスト高となる。 In the present invention, the density of the rigid polyurethane foam obtained is represented by the core density of the free foam, and is usually 10 to 50 kg / m 3 , preferably 15 to 45 kg / m 3 , and more preferably 20 to 40 kg / m 3 . When the density is less than 10 kg / m 3 , flame retardancy and mechanical strength are insufficient, and when it exceeds 50 kg / m 3 , the cost is high.

本発明の製造方法で得られる硬質ポリウレタンフォームには、必要に応じ、その片面もしくは両面に適当な面材を設けることが出来る。面材としては、例えば、紙、木材、石膏ボード、樹脂、アルミニウム箔、鋼板等が用いられる。   The rigid polyurethane foam obtained by the production method of the present invention can be provided with an appropriate face material on one side or both sides as required. As the face material, for example, paper, wood, gypsum board, resin, aluminum foil, steel plate and the like are used.

以下、実施例により本発明の具体的態様をさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例によって限定されるものではない。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the present invention is not limited by these examples unless it exceeds the gist.

(実施例1〜4及び比較例1〜3)
<ポリエステルポリオールの合成>
表1に示すカルボン酸成分とアルコール成分とを同表に示す割合でエステル化反応させてポリエステルポリオールを合成し、以下の方法により、酸価、水酸基価、粘度(25℃)及び水分を測定すると共に低温保存安定性の評価を行った。結果を表1に示した。なお、比較例2については、エステル化反応が完結しなかったため、途中で断念した。
(Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3)
<Synthesis of polyester polyol>
The polyester polyol is synthesized by esterifying the carboxylic acid component and the alcohol component shown in Table 1 at the ratio shown in the same table, and the acid value, hydroxyl value, viscosity (25 ° C.) and moisture are measured by the following methods. In addition, low-temperature storage stability was evaluated. The results are shown in Table 1. In addition, about the comparative example 2, since esterification reaction was not completed, it abandoned on the way.

<分析方法>
(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)を用い、25℃で測定した。
(4)水分:
JIS K15571970に準拠して測定した。
<Analysis method>
(1) Acid value:
It measured based on JIS K1557 1970 .
(2) Hydroxyl value:
It measured based on JIS K1557 1970 .
(3) Viscosity:
Based on JIS K1557 1970 , it measured at 25 degreeC using the rotational viscometer (B type viscometer).
(4) Moisture:
It measured based on JIS K1557 1970 .

<低温保存安定性の評価>
ポリエステルポリオールA−1〜A−6を密閉容器に入れて−10℃の恒温槽に1週間保管した。1週間保管後の該容器中のポリエステルポリオールA−1〜A−6の状態を目視で確認し、凍結していない場合は「○」、凍結している場合は「×」の2つの基準で評価した。
<Evaluation of low-temperature storage stability>
Polyester polyols A-1 to A-6 were put in a sealed container and stored in a thermostatic bath at -10 ° C for 1 week. The state of the polyester polyols A-1 to A-6 in the container after 1 week storage is visually confirmed. If it is not frozen, it is “◯”, and if it is frozen, it is “x”. evaluated.

Figure 0005765669
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<表1中の原料の略称>
IPA:イソフタル酸
TPA:テレフタル酸
ADA:アジピン酸
SCA:コハク酸
PEG400:ポリエチレングリコール400
PEG600:ポリエチレングリコール600
PPG400:ポリプロピレングリコール400
<Abbreviations of raw materials in Table 1>
IPA: Isophthalic acid TPA: Terephthalic acid ADA: Adipic acid SCA: Succinic acid PEG400: Polyethylene glycol 400
PEG600: Polyethylene glycol 600
PPG400: Polypropylene glycol 400

(実施例5〜8及び比較例4、5)
<硬質ポリウレタンフォームの作成>
表2に示す原料を用い、表3に示す配合で混合してプレミックス液を調製した。次いで、得られたプレミックス液と、ポリイソシアネート液を所定量ポリカップに採り、電動ミキサーで高速混合した後に上面と下面に鋼板面材を準備した金型に流し込んで型締めし、硬質ポリウレタンフォームの鋼板面材サンドイッチパネルを作成した。その際の条件を表4に示す。尚、ポリイソシアネート液は、ポリメリックMDI(日本ポリウレタン工業株式会社製「ミリオネートMR−200」)を用い、イソシアネートインデックスは300とした。そして、上記のサンドイッチパネルについて、以下の方法により、コーンカロリー試験と接着強度測定を行った。結果を表3に示した。
(Examples 5 to 8 and Comparative Examples 4 and 5)
<Creation of rigid polyurethane foam>
Using the raw materials shown in Table 2, mixing was performed according to the formulation shown in Table 3 to prepare a premix solution. Next, a predetermined amount of the obtained premix liquid and polyisocyanate liquid are taken into a polycup, mixed at a high speed with an electric mixer, and then poured into a mold prepared with steel plate face materials on the upper and lower surfaces, and clamped to form a rigid polyurethane foam. A steel sheet face material sandwich panel was prepared. Table 4 shows the conditions at that time. As the polyisocyanate liquid, polymeric MDI (“Millionate MR-200” manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was used, and the isocyanate index was set to 300. And about the said sandwich panel, the corn calorie test and the adhesive strength measurement were done with the following method. The results are shown in Table 3.

<コーンカロリー試験>
硬質ポリウレタンフォームの鋼板面材サンドイッチパネルの中央部を99×99mmに切断して試験片を作成し、コーンカロリー試験にて難燃性を評価した。コーンカロリー試験はISO5660−1(2002)に準拠し、試験時間は10分(準不燃)で行った。判定の基準は以下のとおりである。
<Cone calorie test>
A test piece was prepared by cutting the center part of a steel panel face material sandwich panel of rigid polyurethane foam into 99 × 99 mm, and flame retardancy was evaluated by a cone calorie test. The corn calorie test was performed in accordance with ISO 5660-1 (2002), and the test time was 10 minutes (semi-incombustible). Judgment criteria are as follows.

<コーンカロリー試験(準不燃)判定基準>
(1)加熱開始後10分間の総発熱量が8MJ/m以下であること。
(2)加熱開始後10分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないこと。
(3)加熱開始後10分間、最大発熱速度が10秒以上継続して200kW/mを超えないこと。
<Cone calorie test (quasi-incombustible) criteria>
(1) The total calorific value for 10 minutes after the start of heating is 8 MJ / m 2 or less.
(2) There should be no cracks or holes penetrating to the back side, which is harmful to fire protection, for 10 minutes after the start of heating.
(3) The maximum heat generation rate should not exceed 200 kW / m 2 for 10 minutes after the start of heating for 10 seconds or more.

<接着強度測定>
上面に5×5cmの鋼板面材を用いたパネルを別途作成し、引張試験機を用いて鋼板面材と硬質ポリウレタンフォームとの接着強度を測定した。判定の基準は以下のとおりである。
<Measurement of adhesive strength>
A panel using a 5 × 5 cm steel sheet surface material was separately prepared on the upper surface, and the adhesive strength between the steel sheet surface material and the rigid polyurethane foam was measured using a tensile tester. Judgment criteria are as follows.

<接着強度判定基準>
◎:200kPa以上
○:100kPa以上、200kPa未満
×:100kPa未満
<Adhesion strength criteria>
◎: 200 kPa or more ○: 100 kPa or more, less than 200 kPa ×: less than 100 kPa

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以上の結果より、主に次のことが明らかである。   From the above results, the following is mainly clear.

(1)実施例1〜4と比較例1及び3との比較結果:
実施例1〜4のポリエステルポリオール(A−1〜A−4)は低温保存安定性が良好であるのに対し、アルコール成分にポリエチレングリコールだけを用いた比較例1のポリエステルポリオール(A−5)は凍結して低温保存安定性が不良となった。なお、カルボン酸成分にアジピン酸だけを用いた比較例3のポリエステルポリオール(A−6)は低温保存安定性が良好であるが、これを原料として得られた硬質ポリウレタンフォームは後述の比較例5で評価されている通りコーンカロリー試験が不合格となる。
(1) Comparison results between Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 3:
While the polyester polyols (A-1 to A-4) of Examples 1 to 4 have good low-temperature storage stability, the polyester polyol (A-5) of Comparative Example 1 using only polyethylene glycol as the alcohol component. Became frozen and low-temperature storage stability became poor. The polyester polyol (A-6) of Comparative Example 3 using only adipic acid as the carboxylic acid component has good low-temperature storage stability, but the rigid polyurethane foam obtained using this as a raw material is Comparative Example 5 described later. The corn calorie test fails as evaluated in.

(2)実施例5〜8と比較例4及び5との比較結果:
実施例1〜3のポリエステルポリオール(A−1〜A−3)を原料として得られた実施例5〜8の硬質ポリウレタンフォームは、コーンカロリー試験に合格し、接着性も良好であるのに対し、アルコール成分にテレフタル酸系のポリエステルポリオール(川崎工業株式会社製「マキシモールRFK−505」)のみを用いた比較例4の硬質ポリウレタンフォームは、接着性が不良となる。比較例3のポリエステルポリオール(A−6)原料として得られた比較例5の硬質ポリウレタンフォームはコーンカロリー試験が不合格となる。
(2) Comparison results between Examples 5 to 8 and Comparative Examples 4 and 5:
The hard polyurethane foams of Examples 5 to 8 obtained using the polyester polyols (A-1 to A-3) of Examples 1 to 3 as raw materials pass the corn calorie test and have good adhesion. The rigid polyurethane foam of Comparative Example 4 using only the terephthalic acid-based polyester polyol (“Maximol RFK-505” manufactured by Kawasaki Kogyo Co., Ltd.) as the alcohol component has poor adhesion. The rigid polyurethane foam of Comparative Example 5 obtained as the polyester polyol (A-6) raw material of Comparative Example 3 fails the corn calorie test.

Claims (6)

イソフタル酸及び/又はテレフタル酸を含有するカルボン酸成分と、数平均分子量が200〜1000のポリエチレングリコール及び数平均分子量が200〜1000のポリプロピレングリコールを含有するアルコール成分とをエステル化反応して得られるポリエステルポリオールであって、水酸基価が50〜150mgKOH/gであり、25℃における粘度が2000mPa・s以下であることを特徴とするポリエステルポリオール。   It is obtained by esterifying a carboxylic acid component containing isophthalic acid and / or terephthalic acid and an alcohol component containing polyethylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000 and polypropylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000. A polyester polyol having a hydroxyl value of 50 to 150 mgKOH / g and a viscosity at 25 ° C. of 2000 mPa · s or less. アルコール成分とカルボン酸成分の総仕込重量に対し、数平均分子量が200〜1000のポリエチレングリコールの使用量が30〜80重量%、数平均分子量が200〜1000のポリプロピレングリコールの使用量が10〜60重量%である請求項1に記載のポリエステルポリオール。   The amount of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000 is 30 to 80% by weight and the amount of polypropylene glycol having a number average molecular weight of 200 to 1000 is 10 to 60 based on the total charged weight of the alcohol component and the carboxylic acid component. The polyester polyol according to claim 1, wherein the polyester polyol is in% by weight. 前記カルボン酸成分として、さらにアジピン酸及び/又はコハク酸を全カルボン酸成分の5〜50重量%用いる請求項1又は2に記載にポリエステルポリオール。   The polyester polyol according to claim 1 or 2, wherein adipic acid and / or succinic acid is further used as the carboxylic acid component in an amount of 5 to 50% by weight based on the total carboxylic acid component. 少なくとも、ポリイソシアネート、ポリオール、発泡剤、触媒及び界面活性剤を原料とする硬質ポリウレタンフォームの製造方法において、ポリオールとして請求項1〜3のいずれかに記載のポリエステルポリオールを全ポリオールに対し10〜90重量%用いることを特徴とする硬質ポリウレタンフォームの製造方法。   In the manufacturing method of the hard polyurethane foam which uses a polyisocyanate, a polyol, a foaming agent, a catalyst, and surfactant as a raw material at least, the polyester polyol in any one of Claims 1-3 is 10-90 with respect to all the polyols as a polyol. A method for producing a rigid polyurethane foam, characterized by using% by weight. 前記発泡剤として、オゾン破壊係数が0、地球温暖化係数が50以下の発泡剤を用いる請求項4に記載の硬質ポリウレタンフォームの製造方法。   The method for producing a rigid polyurethane foam according to claim 4, wherein a foaming agent having an ozone depletion coefficient of 0 and a global warming coefficient of 50 or less is used as the foaming agent. 前記発泡剤として水のみを用い、その使用量がポリオール100重量部に対して1〜25重量部である請求項4に記載の硬質ポリウレタンフォームの製造方法。   The method for producing a rigid polyurethane foam according to claim 4, wherein only water is used as the foaming agent, and the amount used is 1 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyol.
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