JP5918215B2 - 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
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Description
a)有機ポリイソシアネートを、
b)イソシアネート基に対して反応性のある2個以上の水素原子を有する化合物と、
c)発泡剤、
の存在下で反応させることにより硬質ポリウレタンフォームを製造する方法であって、イソシアネート基に対して反応性のある2個以上の水素原子を有する化合物b)が、1種以上の芳香族ポリエステルアルコールbi)と、官能価が4〜8でありヒドロキシル価が300〜600mgKOH/gである1種以上のポリエーテルアルコールbii)と、を含む硬質ポリウレタンフォームの製造方法により達成することができる。
b)イソシアネート基に対して反応性のある2個以上の水素原子を有する化合物と、
c)発泡剤、
の存在下で反応させることにより硬質ポリウレタンフォームを製造する方法であって、イソシアネート基に対して反応性のある2個以上の水素原子を有する化合物b)が、1種以上の芳香族ポリエステルアルコールbi)と、官能価が4〜8でありヒドロキシル価が300〜600mgKOH/gである1種以上のポリエーテルアルコールbii)と、を含む硬質ポリウレタンフォームの製造方法を提供する。
ポリエステロール1:官能価が2.0でありヒドロキシル価が240mgKOH/gである無水フタル酸、ジエチレングリコール、及びモノエチレングリコールのエステル化物。
ポリエステロール2:官能価が2.3でありヒドロキシル価が245mgKOH/gである無水テレフタル酸、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、及びオレイン酸のエステル化物。
ポリエーテル1:出発分子としてのスクロース/グリセロール混合物に対してプロピレンオキシドの付加重合を行うことにより製造される、ヒドロキシル価が490mgKOH/gのポリエーテルポリオール。
ポリエーテル2:出発分子としての72%濃度の含水ソルビトール溶液に対してプロピレンオキシドの付加重合を行うことにより製造される、ヒドロキシル価が490mgKOH/gのポリエーテルポリオール。
ポリエーテル3:トリメチルプロパンに対してプロピレンオキシドの付加重合を行うことにより製造される、ヒドロキシル価が160mgKOH/gのポリエーテルポリオール。
ポリエーテル4:エチレングリコールに対してエチレンオキシドの付加重合を行うことにより製造され、官能価が2でありヒドロキシル価が190mgKOH/gのポリエーテルポリオール。
ポリエーテル5:プロピレングリコールに対してプロピレンオキシドの付加重合を行うことにより製造され、官能価が2でありヒドロキシル価が104mgKOH/gのポリエーテルポリオール。
TCPP:リン酸トリス(2−クロロイソプロピル)
安定剤:Niax(登録商標)シリコンL6635(シリコン含有安定剤)(Momentive社製)
B成分
NCO濃度が31%で、25℃における粘度が500mPasである重合MDI(Lupranat(登録商標)M50)
DMCHA ジメチルシクロヘキシルアミン
触媒2: 濃度95%のモノエチレングリコール中における濃度47%の酢酸カリウム溶液
水
80:20のn−ペンタン/イソペンタン混合物の5.5質量部:
測定方法:
硬度
圧子押込み試験により硬度を測定した。この目的のために、ポリスチレンカップ内において上記各成分を混合した後に形成されたフォーム体に、引張/圧縮試験機械を2.5、3、4、5、6、及び7分毎に10mmの深さで挿入することで、半径10mmの半球状の縁を有する鋼圧子を加圧した。この作業に要求される最大の力Nにより、フォームの硬度の測定結果が与えられる。硬質ポリウレタンフォームの脆性の測定として、圧子押込み試験の間に、硬質フォームの表面が可視の破断領域を持つ時間を測定した。
耐火性は、ENISO11925−2にしたがい測定した。
接着度を、引きはがし粘着力試験により測定した。この目的のために、200mm×200mm×200mmの体積を有し、内部の温度を制御可能な閉じた箱型内で試験サンプルを製造した。試験サンプルは、フォームが1.15±0.3の圧縮度を有するように製造した。更に、アルミニウムでコーティングされたペーパーを、発泡の前に容器内に配置した。5分後、試験サンプルを型から取り出した。24時間貯蔵した後に、下側にあるアルミニウムペーパーを、テンプレートを用いて平行に切断した。平行な帯状部を、Zwick引張強度試験機内における試験装置内で約3cmの長さまで引いてクランプした。その後、引張試験機で箔状の帯部材を、100mm/minの一様な速度で引張った。力変換器を引張装置に組み込み、箔を引張るために要求される力を測定した。従って、引きはがし粘着力の値を測定した。
曲げ強度を、ドイツ工業規格DIN53423にしたがう方法を用いて3点曲げ試験により測定した。120mm×25mm×20mmの体積を有する3つの試験サンプルを、20cmの長さを有するフォームチューブから切断した。曲げ試験において、試験サンプルを100mm間隔の2つの支持部上に配置し、単一の力Fをその中央に与えた。測定の結果、たわみ、及び破断点における力又は20mm撓んだ際の力が測定された。この測定結果から、試験サンプルの撓みの中央部における曲げモーメントと該サンプルの断面における抵抗モーメントを比較して曲げ強度を計算した。
イソシアネート及びイソシアネートに対して反応性のある成分を、発泡剤、触媒、及び他の全ての添加剤とともに発泡させた。なお、発泡は、NCOに対してOHのモル比が一定100:153±6となるように行った。DMCHAの量を変化させることによって49±1秒の一定基本時間を設定し、水の量を調節することにより全体のフォーム濃度を38.5±1g/lに調整した。ポリエステルアルコール、ポリエーテルアルコール、難燃剤、安定剤、及び0.5質量部の水の混合物を100質量%として、触媒2の量を、1.5質量%に一定に保ち、ペンタンの量を5.5質量%に保った。
Claims (15)
- a)ポリイソシアネートを、
b)イソシアネート基に対して反応性のある2個以上の水素原子を有する化合物と、
c)発泡剤、
d)難燃剤、
の存在下で反応させることにより硬質ポリウレタンフォームを製造する方法であって、イソシアネート基に対して反応性のある2個以上の水素原子を有する化合物b)が、
bi)一種以上の脂肪酸を用いて製造される一種以上の芳香族ポリエステルアルコール、
bii)官能価が4〜8であり、ヒドロキシル価が300〜600mgKOH/gである一種以上のポリエーテルアルコール、及び
biii)官能価が2〜4であり、ヒドロキシル価が100gKOH/g以上300mgKOH/g未満である一種以上のポリエーテルアルコール、を含み、
成分bii)及び成分biii)の合計質量に対する成分bi)の質量比の値が、0.15より大きく4未満であ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。 - 成分b)のヒドロキシル価が175mgKOH/g以上である請求項1に記載の製造方法。
- 成分b)のヒドロキシル価が325mgKOH/g以下である請求項1に記載の製造方法。
- ポリエステルアルコールbi)が、2〜3の官能価、及び200〜300mgKOH/gのヒドロキシル価を有する請求項1に記載の製造方法。
- ポリエステルアルコールbi)が、芳香族カルボン酸又はその無水物を用いて製造されたものである請求項1に記載の製造方法。
- ポリエステルアルコールbi)が、テレフタル酸、フタル酸、及び無水フタル酸から成る群から選択される芳香族カルボン酸又はその無水物を用いて製造されたものである請求項1に記載の製造方法。
- ポリエステルアルコールbi)が、芳香族カルボン酸のエステルを用いて製造されたものである請求項1に記載の製造方法。
- ポリエステルアルコールbi)が、ポリエチレンテレフタレート及びジメチルテレフタレートから成る群から選択される芳香族カルボン酸のエステルを用いて製造されたものである請求項1に記載の製造方法。
- ポリエステルアルコールbi)が、テレフタル酸を用いて製造されたものである請求項1に記載の製造方法。
- ポリエステルアルコールbi)が、テレフタル酸を50質量%以上含むカルボン酸を用いて製造されたものである請求項1に記載の製造方法。
- ポリエステルアルコールbi)が、200mmol/Kg以上のポリエステルアルコールにおいて2.9以上の値の官能価を有する成分を含む請求項1に記載の製造方法。
- 発泡剤c)として炭化水素を使用する請求項1に記載の製造方法。
- 難燃剤d)を、
成分b)及び成分d)の合計質量に対して、10〜55%の質量で使用する請求項1に記載の製造方法。 - 難燃剤d)が、イソシアネート基に対して反応性のある基を含まない請求項1に記載の製造方法。
- 難燃剤が、分子内に複数のリン原子を含む請求項1に記載の製造方法。
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