JP6130426B2 - Method for producing rigid polyurethane foam - Google Patents

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Description

本発明は、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 rigid polyurethane foam.

硬質ポリウレタンフォームは、断熱性能、低温での寸法安定性、施工性等の特徴から、建材や冷蔵庫、冷凍庫等の断熱材、あるいは構造材、現場建築施工用スプレー等に幅広い範囲で使用されている。
硬質ポリウレタンフォームを製造する際に使用する発泡剤として、従来クロロフルオロカーボン類が使用されてきたが、「京都議定書」等に示される通り従来のクロロフルオロカーボン類は規制対象となり、それに対応すべくハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロオレフィン、低沸点炭化水素等が発泡剤として使用されつつある。
Rigid polyurethane foam is used in a wide range of heat insulating materials such as building materials, refrigerators, freezers, structural materials, and on-site building construction sprays because of its heat insulating performance, dimensional stability at low temperatures, and workability. .
Conventionally, chlorofluorocarbons have been used as foaming agents used in the production of rigid polyurethane foams. However, as indicated in the Kyoto Protocol, etc., conventional chlorofluorocarbons are subject to regulation, and hydrofluorocarbons are required to comply with them. Hydrofluoroolefins, low boiling point hydrocarbons and the like are being used as blowing agents.

一方、難燃性の向上を目的として、難燃剤が使用されている(非特許文献1参照)。しかしながら、難燃剤を多量に使用することはポリウレタンフォームの断熱性(熱伝導率)が悪化するという問題がある。   On the other hand, a flame retardant is used for the purpose of improving flame retardancy (see Non-Patent Document 1). However, the use of a large amount of a flame retardant has a problem that the heat insulating property (thermal conductivity) of the polyurethane foam deteriorates.

ポリウレタンフォームにおける配合設計と難燃化技術および実用例(技術情報協会)Formulation design and flame retardant technology and practical examples in polyurethane foam (Technical Information Association)

本発明は、硬質ポリウレタンフォームの燃焼性(難燃性)を悪化させず、断熱性(熱伝導率)に優れたフォームを得ることができる硬質ポリウレタンフォームの製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for producing a rigid polyurethane foam capable of obtaining a foam excellent in heat insulation (thermal conductivity) without deteriorating the flammability (flame retardancy) of the rigid polyurethane foam. .

本発明者は、鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、ビニル重合性官能基を有さない活性水素含有化合物(A)、有機ポリイソシアネート(B)及びビニル重合性化合物(Z)を、発泡剤(C)の存在下、又は発泡剤(C)及び難燃剤(D)の存在下に反応させて硬質ポリウレタンフォームを製造する方法であって、(Z)が下記一般式(1)で示されるビニル重合性官能基を有し、分子内のビニル重合性官能基の濃度が0.5〜20(mmol/g)である下記(z1)〜(z3)からなる群より選ばれる1種以上のビニル重合性化合物であり、活性水素含有化合物(A)の70重量%以上が芳香族ポリエステルジオールであり、難燃剤(D)の量が(A)と(Z)の合計重量に基づいて20重量%未満であり、ビニル重合性化合物(Z)と活性水素含有化合物(A)との重量比(Z)/(A)が、0.5/99.5〜30/70である硬質ポリウレタンフォームの製造方法;並びに上記の製造方法によって得られた建築材料用ウレタンフォーム;である。


CH=C− (1)
[一般式(1)中、Rは、水素、炭素数1〜15のアルキル基又は炭素数6〜21のアリール基を表す。]
(z1)ポリオールの不飽和カルボン酸エステル又は不飽和アルキルエーテル
(z2)アミンの不飽和カルボン酸アミド化物又は不飽和アルキル化物
(z3)ポリチオールの不飽和カルボン酸チオエステル又は不飽和アルキルチオエーテル
As a result of intensive studies, the present inventor has reached the present invention.
That is, the present invention provides an active hydrogen-containing compound (A) having no vinyl polymerizable functional group, an organic polyisocyanate (B) and a vinyl polymerizable compound (Z) in the presence of a foaming agent (C) or a foaming agent. (C) and a method for producing a rigid polyurethane foam by reacting in the presence of a flame retardant (D), wherein (Z) has a vinyl polymerizable functional group represented by the following general formula (1), a molecule It is one or more vinyl polymerizable compounds selected from the group consisting of the following (z1) to (z3) whose concentration of the vinyl polymerizable functional group is 0.5 to 20 (mmol / g), and contains active hydrogen above 70% by weight of the compound (a) is an aromatic polyester diol, Ri less than 20 wt% der based on the total weight of the amount of flame retardant (D) is (a) and (Z), the vinyl polymerizable compound Between (Z) and the active hydrogen-containing compound (A) Ratio (Z) / (A) is from 0.5 / 99.5 to 30/70 a method for producing a rigid polyurethane foam which; is; and urethane foam for building materials obtained by the above production method.
R

CH 2 = C- (1)
[In General Formula (1), R represents hydrogen, a C1-C15 alkyl group, or a C6-C21 aryl group. ]
(Z1) Unsaturated carboxylic acid ester or unsaturated alkyl ether of polyol (z2) Unsaturated carboxylic acid amidation or unsaturated alkylation product of amine (z3) Unsaturated carboxylic acid thioester or unsaturated alkylthioether of polythiol

本発明の方法により製造された硬質ポリウレタンフォームは、従来の硬質ポリウレタンフォームと比較して、燃焼性(難燃性)を悪化させずに断熱性(熱伝導率)が優れている。   The rigid polyurethane foam produced by the method of the present invention is superior in heat insulation (thermal conductivity) without deteriorating flammability (flame retardancy) as compared with conventional rigid polyurethane foam.

本発明におけるビニル重合性官能基を有さない活性水素含有化合物(A)としては、多価アルコール(A1)、ポリエーテルポリオール(A2)、ポリエステルポリオール(A3)、その他のポリオール(A4)、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。   As the active hydrogen-containing compound (A) having no vinyl polymerizable functional group in the present invention, a polyhydric alcohol (A1), a polyether polyol (A2), a polyester polyol (A3), other polyols (A4), and A mixture of two or more of these may be mentioned.

多価アルコール(A1)としては、炭素数(以下、Cと略記)2〜20の2価アルコール[脂肪族ジオール(エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−および1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等)、脂環含有ジオール(シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等];C3〜20の3価アルコール[脂肪族トリオール(グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ヘキサントリオール等)等];C5〜20の4価〜8価またはそれ以上の多価アルコール[脂肪族ポリオール(ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール等)、脂肪族ポリオールの分子内脱水物(ソルビタン等)、脂肪族ポリオールの分子間脱水物(ジグリセリン、ジペンタエリスリトール等);並びに、糖類およびその誘導体(ショ糖、グルコース、マンノース、フルクトース、メチルグルコシド等)等が挙げられる。   As the polyhydric alcohol (A1), a dihydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms (hereinafter abbreviated as C) [aliphatic diol (ethylene glycol, propylene glycol, 1,3- and 1,4-butanediol, 1, 6-hexanediol, neopentylglycol, etc., alicyclic diol (cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, etc.); C3-20 trihydric alcohol [aliphatic triol (glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, hexanetriol, etc.) Etc.]; C5-20 tetrahydric to octahydric or higher polyhydric alcohols [aliphatic polyols (pentaerythritol, sorbitol, mannitol, etc.), intramolecular dehydrates of aliphatic polyols (sorbitan, etc.), aliphatic polyols Intermolecular dehydrates (diglycerin, dipenta Risuritoru etc.); and saccharides and derivatives thereof (sucrose, glucose, mannose, fructose, methyl glucoside, etc.) and the like.

(A2)としては、少なくとも2(好ましくは3〜8)個の活性水素原子を含有する化合物(多価アルコール、多価フェノール、アンモニア、アミン、ポリカルボン酸、リン酸等)のアルキレンオキシド(以下、AOと略記)付加物、およびそれらの混合物が挙げられる。
多価アルコールとしては、上記のものが挙げられる。
(A2) is an alkylene oxide (hereinafter referred to as a compound) containing at least 2 (preferably 3 to 8) active hydrogen atoms (polyhydric alcohol, polyhydric phenol, ammonia, amine, polycarboxylic acid, phosphoric acid, etc.). , Abbreviated as AO) and adducts, and mixtures thereof.
Examples of the polyhydric alcohol include those described above.

多価(2価〜8価またはそれ以上)フェノールとしては、単環多価フェノール(ハイドロキノン、レゾルシノール、ピロガロール、フロログルシン等);多環多価フェノール(ジヒドロキシナフタレン等);ビスフェノール化合物(ビスフェノールA、−F、およびS);フェノールとホルムアルデヒドの縮合物(ノボラック、レゾール等)等が挙げられる。   Polyvalent (divalent to octavalent or higher) phenols include monocyclic polyhydric phenols (hydroquinone, resorcinol, pyrogallol, phloroglucin, etc.); polycyclic polyhydric phenols (dihydroxynaphthalene, etc.); bisphenol compounds (bisphenol A, − F and S); condensates of phenol and formaldehyde (novolak, resol, etc.) and the like.

アミンとしては、脂肪族アミン[モノアミン(C1〜20、例えばn−ブチルアミン、オクチルアミン)、ジアミン(C2〜10、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)、ポリアルキレンポリアミン(C4〜20、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ペンタエチレンヘキサミン)等];芳香(脂肪)族アミン(C6〜20のモノ−およびポリアミン、例えばアニリン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジエチルトルイレンジアミン、メチレンジアニリン、ジフェニルエーテルジアミン);脂環式アミン(C4〜20、例えばイソホロンジアミン、シクロヘキサンジアミン、ジシクロヘキシルメタンジアミン);複素環式アミン(C4〜20、例えばピペラジン、アミノエチルピペラジンおよび特公昭55−21044号公報記載のもの);アルカノールアミン(C2〜20、例えばモノ−、ジ−およびトリエタノールアミン、イソプロパノールアミン等)等が挙げられる。   Examples of amines include aliphatic amines [monoamines (C1-20, such as n-butylamine, octylamine), diamines (C2-10, such as ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine), polyalkylene polyamines (C4-20, such as diethylenetriamine). , Triethylenetetramine, pentaethylenehexamine, etc.]; aromatic (aliphatic) amines (C6-20 mono- and polyamines such as aniline, phenylenediamine, tolylenediamine, xylylenediamine, diethyltoluylenediamine, methylenedianiline) , Diphenyl ether diamine); cycloaliphatic amines (C4-20, such as isophorone diamine, cyclohexane diamine, dicyclohexylmethane diamine); heterocyclic amines (C4-20, such as pyridine). Rajin, those aminoethylpiperazine and Sho 55-21044 JP); alkanolamines (C2-20, such as mono-, - di - and triethanolamine, isopropanol amine and the like) and the like.

上記ポリ(2価〜4価またはそれ以上)カルボン酸としては、脂肪族ポリカルボン酸(C4〜18、例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸、アゼライン酸)、芳香族ポリカルボン酸(C8〜18、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸)、脂環式ポリカルボン酸(C8〜15、例えばシクロヘキサン1,4−ジカルボン酸)、およびこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。   Examples of the poly (divalent to tetravalent or higher) carboxylic acid include aliphatic polycarboxylic acids (C4-18, such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, glutaric acid, azelaic acid), aromatic polycarboxylic acids ( C8-18, such as terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid), alicyclic polycarboxylic acids (C8-15, such as cyclohexane 1,4-dicarboxylic acid), and two or more thereof And the like.

活性水素含有化合物に付加させるAOとしては、C2〜12またはそれ以上(好ましくは2〜8)、例えばエチレンオキシド、1,2−プロピレンオキシド、1,2−、2,3−および1,3−ブチレンオキシド、テトラヒドロフランおよび3−メチル−テトラヒドロフラン(以下それぞれEO、PO、BO、THFおよびMTHFと略記)、1,3−
プロピレンオキシド、イソBO、C5〜12のα−オレフィンオキシド、置換AO、例え
ばスチレンオキシドおよびエピハロヒドリン(エピクロルヒドリン等)、並びにこれらの2種以上の併用(ランダム付加および/またはブロック付加)が含まれる。
これらのうち工業上の観点からさらに好ましいのは、PO、およびEO/POの組み合わせである。
AOの付加量は、活性水素原子1個当たり好ましくは1〜10モル、さらに好ましくは2〜6モルである。
AO added to the active hydrogen-containing compound may be C2-12 or more (preferably 2-8), such as ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,2-, 2,3- and 1,3-butylene. Oxide, tetrahydrofuran and 3-methyl-tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as EO, PO, BO, THF and MTHF, respectively), 1,3-
Propylene oxide, isoBO, C5-12 α-olefin oxide, substituted AO, such as styrene oxide and epihalohydrin (such as epichlorohydrin), and combinations of two or more thereof (random addition and / or block addition) are included.
Of these, PO and a combination of EO / PO are more preferable from an industrial viewpoint.
The addition amount of AO is preferably 1 to 10 mol, more preferably 2 to 6 mol, per active hydrogen atom.

ポリエーテルポリオールの好ましい具体例としては、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール、ソルビトールおよびショ糖の各PO付加物、EO/PO付加物およびこれらの混合物が挙げられる。   Preferable specific examples of polyether polyols include glycerin, trimethylolpropane, triethanolamine, pentaerythritol, sorbitol and sucrose PO adducts, EO / PO adducts, and mixtures thereof.

(A2)の数平均分子量(Mn)は、ポリウレタンフォームの機械物性の観点から好ましくは150〜3,000、さらに好ましくは200〜2,500、とくに好ましくは250〜1,500である。
なお、本発明におけるMnは、後述する活性水素価から換算して分子量である。
The number average molecular weight (Mn) of (A2) is preferably 150 to 3,000, more preferably 200 to 2,500, and particularly preferably 250 to 1,500 from the viewpoint of mechanical properties of the polyurethane foam.
In addition, Mn in this invention is molecular weight converted from the active hydrogen value mentioned later.

ポリエステルポリオール(A3)としては、前記の多価アルコールおよび/またはポリエーテルポリオールと、前記ポリカルボン酸、その無水物、および低級アルキル(アルキル基はC1〜4)エステル等のエステル形成性誘導体(アジピン酸、セバシン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、テレフタル酸ジメチル等)との縮合反応物、前記カルボン酸無水物のAO付加物;該縮合反応物のAO付加物;ポリラクトンポリオール[前記多価アルコールを開始剤としてラクトン(C4〜10、例えばε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン)を開環重合させることにより得られるもの等];ポリカーボネートポリオール[前記多価アルコールとアルキレンカーボネート(エチレンカーボネート等)との反応物等]等が挙げられる。   As the polyester polyol (A3), the polyhydric alcohol and / or the polyether polyol, the polycarboxylic acid, its anhydride, and an ester-forming derivative such as a lower alkyl (alkyl group is C1-4) ester (adipine) Acid, sebacic acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, dimethyl terephthalate, etc.), AO adduct of the carboxylic anhydride; AO adduct of the condensation reaction; polylactone polyol [the polyvalent polyol A product obtained by ring-opening polymerization of a lactone (C4-10, for example, ε-caprolactone, δ-valerolactone) using an alcohol as an initiator; a polycarbonate polyol [the polyhydric alcohol and an alkylene carbonate (ethylene carbonate, etc.); And the like.

(A3)の具体例としては、ポリ(1,4−ブタンジオールアジぺート)、ポリ(1,4−ブタンジオールテレフタレート)、ポリ(エチレングリコールテレフタレート)、ポリ(ジエチレングリコールテレフタレート)、ポリε−カプロラクトンポリオール、等が挙げられる。
(A3)の中では、難燃性の観点から、芳香族ポリエステルポリオール(A31)が好ましく、芳香族ポリエステルジオールがさらに好ましく、テレフタル酸若しくはその低級アルキル(炭素数1〜4)エステルと炭素数2〜20の脂肪族ジオールとの縮合反応物が特に好ましい。
(A3)のMnは、ポリウレタンフォームの機械物性の観点から、好ましくは150〜3,000、さらに好ましくは200〜2,500、とくに好ましくは250〜1,500である。
Specific examples of (A3) include poly (1,4-butanediol adipate), poly (1,4-butanediol terephthalate), poly (ethylene glycol terephthalate), poly (diethylene glycol terephthalate), polyε-caprolactone. Polyol and the like.
Among (A3), from the viewpoint of flame retardancy, an aromatic polyester polyol (A31) is preferable, an aromatic polyester diol is more preferable, terephthalic acid or a lower alkyl (1 to 4 carbon atoms) ester thereof and 2 carbon atoms. A condensation reaction product with an aliphatic diol of ˜20 is particularly preferred.
Mn of (A3) is preferably 150 to 3,000, more preferably 200 to 2,500, and particularly preferably 250 to 1,500, from the viewpoint of mechanical properties of the polyurethane foam.

その他のポリオール(A4)としては、ポリマーポリオール(以下P/Pと略記)、水酸基含有ビニル重合体(ポリブタジエンポリオール、部分鹸化エチレン/酢酸ビニル共重合体等)が挙げられる。
P/Pは、ポリオール(前記OH末端のポリエーテルポリオールおよび/またはポリエステルポリオール、またはこれらと前記の多価アルコールとの混合物)中でエチレン性不飽和モノマーをその場で重合させることにより得られる。
エチレン性不飽和モノマーには、アクリルモノマー[(メタ)アクリロニトリル、アルキル(C1〜20またはそれ以上)(メタ)アクリレート(メチルメタクリレート等)等]、炭化水素(以下HCと略記)モノマー[芳香族不飽和HC(スチレン等)、脂肪族不飽和HC(C2〜20またはそれ以上のアルケン、アルカジエン等(α−オレフィン、ブタジエン等)等]、並びにこれらの2種以上の併用[アクリロニトリル/スチレンの併用(重量比100/0〜80/20)等]が含まれる。
P/Pは、例えば5〜80重量%またはそれ以上、好ましくは30〜70重量%の重合体含量を有する。
Examples of the other polyol (A4) include a polymer polyol (hereinafter abbreviated as P / P) and a hydroxyl group-containing vinyl polymer (polybutadiene polyol, partially saponified ethylene / vinyl acetate copolymer, etc.).
P / P is obtained by in-situ polymerization of ethylenically unsaturated monomers in a polyol (the OH-terminated polyether polyol and / or polyester polyol, or a mixture thereof with the polyhydric alcohol).
Ethylenically unsaturated monomers include acrylic monomers [(meth) acrylonitrile, alkyl (C1-20 or higher) (meth) acrylate (methyl methacrylate, etc.)], hydrocarbon (hereinafter abbreviated as HC) monomer [aromatic unsaturated Saturated HC (styrene, etc.), aliphatic unsaturated HC (C2-20 or higher alkenes, alkadienes, etc. (α-olefins, butadiene, etc.)), and combinations of two or more of these [acrylonitrile / styrene combinations ( Weight ratio 100/0 to 80/20) and the like.
P / P has, for example, a polymer content of 5 to 80% by weight or more, preferably 30 to 70% by weight.

水酸基含有ビニル重合体のうち、ポリブタジエンポリオールには、OH末端のブタジエンホモポリマーおよびコポリマー(スチレン/ブタジエンコポリマー、アクリロニトリル/ブタジエンコポリマー等)[1,2−ビニル構造を有するもの、1,4−トランス構造を有するもの、1,4−シス構造を有するもの、およびこれらの2種以上を有するもの等]、並びにこれらの水素添加物(水素添加率は、例えば20〜100%)等が含まれる。   Among the hydroxyl group-containing vinyl polymers, polybutadiene polyol includes OH-terminated butadiene homopolymers and copolymers (styrene / butadiene copolymers, acrylonitrile / butadiene copolymers, etc.) [having 1,2-vinyl structures, 1,4-trans structures. , Those having a 1,4-cis structure, and those having two or more of these], and hydrogenated products thereof (hydrogenation rate is, for example, 20 to 100%).

(A4)のMnは、ポリウレタンフォームの機械物性の観点から好ましくは150〜3,000、さらに好ましくは200〜2,500、とくに好ましくは250〜1,500である。
Mn of (A4) is preferably 150 to 3,000, more preferably 200 to 2,500, and particularly preferably 250 to 1,500 from the viewpoint of mechanical properties of the polyurethane foam.

本発明の製造方法においては、難燃性の観点から、ビニル重合性官能基を有さない活性水素含有化合物(A)の50重量%以上が芳香族ポリエステルポリオール(A31)である必要があり、(A)の70重量%以上が(A31)であることが好ましい。   In the production method of the present invention, from the viewpoint of flame retardancy, it is necessary that 50% by weight or more of the active hydrogen-containing compound (A) having no vinyl polymerizable functional group is the aromatic polyester polyol (A31), It is preferable that 70% by weight or more of (A) is (A31).

(A)の活性水素価は難燃性及びフォーム物性の観点から、50〜1900が好ましく、さらに好ましくは160〜1850、特に好ましくは200〜1000である。
ここで、活性水素価は、”56100/活性水素1個当たりの分子量”を意味し、活性水素を有する基が水酸基の場合、水酸基価に相当する。なお、水酸基価は、試料1gを中和するのに相当するKOHのmgであって、”56100/水酸基1個当たりの分子量”を意味する。なお、ここで56100はKOH1モルのmg数を示している。活性水素価の測定方法は、上記定義の値を測定できる方法であれば公知の方法でよく、特に限定されないが、水酸基価の場合、例えばJIS K1557−1に記載の方法が挙げられる。
The active hydrogen value of (A) is preferably from 50 to 1900, more preferably from 160 to 1850, particularly preferably from 200 to 1000, from the viewpoint of flame retardancy and foam physical properties.
Here, the active hydrogen value means “56100 / molecular weight per active hydrogen”, and corresponds to the hydroxyl value when the group having active hydrogen is a hydroxyl group. The hydroxyl value is mg of KOH corresponding to neutralizing 1 g of a sample and means “56100 / molecular weight per hydroxyl group”. Here, 56100 represents the mg number of 1 mol of KOH. The method for measuring the active hydrogen value is not particularly limited as long as it is a method that can measure the value defined above, but in the case of the hydroxyl value, for example, the method described in JIS K1557-1 can be mentioned.

本発明の製造方法で用いるビニル重合性化合物(Z)は、下記一般式(1)で示されるビニル重合性官能基を有し、分子内のビニル重合性官能基の濃度が0.5〜20.0(mmol/g)であり、下記(z1)〜(z3)からなる群より選ばれる1種以上の、ビニル重合性化合物である。



CH2=C− (1)

[一般式(1)中、Rは、水素、炭素数1〜15のアルキル基、又は炭素数6〜21のアリール基を表す。]
(z1)ポリオールの不飽和カルボン酸エステル又は不飽和アルキルエーテル
(z2)アミンの不飽和カルボン酸アミド化物又は不飽和アルキル化物
(z3)ポリチオールの不飽和カルボン酸チオエステル又は不飽和アルキルチオエーテル
上記Rにおける炭素数1〜15のアルキル基としては、メチル基、エチル基等が挙げられる。炭素数6〜21のアリール基としては、フェニル基、p−メチルフェニル基等が挙げられる。
The vinyl polymerizable compound (Z) used in the production method of the present invention has a vinyl polymerizable functional group represented by the following general formula (1), and the concentration of the vinyl polymerizable functional group in the molecule is 0.5-20. 0.0 (mmol / g), which is at least one vinyl polymerizable compound selected from the group consisting of the following (z1) to (z3).

R

CH 2 = C- (1)

[In General Formula (1), R represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 21 carbon atoms. ]
(Z1) Unsaturated carboxylic acid ester or unsaturated alkyl ether of polyol (z2) Unsaturated carboxylic acid amidation or unsaturated alkylation product of amine (z3) Unsaturated carboxylic acid thioester or unsaturated alkylthioether of polythiol Carbon in R above Examples of the alkyl group having 1 to 15 include a methyl group and an ethyl group. Examples of the aryl group having 6 to 21 carbon atoms include a phenyl group and a p-methylphenyl group.

(Z)中のビニル重合性官能基の濃度は、分子内のビニル重合性官能基のモル数で表し、下記式〔1〕で示される。
ビニル重合性官能基の濃度=
(分子内のビニル重合性官能基の数/分子量)×1000 〔1〕
分子内のビニル重合性官能基の濃度(mmol/g)は、0.5〜20.0であり、好ましくは7.0〜15.0、さらに好ましくは7.5〜14.0である。分子内のビニル重合性官能基の濃度が7.0未満であると、得られるフォームの難燃性が不十分である。15.0を超えると反応性が低下し硬質ウレタンフォームの硬化が遅くなる。
(Z)の組成が単一で無い場合は、上記のビニル重合性官能基の数は平均の数を用い、分子量は組成からの計算値を用いる。
The concentration of the vinyl polymerizable functional group in (Z) is represented by the number of moles of the vinyl polymerizable functional group in the molecule, and is represented by the following formula [1].
Concentration of vinyl polymerizable functional group =
(Number of vinyl polymerizable functional groups in the molecule / molecular weight) × 1000 [1]
The concentration (mmol / g) of the vinyl polymerizable functional group in the molecule is 0.5 to 20.0, preferably 7.0 to 15.0, and more preferably 7.5 to 14.0. When the concentration of the vinyl polymerizable functional group in the molecule is less than 7.0, the flame retardancy of the resulting foam is insufficient. If it exceeds 15.0, the reactivity is lowered and the curing of the rigid urethane foam is delayed.
When the composition of (Z) is not single, the average number is used as the number of the above-mentioned vinyl polymerizable functional groups, and the calculated value from the composition is used as the molecular weight.

一般式(1)で示されるビニル重合性官能基の例としては、(メタ)アクリロイル基、アリル基、プロペニル基及び1−ブテニル基からなる群より選ばれる1種以上が挙げられる。これらの中で、フォームの難燃性の観点から、(メタ)アクリロイル基、アリル基及びプロペニル基が好ましく、さらに好ましくは(メタ)アクリロイル基及びアリル基である。ここで(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基及び/又はメタアクリロイル基を意味し、以下同様の記載法を用いる。   Examples of the vinyl polymerizable functional group represented by the general formula (1) include one or more selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group, an allyl group, a propenyl group, and a 1-butenyl group. Among these, from the viewpoint of flame retardancy of the foam, a (meth) acryloyl group, an allyl group and a propenyl group are preferable, and a (meth) acryloyl group and an allyl group are more preferable. Here, the (meth) acryloyl group means an acryloyl group and / or a methacryloyl group, and the same description method is used hereinafter.

ビニル重合性化合物(Z)は下記(z1)〜(z3)からなる群より選ばれる化合物であり、2種以上を併用してもよい。
(z1)ポリオールの不飽和カルボン酸エステル又は不飽和アルキルエーテル
ポリオールとしては、多価アルコール、多価フェノール、多価アルコールもしくは多価フェノールのAO付加物、アミンのAO付加物、多価アルコールと多価カルボン酸もしくはラクトンとから誘導されるポリエステルポリオール等が挙げられる。
不飽和カルボン酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
不飽和アルキルエーテルとしては、アリルエーテルが挙げられる。
(z2)アミンの不飽和カルボン酸アミド化物又は不飽和アルキル化物
不飽和カルボン酸アミドとしては、(メタ)アクリルアミドが挙げられる。
不飽和アルキルとしては、アリルが挙げられる。
(z3)ポリチオールの不飽和カルボン酸チオエステル又は不飽和アルキルチオエーテル
不飽和カルボン酸チオエステルとしては、(メタ)アクリルチオエステルが挙げられる。
不飽和アルキルチオエーテルとしては、アリルチオエーテルが挙げられる。
The vinyl polymerizable compound (Z) is a compound selected from the group consisting of the following (z1) to (z3), and two or more kinds may be used in combination.
(Z1) Unsaturated carboxylic acid ester of polyol or unsaturated alkyl ether As the polyol, polyhydric alcohol, polyhydric phenol, polyhydric alcohol or polyhydric phenol AO adduct, amine AO adduct, polyhydric alcohol and polyhydric alcohol And polyester polyols derived from divalent carboxylic acids or lactones.
Examples of unsaturated carboxylic acid esters include (meth) acrylic acid esters.
An example of the unsaturated alkyl ether is allyl ether.
(Z2) Unsaturated carboxylic acid amidated or unsaturated alkylated product of amine Examples of the unsaturated carboxylic acid amide include (meth) acrylamide.
Unsaturated alkyl includes allyl.
(Z3) Unsaturated carboxylic acid thioester or unsaturated alkyl thioether of polythiol Examples of the unsaturated carboxylic acid thioester include (meth) acrylic thioester.
Examples of unsaturated alkyl thioethers include allyl thioether.

(z1)の製造に用いる多価アルコールとしては、例えば、炭素数2〜18(好ましくは2〜12)の2価アルコール[エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−及び1,3−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール及びネオペンチルグリコール等]、炭素数3〜18(好ましくは3〜12)の3〜5価の多価アルコール[アルカンポリオール及びその分子内もしくは分子間脱水物、例えば、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、ソルビタン及びジグリセリン;糖類及びその誘導体、例えば、α−メチルグルコシド、キシリトール、グルコース及びフルクトース等]、及び炭素数5〜18(好ましくは5〜12)の6〜10価又はそれ以上の多価アルコール[6〜10価のアルカンポリオール、及び6〜10価のアルカンポリオールもしくは3〜5価のアルカンポリオールの分子内もしくは分子間脱水物、例えば、ジペンタエリスリトール;糖類及びその誘導体、例えば、ソルビトール、マンニトール及びショ糖等]及びこれらの2種以上の併用が挙げられる。   Examples of the polyhydric alcohol used in the production of (z1) include dihydric alcohols having 2 to 18 carbon atoms (preferably 2 to 12) [ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4- and 1 , 3-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, etc.], 3 to 5 polyhydric alcohols having 3 to 18 carbon atoms (preferably 3 to 12) [alkane polyol and its intramolecular or intermolecular] Dehydrates such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitan and diglycerin; sugars and derivatives thereof such as α-methylglucoside, xylitol, glucose and fructose], and 5 to 18 carbon atoms (preferably 5 to 5) 12) 6 to 10 or more polyvalent Lucol [6 to 10 valent alkane polyol, and intramolecular or intermolecular dehydration of 6 to 10 valent alkane polyol or 3 to 5 valent alkane polyol, such as dipentaerythritol; saccharides and derivatives thereof such as sorbitol, Mannitol, sucrose, etc.] and combinations of two or more thereof.

(z1)の製造に用いる多価フェノールとしては、多価フェノール〔単環多価フェノール(ハイドロキノン等)、ビスフェノール類(ビスフェノールA及びビスフェノールF等)等〕、3〜5価の多価フェノール〔単環多価フェノール(ピロガロール、フロログルシン等)、3〜5価の多価フェノール化合物のホルマリン低縮合物(数平均分子量1000以下)(ノボラック樹脂、レゾールの中間体)等〕、6〜10価又はそれ以上の多価フェノール〔6価以上の、多価フェノール化合物のホルマリン低縮合物(数平均分子量1000以下)(ノボラック樹脂、レゾールの中間体)等〕、多価フェノールとアルカノールアミンとのホルマリン縮合物(マンニッヒポリオール)、及びこれらの2種以上の併用が挙げられる。   Examples of the polyhydric phenol used in the production of (z1) include polyhydric phenols (monocyclic polyhydric phenols (hydroquinone, etc.), bisphenols (bisphenol A, bisphenol F, etc.), etc. Ring polyhydric phenols (pyrogallol, phloroglucin, etc.), formalin low condensates (number average molecular weight 1000 or less) of 3-5 valent polyhydric phenol compounds (novolak resin, intermediate of resole, etc.), 6-10 valences or more The above polyhydric phenols [formal low polycondensate of polyhydric phenol compound (number average molecular weight 1000 or less) (novolak resin, intermediate of resol) etc., etc.] etc.], formalin condensate of polyhydric phenol and alkanolamine (Mannich polyol) and combinations of two or more of these may be mentioned.

(z1)の製造に用いるポリオールのうち、アミンのAO付加物におけるアミンとしては、例えば、アンモニア;炭素数2〜20のアルカノールアミン[モノ−、ジ−もしくはトリエタノールアミン、イソプロパノールアミン及びアミノエチルエタノールアミン等];炭素数1〜20のアルキルアミン[メチルアミン、エチルアミン、n−ブチルアミン及びオクチルアミン等];炭素数2〜6のアルキレンジアミン[エチレンジアミン及びヘキサメチレンジアミン等];アルキレン基の炭素数が2〜6のポリアルキレンポリアミン(重合度2〜8)[ジエチレントリアミ及び、トリエチレンテトラミン等];炭素数6〜20の芳香族アミン[アニリン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、メチレンジアニリン、ジフェニルエーテルジアミン、ナフタレンジアミン及びアントラセンジアミン等];炭素数4〜15の脂環式アミン[イソホロンジアミン及びシクロヘキシレンジアミン等];炭素数4〜15の複素環式アミン[ピペラジン、N−アミノエチルピペラジン及び1,4−ジアミノエチルピペラジン等]及びこれらの2種以上の併用等が挙げられる。   Among the polyols used for the production of (z1), examples of amines in amine AO adducts include ammonia; alkanolamines having 2 to 20 carbon atoms [mono-, di- or triethanolamine, isopropanolamine, and aminoethylethanol. An amine etc.]; an alkylamine having 1 to 20 carbon atoms [methylamine, ethylamine, n-butylamine and octylamine etc.]; an alkylenediamine having 2 to 6 carbon atoms [ethylenediamine and hexamethylenediamine etc.]; 2-6 polyalkylene polyamines (degree of polymerization 2-8) [diethylenetriami and triethylenetetramine, etc.]; C6-C20 aromatic amines [aniline, phenylenediamine, tolylenediamine, xylylenediamine, methylenedi Aniline, di Phenyl ether diamine, naphthalene diamine, anthracene diamine, etc.]; C 4-15 alicyclic amine [isophorone diamine, cyclohexylene diamine, etc.]; C 4-15 heterocyclic amine [piperazine, N-aminoethylpiperazine And 1,4-diaminoethylpiperazine etc.] and combinations of two or more thereof.

多価アルコール、多価フェノール、又はアミンに付加させるAOとしては、EO、PO、1,2−、1,3−、1,4−もしくは2,3−ブチレンオキサイド、α−オレフィンオキサイド(炭素数5〜30又はそれ以上)、スチレンオキサイド等及びこれらの2種以上の併用(併用する場合には、ランダム付加、ブロック付加、これらの組合せのいずれでもよい。)が挙げられる。これらのAOのうち、炭素数2〜8のものが好ましく、PO及び/又はEOを主成分とし、必要により20重量%以下の他のAOを含むものがさらに好ましい。付加反応は、従来公知の通常の方法により行うことができる。1分子当たりのAOの付加モル数は、好ましくは1〜70、さらに好ましくは1〜50である。   As AO added to polyhydric alcohol, polyhydric phenol, or amine, EO, PO, 1,2-, 1,3-, 1,4- or 2,3-butylene oxide, α-olefin oxide (carbon number) 5-30 or more), styrene oxide and the like, and a combination of two or more of these (in the case of combination, random addition, block addition, or a combination thereof may be used). Among these AOs, those having 2 to 8 carbon atoms are preferred, and those containing PO and / or EO as the main component and optionally containing other AO of 20% by weight or less are more preferred. The addition reaction can be performed by a conventionally known ordinary method. The number of moles of AO added per molecule is preferably 1 to 70, more preferably 1 to 50.

(z1)の製造に用いるポリオールのうちポリエステルポリオールに用いる多価アルコールは、前記と同様のものが挙げられ、多価カルボン酸としては、例えば、炭素数4〜18の脂肪族ポリカルボン酸[コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸及びフマル酸等]、炭素数8〜18の芳香族ポリカルボン酸[フタル酸もしくはその異性体、トリメリット酸等]、これらのポリカルボン酸のエステル形成性誘導体[酸無水物、アルキル基の炭素数が1〜4の低級アルキルエステル等]及びこれらの2種以上の併用が挙げられる。ラクトンとしては、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン及びこれらの2種以上の併用が挙げられる。
(z1)の製造に用いるポリオールとしては、好ましくはヒドロキシル基を3〜10個、さらに好ましくは3〜6個有するものである。
Among the polyols used for the production of (z1), examples of the polyhydric alcohol used for the polyester polyol include those described above. Examples of the polyvalent carboxylic acid include aliphatic polycarboxylic acids having 4 to 18 carbon atoms [succinic acid]. Acid, adipic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, etc.], aromatic polycarboxylic acids having 8 to 18 carbon atoms [phthalic acid or its isomers, trimellitic acid, etc.], ester formation of these polycarboxylic acids Derivatives [acid anhydrides, lower alkyl esters having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl group, etc.] and combinations of two or more of these may be mentioned. Examples of the lactone include ε-caprolactone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and combinations of two or more of these.
The polyol used for the production of (z1) preferably has 3 to 10 hydroxyl groups, more preferably 3 to 6 hydroxyl groups.

(z1)は、(メタ)アクリル酸エステル及びアリルエーテルの場合を例にとると、例えば、前記のポリオールを、水酸基が未反応で残らないような当量比で、ハロゲン化(メタ)アクリル又はハロゲン化アリルを用いて(メタ)アクリロイル化又はアリル化することにより得られる。ハロゲン化(メタ)アクリルとしては、塩化(メタ)アクリロイル、臭化(メタ)アクリロイル、ヨウ化(メタ)アクリロイル、ハロゲン化アリルとしては、塩化アリル、臭化アリル、ヨウ化アリル及びこれらの2種以上の併用が挙げられる。また、上記ポリオールと(メタ)アクリル酸とを用い、水酸基が未反応で残らないような当量比で通常の方法でエステル化反応してもよい。   Taking (z1) as an example of a (meth) acrylic acid ester and an allyl ether, for example, the above-mentioned polyol is halogenated (meth) acrylic or halogenated at an equivalent ratio such that the hydroxyl group remains unreacted. It is obtained by (meth) acryloylation or allylation using allyl bromide. As halogenated (meth) acrylic, (meth) acryloyl chloride, (meth) acryloyl bromide, (meth) acryloyl iodide, and allyl halide include allyl chloride, allyl bromide, allyl iodide, and these two types The above combination is mentioned. Moreover, you may esterify by a normal method using the said polyol and (meth) acrylic acid by the equivalent ratio that a hydroxyl group does not remain unreacted.

(z2)は、例えば多価アミン又はアルカノールアミンと、前記のハロゲン化(メタ)アクリル又はハロゲン化アリルを、アミノ基及び水酸基(アルカノールアミンの場合)が未反応で残らないような当量比で反応させることにより得られる。   (Z2) reacts, for example, a polyvalent amine or alkanolamine with the halogenated (meth) acrylic or allyl halide in an equivalent ratio such that the amino group and hydroxyl group (in the case of alkanolamine) remain unreacted. Is obtained.

ポリチオールの不飽和カルボン酸チオエステル又は不飽和アルキルチオエーテル(z3)の製造に用いるポリチオールとしては、チオール基を2〜4個有し、炭素数2〜18のものが好ましく、例えば、エタンジチオール、1,2−プロパンジチオール、1,3−プロパンジチオール、1,4−プロパンジチオール、1,4−ベンゼンジチオール、1,2−ベンゼンジチオール、ビス(4−メルカプトフェニル)スルフィド、4−t−ブチル−1,2−ベンゼンジチオール、エチレングリコールジチオグリコレート、トリメチロールプロパントリス(チオグリコレート)チオシアヌル酸、ジ(2−メルカプトエチル)スルフィド、ジ(2−メルカプトエチル)エーテル及びこれらの2種以上の併用が挙げられる。
(z3)は、これらポリチオールに、前記のハロゲン化(メタ)アクリル又はハロゲン化アリルを、未反応のチオール基が残らないような当量比で反応させることにより得られる。
これらのビニル重合性化合物(Z)の中で、好ましくはポリオールの不飽和カルボン酸エステル又は不飽和アルキルエーテル(z1)である。
As polythiol used for manufacture of unsaturated carboxylic acid thioester of polythiol or unsaturated alkyl thioether (z3), those having 2 to 4 thiol groups and having 2 to 18 carbon atoms are preferable. For example, ethanedithiol, 1, 2-propanedithiol, 1,3-propanedithiol, 1,4-propanedithiol, 1,4-benzenedithiol, 1,2-benzenedithiol, bis (4-mercaptophenyl) sulfide, 4-t-butyl-1, Examples include 2-benzenedithiol, ethylene glycol dithioglycolate, trimethylolpropane tris (thioglycolate) thiocyanuric acid, di (2-mercaptoethyl) sulfide, di (2-mercaptoethyl) ether, and combinations of two or more thereof. It is done.
(Z3) is obtained by reacting these polythiols with the above-mentioned halogenated (meth) acrylic or allyl halide in an equivalent ratio such that no unreacted thiol group remains.
Among these vinyl polymerizable compounds (Z), an unsaturated carboxylic acid ester of a polyol or an unsaturated alkyl ether (z1) is preferable.

耐熱性の観点から、ビニル重合性化合物(Z)の数平均活性水素含有官能基数が2〜8の不飽和カルボン酸エステルが好ましく、さらに好ましくは3〜6である。   From the viewpoint of heat resistance, an unsaturated carboxylic acid ester having 2 to 8 number-average active hydrogen-containing functional groups of the vinyl polymerizable compound (Z) is preferable, and more preferably 3 to 6.

ビニル重合性化合物(Z)の活性水素価は、ウレタンフォームの難燃性能の観点から0〜1200であることが好ましく、0〜500であることが更に好ましい。   The active hydrogen value of the vinyl polymerizable compound (Z) is preferably 0 to 1200, and more preferably 0 to 500, from the viewpoint of flame retardancy of the urethane foam.

ビニル重合性化合物(Z)と活性水素含有化合物(A)との重量比は、フォーム物性の観点から、0.5/99.5〜99/1が好ましく、さらに好ましくは2/98〜60/40、とくに好ましくは5/95〜35/65、最も好ましくは10/90〜30/70である。   The weight ratio of the vinyl polymerizable compound (Z) and the active hydrogen-containing compound (A) is preferably 0.5 / 99.5 to 99/1, more preferably 2/98 to 60 /, from the viewpoint of foam physical properties. 40, particularly preferably 5/95 to 35/65, most preferably 10/90 to 30/70.

本発明で使用される有機ポリイソシアネート(B)としては、イソシアネート基を分子内に2個以上有する化合物であればよく、ポリウレタンフォームの製造に通常使用されるものを用いることができる。このようなイソシアネートとしては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、これらの変性物(例えば、ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、イソシヌアレート基、又はオキサゾリドン基含有変性物等)及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。   As organic polyisocyanate (B) used by this invention, what is necessary is just a compound which has two or more isocyanate groups in a molecule | numerator, and what is normally used for manufacture of a polyurethane foam can be used. Examples of such isocyanates include aromatic polyisocyanates, aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, araliphatic polyisocyanates, and modified products thereof (for example, urethane groups, carbodiimide groups, allophanate groups, urea groups, burettes). Group, an isocyanurate group, or an oxazolidone group-containing modified product) and a mixture of two or more thereof.

芳香族ポリイソシアネートとしては、炭素数(NCO基中の炭素を除く;以下のイソシアネートも同様)6〜16の芳香族ジイソシアネート、炭素数6〜20の芳香族トリイソシアネート及びこれらのイソシアネートの粗製物等が挙げられる。具体例としては、1,3−及び/又は1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−及び/又は2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−及び/又は4,4’−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レンポリイソシアネート(粗製MDI)、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネート等が挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、炭素数6〜10の脂肪族ジイソシアネート等が挙げられる。具体例としては、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。
脂環式ポリイソシアネートとしては、炭素数6〜16の脂環式ジイソシアネート等が挙げられる。具体例としては、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等が挙げられる。
芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、炭素数8〜12の芳香脂肪族ジイソシアネート等が挙げられる。具体例としては、キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
As aromatic polyisocyanate, C6-C16 aromatic diisocyanate, C6-C20 aromatic triisocyanate, and crude products of these isocyanates (excluding carbon in the NCO group; the following isocyanates are also the same), etc. Is mentioned. Specific examples include 1,3- and / or 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and / or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, 2,4′- and / or 4, Examples thereof include 4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenylene polyisocyanate (crude MDI), naphthylene-1,5-diisocyanate, triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triisocyanate and the like.
Examples of the aliphatic polyisocyanate include aliphatic diisocyanates having 6 to 10 carbon atoms. Specific examples include 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, and the like.
Examples of the alicyclic polyisocyanate include alicyclic diisocyanates having 6 to 16 carbon atoms. Specific examples include isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, norbornane diisocyanate, and the like.
Examples of the araliphatic polyisocyanate include araliphatic diisocyanates having 8 to 12 carbon atoms. Specific examples include xylylene diisocyanate, α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, and the like.

変性ポリイソシアネートの具体例としては、ウレタン変性MDI、カルボジイミド変性MDI、ショ糖変性TDI、ひまし油変性MDI等が挙げられる。
これらの中で、フォーム物性の観点から、芳香族ポリイソシアネートが好ましく、さらに好ましくは2,4’−及び/又は4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート及びポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート並びにそれらの変性物からなる群より選ばれる1種以上である。
フォーム物性の観点から、(B)中の2,4’−及び/又は4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート及びポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート並びにそれらの変性物からなる群より選ばれる1種以上の含有量は40重量%以上が好ましく、さらに好ましくは80重量%以上である。
Specific examples of the modified polyisocyanate include urethane-modified MDI, carbodiimide-modified MDI, sucrose-modified TDI, castor oil-modified MDI, and the like.
Of these, aromatic polyisocyanates are preferred from the viewpoint of foam physical properties, and more preferably 2,4′- and / or 4,4′-diphenylmethane diisocyanate and polymethylene polyphenylene polyisocyanate and their modified products. It is 1 or more types chosen from more.
From the viewpoint of the physical properties of the foam, the content of one or more selected from the group consisting of 2,4′- and / or 4,4′-diphenylmethane diisocyanate and polymethylene polyphenylene polyisocyanate and their modified products in (B) is: It is preferably 40% by weight or more, more preferably 80% by weight or more.

本発明の製造方法において、硬質ポリウレタンフォームの製造に際してのイソシアネート指数(NCO INDEX)[(NCO基/活性水素原子含有基)の当量比×100]はウレタンフォームの一般物性および難燃性能の観点から70以上300未満が好ましく、さらに好ましくは80〜298、とくに好ましくは90〜295、最も好ましくは100〜290である。   In the production method of the present invention, the isocyanate index (NCO INDEX) [(NCO group / active hydrogen atom-containing group) equivalent ratio × 100] in the production of rigid polyurethane foam is from the viewpoint of general physical properties and flame retardancy of urethane foam. It is preferably 70 or more and less than 300, more preferably 80 to 298, particularly preferably 90 to 295, and most preferably 100 to 290.

本発明の製造方法で使用される発泡剤(C)は、水、水素原子含有ハロゲン化炭素水素、低沸点炭化水素、液化炭酸ガス等が用いられ、2種以上を併用してもよい。
水素原子含有ハロゲン化炭化水素の具体例としては、HCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン)タイプのもの(例えば、HFC−245fa及びHFC−365mfc)、HFO(ハイドロフルオロオレフィン)タイプのもの(例えば、HFO−1336mzzZ)などが挙げられる。
低沸点炭化水素は、沸点が−5〜70℃の炭化水素が挙げられ、その具体例としては、ブタン、ペンタン又はシクロペンタンが挙げられる。これらのうち、ペンタン及びシクロペンタンが好ましく、さらに好ましくはシクロペンタンである。
As the foaming agent (C) used in the production method of the present invention, water, hydrogen atom-containing halogenated hydrogen, low-boiling hydrocarbon, liquefied carbon dioxide or the like is used, and two or more kinds may be used in combination.
Specific examples of the hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon include HCFC (hydrochlorofluorocarbon) type (for example, HFC-245fa and HFC-365mfc), HFO (hydrofluoroolefin) type (for example, HFO-1336mzzZ). Etc.
Examples of the low boiling point hydrocarbon include hydrocarbons having a boiling point of −5 to 70 ° C., and specific examples thereof include butane, pentane, and cyclopentane. Of these, pentane and cyclopentane are preferable, and cyclopentane is more preferable.

本発明の製造方法において、必要に応じて難燃剤(D)を用いることができる。
難燃剤(D)としては、リン酸エステル、ハロゲン化リン酸エステル、水酸化アルミニウム、酸化アンチモン、ホウ素化合物、臭素化合物、塩素化パラフィン、及び環状脂肪酸等が挙げられる。これらの中で、好ましくはリン酸エステル、及びロゲン化リン酸エステルである。
In the manufacturing method of this invention, a flame retardant (D) can be used as needed.
Examples of the flame retardant (D) include phosphate ester, halogenated phosphate ester, aluminum hydroxide, antimony oxide, boron compound, bromine compound, chlorinated paraffin, and cyclic fatty acid. Among these, phosphoric acid esters and rogenated phosphoric acid esters are preferable.

本発明の製造方法における難燃剤(D)の使用量は、ウレタンフォームの断熱性能の観点から、活性水素含有化合物(A)とビニル重合性化合物(Z)の合計重量に基づいて20重量%未満であり、好ましくは0〜15重量%、さらに好ましくは1〜10重量%である。   The amount of the flame retardant (D) used in the production method of the present invention is less than 20% by weight based on the total weight of the active hydrogen-containing compound (A) and the vinyl polymerizable compound (Z) from the viewpoint of the heat insulation performance of the urethane foam. Preferably 0 to 15% by weight, more preferably 1 to 10% by weight.

本発明の製造方法において、必要に応じて他の添加剤(E)を用いることができる。
(E)のうちラジカル重合開始剤(E1)としては、アゾ化合物(例えば2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルエタン等)、有機過酸化物(例えばジベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等)、過酸化物とジメチルアニリンとの組み合わせ(レドックス触媒)等の水溶性ラジカル重合開始剤が挙げられる。
ラジカル重合開始剤(E1)の量は、活性水素含有化合物(A)とビニル重合性化合物(Z)の合計重量に基づいて、10重量%以下が好ましく、さらに好ましくは0.001〜5重量%、とくに好ましくは0.005〜3重量%、最も好ましくは0.01〜2.5重量%である。10重量%以下ではウレタン化反応と同時に重合反応を進行させるのが容易であり、0.001重量%以上では、キュアー性の良好な硬質ポリウレタンフォームが得られる。
In the production method of the present invention, other additives (E) can be used as necessary.
As the radical polymerization initiator (E1) in (E), azo compounds (for example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1 '-Azobis (1-acetoxy-1-phenylethane, etc.), organic peroxides (eg dibenzoyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, dicumyl peroxide, etc.), peroxides and dimethylaniline And a water-soluble radical polymerization initiator such as a combination with (redox catalyst).
The amount of the radical polymerization initiator (E1) is preferably 10% by weight or less, more preferably 0.001 to 5% by weight, based on the total weight of the active hydrogen-containing compound (A) and the vinyl polymerizable compound (Z). Particularly preferably, it is 0.005 to 3% by weight, and most preferably 0.01 to 2.5% by weight. If it is 10% by weight or less, it is easy to proceed the polymerization reaction simultaneously with the urethanization reaction, and if it is 0.001% by weight or more, a rigid polyurethane foam having good curing properties can be obtained.

その他の添加剤(E)としては、整泡剤(E2)(ジメチルシロキサン系、ポリエーテル変性ジメチルシロキサン系等)、イソシアヌレート化触媒(E3)(例えばオクチル酸カリウム、第4級アンモニウム塩)、ウレタン化触媒(E4)(3級アミン触媒、例えばトリエチレンジアミン、N−エチルモルホリン、ジエチルエタノールアミン、N、N、N’、N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ジアミノビシクロオクタン、1,2−ジメチルイミダゾール、1−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール、ビス(ジメチルアミノエチル)エ−テル及び1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−ウンデセン−7等、及び/又は金属触媒、例えばオクチル酸第一スズ、ジラウリル酸ジブチル第二スズ、オクチル酸鉛等)、着色剤(染料、含量等)、可塑剤(フタル酸エステル、アジピン酸エステル等)、有機充填剤(合成短繊維、熱可塑性もしくは熱硬化性樹脂からなる中空微小球等)、抗酸化剤(ヒンダードフェーノール系、ヒンダードアミン系等)、老化防止剤(トリアゾール系、ベンゾフェノン系等)、離型剤(ワックス系、金属石鹸系、又はこれらの混合系)等公知の添加剤の存在下で反応させることができる。   As other additives (E), foam stabilizer (E2) (dimethylsiloxane, polyether-modified dimethylsiloxane, etc.), isocyanuration catalyst (E3) (for example, potassium octylate, quaternary ammonium salt), Urethane catalyst (E4) (tertiary amine catalyst such as triethylenediamine, N-ethylmorpholine, diethylethanolamine, N, N, N ′, N′-tetramethylhexamethylenediamine, tetramethylethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine, diamino Bicyclooctane, 1,2-dimethylimidazole, 1-methylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, bis (dimethylaminoethyl) ether and 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -undecene- 7 etc. and / or metal catalyst, For example, stannous octylate, dibutylstannic dilaurate, lead octylate, etc.), colorants (dyes, content, etc.), plasticizers (phthalate esters, adipates, etc.), organic fillers (synthetic short fibers, Hollow microspheres made of thermoplastic or thermosetting resins, etc.), antioxidants (hindered phenols, hindered amines, etc.), anti-aging agents (triazoles, benzophenones, etc.), mold release agents (waxes, metals) The reaction can be carried out in the presence of a known additive such as a soap system or a mixed system thereof.

活性水素含有化合物(A)とビニル重合性化合物(Z)を足し合わせた重量に基づいて、それぞれの添加量は、整泡剤(E2)は10重量%以下が好ましく、さらに好ましくは0.01〜7重量%、とくに好ましくは0.05〜5重量%、最も好ましくは0.1〜3重量%である。ウレタン化触媒(E4)は15重量%以下が好ましく、さらに好ましくは0.01〜10重量%、とくに好ましくは0.02〜5.0重量%、最も好ましくは0.1〜3.5重量%である。ウレタン化触媒(E4)の量が10重量%以下ではウレタン化反応と同時に重合反応を進行させるのが容易であり、0.01重量%以上では、キュアー性の良好な硬質ポリウレタンフォーム得られる。
着色剤は2重量%以下が好ましく、さらに好ましくは1重量%以下である。可塑剤は50重量%以下が好ましく、さらに好ましくは20重量%以下、とくに好ましくは10重量%以下である。有機充填材は50重量%以下が好ましく、さらに好ましくは40重量%以下、とくに好ましくは30重量%以下である。抗酸化剤は1重量%以下が好ましく、さらに好ましくは0.01〜0.5重量%である。老化防止剤は1重量%以下が好ましく、さらに好ましくは0.01〜0.5重量%である。離型剤は10重量%以下が好ましく、さらに好ましくは5重量%以下、とくに好ましくは3重量%以下である。
Based on the total weight of the active hydrogen-containing compound (A) and the vinyl polymerizable compound (Z), the amount added is preferably 10% by weight or less, more preferably 0.01% for the foam stabilizer (E2). -7% by weight, particularly preferably 0.05-5% by weight, most preferably 0.1-3% by weight. The urethanization catalyst (E4) is preferably 15% by weight or less, more preferably 0.01 to 10% by weight, particularly preferably 0.02 to 5.0% by weight, and most preferably 0.1 to 3.5% by weight. It is. When the amount of the urethanization catalyst (E4) is 10% by weight or less, it is easy to cause the polymerization reaction to proceed simultaneously with the urethanization reaction.
The colorant is preferably 2% by weight or less, more preferably 1% by weight or less. The plasticizer is preferably 50% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, and particularly preferably 10% by weight or less. The organic filler is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, and particularly preferably 30% by weight or less. The antioxidant is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.01 to 0.5% by weight. The anti-aging agent is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.01 to 0.5% by weight. The mold release agent is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, and particularly preferably 3% by weight or less.

本発明の硬質ポリウレタンフォームの製造方法では、活性水素含有化合物(A)、有機ポリイソシアネート(B)及びビニル重合性化合物(Z)を反応させる。   In the method for producing a rigid polyurethane foam of the present invention, the active hydrogen-containing compound (A), the organic polyisocyanate (B), and the vinyl polymerizable compound (Z) are reacted.

本発明の硬質ポリウレタンフォームの製造方法の具体的な一例を示せば以下のとおりである。
まず、活性水素含有化合物(A)、ビニル重合性化合物(Z)、発泡剤(C)及び必要により難燃剤(D)や他の添加剤(E)を所定量混合する。次いでポリウレタン発泡機又は攪拌機を用いて、この混合物と有機ポリイソシアネート(B)とを急速混合した混合液(発泡原液)をモールドに流し入れ、所定時間硬化後、脱型して硬質ポリウレタンフォームを得る。モールドは開放モールド(フリー発泡)、密閉モールド(モールド発泡)のどちらでもよく、また常温でも加熱下(例えば30〜80℃)でもよい。また、スプレー発泡、連続発泡のどちらでもよい。ウレタン化反応は、プレポリマー法では各成分を混合した原液の粘度が高くなるためワンショット法が好ましい。
なお、本発明の方法は、スラブフォームにもRIM(反応射出成形)法による成形にも適用でき、またメカニカルフロス法で硬質ポリウレタンフォームを得るのに用いることもできる。
A specific example of the method for producing the rigid polyurethane foam of the present invention is as follows.
First, a predetermined amount of the active hydrogen-containing compound (A), the vinyl polymerizable compound (Z), the foaming agent (C), and, if necessary, the flame retardant (D) and other additives (E) are mixed. Next, using a polyurethane foaming machine or a stirrer, a mixture (foaming stock solution) obtained by rapidly mixing the mixture and the organic polyisocyanate (B) is poured into a mold, cured for a predetermined time, and then demolded to obtain a rigid polyurethane foam. The mold may be either an open mold (free foaming) or a closed mold (mold foaming), and may be at room temperature or under heating (for example, 30 to 80 ° C.). Moreover, either spray foaming or continuous foaming may be used. The urethanization reaction is preferably a one-shot method in the prepolymer method because the viscosity of the stock solution in which each component is mixed increases.
The method of the present invention can be applied to slab foam and molding by RIM (reaction injection molding) method, and can also be used to obtain rigid polyurethane foam by mechanical flossing method.

本発明の製造方法により得られる硬質ポリウレタンフォームの密度(kg/m3)は、モールド発泡においては、スキン付きコア密度は80以下が好ましく、さらに好ましくは15〜78、とくに好ましくは20〜75、最も好ましくは25〜70である。フリー発泡においては、コア密度は50以下が好ましく、さらに好ましくは10〜65、とくに好ましくは15〜63、最も好ましくは20〜61である。 The density (kg / m 3 ) of the rigid polyurethane foam obtained by the production method of the present invention is preferably 80 or less, more preferably 15 to 78, particularly preferably 20 to 75, in the mold foaming. Most preferably, it is 25-70. In free foaming, the core density is preferably 50 or less, more preferably 10 to 65, particularly preferably 15 to 63, and most preferably 20 to 61.

本発明の製造方法により得られる硬質ポリウレタンフォーム中のビニル重合性官能基濃度(mmol/g)は、難燃性の観点から0.05以上が好ましく、より好ましくは0.06〜10.0、さらに好ましくは0.07〜8.00、とくに好ましくは0.08〜5.00、最も好ましくは0.10〜2.50である。
硬質ポリウレタンフォーム中のビニル重合性官能基濃度(mmol/g)は、原料の配合量から以下の計算により求められる。
硬質ポリウレタンフォーム中のビニル重合性官能基濃度(mmol/g)
=〔(Z)1分子中のビニル重合基数/(Z)の数平均分子量〕×(Z)の配合量/〔(A)の配合量+(Z)の配合量+(D)の配合量+(E)の配合量+(B)の配合量〕×1000
The vinyl polymerizable functional group concentration (mmol / g) in the rigid polyurethane foam obtained by the production method of the present invention is preferably 0.05 or more, more preferably 0.06 to 10.0, from the viewpoint of flame retardancy. More preferably, it is 0.07-8.00, Especially preferably, it is 0.08-5.00, Most preferably, it is 0.10-2.50.
The vinyl polymerizable functional group concentration (mmol / g) in the rigid polyurethane foam is obtained from the blending amount of the raw material by the following calculation.
Vinyl polymerizable functional group concentration in rigid polyurethane foam (mmol / g)
= [(Z) number of vinyl polymer groups in one molecule / number average molecular weight of (Z)] × (Z) blending amount / ((A) blending amount + (Z) blending amount + (D) blending amount) + (E) blending amount + (B) blending amount] × 1000

また、本発明の製造方法により得られる硬質ポリウレタンフォームの総発熱量(MJ/m2)は、難燃性の観点から、好ましくは8.0以下、さらに好ましくは5.0以下、とくに好ましくは3.0以下である。 The total calorific value (MJ / m 2 ) of the rigid polyurethane foam obtained by the production method of the present invention is preferably 8.0 or less, more preferably 5.0 or less, particularly preferably from the viewpoint of flame retardancy. 3.0 or less.

以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited by this.

実施例1〜23、比較例1〜8における硬質ポリウレタンフォームの原料は次の通りである。
(1)活性水素含有化合物(A)
(A3−1)フタル酸とエチレングリコールから得られるポリエステルポリオール(数平均活性水素含有官能基数2、水酸基価250)
(A−2)ビスフェノールAのPO付加物(水酸基価280)
(A−3)グリセリンのPO付加物(水酸基価280)
(2)ビニル重合性化合物(Z)
(z1−1)ペンタエリスリトールとアクリル酸を反応させた、分子内のビニル重合性官能基が10.1(mmol/g)のビニル重合性化合物。
(z1−2)ペンタエリスリトールとアクリル酸を反応させた、分子内のビニル重合性官能基が11.4(mmol/g)のビニル重合性化合物。
(z1−3)トリメチロールプロパンとアクリル酸を反応させた、分子内のビニル重合性官能基が10.1(mmol/g)のビニル重合性化合物。
(z1−4)1−ヘキサノールとアクリル酸を反応させた、分子内のビニル重合性官能基が6.4(mmol/g)のビニル重合性化合物。
The raw materials for the rigid polyurethane foam in Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 to 8 are as follows.
(1) Active hydrogen-containing compound (A)
(A3-1) Polyester polyol obtained from phthalic acid and ethylene glycol (number average active hydrogen-containing functional group number 2, hydroxyl value 250)
(A-2) PO adduct of bisphenol A (hydroxyl value 280)
(A-3) PO adduct of glycerin (hydroxyl value 280)
(2) Vinyl polymerizable compound (Z)
(Z1-1) A vinyl polymerizable compound obtained by reacting pentaerythritol and acrylic acid and having a vinyl polymerizable functional group in the molecule of 10.1 (mmol / g).
(Z1-2) A vinyl polymerizable compound having a vinyl polymerizable functional group in the molecule of 11.4 (mmol / g) obtained by reacting pentaerythritol and acrylic acid.
(Z1-3) A vinyl polymerizable compound having a vinyl polymerizable functional group in the molecule of 10.1 (mmol / g), obtained by reacting trimethylolpropane and acrylic acid.
(Z1-4) A vinyl polymerizable compound in which 1-hexanol and acrylic acid are reacted and the vinyl polymerizable functional group in the molecule is 6.4 (mmol / g).

(3)発泡剤(C)
(C−1)水
(C−2)HFC−245fa
(4)難燃剤(D)
(D−1)トリクロロプロピルフォスフェート(大八化学(株)製)
(5)他の添加剤(E)
(E−1)ポリエーテルシロキサン重合体(整泡剤)(東レダウコーニング(株)製「SH−193」)
(E3−1)触媒(エアープロダクツジャパン(株)製DabcoK−15)
(E3−2)触媒(エアープロダクツジャパン(株)製DabcoTMR)
(E4−1)触媒(エアープロダクツジャパン(株)製Dabco33LV)
(6)有機ポリイソシアネ−ト(B)
(B−1)粗製MDI(日本ポリウレタン工業(株)製「MR−200」)、NCO%=31.5
(3) Foaming agent (C)
(C-1) Water (C-2) HFC-245fa
(4) Flame retardant (D)
(D-1) Trichloropropyl phosphate (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.)
(5) Other additives (E)
(E-1) Polyethersiloxane polymer (foam stabilizer) (“SH-193” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.)
(E3-1) Catalyst (DabcoK-15 manufactured by Air Products Japan Co., Ltd.)
(E3-2) Catalyst (DabcoTMR manufactured by Air Products Japan Co., Ltd.)
(E4-1) Catalyst (Dabco33LV manufactured by Air Products Japan Co., Ltd.)
(6) Organic polyisocyanate (B)
(B-1) Crude MDI (“MR-200” manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), NCO% = 31.5

〔実施例1〜23、比較例1〜8〕
実施例1〜23、比較例1〜8の硬質ポリウレタンフォームの製造方法は、以下のとおりである。
表1および表2に示した部数にて、20±5℃に温調した活性水素含有化合物(A)、ビニル重合性化合物(Z)、発泡剤(C)、難燃剤(D)及び他の添加剤(E)を所定量配合し、ポリオールプレミックスを作成した。このポリオールプレミックスに20±5℃に温調した有機ポリイソシアネート(B)を所定のイソシアネート指数となるよう加えて、攪拌機[ホモディスパー:プライミクス製]にて8000rpm×7秒間急速混合した。その後、60℃に温調し、かつモールドの上面と下面に250×250×0.5mmの鋼板パネルをセットした300×300×40mmのモールドに混合液をすみやかに流し入れ、モールド発泡させて硬質ポリウレタンフォームを得た。
[Examples 1 to 23, Comparative Examples 1 to 8]
The manufacturing method of the rigid polyurethane foam of Examples 1-23 and Comparative Examples 1-8 is as follows.
The active hydrogen-containing compound (A), vinyl polymerizable compound (Z), foaming agent (C), flame retardant (D) and other components adjusted to 20 ± 5 ° C. in the number of parts shown in Tables 1 and 2 A predetermined amount of additive (E) was blended to prepare a polyol premix. An organic polyisocyanate (B) whose temperature was adjusted to 20 ± 5 ° C. was added to this polyol premix so as to have a predetermined isocyanate index, and rapidly mixed at 8000 rpm × 7 seconds with a stirrer [Homodisper: manufactured by Primex]. Thereafter, the temperature is adjusted to 60 ° C., and the mixed solution is immediately poured into a 300 × 300 × 40 mm mold in which 250 × 250 × 0.5 mm steel plate panels are set on the upper and lower surfaces of the mold, and the mold is foamed to form a rigid polyurethane. Got a form.

各実施例及び比較例により得られた発泡ポリウレタンフォームの、成型品密度、断熱性(熱伝導率)及び燃焼性の測定結果を表1および表2に示す。   Tables 1 and 2 show the measurement results of the molded product density, the heat insulating property (thermal conductivity), and the combustibility of the foamed polyurethane foam obtained in each example and comparative example.

<成型品密度の測定方法>
上記方法で成形した後、下記式により算出した。単位はkg/m3
成型品密度(kg/m3)=(鋼板パネル付き成型品の重量(g)−2枚の鋼板パネル合計重量(g))/成型品の体積(cm3)×1000
<Measurement method of molded product density>
After molding by the above method, the following formula was used. Unit is kg / m 3
Density of molded product (kg / m 3 ) = (Weight of molded product with steel plate panel (g) −Total weight (g) of two steel plate panels) / Volume of molded product (cm 3 ) × 1000

<熱伝導度の測定方法>
JIS A1412−2にしたがい、モールド発泡で得られた300(縦)×300(横)×40(厚み)mmの硬質ポリウレタンフォームを、200(縦)×200(横)×40(厚み)mmのサイズに切り出した。その後、熱伝導率測定機「AUTO−Λ HC−074」英弘精機株式会社(製)を使用して熱伝導率を測定した。
<Measurement method of thermal conductivity>
According to JIS A1412-2, a rigid polyurethane foam of 300 (length) x 300 (width) x 40 (thickness) mm obtained by mold foaming was changed to 200 (length) x 200 (width) x 40 (thickness) mm. Cut to size. Thereafter, the thermal conductivity was measured using a thermal conductivity measuring device “AUTO-Λ HC-074” by Eihiro Seiki Co., Ltd.

<燃焼性(コーンカロリーメーター)の測定方法>
成形品の中央部から990(長さ)×990(幅)×400(高さ)mmのサンプル片を2個得、ISO5660に準拠して総発熱量(単位はMJ/m2)を測定した。
<Measurement method of flammability (corn calorimeter)>
Two sample pieces of 990 (length) × 990 (width) × 400 (height) mm were obtained from the center of the molded product, and the total calorific value (unit: MJ / m 2 ) was measured in accordance with ISO5660. .

Figure 0006130426
Figure 0006130426

Figure 0006130426
Figure 0006130426

表1および表2に示されるように、NCO指数が200、成型品密度が約50kg/m3である実施例1、2、5〜11、18〜23のフォームは、同じNCO指数、成型品密度の比較例1および8のフォームに比べて、断熱性(熱伝導率)に優れる。さらに、活性水素含有化合物(A)中の芳香族ポリエステルポリオール(A31)の含有量が50重量%未満である比較例8のフォームは、燃焼性(総発熱量)が劣っている。
NCO指数が110、成型品密度が約50kg/m3である実施例3、4のフォームは、同じNCO指数、成型品密度の比較例2のフォームに比べて、断熱性(熱伝導率)に優れる。
NCO指数が200、成型品密度が約35kg/m3である実施例12、13のフォームは、同じNCO指数、成型品密度の比較例4のフォームに比べて、断熱性(熱伝導率)に優れる。
NCO指数が200、成型品密度が約68kg/m3である実施例14、15のフォームは、同じNCO指数、成型品密度の比較例5、6のフォームに比べて、断熱性(熱伝導率)に優れる。
NCO指数が290、成型品密度が約50kg/m3である実施例16、17のフォームは、同じNCO指数、成型品密度の比較例3のフォームに比べて、断熱性(熱伝導率)に優れる。
なお、活性水素含有化合物(A)を含有しない比較例7では、フォームが崩壊し、物性測定可能なフォームが得られなかった。
As shown in Tables 1 and 2, the foams of Examples 1, 2, 5-11, and 18-23 having an NCO index of 200 and a molded article density of about 50 kg / m 3 have the same NCO index and molded article. Compared to the foams of density comparative examples 1 and 8, the heat insulation (thermal conductivity) is excellent. Furthermore, the foam of Comparative Example 8 in which the content of the aromatic polyester polyol (A31) in the active hydrogen-containing compound (A) is less than 50% by weight is inferior in combustibility (total calorific value).
The foams of Examples 3 and 4 having an NCO index of 110 and a molded article density of about 50 kg / m 3 are more thermally insulating (thermal conductivity) than the foam of Comparative Example 2 having the same NCO index and molded article density. Excellent.
The foams of Examples 12 and 13 having an NCO index of 200 and a molded article density of about 35 kg / m 3 are more thermally insulating (thermal conductivity) than the foam of Comparative Example 4 having the same NCO index and molded article density. Excellent.
The foams of Examples 14 and 15 having an NCO index of 200 and a molded article density of about 68 kg / m 3 are more thermally insulating (thermal conductivity) than the foams of Comparative Examples 5 and 6 having the same NCO index and molded article density. ).
The foams of Examples 16 and 17 having an NCO index of 290 and a molded article density of about 50 kg / m 3 are more thermally insulating (thermal conductivity) than the foam of Comparative Example 3 having the same NCO index and molded article density. Excellent.
In Comparative Example 7 not containing the active hydrogen-containing compound (A), the foam collapsed and a foam capable of measuring physical properties was not obtained.

本発明の硬質ポリウレタンフォームは、断熱性(熱伝導率)に優れることから、例えば建築用断熱剤等の用途で好適に利用することができ、特に、サンドイッチパネル、ボード、サイディング又はスプレー用途で好適に利用することができる。   The rigid polyurethane foam of the present invention is excellent in heat insulating properties (thermal conductivity), and therefore can be suitably used, for example, in applications such as architectural heat insulating agents, and particularly suitable for sandwich panels, boards, siding or spray applications. Can be used.

Claims (4)

ビニル重合性官能基を有さない活性水素含有化合物(A)、有機ポリイソシアネート(B)及びビニル重合性化合物(Z)を、発泡剤(C)の存在下、又は発泡剤(C)及び難燃剤(D)の存在下に反応させて硬質ポリウレタンフォームを製造する方法であって、(Z)が下記一般式(1)で示されるビニル重合性官能基を有し、分子内のビニル重合性官能基の濃度が0.5〜20(mmol/g)である下記(z1)〜(z3)からなる群より選ばれる1種以上のビニル重合性化合物であり、活性水素含有化合物(A)の70重量%以上が芳香族ポリエステルジオールであり、難燃剤(D)の量が(A)と(Z)の合計重量に基づいて20重量%未満であり、イソシアネート指数が70以上300未満であり、ビニル重合性化合物(Z)と活性水素含有化合物(A)との重量比(Z)/(A)が、0.5/99.5〜30/70である硬質ポリウレタンフォームの製造方法。



CH=C− (1)

[一般式(1)中、Rは、水素、炭素数1〜15のアルキル基、又は炭素数6〜21のアリール基を表す。]
(z1)ポリオールの不飽和カルボン酸エステル又は不飽和アルキルエーテル
(z2)アミンの不飽和カルボン酸アミド化物又は不飽和アルキル化物
(z3)ポリチオールの不飽和カルボン酸チオエステル又は不飽和アルキルチオエーテル
The active hydrogen-containing compound (A), the organic polyisocyanate (B) and the vinyl polymerizable compound (Z) having no vinyl polymerizable functional group in the presence of the foaming agent (C) or the foaming agent (C) and difficult A method for producing a rigid polyurethane foam by reacting in the presence of a flame retardant (D), wherein (Z) has a vinyl polymerizable functional group represented by the following general formula (1), It is at least one vinyl polymerizable compound selected from the group consisting of the following (z1) to (z3) having a functional group concentration of 0.5 to 20 (mmol / g), and the active hydrogen-containing compound (A) 70 wt% or more are aromatic polyester diols are based on the total weight of less than 20% by weight of the flame retardant (D) is (a) and (Z), the isocyanate index is Ri der less than 300 70 or more , Vinyl polymerizable compound (Z) and Sex hydrogen-containing compound weight ratio of (A) (Z) / ( A) The method for producing a rigid polyurethane foam is from 0.5 / 99.5 to 30/70.

R

CH 2 = C- (1)

[In General Formula (1), R represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 21 carbon atoms. ]
(Z1) Unsaturated carboxylic acid ester or unsaturated alkyl ether of polyol (z2) Unsaturated carboxylic acid amidation or unsaturated alkylation product of amine (z3) Unsaturated carboxylic acid thioester or unsaturated alkylthioether of polythiol
ビニル重合性化合物(Z)の活性水素価が0〜1200である請求項1記載の硬質ウレタンフォームの製造方法。   The method for producing a rigid urethane foam according to claim 1, wherein the active hydrogen value of the vinyl polymerizable compound (Z) is 0 to 1200. 活性水素含有化合物(A)の活性水素価が50〜1900である請求項1又は2に記載の硬質ウレタンフォームの製造方法。   The method for producing a rigid urethane foam according to claim 1 or 2, wherein the active hydrogen-containing compound (A) has an active hydrogen value of 50 to 1900. 有機ポリイソシアネート(B)が、2,4’−及び/又は4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート及びポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート並びにそれらの変性物からなる群より選ばれる1種以上を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の硬質ウレタンフォームの製造方法。   The organic polyisocyanate (B) contains one or more selected from the group consisting of 2,4'- and / or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and polymethylene polyphenylene polyisocyanate and their modified products. 4. The method for producing a rigid urethane foam according to any one of 3 above.
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