JP6917776B2 - 硬質ポリウレタンフォーム用組成物および硬質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
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熱伝導率が低く断熱性能に優れ、地球環境への影響が小さい硬質ポリウレタンフォームを得ることができる。
ポリエーテルポリオールの具体例としては、例えばエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、ダイマー酸ジオール、ビスフェノールA、ビス(β−ヒドロキシエチル)ベンゼン、キシリレングリコール、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、ショ糖等の低分子ポリオール類、またはエチレンジアミン、プロピレンジアミン、トルエンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、キシリレンジアミン、トリエタノールアミン等の芳香族および脂肪族ポリアミン類のような活性水素基を2個以上、好ましくは3〜8個有する化合物を開始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のようなアルキレンオキサイド類を付加重合させることによって得られるポリエーテルポリオール、或いはメチルグリシジルエーテル等のアルキルグリシジルエーテル類、フェニルグリシジルエーテル等のアリールグリシジルエーテル類、テトラヒドロフラン等の環状エーテルモノマーを開環重合することで得られるポリエーテルポリオールを挙げることができる。
ポリエステルポリオールの具体例としては、例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、コハク酸、酒石酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、グルタコン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,4−シクロヘキシルジカルボン酸、α−ハイドロムコン酸、β−ハイドロムコン酸、α−ブチル−α−エチルグルタル酸、α,β−ジエチルサクシン酸、マレイン酸、フマル酸等のジカルボン酸またはこれらの無水物等の1種類と、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、ダイマー酸ジオール、ビスフェノールAのエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド付加物、ビス(β−ヒドロキシエチル)ベンゼン、キシリレングリコール、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分子量500以下の低分子ポリオール類の1種類以上との縮重合反応から得られるものを挙げることができる。また、低分子ポリオールの一部をヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、モノエタノールアミン等の低分子ポリアミンや低分子アミノアルコールに代えて得られるポリエステル−アミドポリオールを使用することもできる。
ポリカプロラクトンポリオールの具体例としては、例えばエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、ダイマー酸ジオール、ビスフェノールAのエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド付加物、ビス(β−ヒドロキシエチル)ベンゼン、キシリレングリコール、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分子量500以下の低分子ポリオール類の1種類以上のポリオールを開始剤として、ε−カプロラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトンなどの環状エステル類を開環付加させることにより得られるポリカプロラクトンポリオールを挙げることができる。
ポリカーボネートポリオールの具体例としては、例えばエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、ダイマー酸ジオール、ビスフェノールAのエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド付加物、ビス(β−ヒドロキシエチル)ベンゼン、キシリレングリコール、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低分子ポリオールの一種類以上と、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネート類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のアルキレンカーボネート類、ジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ジアントリルカーボネート、ジフェナントリルカーボネート、ジインダニルカーボネート、テトラヒドロナフチルカーボネート等のジアリールカーボネート類との脱アルコール反応や脱フェノール反応から得られるもの等を挙げることができる。
撹拌機、冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応器を窒素置換した後、PPG−Aを80g、PPG−Bを20g、DMCHAを1.4g、PC−46を0.1g、L−6900を2.0g、水を1.8g、CPを15.8g、HFC−1を3.0g仕込み、20℃で0.5時間撹拌し均一に混合して、表1の実施例1に示すポリオール組成物を調製した。また、実施例2〜3、および比較例1〜5に示すポリオール組成物も同様に調製した。
・PPG−A:オルソトルエンジアミンにプロピレンオキシドを付加したポリエーテルポリオール、水酸基価=400KOHmg/g、平均官能基数=4.0
・PPG-B:シュークロースにプロピレンオキシドを付加したポリエーテルポリオール、水酸基価=400KOHmg/g、平均官能基数=4.3
・DMCHA:N,N’−ジメチルシクロヘキシルアミン(商品名カオーライザーNo.10:花王社製)
・PC−46:酢酸カリウム/エチレングリコール混合物(商品名Polycat46:エアプロダクツ社製)
・L−6900:シリコーン系整泡剤(モーメンティブ社製)
・CP:シクロペンタン(商品名ゼオンソルブHP:日本ゼオン社製、沸点49℃)
・HFC−1:1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−トリデカフルオロヘキサン、沸点70℃
・HFC−2:1,1,1,2,2,3,3,4,4−ノナフルオロヘキサン、沸点63℃
・HFC−3:1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−ドデカフルオロヘキサン、沸点94℃
・PFC−1:テトラデカフルオロヘキサン、沸点56℃
・HFE−1:1,1,1,2,2,3,3,4,4−ノナフルオロ−4−メトキシブタン、沸点61℃
・MR−200:ポリメリックMDI(東ソー社製)、イソシアネート含有量31%。
表1に示す処方に従って、20℃に温調したポリオール組成物(E)と有機ポリイソシアネート(F)とを6000rpmで5秒間撹拌混合した後、あらかじめ45℃に保温したアルミ製縦型モールド(幅250mm、奥行き50mm、高さ250mm)に所定量注入し、5分後に脱型した。実施例2〜3、比較例1〜4についても同様にポリウレタンフォームを成型した。得られた硬質ポリウレタンフォームの物性を表1に示す。
(1)ポリオール組成物(E)の貯蔵安定性
調製したポリオール組成物(E)を50mlのサンプル瓶に入れ密栓し、20℃で2週間静置した後、外観を目視で評価した。
[評価基準]
・均一で透明:○
・均一で白濁:△
・分離:×
<フォーム密度>
得られたフォームの質量および体積から算出した。
得られたフォームを23℃×湿度50%の環境下で24時間静置した後、フォーム中央部から200mm×200mm×25mmのサイズに切り出し、JIS A1412−2に示される熱流計法により、英弘精機社製HC−074を用いて中間温度24℃(パネル温度差28℃)で測定した。
得られたフォームを23℃×湿度50%の環境下で24時間静置した後、フォーム中央部から25mm×25mm×25mmのサイズに切り出し、ASTM−D3576−04に従って、発泡方向に対して垂直な面の気泡径を顕微鏡写真より測定した。
実施例1および2では、断面平均気泡径が小さく、低い熱伝導率を示した。また、ポリオール組成物の貯蔵安定性も良好であった。
Claims (4)
- 式1で表わされるHFC類(d1)が、1,1,1,2,2,3,3,4,4−ノナフルオロヘキサン、及び1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−トリデカフルオロヘキサンからなる群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1に記載の硬質ポリウレタンフォーム用組成物。
- ポリオール(A)が、芳香族、及び脂肪族ポリアミン類からなる群より選ばれる少なくとも一種を開始剤とするポリエーテルポリオールを30質量%以上含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の硬質ポリウレタンフォーム用組成物。
- 請求項1乃至3のいずれかに記載の硬質ポリウレタンフォーム用組成物を発泡させる硬質ポリウレタンフォームの製造方法。
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