JP6996957B2 - プレミックスポリオール組成物 - Google Patents
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Description
一般的な流動性改善策として、硬質ウレタンフォーム原料のプレミックスポリオールの低粘度化が挙げられる。しかし、上記の流動性の課題は、プレミックスポリオールの低粘度化だけでは、対策が不十分である。
このような組成のプレミックスポリオールとポリイソシアネートとを混合して発泡することで、低粘度を維持しながら、かつ、通常の発泡反応よりも遅延化した反応とすることができ、従来よりも飛躍的に流動性が向上するため、高強度でかつ高断熱性能を有する硬質ウレタンフォームを提供できる。
表1に示すポリオール成分を用いて、プレミックスポリオール組成物を調整した。ポリオール(A)成分として、A:トリプロピレングリコール、B:トリエタノールアミン、C:ジエチレングリコール系ポリエーテルのうち、少なくとも1つを用いた。また、ポリオール(B)成分として、アルキレンオキシドを付加したD:ソルビトール、E:ショ糖、F:トルエンジアミン、G:トリエタノールアミンうち、少なくとも1つを使用した。ポリエステルポリオール(C)成分として、H:フタル酸系、I:安息香酸系うち、少なくとも一種類を用いた。
上述のポリオール成分(A+B+C)の粘度を測定した。測定には、回転粘度計(AntonParr社製、型式:MCR502)を用い、振動モード:ひずみ5%、周波数:1Hz 、温度:25℃一定の条件にて、各サンプルの測定を行った。結果を表2に示す。
発泡反応が開始するクリームタイム(C.T.)、架橋反応が開始するゲルタイム(G.T.) を反応性の指標として評価した。上述に従い調整したプレミックスポリオール組成物とイソシアネート成分を500mlポリプロピレン製ディスポカップに入れ、高速乳化分散攪拌装置を用いたハンド発泡により作製した反応液を、開放系の木製ボックスに注入し、目視とガラス棒により反応性を測定した。
流動速度は、図3示す流動幅4、5の異なるU字型の発泡冶具を用いて、流動速度を求めた。上述に従い調整したプレミックスポリオール組成物とイソシアネート成分を500mlポリプロピレン製ディスポカップに入れ、高速乳化分散攪拌装置を用いたハンド発泡により作製した反応液8を注入口6に注いだ。反応液注入後、硬化により流動が停止するまでの時間を計測した。流動停止後、60℃恒温槽で5分間キュアを行い、脱型後、流動した距離9、10を計測した。流動速度=流動距離/流動時間で流動幅4、5についてそれぞれ求め、流動速度相対比=(流動速度:流動幅4)/(流動速度:流動幅5)を求めた。
発泡は、高圧発泡機(丸加社製、型式:MEG-HK型)を使用し、液温約30℃、吐出圧力80~150kg/cm2、吐出量15~30kg/min、金型の温度を約45℃として発泡させ、500×500×厚み30mmの硬質ウレタンフォームボードを作製し、以下、各種物性評価に用いた。
硬質ウレタンフォーム断面にカーボンスプレーFC-153(ファインケミカルジャパン社製)を塗布し、実体顕微鏡(キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-1000/1100ver.1.2)を用いて観察し、観察結果より、セルの縦/横比率を算出した。セル20個の平均値を表2に示す。
曲げ強度はオートグラフ(島津製作所社製、AG-100kNX)を用いて測定した。上述のウレタンフォームボードより、80mm×250mm×30tmmの硬質ウレタンフォームを切り出し、送り速度10mm/minで負荷し、硬質ウレタンフォーム折損時の荷重を硬質ウレタンフォームの幅と厚さの2乗で除した値を曲げ強度とした。
<プレミックスポリオール組成物及びイソシアネート添加量>
表1に示すポリオール成分を用いて、プレミックスポリオール組成物を調整した。ポリオール(A)成分として、A:トリプロピレングリコール、B:トリエタノールアミン、C:ジエチレングリコール系ポリエーテルのうち、少なくとも1つを用いた。また、ポリオール(B)成分として、アルキレンオキシドを付加したD:ソルビトール、E:ショ糖、F:トルエンジアミン、G:トリエタノールアミンうち、少なくとも1つを使用した。ポリエステルポリオール(C)成分として、H:フタル酸系、I:安息香酸系、J:アジピン酸系のうち、少なくとも一種類を用いた。
2:発泡方向を示す矢印
3:硬質ウレタンフォームのセル壁
4:狭い流動幅
5:広い流動幅
6:注入口
7:注入口蓋
8:反応液
9:狭い流動経路における流動距離
10:広い流動経路における流動距離
11:硬質ウレタンフォーム
Claims (2)
- 活性水素含有化合物と、整泡剤と、触媒と、水と、シクロペンタンを含むプレミックスポリオール組成物において、
前記活性水素含有化合物は、第1の活性水素含有化合物(A)と、第2の活性水素含有化合物(B)と、第3の活性水素含有化合物(C)と、を含み、
前記第1の活性水素含有化合物(A)は、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、トリプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、ヒドラジン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエタノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、グリセリン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール及びトリイソプロパノールアミンの1種以上であり、前記プレミックスポリオール組成物の5~10質量%含まれ、
前記第2の活性水素含有化合物(B)は、ソルビトール、ショ糖又はトルエンジアミンにアルキレンオキシドを付加した化合物の1種以上であり、前記プレミックスポリオール組成物の70~90質量%含まれ、
前記第3の活性水素含有化合物(C)は、芳香族一置換カルボン酸誘導体、芳香族二置換カルボン酸誘導体の1種以上である多価カルボン酸に多価アルコールを付加した活性水素含有化合物であり、前記プレミックスポリオール組成物の5~10質量%含まれ、
前記触媒は、環状アミン化合物、環状アミン化合物の塩、カルボン酸塩のいずれかであり、前記プレミックスポリオール組成物の0.5~1.5質量%含まれる
ことを特徴とするプレミックスポリオール組成物。 - 請求項1に記載のプレミックスポリオール組成物において、前記プレミックスポリオール組成物において25℃における粘度が、2000~6000mPa・sであることを特徴とするプレミックスポリオール組成物。
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