JP7380274B2 - 硬質ポリウレタンフォーム形成用ポリオール組成物 - Google Patents
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ポリエーテルポリオールとしては、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等の活性水素基を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を75g、TEを2.5g、TRCを1.0g、シリコーン系を2.0g、水を3.4g、CPを10.7g、トヨパラックス145を25g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1~3に示すポリオール組成物も同様に調製した。
・ポリオール(A):
PPG:シュークロースを主成分とする開始剤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=450KOHmg/g、平均官能基数=4.3
・触媒(B):
TE:N,N,N‘,N’-テトラメチルエチレンジアミン(商品名TOYOCA TE:東ソー社製)
TRC:N,N’,N’’-トリス(3-ジメチルアミノプロピル)-ヘキサヒドロ-s-トリアジン(商品名TOYOCAT TRC:東ソー社製)
・整泡剤(C):
シリコーン系:シリコーン系整泡剤(商品名:L-6900、MOMENTIVE社製)
・発泡剤(D):
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℃)
・相溶化剤(E):
トヨパラックス145:塩素化パラフィン、平均炭素数14.5、塩素含有量=43.5%(東ソー社製)
トヨパラックス150:塩素化パラフィン、平均炭素数14.5、塩素含有量=50%(東ソー社製)
トヨパラックス160:塩素化パラフィン、平均炭素数14.5、塩素含有量=60%(東ソー社製)
トヨパラックスA40S:塩素化パラフィン、平均炭素数24.5、塩素含有量=40.5%(東ソー社製)
・その他
TCPP:トリスクロロプロピルホスフェート(大八化学工業社製)
・有機ポリイソシアネート(F):
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と有機ポリイソシアネート(F)とを、ポリプロピレン製カップ中で、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、上蓋なし)に所定量注入し、5分後に脱型後、上部からはみ出したフォームをカット除去し、硬質ポリウレタンフォームを得た。実施例2~3、比較例1~3についても同様にポリウレタンフォームを成形した。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)ポリオール組成物の貯蔵安定性
調製したポリオール組成物を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Aであれば良好と言える。
[評価基準]
・均一で透明:A
・分離:C
<フォーム密度>
JIS A9511に基づき、得られたフォームの質量および体積から算出した。
<圧縮強度>
JIS A9511に基づき、JIS K7220に準拠して、圧縮強度を測定した。
フォームの中央部から30mm×30mm×30mmの大きさで切り出し、試験片とした。
圧縮強度が115kPa以上であれば良好と言える。
実施例1および2では、得られたフォームは高い圧縮強度を示した。また、ポリオール組成物の貯蔵安定性も良好であった。
Claims (5)
- ポリオール(A)、触媒(B)、整泡剤(C)、発泡剤(D)、および相溶化剤(E)を含む硬質ポリウレタンフォーム形成用ポリオール組成物であって、発泡剤(D)として水とシクロペンタンを併用し、相溶化剤(E)として平均炭素数が18未満である、塩素化パラフィン(e1)を含むことを特徴とする、硬質ポリウレタンフォーム形成用ポリオール組成物。
- 塩素化パラフィン(e1)の塩素含有量が55質量%未満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形成用組成物。
- 請求項1、または2に記載の硬質ポリウレタンフォーム形成用ポリオール組成物と、ポリイソシアネート組成物(F)とを含む硬質ポリウレタンフォーム形成用組成物。
- 請求項3に記載の硬質ポリウレタンフォーム形成用組成物から得られる硬質ポリウレタンフォーム。
- 請求項3に記載の硬質ポリウレタンフォーム形成用組成物を反応発泡させて得られる硬質ポリウレタンフォームの製造方法。
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