JPH01139612A - 発泡合成樹脂の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ポリウレタンフォームなどの発泡合成樹脂を
製造する方法に関するものであり、特に特定の発泡剤の
使用を特徴とする発泡合成樹脂の製造方法に関するもの
である。

［従来の技術］ イソシアネート基と反応しうる活性水素含有基を２以上
有する活性水素化合物とポリイソシアネート化合物とを
触媒と発泡剤の存在下に反応させて発泡合成樹脂を製造
することは広く行なわれている。活性水素化合物として
はたとえば、ポリヒドロキシ化合物やポリアミン化合物
がある。得られる発泡合成樹脂としては、たとえばポリ
ウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフオーム、ポ
リウレアフオームなどがある。また、比較的低発泡の発
泡合成樹脂としては、たとえばマイクロセルラーポリウ
レタンエラストマーやマイクロセルラーポリウレタンウ
レアエラストマーなどがある。

上記発泡合成樹脂を製造するための発泡剤としては種々
の化合物が知られているが、主にはトリクロロフルオロ
メタン（＋１−１１）が使用されている。また、通常ｎ
−１１とともにさらに水が併用される。さらに、フロス
法等で発泡を行う場合には、これらとともにより低沸点
の（常温常圧下で気体の）ジクロ口ジフルオ口メタン（
Ｒ−１２）が併用されている。さらに他の比較的低沸点
の塩素化フッ素化炭化水素類が発泡剤として使用するこ
とができるという提案は種々提出されているが、上記Ｒ
−１１とＲ−１２を除いてはいまだ広く使用されるには
至っていない。また、塩素化フッ素化炭化水素系発泡剤
の代りに塩化メチレンなどの他の低沸点ハロゲン化炭化
水素系発泡剤の使用も提案されている。

［発明の解決しようとする問題点］ 従来広く使用されていたＬｌｌやＲ−１２などの大気中
で極めて安定な塩素化フッ素化炭化水素は分解されない
まま大気層上空のオゾン層にまで達してそこで紫外線な
どの作用で分解され、その分解物がオゾン層を破壊する
のではないかと考えられるようになった。発泡剤として
使用された上記のような塩素化フッ素化炭化水素は、そ
の一部が大気中に漏出するため、その使用はオゾン層破
壊の原因の一部になるのではないかと危惧されている。

従って、このようなＲ−１１やト１２に代えてそれより
オゾン層破壊のおそれの少ない発泡剤の開発が望まれる
。

［問題点を解決するための手段コ 本発明は萌述の問題点を解決すべくなされた下記の発明
を提供するものである。

イソシアネート基と反応しつる活性水素含有官能基を２
以上有する活性水素化合物とポリイソシアネート化合物
とを低沸点ハロゲン化炭化水素系発泡剤の存在下に反応
させて発泡合成樹脂を製造する方法において、低沸点ハ
ロゲン化炭化水素系発泡剤として１−クロロ−２−フル
オロエタンを使用することを特徴とする発泡合成樹脂の
製造方法。　本発明における発泡剤である１−クロロ−
２−フルオロエタンは沸点５３．２℃の化合物であり、
水素原子を含む塩素化フッ素化炭化水素であることによ
り、前記オゾン層破壊のおそれは少ないと考えられる。

さらにその沸点がＩＩ−ＩＩに近いのでそれに代る発泡
剤として使用できるものである。

本発明における前記ハロゲン化炭化水素系発泡剤はそれ
らのみ使用することは勿論、他の発泡剤と併用すること
ができる。特に水は多くの場合前記ハロゲン化炭化水素
系発泡剤と併用される。人以外の他の併用しつる発泡剤
としては、たとえば現行の発泡剤であるＲ−１１や１１
−１２、その他の低沸点ハロゲン化炭化水素、低沸点炭
化水素、不活性ガスなどがある。ｎ−１１やＲ−１２は
それ自身はオゾン層破壊の原因となるおそれはあるもの
の、１−クロロ−２−フルオロエタンとの併用によりそ
の使用量を減らすことができる。その他の低沸点ハロゲ
ン化炭化水素としては、塩化メチレンなどのフッ素原子
を含まないハロゲン化炭化水素や前記以外の含フツ素ハ
ロゲン化炭化水素がある。低沸点炭化水素としてはブタ
ンやヘキサンが、不活性ガスとしては空気や窒素などが
ある。

イソシアネート基と反応しつる活性水素含有官能基を２
以上有する活性水素化合物としては、水酸基やアミノ基
などの活性水素含有官能基を２以上有する化合物、ある
いはその化合物の２種以上の混合物である。特に、２以
上の水酸、１１（を有する化合物やその混合物、または
そわを主成分としさらにポリアミンなどを含む混合物か
好ましい。２以上の水酸基を有する化合物としては、広
く使用されているポリオールが好ましいが、２以上のフ
ェノール性水酸基を有する化合物（たとえばフェノール
樹脂初期縮合物）なども使用できる。ポリオールとして
は、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオ
ール、多価アルコール、水酸基含有ジエチレン系ポリマ
ーなどがある。特にポリエーテル系ポリオールの１稲以
上のみからなるか、それを主成分としてポリエステル系
ポリオール、多価アルコール、ポリアミン、アルカノー
ルアミン、その他の活性水素化合物との併用が好ましい
。ポリエーテル系ポリオールとしては、多価アルコール
、糖類、アルカノールアミン、その他のイニシエーター
に環状エーテル、特にプロピレンオキシドやエチレンオ
キシドなどのアルキレンオキシドを付加して得られるボ
ソエーテル系ポリオールが好ましい。また、ポリオール
としてポリマーポリオールあるいはグラフトポリオール
と呼ばれる主にポリエーテル系ポリオール中にビニルポ
リマーの微粒子が分散したポリオール組成物を使用する
こともできる。ポリエステル系ポリオールとしては、多
価アルコール−多価カルボン酸縮合系のポリオールや環
状エステル開環重合体系のポリオールがあり、多価アル
コールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール
、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、ジェタノールアミン、トリエタノールアミン
などがある。ポリオールあるいはその混合物の水酸基価
は約２０〜ｌ０００のものから目的に応じて選択される
ことが多い。

ポリイソシアネート化合物としてはイソシアネート基を
２以上有する芳香族系、脂環族系、あるいは脂肪族系の
ポリイソシアネート、それら２種以上の混合物、および
それらを変性して得られる変性ポリイソシアネートがあ
る。具体的には、たとえば、トリレンジイソシアネート
、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポ
リフェニルイソシアネート（通称：クルードＭＤＩ）キ
シリレンジイソシアネート、インポロンジイソシアネー
ト、ヘキサメヂレンジイソシアネートなどのポリイソシ
アネートやそれらのプレポリマー型変性体、ヌレート変
性体、ウレア変性体などがある。

活性水素化合物とポリイソシアネート化合物を反応させ
る際、通常触媒の使用が必要とされる。触媒としては、
活性水素含有基とインシアネート基の反応を促進させる
有機スズ化合物などの金属化合物系触媒やトリエチレン
ジアミンなどの３級アミン触媒が使用される。また、カ
ルボン酸金属塩などのイソシアネート基同志を反応させ
る多量化触媒が目的に応じて使用される。さらに、良好
な気泡を形成するための整泡剤も多くの場合使用される
。整泡剤としては、たとえばシリコーン系整泡剤や含フ
ツ素化合物系整泡剤などがある。その他、任意に使用し
つる配合剤としては、たとえば充填剤、安定剤、着色剤
、難燃剤などがある。

これら原料を使用し、ポリウレタンフォーム、ウレタン
変性ポリイソシアネレートフォーム、マイクロセルラー
ポリウレタンエラストマー、マイクロセルラーポリウレ
タンウレアエラストマー、マイクロセルラーポリウレア
エラストマー、その他の発泡合成樹脂が得られる。

ポリウレタンフォームは大別して硬質ポリウレタンフォ
ーム、半硬質ポリウレタンフォーム、軟質ポリウレタン
フォームがある。本発明は、特にハロゲン化炭化水素系
発泡剤の使用量の多い分野である硬質ポリウレタンフォ
ーム、ウレタン変性ポリイソシアヌレートフオーム、そ
の他の硬質フオームの製造において特に有用である。そ
の内でも、水酸基価約２００〜１０００のポリオールあ
るいはポリオール混合物と芳香族系のポリイソシアネー
ト化合物を使用して得られる硬質ボッウレタンフオーム
の製造において特に有用である。これら硬質フオームを
製造する場か、本発明におけるハロゲン化炭化水素系発
泡剤の使用量は、活性水素化合物に対して、５〜１５０
爪量％、特に２０〜６０重Ｊｉｉ％が適当である。また
、それとともに、水を活性水素化合物に対して０〜ｌＯ
重量％、特に１〜５重量％使用することが好ましい。一
方、軟質ポリウレタンフォームや半硬質ポリウレタンフ
ォーム、マイクロセルラーエラストマーの場合には、本
発明におけるハロゲン化炭化水素発泡剤は活性水素化合
物に対して５〜１５０爪量％の使用か好ましい。軟質ウ
レタンフオーム、半映質ウレタンフオームの場合水を０
〜１０重里％、マイクロセルラーエラストマーの場合に
は水を０〜５重量％併用することが好ましい。

以下、実ＪｊＫ例により本発明を具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

［実Ｊｅｔｓ例］ 下記のポリオールについて本発明におけるハロゲン化炭
化水素系発泡剤の発泡評価を行なフた。

ポリオ−ルミ：グリセリンにプロピレンオキシドを反応
させた水酸基価４２０のポリエーテルポリオール ボリオールｂ：シュークロースにプロピレンオシドとエ
チレンオキシドを反応させた水酸基価４５０のポリエー
テルポリオール ポリオールＣ：トルエンジアミンにプロピレンキシドを
反応させた水酸基価４４０のポリエーテルポリオール 発泡評価は次の様に行なフた。ポリオール１００重量部
にに対し、シリコーン系整泡剤（信越化学■　商品名　
Ｆ−３３８）を２部、水１部、触媒としてＮ、Ｎ−ジメ
チルシクロヘキシルアミンをゲルタイム４５秒とするた
めの必要量、１−クロロ−２−フルオロエタン適当量の
混合液とポリメチレンポリフェニルイソシアネート（Ｍ
Ｄ化成■　商品名　ＰＡＰ１１３５）を液温２０℃で混
合し、２００　ｍｍＸ２００ｍｍＸ　２００＋ｎｍの木
製のボックス内に投入、発泡させ評価した。また、比較
例としてｒｔ−１１を同様に発泡し評価した。なお発泡
剤の使用計は発泡体のコア密度が３０±２　ｋ３７ｍ３
となるよう調整した。

結果を表１に示す。

判定の規準は次の通りである。

○：　ｎ−１１と同等以上 △ニド１１よりやや劣る ｘ：ｌｌ−１１より劣る 表１ ポリオール　　　ａ　　　　ｂ　　　　Ｃの種類 ポリオールとの 相溶性　　　　△　　　　○　　　　Ｏフオームの 外観　　　　　Ｏ△　　　　○ コア密度　　　３０．０　　　２９．９　　　３０．２
圧縮強度　　　Ｏ△　　　　○ 熱伝導率　　　０　　　０　　　　０ ［発明の効果］ 本発明は、オゾン層破壊のおそれのあるＲ−１１などの
塩素化フッ素化炭化水素を実質的に使用することなく良
好な発泡合成樹脂を製造することができるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イソシアネート基と反応しうる活性水素含有官能基
   を２以上有する活性水素化合物と ポリイソシアネート化合物とを低沸点ハロ ゲン化炭化水素系発泡剤の存在下に反応さ せて発泡合成樹脂を製造する方法において、低沸点ハロ
   ゲン化炭化水素系発泡剤として １−クロロ−２−フルオロエタンを使用することを特徴
   とする発泡合成樹脂の製造方法。