JPH05239251A - フルオロプロパンからなる発泡剤およびプラスチック発泡体の製造方法 - Google Patents

フルオロプロパンからなる発泡剤およびプラスチック発泡体の製造方法

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JPH05239251A
JPH05239251A JP30200391A JP30200391A JPH05239251A JP H05239251 A JPH05239251 A JP H05239251A JP 30200391 A JP30200391 A JP 30200391A JP 30200391 A JP30200391 A JP 30200391A JP H05239251 A JPH05239251 A JP H05239251A
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Japan
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foam
foaming agent
present
plastic foam
blowing agent
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JP30200391A
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English (en)
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Yukio Omure
幸雄 大牟礼
Hiroichi Aoyama
博一 青山
Satoru Ide
哲 井手
Tatsumi Tsuchiya
立美 土屋
Katsuki Fujiwara
克樹 藤原
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】1. 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプ
ロパンからなるプラスチック発泡体製造用発泡剤。2.
1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを発泡
剤として用いることを特徴とするプラスチック発泡体の
製造方法。 【効果】オゾン層を破壊する危険性がなく、不燃性であ
り、発泡体原料との相溶性に優れた発泡剤を使用するこ
とにより、断熱性能、機械的強度、寸法安定性などに優
れたプラスチック発泡体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック発泡体、
特にイソシアネートを基材とする発泡体、好ましくはポ
リウレタン発泡体の製造のための発泡剤およびこの発泡
剤を用いたプラスチック発泡体の製造方法に関する。
【0002】なお、本明細書において、“%”および
“部”とあるのは、それぞれ“重量%”および“重量
部”を意味する。
【0003】
【従来技術】ポリウレタンフォームなどのプラスチック
発泡体の製造に使用される発泡剤としては、従来、トリ
クロロフルオロメタン(CFC−11)が主に使用され
てきた。
【0004】しかしながら、近年、大気中に放出された
場合に、ある種のフロンが成層圏のオゾン層を破壊し、
その結果、人類を含む地球上の生態系に重大な悪影響を
及ぼすことが指摘されている。従って、オゾン層破壊の
危険性の高いフロンについては、国際的な取決めによ
り、使用および生産が制限されるに至っている。上記の
CFC−11は、この制限の対象となっており、この点
からも、オゾン層破壊問題を生ずる危険性のない或いは
その危険性の低い新たな発泡剤の開発が必要となってい
る。
【0005】オゾン層に対する影響が小さいフロンとし
て、1,1−ジクロロ−2,2,2−トリフルオロエタ
ン(HCFC−123)、1,1−ジクロロ−1−フル
オロエタン(HCFC−141b)が提案されている
が、これらは分子中に塩素原子を含むので、依然として
オゾン層を破壊する危険性がある。
【0006】最近、塩素原子を含まずオゾン層を破壊す
る危険性のないフッ素化炭化水素を用いる発泡剤として (1)特開平2−29440号は、CF3 CH2 CH2
CF3 を、 (2)特開平2−235982号は、炭素数3〜5のH
FCとしてCF3 CH(CH3 )CF3 、CF3 CH2
CF3 およびCH3 CF2 CH2 CHF2 を、 (3)特開平2−265933号は、炭素数3のHFC
を、また (4)特開平3−746号は、C4 9 HおよびH(C
2 4 H をそれぞれ提案している。
【0007】これらの発泡剤は、確かにオゾン層を破壊
する危険性はないが、可燃性で火災の危険があること、
ポリオールに対する溶解性が乏しく、使用できるポリオ
ールが限定されること、或いは得られる発泡体の断熱性
能、機械的強度などが十分でないことなどの欠点を有し
ており、未だ改良の余地がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、オゾン層を
破壊する危険性がなく、不燃性であり、発泡体原料との
相溶性に優れ、しかも得られる発泡体に優れた断熱性、
機械的強度などを付与し得るプラスチック発泡体製造用
発泡剤、および該発泡剤を用いたプラスチック発泡体の
製造方法を提供することを主な目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来技術に
おける上記の如き問題点に鑑みて研究を重ねた結果、
1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを発泡剤
として用いることにより、上記目的を達成し得るを見出
した。
【0010】即ち、本発明は、1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンからなるプラスチック発泡体製造
用発泡剤を提供するものである。
【0011】また、本発明は、発泡剤として1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパン(CF3 CH2
HF2 ;以下、単にHFC−245faと記載する。)
を用いることを特徴とするプラスチック発泡体の製造方
法を提供するものである。
【0012】本発明で用いられるHFC−245fa
は、公知の化合物であり、その製造方法も文献に記載さ
れている(例えば、Izv.Akad.Nauk.SS
SRSer.Khim.,1960,1412を参
照)。
【0013】HFC−245faの主な物性を第1表に
示す。
【0014】 第 1 表 分子量 134 沸点 12℃ オゾン破壊係数 0 本発明の発泡剤は、単独で使用しても良く、或いは他の
発泡剤または水と併用しても良い。併用し得る他の発泡
剤としては、例えば、CFC−11、CFC−12およ
びその他の低沸点ハロゲン化炭化水素;n−ペンタン,
イソペンタンなどの低沸点炭化水素;不活性ガスなどが
挙げられる。
【0015】これらの併用物質は、本発明の発泡剤と共
沸組成物を形成することがより好ましい。例えば、HF
C−245faとn−ペンタンまたはイソペンタンと
は、前者:後者=95〜80%:5〜20%の組成範囲
で共沸を形成する。
【0016】本発明発泡剤には、必要に応じ、安定化剤
を配合することが出来る。この様な安定化剤としては、
下記の様なものが例示される。
【0017】*少なくとも1個の二重結合を有するアル
ケニル基含有化合物:1,4−ヘキサジエン、アレン、
1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエ
ン、β−ミルセン、イソプロペニルトルエン、ブタジエ
ン、アロオシメン、
【0018】
【化1】
【0019】*エポキシ基含有化合物類;例えば、エチ
レングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオー
ルジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグ
リシジルエーテル、トリメチルプロパントリグリシジル
エーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、、グリ
シド−(2−ニトロ−フェニルエーテル)、グリシド−
(2−ニトロ−4−クロロ−フェニルエーテル)、グリ
シド−(4−ビニル−フェニルエーテル)、グリシド−
(4−イソプロペニル−フェニルエーテル)、1,3−
ブタジエニルグリシジルエーテル、3−メチル−1,3
−ブタジエニルグリシジルエーテル、3−ビニル−1,
3−ブタジエニルグリシジルエーテル、安息香酸グリシ
ジルエステル、アクリル酸グリシジルエステル、フラン
カルボン酸グリシジルエステル、N,N−ジグリシジル
アニリン、グリシジルフェニルエーテル、グリシジル−
p−イソプロペニルフェニルエーテル、グリシジル−p
−ニトロフェニルエーテルなど。
【0020】*アクリル酸エステルおよびメタアクリル
酸エステル類;例えば、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、ジエチレングリコールモノエチルメタクリレー
ト、メトキシポリエチレングリコールモノエチルメタク
リレートなど。
【0021】*ポリアルコキシル化メタクリレート類;
例えば、ポリエチレングリコールモノエチルメタクリレ
ート、ポリプロピレングリコールモノエチルメタクリレ
ートなど。
【0022】*フェノール類;例えば、2,6−ジ−t
−ブチル−p−クレゾール、チモール、p−t−ブチル
フェノール、オイゲノール、イソオイゲノール、ブチル
ヒドロキシアニソール、t−ブチルカテコール、2,5
−ジ−t−ブチルハイドロキノンなど。
【0023】*環状アルキレンカーボネート類;例え
ば、プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボ
ネート、スチレンカーボネート、ビニルエチレンカーボ
ネート、フェニルエチレンカーボネートなど。
【0024】*ニトロ化合物類;例えば、ニトロメタ
ン、ニトロエタン、ニトロプロパン、ニトロベンゼンな
ど。
【0025】*ベンゾフェノン類;例えば、t−ブチル
クロロベンゾフェノン、イソアミルベンゾフェノンな
ど。
【0026】*ベンゾトリアゾール類;ヒドロキシフェ
ニルベンゾトリアゾール、ヒドロキシメチルフェニルベ
ンゾトリアゾール、2−(3´,5´−ジ−t−ブチル
−2´−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾールな
ど。
【0027】*フェニルサリチレート類;例えば、フェ
ニルサリチレート、p−オクチルフェニルサリチレート
など。
【0028】これらの安定化剤は、単独で使用しても良
く、2種以上を併用しても良い。これらの安定化剤の使
用量は、安定化剤自体の種類、発泡成分の組成などによ
り変わり得るが、通常発泡成分重量の0.05〜5%程
度が適当であり、0.2〜1.0%程度とすることがよ
り好ましい。安定化剤の量があまりにも少ない場合に
は、ポリオールと発泡材との反応を効果的に防止するこ
とができない。一方、5%を上回る量を使用しても、実
質的な安定化効果の改善は、期待できない。
【0029】本発明の発泡剤は、公知のプラスチック発
泡体製造用の発泡剤と同様にして使用することができ
る。
【0030】本発明の発泡剤を用いて製造されるプラス
チック発泡体としては、例えばイソシアネート、ポリエ
チレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、フェノール/
ホルムアルデヒド縮合物を原料とする発泡体などが挙げ
られる。本願発明による発泡材は、イソシアネートを原
料とする発泡体の製造に適しており、特にポリウレタン
発泡体およびポリイソシアヌレート発泡体の製造に好適
である。
【0031】発泡原料としてのプラスチックに対する本
発明発泡剤の使用量も、公知の発泡剤の場合と変わると
ころはない。この使用量は、発泡原料の種類、所望の発
泡体の密度などにより適宜決定されるが、通常発泡原料
と発泡剤の合計に対する発泡剤の割合として1〜40%
程度、好ましくは2〜20%程度である。
【0032】本発明の発泡剤を使用して発泡体を製造す
る場合にも、公知の方法と同様にして行なえば良い。例
えば、ポリウレタン発泡体を製造する場合には、常法に
従って、ポリオールなどの活性水素含有基を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ればよい。より具体的に
は、公知の1段階法、プレポリマー法、ブロック発泡
法、二重ベルトコンベア法などによって、所望のプラス
チック発泡体を製造することができる。
【0033】なお、本発明によるプラスチック発泡体の
製造方法においては、公知の整泡剤、触媒などの添加剤
を用いることもできる。整泡剤としては、シリコーン系
整泡剤、含フッ素系整泡剤などが挙げられ、これらは発
泡原料に対して0.1〜2%程度用いられる。また触媒
としては、トリエチレンジアミンなどの3級アミン触
媒、有機スズ化合物などの金属化合物系触媒などが挙げ
られ、これらは発泡原料に対して0.1〜5%程度用い
られる。
【0034】本発明の発泡剤には、その他、必要に応じ
て水、充填剤、着色剤、難燃剤などを配合することがで
きる。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果が達
成される。
【0036】(1)本発明で使用するHFC−245f
aは、オゾン破壊係数が0であり、オゾン層を破壊する
危険性はない。
【0037】(2)本発明の発泡剤は、不燃性且つ低毒
性であるため、作業上安全である。
【0038】(3)本発明の発泡剤は、ポリオールとの
相溶性が良好であるため、ウレタン発泡体を製造するの
に極めて適している。
【0039】(4)本発明の発泡剤は、貯蔵安定性が良
好である。
【0040】(5)本発明発泡剤を用いて得られるプラ
スチック発泡体は、独立気泡からなっているため、断熱
性、寸法安定性、圧縮強度、外観、均一性などに優れて
いる。
【0041】
【実施例】以下に実施例および比較例を示し、本発明の
特徴とするところをより一層明らかにする。
【0042】
【実施例1】 *ポリオールとの相溶性試験 本発明の発泡剤とポリオールとの混合物、即ちプレミッ
クスとしての安定性を以下の方法により調べた。
【0043】容量50mlのスクリュー栓付ガラス瓶
に、本発明発泡剤(HFC−245fa)とポリオール
A、BまたはCとの合計30gを入れ、振とう機で10
分間振とうした後、室温で5時間静置し、分離の有無を
肉眼により確認した。
【0044】ポリオールA、BおよびCは、以下に示す
ものを用いた。
【0045】ポリオールA:エチレンジアミンにプロピ
レンオキシドを反応させた水酸基価770のポリエーテ
ルポリオール ポリオールB:トリレンジアミンにプロピレンオキシド
を反応させた水酸基価430のポリエーテルポリオール ポリオールC:ショ糖にプロピレンオキシドを反応させ
た水酸基価430のポリエーテルポリオール 結果を以下の第2表に示す。
【0046】 第 2 表 ポリオール HFC−245fa(%) 20 30 A ○ ○ B ○ ○ C ○ ○ 第2表の結果から、本発明の発泡剤は、実際に使用され
る混合割合でポリオールと良好な相溶性を示し、安定し
たプレミックスを形成することが確認された。
【0047】
【実施例2】 *発泡体の製造 (1)ポリオールBを用いた発泡体の製造 ポリオールB 100g、シリコーン系整泡剤2g、水
2g、触媒としてのN,N,N´,N´−テトラメチル
ヘキサン−1,6−ジアミン2gおよび本発明による発
泡剤としてのHFC−245fa 13gを混合し、激
しく攪拌した。この攪拌混合物と粗製ポリメチレンポリ
フェニルイソシアネート148gとを混合して発泡さ
せ、硬質ポリウレタン発泡体を得た。
【0048】発泡時および発泡体の物理的データを、以
下の第3−A表に示す。
【0049】 第3−A表 物理的性質 HFC−245fa クリーム時間(秒) 7 ゲル時間(秒) 58 自由総密度(kg/m3 ) 24 圧縮強度(kg/cm2 ) 1.40 寸法安定性(−20℃、24時間(Δ%)) −0.20 熱伝導率(kcal/m・hr・℃) 0.0175 (2)ポリオールCを用いた発泡体の製造 ポリオールC 100g、シリコーン系整泡剤2g、水
0.2g、触媒としてのジエチルエタノールアミン1.
5g、ジブチル錫ジラウレート0.15gおよび本発明
のHFC−245fa 13gを混合し、激しく攪拌し
た。この攪拌混合物と粗製トリレンジイソシアネート9
6gと混合、発泡し、硬質ポリウレタン発泡体を得た。
【0050】得られた発泡体の物理的データを、以下の
第3−B表に示す。
【0051】 第3−B表 物理的性質 HFC−245fa 密度(kg/m3 ) 34 圧縮強度(kg/cm2 ) 平行 3.10 垂直 1.15 寸法安定性(Δ%) 110℃、7日間 +1.4 70℃、95%RH、7日間 +7.0 −20℃、7日間 −0.3 なお、本発明発泡剤の評価は、JIS A 9514に
規定された方法に準じて行なった。
【0052】第3−A表および第3−B表に示す結果か
ら、本発明による発泡剤を用いることにより、断熱性、
圧縮強度および寸法安定性に優れたプラスチック発泡体
が得られることが確認された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C08G 18/00 101:00) C08L 75:04 (72)発明者 井手 哲 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 土屋 立美 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 藤原 克樹 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプ
    ロパンからなるプラスチック発泡体製造用発泡剤。
  2. 【請求項2】 発泡剤として1,1,1,3,3−ペン
    タフルオロプロパンを用いることを特徴とするプラスチ
    ック発泡体の製造方法。
JP30200391A 1991-11-18 1991-11-18 フルオロプロパンからなる発泡剤およびプラスチック発泡体の製造方法 Pending JPH05239251A (ja)

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