JPH06107762A - 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents

硬質ポリウレタンフォームの製造方法

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JPH06107762A
JPH06107762A JP4283502A JP28350292A JPH06107762A JP H06107762 A JPH06107762 A JP H06107762A JP 4283502 A JP4283502 A JP 4283502A JP 28350292 A JP28350292 A JP 28350292A JP H06107762 A JPH06107762 A JP H06107762A
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JP
Japan
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polyol
rigid polyurethane
polyurethane foam
foam
weight
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JP4283502A
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English (en)
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Katsuo Honma
勝雄 本間
Shinichi Maeda
慎一 前田
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Achilles Corp
Original Assignee
Achilles Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4018Mixtures of compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/48

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 押圧加工により溝加工をしても、経時により
復元し難く、寸法安定性もよい硬質ポリウレタンフォー
ムを提供する。 【構成】 ポリイソシアネート成分とポリオール成分と
を発泡剤および触媒などの存在下で反応させて硬質ポリ
ウレタンフォームを製造するに際し、ポリオール成分と
して、(a)水酸基価400〜600のシュクローズ・
アミン系ポリオール35〜50重量%、(b)水酸基価
200〜350の芳香族ポリエステルポリオール30〜
45重量%、および(c)水酸基価700〜800のエ
チレンジアミン系ポリオール10重量%以上〔ただし、
(a)+(b)+(c)=100重量%〕を含むポリオ
ールを用い、かつイソシアネート基/水酸基当量比を
1.5〜2.5とすることを特徴とする硬質ポリウレタ
ンフォームの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、天井、壁、床などに通
気層を必要とするエアサイクル住宅のための溝加工した
断熱材や、配管工事がし易いように溝加工した建築用断
熱材に用いられる、押圧して溝加工しても、復元し難い
硬質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】硬質ポリウレタンフォームは、優れた断
熱性能を有することから、建築用断熱材として広く利用
されている。近年、床、壁、屋根裏などに通気層を含む
断熱材を使用したエアサイクル住宅用に、あるいは床下
の配管設備工事がし易いように、またヒートブリッジを
起こさないように、断熱材にスリットを入れて押圧して
溝加工した硬質ポリウレタンフォームが注目されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この溝
加工した硬質ポリウレタンフォームは、押圧して加工し
たものであるため、時間の経過とともにフォームが復元
してしまい、溝がなくなり、通気層がなくなって空気の
循環ができなくなったり、床下から配管が押し出されて
床が盛り上がるという問題が発生している。本発明は、
前記従来技術の課題を背景になされたもので、ポリオー
ル成分として特定のポリオールを特定の割合で含む混合
ポリオールを用い、かつイソシアネート基/水酸基を特
定の当量比で反応させることにより、押圧して溝加工し
てもフォームが復元し難い硬質ポリウレタンフォームを
製造することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリイソシア
ネート成分とポリオール成分とを発泡剤および触媒など
の存在下で反応させて硬質ポリウレタンフォームを製造
するに際し、ポリオール成分として、(a)水酸基価4
00〜600のシュクローズ・アミン系ポリオール35
〜50重量%、(b)水酸基価200〜350の芳香族
ポリエステルポリオール30〜45重量%、および
(c)水酸基価700〜800のエチレンジアミン系ポ
リオール10重量%以上〔ただし、(a)+(b)+
(c)=100重量%〕を含むポリオールを用い、かつ
イソシアネート基/水酸基当量比を1.5〜2.5とす
ることを特徴とする硬質ポリウレタンフォームの製造方
法を提供するものである。
【0005】本発明に用いられる(a)シュクローズ・
アミン系ポリオールとは、シュクローズ・アミンをベー
スとしてエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドな
どのアルキレンオキサイドの1種または2種以上を付加
したポリオールであり、その水酸基価は400〜60
0、好ましくは450〜550である。水酸基価が40
0未満であるとフォームが復元し易くなり、一方600
を超えるとフォームが脆くなり、押圧加工するとフォー
ムに亀裂を生ずる。
【0006】また、(b)芳香族ポリエステルポリオー
ルとは、ポリエチレンテレフタレート、ジメチルテレフ
タレート、フタル酸無水物などをジエチレングリコール
あるいはジプロピレングリコールなどでエステル交換し
て得られるポリオールであり、その水酸基価は200〜
350、好ましくは230〜320である。水酸基価が
200未満の場合はフォームが脆くなり、押圧加工する
とフォームに亀裂を生じ、一方350を超えるとフォー
ムが復元し易くなる。
【0007】さらに、(c)エチレンジアミン系ポリオ
ールとは、エチレンジアミンに上記のアルキレンオキサ
イドの1種または2種以上を付加したポリオールであ
り、その水酸基価は700〜800、好ましくは720
〜760、さらに好ましくは750程度である。水酸基
価が700未満の場合、フォームの寸法安定性が悪くな
り、一方800を超えると、フォームが製造できなくな
る。
【0008】本発明において、ポリオール成分中の
(a)シュクローズ・アミン系ポリオール、(b)芳香
族ポリエステルポリオール、(c)エチレンジアミン系
ポリオールの配合割合は、それぞれ(a)成分35〜5
0重量%、好ましくは40〜45重量%、(b)成分3
0〜45重量%、好ましくは35〜45重量%、(c)
成分10重量%以上、好ましくは15〜20重量%であ
る。 (a)シュクローズ・アミン系ポリオールが35重量%
未満ではフォームが脆くなり、寸法安定性も悪化し、一
方50重量%を超えると復元力が強くなり、フォームを
押圧加工して潰しても元に戻ってしまう。また、(b)
芳香族ポリエステルポリオールが30重量%未満ではフ
ォームが脆くなり、押圧加工するとフォームが割れてし
まい、一方45重量%を超えるとフォームが復元し易く
なる。さらに、(c)エチレンジアミン系ポリオールを
10重量%未満にするとフォームの寸法安定性が悪くな
る。
【0009】本発明においては、このように上記のポリ
オール成分を特定量含むことが必要であるが、イソシア
ネート基/水酸基の当量比は1.5〜2.5でなければ
ならない。当量比が1.5未満では、フォームの強度が
増して復元し易くなり、一方2.5を超えると、フォー
ムが脆くなり、押圧するとフォームに亀裂が入り易くな
り、寸法安定性も悪くなる。イソシアネート基/水酸基
の当量比は、好ましくは1.7〜2.2である。
【0010】なお、本発明に使用されるポリイソシアネ
ート成分としては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族
ポリイソシアネート、環式脂肪族ポリイソシアネートな
どの有機ポリイソシアネートを用いることができる。例
えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、粗ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの、通常、硬
質ポリウレタンフォームの製造に用いられるものが全て
使用できる。
【0011】また、本発明に使用される発泡剤として
は、水の他にフロン類が挙げられる。フロン類として
は、CFC−11(トリクロロモノフルオロメタン)、
混合フロン〔CFC−11/イソペンタン/メチレンク
ロライド(重量比)=84/10/6〕、HCFC−1
41b(1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン)、H
CFC−123(1,2−ジクロロ−2,2,2−トリ
フルオロエタン)などが挙げられる。
【0012】さらに、ポリウレタン反応に使用される触
媒としては、例えばジメチルエタノールアミン、トリエ
チレンジアミン、テトラメチルプロパンジアミン、テト
ラメチルヘキサメチレンジアミン、ジメチルシクロヘキ
シルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミンなどの
アミン系ウレタン化触媒、ジブチルスズジラウリレー
ト、オクチル酸鉛などの有機金属系ウレタン化触媒、ト
リス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−S−ト
リアジン、オクチル酸カリウムなどのトリマー化触媒な
ど、通常、硬質ポリウレタンフォームの製造に用いられ
るものが挙げられる。整泡剤、難燃剤については、種
類、および使用量について、特に限定されるものではな
く、従来の技術に準じて用いることができる。
【0013】本発明の硬質ポリウレタンフォームを製造
する方法としては、建築用断熱材として通常用いられる
両面に面材を有するものを例にとれば、ポリウレタン発
泡機を使用して、一方の面材に前記の原料を混合し吐出
して発泡させ、これに他方の面材をのせて、連続式ダブ
ルコンベアで一定の厚さに保ち、キュアする方法が挙げ
られる。ここで使用する面材は、ロール状軟質面材で、
ガラス不織布、炭酸カルシウムポリエチレンコート紙、
アルミ蒸着紙などが挙げられる。
【0014】押圧によって溝加工する方法としては、イ
ンライン、オフラインどちらでもよく、インラインなら
ば、連続コンベアから出たフォームの上面にカッターナ
イフでスリットを入れたのち、一定間隔で金属またはゴ
ムローラーで連続押圧加工する。オフラインの場合は、
硬質ポリウレタンフォーム製造後、プレス機あるいはバ
ッチ式で押圧して溝加工するか、連続押圧ローラーを使
用して溝加工する。このようにして、図1に示す溝を付
形した硬質ポリウレタンフォームを得ることができる。
なお、図1において、10は硬質ポリウレタンフォー
ム、20は溝、30は面材である。
【0015】
【作用】本発明は、ポリオール成分として特定のものを
特定の割合で用い、かつイソシアネート基/水酸基の当
量比を特定にすることにより、経時にも復元し難い硬質
ポリウレタンフォームを得るものである。
【0016】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、実施例中、部および%は、特に断ら
ないかぎり重量基準である。また、実施例中、水酸基価
は、ポリオール1g中のOH基に相当する水酸化カリウ
ムのmg数である。
【0017】実施例1〜6、比較例1〜8 表1に示す配合処方で、ポリオール、発泡剤、整泡剤、
触媒などを配合した組成物に、表1のNCO/OH当量
比となるように有機ポリイソシアネートを加え、混合攪
拌して、直ちに30〜40℃に保ったアルミモールド
(50mm厚×300mm×300mm)に発泡し、硬
質ポリウレタンフォームを得た。得られた硬質ポリウレ
タンフォームを2〜3日室温放置したのち、これにカッ
ターナイフで25mm幅にスリットを入れ、50mmの
厚さのフォームを40mmに押圧して溝加工した。その
時の溝の深さを測定後、70℃の恒温槽に48時間放置
して、その後に溝の深さを測定し、促進試験を実施し
た。促進試験後、最低10mm以上の溝深さが必要であ
る。
【0018】また、フォーム密度、圧縮強度、寸法変化
などについても測定した。圧縮強度、寸法変化、亀裂の
有無の測定は、下記のとおりである。 圧縮強度;JIS A 9514の方法により測定 寸法変化(寸法安定性);ASTM D 2126に準
拠 押圧加工時のフォーム亀裂の有無;○は亀裂なし、×は
亀裂発生を示す。 なお、表1中のポリオール、イソシアネート、難燃剤、
整泡剤、触媒、発泡剤を以下に示す。
【0019】ポリオールA;シュクローズ・アミンにポ
リエチレンオキサイド(PO)を付加した水酸基価55
0のポリオール ポリオールB;シュクローズ・アミンにPOを付加した
水酸基価460のポリオール ポリオールC;ペンタエリスリトールにPOを付加した
水酸基価400のポリオール ポリオールD;シュクローズにPOを付加した水酸基価
450のポリオール ポリオールE;ポリエチレンテレフタレートにジエチレ
ングリコールをトランスエステル化した水酸基価235
のポリオール ポリオールF;無水フタル酸にジエチレングリコールを
トランスエステル化した水酸基価320のポリオール ポリオールG;エチレンジアミンにPOを付加した水酸
基価750のポリオール
【0020】ポリイソシアネート;NCO含有率31.
2%のポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート 難燃剤;トリクロロエチルホスフェート 整泡剤;東レダウコーニング(株)製、SH−190 触媒;オクチル酸カリウム/N,N′,N″−トリス−
ヘキサヒドロ−S−トリアジン/N,N−ジメチルシク
ロヘキシルアミン(重量比)=4/1/0.8 発泡剤;セントラルガラス(株)製、HCFC141b
(1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン)
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】本発明の方法によれば、押圧加工により
溝加工をするにも係わらず、経時により復元し難く、寸
法安定性もよい硬質ポリウレタンフォームを得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の硬質ポリウレタンフォームの一例の斜
視図である。
【符号の説明】 10 硬質ポリウレタンフォーム 20 溝 30 面材
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08L 75:04

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリイソシアネート成分とポリオール成
    分とを発泡剤および触媒などの存在下で反応させて硬質
    ポリウレタンフォームを製造するに際し、ポリオール成
    分として、(a)水酸基価400〜600のシュクロー
    ズ・アミン系ポリオール35〜50重量%、(b)水酸
    基価200〜350の芳香族ポリエステルポリオール3
    0〜45重量%、および(c)水酸基価700〜800
    のエチレンジアミン系ポリオール10重量%以上〔ただ
    し、(a)+(b)+(c)=100重量%〕を含むポ
    リオールを用い、かつイソシアネート基/水酸基当量比
    を1.5〜2.5とすることを特徴とする硬質ポリウレ
    タンフォームの製造方法。
JP4283502A 1992-09-30 1992-09-30 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 Withdrawn JPH06107762A (ja)

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Effective date: 19991130