JPH06145280A - Production of modified polyisocyanurate foam - Google Patents

Production of modified polyisocyanurate foam

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JPH06145280A
JPH06145280A JP4309496A JP30949692A JPH06145280A JP H06145280 A JPH06145280 A JP H06145280A JP 4309496 A JP4309496 A JP 4309496A JP 30949692 A JP30949692 A JP 30949692A JP H06145280 A JPH06145280 A JP H06145280A
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JP
Japan
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catalyst
polyol
water
formula
isocyanate
Prior art date
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Pending
Application number
JP4309496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Nakamura
聡史 仲村
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Nisshinbo Holdings Inc
Original Assignee
Nisshinbo Industries Inc
Nisshin Spinning Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06145280A publication Critical patent/JPH06145280A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To easily obtain the subject foam having high expansion ratio in a short time without using a volatile foaming agent such as fluorocarbon by reacting an organic polyisocyanate with a polyol and water in the presence of three specific kinds of catalysts. CONSTITUTION:The objective foam is produced by reacting an organic polyisocyanate with a polyol and water as a foaming agent in the presence of (A) a trimerizing catalyst for isocyanate (preferably the compound of formula I, etc.), (B) a carbodiimidizing catalyst consisting of a phospholene oxide of formula II or formula III (R1 is alkyl, phenyl, etc.; R2 to R7 are H, Cl, etc.) (preferably 3-methyl-1-phenyl-2-phospholene oxide, etc.) and (C) a urethane-urea forming catalyst consisting of a tertiary amine (preferably the compound of formula IV, etc.) satisfying the formula K2/K1>=1 wherein K1 is catalytic constant of the reaction of NCO with alcoholic OH at 30 deg.C and K2 is catalytic constant of the reaction of NCO with water.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】本発明は変性ポリイソシアヌレート発泡体
の製造法に関し、さらに詳しくは、フロンなどの蒸発型
発泡剤の使用を必要としない、ラミネートボードやサイ
デイングボードなどの連続生産に適した変性ポリイソシ
アヌレート発泡体の製造法に関する。
The present invention relates to a method for producing a modified polyisocyanurate foam, and more particularly to a modified polyisocyanate suitable for continuous production of laminated boards and siding boards, which does not require the use of an evaporative foaming agent such as Freon. It relates to a method for producing a nurate foam.

【0002】有機ポリイソシアネート及びポリオールを
発泡剤の存在下にイソシアヌレート化触媒とカルボジイ
ミド化触媒を併用して変性ポリイソシアヌレート発泡体
を製造する方法は知られている(例えば特公昭46−4
591号公報参照)。また、有機ポリイソシアネート及
びポリオールを発泡剤の存在下にメタノール、フルフリ
ルアルコール又はフオスフオレンオキシド(カルボジイ
ミド化触媒)及びアルカリ金属塩(3量化触媒)を併用
して変性ポリイソシアヌレート発泡体を製造する方法も
提案されている(米国特許第4,166,164号明細
書、特開平2−245013号公報参照)。さらに、特
開昭50−95397号公報、特開昭50−12499
7号公報、特開昭51−75799号公報、特開昭51
−76395号公報、特開昭51−80393号公報、
特開昭51−102098号公報等には、第3級アミン
とアミノアルコール等のアルコールを共触媒として変性
ポリイソシアネート発泡体を得る方法、マンニツヒポリ
オールや含リンポリオール等を触媒的に使用する方法、
S-トリアジンとフエノールを使用する方法、等が報告
されている。
A method for producing a modified polyisocyanurate foam by using an organic polyisocyanate and a polyol together with an isocyanurate-forming catalyst and a carbodiimidating catalyst in the presence of a foaming agent is known (for example, Japanese Patent Publication No. 46-4).
591). Further, a modified polyisocyanurate foam is produced by using an organic polyisocyanate and a polyol together with methanol, furfuryl alcohol or phosfluorene oxide (carbodiimidization catalyst) and an alkali metal salt (trimerization catalyst) in the presence of a foaming agent. A method of doing so has also been proposed (see US Pat. No. 4,166,164, JP-A-2-245013). Furthermore, JP-A-50-95397 and JP-A-50-12499.
7, JP-A-51-75799, JP-A-51
-76395, JP-A-51-80393,
JP-A-51-102098 discloses a method of obtaining a modified polyisocyanate foam using a tertiary amine and an alcohol such as amino alcohol as a cocatalyst, and a method of catalytically using Mannich polyol, phosphorus-containing polyol and the like. ,
A method using S-triazine and phenol has been reported.

【0003】これら(変性)ポリイソシアヌレート発泡
体の製造には、発泡剤としてフロンを使用するのが一般
的であるが、フロンはオゾン層破壊の問題があり、近い
将来にはフロンの使用は全面的に禁止される方向にあ
る。フロンの代替品として、水とイソシアネートとの反
応により発生する炭酸ガスを使用する方法が考えられる
が、発泡体の密度を下げる(高発泡のものを得る)ため
に、水の使用量を増やすと、生成する尿素結合(−NC
O+H2O→−NH2+CO2↑、−NH2+OCN−→−
NHCONH−)の量が多くなり、強度が低く、寸法安
定性が悪く、面材との接着性に劣った発泡体しか得られ
ない等の問題がある。また、前述した従来のイソシアヌ
レート化触媒とカルボジイミド化触媒とを併用する方法
において、水を発泡剤として使用する場合には、反応の
調節が困難であり、特にラミネートボードやサイデイン
グボード等に要求される密度が40kg/m3以下の硬
化した高発泡体を経済的速度で製造することはできな
い。
In the production of these (modified) polyisocyanurate foams, it is general to use freon as a blowing agent, but freon has a problem of ozone layer depletion, and freon will not be used in the near future. It is in the direction of being totally banned. As a substitute for CFCs, a method of using carbon dioxide gas generated by the reaction of water and isocyanate can be considered, but if the amount of water used is increased to reduce the density of the foam (obtain high foam). , Generated urea bond (-NC
O + H 2 O → -NH 2 + CO 2 ↑, -NH 2 + OCN- →-
There is a problem that the amount of NHCONH-) becomes large, the strength is low, the dimensional stability is poor, and only a foam having poor adhesion to the face material can be obtained. Further, in the above-mentioned method of using a conventional isocyanurate-forming catalyst and a carbodiimidizing catalyst in combination, when water is used as a foaming agent, it is difficult to control the reaction, and it is particularly required for a laminate board or a siding board. It is not possible to produce cured high foams with densities below 40 kg / m 3 at economical rates.

【0004】本発明者らは、有機ポリイソシアネートと
ポリオールとから、フロンに代表される蒸発型発泡剤を
使用せずに、密度が40kg/m3以下という高発泡の
変性ポリイソシアヌレート発泡体を製造することのでき
る工業的に適用可能な方法について鋭意検討を重ねた結
果、今回、或る種の特定の3量化触媒とカルボジイミド
化触媒との組合わせを水と共に使用すると、ポリイソシ
アネートの3量化反応及びカルボジイミド化反応、水と
ポリイソシアネートとの反応等がバランスよく迅速に進
行して、フロンなどの蒸発型発泡剤を用いなくても、4
0kg/m3以下の低密度の変性ポリイソシアヌレート
発泡体を短時間で得ることができることを見い出し、本
発明を完成するに至った。
The inventors of the present invention have prepared a highly foamed modified polyisocyanurate foam having a density of 40 kg / m 3 or less from an organic polyisocyanate and a polyol without using an evaporative foaming agent typified by Freon. As a result of extensive studies on industrially applicable methods that can be produced, this time, when a certain combination of a specific trimerization catalyst and a carbodiimidization catalyst is used together with water, the polyisocyanate is trimerized. The reaction and carbodiimidization reaction, the reaction between water and polyisocyanate, etc. proceed rapidly in a well-balanced manner, and even without using an evaporative blowing agent such as CFC, 4
It was found that a modified polyisocyanurate foam having a low density of 0 kg / m 3 or less can be obtained in a short time, and the present invention has been completed.

【0005】かくして、本発明によれば、有機ポリイソ
シアネート、ポリオール及び水を、(a)イソシアネー
トの3量化触媒、(b)式
Thus, according to the present invention, an organic polyisocyanate, a polyol and water are added to (a) an isocyanate trimerization catalyst and (b) a formula.

【0006】[0006]

【化2】 [Chemical 2]

【0007】式中、R1は置換もしくは未置換のアルキ
ル、フェニル、ナフチル又はベンジル基を表わし、
2、R3、R4、R5、R6及びR7はそれぞれH、Cl又
はC1〜C4のアルキル基を表わす、で示されるフォスフ
ォレンオキシドよりなるカルボジイミド化触媒及び
(c)30℃でのイソシアネート基とアルコール性水酸
基との反応における触媒定数K1とイソシアネート基と
水との反応における触媒定数K2の比率K2/K1が1以
上である第3級アミンからなるウレタン−尿素化触媒の
存在下に反応せしめることを特徴とする変性ポリイソシ
アヌレート発泡体の製造法が提供される。
In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted alkyl, phenyl, naphthyl or benzyl group,
R 2, R 3, R 4 , R 5, R 6 and R 7 are each H, an alkyl group of Cl or C 1 -C 4, in carbodiimidization catalyst and consisting of phosphonium alkylene oxide represented (c) Urethane composed of a tertiary amine having a ratio K 2 / K 1 of the catalyst constant K 1 in the reaction between an isocyanate group and an alcoholic hydroxyl group at 30 ° C. and the catalyst constant K 2 in the reaction between an isocyanate group and water is 1 or more. -A method for producing a modified polyisocyanurate foam characterized by reacting in the presence of a urea catalyst.

【0008】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。
The present invention will be described in more detail below.

【0009】本発明の方法において原料として使用され
る有機ポリイソシアネートは、脂肪族系、脂環式系、芳
香族系及びこれらの混合系等のいずれのタイプのもので
あってもよく、従来からポリウレタン、ポリイソシアヌ
レートの製造に際して使用されているものを同様に使用
することができる。具体的には例えば、2,4-トリレン
ジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、
粗トリレンジイソシアネート、メチレンジフエニルジイ
ソシアネート、粗メチレンジフエニルジイソシアネート
などの芳香族ジイソシアネート;4,4′,4″-トリフ
エニルメタントリイソシアネート、2,4,6-トリレン
トリイソシアネートなどの芳香族トリイソシアネート;
4,4′-ジメチルジフエニルメタン-2,2′-5,5′-
テトライソシアネートなどの芳香族テトライソシアネー
ト;ヘキサメチレン-1,6-ジイソシアネートの如き脂
肪族イソシアネート;水添メチレンジフエニルジイソシ
アネートの如き脂環式イソシアネート;その他としてm
-フエニレンジイソシアネート、ナフチレン-1,5-ジイ
ソシアネート、1-メトキシフエニル-2,4-ジイソシア
ネート、4,4′-ビフエニレンジイソシアネート、3,
3′-ジメトキシ-4,4′-ビフエニルジイソシアネー
ト、3,3′-ジメチルジフエニルメタン-4,4′-ジイ
ソシアネート等が挙げられ、中でも、2,4-トリレンジ
イソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、粗
トリレンジイソシアネート、メチレンジフエニルジイソ
シアネート、粗メチレンジフエニルジイソシアネート、
ヘキサメチレン-1,6-ジイソシアネート、水添メチレ
ンジフエニルジイソシアネート等が好適である。上記有
機ポリイソシアネートはそれぞれ単独で使用することが
でき、或いは2種以上組合わせて用いてもよい。
The organic polyisocyanate used as a raw material in the method of the present invention may be of any type such as an aliphatic type, an alicyclic type, an aromatic type and a mixed type thereof. Those used in the production of polyurethane and polyisocyanurate can be similarly used. Specifically, for example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate,
Aromatic diisocyanates such as crude tolylene diisocyanate, methylene diphenyl diisocyanate and crude methylene diphenyl diisocyanate; aromatic triisocyanates such as 4,4 ′, 4 ″ -triphenylmethane triisocyanate and 2,4,6-tolylene triisocyanate Isocyanate;
4,4'-Dimethyldiphenylmethane-2,2'-5,5'-
Aromatic tetraisocyanates such as tetraisocyanate; Aliphatic isocyanates such as hexamethylene-1,6-diisocyanate; Alicyclic isocyanates such as hydrogenated methylene diphenyl diisocyanate;
-Phenylene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, 1-methoxyphenyl-2,4-diisocyanate, 4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,
Examples thereof include 3'-dimethoxy-4,4'-biphenyldiisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, and among them, 2,4-tolylene diisocyanate and 2,6-tridiisocyanate. Diisocyanate, crude tolylene diisocyanate, methylene diphenyl diisocyanate, crude methylene diphenyl diisocyanate,
Hexamethylene-1,6-diisocyanate, hydrogenated methylenediphenyl diisocyanate and the like are preferable. The above organic polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more.

【0010】また、ポリオールとしては、ポリエーテル
ポリオール、ポリエステルポリオール、ひまし油等の如
き、1分子中に2個以上の水酸基を有する脂肪族系、糖
系、芳香族系及びこれらの混合系等の化合物が包含さ
れ、従来からポリウレタンの製造に際して使用されるも
のが同様に使用可能である。かかるポリオールは低分子
量及び高分子量のいずれであってもよく、具体的には例
えば、ポリエーテルポリオールとしては、多価アルコー
ル、多価フエノール、アミン類、ポリカルボン酸などの
活性水素含有化合物にアルキレンオキサイドを付加した
構造の化合物があげられる。多価アルコールとしては、
例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、
1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエ
チレングリコール、ネオペンチルグリコールなどの2価
のアルコール;ペンタエリスリトール、ショ糖などの3
価以上の多価アルコールがあげられる。多価フエノール
としては、例えば、ピロガロール、ハイドロキノンなど
の多価フエノール、ビスフエノールAなどのビスフエノ
ール類、フエノールとホルムアルデヒドの縮合物などが
あげられる。アミン類としてはアンモニア、モノ-、ジ
-、およびトリエタノールアミン、イソプロパノールア
ミン、アミノエチルエタノールアミンなどのアルカノー
ルアミン類;C1〜C22のアルキルアミン類、C2〜C6
のアルキレンジアミン、ポリアルキレンポリアミンやア
ニリン、フエニレンジアミン、ジアミノトルエン、キシ
リレンジアミン、メチレンジアニリン、ジフエニルエー
テルジアミンなどの芳香族アミン類、イソホロンジアミ
ンシクロヘキシレンジアミンなどの脂環式アミン類、複
素環式アミン類などがあげられる。また、ポリカルボン
酸としてはコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイ
ン酸、ダイマー酸などの脂肪族ポリカルボン酸、フタル
酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸な
どの芳香族ポリカルボン酸などがあげられる、これらの
活性水素含有化合物は2種以上使用することもできる。
上記活性水素含有化合物に付加するアルキレンオキサイ
ドとしてはプロピレンオキサイド、エチレンオキサイ
ド、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフランなどがあ
げられる。これらのアルキレンオキサイドは単独で用い
てもよく又は2種以上併用してもよく、後者の場合はブ
ロック付加又はランダム付加したものであってもよい。
ポリエステルポリオールとしては例えば多価アルコール
(前記2価アルコール、トリメチロールプロパン、グリ
セリンなど)とカルボン酸(前記ポリカルボン酸など)
とを反応させて得られる縮合ポリエステルポリオール、
ラクトンの開環重合により得られるポリエステルポリオ
ール、回収ポリエステルにノニルフエノールのエチレン
オキド付加物を加えたものなどがあげられる。これらの
中でも特に、脂肪族系、芳香族系、脂肪族又は芳香族ア
ミン系、ペンタエリスリトール系、ショ糖系のポリエー
テルポリオール;芳香族又は脂肪族カルボン酸ポリエス
テルポリオール;ラクトン系ポリエステルポリオール等
が好適である。上記ポリオールはそれぞれ単独で使用す
ることができ或いは2種以上併用することができる。
As the polyol, compounds such as polyether polyol, polyester polyol, castor oil, etc., such as aliphatic series, sugar series, aromatic series and mixtures thereof having two or more hydroxyl groups in one molecule. And those conventionally used in the production of polyurethanes can be used as well. Such a polyol may have a low molecular weight or a high molecular weight, and specifically, for example, as a polyether polyol, an alkylene is added to an active hydrogen-containing compound such as polyhydric alcohol, polyhydric phenol, amines and polycarboxylic acid. An example is a compound having a structure to which oxide is added. As polyhydric alcohol,
For example, ethylene glycol, propylene glycol,
Dihydric alcohols such as 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol and neopentyl glycol; 3 such as pentaerythritol and sucrose
Examples include polyhydric alcohols having a valency or more. Examples of polyvalent phenols include polyvalent phenols such as pyrogallol and hydroquinone, bisphenols such as bisphenol A, and condensation products of phenol and formaldehyde. Amines include ammonia, mono-, di-
-, And alkanolamines such as triethanolamine, isopropanolamine, aminoethylethanolamine; C 1 -C 22 alkylamines, C 2 -C 6
Aromatic amines such as alkylenediamine, polyalkylenepolyamine and aniline, phenylenediamine, diaminotoluene, xylylenediamine, methylenedianiline, diphenyletherdiamine, alicyclic amines such as isophoronediaminecyclohexylenediamine, hetero Examples thereof include cyclic amines. As the polycarboxylic acid, aliphatic polycarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, maleic acid and dimer acid, aromatic polycarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid and pyromellitic acid, etc. Two or more of these active hydrogen-containing compounds can be used.
Examples of the alkylene oxide added to the active hydrogen-containing compound include propylene oxide, ethylene oxide, butylene oxide, and tetrahydrofuran. These alkylene oxides may be used alone or in combination of two or more, and in the latter case, they may be block-added or random-added.
Examples of polyester polyols include polyhydric alcohols (the above dihydric alcohols, trimethylolpropane, glycerin, etc.) and carboxylic acids (the above polycarboxylic acids, etc.)
A condensed polyester polyol obtained by reacting with
Examples thereof include a polyester polyol obtained by ring-opening polymerization of a lactone, and a recovered polyester to which an ethylene oxyd adduct of nonylphenol is added. Among these, in particular, aliphatic, aromatic, aliphatic or aromatic amine, pentaerythritol, sucrose polyether polyols; aromatic or aliphatic carboxylic acid polyester polyols; lactone polyester polyols and the like are preferable. Is. The above polyols can be used alone or in combination of two or more kinds.

【0011】上記の如きポリオールは一般に20〜60
0mgKOH/g、好ましくは25〜500mgKOH
/g、さらに好ましくは50〜400mgKOH/gの
範囲内の水酸基価をもつことができる。
Polyols such as those mentioned above are generally 20-60.
0 mgKOH / g, preferably 25-500 mgKOH
/ G, more preferably 50 to 400 mg KOH / g.

【0012】本発明の方法によれば、以上に述べた有機
ポリイソシアネートとポリオールを発泡剤としての水と
共に反応させることにより、ポリイソシアヌレート発泡
体が生成せしめられる。この反応に際して、有機ポリイ
ソシアネート、ポリオール及び水の使用割合は、厳密に
制限されるものではなく、最終製品の変性ポリイソシア
ヌレート発泡体に望まれる物性や用途等に応じて広範囲
にわたり変えることができるが、一般には、NCO/O
H当量比で示されるイソシアネート指数が1.8以上、
好ましくは1.8〜5.0、特に2.0〜4.0の範囲内と
なるように上記成分を配合して反応させることが好適で
ある。
According to the method of the present invention, a polyisocyanurate foam is produced by reacting the above-mentioned organic polyisocyanate and polyol with water as a foaming agent. In this reaction, the use ratios of the organic polyisocyanate, the polyol and the water are not strictly limited, and can be varied over a wide range depending on the desired physical properties and intended use of the modified polyisocyanurate foam of the final product. However, in general, NCO / O
Isocyanate index shown by H equivalent ratio is 1.8 or more,
It is preferable to mix and react the above components so that the amount is preferably in the range of 1.8 to 5.0, particularly 2.0 to 4.0.

【0013】また、発泡剤としての水の使用量は、最終
製品の変性ポリイソシアヌレート発泡体に望まれる密度
等によって調節することができる。殊に、本発明の方法
は、フロンなどの蒸発型発泡剤を使わなくても、水だけ
で高い発泡倍率の製品をつくることができる点に大きな
特徴があり、本発明の方法によれば例えば、有機ポリイ
ソシアネート、ポリオール及び水の合計重量を基準にし
て0.3〜1.8重量%、好ましくは0.8〜1.5重量%
の範囲内の量の水を配合することにより、自由発泡密度
が一般に40kg/m3以下、特に20〜35kg/m3
という高発泡倍率の発泡体を蒸発型発泡剤を用いなくて
も容易に製造することができる。
The amount of water used as a foaming agent can be adjusted according to the desired density of the modified polyisocyanurate foam of the final product. In particular, the method of the present invention is characterized in that a product having a high expansion ratio can be produced only with water without using an evaporative foaming agent such as CFC. According to the method of the present invention, for example, , 0.3-1.8% by weight, preferably 0.8-1.5% by weight, based on the total weight of the organic polyisocyanate, polyol and water
By adding an amount of water within the range, the free foam density is generally 40 kg / m 3 or less, and particularly 20 to 35 kg / m 3.
It is possible to easily manufacture a foam having a high expansion ratio without using an evaporative foaming agent.

【0014】本発明の方法の特徴は、上記有機ポリイソ
シアネート、ポリオール及び水から変性ポリイソシアヌ
レート発泡体を製造するための反応を、(a)イソシア
ネートの3量化触媒、(b)式
The method of the present invention is characterized in that the reaction for producing a modified polyisocyanurate foam from the above-mentioned organic polyisocyanate, polyol and water is carried out by (a) a trimerization catalyst of isocyanate, (b) a formula

【0015】[0015]

【化3】 [Chemical 3]

【0016】式中、R1は置換もしくは未置換のアルキ
ル、フェニル、ナフチル又はベンジル基を表わし、
2、R3、R4、R5、R6及びR7はそれぞれH、Cl又
はC1〜C4のアルキル基を表わす、で示されるフォスフ
ォレンオキシドよりなるカルボジイミド化触媒及び
(c)30℃でのイソシアネート基とアルコール性水酸
基との反応における触媒定数K1とイソシアネート基と
水との反応における触媒定数K2の比率K2/K1が1.0
以上である第3級アミンからなるウレタン−尿素化触媒
の存在下に実施する点にある。
In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted alkyl, phenyl, naphthyl or benzyl group,
R 2, R 3, R 4 , R 5, R 6 and R 7 are each H, an alkyl group of Cl or C 1 -C 4, in carbodiimidization catalyst and consisting of phosphonium alkylene oxide represented (c) The ratio K 2 / K 1 of the catalyst constant K 1 in the reaction between the isocyanate group and the alcoholic hydroxyl group at 30 ° C. and the catalyst constant K 2 in the reaction between the isocyanate group and water is 1.0.
The point is to carry out in the presence of the urethane-ureaization catalyst composed of the tertiary amine as described above.

【0017】本発明の方法において使用するイソシアネ
ートの3量化触媒は特に制限されるものではなく、従来
よりポリウレタン、ポリイソシアヌレート、ポリウレタ
ン−ポリイソシアヌレート樹脂などの製造の際に使用さ
れているそれ自体既知のイソシアネートの3量化触媒を
同様に使用することができ、その具体例としては例えば
次のものが挙げられる:
The isocyanate trimerization catalyst used in the method of the present invention is not particularly limited, and as such, it has been conventionally used in the production of polyurethane, polyisocyanurate, polyurethane-polyisocyanurate resin and the like. Known isocyanate trimerization catalysts can likewise be used, examples of which include:

【0018】[0018]

【化4】 [Chemical 4]

【0019】[0019]

【化5】 [Chemical 5]

【0020】これら3量化触媒の中特に、上記(1)、
(3)、(4)、(7)及び(9)の化合物が好適に使
用される。
Among these trimerization catalysts, the above (1),
The compounds of (3), (4), (7) and (9) are preferably used.

【0021】一方、上記3量化触媒と組合わせて使用さ
れる前記式(I)又は(II)において、R1によって
表わされるアルキル基は直鎖状、分岐鎖状のいずれであ
ってもよく、また一部がハロゲンまたは他の官能基によ
って置換されてもかまわない。そのようなアルキル基の
例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、n-ブチル、t-ブチル、2-フエニルエチル、2-ク
ロロエチル、2-メトキシエチル基などがあげられる。
また、置換もしくは未置換のフエニル、ナフチル及びベ
ンジル基としては、ベンジル、フエニル、o-、p-もし
くはm-トリル、キシリル、ナフチル、4-ジフエニル、
o-、p-もしくはm-クロロフエニルなどがあげられ
る。R1は好ましくはC1〜C4のアルキル基、フエニル
基及びベンジル基であることができる。式(II)又は
(III)におけるR2〜R7としては水素、塩素、メチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチルがあげら
れ、好ましくは水素及びメチルである。
On the other hand, in the above formula (I) or (II) used in combination with the trimerization catalyst, the alkyl group represented by R 1 may be linear or branched. Further, a part of them may be substituted with halogen or another functional group. Examples of such alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, 2-phenylethyl, 2-chloroethyl, 2-methoxyethyl groups and the like.
The substituted or unsubstituted phenyl, naphthyl and benzyl groups include benzyl, phenyl, o-, p- or m-tolyl, xylyl, naphthyl, 4-diphenyl,
Examples thereof include o-, p- or m-chlorophenyl. R 1 may preferably be a C 1 -C 4 alkyl group, a phenyl group and a benzyl group. Examples of R 2 to R 7 in the formula (II) or (III) include hydrogen, chlorine, methyl, ethyl, propyl, isopropyl and butyl, and hydrogen and methyl are preferable.

【0022】しかして、式(I)又は(II)のフオス
フオレンオキシドの具体例としては以下のものがあげら
れる。
The following are specific examples of the phosfluorene oxide of the formula (I) or (II).

【0023】1-メチルフオスフオレンオキシド、3-メ
チル-1-フエニルフオスフオレンオキシド、3-メチル-
1-ベンジルフオスフオレンオキシド、3-メチル-1-エ
チルフオスフオレンオキシド、3-メチル-1-エチルフ
エニルフオスフオレンオキシド、1-フエニル-3-(4-
メチル-3-ペンテニル)フオスフオレンオキシド、1-
フエニル-3-クロルフオスフオレンオキシドなど。これ
らフオスフオレンオキシドの中、特に、3-メチル-1-
フエニル-2-フオスフオレンオキシド及び3-メチル-1
-フエニル-3-フオスフオレンオキシドが好適に使用さ
れる。これらのフオスフオレンオキシドは有機イソシア
ネートからカルボジイミド化合物を生成する反応を促進
するための触媒としてそれ自体既知のものである(例え
ば特公昭46−4591号公報参照)。
1-Methylphosphorus oxide, 3-methyl-1-phenylphosphorus oxide, 3-methyl-
1-benzylphosphorus oxide, 3-methyl-1-ethylphosphorus oxide, 3-methyl-1-ethylphenylphosphorus oxide, 1-phenyl-3- (4-
Methyl-3-pentenyl) phosphorene oxide, 1-
Phenyl-3-chlorophosphylene oxide etc. Among these phosphorene oxides, especially 3-methyl-1-
Phenyl-2-phosfluorene oxide and 3-methyl-1
-Phenyl-3-fuosfluorene oxide is preferably used. These phosfluorene oxides are known per se as catalysts for accelerating the reaction of forming a carbodiimide compound from an organic isocyanate (see, for example, Japanese Patent Publication No. 46-4591).

【0024】また、上記3量化触媒及びフォスフォレン
オキシドと組合せて使用される第3級アミンよりなるウ
レタン−尿素化触媒としては、ウレタン化能よりも尿素
化能にすぐれたものが選ばれる。すなわち、30℃での
イソシアネート基とアルコール基との反応における触媒
定数をK1、イソシアネート基と水との反応における触
媒定数をK2とした時、K2/K1で表わされる触媒定数
比が1以上であるもの、例えば1〜5の範囲内にあるも
のが使用される。ここで触媒定数はA.Farkesら
の方法〔J.A.C.S.82、642(1960)]
により求めることができる。K2/K1が1以上である第
3級アミンの具体例としては、例えば次のものが挙げら
れる。
Further, as the urethane-urea catalyst composed of a tertiary amine used in combination with the above-mentioned trimerization catalyst and phospholene oxide, a urethane-urea catalyst having an excellent urea formation ability rather than a urethane formation ability is selected. That is, when the catalyst constant in the reaction between the isocyanate group and the alcohol group at 30 ° C. is K 1 and the catalyst constant in the reaction between the isocyanate group and water is K 2 , the catalyst constant ratio represented by K 2 / K 1 is One or more, for example, one within the range of 1 to 5 is used. Here, the catalyst constant is A. Farkes et al. [J. A. C. S. 82 , 642 (1960)]
Can be obtained by Specific examples of the tertiary amine having K 2 / K 1 of 1 or more include the following.

【0025】[0025]

【化6】 [Chemical 6]

【0026】上記第3級アミンの中特に、(1)、
(2)、及び(5)の化合物が好適に使用される。使用
する第3級アミンのK2/K1で表わされる触媒定数比が
1より小さいと、通常、樹脂化が先行して低密度の発泡
体を得ることが困難となる。
Among the above-mentioned tertiary amines, especially (1),
The compounds of (2) and (5) are preferably used. When the tertiary amine used has a catalyst constant ratio represented by K 2 / K 1 of less than 1, it is usually difficult to obtain a low-density foam due to resinification.

【0027】本発明は、有機ポリイソシアネート、ポリ
オール及び水から変性ポリイソシアヌレート発泡体を製
造する際の触媒として、イソシアネートの3量化触媒。
前記式(I)又は(II)のフオスフオレンオキシド
(カルボジイミド化触媒)及び30℃でのイソシアネー
ト基とアルコール性水酸基との反応における触媒定数k
1とイソシアネート基と水との反応における触媒定数k2
の比率k2/k1が1以上である第3級アミン(ウレタン
−尿素化触媒)の特定の組合わせを用いる点に特徴があ
る。これにより、問題のあるフロンなどの蒸発型発泡剤
を使用せずに、高発泡倍率の変性ポリイソシアヌレート
発泡体を工業的に適用可能な方法で製造することに成功
したものである。
The present invention is an isocyanate trimerization catalyst as a catalyst for producing a modified polyisocyanurate foam from an organic polyisocyanate, a polyol and water.
Phosphorene oxide (carbodiimidization catalyst) of the above formula (I) or (II) and a catalytic constant k in the reaction between an isocyanate group and an alcoholic hydroxyl group at 30 ° C.
Catalytic constant k 2 in the reaction of 1 with an isocyanate group and water
Is characterized in that using a specific combination of - (urea catalyst urethanes) ratio k 2 / k 1 of the tertiary amine is 1 or more. As a result, the modified polyisocyanurate foam having a high expansion ratio was successfully produced by an industrially applicable method without using a problematic effervescent foaming agent such as CFC.

【0028】イソシアネートの3量化触媒、式(I)又
は(II)のフオスフオレンオキシド(カルボジイミド
化触媒)及びウレタン−尿素化触媒としての第3級アミ
ンのそれぞれの使用量は厳密に制限されるものではな
く、使用する反応条件等に応じて変えうるが、全反応系
の重量を基準にして、3量化触媒は一般に0.2〜5重
量%、特に0.4〜3重量%の範囲内で使用することが
好ましく、カルボジイミド化触媒は一般に0.05〜5
重量%、特に0.1〜2重量%の範囲内で使用するのが
適当である。また、ウレタン−尿素化触媒は一般に0.
05〜5重量%、特に0.1〜3重量%の範囲内で使用
することが好ましい。
The respective amounts of isocyanate trimerization catalyst, phosfluorene oxide of formula (I) or (II) (carbodiimidization catalyst) and tertiary amine as urethane-ureaization catalyst are strictly limited. The amount of the trimerization catalyst is generally in the range of 0.2 to 5% by weight, and particularly 0.4 to 3% by weight, based on the weight of the entire reaction system, although it may vary depending on the reaction conditions used. The carbodiimidization catalyst is generally used in an amount of 0.05-5
It is suitable to use it in the range of% by weight, especially 0.1 to 2% by weight. Also, the urethane-urea catalyst is generally less than 0.1.
It is preferably used in the range of 05 to 5% by weight, particularly 0.1 to 3% by weight.

【0029】また、3量化触媒とカルボジイミド化触媒
又はウレタン−尿素化触媒との相対的割合は、最終製品
に望まれる物性等に応じて広い範囲で変えうるが、3量
化触媒/カルボジイミド化触媒の重量比は一般に0.5
〜10、特に2〜6の範囲内にあるのが好ましく、ま
た、3量化触媒/ウレタン−尿素化触媒の重量比は2〜
30、特に5〜20の範囲内にあることが好ましい。た
とえば、3量化触媒/カルボジイミド化触媒の重量比が
0.5より小さいと、カルボジイミド化反応が先行して
3量化が妨げられるためにフォームの硬化が遅くなりや
すく、一方10より大きくなると、3量化が先行するた
め、低密度のフォームを得ることができない傾向がみら
れる。また、3量化触媒/ウレタン−尿素化触媒の重量
比が2より小さいと、クリームタイムが短くなるため、
連続ラインによる生産に適さなくなる傾向があり、他方
30より大きくなると、ウレタン−尿素化反応の進行が
遅くなり、フォームの硬化が遅くなりやすい。
The relative ratio of the trimerization catalyst to the carbodiimidization catalyst or the urethane-ureaization catalyst can be varied within a wide range depending on the desired physical properties of the final product. Weight ratio is generally 0.5
It is preferable to be in the range of 10, especially 2 to 6, and the weight ratio of trimerization catalyst / urethane-ureaization catalyst is 2 to
It is preferably in the range of 30, especially 5 to 20. For example, if the weight ratio of trimerization catalyst / carbodiimidization catalyst is less than 0.5, the carbodiimidization reaction precedes and the trimerization is hindered, so that the curing of the foam tends to be slow, while if it is greater than 10, trimerization occurs. , It tends to be impossible to obtain a foam having a low density. If the weight ratio of trimerization catalyst / urethane-urea catalyst is smaller than 2, the cream time is shortened.
On the other hand, it tends to be unsuitable for production by a continuous line. On the other hand, when it exceeds 30 on the other hand, the progress of the urethane-urea reaction is delayed, and the curing of the foam is likely to be delayed.

【0030】さらに、本発明の方法においては、必要に
応じて、整泡剤(例えば、ジメチルシロキサン-ポリエ
ーテルブロックコポリマーなど)、架橋剤(例えば、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタ
ンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリ
コール、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、
エチレンジアミン、トルエンジアミンなど)、難燃剤
(例えば、トリフエニルフオスフエイト、トリエチルフ
オスフエイト、トリメチルフオスフエイト、クレジルジ
フエニルフオスフエイト、トリスクレジルフオスフエイ
ト、トリスクロロエチルフオスフエイト、トリスジクロ
ロプロピルフオスフエイト、トリス-β-クロロプロピル
フオスフエイト、トリス-β-クロロエチルフオスフエイ
ト、トリス(2,3-ジブロモプロピル)フオスフエイ
ト、トリス(ブロモクレジル)フオスフエイト、メラミ
ン、三酸化アンチモンなど)、着色剤、その他の添加剤
を、通常使用されている量で併用することができる。
Furthermore, in the method of the present invention, if necessary, a foam stabilizer (eg, dimethylsiloxane-polyether block copolymer), a cross-linking agent (eg, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol). 1,6-hexanediol, diethylene glycol, triethanolamine, diethanolamine,
Ethylenediamine, toluenediamine, etc.), flame retardant (for example, triphenyl phosphite, triethyl phosphite, trimethyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, tris cresyl phosphite, tris chloroethyl phosphite, Tris dichloropropyl phosphonate, tris-β-chloropropyl phosphonate, tris-β-chloroethyl phosphonate, tris (2,3-dibromopropyl) phosphonate, tris (bromocresyl) phosphonate, melamine, antimony trioxide, etc. ), A colorant, and other additives can be used together in the amounts usually used.

【0031】以上に述べた各成分から変性ポリイソシア
ヌレート発泡体を製造する方法としては、例えば、前述
した有機ポリイソシアネートからなるイソシアネート成
分あるいはあらかじめ有機ポリイソシアネートとポリオ
ールを反応させて得られるイソシアネートプレポリマー
成分と、前述したポリオール、水、3量化触媒、カルボ
ジイミド化触媒及びウレタン−尿素化触媒に、さらに必
要に応じて整泡剤、架橋剤、難燃剤、着色剤その他の添
加剤を加えたポリオール成分とを準備し、使用時に両成
分を一緒にし、迅速に撹拌混合した後、発泡硬化させる
方法が挙げられる。
As a method for producing a modified polyisocyanurate foam from each of the above components, for example, an isocyanate component composed of the above-mentioned organic polyisocyanate or an isocyanate prepolymer obtained by previously reacting an organic polyisocyanate with a polyol is used. Polyol component obtained by adding a foam stabilizer, a cross-linking agent, a flame retardant, a colorant and other additives to the above-mentioned polyol, water, trimerization catalyst, carbodiimidization catalyst and urethane-ureaization catalyst as necessary. There is a method of preparing and, mixing both components at the time of use, rapidly stirring and mixing, and then foam-curing.

【0032】反応温度は通常室温で充分であるが、場合
によっては約90℃までの温度に加温してもよい。
The reaction temperature is usually room temperature, but in some cases, it may be heated up to about 90 ° C.

【0033】以下、実施例によって本発明をさらに具体
的に説明する。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples.

【0034】[0034]

【実施例】【Example】

実施例1〜14及び比較例1〜6 下記第1表に示す所定量のポリオール、水、触媒、整泡
剤及び難燃剤を混合することにより調製したポリオール
成分25g(ただし、実施例14の場合は50g)と、
粗MDI(ジフエニルメタンジイソシアネート)75g
(ただし、実施例14の場合は50g)を混合し、ハン
ドドリル(2200rpm、撹拌翼30mmφ)で5秒
間撹拌した。その混合物80gを150×150×15
0mmの木箱に注入し、クリームタイム、ライズタイム
の測定を行った。液状から発泡が始まるまでの時間をク
リームタイムとし、発泡が終了する時間をライズタイム
とした。また、1分後にフオームに触れ、表面の硬化状
態を判断した。さらに硬化したフオームの中心部を約1
00×100×100mmに切断し、その体積及び重量
から自由発泡密度を計算した。
Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 6 25 g of a polyol component prepared by mixing predetermined amounts of polyol, water, catalyst, foam stabilizer and flame retardant shown in Table 1 below (however, in the case of Example 14). Is 50g),
Crude MDI (diphenylmethane diisocyanate) 75 g
(However, 50 g in the case of Example 14) was mixed and stirred with a hand drill (2200 rpm, stirring blade 30 mmφ) for 5 seconds. 80g of the mixture is added to 150x150x15
It was poured into a 0 mm wooden box and the cream time and rise time were measured. The time from the liquid state to the start of foaming was defined as the cream time, and the time when the foaming was completed was defined as the rise time. After 1 minute, the foam was touched to determine the cured state of the surface. About 1 at the center of the cured foam
It was cut into 00 × 100 × 100 mm, and the free foam density was calculated from its volume and weight.

【0035】その結果を下記第1表に示す。The results are shown in Table 1 below.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】[0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】[0038]

【表3】 [Table 3]

【0039】註(1):ポリオール ポリオールA:フタル酸エステル系ポリオール、水酸基
価=315(ユニオンカーバイド社製APP-315) ポリオールB:ペンタエリスリトール系ポリオール、水
酸基価=410(旭硝子社製410NE) ポリオールC:シユガー芳香族アミン系ポリオール、水
酸基価=410(三洋化成社製、RX-403) ポリオールD:脂肪族系ポリオール、水酸基価=400
(三洋化成社製、GP-400) ポリオールE:脂肪族系ポリオール、水酸基価=28.
5(三洋化成社製、FA-718)
Note (1): Polyol Polyol A: Phthalate ester-based polyol, hydroxyl value = 315 (APP-315 manufactured by Union Carbide) Polyol B: Pentaerythritol-based polyol, hydroxyl value = 410 (410NE manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) Polyol C: Shruger aromatic amine polyol, hydroxyl value = 410 (manufactured by Sanyo Kasei Co., RX-403) Polyol D: Aliphatic polyol, hydroxyl value = 400
(GP-400 manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.) Polyol E: Aliphatic polyol, hydroxyl value = 28.
5 (manufactured by Sanyo Kasei Co., FA-718)

【0040】[0040]

【化7】 [Chemical 7]

【0041】[0041]

【化8】 [Chemical 8]

【0042】3-メチル-1-フエニル-2-フオスフオレ
ンオキシド:
3-Methyl-1-phenyl-2-phosfluorene oxide:

【0043】[0043]

【化9】 [Chemical 9]

【0044】3-メチル-1-フエニル-3-フオスフオレ
ンオキシド:
3-Methyl-1-phenyl-3-phosfluorene oxide:

【0045】[0045]

【化10】 [Chemical 10]

【0046】キユリセン52: 註(3):整泡剤 ジメチルシロキサン-ポリエールブロックコポリマー
(日本ユニカー製、SZ-1627) 註(4):難燃剤 トリス(β-クロロプロピル)ホスフエート(ストウフ
アーケミカル製、フアイロールPCF) また、前記実施例5で得られた変性ポリイソシアヌレー
ト発泡体の物性測定結果は下記第2表に示すとおりであ
った。
Chiyurine 52: Note (3): Foam stabilizer dimethylsiloxane-polyale block copolymer (SZ-1627 manufactured by Nippon Unicar) Note (4): Flame retardant tris (β-chloropropyl) phosphate (manufactured by Stouf Chemical) Further, the results of measuring the physical properties of the modified polyisocyanurate foam obtained in Example 5 were as shown in Table 2 below.

【0047】[0047]

【表4】 [Table 4]

【0048】実施例15 実施例1の操作を実際のサイデングボード連続生産ライ
ンに適用した。
Example 15 The procedure of Example 1 was applied to an actual siding board continuous production line.

【0049】発泡機:低圧発泡機(強制撹拌方式)、G
-05型(自社製)、吐出量2.0kg/min。
Foaming machine: low-pressure foaming machine (forced stirring system), G
-05 type (made in-house), discharge rate 2.0 kg / min.

【0050】ダブルコンベア:コンベア長18m、コン
ベアスピード10m/min。
Double conveyor: conveyor length 18 m, conveyor speed 10 m / min.

【0051】カツター:走行式丸ノコカツター、注入後
2分20秒で切断。
Cutter: Traveling circular saw cutter, cut 2 minutes and 20 seconds after injection.

【0052】成形品:面材(表)アルミ化粧板0.32
mmt、(裏)アルミクラフト紙。
Molded product: Face material (front) aluminum decorative plate 0.32
mmt, (back) aluminum kraft paper.

【0053】成型品(幅)350mm、(厚み)18m
m。
Molded product (width) 350 mm, (thickness) 18 m
m.

【0054】温度条件:ポリオール成分25℃、イソシ
アネート成分40℃、面材温度20℃、コンベア温度7
5℃。
Temperature conditions: polyol component 25 ° C., isocyanate component 40 ° C., face material temperature 20 ° C., conveyor temperature 7
5 ° C.

【0055】上記の条件で連続成形を行ったところ、充
填性、硬化性、切断性に問題はなく、成形品に関して
も、そり、収縮、紙、アルミとの接着等に特に問題はな
かった。
When the continuous molding was carried out under the above conditions, there were no problems in filling property, curability and cutting property, and the molded product had no particular problems in warpage, shrinkage, adhesion to paper, aluminum and the like.

【0056】 連続生産品の主な物性:フオーム密度 38kg/m3 剥離強度(紙)2.2kg/10cm 酸素指数 24 圧縮強度 1.6kg/cm Main physical properties of continuously produced product: Form density 38 kg / m 3 Peel strength (paper) 2.2 kg / 10 cm Oxygen index 24 Compressive strength 1.6 kg / cm 2

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─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年6月11日[Submission date] June 11, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0004】本発明者らは、有機ポリイソシアネートと
ポリオールとから、フロンに代表される蒸発型発泡剤を
使用せずに、密度が40kg/m以下という高発泡の
変性ポリイソシアヌレート発泡体を製造することのでき
る工業的に適用可能な方法について鋭意検討を重ねた結
果、今回、或る種の特定の3量化触媒とカルボジイミド
化触媒及びウレタン−尿素化触媒との組合わせを水と共
に使用すると、ポリイソシアネートの3量化反応及びカ
ルボジイミド化反応、水とポリイソシアネートとの反応
等がバランスよく迅速に進行して、フロンなどの蒸発型
発泡剤を用いなくても、40k/m以下の低密度の変
性ポリイソシアヌレート発泡体を短時間で得ることがで
きることを見い出し、本発明を完成するに至った。
The present inventors have developed a highly foamed modified polyisocyanurate foam having a density of 40 kg / m 3 or less from an organic polyisocyanate and a polyol without using an evaporative foaming agent represented by Freon. As a result of extensive studies on industrially applicable methods that can be produced, this time, when a certain combination of a specific trimerization catalyst, a carbodiimidization catalyst and a urethane- ureaization catalyst is used with water. , The polyisocyanate trimerization reaction and carbodiimidization reaction, the reaction of water and polyisocyanate, etc. proceed rapidly in a well-balanced manner, and have a low density of 40 k / m 3 or less without using an evaporative blowing agent such as Freon. It was found that the modified polyisocyanurate foam of 1) can be obtained in a short time, and the present invention has been completed.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0024[Name of item to be corrected] 0024

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0024】また、上記3量化触媒及びフォスフォレン
オキシドと組合せて使用される第3級アミンよりなるウ
レタン−尿素化触媒としては、ウレタン化能よりも尿素
化能にすぐれたものが選ばれる。すなわち、30℃での
イソシアネート基とアルコール性水酸基との反応におけ
る触媒定数をKイソシアネート基と水との反応におけ
る触媒定数をKとした時、K/Kで表わされる触
媒定数比が1以上であるもの、例えば1〜5の範囲内に
あるものが使用される。ここで触媒定数はA.Fark
esらの方法〔J.A.C.S.82、642(196
0)]により求めることができる。K/Kが1以上
である第3級アミンの具体例としては、例えば次のもの
が挙げられる。
As the urethane-urea catalyst comprising a tertiary amine used in combination with the above-mentioned trimerization catalyst and phospholene oxide, a urethane-urea catalyst which is more excellent in ureanization ability than urethanization ability is selected. That is, when the catalyst constant was K 2 catalytic constants in the reaction of isocyanate groups with alcoholic water acid groups at 30 ° C. in the reaction of K 1 isocyanate groups and water, the catalyst constant represented by K 2 / K 1 Those having a ratio of 1 or more, for example, those in the range of 1 to 5 are used. Here, the catalyst constant is A. Fark
es et al. [J. A. C. S. 82 , 642 (196
0)]. Specific examples of the tertiary amine having K 2 / K 1 of 1 or more include the following.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Name of item to be corrected] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0027】本発明は、有機ポリイソシアネート、ポリ
オール及び水から変性ポリイソシアヌレート発泡体を製
造する際の触媒として、イソシアネートの3量化触媒
前記式(I)又は(II)のフオスフオレンオキシド
(カルボジイミド化触媒)及び30℃でのイソシアネー
ト基とアルコール性水酸基との反応における触媒定数k
とイソシアネート基と水との反応における触媒定数k
の比率k/kが1以上である第3級アミン(ウレ
タン−尿素化触媒)の特定の組合わせを用いる点に特徴
がある。これにより、問題のあるフロンなどの蒸発型発
泡剤を使用せずに、高発泡倍率の変性ポリイソシアヌレ
ート発泡体を工業的に適用可能な方法で製造することに
成功したものである。
The present invention relates to an isocyanate trimerization catalyst as a catalyst for producing a modified polyisocyanurate foam from an organic polyisocyanate, a polyol and water .
Phosphorene oxide (carbodiimidization catalyst) of the above formula (I) or (II) and a catalytic constant k in the reaction between an isocyanate group and an alcoholic hydroxyl group at 30 ° C.
Catalyst constant k in the reaction of 1 with an isocyanate group and water
Is characterized in that using a specific combination of - (urea catalyst urethanes) 2 ratio k 2 / k 1 tertiary amine is 1 or more. As a result, the modified polyisocyanurate foam having a high expansion ratio was successfully produced by an industrially applicable method without using a problematic effervescent foaming agent such as CFC.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0034[Correction target item name] 0034

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0034】[0034]

【実施例】 実施例1〜16及び比較例1〜 下記第1表に示す所定量のポリオール、水、触媒、整泡
剤及び難燃剤を混合することにより調製したポリオール
成分25g(ただし、実施例16の場合は50g)と、
粗MDI(ジフエニルメタンジイソシアネート)75g
(ただし、実施例16の場合は50g)を混合し、ハン
ドドリル(2200rpm、撹拌翼30mmφ)で5秒
間撹拌した。その混合物80gを150×150×15
0mmの木箱に注入し、クリームタイム、ライズタイム
の測定を行った。液状から発泡が始まるまでの時間をク
リームタイムとし、発泡が終了する時間をライズタイム
とした。また、1分後にフオームに触れ、表面の硬化状
態を判断した。さらに硬化したフオームの中心部を約1
00×100×100mmに切断し、その体積及び重量
から自由発泡密度を計算した。
EXAMPLES Polyol of Examples 1-16 and Comparative Example 1 to 5 The following predetermined amount shown in Table 1, water, catalyst, foam stabilizer and the polyol component 25g, prepared by mixing a flame retardant (However, embodiments In the case of Example 16 , 50 g),
Crude MDI (diphenylmethane diisocyanate) 75 g
(However, 50 g in the case of Example 16 ) was mixed and stirred with a hand drill (2200 rpm, stirring blade 30 mmφ) for 5 seconds. 80g of the mixture is added to 150x150x15
It was poured into a 0 mm wooden box and the cream time and rise time were measured. The time from the liquid state to the start of foaming was defined as the cream time, and the time when the foaming was completed was defined as the rise time. After 1 minute, the foam was touched to determine the cured state of the surface. About 1 at the center of the cured foam
It was cut into 00 × 100 × 100 mm, and the free foam density was calculated from its volume and weight.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0046[Correction target item name] 0046

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0046】註(3):整泡剤 ジメチルシロキサン−ポリエールブロックコポリマー
(日本ユニカー製、SZ−1627) 註(4):難燃剤 トリス(β−クロロプロピル)ホスフエート(ストウフ
アーケミカル製、フアイロールPCF) また、前記実施例5で得られた変性ポリイソシアヌレー
ト発泡体の物性測定結果は下記第2表に示すとおりであ
った。
[0046] Note (3): Foam stabilizer dimethylsiloxane - Porie Te le block copolymer (manufactured by Nippon Unicar Co., SZ-1627) Note (4): a flame retardant tris (beta-chloropropyl) phosphates (Stowe Sulfur Chemical Co., Fuairoru PCF) The results of measuring the physical properties of the modified polyisocyanurate foam obtained in Example 5 were as shown in Table 2 below.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0048[Correction target item name] 0048

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0048】実施例17 実施例5の操作を実際のサイデングボード連続生産ラ
インに適用した。
[0048] was applied to the procedure of Example 17 Example 5 to the actual Saide Lee Ngubodo continuous production line.

───────────────────────────────────────────────────── 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display area C08L 75:04

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機ポリイソシアネート、ポリオール及
び水を、(a)イソシアネートの3量化触媒、(b)式 【化1】 式中、R1は置換もしくは未置換のアルキル、フェニ
ル、ナフチル又はベンジル基を表わし、R2、R3
4、R5、R6及びR7はそれぞれH、Cl又はC1〜C4
のアルキル基を表わす、で示されるフォスフォレンオキ
シドよりなるカルボジイミド化触媒及び(c)30℃で
のイソシアネート基とアルコール性水酸基との反応にお
ける触媒定数K1とイソシアネート基と水との反応にお
ける触媒定数K2の比率K2/K1が1以上である第3級
アミンからなるウレタン−尿素化触媒の存在下に反応せ
しめることを特徴とする変性ポリイソシアヌレート発泡
体の製造法。
1. An organic polyisocyanate, a polyol and water are added to (a) an isocyanate trimerization catalyst, and (b) a compound represented by the formula: In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted alkyl, phenyl, naphthyl or benzyl group, and R 2 , R 3 ,
R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are each H, Cl or C 1 to C 4
A carbodiimidization catalyst consisting of a phosphorene oxide represented by the formula: and (c) a catalyst constant K 1 in the reaction between an isocyanate group and an alcoholic hydroxyl group at 30 ° C. and a catalyst in the reaction between the isocyanate group and water. A process for producing a modified polyisocyanurate foam, which comprises reacting in the presence of a urethane-ureaization catalyst composed of a tertiary amine having a constant K 2 ratio K 2 / K 1 of 1 or more.
【請求項2】 フォスフォレンオキシドが3−メチル−
1−フェニルフォスフォレンオキシドである請求項1記
載の方法。
2. Phosphorene oxide is 3-methyl-
The method according to claim 1, which is 1-phenylphosphoren oxide.
【請求項3】 ポリオールが20〜600mgKOH/
gの範囲内の水酸基価を有する少なくとも1種のポリオ
ールである請求項1記載の方法。
3. The polyol is 20 to 600 mg KOH /
The method according to claim 1, which is at least one polyol having a hydroxyl value within the range of g.
【請求項4】 有機ポリイソシアネート、ポリオール及
び水の配合割合がNCO/OH当量比で示されるイソシ
アネート指数で1.8以上である請求項1記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the blending ratio of the organic polyisocyanate, the polyol and the water is 1.8 or more in terms of the isocyanate index represented by the NCO / OH equivalent ratio.
【請求項5】 水を有機ポリイソシアネート、ポリオー
ル及び水の合計重量を基準にして0.3〜1.8重量%
の量で使用する請求項1記載の方法。
5. Water in an amount of 0.3 to 1.8% by weight based on the total weight of the organic polyisocyanate, the polyol and the water.
The method according to claim 1, which is used in an amount of.
【請求項6】 生成する変性ポリイソシアヌレート発泡
体の自由発泡密度が40kg/m3以下である請求項1
記載の方法。
6. The free foaming density of the modified polyisocyanurate foam produced is 40 kg / m 3 or less.
The method described.
【請求項7】 イソシアネートの3量化触媒と、請求項
1記載の式(I)または(II)で示されるフォスフォ
レンオキシドと請求項1記載の第3級アミンとからなる
イソシアネート重合用触媒系。
7. A catalyst system for isocyanate polymerization, which comprises an isocyanate trimerization catalyst, a phosphorene oxide represented by formula (I) or (II) according to claim 1, and a tertiary amine according to claim 1. .
【請求項8】 ポリオール、水及び請求項7記載の触媒
系よりなるポリオール組成物。
8. A polyol composition comprising a polyol, water and the catalyst system of claim 7.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007186711A (en) * 2007-03-12 2007-07-26 Tosoh Corp Amine catalyst for producing polyurethane and polyisocyanurate
CN113272353A (en) * 2019-01-07 2021-08-17 赢创运营有限公司 Preparation of rigid polyurethane foams

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