JPH06172477A - Production of polyurethane foam - Google Patents
Production of polyurethane foamInfo
- Publication number
- JPH06172477A JPH06172477A JP4351528A JP35152892A JPH06172477A JP H06172477 A JPH06172477 A JP H06172477A JP 4351528 A JP4351528 A JP 4351528A JP 35152892 A JP35152892 A JP 35152892A JP H06172477 A JPH06172477 A JP H06172477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amine compound
- foam
- reaction
- lignocellulosic material
- polyurethane foam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/64—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
- C08G18/6492—Lignin containing materials; Wood resins; Wood tars; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2230/00—Compositions for preparing biodegradable polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- 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)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は木材等のリグノセルロー
ス物質を多価アルコールおよび酸触媒の存在下で液状化
し、低燃焼発熱量、生物崩壊性などの特性を有するポリ
ウレタン発泡体の製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a polyurethane foam having properties such as low combustion heat value and biodegradability by liquefying a lignocellulosic material such as wood in the presence of a polyhydric alcohol and an acid catalyst. It is a thing.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリウレタン発泡体の原料として、未利
用材、廃材、端材等のリグノセルロース物質を利用する
方法がある。ポリウレタン発泡体の原料として用いる場
合、リグノセルロース物質は液状である必要がある。液
化の方法は既に特開平4−106128号公報等で知ら
れているが、液化の際、触媒として硫酸等の酸触媒を使
用する。これらの酸が残存すると、ポリウレタン発泡体
製造の際、反応遅延等の問題が発生するため、中和剤で
これらの酸を中和する必要がある。従来、この中和剤と
して水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウ
ム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物
等が用いられていた。2. Description of the Related Art There is a method of utilizing a lignocellulosic material such as an unused material, a waste material, and a scrap material as a raw material of a polyurethane foam. When used as a raw material for polyurethane foam, the lignocellulosic material must be in liquid form. A liquefaction method is already known in Japanese Patent Laid-Open No. 4-106128, etc., but an acid catalyst such as sulfuric acid is used as a catalyst during liquefaction. If these acids remain, problems such as reaction delay occur during the production of the polyurethane foam, so it is necessary to neutralize these acids with a neutralizing agent. Conventionally, as the neutralizing agent, hydroxides of alkali metals or alkaline earth metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and barium hydroxide have been used.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前記アルカリ金属また
はアルカリ土類金属の水酸化物などの中和剤では、これ
らの中和剤がポリウレタン生成の反応に際し強い触媒活
性を示すために、中和剤の添加量によってその反応性や
成形性が大幅に異なり、得られる発泡体の均一性や再現
性に問題があった。本発明は、工業的に有用である均一
性、再現性を有し、フォーム欠陥の少ないポリウレタン
発泡体を提供することを目的とする。Among the above-mentioned neutralizing agents such as hydroxides of alkali metals or alkaline earth metals, since these neutralizing agents exhibit a strong catalytic activity in the reaction for forming polyurethane, the neutralizing agents are The reactivity and moldability of the foam greatly differed depending on the amount added, and there was a problem in the uniformity and reproducibility of the resulting foam. An object of the present invention is to provide a polyurethane foam which has industrially useful uniformity, reproducibility, and few foam defects.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な従来の問題点を解決するため鋭意検討した結果、第1
級アミン化合物および/または第2級アミン化合物を全
部または一部の中和剤として用いれば、フォーム欠陥の
ないポリウレタン発泡体が容易に得られることを見出
し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
リグノセルロース物質と多価アルコールとを酸触媒の存
在下で反応させて得られる液化リグノセルロース物質を
含む反応液を、アルカリ金属水酸化物および/またはア
ルカリ土類金属水酸化物を含んでいてもよい第1級アミ
ン化合物および/または第2級アミン化合物で中和し、
次いで発泡剤の存在下でポリイソシアネートと反応させ
ることを特徴とする、均一なセル構造を有するポリウレ
タン発泡体の製造方法である。DISCLOSURE OF THE INVENTION As a result of intensive studies made by the present inventors to solve such conventional problems, the first
It has been found that a polyurethane foam having no foam defect can be easily obtained by using a secondary amine compound and / or a secondary amine compound as a neutralizing agent for all or a part of them, and has completed the present invention. That is, the present invention is
The reaction liquid containing a liquefied lignocellulosic material obtained by reacting a lignocellulosic material with a polyhydric alcohol in the presence of an acid catalyst may also contain an alkali metal hydroxide and / or an alkaline earth metal hydroxide. Neutralize with a good primary amine compound and / or secondary amine compound,
Then, the method is a method for producing a polyurethane foam having a uniform cell structure, which comprises reacting with a polyisocyanate in the presence of a foaming agent.
【0005】本発明の液化リグノセルロース物質は、リ
グノセルロース物質を酸触媒及び多価アルコールの存在
下で反応させて得られる公知のものを全て使用すること
ができる(例えば特開平4−106128号公報参
照)。リグノセルロース物質としては例えば、木粉、木
材繊維、木材チップや単板くず、ワラやモミガラ、グラ
ンドパルプ、サーモメカニカルパルプ、古紙等の紙、あ
るいはパルプ類を挙げることができる。木材の具体例と
しては、マカンバ、シトカスプルース、スギ、アカマ
ツ、ポプラ、ワラン等を挙げることができる。リグノセ
ルロース物質には例えばハロゲンによる前処理を施して
もよい(特開昭63−17961号公報参照)。多価ア
ルコール類は2価以上のアルコールであり、例えば脂肪
族多価アルコール、ポリエーテルポリオール、ポリエス
テルポリオールなどを挙げることができ、特にポリエチ
レングリコール、グリセリン、エチレングリコールが好
ましい。多価アルコール類は各々単独で用いても良く、
またそれらの2種以上を適宜に混合して用いることもで
き、比較的分子量の大きい多価アルコールと比較的分子
量の小さい多価アルコールを併用するのが好ましい。更
に溶液の粘度を低めたり、液化・溶解を助長する目的で
液化・溶解時に最初から或はその途中で水或は1価アル
コール類、アセトン、酢酸エチルなどの有機溶媒の1種
又は2種以上を添加、共存させることも可能である。こ
れら有機溶媒は、通常多価アルコール100重量部に対
し好ましくは1〜10重量部程度添加される。前記液化
反応は特に、酸触媒の存在下で常圧で行うものである。
酸触媒としては、鉱酸、有機酸、更にはルイス酸でも良
く、例えば硫酸、塩酸、トルエンスルホン酸、フェノー
ルスルホン酸、塩化アルミニウム、塩化亜鉛や三フッ化
ホウ素などが好ましい。反応温度は100〜200℃、
好ましくは150〜160℃である。液化リグノセルロ
ース物質を含む反応液は、液化反応終了後、濾過して使
用するのが好ましい。As the liquefied lignocellulosic material of the present invention, all known ones obtained by reacting a lignocellulosic material in the presence of an acid catalyst and a polyhydric alcohol can be used (for example, JP-A-4-106128). reference). Examples of the lignocellulosic material include wood powder, wood fiber, wood chips and veneer waste, straw and chaff, ground pulp, thermomechanical pulp, waste paper and other papers, or pulps. Specific examples of wood include citrus birch, sitka spruce, cedar, red pine, poplar, waran, and the like. The lignocellulosic material may be subjected to a pretreatment with, for example, halogen (see JP-A-63-17961). Polyhydric alcohols are dihydric or higher alcohols, and examples thereof include aliphatic polyhydric alcohols, polyether polyols, polyester polyols, and the like, with polyethylene glycol, glycerin, and ethylene glycol being particularly preferable. Polyhydric alcohols may be used alone,
Further, two or more of them may be appropriately mixed and used, and it is preferable to use a polyhydric alcohol having a relatively large molecular weight and a polyhydric alcohol having a relatively small molecular weight together. Further, for the purpose of lowering the viscosity of the solution or facilitating the liquefaction / dissolution, one or more kinds of water or an organic solvent such as monohydric alcohol, acetone, ethyl acetate or the like from the beginning or during the liquefaction / dissolution. It is also possible to add and coexist. These organic solvents are usually added in an amount of preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyhydric alcohol. The liquefaction reaction is particularly carried out at normal pressure in the presence of an acid catalyst.
The acid catalyst may be a mineral acid, an organic acid, or a Lewis acid, such as sulfuric acid, hydrochloric acid, toluenesulfonic acid, phenolsulfonic acid, aluminum chloride, zinc chloride or boron trifluoride. The reaction temperature is 100 to 200 ° C,
It is preferably 150 to 160 ° C. The reaction liquid containing the liquefied lignocellulosic material is preferably used after filtering after the liquefaction reaction.
【0006】本発明の液化リグノセルロース物質には、
必要に応じて活性水素化合物を添加することができる。
活性水素化合物としては、ポリイソシアネートの反応相
手に用いられる分子量200〜10000の、ポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボ
ネートポリオールなどが用いられる。このポリエーテル
ポリオールとしては、例えばテトラヒドロフラン、プロ
ピレンオキシドおよび/またはエチレンオキシドの重合
生成物、並びにこれらの共重合体またはビニール単量体
によるグラフト重合体が挙げられる。ポリエステルポリ
オールとしては、多価アルコール類と多価カルボン酸類
などとから公知の方法で得られるものが挙げられる。こ
の多価アルコール類としては、例えばエチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、ヘキ
サメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、3−
メチルペンタンジオール、シクロヘキサンジメタノー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパンなどがある。
多価カルボン酸類としては、例えばコハク酸、アジピン
酸、セバシン酸、ダイマー酸、フタル酸、フタル酸アル
キルエステル類、トリメリット酸、ピロメリット酸、マ
レイン酸、フマール酸、イタコン酸などがある。また、
ブチロラクトン、バレロラクトン、カプロラクトンなど
の環状エステル類の開環重合によって得られるものも挙
げられる。ポリカーボネートポリオールとしては、1,
6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタ
ノールなどの脂肪族ジオールまたは脂環族ジオールと、
ジアルキルカーボネートまたはジアリールカーボネート
またはエチレンカーボネートのような環状カーボネート
とのエステル交換反応によって得られるポリカーボネー
トジオールが挙げられる。また、すでにウレタン基また
は尿素基を含有しているようなポリオール、ヒマシ油、
タール油、炭水化物のような天然のポリオール類も使用
することができる。これらの活性水素化合物の添加量
は、液化リグノセルロース物質100重量部に対して1
〜100重量部が好ましい。The liquefied lignocellulosic material of the present invention comprises:
An active hydrogen compound can be added if necessary.
As the active hydrogen compound, polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, etc. having a molecular weight of 200 to 10,000 used as a reaction partner of polyisocyanate are used. Examples of the polyether polyol include a polymerization product of tetrahydrofuran, propylene oxide and / or ethylene oxide, and a copolymer thereof or a graft polymer with a vinyl monomer. Examples of the polyester polyol include those obtained from polyhydric alcohols and polycarboxylic acids by a known method. Examples of the polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, butylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, 3-
Examples include methylpentanediol, cyclohexanedimethanol, glycerin, and trimethylolpropane.
Examples of polyvalent carboxylic acids include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, phthalic acid, phthalic acid alkyl esters, trimellitic acid, pyromellitic acid, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid. Also,
Also included are those obtained by ring-opening polymerization of cyclic esters such as butyrolactone, valerolactone, caprolactone. As a polycarbonate polyol, 1,
An aliphatic diol or an alicyclic diol such as 6-hexanediol or 1,4-cyclohexanedimethanol,
Mention may be made of polycarbonate diols obtained by transesterification with cyclic carbonates such as dialkyl carbonates or diaryl carbonates or ethylene carbonates. Also, polyols such as those already containing urethane groups or urea groups, castor oil,
Natural polyols such as tar oil and carbohydrates can also be used. The amount of these active hydrogen compounds added is 1 with respect to 100 parts by weight of the liquefied lignocellulosic material.
-100 parts by weight is preferred.
【0007】本発明の第1級アミン化合物としては、分
子内に第1級アミノ基を有する化合物は全て使用するこ
とができる。例えば、ベンジルアミン、ヘキシルアミ
ン、オクチルアミン、2,4−ジアミノ−6−[2′−
メチルイミダゾリル(1′)]エチル−S−トリアジ
ン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、モノエ
タノールアミンなどが挙げられる。第2級アミン化合物
としては、分子内に第2級アミノ基を有する化合物は全
て使用することができる。例えば、N−メチルヘキシル
アミン、N−エチルオクチルアミン、ジエチレントリア
ミン、N−メチルベンジルアミン、N−メチルシクロヘ
キシルアミン、モルフォリン、ジエタノールアミンなど
が挙げられる。また、例えばイミダゾール、2−メチル
イミダゾール、4−メチルイミダゾール、2−エチルイ
ミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−ウンデシ
ルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−
エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−
メチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2′−
メチルイミダゾリル(1′)]エチル−S−トルアジ
ン、2,4−ジアミノ−6−[2′−ウンデシルイミダ
ゾリル(1′)]エチル−S−トルアジン、2,4−ジ
アミノ−6−[2′−エチル−4−メチルイミダゾリル
(1′)]エチル−S−トルアジン、2−フェニル−4
−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フ
ェニル−4,5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−
アルキル−4−フォルミルイミダゾール、2−アルキル
−5−フォルミルイミダゾール、これらのアルキル基付
加物、誘導体などのイミダゾール環を有するイミダゾー
ル化合物を好適に挙げることができる。中和剤として
は、前記の第1級アミン化合物、第2級アミン化合物を
各々単独または併用して使用することができるが、特に
好ましいものはイミダゾール化合物である。本発明の液
化リグノセルロース物質を含む反応液と第1級アミン化
合物および/または第2級アミン化合物との混合方法
は、液化リグノセルロース物質製造後、直ちに第1級ア
ミン化合物および/または第2級アミン化合物を添加し
て混合してもよく、また液化リグノセルロース物質製造
後に活性水素化合物を添加してから混合する方法でもよ
い。第1級アミン化合物および/または第2級アミン化
合物の添加量は、液化リグノセルロース物質製造時に使
用する酸触媒の一部または全部を中和する量である。ま
た、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カルシウ
ムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物を
一部併用して中和することもできる。As the primary amine compound of the present invention, any compound having a primary amino group in the molecule can be used. For example, benzylamine, hexylamine, octylamine, 2,4-diamino-6- [2'-
Methylimidazolyl (1 ′)] ethyl-S-triazine, ethylenediamine, diethylenetriamine, monoethanolamine and the like can be mentioned. As the secondary amine compound, any compound having a secondary amino group in the molecule can be used. Examples thereof include N-methylhexylamine, N-ethyloctylamine, diethylenetriamine, N-methylbenzylamine, N-methylcyclohexylamine, morpholine and diethanolamine. In addition, for example, imidazole, 2-methylimidazole, 4-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-
Ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-
Methylimidazole, 2,4-diamino-6- [2'-
Methylimidazolyl (1 ′)] ethyl-S-toluazine, 2,4-diamino-6- [2′-undecylimidazolyl (1 ′)] ethyl-S-toluazine, 2,4-diamino-6- [2 ′ -Ethyl-4-methylimidazolyl (1 ')] ethyl-S-toluazine, 2-phenyl-4
-Methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-hydroxymethylimidazole, 2-
Preferable examples include imidazole compounds having an imidazole ring, such as alkyl-4-formylimidazole, 2-alkyl-5-formylimidazole, addition products of these alkyl groups, and derivatives. As the neutralizing agent, the above-mentioned primary amine compound and secondary amine compound can be used alone or in combination, and an imidazole compound is particularly preferable. The method for mixing the reaction liquid containing the liquefied lignocellulosic material of the present invention and the primary amine compound and / or the secondary amine compound is such that the primary amine compound and / or the secondary amine compound is produced immediately after the production of the liquefied lignocellulosic material. An amine compound may be added and mixed, or a method in which an active hydrogen compound is added after the production of the liquefied lignocellulosic material and then mixed may be used. The addition amount of the primary amine compound and / or the secondary amine compound is an amount that neutralizes a part or all of the acid catalyst used during the production of the liquefied lignocellulosic material. Further, it is possible to neutralize by partially using a hydroxide of an alkali metal such as sodium hydroxide, potassium hydroxide or calcium carbonate, or an alkaline earth metal.
【0008】本発明において使用されるポリイソシアネ
ートとしては、以下のような材料を挙げることができ
る。フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキ
シレンジイソシアネート、ナフチ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など、およびこ
れらの異性体からなる芳香族系ジイソシアネート、また
1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,12−
ドデカンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネー
ト、さらにシクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロ
ヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネートなどの脂環式ジイソシアネートなどを挙げるこ
とができる。また、これらの化合物と活性水素基含有化
合物あるいは分子量200以上のポリオール類との反応
によるイソシアネート基末端化合物、あるいは、これら
の化合物の反応(例えばカルボジイミド化反応)による
イソシアネート変性体なども挙げることができる。ま
た、メタノール、n−ブタノール、ベンジルアルコー
ル、アセト酢酸エチル、ε−カプロラクタム、メチルエ
チルケトンオキシム、フェノール、クレゾールなどの活
性水素を分子内に1個有するブロック剤でその一部また
は全部を安定化したポリイソシアネートなども挙げるこ
とができる。The polyisocyanate used in the present invention includes the following materials. Phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethyl xylene diisocyanate, naphthylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, etc., and aromatic diisocyanates composed of these isomers, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,12-
Aliphatic diisocyanates such as dodecane diisocyanate, and cycloaliphatic diisocyanates such as cyclohexane diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate and isophorone diisocyanate can be mentioned. Further, an isocyanate group-terminated compound obtained by reacting these compounds with an active hydrogen group-containing compound or a polyol having a molecular weight of 200 or more, or an isocyanate modified product obtained by a reaction of these compounds (for example, a carbodiimidization reaction) can also be mentioned. . Further, polyisocyanates partially or wholly stabilized with a blocking agent having one active hydrogen in the molecule, such as methanol, n-butanol, benzyl alcohol, ethyl acetoacetate, ε-caprolactam, methyl ethyl ketone oxime, phenol and cresol. And so on.
【0009】本発明の発泡剤および整泡剤としては、通
常のウレタン発泡で用いられる発泡剤および整泡剤を全
て使用することができる。発泡剤としては、例えば水、
フロン11、フロン12、フロン22、フロン141
b、メチレンクロライドが挙げられる。整泡剤として
は、例えば東レダウコーニングシリコーン(株)のSH
−193、信越化学(株)のF−341、日本ユニカー
(株)のL−5420などが挙げられる。整泡剤は、液
化リグノセルロース物質100重量部に対して0.1〜
10重量部使用するのが好ましい。発泡剤は、液化リグ
ノセルロース物質100重量部に対して0.1〜100
重量部使用するのが好ましい。As the foaming agent and the foam stabilizer of the present invention, all the foaming agents and foam stabilizers used in ordinary urethane foaming can be used. Examples of the foaming agent include water,
Freon 11, Freon 12, Freon 22, Freon 141
b, methylene chloride. Examples of the foam stabilizer include SH of Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.
-193, F-341 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., L-5420 manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., and the like. The foam stabilizer is 0.1 to 100 parts by weight of the liquefied lignocellulosic material.
It is preferred to use 10 parts by weight. The foaming agent is 0.1 to 100 with respect to 100 parts by weight of the liquefied lignocellulosic material.
It is preferred to use parts by weight.
【0010】本発明のポリウレタン発泡体の製造方法
は、液化リグノセルロース物質を含む反応液と第1級ア
ミン化合物および/または第2級アミン化合物の混合物
に発泡剤を添加したもの(以下ポリオールプレミックス
という)とポリイソシアネートとの混合による方法が基
本となる。ポリオールプレミックスとポリイソシアネー
トとの配合は、ポリイソシアネートのNCO基100モ
ルに対し、ポリオールプレミックスの活性水素基30〜
200モルが好ましい。さらに好ましくは、NCO基1
00モルに対して活性水素基70〜150モルである。
発泡速度の調整のため、ポリウレタン発泡用触媒を添加
することができる。このような触媒としては、通常ポリ
ウレタン発泡に用いられる触媒は全て使用することがで
きる。例えば、東ソー(株)のTOYOCAT−NP、
花王(株)のカオライザーNo.1 、カオライザーN
o.14などが挙げられる。ポリオールプレミックスの
粘度を調整するため、可塑剤のようなものを添加するこ
とができる。例えば、ジオクチルフタレート、トリクレ
シルフォスフェート、プロピレンカーボネート、エチレ
ンカーボネートなどが用いられる。本発明のポリウレタ
ン発泡体を得るための装置としては、通常のポリウレタ
ン発泡に使われる装置は全て使用することができる。ま
た、発泡のための条件、例えば原料温度、金型温度、撹
拌速度などは通常のポリウレタン発泡で用いられる条件
で行うことができる。本発明によって得られるポリウレ
タン発泡体には、発泡に際し必要に応じて他の物質、例
えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐熱性向上剤、難燃
剤、着色剤、無機および有機充填剤、可塑剤、滑剤、帯
電防止剤、補強材などを添加することができる。The method for producing a polyurethane foam of the present invention comprises a mixture of a reaction liquid containing a liquefied lignocellulosic material and a primary amine compound and / or a secondary amine compound, to which a foaming agent is added (hereinafter, polyol premix). That is) is basically a method of mixing with a polyisocyanate. The composition of the polyol premix and the polyisocyanate is such that the active hydrogen groups of the polyol premix are 30 to 30 mol per 100 mol of the NCO group of the polyisocyanate.
200 mol is preferred. More preferably, NCO group 1
The amount of active hydrogen group is 70 to 150 mol per 100 mol.
A polyurethane foaming catalyst can be added to adjust the foaming rate. As such a catalyst, all the catalysts normally used for polyurethane foaming can be used. For example, TOYOCAT-NP of Tosoh Corporation,
Kao Co., Ltd. Kaolizer No. 1, Kaolizer N
o. 14 and the like. In order to adjust the viscosity of the polyol premix, a plasticizer or the like can be added. For example, dioctyl phthalate, tricresyl phosphate, propylene carbonate, ethylene carbonate and the like are used. As a device for obtaining the polyurethane foam of the present invention, any device used for ordinary polyurethane foaming can be used. The conditions for foaming, such as the raw material temperature, the mold temperature, and the stirring speed, can be the same as those used in ordinary polyurethane foaming. In the polyurethane foam obtained by the present invention, other substances as necessary during foaming, such as antioxidants, ultraviolet absorbers, heat resistance improvers, flame retardants, colorants, inorganic and organic fillers, plasticizers, Lubricants, antistatic agents, reinforcing materials and the like can be added.
【0011】[0011]
【発明の効果】本発明により、ポリウレタン発泡体を製
造する際、pHなどの発泡条件範囲の拡大が可能にな
り、さらに発泡体のセル構造などの均一性や発泡倍率を
向上させることができることから、その製造の再現性に
優れ、フォーム欠陥の少ないポリウレタン発泡体を得る
ことができるので、その結果、木質資源の有効活用の一
環であるリグノセルロース物質の利用に極めて大きな効
果をもたらす。ポリウレタン発泡体の中で生物崩壊性を
示すものも認められるが、本発明ではその構成主成分の
一つとしてリグノセルロース物質という生分解性物質を
含有しているので、その性質が助長されることになる。
本発明で得られるポリウレタン発泡体は、各種断熱材、
合成木材、緩衝材、クッション材、各種シール材などに
有効に利用される。Industrial Applicability According to the present invention, when producing a polyurethane foam, it is possible to expand the range of foaming conditions such as pH, and further improve the uniformity of the cell structure of the foam and the expansion ratio. Since it is possible to obtain a polyurethane foam which is excellent in its reproducibility of production and has few foam defects, as a result, it brings about a great effect on the utilization of the lignocellulosic material which is a part of the effective utilization of wood resources. Among the polyurethane foams, those exhibiting biodegradability are also recognized, but since the present invention contains a biodegradable substance called a lignocellulosic substance as one of its constituent main components, its properties are promoted. become.
The polyurethane foam obtained in the present invention has various heat insulating materials,
It is effectively used for synthetic wood, cushioning materials, cushioning materials, and various sealing materials.
【0012】[0012]
【実施例】本発明について、実施例および比較例により
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。実施例および比較例において、
「%」は全て「重量%」を意味する。実施例1 杉木粉の乾燥物40gを、予め3.6gの98%硫酸を
混合したポリエーテルポリオールG−300(平均分子
量300、旭電化工業(株)製)120gと共に、還流
コンデンサーを備えた500mlガラスフラスコに入
れ、150℃のオイルバス中で1時間撹拌反応させ、液
化リグノセルロース物質を得た。得られた液化リグノセ
ルロース物質の水酸基価を測定したところ310mgK
OH/gであった。次いで、室温まで冷却された該溶液
20gを200mlビーカーに取り、第1級アミン化合
物および/または第2級アミン化合物としてイミダゾー
ル0.7gを加え充分撹拌した。整泡剤としてSH−1
93(東レダウコーニングシリコーン(株)製)0.2
g、発泡剤として水1gをそれぞれ加え混合撹拌した
後、ポリイソシアネートとしてミリオネートMR−10
0(NCO含量31.0%、日本ポリウレタン工業
(株)製)を32g加えて7000r.p.m.で10
秒間撹拌し、1000mlのカップに注ぎポリウレタン
発泡体を得た。得られたポリウレタン発泡体は、均質な
セルで比重が0.038g/ccであり、ボイドの発生
は無かった。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. In Examples and Comparative Examples,
All "%" mean "% by weight". Example 1 40 g of dried cedar flour was combined with 120 g of polyether polyol G-300 (average molecular weight 300, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) in which 3.6 g of 98% sulfuric acid was mixed in advance, and 500 ml equipped with a reflux condenser. It was put in a glass flask and stirred and reacted in an oil bath at 150 ° C. for 1 hour to obtain a liquefied lignocellulosic material. When the hydroxyl value of the obtained liquefied lignocellulosic material was measured, it was 310 mgK.
It was OH / g. Then, 20 g of the solution cooled to room temperature was placed in a 200 ml beaker, and 0.7 g of imidazole as a primary amine compound and / or a secondary amine compound was added and stirred sufficiently. SH-1 as foam stabilizer
93 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) 0.2
g and 1 g of water as a foaming agent were added and mixed and stirred, and then, as a polyisocyanate, Millionate MR-10
32 (NCO content 31.0%, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added to obtain 7,000 rpm. p. m. In 10
It was stirred for 2 seconds and poured into a 1000 ml cup to obtain a polyurethane foam. The obtained polyurethane foam had a homogeneous cell and a specific gravity of 0.038 g / cc, and no void was generated.
【0013】実施例2 実施例1と同様の方法で混合撹拌した発泡原料21gを
100×100×50mmのアルミ製箱型モールド内に
充填した。得られたポリウレタン発泡体は、均質なセル
で比重が0.042g/ccであり、ボイドの発生は無
かった。また該発泡体を−20℃に2昼夜放置したもの
にも変形は見られなかった。実施例3 実施例1と同じ液化リグノセルロース物質20gに、第
1級および/または第2級アミン化合物としてモルフォ
リン0.8gを加えて充分撹拌し、整泡剤としてSH−
193(東レダウコーニングシリコーン(株)製)0.
2g、触媒としてTOYOCAT MR(東ソー(株)
製)0.2g、発泡剤として水1.3gをそれぞれ加え
て混合撹拌した後、ミリオネートMR−200(NCO
含量31.0%、日本ポリウレタン工業(株)製)を3
7g加えて7000r.p.m.で10秒間撹拌し、1
000mlのカップに注ぎポリウレタン発泡体を得た。
この発泡体は、均質なセルで比重が0.032g/cc
であり、ボイドの発生は無かった。実施例4 実施例3と同様の方法で混合撹拌した発泡原料21.5
gを実施例2と同じモールド内に充填した。得られたポ
リウレタン発泡体は、均質なセルで比重が0.037g
/ccであり、同様にボイドの発生は無かった。実施例5 実施例1と同じ液化リグノセルロース物質20gに第1
級および/または第2級アミン化合物としてイミダゾー
ル1.4gを添加し、実施例1と同じミリオネートMR
−100を42g使用したほかは全て実施例1と同じ方
法でポリウレタン発泡体を得た。この発泡体は、均質な
セルで比重が0.040g/ccであり、ボイドの発生
は無かった。実施例6 実施例1と同じ液化リグノセルロース物質20gに48
%水酸化ナトリウム溶液0.4g、第1級および/また
は第2級アミン化合物として2−メチルイミダゾール
0.4gを加えて充分撹拌し、整泡剤としてF−341
(信越化学(株)製)0.2g、発泡剤として水0.8
gをそれぞれ加えて混合撹拌した後、イソシアネートM
R−300(NCO含量30.8%、日本ポリウレタン
工業(株)製)を26g加えて7000r.p.m.で
10秒間撹拌し、1000mlのカップに注ぎポリウレ
タン発泡体を得た。この発泡体は、均質なセルで比重が
0.042g/ccであり、ボイドの発生は無かった。実施例7 実施例1と同じ液化リグノセルロース物質16gにポリ
エーテルポリオールSC−1000(旭電化工業(株)
製)4g、第1級および/または第2級アミン化合物と
してイミダゾール0.6gを加え充分撹拌し、整泡剤と
してSH−193(東レダウコーニングシリコーン
(株)製)0.2g、発泡剤として水1gをそれぞれ加
えて混合撹拌した後、、ミリオネートMR−100(N
CO含量31.0%、日本ポリウレタン工業(株)製)
を33g加えて7000r.p.m.で10秒間撹拌
し、1000mlのカップに注ぎポリウレタン発泡体を
得た。この発泡体は、均質なセルで比重が0.045g
/ccであり、ボイドの発生は無かった。 Example 2 21 g of a foaming raw material mixed and stirred in the same manner as in Example 1 was filled in a 100 × 100 × 50 mm aluminum box mold. The obtained polyurethane foam had a homogeneous cell and a specific gravity of 0.042 g / cc, and no void was generated. No deformation was observed in the foam that was left at -20 ° C for 2 days. Example 3 To 20 g of the same liquefied lignocellulosic material as in Example 1 was added 0.8 g of morpholine as a primary and / or secondary amine compound, and the mixture was sufficiently stirred and SH-as a foam stabilizer.
193 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.)
2g, TOYOCAT MR as a catalyst (Tosoh Corp.)
0.2 g) and 1.3 g of water as a foaming agent are added and mixed and stirred, and then Millionate MR-200 (NCO
31.0% content, made by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. 3
7 g and 7,000 r.p. p. m. Stir for 10 seconds, 1
It was poured into a 000 ml cup to obtain a polyurethane foam.
This foam is a homogeneous cell with a specific gravity of 0.032 g / cc
There was no occurrence of voids. Example 4 Foaming raw material 21.5 mixed and stirred in the same manner as in Example 3
g was filled in the same mold as in Example 2. The resulting polyurethane foam is a homogeneous cell with a specific gravity of 0.037 g.
/ Cc, and similarly, no void was generated. Example 5 First to 20 g of the same liquefied lignocellulosic material as in Example 1
1.4g of imidazole as a secondary and / or secondary amine compound is added, and the same million ion MR as in Example 1 is added.
A polyurethane foam was obtained in the same manner as in Example 1, except that 42 g of -100 was used. This foam had a homogeneous cell and a specific gravity of 0.040 g / cc, and no void was generated. Example 6 48 to 20 g of the same liquefied lignocellulosic material as in Example 1
% Sodium hydroxide solution 0.4 g, and 2-methylimidazole 0.4 g as a primary and / or secondary amine compound are added and sufficiently stirred to obtain a foam stabilizer F-341.
(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.2 g, water as a foaming agent 0.8
g, and after mixing and stirring, the isocyanate M
R-300 (NCO content 30.8%, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added in an amount of 26 g to give 7,000 rpm. p. m. After stirring for 10 seconds, the mixture was poured into a 1000 ml cup to obtain a polyurethane foam. This foam had a homogeneous cell and a specific gravity of 0.042 g / cc, and no void was generated. Example 7 16 g of the same liquefied lignocellulosic material as in Example 1 was added to polyether polyol SC-1000 (Asahi Denka Kogyo KK).
4 g), imidazole 0.6 g as a primary and / or secondary amine compound, and sufficiently stirred, SH-193 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) 0.2 g as a foam stabilizer, and a foaming agent After adding 1 g of water and mixing and stirring respectively, Millionate MR-100 (N
CO content 31.0%, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.
33 g of 7000 r. p. m. After stirring for 10 seconds, the mixture was poured into a 1000 ml cup to obtain a polyurethane foam. This foam is a homogeneous cell with a specific gravity of 0.045g.
/ Cc, and no void was generated.
【0014】比較例1 実施例1と同じ液化リグノセルロース物質20gに48
%水酸化ナトリウム溶液0.9gを加えて充分撹拌し、
整泡剤としてSH−193(東レダウコーニングシリコ
ーン(株)製)0.2g、発泡剤として水0.6gをそ
れぞれ加え混合撹拌した後、ミリオネートMR−100
(NCO含量31.0%、日本ポリウレタン工業(株)
製)を36g加えて7000r.p.m.で10秒間撹
拌し、1000mlのカップに注ぎポリウレタン発泡体
を得た。この発泡体は、不均質なセルで比重が0.04
9g/ccであり、ボイドの発生が見られた。比較例2 比較例1の方法において、48%水酸化ナトリウム溶液
の使用量を0.4g、および水の使用量を1gに変えた
以外は比較例1と同じ方法で得たポリウレタン発泡体
は、かなり激しい収縮を起こした。比較例3 比較例1の方法において、48%水酸化ナトリウム溶液
の使用量を1.8gに変え、水を使用しない以外は比較
例1と同じ方法で得た生成物は、正常な発泡体とはなら
なかった。 Comparative Example 1 48 g of 20 g of the same liquefied lignocellulosic material as in Example 1
% Sodium hydroxide solution (0.9 g) and sufficiently stirred,
SH-193 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) as a foam stabilizer and 0.6 g of water as a foaming agent were added and mixed and stirred, and then Millionate MR-100.
(NCO content 31.0%, Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.
36 g), and 7,000 r.p. p. m. After stirring for 10 seconds, the mixture was poured into a 1000 ml cup to obtain a polyurethane foam. This foam has a non-homogeneous cell with a specific gravity of 0.04
It was 9 g / cc, and generation of voids was observed. Comparative Example 2 A polyurethane foam obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount of 48% sodium hydroxide solution used was 0.4 g and the amount of water used was changed to 1 g in the method of Comparative Example 1, It caused a fairly severe contraction. Comparative Example 3 In the method of Comparative Example 1, the product obtained by the same method as in Comparative Example 1 except that the amount of the 48% sodium hydroxide solution used was changed to 1.8 g and water was not used, was a normal foam. It didn't happen.
───────────────────────────────────────────────────── 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 (4)
とを酸触媒の存在下で反応させて得られる液化リグノセ
ルロース物質を含む反応液を、アルカリ金属水酸化物お
よび/またはアルカリ土類金属水酸化物を含んでいても
よい第1級アミン化合物および/または第2級アミン化
合物で中和し、次いで発泡剤の存在下でポリイソシアネ
ートと反応させることを特徴とする、均一なセル構造を
有するポリウレタン発泡体の製造方法。1. A reaction liquid containing a liquefied lignocellulosic substance obtained by reacting a lignocellulosic substance and a polyhydric alcohol in the presence of an acid catalyst is treated with an alkali metal hydroxide and / or an alkaline earth metal hydroxide. A polyurethane foam having a uniform cell structure, characterized in that it is neutralized with a primary amine compound and / or a secondary amine compound which may contain Body manufacturing method.
第2級アミン化合物がイミダゾール化合物である請求項
1に記載の製造方法。2. The production method according to claim 1, wherein the primary amine compound and / or the secondary amine compound is an imidazole compound.
とを酸触媒の存在下で反応させて得られる液化リグノセ
ルロース物質を含む反応液を、活性水素化合物とアルカ
リ金属水酸化物および/またはアルカリ土類金属水酸化
物を含んでいてもよい第1級アミン化合物および/また
は第2級アミン化合物とで中和し、次いで発泡剤の存在
下でポリイソシアネートと反応させることを特徴とす
る、均一なセル構造を有するポリウレタン発泡体の製造
方法。3. A reaction solution containing a liquefied lignocellulosic material obtained by reacting a lignocellulosic material with a polyhydric alcohol in the presence of an acid catalyst is used to prepare an active hydrogen compound, an alkali metal hydroxide and / or an alkaline earth metal. Homogeneous cell characterized by being neutralized with a primary amine compound and / or a secondary amine compound which may contain a metal hydroxide, and then reacted with a polyisocyanate in the presence of a blowing agent. A method for producing a polyurethane foam having a structure.
とを酸触媒の存在下で反応させて得られる液化リグノセ
ルロース物質を含む反応液を、アルカリ金属水酸化物お
よび/またはアルカリ土類金属水酸化物を含んでいても
よい第1級アミン化合物および/または第2級アミン化
合物で中和し、さらに活性水素化合物を加え、次いで発
泡剤の存在下でポリイソシアネートと反応させることを
特徴とする、均一なセル構造を有するポリウレタン発泡
体の製造方法。4. A reaction solution containing a liquefied lignocellulosic material obtained by reacting a lignocellulosic material and a polyhydric alcohol in the presence of an acid catalyst is treated with an alkali metal hydroxide and / or an alkaline earth metal hydroxide. Homogeneous, characterized in that it is neutralized with a primary amine compound and / or a secondary amine compound, which may contain a further active hydrogen compound, and then reacted with a polyisocyanate in the presence of a blowing agent. For producing a polyurethane foam having a uniform cell structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35152892A JP3204766B2 (en) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | Method for producing polyurethane foam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35152892A JP3204766B2 (en) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | Method for producing polyurethane foam |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06172477A true JPH06172477A (en) | 1994-06-21 |
JP3204766B2 JP3204766B2 (en) | 2001-09-04 |
Family
ID=18417903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35152892A Expired - Fee Related JP3204766B2 (en) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | Method for producing polyurethane foam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3204766B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07216203A (en) * | 1993-07-28 | 1995-08-15 | Samsung General Chem Co Ltd | Decomposable foam and its preparation |
US8022257B2 (en) | 2009-09-03 | 2011-09-20 | The Ohio State University Research Foundation | Methods for producing polyols using crude glycerin |
-
1992
- 1992-12-09 JP JP35152892A patent/JP3204766B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07216203A (en) * | 1993-07-28 | 1995-08-15 | Samsung General Chem Co Ltd | Decomposable foam and its preparation |
US8022257B2 (en) | 2009-09-03 | 2011-09-20 | The Ohio State University Research Foundation | Methods for producing polyols using crude glycerin |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3204766B2 (en) | 2001-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4357441A (en) | Aqueous emulsion of thermally reactive polyurethane composition | |
US5147897A (en) | Method for producing non-yellowing polyurethane urea foam | |
US3516950A (en) | Foamed polymers | |
DE3437915A1 (en) | METHOD FOR THE PRODUCTION OF POLYETHERESTER POLYOLS, CORRESPONDING PROCESS PRODUCTS AND THEIR USE | |
KR930012922A (en) | Polyurethane foam | |
EP1967538B1 (en) | Polyol composition and low-repulsion polyurethane foam | |
US5234965A (en) | Process for the production of polyurethane foams | |
JPH0616859A (en) | Open-cell rigid isocyanurate foam and its production | |
US5621051A (en) | Process for preparation of polyurethane-polycarbodiimide foam | |
JPH06172477A (en) | Production of polyurethane foam | |
US20230039177A1 (en) | Structural polyurethane adhesive | |
US6100309A (en) | Process for preparing elastic polyurethane slabstock foams | |
JP3196189B2 (en) | Method for producing polyurethane foam | |
US5324556A (en) | Polyester blow-molded articles | |
JPH0711032A (en) | Production of polyurethane foamed product | |
US4072634A (en) | Production of polyurethane foams from modified polyester polyol prepolymers | |
US20070054973A1 (en) | Process for producing polyurethane foam | |
JP3325318B2 (en) | Rigid polyurethane foam | |
JPH07233232A (en) | Polyurethane elastomer having fine-cell structure and production thereof | |
US5397811A (en) | Flexible polyurethane foams and process for preparing them | |
JP3732328B2 (en) | Polyol composition and method for producing the same | |
US5710232A (en) | Poly(ester-amide) polyols | |
EP0582328B1 (en) | Process for preparing low-density flexible polyurethane foams, and the polyurethane foams obtained | |
JPH0830105B2 (en) | Method for producing foamed synthetic resin | |
JP2024006120A (en) | Composition for production of polyurethane foam, and polyurethane foam |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |