JPH06212012A - 合成樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents

合成樹脂発泡体の製造方法

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JPH06212012A
JPH06212012A JP2190193A JP2190193A JPH06212012A JP H06212012 A JPH06212012 A JP H06212012A JP 2190193 A JP2190193 A JP 2190193A JP 2190193 A JP2190193 A JP 2190193A JP H06212012 A JPH06212012 A JP H06212012A
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JP
Japan
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active hydrogen
synthetic resin
compound
reacting
foamed product
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Pending
Application number
JP2190193A
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English (en)
Inventor
Minako Aoyanagi
美奈子 青柳
Ichiro Kamemura
一郎 亀村
Yukio Otoshi
幸男 大歳
Ginko Kamimura
吟子 上村
Tateo Kitamura
健郎 北村
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】オゾン層を破壊しない特定のヒドロフルオロカ
ーボンを発泡剤として用いた合成樹脂発泡体の製造方法
を提供する。 【構成】発泡剤として、C482 、C49 Hまた
はC410で表され、かつ、その分子構造中に、−CF
3 を有するヒドロフルオロカーボンを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリウレタンフォーム
などの合成樹脂発泡体の製造方法、詳しくは、特定の発
泡剤を用いる合成樹脂発泡体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】イソシアネート基と反応しうる活性水素
含有基を2以上有する活性水素化合物とポリイソシアネ
ート化合物とを触媒と発泡剤の存在下に反応させて合成
樹脂発泡体を製造することは広く行われている。
【0003】活性水素化合物としては、例えばポリヒド
ロキシ化合物やポリアミン化合物がある。得られる合成
樹脂発泡体としては、例えばポリウレタンフォーム、ポ
リイソシアヌレートフォーム、ポリウレアフォーム等が
ある。また、比較的低発泡の合成樹脂発泡体としては、
例えばマイクロセルラーポリウレタンエラストマーやマ
イクロセルラーポリウレタンウレアエラストマー等があ
る。
【0004】上記合成樹脂発泡体を製造するための発泡
剤としては種々の化合物が知られているが、主にはトリ
クロロフルオロメタン(R11)が使用されている。ま
た、通常R11と共にさらに水が併用される。さらに、
フロス法等で発泡を行う場合には、これらと共により低
沸点の(常温常圧下で気体の)ジクロロジフルオロメタ
ン(R12)が併用されている。
【0005】さらに、他の比較的低沸点の塩素化フッ素
化炭化水素(以下、CFCという)が発泡剤として種々
提案されているが、上記R11とR12以外はいまだ広
く使用されるには至っていない。また、CFC発泡剤の
代りに、ジクロロメタンなどの低沸点ハロゲン化炭化水
素系発泡剤の使用も提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来広く使用されてい
たR11やR12などの塩素原子を含むCFCは、対流
圏内での寿命が長く、拡散して成層圏に達し、ここで太
陽光線により分解して発生する塩素ラジカルがオゾンと
連鎖反応を起こし、オゾン層を破壊するとのことから、
その使用規制が実施されることとなった。このため、こ
れら従来のCFCに代り、オゾン層を破壊しにくい塩素
化水素化フッ素化炭化水素(HCFC)や、塩素原子を
含まないのでオゾン層を破壊しないフッ素化炭化水素な
どの代替フロンの探索が活発に行われている。
【0007】本発明は、従来のCFCが有している優れ
た特性を満足しながら代替フロンとして使用できる、オ
ゾン層を破壊しない特定のフッ素化炭化水素からなる発
泡剤を用いた合成樹脂発泡体の製造方法を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、イソシアネー
ト基と反応しうる活性水素含有官能基を2以上有する活
性水素化合物とポリイソシアネート化合物とを低沸点フ
ッ素化炭化水素系発泡剤の存在下に反応させて合成樹脂
発泡体を製造する方法において、発泡剤として、C4
82 、C49 HまたはC410で表され、かつ、そ
の分子構造中に、−CF3 を有する低沸点フッ素化炭化
水素を用いることを特徴とする合成樹脂発泡体の製造方
法を提供するものである。
【0009】本発明においては発泡剤として、塩素原子
を持たない特定のフッ素化炭化水素(以下、HFCとい
う)である炭素数が4の特定のフッ素化炭化水素(以
下、特定HFBという)を用いることが重要である。
【0010】本発明の合成樹脂発泡体の製造方法におい
て用いる特定HFBは、オゾン層を破壊せず、従来のC
FCと同等の特性を有し、同じ使い方ができ、従来技術
の大幅な変更を要しないなどの利点がある。
【0011】本発明における発泡剤である特定HFB
は、表1に示す8A〜10aの化合物を挙げることができ
る。これらは単独で、または2種以上混合して用いるこ
とができる。
【0012】
【表1】
【0013】本発明の発泡剤には、必要に応じてその他
の成分を更に添加混合することができる。例えば水、あ
るいは、プロパン、ブタン、ペンタン、イソペンタン、
ヘキサン、イソヘキサン、ネオヘキサン、ヘプタン、イ
ソヘプタン、2,3−ジメチルブタン、シクロペンタン
などの炭化水素類、クロロメタン、ジクロロメタンなど
のハロカーボン類、イソプロピルエーテルなどのエーテ
ル類等の添加成分を1種以上適宜添加することができ
る。
【0014】また、R11、R12、1,1,2−トリ
クロロ−1,2,2−トリフルオロエタン(R11
3)、1,2−ジクロロテトラフルオロエタン(R11
4)、モノクロロペンタフルオロエタン(R115)の
如きCFC、または2,2−ジクロロ−1,1,1−ト
リフルオロエタン(R123)、1,2−ジクロロ−
1,1,2−トリフルオロエタン(R123a)、1,
1−ジクロロ−1−フルオロエタン(R141b)、1
−クロロ−1,1−ジフルオロエタン(R142b)、
3,3−ジクロロ−1,1,1,2,2−ペンタフルオ
ロプロパン(R225ca)、1,3−ジクロロ−1,
1,2,2,3−ペンタフルオロプロパン(R225c
b)、3−クロロ−1,1,2,2−テトラフルオロプ
ロパン(R244ca)、1−クロロ−1,2,2,3
−テトラフルオロプロパン(R244cb)、3−クロ
ロ−1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパン(R
235ca)、1,1−ジクロロ−1,2,2−トリフ
ルオロプロパン(R243cc)の如きHCFC等の1
種以上を、単独で、または上記添加成分と共に本発明の
特定HFBと併用できる。
【0015】イソシアネート基と反応しうる活性水素含
有官能基を2以上有する活性水素化合物としては、例え
ば水酸基やアミノ基などの活性水素含有官能基を2以上
有する化合物、あるいはその化合物の2種以上の混合物
が挙げられる。特に、2以上の水酸基を有する化合物や
その混合物、またはそれを主成分としさらにポリアミン
などを含む混合物が好ましい。
【0016】2以上の水酸基を有する化合物としては、
広く使用されているポリオールが好ましいが、2以上の
フェノール性水酸基を有する化合物、例えばフェノール
樹脂初期縮合物等も使用できる。ポリオールとしては、
例えばポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリ
オール、多価アルコール、水酸基含有ジエチレン系ポリ
マー等が挙げられる。特に、ポリエーテル系ポリオール
の1種以上のみからなるか、それを主成分としてポリエ
ステル系ポリオール、多価アルコール、ポリアミン、ア
ルカノールアミン、その他の活性水素化合物との併用が
好ましい。
【0017】ポリエーテル系ポリオールとしては、多価
アルコール、糖類、アルカノールアミン、その他のイニ
シエータに、環状エーテル、特にプロピレンオキシドや
エチレンオキシドなどのアルキレンオキシドを付加して
得られるポリエーテル系ポリオールが好ましい。また、
ポリオールとしてポリマーポリオールあるいはグラフト
ポリオールと呼ばれる主にポリエーテル系ポリオール中
にビニルポリマーの微粒子が分散したポリオール組成物
を使用することもできる。
【0018】ポリエステル系ポリオールとしては、多価
アルコール−多価カルボン酸縮合系のポリオールや環状
エステル開環重合系のポリオールがあり、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、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン等が挙げられる。
【0019】2以上のフェノール性水酸基を有する化合
物としては、フェノール類をアルカリ触媒の存在下で過
剰のホルムアルデヒド類と縮合結合させたレゾール型初
期縮合物、このレゾール型初期縮合物を合成する際に非
水系で反応させたベンジリック型初期縮合物、過剰のフ
ェノール類を酸触媒の存在下でホルムアルデヒド類と反
応させたノボラック型初期縮合物などがある。これらの
初期縮合物の分子量は、200〜10000程度の範囲
から選定されるものが好ましい。
【0020】上記において、フェノール類とは、ベンゼ
ン環を有する骨格の1以上の炭素原子が直接水酸基と結
合したものを意味し、その同一構造内に他の置換結合基
を有するものも含まれる。代表的なものとしては、例え
ばフェノール、クレゾール、ビスフェノールA、レゾル
シノール等が挙げられる。また、ホルムアルデヒド類
は、特に限定されないが、ホルマリン、パラホルムアル
デヒド等が好ましい。
【0021】ポリオールあるいは活性水素化合物の混合
物の水酸基価は、約20〜1000程度の範囲から目的
に応じて選択されることが多い。
【0022】ポリイソシアネート化合物としては、イソ
シアネート基を2以上有する芳香族系、脂環族系、ある
いは脂肪族系のポリイソシアネート、それら2種以上の
混合物、およびそれらを変性して得られる変性ポリイソ
シアネートが例示され得る。具体的には、例えばトリレ
ンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート(通称:
クルードMDI)、キシリレンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートなどのポリイソシアネートやそれらのプレポリマー
型変性体、ヌレート変性体、ウレア変性体などが挙げら
れる。
【0023】活性水素化合物とポリイソシアネート化合
物を反応させる際、通常触媒の使用が必要とされる。触
媒としては、活性水素含有基とイソシアネート基の反応
を促進させる有機スズ化合物などの金属化合物系触媒や
トリエチレンジアミンなどの3級アミン触媒などが例示
される。また、カルボン酸金属塩などのイソシアネート
基同志を反応させる多量化触媒も目的に応じて使用され
得る。
【0024】さらに、良好な気泡を形成するための整泡
剤も多くの場合使用される。整泡剤としては、例えばシ
リコーン系整泡剤や含フッ素化合物系整泡剤などが挙げ
られる。その他、任意に使用しうる配合剤としては、例
えば充填剤、安定剤、着色剤、難燃剤などがある。
【0025】これらの原料を使用し、ポリウレタンフォ
ーム、ウレタン変性ポリイソシアヌレートフォーム、マ
イクロセルラーポリウレタンエラストマー、マイクロセ
ルラーポリウレタンウレアエラストマー、マイクロセル
ラーポリウレアエラストマー、その他の合成樹脂発泡体
が得られる。
【0026】ポリウレタンフォームには大別して硬質ポ
リウレタンフォーム、半硬質ポリウレタンフォーム、軟
質ポリウレタンフォームがある。
【0027】本発明は、特にハロゲン化炭化水素系発泡
剤の使用量の多い分野である硬質ポリウレタンフォー
ム、ウレタン変性ポリイソシアヌレートフォーム、その
他の硬質フォームの製造において有用である。そのうち
でも、水酸基価約200〜1000のポリオールあるい
はポリオール混合物と芳香族系のポリイソシアネート化
合物を使用して得られる硬質ポリウレタンフォームの製
造において特に有用である。
【0028】これら硬質フォームを製造する場合、本発
明における発泡剤の使用量は、活性水素化合物に対し
て、5〜150重量%、特に20〜60重量%程度が適
当である。また、それと共に、活性水素化合物に対し
て、水を0〜10重量%、特に1〜5重量%程度使用す
ることが好ましい。
【0029】一方、軟質ポリウレタンフォームや半硬質
ポリウレタンフォーム、マイクロセルラーエラストマー
の場合には、本発明における発泡剤は活性水素化合物に
対して5〜150重量%程度の使用が好ましい。軟質ポ
リウレタンフォーム、半硬質ポリウレタンフォームの場
合には水を0〜10重量%程度、マイクロセルラーエラ
ストマーの場合には水を0〜5重量%程度で併用するこ
とが好ましい。
【0030】
【実施例】各種ポリオール100重量部に対し、シリコ
ーン系整泡剤(信越化学工業社:商品名F−338)2
重量部、水1重量部、触媒として、ゲルタイムが45秒
となるようにN,N−ジメチルシクロヘキシルアミンの
必要量、および発泡剤の特定HFBの所定量(発泡体の
コア密度が30±2kg/m3 となるよう調整)の混合
液を用い、これにポリメチレンポリフェニルイソシアネ
ート(MD化成社:商品名PAPI−135)を液温2
0℃で混合し、200mm×200mm×200mmの
木製のボックス内に投入し、発泡させた。
【0031】本発明における発泡剤について評価するた
めに、発泡剤としてR11を用いて同様に発泡させ比較
を行った。評価の規準は次の通りである。○:R11と
同等以上。△:R11よりやや劣る。×:R11より劣
る。本発明における発泡剤とポリオールとの相溶性を含
め、評価結果を表2〜4に示す。なお、発泡剤の種類は
表1に示す略号を用いて表した。
【0032】
【表2】
【0033】
【表3】
【0034】
【表4】
【0035】表2〜4において、Aはグリセリンにプロ
ピレンオキシドを反応させた水酸基価420のポリエー
テルポリオール、Bはシュークロースにプロピレンオキ
シドとエチレンオキシドを反応させた水酸基価450の
ポリエーテルポリオール、Cはトルエンジアミンにプロ
ピレンオキシドを反応させた水酸基価440のポリエー
テルポリオールを示す。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、オゾン層破壊のおそれ
のあるR11などのCFCを実質的に使用することな
く、良好な合成樹脂発泡体を製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上村 吟子 千葉県市原市五井海岸10番地 旭硝子株式 会社千葉工場内 (72)発明者 北村 健郎 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イソシアネート基と反応しうる活性水素含
    有官能基を2以上有する活性水素化合物とポリイソシア
    ネート化合物とを低沸点フッ素化炭化水素系発泡剤の存
    在下に反応させて合成樹脂発泡体を製造する方法におい
    て、発泡剤として、C482 、C49 HまたはC4
    10で表され、かつ、その分子構造中に、−CF3を有
    する低沸点フッ素化炭化水素を用いることを特徴とする
    合成樹脂発泡体の製造方法。
JP2190193A 1993-01-14 1993-01-14 合成樹脂発泡体の製造方法 Pending JPH06212012A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001070838A1 (fr) * 2000-03-17 2001-09-27 Bridgestone Corporation Mousse souple de polyurethane

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2001070838A1 (fr) * 2000-03-17 2001-09-27 Bridgestone Corporation Mousse souple de polyurethane

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