JPH06239956A - 硬質ポリウレタンフォームの製造法 - Google Patents
硬質ポリウレタンフォームの製造法Info
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- JPH06239956A JPH06239956A JP5064611A JP6461193A JPH06239956A JP H06239956 A JPH06239956 A JP H06239956A JP 5064611 A JP5064611 A JP 5064611A JP 6461193 A JP6461193 A JP 6461193A JP H06239956 A JPH06239956 A JP H06239956A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyisocyanate
- polyol
- weight
- propylene oxide
- rigid polyurethane
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 発泡剤として水を用いても熱伝導率、接着性
がよく、脆性の小さい硬質ポリウレタンフォームの製造
法の提供。 【構成】 ポリオールの１０〜５０重量％がソルビトー
ルとプロピレングリコールの混合物にプロピレンオキシ
ドを付加したポリエーテルポリオールであり、２０〜３
０重量％がトルエンジアミンにエチレンオキシドとプロ
ピレンオキシドを付加したポリエーテルポリオールであ
り、１０〜２０重量％がプロピレングリコールにプロピ
レンオキシドを付加したポリエーテルポリオールであ
り、５〜１５重量％がグリセリンにプロピレンオキシド
とエチレンオキシドを付加したポリエーテルポリオール
であり、ポリイソシアネートが、ジフェニルメタンジイ
ソシアネートまたはポリメチレンポリフェニルポリイソ
シアネートとジフェニルメタンジイソシアネートの変性
体の混合物である。
がよく、脆性の小さい硬質ポリウレタンフォームの製造
法の提供。 【構成】 ポリオールの１０〜５０重量％がソルビトー
ルとプロピレングリコールの混合物にプロピレンオキシ
ドを付加したポリエーテルポリオールであり、２０〜３
０重量％がトルエンジアミンにエチレンオキシドとプロ
ピレンオキシドを付加したポリエーテルポリオールであ
り、１０〜２０重量％がプロピレングリコールにプロピ
レンオキシドを付加したポリエーテルポリオールであ
り、５〜１５重量％がグリセリンにプロピレンオキシド
とエチレンオキシドを付加したポリエーテルポリオール
であり、ポリイソシアネートが、ジフェニルメタンジイ
ソシアネートまたはポリメチレンポリフェニルポリイソ
シアネートとジフェニルメタンジイソシアネートの変性
体の混合物である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫や冷凍庫などの
断熱材に使用される熱伝導率をはじめ種々のフォーム物
性に優れた硬質ポリウレタンフォームの製造法に関す
る。
断熱材に使用される熱伝導率をはじめ種々のフォーム物
性に優れた硬質ポリウレタンフォームの製造法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】硬質ポリウレタンフォームは、発泡剤と
して、トリクロロフルオロメタン（以下、ＣＦＣ−１１
という。）を使用しており、熱伝導率に優れているた
め、冷蔵庫や冷凍庫などの断熱材として広く用いられて
いる。
して、トリクロロフルオロメタン（以下、ＣＦＣ−１１
という。）を使用しており、熱伝導率に優れているた
め、冷蔵庫や冷凍庫などの断熱材として広く用いられて
いる。
【０００３】しかし、近年、オゾン層破壊物質の使用規
制の強化に伴い、ＣＦＣ−１１の使用が困難になってき
ている。そのため、ＣＦＣ−１１に代わる発泡剤の開発
が急務となり、２，２−ジクロロ−１，１，１−トリフ
ルオロエタン（以下、ＨＣＦＣ−１２３という。）や
１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（以下、ＨＣＦ
Ｃ−１４１ｂという。）などが代替発泡剤として有力視
され、発泡剤として水を使用することも提案されてい
る。
制の強化に伴い、ＣＦＣ−１１の使用が困難になってき
ている。そのため、ＣＦＣ−１１に代わる発泡剤の開発
が急務となり、２，２−ジクロロ−１，１，１−トリフ
ルオロエタン（以下、ＨＣＦＣ−１２３という。）や
１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（以下、ＨＣＦ
Ｃ−１４１ｂという。）などが代替発泡剤として有力視
され、発泡剤として水を使用することも提案されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発泡剤
として、ＨＣＦＣ−１２３やＨＣＦＣ−１４１ｂなどを
使用すると、従来のＣＦＣ−１１を用いて発泡した硬質
ポリウレタンフォームに比べ、熱伝導率が著しく悪化す
ることが知られており、水を使用すると、熱伝導率が悪
化するだけでなくフォームの面材に対する接着性が劣
り、フライアビリテイー（脆さ）が大きく、さらにポリ
オールとポリイソシアネートの相溶性も悪く、従来の製
造法では、満足な硬質ポリウレタンフォームを製造する
ことができなかった。
として、ＨＣＦＣ−１２３やＨＣＦＣ−１４１ｂなどを
使用すると、従来のＣＦＣ−１１を用いて発泡した硬質
ポリウレタンフォームに比べ、熱伝導率が著しく悪化す
ることが知られており、水を使用すると、熱伝導率が悪
化するだけでなくフォームの面材に対する接着性が劣
り、フライアビリテイー（脆さ）が大きく、さらにポリ
オールとポリイソシアネートの相溶性も悪く、従来の製
造法では、満足な硬質ポリウレタンフォームを製造する
ことができなかった。
【０００５】本発明者らは、これらの課題を解決するた
めに鋭意検討を重ねた結果、発泡剤として水を用い、ポ
リオールとしてある種のポリエーテルポリオールの混合
物を用い、ポリイソシアネートとしてある種のポリイソ
シアネートの混合物を用いることによって、ポリオール
とポリイソシアネートの相溶性が改善され、熱伝導率に
優れ、面材に対する接着性が強く、フライアビリティー
が小さい硬質ポリウレタンフォームの製造法を見出し、
本発明を完成した。
めに鋭意検討を重ねた結果、発泡剤として水を用い、ポ
リオールとしてある種のポリエーテルポリオールの混合
物を用い、ポリイソシアネートとしてある種のポリイソ
シアネートの混合物を用いることによって、ポリオール
とポリイソシアネートの相溶性が改善され、熱伝導率に
優れ、面材に対する接着性が強く、フライアビリティー
が小さい硬質ポリウレタンフォームの製造法を見出し、
本発明を完成した。
【０００６】
【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、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤およびその
他の助剤から、硬質ポリウレタンフォームを製造する方
法において、発泡剤が水であり、ポリオールの１０〜５
０重量％が、ソルビトールとプロピレングリコールの混
合物にプロピレンオキシドを付加して得られるポリエー
テルポリオールであり、２０〜３０重量％がトルエンジ
アミンにエチレンオキシドとプロピレンオキシドを付加
して得られるポリエーテルポリオールであり、１０〜２
０重量％がプロピレングリコールにプロピレンオキシド
を付加して得られるポリエーテルポリオールであり、５
〜１５重量％がグリセリンにプロピレンオキシドとエチ
レンオキシドを付加して得られるポリエーテルポリオー
ルであり、ポリイソシアネートが、ジフェニルメタンジ
イソシアネートまたはポリメチレンポリフェニルポリイ
ソシアネートとジフェニルメタンジイソシアネートの変
性体、例えば、多価アルコールや多価アミンと反応させ
たウレタン変性体やウレア変性体の混合物である硬質ポ
リウレタンフォームの製造方法に関する。
ネート、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤およびその
他の助剤から、硬質ポリウレタンフォームを製造する方
法において、発泡剤が水であり、ポリオールの１０〜５
０重量％が、ソルビトールとプロピレングリコールの混
合物にプロピレンオキシドを付加して得られるポリエー
テルポリオールであり、２０〜３０重量％がトルエンジ
アミンにエチレンオキシドとプロピレンオキシドを付加
して得られるポリエーテルポリオールであり、１０〜２
０重量％がプロピレングリコールにプロピレンオキシド
を付加して得られるポリエーテルポリオールであり、５
〜１５重量％がグリセリンにプロピレンオキシドとエチ
レンオキシドを付加して得られるポリエーテルポリオー
ルであり、ポリイソシアネートが、ジフェニルメタンジ
イソシアネートまたはポリメチレンポリフェニルポリイ
ソシアネートとジフェニルメタンジイソシアネートの変
性体、例えば、多価アルコールや多価アミンと反応させ
たウレタン変性体やウレア変性体の混合物である硬質ポ
リウレタンフォームの製造方法に関する。
【０００７】ポリイソシアネートの１０〜６０重量％
が、ジフェニルメタンジイソシアネートの変性体である
ことが好ましい。
が、ジフェニルメタンジイソシアネートの変性体である
ことが好ましい。
【０００８】ポリオールは、蔗糖、ソルビトール、ペン
タエリスリット、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、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などの多価
アルコール、アンモニア、エチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン、トリエチレンジアミン、トリメチルジエ
チレントリアミン、ポリエーテルポリアミン、トルエン
ジアミン、ジフェニルメタンジアミン、キシレンジアミ
ンなどの多価アミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミンなどのアルカノールアミンあるいはそれらの
混合物に、水を加えあるいは加えずに、エチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどのアル
キレンオキシドを付加重合して得られるポリエーテルポ
リオールであるが、そのうちで、１０〜５０重量％がソ
ルビトールとプロピレングリコールの混合物にプロピレ
ンオキシドを付加したもの、２０〜３０重量％がトルエ
ンジアミンにエチレンオキシドとプロピレンオキシドを
付加したもの、１０〜２０重量％がプロピレングリコー
ルにプロピレンオキシドを付加したもの、５〜１５重量
％がグリセリンにプロピレンオキシドとエチレンオキシ
ドを付加したものである。
タエリスリット、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、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などの多価
アルコール、アンモニア、エチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン、トリエチレンジアミン、トリメチルジエ
チレントリアミン、ポリエーテルポリアミン、トルエン
ジアミン、ジフェニルメタンジアミン、キシレンジアミ
ンなどの多価アミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミンなどのアルカノールアミンあるいはそれらの
混合物に、水を加えあるいは加えずに、エチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどのアル
キレンオキシドを付加重合して得られるポリエーテルポ
リオールであるが、そのうちで、１０〜５０重量％がソ
ルビトールとプロピレングリコールの混合物にプロピレ
ンオキシドを付加したもの、２０〜３０重量％がトルエ
ンジアミンにエチレンオキシドとプロピレンオキシドを
付加したもの、１０〜２０重量％がプロピレングリコー
ルにプロピレンオキシドを付加したもの、５〜１５重量
％がグリセリンにプロピレンオキシドとエチレンオキシ
ドを付加したものである。
【０００９】発泡剤は、水である。その使用量は、ポリ
オールの１〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％であ
る。
オールの１〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％であ
る。
【００１０】触媒は、テトラメチルヘキサメチレンジア
ミン、トリメチルアミノエチルピペラジン、ペンタメチ
ルジエチレントリアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，
Ｎ’−ジメチルアミノエチルエーテル、ジメチルシクロ
ヘキシルアミン、テトラメチルエチレンジアミンなどの
第３級アミン、酢酸錫、オクタン酸錫、ラウリン酸錫ジ
クロリド、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセ
テート、オクタン酸鉛、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッ
ケル、ナフテン酸コバルトなどの有機金属化合物などで
ある。触媒の使用量は、ポリオールの０．０１〜１０重
量％、好ましくは０．５〜５重量％ある。
ミン、トリメチルアミノエチルピペラジン、ペンタメチ
ルジエチレントリアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，
Ｎ’−ジメチルアミノエチルエーテル、ジメチルシクロ
ヘキシルアミン、テトラメチルエチレンジアミンなどの
第３級アミン、酢酸錫、オクタン酸錫、ラウリン酸錫ジ
クロリド、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセ
テート、オクタン酸鉛、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッ
ケル、ナフテン酸コバルトなどの有機金属化合物などで
ある。触媒の使用量は、ポリオールの０．０１〜１０重
量％、好ましくは０．５〜５重量％ある。
【００１１】整泡剤は、有機けい素化合物系や有機フッ
素系の界面活性剤であり、例えば、日本ユニカー社製の
Ｌ−５３２０、Ｌ−５３４０、Ｌ−５４１０、Ｌ−５４
２０、Ｌ−５４４０、ＳＲ−３２０、ＳＲ−３２１など
であり、トーレ・シリコーン社製のＳＨ−１９０、ＳＨ
−１９２、ＳＨ−１９３、ＳＨ−１９４、ＳＨ−１９
５、ＳＲＸ−２５３などであり、東芝シリコーン社製で
はＴＦＡ−４２００、ＴＦＡ−４２０２などである。整
泡剤の使用量は、ポリオールの０．５〜５重量％、好ま
しくは１〜３重量％である。
素系の界面活性剤であり、例えば、日本ユニカー社製の
Ｌ−５３２０、Ｌ−５３４０、Ｌ−５４１０、Ｌ−５４
２０、Ｌ−５４４０、ＳＲ−３２０、ＳＲ−３２１など
であり、トーレ・シリコーン社製のＳＨ−１９０、ＳＨ
−１９２、ＳＨ−１９３、ＳＨ−１９４、ＳＨ−１９
５、ＳＲＸ−２５３などであり、東芝シリコーン社製で
はＴＦＡ−４２００、ＴＦＡ−４２０２などである。整
泡剤の使用量は、ポリオールの０．５〜５重量％、好ま
しくは１〜３重量％である。
【００１２】その他、難燃剤、可塑剤、充填剤、安定
剤、着色剤などの助剤を必要に応じて使用する。
剤、着色剤などの助剤を必要に応じて使用する。
【００１３】ポリオール混合物、発泡剤、触媒、整泡剤
およびその他の助剤をあらかじめよく混合し、これに当
量比が１．０〜１．５、好ましくは１．１〜１．３にな
るようにポリイソシアネートを連続的に混合し、得られ
たフォーム原液を空隙または型に注入すれば、フォーム
原液は発泡硬化して硬質ポリウレタンフォームが製造さ
れる。
およびその他の助剤をあらかじめよく混合し、これに当
量比が１．０〜１．５、好ましくは１．１〜１．３にな
るようにポリイソシアネートを連続的に混合し、得られ
たフォーム原液を空隙または型に注入すれば、フォーム
原液は発泡硬化して硬質ポリウレタンフォームが製造さ
れる。
【００１４】
【実施例】４〜５種のポリエーテルポリオールを混合
し、これに触媒および整泡剤を加え、ついで所定量の水
を加えて混合した。これに所定量のポリイソシアネート
を連続的に加えて、４，０００ｒｐｍで５秒間急速撹拌
してフォーム原液を得た。
し、これに触媒および整泡剤を加え、ついで所定量の水
を加えて混合した。これに所定量のポリイソシアネート
を連続的に加えて、４，０００ｒｐｍで５秒間急速撹拌
してフォーム原液を得た。
【００１５】この原液を、パラフィン系離型剤を塗布
し、４０℃に加温した６００ｍｍ×４００ｍｍ×５０ｍ
ｍの縦型アルミ箱に注入して自由発泡させ、アルミ箱か
らあふれたフォームを除いて、フォーム重量を測った。
その重量の３割増しの重量になるように、原液を、同じ
大きさの蓋の付いたアルミ箱に注入して封入発泡させ、
硬質ポリウレタンフォームを得た。
し、４０℃に加温した６００ｍｍ×４００ｍｍ×５０ｍ
ｍの縦型アルミ箱に注入して自由発泡させ、アルミ箱か
らあふれたフォームを除いて、フォーム重量を測った。
その重量の３割増しの重量になるように、原液を、同じ
大きさの蓋の付いたアルミ箱に注入して封入発泡させ、
硬質ポリウレタンフォームを得た。
【００１６】このフォームのコア部の密度、熱伝導率、
接着強度、フライアビリティー、セル荒れを測定した。
結果を表１〜３に示す。密度などは、実測値で、セル荒
れは、多い場合はＸ、少ない場合はＯで示す。ポリオー
ルなどの使用量は、いずれも重量部である。
接着強度、フライアビリティー、セル荒れを測定した。
結果を表１〜３に示す。密度などは、実測値で、セル荒
れは、多い場合はＸ、少ない場合はＯで示す。ポリオー
ルなどの使用量は、いずれも重量部である。
【００１７】なお、実施例や比較例で用いたポリオー
ル、整泡剤、触媒、ポリイソシアネートは、次の通りで
ある。 ポリオールＡ；ソルビトールとプロピレングリコールに
プロピレンオキシドを付加したＯＨ価３８０ｍｇＫＯＨ
／ｇのポリエーテルポリオール ポリオールＢ；トルエンジアミンにエチレンオキシドと
プロピレンオキシドを付加したＯＨ価３６０ｍｇＫＯＨ
／ｇのポリエーテルポリオール ポリオールＣ；プロピレングリコールにプロピレンオキ
シドを付加したＯＨ価５００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエー
テルポリオール ポリオールＤ；グリセリンにエチレンオキシドとプロピ
レンオキシドを付加したＯＨ価２８ｍｇＫＯＨ／ｇのポ
リエーテルポリオール ポリオールＥ；蔗糖、プロピレングリコールと水にプロ
ピレンオキシドを付加したＯＨ価３８０ｍｇＫＯＨ／ｇ
のポリエーテルポリオール 整泡剤Ａ；日本ユニカー社製有機けい素系整泡剤ＳＲ−
３２１ 触媒Ａ；ジメチルシクロヘキシルアミン ポリイソシアネートＡ；ポリメチレンポリフェニルポリ
イソシアネートとジフェニルメタンジイソシアネートの
ウレタン変性体との８０／２０混合物 ポリイソシアネートＢ；ポリメチレンポリフェニルポリ
イソシアネートとそのカルボジイミド変性体との８０／
２０混合物 ポリイソシアネートＣ；ポリメチレンポリフェニルポリ
イソシアネート
ル、整泡剤、触媒、ポリイソシアネートは、次の通りで
ある。 ポリオールＡ；ソルビトールとプロピレングリコールに
プロピレンオキシドを付加したＯＨ価３８０ｍｇＫＯＨ
／ｇのポリエーテルポリオール ポリオールＢ；トルエンジアミンにエチレンオキシドと
プロピレンオキシドを付加したＯＨ価３６０ｍｇＫＯＨ
／ｇのポリエーテルポリオール ポリオールＣ；プロピレングリコールにプロピレンオキ
シドを付加したＯＨ価５００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエー
テルポリオール ポリオールＤ；グリセリンにエチレンオキシドとプロピ
レンオキシドを付加したＯＨ価２８ｍｇＫＯＨ／ｇのポ
リエーテルポリオール ポリオールＥ；蔗糖、プロピレングリコールと水にプロ
ピレンオキシドを付加したＯＨ価３８０ｍｇＫＯＨ／ｇ
のポリエーテルポリオール 整泡剤Ａ；日本ユニカー社製有機けい素系整泡剤ＳＲ−
３２１ 触媒Ａ；ジメチルシクロヘキシルアミン ポリイソシアネートＡ；ポリメチレンポリフェニルポリ
イソシアネートとジフェニルメタンジイソシアネートの
ウレタン変性体との８０／２０混合物 ポリイソシアネートＢ；ポリメチレンポリフェニルポリ
イソシアネートとそのカルボジイミド変性体との８０／
２０混合物 ポリイソシアネートＣ；ポリメチレンポリフェニルポリ
イソシアネート
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】
【発明の効果】本発明の製造法では、ポリオールとポリ
イソシアネートの相溶性が改良され、得られる硬質ポリ
ウレタンフォームは、熱伝導率に優れ、面材に対する接
着性が強く、フライアビリティーが小さく、冷蔵庫や冷
凍庫などの断熱材に広く用いることができる。
イソシアネートの相溶性が改良され、得られる硬質ポリ
ウレタンフォームは、熱伝導率に優れ、面材に対する接
着性が強く、フライアビリティーが小さく、冷蔵庫や冷
凍庫などの断熱材に広く用いることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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)
- 【請求項１】 ポリイソシアネート、ポリオール、発泡
剤、触媒、整泡剤およびその他の助剤から、硬質ポリウ
レタンフォームを製造する方法において、発泡剤が水で
あり、ポリオールの１０〜５０重量％がソルビトールと
プロピレングリコールの混合物にプロピレンオキシドを
付加して得られるポリエーテルポリオールであり、２０
〜３０重量％がトルエンジアミンにエチレンオキシドと
プロピレンオキシドを付加して得られるポリエーテルポ
リオールであり、１０〜２０重量％がプロピレングリコ
ールにプロピレンオキシドを付加して得られるポリエー
テルポリオールであり、５〜１５重量％がグリセリンに
プロピレンオキシドとエチレンオキシドを付加して得ら
れるポリエーテルポリオールであり、ポリイソシアネー
トが、ジフェニルメタンジイソシアネートまたはポリメ
チレンポリフェニルポリイソシアネートとジフェニルメ
タンジイソシアネートの変性体の混合物であり、その使
用量が、ポリオールとの当量比で１．０〜１．５である
硬質ポリウレタンフォームの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06461193A JP3283616B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06461193A JP3283616B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06239956A true JPH06239956A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3283616B2 JP3283616B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=13263238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06461193A Expired - Fee Related JP3283616B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3283616B2 (ja) |
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