JPH0710953A - Production of open-celled rigid polyurethane foam - Google Patents

Production of open-celled rigid polyurethane foam

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JPH0710953A
JPH0710953A JP6088130A JP8813094A JPH0710953A JP H0710953 A JPH0710953 A JP H0710953A JP 6088130 A JP6088130 A JP 6088130A JP 8813094 A JP8813094 A JP 8813094A JP H0710953 A JPH0710953 A JP H0710953A
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polyol
polyurethane foam
open
rigid polyurethane
weight
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Kazuo Okada
一雄 岡田
Yoshihiko Tanke
良彦 坦ケ
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Takeda Chemical Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject foam with an optimized glass transition point by reacting a specific polyol mixture with a specific polyisocyanate in the presence of water as a blowing agent under specified conditions. CONSTITUTION:This polyurethane foam is obtd. by reacting a polyol mixture having a specified OH value with a polymethylene polyphenylene polyisocyanate in the presence of a specified amt. of water as a blowing agent at a specified isocyanate index. The polyol mixture comprises a polyoxyalkylene polyol which has specified mean functionality, OH value, polyoxyethylene unit content, and primary OH content, a polyoxyalkylene polyol which has specified mean functionality and OH value and is obtd. by using a nonamine compd. as the initiator, and a polyoxyalkylene polyol which has specified mean functionality, OH value, and primary OH content and is obtd. by using a nonamine compd. as the initiator each in the specified value of the isocyanate index.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、連続気泡硬質ポリウレ
タンフオームの製造方法に関し、詳しくは、熱成形等に
好適に利用することができるように、ガラス転移点を最
適な範囲に制御した連続気泡硬質ポリウレタンフオーム
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an open-cell rigid polyurethane foam, and more specifically, an open-cell foam having a glass transition point controlled within an optimum range so that it can be suitably used for thermoforming and the like. The present invention relates to a method for manufacturing a rigid polyurethane foam.

【0002】[0002]

【従来の技術】硬質ポリウレタンフオームは、従来、そ
のすぐれた成形性から、断熱材や構造材として、広く用
いられている。一般に、硬質ポリウレタンフオームは、
独立気泡を有しており、その独立気泡の内部には、通
常、トリクロロフルオロメタンのようなハロゲン化炭化
水素や二酸化炭素等のガスが封入されていて、このよう
なガスが低い熱伝導率を有するために、独立気泡ポリウ
レタンフオームは高い断熱性を有する。これが独立気泡
硬質ポリウレタンフオームが断熱材として広く用いられ
ている所以である。他方、構造材に用いる硬質ポリウレ
タンフオームは、特に高い断熱性を必要とはしないが、
従来、トリクロロフルオロメタンが安価で取扱いも容易
であるところから、発泡剤として広く用いられている。
2. Description of the Related Art Rigid polyurethane foam has hitherto been widely used as a heat insulating material and a structural material due to its excellent moldability. Generally, rigid polyurethane foam is
It has closed cells, and the inside of the closed cells is usually filled with a gas such as halogenated hydrocarbon such as trichlorofluoromethane or carbon dioxide, and such a gas has a low thermal conductivity. In order to have, a closed cell polyurethane foam has high heat insulation. This is the reason why closed-cell rigid polyurethane foam is widely used as a heat insulating material. On the other hand, the rigid polyurethane foam used for the structural material does not require particularly high heat insulation,
Conventionally, trichlorofluoromethane has been widely used as a foaming agent because it is inexpensive and easy to handle.

【0003】しかし、近年、オゾン層保護の観点から、
トリクロロフルオロメタン(R−11、CFC−11)
の使用が制限されるに至つており、特に、構造材のよう
に、本質的にフロンを必要としない用途には、極力、フ
ロンの使用を差し控えることが、環境保護や経済上から
も、要請されている。
However, in recent years, from the viewpoint of protecting the ozone layer,
Trichlorofluoromethane (R-11, CFC-11)
The use of CFCs has come to be limited, and especially for applications that do not require CFCs, such as structural materials, it is best to refrain from using CFCs from the viewpoint of environmental protection and economy. Has been requested.

【0004】構造材用の硬質ポリウレタンフオームに独
立気泡フオームを用いることも当然に可能であるが、前
述したように、気泡内にガスを含んでいるために、成形
時に型にかかる圧力、即ち、発泡圧が高く、治具に強度
を必要としたり、寸法精度の点に問題がある。以上のよ
うに、構造材用の硬質ポリウレタンフオームのように、
断熱性をそれほど必要としない場合には、独立気泡フオ
ームとする必要がない。
Although it is naturally possible to use a closed cell foam for a rigid polyurethane foam for a structural material, as described above, since the gas is contained in the cells, the pressure applied to the mold at the time of molding, that is, The foaming pressure is high, the jig needs strength, and there is a problem in dimensional accuracy. As mentioned above, like hard polyurethane foam for structural materials,
If heat insulation is not required so much, it is not necessary to use closed cell foam.

【0005】しかし、従来、発泡剤としてのフロンを用
いることなしには、比較的高強度の連続気泡硬質ポリウ
レタンフオームを製造することは困難である。即ち、発
泡剤として水を用いるときは、イソシアネート化合物が
水と反応して、二酸化炭素を生成すると同時に、尿素結
合を形成して架橋するので、必然的に独立気泡を形成し
やすいからである。
However, conventionally, it has been difficult to produce a relatively high-strength open-cell rigid polyurethane foam without using CFC as a blowing agent. That is, when water is used as the foaming agent, the isocyanate compound reacts with water to generate carbon dioxide, and at the same time, forms a urea bond and crosslinks, so that it is inevitably easy to form closed cells.

【0006】そこで、所謂破泡剤を用いる方法が、従
来、種々、提案されている。例えば、特開昭63−89
519号公報や特開昭61−51021号公報等に記載
されているように、いずれの場合も、発泡剤としては、
CFC−11が用いられている。しかも、得られるフオ
ームが連続気泡フオームであるので、発泡剤であるフロ
ンは、気泡内にとどまることなく、大気中に放散される
こととなり、環境破壊を引き起こすのみならず、経済上
も不合理である。
Therefore, various methods using a so-called defoaming agent have hitherto been proposed. For example, JP-A-63-89
As described in JP-A No. 519 and JP-A No. 61-51021, the foaming agent in each case is
CFC-11 is used. Moreover, since the obtained foam is an open-cell foam, the freon, which is a foaming agent, is released into the atmosphere without staying in the bubbles, which not only causes environmental damage but is economically unreasonable. is there.

【0007】他方、ポリウレタンフオームの成形方法に
ついていえば、軟質及び硬質を問わず、熱成形が比較的
一般的に採用されており、硬質フオームの分野では、圧
縮に用いるプレスを加熱して成形するホツトプレス法
や、或いはフオームを予熱してプレスするコールドプレ
ス法が知られている。従来、硬質フオームも、用途によ
つて、熱成形が用いられており、そのガラス転移点をT
gとするとき、Tg乃至(Tg−40)℃程度の温度に
おいて、圧縮成形を行なうことができるから、どのよう
なガラス転移点を有していても、成形温度を工夫すれ
ば、成形することができるが、200℃を越えるような
温度では、本来、断熱性を有するフオームを均一に高い
温度に加熱することは困難であるうえに、不経済であ
る。しかし、ガラス転移点が低すぎるときは、フオーム
が耐熱性に劣り、実用的な製品を得ることができない。
従つて、実用的な成形温度は、通常、型温度で120〜
200℃の範囲であり、このような成形温度において、
硬質フオームが熱成形性にすぐれるには、ガラス転移点
が135〜180℃の範囲にあることが望ましい。
On the other hand, regarding the method for molding polyurethane foam, thermoforming is relatively generally adopted regardless of whether it is soft or hard. In the field of hard foam, a press used for compression is heated for molding. A hot press method or a cold press method in which a foam is preheated and pressed is known. Conventionally, hard foam is also thermoformed depending on the application, and its glass transition point is T
When g, compression molding can be carried out at a temperature of about Tg to (Tg-40) ° C., so that whatever the glass transition point is, molding can be performed by devising the molding temperature. However, if the temperature exceeds 200 ° C., it is difficult to heat the foam having heat insulation property to a high temperature, and it is uneconomical. However, when the glass transition point is too low, the foam has poor heat resistance, and a practical product cannot be obtained.
Therefore, the practical molding temperature is usually 120-
It is in the range of 200 ° C., and at such molding temperature,
In order for the hard foam to have excellent thermoformability, the glass transition point is preferably in the range of 135 to 180 ° C.

【0008】本来、このような熱成形によるフオーム製
品には、フロンを用いる必要もなければ、フオームが独
立気泡である必要もない。しかし、フオームの製造時
に、発泡剤として水を単独で用いるときは、前述したよ
うに、連続気泡を形成させることができないのみなら
ず、水がイソシアネート化合物と反応し、尿素結合を形
成して、架橋するので、得られるフオームが高いガラス
転移点を有することとなり、熱成形し難くなる。このよ
うに、従来、発泡剤として水のみを用いて、熱成形に好
適に用いることができる連続気泡硬質ポリウレタンフオ
ームを製造することは困難である。
Essentially, such a thermoformed foam product does not require the use of freon or the foam to be closed cells. However, when water alone is used as a foaming agent during the production of a foam, as described above, not only can open cells not be formed, but water reacts with an isocyanate compound to form a urea bond, Since it is crosslinked, the obtained foam has a high glass transition point, which makes thermoforming difficult. As described above, conventionally, it is difficult to produce an open-cell rigid polyurethane foam that can be suitably used for thermoforming by using only water as a foaming agent.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の連続
気泡硬質ポリウレタンフオームの製造における上記した
問題を解決するためになされたものであつて、発泡剤と
して水のみを用いて、熱成形に好適に用いることができ
るように、ガラス転移点を最適の範囲に制御した連続気
泡硬質ポリウレタンフオームを安定して製造することが
できる方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the production of conventional open-cell rigid polyurethane foams, and uses only water as a foaming agent for thermoforming. An object of the present invention is to provide a method capable of stably producing an open-cell rigid polyurethane foam having a glass transition point controlled in an optimum range so that it can be preferably used.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリオールの
混合物とポリイソシアネートとを発泡剤の存在下に反応
させる連続気泡硬質ポリウレタンフオームの製造方法に
おいて、 (A) ポリオールの混合物が(a) 平均官能基数2〜3.5、
水酸基価25〜60mgKOH/g及びポリオキシエチ
レン単位含有量が5重量%以下であるポリオキシアルキ
レンポリオールであつて、その水酸基のうち、末端第1
級水酸基量が15%以下であるポリオキシアルキレンポ
リオール10〜40重量%、(b) 平均官能基数2〜4及
び水酸基価200〜300mgKOH/gであり、非ア
ミンを開始剤とするポリオキシアルキレンポリオール1
0〜50重量%、及び(c) 平均官能基数2〜6及び水酸
基価が300mgKOH/gを越えて、840mgKO
H/g以下であり、非アミンを開始剤とするポリオキシ
アルキレンポリオールであつて、その水酸基のうち、末
端第1級水酸基量が15%以下であるポリオキシアルキ
レンポリオール25〜65重量%からなり、且つ、その
水酸基価が200〜500mgKOH/gであるポリオ
ールの混合物100重量部を用い、 (B) 発泡剤として、上記ポリオールの混合物100重量
部に対して、水0.5〜5.5重量部を用い、 (C) イソシアネートとしてポリメチレンポリフェニルポ
リイソシアネートを用い、イソシアネート指数70〜1
50にて反応させることを特徴とする。
The present invention provides a method for producing an open-cell rigid polyurethane foam in which a mixture of polyols and a polyisocyanate are reacted in the presence of a blowing agent, wherein (A) a mixture of polyols is (a) an average. Number of functional groups 2-3.5,
A polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl value of 25 to 60 mg KOH / g and a polyoxyethylene unit content of 5% by weight or less, wherein the terminal first of the hydroxyl groups is
10 to 40% by weight of a polyoxyalkylene polyol having an amount of primary hydroxyl groups of 15% or less, (b) an average number of functional groups of 2 to 4 and a hydroxyl value of 200 to 300 mgKOH / g, and a polyoxyalkylene polyol having a non-amine as an initiator 1
0 to 50% by weight, and (c) an average number of functional groups of 2 to 6 and a hydroxyl value exceeding 300 mgKOH / g, 840 mgKO
A polyoxyalkylene polyol having a H / g or less and a non-amine initiator, comprising 25 to 65% by weight of a polyoxyalkylene polyol having a terminal primary hydroxyl group content of 15% or less. And, using 100 parts by weight of the mixture of the polyol having a hydroxyl value of 200 to 500 mgKOH / g, (B) 0.5 to 5.5 parts by weight of water per 100 parts by weight of the mixture of the polyol as a foaming agent. Parts, (C) Polymethylene polyphenyl polyisocyanate is used as the isocyanate, and the isocyanate index is 70 to 1
The reaction is performed at 50.

【0011】本発明において、連続気泡硬質ポリウレタ
ンフオームとは、独立気泡率が10%以下であるフオー
ムをいう。本発明においてイソシアネート指数とは、
(実際に用いられるポリイソシアネートの量/ポリオー
ル、モノオール及び水のような活性水素を有する化合物
のその活性水素との反応に必要とされる理論的なポリイ
ソシアネートの量〕×100で定義される。
In the present invention, the open-cell rigid polyurethane foam refers to a foam having a closed cell ratio of 10% or less. In the present invention, the isocyanate index is
(Amount of polyisocyanate actually used / theoretical amount of polyisocyanate required for the reaction of a compound having active hydrogen such as polyol, monool and water with its active hydrogen) * 100 .

【0012】本発明による方法によれば、発泡剤とし
て、実質的に水のみを用いて、所定の組成を有するポリ
オールの混合物をポリイソシアネートと反応させること
によつて、熱成形に適当なガラス転移点を有し、従つ
て、熱成形に好適に用いることができる連続気泡硬質ポ
リウレタンフオームを得る。本発明において用いるポリ
オールの混合物は、第1のポリオール(a) 、第2のポリ
オール(b) 及び第3のポリオール(c) からなる。
According to the process according to the invention, a glass transition suitable for thermoforming is obtained by reacting a mixture of polyols having a given composition with polyisocyanate, using substantially only water as blowing agent. An open-cell rigid polyurethane foam is obtained which has points and is therefore suitable for thermoforming. The mixture of polyols used in the present invention comprises the first polyol (a), the second polyol (b) and the third polyol (c).

【0013】本発明において用いる第1のポリオール
(a) は、平均官能基数2〜3.5、水酸基価25〜60m
gKOH/g、好ましくは、28〜50mgKOH/g
を有し、更に、ポリオキシエチレン単位の含有量が5重
量%以下であるポリオキシアルキレンポリオールであつ
て、その水酸基のうち、末端第1級水酸基量が15%以
下であるポリオキシアルキレンポリオールである。
The first polyol used in the present invention
(a) has an average number of functional groups of 2 to 3.5 and a hydroxyl value of 25 to 60 m
gKOH / g, preferably 28-50 mgKOH / g
And a polyoxyalkylene polyol having a content of polyoxyethylene units of 5% by weight or less, wherein the amount of terminal primary hydroxyl groups among the hydroxyl groups is 15% or less. is there.

【0014】かかるポリオール(a) は、平均官能基数が
2〜3.5である多価アルコールを開始剤として、水酸基
価が25〜60mgKOH/gの範囲であるように、こ
れに例えばプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサ
イドを付加重合させてなるものであり、本発明において
は、更に、このポリオール(a) は、ポリオキシエチレン
含有量が5重量%以下であり、水酸基のうち、末端第1
級水酸基は15%以下であることが必要である。
Such a polyol (a) has a hydroxyl value in the range of 25 to 60 mgKOH / g using a polyhydric alcohol having an average number of functional groups of 2 to 3.5 as an initiator. In the present invention, the polyol (a) has a polyoxyethylene content of 5% by weight or less, and a hydroxyl group of the terminal first
It is necessary that the content of the primary hydroxyl group is 15% or less.

【0015】上記官能基数が2〜3.5である多価アルコ
ールは、例えば、プロピレングリコール、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等の
2乃至3官能の多価アルコールを単独で、若しくは適宜
に混合して用い、又はペンタエリスリトール、ジグリセ
リン、メチルグルコシド、ソルビトール、シヨ糖等の4
乃至それ以上の多官能の多価アルコールを上記2乃至3
官能の多価アルコールと適宜に混合して、平均官能基数
が3.5以下となるように調整して得ることができる。ま
た、ポリオール(a) は、2種以上を混合して、併用して
もよいのは、勿論である。
The polyhydric alcohol having 2 to 3.5 functional groups is, for example, a bifunctional or trifunctional polyhydric alcohol such as propylene glycol, dipropylene glycol, glycerin or trimethylolpropane, either alone or appropriately. Used as a mixture or 4 such as pentaerythritol, diglycerin, methyl glucoside, sorbitol, sucrose
Or more polyfunctional polyhydric alcohols as described in 2 to 3 above.
It can be obtained by appropriately mixing it with a functional polyhydric alcohol and adjusting it so that the average number of functional groups is 3.5 or less. Further, it goes without saying that two or more kinds of the polyol (a) may be mixed and used in combination.

【0016】ポリオール(a) の水酸基価が60を越えた
り、ポリオキシエチレン含有量が5重量%を越えたり、
或いは水酸基のうち、末端第1級水酸基が15%を越え
たりした場合は、良好な連続気泡硬質ポリウレタンフオ
ームを得ることができない。他方、水酸基価25mgK
OH/g以下のポリオキシエチレン単位を含まないポリ
オールを製造することは困難である。
The hydroxyl value of the polyol (a) exceeds 60, the polyoxyethylene content exceeds 5% by weight,
Alternatively, if the terminal primary hydroxyl group exceeds 15% of the hydroxyl groups, a good open-cell rigid polyurethane foam cannot be obtained. On the other hand, hydroxyl value 25 mgK
It is difficult to produce a polyol that does not contain polyoxyethylene units below OH / g.

【0017】本発明においては、ポリオールの混合物
は、かかるポリオール(a) を10〜40重量%、好まし
くは15〜35重量%の範囲で含む。ポリオールの混合
物において、ポリオール(a) の量が10重量%よりも少
ないときは、良好な連続気泡を有する硬質ポリウレタン
フオームを得ることができない。しかし、40重量%を
越えるときは、熱成形による製品を構造材として用いる
場合に望ましい強度を得ることができず、また、ポリオ
ールの混合物をプレミックスとして使用するときに、種
々の成分の分離の問題が生じたりする。特に、本発明に
おいては、ポリオール(a) は、多価アルコールを開始剤
とするプロピレンオキサイド付加物、即ち、ポリオキシ
プロピレンポリオールであることが好ましい。
In the present invention, the mixture of polyols contains such polyol (a) in the range of 10 to 40% by weight, preferably 15 to 35% by weight. When the amount of polyol (a) in the mixture of polyols is less than 10% by weight, it is not possible to obtain a rigid polyurethane foam having good open cells. However, when it exceeds 40% by weight, the desired strength cannot be obtained when the thermoformed product is used as a structural material, and when a mixture of polyols is used as a premix, various components are separated. There will be problems. Particularly in the present invention, the polyol (a) is preferably a propylene oxide adduct having a polyhydric alcohol as an initiator, that is, a polyoxypropylene polyol.

【0018】本発明による方法において、第2のポリオ
ール(b) は、平均官能基数2〜4及び水酸基価200〜
300mgKOH/gであり、非アミンを開始剤とする
ポリオキシアルキレンポリオールであり、好ましくは、
平均官能基数が2〜4である多価アルコールを開始剤と
して、水酸基価が200〜300mgKOH/gの範囲
であるように、これに例えばプロピレンオキサイド等の
アルキレンオキサイドを付加重合させてなるものであ
る。
In the method according to the present invention, the second polyol (b) has an average number of functional groups of 2-4 and a hydroxyl value of 200-.
It is 300 mgKOH / g and is a polyoxyalkylene polyol having a non-amine as an initiator, and preferably,
A polyhydric alcohol having an average number of functional groups of 2 to 4 is used as an initiator to which an alkylene oxide such as propylene oxide is added and polymerized so that the hydroxyl value is in the range of 200 to 300 mgKOH / g. .

【0019】上記平均官能基数が2〜4である多価アル
コールは、例えば、プロピレングリコール、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、ジグリセリン、メチルグルコシ
ド等の2乃至4官能の多価アルコールを単独で、若しく
は適宜に混合して用い、又はソルビトール、シヨ糖等の
5乃至それ以上の多官能の多価アルコールを上記2乃至
4官能の多価アルコールと適宜に混合して、平均官能基
数が4以下となるように調整して得ることができる。
The polyhydric alcohol having an average number of functional groups of 2 to 4 is, for example, propylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane,
Bifunctional or tetrafunctional polyhydric alcohols such as pentaerythritol, diglycerin, and methylglucoside are used alone or in an appropriate mixture, or 5 or more multifunctional polyhydric alcohols such as sorbitol and sucrose are used as described above. It can be obtained by appropriately mixing with a dihydric or tetrafunctional polyhydric alcohol and adjusting the average number of functional groups to 4 or less.

【0020】特に、本発明においては、第2のポリオー
ル(b) は、プロピレングリコール、グリセリン及びトリ
メチロールプロパンから選ばれる少なくとも1種の多価
アルコールへのプロピレンオキサイド付加物であること
が好ましい。ポリオール(b)も、2種以上を併用するこ
とができる。
Particularly in the present invention, the second polyol (b) is preferably an adduct of propylene oxide with at least one polyhydric alcohol selected from propylene glycol, glycerin and trimethylolpropane. The polyol (b) can also be used in combination of two or more kinds.

【0021】一般に、ポリオールの混合物は、実用に際
して、ポリオールの混合物自体については、いうまでも
なく、ポリオールの混合物に触媒、整泡剤、発泡剤等を
配合したプレミックスにおいても、分離することなく、
均一に且つ安定に存在しなければ、商品価値がない。前
述したポリオール(a) と後述するポリオール(c) とは、
相互に相溶性が低い。
In general, the mixture of polyols does not separate in practical use, not to mention the mixture of the polyol itself, even in the premix in which the mixture of the polyol is mixed with the catalyst, the foam stabilizer, the foaming agent and the like. ,
If it does not exist uniformly and stably, it has no commercial value. The above-mentioned polyol (a) and the below-mentioned polyol (c) are
Mutual compatibility is low.

【0022】ここに、本発明において、第2のポリオー
ル(b) は、連続気泡の性能を損なうことなく、本発明に
おいて用いるポリオールの混合物及びプレミックスを均
一に存在させるために有用である。更に、第2のポリオ
ール(b) は、その配合割合に比例して、得られる硬質ポ
リウレタンフオームのガラス転移点を下げることがで
き、かくして、得られる硬質ポリウレタンフオームのガ
ラス転移点を制御しつつ、低くするのに有用である。
Here, in the present invention, the second polyol (b) is useful for allowing the mixture and premix of the polyol used in the present invention to be present uniformly without impairing the performance of the open cells. Further, the second polyol (b) can lower the glass transition point of the obtained rigid polyurethane foam in proportion to the blending ratio thereof, thus controlling the glass transition point of the obtained rigid polyurethane foam, Useful for lowering.

【0023】本発明において、ポリオールの混合物は、
このような第2のポリオール(b) を10〜50重量%の
範囲で含み、好ましくは、15〜45重量%の範囲で含
む。ポリオールの混合物において、第2のポリオール
(b) の含有量が10重量%よりも少ないときは、得られ
る硬質ポリウレタンフオームのガラス転移点を有効に下
げることができないほか、ポリオールの混合物やプレミ
ックスを均一で安定に得ることが困難であり、他方、5
0重量%を越えるときは、得られるフオームが強度にお
いて不十分であり、また、耐熱性も不十分である。
In the present invention, the mixture of polyols is
The second polyol (b) is contained in the range of 10 to 50% by weight, preferably 15 to 45% by weight. A second polyol in the mixture of polyols
When the content of (b) is less than 10% by weight, the glass transition point of the obtained rigid polyurethane foam cannot be effectively lowered, and it is difficult to obtain a polyol mixture or premix uniformly and stably. Yes, on the other hand, 5
When it exceeds 0% by weight, the obtained foam is insufficient in strength and heat resistance is also insufficient.

【0024】本発明において用いる第3のポリオール
(c) は、平均官能基数2〜6及び水酸基価が300mg
KOH/gを越えて、840mgKOH/g以下であ
り、非アミンを開始剤とするポリオキシアルキレンポリ
オールであつて、その水酸基のうち、第1級水酸基量が
15%以下であるポリオキシアルキレンポリオールであ
り、この第3のポリオール(c) には、ジプロピレングリ
コール及びトリプロピレングリコールを含むものとす
る。
Third polyol used in the present invention
(c) has an average number of functional groups of 2 to 6 and a hydroxyl value of 300 mg
A polyoxyalkylene polyol which exceeds KOH / g and is 840 mgKOH / g or less and which has a non-amine as an initiator and whose primary hydroxyl group content is 15% or less among the hydroxyl groups. Therefore, the third polyol (c) contains dipropylene glycol and tripropylene glycol.

【0025】かかる第3のポリオール(c) は、好ましく
は、前述したような平均官能基数が2〜6である多価ア
ルコール、例えば、プロピレングリコール、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、ジグリセリン、メチルグルコシ
ド、ソルビトール、シヨ糖等を単独で、又は適宜の混合
物として、開始剤として用いて、水酸基価が300mg
KOH/gを越えて、840mgKOH/g以下の範囲
であるように、例えばプロピレンオキサイド等のような
アルキレンオキサイドを付加重合させてなるものであ
る。
The third polyol (c) is preferably a polyhydric alcohol having an average number of functional groups of 2 to 6 as described above, for example, propylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane,
Using pentaerythritol, diglycerin, methyl glucoside, sorbitol, sucrose, etc. alone or as an appropriate mixture as an initiator, the hydroxyl value is 300 mg.
It is obtained by addition-polymerizing alkylene oxide such as propylene oxide so as to be in the range of 840 mgKOH / g or less in excess of KOH / g.

【0026】特に、本発明によれば、第3のポリオール
(c) は、好ましくは、平均官能基数2.5〜6及び水酸基
価が300mgKOH/gを越えて、550mgKOH
/g以下であり、非アミンを開始剤とするポリオキシア
ルキレンポリオールであつて、その水酸基のうち、第1
級水酸基量が15%以下であるポリオキシアルキレンポ
リオール、好ましくは、ポリオキシプロピレンポリオー
ルである。
In particular, according to the invention, a third polyol
(c) is preferably 550 mgKOH having an average number of functional groups of 2.5 to 6 and a hydroxyl value of more than 300 mgKOH / g.
/ G or less, a polyoxyalkylene polyol having a non-amine as an initiator, wherein
A polyoxyalkylene polyol having a primary hydroxyl group content of 15% or less, preferably a polyoxypropylene polyol.

【0027】このようなポリオール(c) として、ソルビ
トールやグリセリンを開始剤とするポリオキシプロピレ
ンポリオールを用いることは、フオーム生成時のスコー
チを抑制する観点からは、好ましいことである。最も好
ましくは、本発明によれば、第3のポリオール(c) とし
て、平均官能基数2.5〜6及び水酸基価が300mgK
OH/gを越えて、550mgKOH/g以下であり、
多価アルコールを開始剤とするポリオキシアルキレンポ
リオール、特に、ポリオキシプロピレンポリオールと、
ジプロピレングリコール又はトリプロピレングリコール
との混合物が用いられる。このように、ポリオール(c)
の一部として、ジプロピレングリコール又はトリプロピ
レングリコールを用いることは、ポリオールの混合物の
相溶性と安定性を高めるうえで有用である。
It is preferable to use a polyoxypropylene polyol having sorbitol or glycerin as an initiator as the polyol (c) from the viewpoint of suppressing scorch during the formation of foam. Most preferably, according to the present invention, the third polyol (c) has an average functionality of 2.5 to 6 and a hydroxyl value of 300 mgK.
OH / g is exceeded and 550 mgKOH / g or less,
Polyoxyalkylene polyol using a polyhydric alcohol as an initiator, particularly polyoxypropylene polyol,
Mixtures with dipropylene glycol or tripropylene glycol are used. Thus, the polyol (c)
The use of dipropylene glycol or tripropylene glycol as part of the is useful in increasing the compatibility and stability of the polyol mixture.

【0028】本発明においては、ポリオールの混合物
は、かかるポリオール(c) を25〜65重量%、好まし
くは25〜55重量%の範囲で含む。ポリオールの混合
物において、ポリオール(c) の量が25重量%よりも少
ないときは、得られるフオームが強度において劣り、6
5重量%を越えるときは、良好な連続気泡を得ることが
できない。
In the present invention, the mixture of polyols contains such polyol (c) in the range of 25 to 65% by weight, preferably 25 to 55% by weight. In a mixture of polyols, when the amount of polyol (c) is less than 25% by weight, the obtained foam is inferior in strength,
If it exceeds 5% by weight, good open cells cannot be obtained.

【0029】本発明においては、ポリオールの混合物
は、このようなポリオール(a) 、(b)及び(c) からな
り、その平均水酸基価は200〜500mgKOH/g
の範囲にあることが必要であり、特に、230〜450
mgKOH/gの範囲にあることが好ましい。このポリ
オールの混合物の平均水酸基価が500mgKOH/g
を越えるときは、良好な連続気泡を得ることができず、
他方、200mgKOH/gよりも小さいときは、フオ
ーム密度を高めても、構造材として要求される強度を得
ることができない。
In the present invention, the mixture of polyols comprises such polyols (a), (b) and (c) and has an average hydroxyl value of 200 to 500 mgKOH / g.
It is necessary to be in the range of
It is preferably in the range of mgKOH / g. The average hydroxyl value of this polyol mixture is 500 mg KOH / g
When it exceeds, it is not possible to obtain good open cells,
On the other hand, when it is less than 200 mgKOH / g, the strength required as a structural material cannot be obtained even if the foam density is increased.

【0030】本発明によれば、このようなポリオールの
混合物とポリイソシアネートとを水を発泡剤として用い
て反応させることによつて、連続気泡硬質ポリウレタン
フオームを得る。ここに、発泡剤としての水の量は、前
記ポリオールの混合物100重量部に対して、0.5〜5.
5重量部の範囲であり、好ましくは、1.0〜4.5重量部
の範囲である。水の使用量が少ないときは、目的とする
連続気泡フオームを得ることが困難であり、また、得ら
れるフオームの密度が高くなりすぎて、低比重のフオー
ムを得ることができない。他方、発泡剤としての水の量
が多すぎるときは、低密度になりすぎて、モールド成形
しても、1kg/cm2 以上の圧縮強度(10%圧縮時)を
得ることが困難である。また、得られるフオームのガラ
ス転移点は、水の量に応じて上昇するので、水の量が多
すぎるときは、前述したポリオール(b) のガラス転移点
を下げる効果を低めて、ガラス転移点が200℃を越え
る場合さえある。このようにガラス転移点の高いフオー
ムは、熱成形に用いるに不適当である。
According to the present invention, an open-cell rigid polyurethane foam is obtained by reacting such a mixture of polyols with polyisocyanate using water as a blowing agent. Here, the amount of water as a foaming agent is 0.5-5.
It is in the range of 5 parts by weight, and preferably in the range of 1.0 to 4.5 parts by weight. When the amount of water used is small, it is difficult to obtain the desired open-cell foam, and the density of the obtained foam becomes too high to obtain a foam having a low specific gravity. On the other hand, if the amount of water as the foaming agent is too large, the density will be too low, and it will be difficult to obtain a compressive strength of 1 kg / cm 2 or more (at 10% compression) even if molded. Further, since the glass transition point of the obtained foam rises according to the amount of water, when the amount of water is too large, the effect of lowering the glass transition point of the above-mentioned polyol (b) is lowered to lower the glass transition point. Can even exceed 200 ° C. Such a foam having a high glass transition point is unsuitable for use in thermoforming.

【0031】本発明においては、水のみを発泡剤として
用いて反応させることが好ましいが、必要に応じて、ハ
ロゲン化炭化水素やペンタン等を低沸点液体を水と共に
発泡剤として併用してもよい。
In the present invention, it is preferable that only water is used as the foaming agent for the reaction, but if necessary, a halogenated hydrocarbon, pentane or the like may be used in combination with water as a foaming agent in a low boiling point liquid. .

【0032】本発明において、整泡剤としては、一般
に、軟質スラブ、ホツトモールド用や硬質フオーム用と
されている有機ポリシロキサン共重合体が好ましく用い
られる。このような整泡剤としては、例えば、ゴールド
・シユミツト社製のB−8404、B−8017、日本
ユニカー社製のL−5410、L−5420、SZ−1
127、L−582、東レダウコーニング社製のSH−
190、SH−192、SH−193、信越化学製F−
345、F−341、F−242T等を挙げることがで
きる。このような整泡剤は、通常、ポリオールの混合物
100重量部について、0.2〜10重量部、好ましく
は、0.5〜3重量部の範囲にて用いられる。
In the present invention, as the foam stabilizer, an organic polysiloxane copolymer which is generally used for soft slabs, hot molds and hard foams is preferably used. Examples of such a foam stabilizer include B-8404 and B-8017 manufactured by Gold Schmitt, L-5410, L-5420 and SZ-1 manufactured by Nippon Unicar.
127, L-582, SH-made by Toray Dow Corning
190, SH-192, SH-193, Shin-Etsu Chemical F-
345, F-341, F-242T and the like. Such a foam stabilizer is usually used in the range of 0.2 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixture of polyols.

【0033】本発明においては、触媒を用いることがで
きる。このような触媒としては、既によく知られている
アミン系、スズ系、鉛系等の触媒が用いられる。一般的
には、アミン系触媒がよく用いられ、特に、第3級アミ
ンが好ましく用いられる。そのような第3級アミンとし
て、例えば、テトラメチルヘキサジアミン(TMHD
A、カオライザー No.1(花王製)、トヨキャットMR
(東ソー製))、ペンタメチルジエチレントリアミン
(PMDETA、カオライザー No.3(花王製))、ダ
ブコ33LV(エアー・プロダクツ製)、ビス(2−ジ
メチルアミノエチル)エーテル(トヨキャットET(東
ソー製))等を挙げることができる。これらは、単独
で、又は混合して用いられる。特に、TMHDA/ビス
(2−ジメチルアミノエチル)エーテル(7/3)の混
合物(以下、TE−30)は、本発明において好ましく
用いられる。本発明において、触媒は、通常、ポリイソ
シアネートに基づいて、0.01〜20重量%の範囲で用
いられる。
A catalyst may be used in the present invention. Well-known amine-based, tin-based, and lead-based catalysts are used as such catalysts. In general, amine-based catalysts are often used, and tertiary amines are particularly preferably used. As such a tertiary amine, for example, tetramethylhexadiamine (TMHD
A, Kaolizer No.1 (made by Kao), Toyocat MR
(Manufactured by Tosoh), pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA, Kaolizer No. 3 (manufactured by Kao)), Dubco 33LV (manufactured by Air Products), bis (2-dimethylaminoethyl) ether (Toyocat ET (manufactured by Tosoh)), etc. Can be mentioned. These may be used alone or as a mixture. In particular, a mixture of TMHDA / bis (2-dimethylaminoethyl) ether (7/3) (hereinafter, TE-30) is preferably used in the present invention. In the present invention, the catalyst is usually used in the range of 0.01 to 20% by weight based on the polyisocyanate.

【0034】ポリイソシアネートとしては、ポリメチレ
ンポリフエニルポリイソシアネート(クルードMDI、
C−MDI、ポリメリックMDIとも呼ばれている。)
が好ましく、特に、25℃において粘度が200ミリパ
スカル・秒(センチポイズ)以下であるポリメチレンポ
リフエニルポリイソシアネートが好ましく用いられる。
このように、25℃における粘度が200ミリパスカル
・秒以下であるとき、ポリオール混合物との相溶性がよ
く、また、そうでないものに比べて、連続気泡を形成し
やすいからである。このようなポリメチレンポリフエニ
ルポリイソシアネートは、イソシアネート指数が70〜
150、好ましくは、80〜130の範囲となるように
用いられる。イソシアネート指数が高すぎるときは、得
られるフオームの硬度は高いが、独立気泡を形成しやす
くなり、一方、イソシアネート指数が低すぎるときは、
得られるフオームが強度に劣る。
As the polyisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate (crude MDI,
It is also called C-MDI or polymeric MDI. )
Is preferred, and in particular, polymethylene polyphenyl polyisocyanate having a viscosity of 200 millipascal · second (centipoise) or less at 25 ° C. is preferably used.
As described above, when the viscosity at 25 ° C. is 200 millipascal · sec or less, compatibility with the polyol mixture is good, and open cells are easily formed as compared with the case where it is not. Such a polymethylene polyphenyl polyisocyanate has an isocyanate index of 70-
It is used in the range of 150, preferably 80 to 130. When the isocyanate index is too high, the hardness of the obtained foam is high, but it becomes easy to form closed cells, while when the isocyanate index is too low,
The obtained foam is inferior in strength.

【0035】このようなポリメチレンポリフエニルポリ
イソシアネートの具体例としては、市販品として、ルプ
ラネートM−20S(25℃における粘度180ミリパ
スカル・秒(センチポイズ))、ルプラネートM−12
S(25℃における粘度120ミリパスカル・秒(セン
チポイズ))(武田バーディッシェウレタン工業(株)
製)、ミリオネートMR−200(日本ポリウレタン
製)、スミジュール44V−20、44V−10(住友
バイエルウレタン製)、パピ−135(三菱化成ダウ
製)等を挙げることができる。
Specific examples of such polymethylene polyphenyl polyisocyanate include commercially available products of luplanate M-20S (viscosity at 25 ° C .: 180 millipascal seconds (centipoise)), luplanate M-12.
S (viscosity at 25 ° C: 120 millipascal-seconds (centipoise)) (Takeda Birdishe Urethane Industry Co., Ltd.)
Manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), Millionate MR-200 (manufactured by Nippon Polyurethane), Sumidule 44V-20, 44V-10 (manufactured by Sumitomo Bayer Urethane), Papi-135 (manufactured by Mitsubishi Kasei Dow) and the like.

【0036】更に、本発明においては、必要に応じて、
難燃剤、酸化防止剤、着色剤等の添加剤を用いることが
できる。難燃剤としては、トリスクロロプロピルホスフ
エート(TCPP)が好ましく用いられる。本発明にお
いては、ポリオールの混合物のプレミックスにおいて、
減粘剤を用いることもできる。このような減粘剤とし
て、例えば、プロピレンカーボネートを挙げることがで
きる。更に、必要に応じて、少量の低粘度ジオールやモ
ノオールを用いることもできる。
Further, in the present invention, if necessary,
Additives such as flame retardants, antioxidants and colorants can be used. As the flame retardant, trischloropropyl phosphate (TCPP) is preferably used. In the present invention, in the premix of the mixture of polyols,
Thickeners can also be used. Examples of such a viscosity reducer include propylene carbonate. Furthermore, if necessary, a small amount of low-viscosity diol or monool can be used.

【0037】本発明によつて得られる連続気泡硬質ポリ
ウレタンフオームの密度は、自由発泡によるフオームで
は、33〜150kg/m3の範囲であることが好ましい。
密度が33kg/m3よりも小さいときは、強度が十分でな
く、他方、150kg/m3を越えるときは、特に、連続気
泡とする意味がない。
The density of the open-cell rigid polyurethane foam obtained according to the present invention is preferably in the range of 33 to 150 kg / m 3 in the foam obtained by free foaming.
When the density is less than 33 kg / m 3 , the strength is not sufficient, and when it exceeds 150 kg / m 3 , there is no meaning to make open cells.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明の方法によれば、以上のように、
所定の構造及び組成を有するポリオールの混合物を用い
ることによつて、発泡剤として、ハロゲン化炭化水素を
用いることなく、水のみを用いて、熱成形に好適なガラ
ス転移点を有する連続気泡硬質ポリウレタンフオームを
得ることができる。しかし、本発明による連続気泡硬質
ポリウレタンフオームは、必要に応じて、構造材や、ま
た、一般的な断熱材としても用いることができる。
According to the method of the present invention, as described above,
By using a mixture of polyols having a predetermined structure and composition, an open-cell rigid polyurethane having a glass transition point suitable for thermoforming by using only water without using a halogenated hydrocarbon as a blowing agent. You can get the form. However, the open-cell rigid polyurethane foam according to the present invention can be used as a structural material or a general heat insulating material, if necessary.

【0039】[0039]

【実施例】以下に比較例と実施例を挙げて本発明を説明
するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるも
のではない。部は重量部を示す。以下の比較例及び実施
例において用いたポリオールは下記のとおりである。下
記には、水酸基価が単位(mgKOH/g)を省略して
記載されている。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to comparative examples and examples, but the present invention is not limited to these examples. Parts indicate parts by weight. The polyols used in the following comparative examples and examples are as follows. In the following, the hydroxyl value is described by omitting the unit (mgKOH / g).

【0040】ポリオール(a) ポリオールA:グリセリンにプロピレンオキサイドを付
加してなり、水酸基価34を有し、本発明で規定する範
囲にある。 ポリオールB:プロピレングリコールにプロピレンオキ
サイドを付加してなり、水酸基価37を有し、本発明で
規定する範囲にある。 ポリオールK:グリセリンにプロピレンオキサイドを付
加し、次いで、エチレンオキサイドを付加してなり、水
酸基価35、ポリオキシエチレン含有量14重量%、水
酸基のうちの第1級水酸基量が70%であつて、本発明
で規定する範囲にない。
Polyol (a) Polyol A: Propylene oxide is added to glycerin and has a hydroxyl value of 34, which is within the range specified in the present invention. Polyol B: Propylene glycol is added to propylene glycol and has a hydroxyl value of 37, which is within the range specified in the present invention. Polyol K: Propylene oxide is added to glycerin, and then ethylene oxide is added, and the hydroxyl value is 35, the polyoxyethylene content is 14% by weight, and the primary hydroxyl group content of the hydroxyl groups is 70%. It is not within the range specified in the present invention.

【0041】ポリオール(b) ポリオールM:プロピレングリコールにプロピレンオキ
サイドを付加してなり、水酸基価280を有し、本発明
で規定する範囲にある。 ポリオールN:グリセリンにプロピレンオキサイドを付
加してなり、水酸基価250を有し、本発明で規定する
範囲にある。
Polyol (b) Polyol M: Propylene oxide is added to propylene glycol and has a hydroxyl value of 280, which is within the range specified in the present invention. Polyol N: Propylene oxide is added to glycerin and has a hydroxyl value of 250, which is within the range specified in the present invention.

【0042】ポリオール(c) ポリオールH:ソルビトール及びグリセリンからなる混
合物(平均官能基4.5)にプロピレンオキサイドを付加
してなり、水酸基価370を有し、本発明で規定する範
囲にある。 ポリオールL:トリメチロールプロパン1モルにエチレ
ンオキサイド5.45モルを付加してなり、水酸基価45
0を有し、エチレンオキサイド含有量64重量%、水酸
基のうちの第1級水酸基量が100%であつて、本発明
で規定する範囲にない。 ジプロピレングリコール:水酸基価837を有し、本発
明で規定する範囲にある。
Polyol (c) Polyol H: Propylene oxide is added to a mixture of sorbitol and glycerin (average functional group 4.5) and has a hydroxyl value of 370, which is within the range specified in the present invention. Polyol L: 1 mole of trimethylolpropane to which 5.45 moles of ethylene oxide are added, and a hydroxyl value of 45
0, the content of ethylene oxide is 64% by weight, and the amount of primary hydroxyl groups among hydroxyl groups is 100%, which is not within the range specified in the present invention. Dipropylene glycol: It has a hydroxyl value of 837 and is in the range specified in the present invention.

【0043】また、以下において、略号は次のものを意
味する。 CT:反応液を混合し始めてから、反応混合物がクリー
ム状に立ち上がり始めるまでの時間(秒)をいう。 GT:反応液を混合し始めてから、増粘が起こり、ゲル
強度が出始めるまでの時間(秒)をいう。
In the following, the abbreviations mean the following. CT: Time (seconds) from the start of mixing the reaction solution to the time when the reaction mixture starts to rise in a creamy state. GT: The time (seconds) from the start of mixing the reaction solution to the time when thickening occurs and gel strength starts to appear.

【0044】DPG:ジプロピレングリコール TCPP:トリスクロロプロピルホスフエート TE−30:テトラメチルヘキサンジアミン(TMHD
A)/ビス(2−ジメチルアミノ)エチル)エーテル
(70/30)混合触媒 ルプラネートM−12S:武田バーディッシェウレタン
工業(株)製ポリメチレンポリフエニルポリイソシアネ
ート(25℃における粘度120ミリパスカル・秒(セ
ンチポイズ)) ルプラネートM−20S:武田バーディッシェウレタン
工業(株)製ポリメチレンポリフエニルポリイソシアネ
ート(25℃における粘度180ミリパスカル・秒(セ
ンチポイズ))
DPG: dipropylene glycol TCPP: trischloropropyl phosphate TE-30: tetramethylhexanediamine (TMHD)
A) / bis (2-dimethylamino) ethyl) ether (70/30) mixed catalyst luplanate M-12S: polymethylene polyphenyl polyisocyanate manufactured by Takeda Bardish Urethane Co., Ltd. (viscosity at 25 ° C. 120 millipascals. Second (centipoise)) Luplanate M-20S: Polymethylene polyphenyl polyisocyanate manufactured by Takeda Birdiche Urethane Co., Ltd. (viscosity at 25 ° C. 180 millipascal second (centipoise))

【0045】更に、フオーム物性のうち、次の物性は、
下記のようにして測定した。 圧縮強度:フオームの立ち上がり方向の圧縮時の強度を
測定した。特に、指示がないときは、10%圧縮時の強
度を意味する。 寸法安定性:−30℃×24時間及び80℃×24時間
後の寸法変化を測定し、1%以下を良好とした。 ガラス転移点:粘弾性スペクトロメーター(岩本製作所
製)を用いて引張モードで3℃/分の昇温速度で粘弾性
チヤートを測定し、tan δ(=E" /E' )が極大を示
すときの温度で示す。但し、E' は貯蔵弾性率であり、
" は損失弾性率である。
Further, among the physical properties, the following physical properties are
It measured as follows. Compressive strength: The strength during compression in the rising direction of the foam was measured. Unless otherwise specified, it means the strength at 10% compression. Dimensional stability: Dimensional changes after -30 ° C x 24 hours and 80 ° C x 24 hours were measured, and 1% or less was regarded as good. Glass transition point: When the viscoelastic chart is measured at a temperature rising rate of 3 ° C./min in a tensile mode using a viscoelastic spectrometer (manufactured by Iwamoto Seisakusho), and tan δ (= E " / E ' ) shows a maximum. indicated by the temperature. However, E 'is the storage modulus,
" E " is the loss modulus.

【0046】更に、フオーム物性のうち、次の物性は、
下記のようにして測定した。 寸法安定性:−30℃×24時間及び80℃×24時間
後の寸法変化を測定し、1%以下を良好とした。
Further, among the physical properties, the following physical properties are
It measured as follows. Dimensional stability: Dimensional changes after -30 ° C x 24 hours and 80 ° C x 24 hours were measured, and 1% or less was regarded as good.

【0047】実施例1 表1に実施例1として示す量の3倍量(g)のポリオー
ル、整泡剤、水及び触媒を混合し、プレミツクスを2リ
ットルのポリエチレン製ビーカーに調製した。このプレ
ミツクスは、透明且つ均一であつた。次に、ポリエチレ
ン製ビーカー内のこのプレミツクスを温度25℃に調整
し、別に25℃に調整した表1に記載の3倍量のルプラ
ネートM−12Sを上記ビーカーに秤り込み、直ちにホ
モデイスパーで3000〜5000回転にて5秒攪拌し
て、混合物を調製し、離型紙を折込んだ25cm角の木製
箱にこの混合物を注入し、自由発泡フオームを製造し
た。フオームの反応性と、得られたフオームの密度、独
立気泡率、圧縮強度、寸法安定性、ガラス転移点及びセ
ルの外観を表1に示す。
Example 1 A three-fold amount (g) of the amount shown in Table 1 as Example 1 was mixed with a polyol, a foam stabilizer, water and a catalyst to prepare a premix in a 2-liter polyethylene beaker. This premix was transparent and uniform. Next, this premix in a polyethylene beaker was adjusted to a temperature of 25 ° C., and separately adjusted to 25 ° C., 3 times the amount of luplanate M-12S shown in Table 1 was weighed into the beaker and immediately homogenized with a homodisper 3000 to 3000. A mixture was prepared by stirring at 5000 rpm for 5 seconds, and the mixture was poured into a 25 cm square wooden box into which release paper was folded to produce a free foam foam. Table 1 shows the reactivity of the foam, the density, the closed cell ratio, the compressive strength, the dimensional stability, the glass transition point and the appearance of the cell of the obtained foam.

【0048】本発明によれば、ガラス転移点が130〜
170℃の範囲にあり、圧縮強度が1kg/cm2 以上の強
度を有する連続気泡硬質ポリウレタンフオームを得るこ
とができる。
According to the present invention, the glass transition point is 130 to
An open-cell rigid polyurethane foam having a compressive strength in the range of 170 ° C. and a strength of 1 kg / cm 2 or more can be obtained.

【0049】実施例2〜4及び比較例1〜3 表1及び表2に示す処方にて、実施例1と同様にして、
ポリオールの混合物、整泡剤、水、触媒、必要に応じ
て、難燃剤を混合し、プレミツクスを調製した。いずれ
のポリオールの混合物も透明で均一であり、また、プレ
ミックスも、いずれも透明で均一であつた。
Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 Using the formulations shown in Tables 1 and 2, in the same manner as in Example 1,
A mixture of polyol, a foam stabilizer, water, a catalyst and, if necessary, a flame retardant were mixed to prepare a premix. The mixture of all polyols was transparent and uniform, and the premixes were both transparent and uniform.

【0050】次に、実施例1と同様にして、上記プレミ
ックスとポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート
を混合し、ハンド・ミキシング発泡して自由発泡フオー
ムを製造した。フオームの反応性と、得られたフオーム
の密度、独立気泡率、圧縮強度、寸法安定性、ガラス転
移点及びセルの外観を表1及び表2に示す。
Next, in the same manner as in Example 1, the above premix and polymethylene polyphenyl polyisocyanate were mixed and hand-mixed and foamed to produce a free-foamed foam. Tables 1 and 2 show the reactivity of the foam, the density, the closed cell ratio, the compression strength, the dimensional stability, the glass transition point, and the appearance of the cell of the obtained foam.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】[0052]

【表2】 [Table 2]

【0053】本発明によれば、ガラス転移点が135〜
170℃の範囲にあり、圧縮強度が1kg/cm2 以上の強
度を有する連続気泡硬質ポリウレタンフオームを得るこ
とができる。実施例1〜3と比較例1とから、ポリオー
ル(b) が得られるフオームのガラス転移点の低下に大き
い効果を有することが示される。しかし、比較例1にお
いては、ポリオール(a) が本発明にて規定する範囲内に
ないので、得られるフオームは、実質的に独立気泡であ
る。
According to the present invention, the glass transition point is 135 to
An open-cell rigid polyurethane foam having a compressive strength in the range of 170 ° C. and a strength of 1 kg / cm 2 or more can be obtained. From Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, it is shown that the polyol (b) has a great effect on lowering the glass transition point of the obtained foam. However, in Comparative Example 1, since the polyol (a) is not within the range specified in the present invention, the obtained foam is substantially closed cells.

【0054】比較例2は、ポリオール(b) を用いないの
で、得られるフオームは、ガラス転移点は比較的低いも
のの、実質的に独立気泡硬質フオームである。比較例1
及び2におけるように、独立気泡フオームは、高温にお
ける寸法変化が大きく、実用的な製品とすることができ
ない。比較例3は、ポリオール(b) の使用量が過大であ
つて、得られるフオームは、ガラス転移点が低すぎて、
耐熱性と高温における寸法安定性に劣る。
In Comparative Example 2, since the polyol (b) was not used, the obtained foam was a substantially closed cell hard foam although the glass transition point was relatively low. Comparative Example 1
As in 2 and 2, the closed cell foam has a large dimensional change at high temperature, and cannot be a practical product. In Comparative Example 3, the amount of the polyol (b) used was too large, and the obtained foam had a too low glass transition point,
Poor heat resistance and dimensional stability at high temperatures.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ポリオールの混合物とポリイソシアネート
とを発泡剤の存在下に反応させる連続気泡硬質ポリウレ
タンフオームの製造方法において、 (A) ポリオールの混合物が(a) 平均官能基数2〜3.5、
水酸基価25〜60mgKOH/g及びポリオキシエチ
レン単位含有量が5重量%以下であるポリオキシアルキ
レンポリオールであつて、その水酸基のうち、末端第1
級水酸基量が15%以下であるポリオキシアルキレンポ
リオール10〜40重量%、(b) 平均官能基数2〜4及
び水酸基価200〜300mgKOH/gであり、非ア
ミンを開始剤とするポリオキシアルキレンポリオール1
0〜50重量%、及び(c) 平均官能基数2〜6及び水酸
基価が300mgKOH/gを越えて、840mgKO
H/g以下であり、非アミンを開始剤とするポリオキシ
アルキレンポリオールであつて、その水酸基のうち、末
端第1級水酸基量が15%以下であるポリオキシアルキ
レンポリオール25〜65重量%からなり、且つ、その
水酸基価が200〜500mgKOH/gであるポリオ
ールの混合物100重量部を用い、 (B) 発泡剤として、上記ポリオールの混合物100重量
部に対して、水0.5〜5.5重量部を用い、 (C) イソシアネートとしてポリメチレンポリフェニルポ
リイソシアネートを用い、イソシアネート指数70〜1
50にて反応させることを特徴とする連続気泡硬質ポリ
ウレタンフオームの製造方法。
1. A method for producing an open-cell rigid polyurethane foam, which comprises reacting a mixture of polyols with a polyisocyanate in the presence of a foaming agent, wherein the mixture of (A) polyol comprises (a) an average number of functional groups of 2 to 3.5,
A polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl value of 25 to 60 mg KOH / g and a polyoxyethylene unit content of 5% by weight or less, wherein the terminal first of the hydroxyl groups is
10 to 40% by weight of a polyoxyalkylene polyol having an amount of primary hydroxyl groups of 15% or less, (b) an average number of functional groups of 2 to 4 and a hydroxyl value of 200 to 300 mgKOH / g, and a polyoxyalkylene polyol having a non-amine as an initiator 1
0 to 50% by weight, and (c) an average number of functional groups of 2 to 6 and a hydroxyl value exceeding 300 mgKOH / g, 840 mgKO
A polyoxyalkylene polyol having a H / g or less and a non-amine initiator, comprising 25 to 65% by weight of a polyoxyalkylene polyol having a terminal primary hydroxyl group content of 15% or less. And, using 100 parts by weight of the mixture of the polyol having a hydroxyl value of 200 to 500 mgKOH / g, (B) 0.5 to 5.5 parts by weight of water per 100 parts by weight of the mixture of the polyol as a foaming agent. Parts, (C) Polymethylene polyphenyl polyisocyanate is used as the isocyanate, and the isocyanate index is 70 to 1
A method for producing an open-cell rigid polyurethane foam, which comprises reacting at 50.
【請求項2】ポリオール(a) が多価アルコールを開始剤
とするプロピレンオキサイド付加物であることを特徴と
する請求項1記載の連続気泡硬質ポリウレタンフオーム
の製造方法。
2. The method for producing an open-cell rigid polyurethane foam according to claim 1, wherein the polyol (a) is a propylene oxide adduct having a polyhydric alcohol as an initiator.
【請求項3】ポリオール(b) がグリセリン又はプロピレ
ングリコールを開始剤とするプロピレンオキサイド付加
物であることを特徴とする請求項1記載の連続気泡硬質
ポリウレタンフオームの製造方法。
3. The method for producing an open-cell rigid polyurethane foam according to claim 1, wherein the polyol (b) is a propylene oxide adduct having glycerin or propylene glycol as an initiator.
【請求項4】ポリオール(c) が平均官能基数2.5〜6及
び水酸基価300〜550mgKOH/gであるポリオ
キシプロピレンポリオールであることを特徴とする請求
項1記載の連続気泡硬質ポリウレタンフオームの製造方
法。
4. The open-cell rigid polyurethane foam according to claim 1, wherein the polyol (c) is a polyoxypropylene polyol having an average number of functional groups of 2.5 to 6 and a hydroxyl value of 300 to 550 mgKOH / g. Production method.
【請求項5】ポリオール(c) の一部がジプロピレングリ
コール又はトリプロピレングリコールであることを特徴
とする請求項1記載の連続気泡硬質ポリウレタンフオー
ムの製造方法。
5. The method for producing an open-cell rigid polyurethane foam according to claim 1, wherein a part of the polyol (c) is dipropylene glycol or tripropylene glycol.
【請求項6】ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネ
ートが25℃において200ミリパスカル・秒以下の粘
度を有することを特徴とする請求項1記載の連続気泡硬
質ポリウレタンフオームの製造方法。
6. The method for producing an open-cell rigid polyurethane foam according to claim 1, wherein the polymethylene polyphenyl polyisocyanate has a viscosity of 200 millipascal · second or less at 25 ° C.
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