JPH0710958A - Production of polyurethane foam - Google Patents

Production of polyurethane foam

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JPH0710958A
JPH0710958A JP5175965A JP17596593A JPH0710958A JP H0710958 A JPH0710958 A JP H0710958A JP 5175965 A JP5175965 A JP 5175965A JP 17596593 A JP17596593 A JP 17596593A JP H0710958 A JPH0710958 A JP H0710958A
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foam
lignocellulosic material
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polyurethane foam
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景一 川村
Koji Kanetani
紘二 金谷
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MOKUSHITSU SHINSOZAI GIJUTSU K
MOKUSHITSU SHINSOZAI GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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MOKUSHITSU SHINSOZAI GIJUTSU K
MOKUSHITSU SHINSOZAI GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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Abstract

PURPOSE:To produce a polyurethane foam which is industrially useful, uniform and reproducible, and almost free from foam defects by utilizing a lignocellulosic substance. CONSTITUTION:A reaction soln. contg. a liquefied lignocellulosic substance and obtd. by reacting a lignocellulosic substance with a polyhydric alcohol in the presence of an acid catalyst is neutralized with a compd. having a tert. amine structure and optionally contg. an alkali metal hydroxide and/or an alkaline earth metal hydroxide and then reacted with a polyisocyanate in the presence of a blowing agent.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は木材等リグノセルロース
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し均一な
セル構造を有するるポリウレタン発泡体の製造法に関す
るものである。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention liquefies a lignocellulosic material such as wood in the presence of a polyhydric alcohol and an acid catalyst, and has characteristics such as low combustion calorific value and biodegradability and a uniform cell structure. The present invention relates to a method for producing a polyurethane foam.

【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、3級
アミン構造を含有する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
を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3級アミン構造を含有する化合物で中
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、ポリウレタン発泡体の製造
法である。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve such conventional problems, the present inventors have found that a compound containing a tertiary amine structure is used as a neutralizing agent for all or part of it. Therefore, they have found that a polyurethane foam having no foam defect can be easily obtained, and completed the present invention. That is, according to the present invention, 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. The method for producing a polyurethane foam is characterized in that it is neutralized with a compound containing a tertiary amine structure which may contain a compound, and then reacted 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、例
えば、特開平4−106128号公報記載の方法により
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。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、ラワン等を挙げること
ができる。リグノセルロース物質には例えばハロゲンに
よる前処理を施したものでもよい(特開昭63−179
61号公報参照)。
The liquefied lignocellulosic material of the present invention can be obtained, for example, by reacting a lignocellulosic material in the presence of an acid catalyst and a polyhydric alcohol by the method described in JP-A-4-106128. Examples of lignocellulosic materials include wood flour, wood fibers, wood chips and veneer waste,
Examples include paper such as straw, chaff, ground pulp, thermomechanical pulp, waste paper, and pulps. Specific examples of wood include citrus birch, sitka spruce, cedar, red pine, poplar, and lauan. The lignocellulosic material may be pretreated with halogen, for example (JP-A-63-179).
No. 61).

【0006】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、酢酸エチル等
の有機溶媒の1種または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。
The polyhydric alcohols are dihydric or higher alcohols, examples of which include aliphatic polyhydric alcohols, polyether polyols, polyester polyols, and the like, with polyethylene glycol, glycerin and ethylene glycol being particularly preferred. Each of the polyhydric alcohols may be used alone, or two or more thereof may be appropriately mixed and used, and the polyhydric alcohol having a relatively large molecular weight and the polyhydric alcohol having a relatively small molecular weight are used in combination. Is preferred. 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 and boron trifluoride are preferred. The reaction temperature is 100 to 200 ° C, preferably 150 to 160 ° C. The reaction liquid containing the liquefied lignocellulosic material is preferably used after filtering after the liquefaction reaction.

【0007】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基含有化合物を添加することがで
きる。活性水素基含有化合物としては、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
シドの重合生成物なら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。
The liquefied lignocellulosic material of the present invention comprises:
If necessary, an active hydrogen group-containing compound can be added. The active hydrogen group-containing compound has a molecular weight of 200 to 10,000 used as a reaction partner of polyisocyanate.
Polyether polyol, polyester polyol,
Polycarbonate polyol or the like is used. Examples of the polyether polyol include a polymerization product of tetrahydrofuran, propylene oxide and / or ethylene oxide, a copolymer thereof, or a graft polymer with a vinyl monomer.

【0008】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。
Examples of polyester polyols 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,
Examples include neopentyl glycol, 3-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. Further, those obtained by ring-opening polymerization of cyclic esters such as butyrolactone, valerolactone and caprolactone are also included. As the polycarbonate polyol, 1,6-hexanediol,
A polycarbonate diol obtained by transesterification of an aliphatic diol such as 1,4-cyclohexanedimethanol or an alicyclic diol with a cyclic carbonate such as a dialkyl carbonate, a diaryl carbonate or ethylene carbonate can be mentioned. It is also possible to use natural polyols such as polyols already containing urethane or urea groups, castor oil, tar oil, carbohydrates. The addition amount of these active hydrogen compounds is preferably 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquefied lignocellulosic material.

【0009】本発明の3級アミン構造を含有する化合物
は全て使用することができる。例えば、ピリジン、ピリ
ジンの誘導体としては、ピコリン、ルチジン、エチルピ
リジン、アミノピリジン、ピリジルカルビノール、ピリ
ジルエチルアルコール、アセチルピリジン、ビニルピリ
ジン、メルカプトピリジン、ピリジルアクリル酸、ピリ
ミジン化合物としては、ピリミジン、アミノピリミジ
ン、ミトシンを挙げることができる。特に好ましくは、
ピリジン、ピリジミン化合物である。
All the compounds containing a tertiary amine structure of the present invention can be used. For example, pyridine and derivatives of pyridine include picoline, lutidine, ethylpyridine, aminopyridine, pyridylcarbinol, pyridylethyl alcohol, acetylpyridine, vinylpyridine, mercaptopyridine, pyridylacrylic acid, and pyrimidine compounds include pyrimidine and aminopyrimidine. , Mitosine can be mentioned. Particularly preferably,
Pyridine and pyridimine compounds.

【0010】本発明の液化リグノセルロース物質と3級
アミン構造を含有する化合物の混合方法は、液化リグノ
セルロース物質の製造後、直ちに3級アミン構造を含有
する化合物を添加して混合してもよく、また液化リグノ
セルロース物質の製造後、活性水素基含有化合物を添加
してから混合する方法でもよい。3級アミン構造を含有
する化合物の添加量は、液化リグノセルロース物質の製
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
あり、好ましくは、酸触媒の2〜150%当量までを中
和する量である。また、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウムなどのアルカリ金属類および/または水酸化マグネ
シウム、炭酸カルシウムなどのアルカリ土類金属類、第
1級アミン、第2級アミンを一部併用して中和すること
もできる。本発明における中和とは、酸触媒の部分中和
を含むもので、中和後のpHは2〜12の範囲である。
In the method for mixing the liquefied lignocellulosic material and the compound containing a tertiary amine structure of the present invention, the compound containing a tertiary amine structure may be added and mixed immediately after the production of the liquefied lignocellulosic material. Alternatively, a method in which an active hydrogen group-containing compound is added and then mixed after the production of the liquefied lignocellulosic material may be used. The addition amount of the compound containing a tertiary amine structure is an amount for neutralizing a part or all of the acid catalyst used in the production of the liquefied lignocellulosic material, and preferably 2 to 150% equivalent of the acid catalyst. The amount to neutralize. In addition, alkali metal such as sodium hydroxide and potassium hydroxide and / or alkaline earth metal such as magnesium hydroxide and calcium carbonate, primary amine and secondary amine should be partially used in combination for neutralization. You can also The neutralization in the present invention includes partial neutralization of the acid catalyst, and the pH after neutralization is in the range of 2-12.

【0011】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、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、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,1
2−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、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が挙げられ
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られる。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られる。
Examples of the polyisocyanate used in the present invention include phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethyl xylene diisocyanate, naphthylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and the like, and aromatic diisocyanates consisting of isomers thereof. , 6-hexamethylene diisocyanate, 1,1
Aliphatic diisocyanates such as 2-dodecane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate, and the like 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) is also included. Also, methanol, n
And polyisocyanates partially or wholly stabilized with a blocking agent having one active hydrogen in the molecule, such as butanol, benzyl alcohol, ethyl acetoacetate, ε-caprolactam, methyl ethyl ketone oxime, phenol and cresol.

【0012】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製のSH−1
93、信越化学製のF−341、日本ユニカー製の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。
As the foaming agent and 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-1 made by Toray Dow Corning Silicone.
93, Shin-Etsu Chemical F-341, Nippon Unicar L-
5420 and the like. The foam stabilizer is preferably used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the liquefied lignocellulosic material.

【0013】本発明のポリウレタン発泡体の製造法は、
液化リグノセルロース物質を含む反応液と3級アミン構
造を含有する化合物の混合物に発泡剤および整泡剤を添
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100モルに対して活性
水素基70〜150モルである。
The method for producing the polyurethane foam of the present invention comprises:
The method is basically a method in which a mixture of a reaction liquid containing a liquefied lignocellulosic material and a compound containing a tertiary amine structure, to which a foaming agent and a foam stabilizer are added (hereinafter referred to as a polyol premix) and polyisocyanate are mixed. The polyol premix and polyisocyanate are preferably mixed in an amount of 30 to 200 mol of active hydrogen groups in the polyol premix with respect to 100 mol of NCO groups in the polyisocyanate. More preferably, the active hydrogen group is 70 to 150 mol per 100 mol of the NCO group.

【0014】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、東ソー製のTEDA、TO
YOCAT−NP、花王製のカオライザーNo.1、カオラ
イザーNo.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。
To control the foaming rate, a polyurethane foaming catalyst can be added. As such a catalyst, all the catalysts normally used for polyurethane foaming can be used. For example, TEDA and TO manufactured by Tosoh
Examples include YOCAT-NP, Kao Kaiser No. 1 and Kao Kaiser No. 14 manufactured by Kao. 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.

【0015】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、攪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。
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 for ordinary polyurethane foaming.

【0016】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。
In the polyurethane foam obtained by the present invention, other substances such as an antioxidant, an ultraviolet absorber, a heat resistance improver, a flame retardant, a coloring agent, an inorganic and an organic filler may be added as necessary during foaming. A plasticizer, a lubricant, an antistatic agent, a reinforcing material and the like can be added.

【0017】[0017]

【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。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、均一なセル構造を
有し、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. It is possible to obtain a polyurethane foam which is excellent in its reproducibility of production and has few foam defects. As a result, the use of the lignocellulosic material, which is a part of effective utilization of wood resources, is extremely effective. 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 a uniform cell structure, various heat insulating materials, synthetic wood, cushioning materials, cushioning materials,
It is effectively used for various sealing materials.

【0018】[0018]

【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。
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".

【0019】実施例1 杉木粉の乾燥物40gを、予め3.6gの98%濃硫酸
とポリエーテルポリオールG−300(平均分子量30
0、旭電化工業製)120gの混合液と共に、還流コン
デンサーを備えた500mlガラスフラスコに入れ、1
50℃のオイルバス中で1時間攪拌反応させ、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310gKOH/gであ
った。次いで、室温まで冷却された該溶液20gを20
0mlビーカーに取り、3級アミン構造を含有する化合
物としてピリジン0.7gを加え充分攪拌した。整泡剤
としてSH−193(東レダウコーニングシリコーン
製)0.2g、触媒としてカオライザーNo.1(花王製)
0.3g、発泡剤として水1gをそれぞれ加え混合攪拌
した後、ポリイソシアネートとしてミリオネートMR1
00(NCO含量31.0%、日本ポリウレタン工業
製)を32g加え7000rpmで10秒間攪拌し10
00mlのカップに注ぎ発泡体を得た。得られた発泡体
は均質なセルで比重が0.038g/cm3 であり、ボイ
ドの発生は無かった。
Example 1 40 g of dried cedar wood flour was preliminarily mixed with 3.6 g of 98% concentrated sulfuric acid and polyether polyol G-300 (average molecular weight: 30).
0, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.), and put in a 500 ml glass flask equipped with a reflux condenser together with 120 g of the mixed solution.
A liquefied lignocellulosic material was obtained by stirring and reacting in an oil bath at 50 ° C. for 1 hour. The hydroxyl value of the obtained liquefied lignocellulosic material was measured and found to be 310 g KOH / g. Then, 20 g of the solution cooled to room temperature is added to 20 g.
In a 0 ml beaker, 0.7 g of pyridine as a compound containing a tertiary amine structure was added and sufficiently stirred. SH-193 (Toray Dow Corning Silicone) 0.2g as foam stabilizer, Kaolizer No.1 (Kao) as catalyst
0.3 g of water and 1 g of water as a foaming agent were added and mixed with stirring, and then as a polyisocyanate, Millionate MR1
32 g of 00 (NCO content 31.0%, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added and stirred at 7,000 rpm for 10 seconds to give 10
A foam was obtained by pouring into a 00 ml cup. The obtained foam had a homogeneous cell and a specific gravity of 0.038 g / cm 3 , and no void was generated.

【0020】実施例2 実施例1と同様の方法で混合攪拌した発泡原料21gを
100×100×50mmのアルミ製箱型モールド内に
充填した。発泡体は均質なセルで比重が0.042g/c
3 であり、実施例1と同様に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
変形は見られなかった。
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 foam is a homogeneous cell with a specific gravity of 0.042 g / c
m 3 and no void was generated as in Example 1. No deformation was observed in the foam that was left at -20 ° C for 2 days.

【0021】実施例3 実施例1と同じ製造方法で液化リグノセルロース物質を
得る際、反応終了後室温にしてから、3級アミン構造を
含有する化合物として20gのピリジンを加え充分攪拌
し、110℃×10mmHgで30分エバポレートしたも
のを室温まで冷却しリグノセルロース物質とする。該溶
液20gに整泡剤としてSH−193(東レダウコーニ
ングシリコーン製)0.2g、触媒としてTEDA L
−33(東ソー製)0.4g、発泡剤として水1.0g
をそれぞれ加え混合攪拌した後、ミリオネートMR20
0(NCO含量31.0%、日本ポリウレタン工業製)
を32g加え7000rpmで10秒間攪拌し、100
0mlのカップに注ぎ発泡体を得た。この発泡体は均質
なセルで比重が0.039g/cm3 であり、ボイドの発
生は無かった。
Example 3 When a liquefied lignocellulosic material was obtained by the same production method as in Example 1, 20 g of pyridine as a compound containing a tertiary amine structure was added to the reaction mixture at room temperature after completion of the reaction, and the mixture was thoroughly stirred and heated to 110 ° C. What was evaporated for 30 minutes at × 10 mmHg was cooled to room temperature to obtain a lignocellulosic material. SH-193 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone) 0.2g as a foam stabilizer and TEDA L as a catalyst were added to 20 g of the solution.
-33 (manufactured by Tosoh Corporation) 0.4 g, water as a foaming agent 1.0 g
After adding each and mixing and stirring, Millionate MR20
0 (NCO content 31.0%, made by Nippon Polyurethane Industry)
32g and stirred at 7,000 rpm for 10 seconds,
A foam was obtained by pouring into a 0 ml cup. This foam was a homogeneous cell, had a specific gravity of 0.039 g / cm 3 , and had no generation of voids.

【0022】実施例4 実施例3と同様の方法で液化および混合攪拌したもの2
1.5gを実施例2と同じモールド内に充填した。発泡
体は均質なセルで比重が0.043g/cm3 であり、同
様にボイドの発生は無かった。
Example 4 Liquefied and mixed and stirred in the same manner as in Example 2
1.5 g was filled in the same mold as in Example 2. The foam was a homogeneous cell and had a specific gravity of 0.043 g / cm 3 , and similarly, no void was generated.

【0023】実施例5 マカンバ材木粉の乾燥したものを使用した以外は、実施
例1と同じ液化リグノセルロース物質20gに3級アミ
ン構造を含有する化合物として2−エチルピリジン1.
1gを添加し、実施例1と同じミリオネートMR100
を42gにしたほかは全て実施例1と同じ方法で発泡体
を得た。この発泡体は均質なセルで比重が0.039g/
cm3 であり、ボイドの発生は無かった。
Example 5 20 g of the same liquefied lignocellulosic material as in Example 1 except that dried mackerel wood flour was used, and 2-ethylpyridine 1.
1 g was added and the same millionion MR100 as in Example 1 was added.
A foam was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 42 g. This foam is a homogeneous cell with a specific gravity of 0.039 g /
It was cm 3 , and no void was generated.

【0024】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、3級アミン構造を含
有する化合物としてピリジン0.4gを加え充分攪拌
し、触媒としてカオライザーNo.1(花王製)0.2g、
整泡剤としてF−341(信越化学製)0.2g、発泡
剤として水0.8gをそれぞれ加え混合攪拌した後、ミ
リオネートMR300(NCO含量30.8%、日本ポ
リウレタン工業製)を33g加え7000rpmで10
秒間攪拌し、1000mlのカップに注ぎ発泡体を得
た。この発泡体は均質なセルで比重が0.037g/cm
3 であり、ボイドの発生は無かった。
Example 6 48 g of 20 g of the same liquefied lignocellulosic material as in Example 1
% Sodium hydroxide solution 0.4 g, pyridine 0.4 g as a compound containing a tertiary amine structure, and well stirred, and Kaolizer No. 1 (manufactured by Kao) 0.2 g as a catalyst,
0.2 g of F-341 (produced by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a foam stabilizer and 0.8 g of water as a foaming agent were added and mixed and stirred, and then 33 g of Millionate MR300 (NCO content 30.8%, made by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added and 7,000 rpm. In 10
It was stirred for 2 seconds and poured into a 1000 ml cup to obtain a foam. This foam is a homogeneous cell with a specific gravity of 0.037 g / cm
3 , there was no occurrence of voids.

【0025】実施例7 実施例1と同じ液化リグノセルロース物質20gに3級
アミン構造を含有する化合物としてピリミジン1.2g
を加え充分攪拌し、触媒としてTEDA L−33(東
ソー製)0.1g、整泡剤としてSH−193(東レダ
ウコーニングシリコーン製)0.2g、発泡剤として水
1gをそれぞれ加え混合攪拌した後、ミリオネートMR
100(NCO含量31.0%、日本ポリウレタン工業
製)を32g加え7000rpmで10秒間攪拌し、1
000mlのカップに注ぎ発泡体を得た。この発泡体は
均質なセルで比重が0.041g/cm3 であり、ボイド
の発生は無かった。
Example 7 In 20 g of the same liquefied lignocellulosic material as in Example 1, 1.2 g of pyrimidine as a compound containing a tertiary amine structure
Was added and thoroughly stirred, and after adding 0.1 g of TEDA L-33 (manufactured by Tosoh Corp.) as a catalyst, 0.2 g of SH-193 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone) as a foam stabilizer and 1 g of water as a foaming agent, and mixing and stirring. , Millionate MR
32 g of 100 (NCO content 31.0%, made by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added and stirred at 7,000 rpm for 10 seconds, and 1
A foam was obtained by pouring into a 000 ml cup. This foam was a homogeneous cell, had a specific gravity of 0.041 g / cm 3 , and did not generate voids.

【0026】実施例8 実施例1と同じ液化リグノセルロース物質20gに3級
アミン構造を含有する化合物としてピリジン2.0gを
添加し、pHが8.0となったほかは全て実施例1と方
法で発泡体を得た。この発泡体は均質なセルで比重が
0.037g/cm3 であった。
Example 8 In the same manner as in Example 1, except that 20 g of the liquefied lignocellulosic material was added with 2.0 g of pyridine as a compound containing a tertiary amine structure and the pH was adjusted to 8.0, the method and methods of Example 1 were all repeated. To obtain a foam. This foam was a homogeneous cell and had a specific gravity of 0.037 g / cm 3 .

【0027】実施例9 実施例1と同じ液化リグノセルロース物質20gに3級
アミン構造を含有する化合物としてピリジン0.3gを
添加し、pHが4.3となったほかは全て実施例1と方
法で発泡体を得た。この発泡体は均質なセルで比重が
0.043g/cm3 であった。
Example 9 The same method as in Example 1 except that 0.3 g of pyridine as a compound containing a tertiary amine structure was added to 20 g of the same liquefied lignocellulosic material as in Example 1 to bring the pH to 4.3. To obtain a foam. This foam was a homogeneous cell and had a specific gravity of 0.043 g / cm 3 .

【0028】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を加えて充分攪拌し、
整泡剤としてSH−193(東レダウコーニングシリコ
ーン製)0.2g、発泡剤として水0.6gをそれぞれ
加え混合攪拌した後、ミリオネートMR100(NCO
含量31.0%、日本ポリウレタン工業製)を36g加
え7000rpmで10秒間攪拌し、1000mlのカ
ップに注ぎ発泡体を得た。この発泡体は不均質なセルで
比重が0.049g/cm3 であり、ボイドの発生が見ら
れた。
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 stirred well,
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 respectively added and mixed and stirred, and then Millionate MR100 (NCO
36 g of 31.0% content, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added, stirred at 7,000 rpm for 10 seconds, and poured into a 1000 ml cup to obtain a foam. This foam was a non-homogeneous cell, had a specific gravity of 0.049 g / cm 3 , and generation of voids was observed.

【0029】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。
Comparative Example 2 Polyurethane foam obtained by the same method 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 1 g. The body had a fairly severe contraction.

【0030】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 3 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 in the method of Comparative Example 1 and water was not used, It did not become a good foam.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 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. 6 Identification code Internal reference number FI technical display area C08L 75:04

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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3級アミン構造を含有する化合物で中和し、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、ポリウレタン発泡体の製造法。
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 method for producing a polyurethane foam, which comprises neutralizing with a compound containing a tertiary amine structure, which may contain, and then reacting with a polyisocyanate in the presence of a foaming agent.
【請求項2】 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、活性水素基含有化合物と
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3級アミン構造を含有する
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、ポリウレタン発
泡体の製造法。
2. 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 treated with an active hydrogen group-containing compound, an alkali metal hydroxide and / or an alkali. A method for producing a polyurethane foam, which comprises neutralizing with a compound containing a tertiary amine structure, which may contain an earth metal hydroxide, and then reacting with a polyisocyanate in the presence of a foaming agent.
【請求項3】 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3級アミン構造を含有する化合物で中和し、さらに
活性水素基含有化合物を加え、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、ポ
リウレタン発泡体の製造法。
3. 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. Of a polyurethane foam, characterized in that it is neutralized with a compound containing a tertiary amine structure, which may contain an active hydrogen group-containing compound, and then reacted with a polyisocyanate in the presence of a blowing agent. Manufacturing method.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002037867A (en) * 2000-07-21 2002-02-06 Fuji Carbon Kk Polyol obtained from biomass and biodegradative polyurethane
WO2011028645A1 (en) * 2009-09-03 2011-03-10 The Ohio State University Research Foundation Methods for producing polyols and polyurethanes

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