JPH07157583A - 軽量有機発泡体の製造方法 - Google Patents
軽量有機発泡体の製造方法Info
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- JPH07157583A JPH07157583A JP5340530A JP34053093A JPH07157583A JP H07157583 A JPH07157583 A JP H07157583A JP 5340530 A JP5340530 A JP 5340530A JP 34053093 A JP34053093 A JP 34053093A JP H07157583 A JPH07157583 A JP H07157583A
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Abstract
を有し、熱伝導率を低減できる軽量有機発泡体の製造方
法を提供する。 【構成】 有機ポリオール、水、触媒、非イオン性界面
活性剤および難燃剤の混合液と、ポリイソシアネートと
を反応させる。
Description
い低熱伝導率を有する軽量有機発泡体の製造方法の改良
に関する。
ォームがある。このポリ尿素フォームにあっては、フォ
ーム表面上のセル構造が破壊され、脆化の著しい状態と
なるフライアビリティがあり、またフォーム内セルの不
均一のため、これが低熱伝導率化の障害となっている。
尿素フォームにあっては、フォームのフライアビリティ
により、フォームが摩耗し易くなり、取扱いの点で問題
が生じ、またフォームの熱伝導率に起因する断熱性能に
おいても、その改善が強く望まれている。
な微細セル構造を有し、熱伝導率が従来のポリ尿素フォ
ームと比較して大幅に低減できる軽量有機発泡体の製造
方法を提供することを目的としている。
ムのフライアビリティをなくし、熱伝導率を低減するた
め、軽量有機発泡体の出発原料の配合について種々検討
を加えて実験を行った。フライアビリティの発生は樹脂
の結合の脆弱性との相関性が大きい。尿素結合はウレタ
ン結合に比較して非常に脆弱な結合であり、その尿素結
合のみからなる従来の尿素フォームはフライアビリティ
のある脆弱なフォームである。この尿素結合のみからな
るフォームにウレタン結合を含有させることにより、結
合の脆弱性が減少し、フライアビリティの改善が図られ
る。また、本発明品のような低密度範囲におけるウレタ
ン結合のみからなるフォームの製造は不可能であり、低
密度フォームとして従来からある尿素フォームに含まれ
る尿素結合を含有させることにより低密度フォーム化が
図られる。
適度な組み合わせにより、フライアビリティのない低密
度フォームの製造は可能である。また、フォーム内セル
の均一性が熱伝導率に大きな影響を与える。フォーム内
セルの均一性は反応系であるA液内成分の相溶性あるい
は、A液とB液との相溶性に関与する。よって、反応溶
液成分の相溶性の向上により、熱伝導率の低減が図られ
る。反応系において相当量の水の添加がある場合、反応
液中での成分の不均一な分散がみられ、それは乳化分散
剤としての界面活性剤の添加により均一な分散溶液とな
る。
適度な組み合わせ、すなわち有機ポリオールと水との適
度な組み合わせ、ならびに乳化分散剤としての界面活性
剤の検討およびポリイソシアネート、触媒、難燃剤、そ
の他の添加剤の検討を行った。その結果、有機ポリオー
ル、水、触媒、非イオン性界面活性剤、難燃剤からなる
A液と、ポリイソシアネートからなるB液を混合して軽
量有機発泡体を製造する方法において、例えばポリイソ
シアネート100重量部に対し有機ポリオール、水を1
0〜20重量部、非イオン性界面活性剤0.1〜10重
量部を配合することにより、上述した問題点を解決でき
ることを知見し、その知見に基づいて本発明を完成した
ものである。
媒、難燃剤、非イオン性界面活性剤、ポリイソシアネー
トは以下のような原料である。前記有機ポリオールは、
軟質ウレタンフォームおよびエラストマー等の製造に従
来から使用されている公知のポリエーテルポリオール、
ポリエステルポリオール、その他の変性ポリオールであ
り、水酸基価20〜300KOHmg/g、官能基数2〜
3、25℃における粘度50〜5000CPSの範囲の
ものが望ましい。ポリオールの水酸基価、官能基数また
は粘度が前記範囲外では、フォームの崩壊あるいはフォ
ームの著しい収縮がみられる。
レングリコール、エチレングリコール、グリセリン、ト
リオール、トリエタノールアミン等を開始剤とするポリ
エーテルポリオール等が例示でき、ポリエステルポリオ
ールとしては、アジピン酸、フタル酸、二量化リノレイ
ン酸、マレイン酸、グルタル酸等を酸成分とし、エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、ヘキサン、ジェチレン、ネ
オペンチル等の各グリコール類やトリメチロールプロパ
ン、ヘキサントリオール、グリセリン、ペンタエリスリ
トール等をポリヒドロキシ化合物とするポリエステルポ
リオールあるいは、ポリカプロラクトンポリオール等が
例示される。具体例としてはスミフェン3086、スミ
フェン3900(住友バイエルウレタン社製、商品
名)、ハイプロックスTG−3007、ハイプロックス
DP−2000(大日本インキ化学工業社製、商品
名)、P−2000、P−3000、G−1500、G
−3000B、G−4000、AM−302、POP−
30(旭電化工業社製、商品名)、MN−3050、M
N−4000、EP−240、EP−330N(三井東
圧化学社製、商品名)、サンニックストリオールGP−
3000、サンニックスGP−3030(三洋化成工業
社製、商品名)、エクセノール3030、エクセノール
3031、エクセノール820(旭硝子社製、商品名)
等である。変性ポリオールとしては、エチレンオキサイ
ド変性の活性ポリエーテルポリオール中で、フクリルニ
トリル、スチレンモノマー外種々のビニルモノマーをラ
ジカル重合して生成するポリマー粒子を分散させたポリ
マーポリオール、ポリエーテル中でイソシアネートを反
応させ生成物を安定分散させたウレタン変性ポリエーテ
ルポリオール、ポリオール中でジアミンとイソシアネー
ト(oH当量以下のNCO当量を含有したもの)を反応
させ、生成物を安定分散させたPHDポリエーテルポリ
オールなどが挙げられる。
00重量部に対し5〜50重量部で使用するのが好まし
く、5重量部以下ではフォームの製造途中、フォームが
崩壊するか、フォームができても著しく収縮してフライ
アビリティが発生する傾向があり、50重量部以上で
は、フォームが著しく収縮して製品に適さない。
イミダゾール、1−メチルイミダゾール、2−メチルイ
ミダゾール、4−メチルイミダゾール、1,2−ジメチ
ルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、1,
2,4−トリメチルイミダゾール、1,2,5−トリメ
チルイミダゾール、2,4,5−トリメチルイミダゾー
ルあるいは1,2,4,5−テトラメチルイミダゾール
である。イミダゾール化合物はフォームの成形中の優れ
た安定性をもたらし、ウレタンフォーム製造において公
知の触媒である第3級アミン、有機金属化合物と比較し
ても極めて優れている。したがって、フォームの製造時
に生じる気泡の崩壊および著しい収縮の大部分はイミダ
ゾール化合物の使用により改善される。イミダゾール化
合物はポリイソシアネート100重量部に対し、1〜2
0重量部の範囲での使用が好ましいが必ずしもこの範囲
に限定されるものではない。
は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン
ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビ
トール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポ
リオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン
アルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等を使用
することが望ましい。ポリウレタンフォームの製造に従
来から使用されている公知の整泡剤であるシリコーン界
面活性剤を使用すると、フォーム製造時に気泡が崩壊し
良好なフォームは得られない。非イオン性界面活性剤は
ポリイソシアネート100重量部に対し、0.1〜10
重量部で使用するのが好ましいが、必ずしもこの範囲に
限定されるものではない。
ル)フォスフェート、トリス(クロロプロピル)フォス
フェート、トリス(2,3−ジクロロプロピル)フォス
フェート、(2,3−ジブロモプロピル)フォスフェー
ト、テトラキス(2−クロロエチル)エチレンジフォス
フェート等のリン/ハロゲン系化合物、トリレジルフォ
スフェート、ジメチルフォスフェート等の有機リン系化
合物、塩化パラフィン等のリンを含まない脂肪族ハロゲ
ン化合物、臭素化ジフェニルオキシド等の脂環式または
芳香族ハロゲン化合物等である。難燃剤はポリイソシア
ネート100重量部に対し、5〜50重量部で使用する
のが好ましいが、必ずしもこの範囲に限定されるもので
はない。
の製造に従来から使用されている公知の芳香族、芳香脂
肪族、脂肪族、脂環式のポリイソシアネート、またはそ
の変性物である。例えば、ジフェニルメタンジイソシア
ネート、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート、トリフェニルメチレントリイソシ
アネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネー
ト(ポリメリックMDI)、水添ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、水添トリレンジイソシアネート等であ
り、また、これらのポリイソシアネートの過剰量と前記
のポリオールとの反応で得られるNCO末端プレポリマ
ー等がある。これらは、単独あるいは複数を混合して使
用する。水はポリイソシアネート100重量部に対し、
10〜20重量部で使用するのが好ましいが、必ずしも
この範囲に限定されるものではない。その他、必要に応
じて顔料、CFC、HCFC、HFC、または炭化水素
系等の発泡剤を使用しても良い。
状態が尿素結合よりなっている。この尿素結合は脆性の
大きい結合であり、フライアビリティの原因となってい
る。本発明では、前述した構成により、分子結合の状態
を柔軟性のあるウレタン結合と、脆性のある尿素結合と
が適度に組み合わされることにより、フォームのフライ
アビリティは生じない。また、非イオン性界面活性剤を
添加することにより、反応溶液の相溶性は良好となり、
熱伝導率は低減する。
表1,2に示すが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。
料を示す。 ポリオール(I)〜(IV): (I)水酸基価56KOHmg/g、25℃における粘度5
00CPS、官能基数3のグリセリン系ポリエーテルポ
リオール (II)水酸基価28KOHmg/g、25℃における粘度3
000CPS、官能基数3のポリエーテルポリオール変
性ポリマーポリオール (III)水酸基価56KOHmg/g、25℃における粘度
1000CPS、官能基数2のジェチレンアジペート系
ポリエステルポリオール (IV)水酸基価550KOHmg/g、25℃における粘度
3000CPS、官能基数4のソルビトール系ポリエー
テルポリオール(硬質ウレタンフォーム用ポリオール) ポリイソシアネート: NCO含量31.5%のポリメリックMDI系ポリイソ
シアネート 触媒(I)、(II): (I)2−メチルイミダゾール (II)ジメチルシクロヘキシルアミン(アミン系化合
物) 難燃剤:トリス(2−クロロエチル)フォスフェード 非イオン性界面活性剤(I)〜(II): (I)ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル (II)シリコーン界面活性剤:L520(日本ユニカー
社製、商品名)
部である。前述の各原料を使用した配合で本発明方法に
より軽量有機発泡体を製造した。まず、ポリイソシアネ
ート成分を紙コップ内に秤量する。一方、所定量の水、
触媒、難燃剤、有機ポリオール、非イオン性界面活性剤
をあらかじめ混合し、前記紙コップ内に添加後、プロペ
ラ攪拌器により約3〜8秒間激しく攪拌した後、その混
合溶液を約30cm角の木枠内に流し込み発泡させた。そ
の結果、本発明による有機ポリオールおよび触媒(イミ
ダゾール化合物)、非イオン性界面活性剤を配合した実
施例1〜6では、表1に示したような発泡安定性のよい
均一な微細セル構造をもち、熱伝導率が従来の尿素フォ
ームと比較して約20〜25%低減され、フライアビリ
ティのない軽量有機発泡体が得られた。
えば、特開昭52−4565、特開昭52−9879
6、特公平2−48566、特開昭58−19622
5、特開昭55−73722、特公平4−15250
等)の配合である。この場合、フォーム製造は可能であ
るが、フライアビリティが発生し、熱伝導率が実施例1
〜6よりも約20〜25%大きい値となった。
いて、非イオン性界面活性剤(ポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテル)を用いず、ポリウレタンフォーム
の製造で公知の整泡剤であるシリコーン界面活性剤を使
用した例である。この場合、フォーム製造時に陥没し良
好なフォームは得られなかった。比較例3は、実施例1
に記載した配合において、水酸基価20〜300KOH
mg/g、官能基数2〜3、25℃における粘度50〜50
00CPSの有機ポリオールを用いず、硬質ウレタンフ
ォームの製造で公知のポリオールであるソルビトール系
ポリエーテルポリオールを使用した例である。この場
合、フォーム製造時に陥没し、良好なフォームは得られ
なかった。
いて、触媒として用いた2−メチルイメダゾールをジメ
チルシクロヘキシルアミンに変更した例である。この場
合、フォーム製造後の収縮が著しく、フライアビリティ
があり良好なフォームは得られなかった。
おいて、ポリオール(I)の量を変更した配合である。
比較例5の場合、フォームの製造は可能であるが、フラ
イアビリティが発生し良好なフォームは得られなかっ
た。比較例6の場合、フォーム製造後の収縮が著しく、
良好なフォームは得られなかった。なお、表中、ライズ
タイムとは、2液の混合開始時から目視による発泡終了
時までの時間を言う。
よれば、5〜15kg/cm3の低密度でフライアビリティの
ない均一な微細セル構造を有し、かつ熱伝導率が従来の
ポリ尿素フォームと比較して約20〜25%低減された
軽量有機発泡体を得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 有機ポリオール、水、触媒、非イオン性
界面活性剤および難燃剤の混合液と、ポリイソシアネー
トとを反応させることを特徴とする軽量有機発泡体の製
造方法。 - 【請求項2】 ポリイソシアネート100重量部に対
し、有機ポリオールが5〜50重量部、水の量が10〜
20重量部、非イオン性界面活性剤が0.1〜10重量
部であり、かつ有機ポリオールは水酸基価20〜300
KOHmg/g、官能基数2〜3、25℃における粘度5
0〜5000CPSである請求項1に記載の軽量有機発
泡体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5340530A JP2869695B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 軽量有機発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5340530A JP2869695B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 軽量有機発泡体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07157583A true JPH07157583A (ja) | 1995-06-20 |
JP2869695B2 JP2869695B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=18337872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5340530A Expired - Lifetime JP2869695B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 軽量有機発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2869695B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114080410A (zh) * | 2019-07-12 | 2022-02-22 | 科思创知识产权两合公司 | 用于制备阻燃pur/pir硬质泡沫的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6140313A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-26 | リチヤード ビイ.ケネデイ | ポリウレタンフオームおよびポリウレタンフオーム用組成物 |
JPS6436843A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-07 | Kajima Corp | Brace apparatus |
JPH0414871A (ja) * | 1990-05-08 | 1992-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | 不揮発性半導体記憶装置及びその消去及び書き込み方法 |
JPH0482006A (ja) * | 1990-07-23 | 1992-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気記録再生用磁気ヘッドの駆動装置 |
-
1993
- 1993-12-08 JP JP5340530A patent/JP2869695B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
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---|---|---|---|---|
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2869695B2 (ja) | 1999-03-10 |
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