JPH07188441A - ポリイソシアヌレートフォームの熱成形方法 - Google Patents

ポリイソシアヌレートフォームの熱成形方法

Info

Publication number
JPH07188441A
JPH07188441A JP4157021A JP15702192A JPH07188441A JP H07188441 A JPH07188441 A JP H07188441A JP 4157021 A JP4157021 A JP 4157021A JP 15702192 A JP15702192 A JP 15702192A JP H07188441 A JPH07188441 A JP H07188441A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foam
mixture
polyol
polyester polyol
thermoforming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4157021A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth P Klapper
ケネス、ピー、クラッパー
Wayne E Laughlin
ウェイン、イー、ラフリン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Celotex Corp
Original Assignee
Celotex Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Celotex Corp filed Critical Celotex Corp
Publication of JPH07188441A publication Critical patent/JPH07188441A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/09Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture
    • C08G18/092Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture oligomerisation to isocyanurate groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4205Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups
    • C08G18/4208Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups
    • C08G18/4211Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups derived from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0016Foam properties semi-rigid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0025Foam properties rigid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0041Foam properties having specified density
    • C08G2110/005< 50kg/m3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2170/00Compositions for adhesives
    • C08G2170/60Compositions for foaming; Foamed or intumescent adhesives
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S521/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S521/902Cellular polymer containing an isocyanurate structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インテリアの仕上げの分野に適した特性を有
する安価に製造可能な重合体フォームの提供。 【構成】 熱成形可能なポリイソシアヌレートフォーム
をフォーム形成条件下で有機ポリイソシアネートおよび
イソシアネートと反応?性の化合物特に芳香族ポリエス
テルポリオールを、イソシアネート反応性群に対するイ
ソシアネート群の当量比を少くとも約1.2:1として
反応させることにより用意する。このフォームとそのフ
ェーサ組成は例えば自動車、航空機、船舶その他の移動
手段、そして住居、または事業用の建物のインテリアの
ような広範囲の使用について熱成形出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱成形可能な重合体フォ
ームおよびその成形物における使用に関する。詳細には
本発明は自動車、航空機、船舶そのたの移動手段および
居住用および商業用の建物の内部のような広い範囲に使
用される成形ポリイソシアヌレートフォーム部品、特に
パネルの形成に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリウレタンフォームやポリイソシアヌ
レートフォームのような気泡重合体のモールドされた部
品の製造は周知である。その形状は例えば鉄道、自動
車、航空機産業および建設産業での内装材料のうな広範
囲の応用面で使用出来る。ポリウレタンおよびポリイソ
シアヌレートはポリヒドロキシ化合物とポリイソシアネ
ートの反応によりつくることが出来るのであり、ポリイ
ソシアネートの大部分がポリイソシアヌレートの製造に
おいてその架橋を強くするために用いられそしてそれ故
ポリウレタンよりも高い圧縮強度、そして著しく大きい
熱および炎に対する耐性を特徴とする。その特性による
ポリイソシアヌレートフォームに対する潜在的な広い応
用分野にも拘らずその脆さが有用なモールド部品への熱
成形の障害となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ポリイソシアヌレート
フォームの脆さを改善し熱成形プロセスで使用しうるよ
うにするための試み(例えば米国特許第4129697
号明細書)がなされているにも拘らず、未だに実用性に
おいて不満足である。例えば、上記米国特許明細書に示
されるポリイソシアヌレートフォームは主として蒸溜ジ
フェニルメタン−4,4′−ジイソシアネートから合成
されるものであるが、この比較的高価なイソシアネート
成分の含有率が高いために経済的に不利である。従っ
て、インテリア用のモールド部品として使用するに適し
た物性を有し、効率よく安価にそのような部品へと成形
しうる経済的なポリイソシアヌレートフォームの必要性
がある。
【0004】本発明はインテリアの仕上げの分野に適し
た特性を有しそして安価に製造しうる重合体フォーム材
料を目的とする。また本発明は高い熱安定性、高い圧縮
および曲げ強度、高い成形性、高い寸法的安定性、高い
断熱特性、高い吸音特性、フレキシビリティ、および耐
湿性を含むインテリアの仕上げの分野で有利な特性を有
する軽量で、熱成形可能なポリイソシアヌレートフォー
ムまたはフォームラミネートに関する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は少くとも一方の
側で接合した不透過性または透過性の面を有する開放ま
たは閉じた気泡を有する熱成形可能なポリイソシアヌレ
ートフォームの製造を含む。本発明のポリイソシアヌレ
ートフォームは熱に対して寸法的に安定であり、熱成形
可能である。このフォームはポリイソシアネートとポリ
ヒドロキシ化合物、好適には発泡剤を含むポリエステル
ポリオール、とを反応させることにより連続的につくる
ことが出来る。ポリヒドロキシ成分はポリエステル−ポ
リエーテルポリオール混合物であり、そのような混合物
はポリエステルポリオールを重量比で少くとも55%含
む、発泡反応は触媒、反応補助剤、および添加物を用い
て行うことが出来る。
【0006】ポリイソシアヌレートフォームの製造後に
それがモールド製品として熱成形される。1種以上のフ
ェーサ(facer )材料が発泡そしてまたは熱成形段階に
おいて加えられる。添加剤はそれらフェーサを接合して
フォームとするために用いられる、好適な実施例では熱
成形されるべきポリイソシアヌレートフォームの開放セ
ルの比率は少くとも50%で好適には少くとも70%で
ある。
【0007】本発明の熱成形可能なポリイソシアヌレー
トフォームはポリイソシアヌレート成分とイソシアネー
ト反応成分との連続したラミネータ上での反応により、
比較的薄い固体フォームのラミネートまたはパネル(例
えば厚さ5−25mmのボード)の形で製造することが出
来る。このボードまたはシートの一方または両方の側は
発泡プロセスで接着する熱成形可能な材料の層で覆われ
る。反応成分の相対比率は一般に、発泡形成混合物(例
えばポリオール成分のヒドロキシ群)内にあるすべての
イソシアネート反応群に対するポリイソシアネート成分
内のイソシアネート群の当量比(equivalent ratis)は
少くとも約1.2:1であり、好適には少くとも約1.
5:1である。
【0008】熱成形プロセスは連続的にあるいは不連続
で行うことが出来る。例えば、熱成形生成物は加熱ゾー
ンで発泡シートを加熱しそしてそれを、加熱され、そし
てまたは形状をつけられたローラのようなモールド媒体
間を通すことにより連続的に製造出来、あるいは従来の
ダイスによる周知のモールド技術により不連続的に製造
出来る。
【0009】種々のポリイソシアネートが本発明で使用
可能であり、その一例は米国特許第4129697号明
細書に示される二機能成分、例えば4,4′−ジフェニ
ルメタンジイソシアネートまたはその異性体である。本
発明の実施例ではポリイソシアネートはポリマ状MDI
であり、あるいは、結果としての発泡体が例えば高い圧
縮および曲げ強度、寸法的な安定性およびフレキシビリ
ティ等の所望の機械的特性をもつように充分な量のポリ
マ状MDIを含む。例えば、ポリマMDIとジフェニル
メタンジイソシアネートの好適な混合物はその後者の重
量比が40%より小さい。
【0010】適当なポリイソシアネートは1分子当り2
以上のイソシアネート(NCO)を有する脂肪族、シク
ロ脂肪族、芳香族およびヘテロ環式ポリイソシアネート
およびその組合せを含む。
【0011】本発明の実施に適した多くのイソシアネー
トの内、例えばテトラメチレン、ヘキサメチレン、オク
タメチレンおよびデカメチレンジイソシアネートおよび
それらのアルキル置換同族体、1,2−,1,3−およ
び1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、2,4−
および2,6−メチルシクロヘキサンジイソシアネー
ト、4,4′−および2,4′−ジシクロヘキシルジイ
ソシアネート、4,4′−および2,4′−ジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネート、1,3,5−シクロヘ
キサントリイソシアネート、飽和(硬化)ポリメチレン
ポリフェニレンポリイソシアネート、イソシアナトメチ
ルシクロヘキサンイソシアネート、イソシアナトエチル
シクロヘキサンイソシアネート、ビス(イソシアナトメ
チル)−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4′−
および2,4′−ビス(イソシアナロメチル)ジシクロ
ヘキサン、イソホロンジイソシアネート、1,2−,
1,3−および1,4−フェニレンジイソシアネート、
2,4−および2,6−トルエンジイソシアネート、
2,4′−4,4′−および2,2′−ビフェニルジイ
ソシアネート、2,2′−,2,4′−および4,4′
−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポ
リフェニレンポリイソシアネート(ポリマ状MDI)お
よび、1,2−,1,3′−および1,4′−キシリレ
ンジイソシアネートのような芳香族脂肪族イソシアネー
トがある。
【0012】メラミンから誘導されるヘテロ原子を含む
有機イソシアネートも利用しうる。カルボジイミドまた
はイソシアヌレートのような改質ポリイシソアネートも
使用しうる。15−33.6重量%であって好適には2
1−31重量%のイソシアネート内容物を有する液体カ
ルボジイミド群そしてまたはイソシアヌレート環を含む
ポリイソシアネートも有効であり、その例は4,4′
−,2,4′−そしてまたは2,2′−ジフェニルメタ
ンジイソシアネートそしてまたは2,4−そしてまたは
2,6−トルエンジイソシアネート、そして好適には
2,4−および2,6−トルエンジイソシアネートおよ
び対応する異性体混合物、4,4′−,2,4′および
2,2′−ジフェニルメタンジイソシアネート並びにそ
の対応する異性体混合物、例えば4,4′−および2,
4′−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物、ジ
フェニルメタンジイソシアネートとポリフェニルポリメ
チレンポリイソシアネート(ポリマーMDI)の混合物
およびトルエンジイソシアネートとポリマーMDIの混
合物にもとづくものである。特に、好ましいのはポリメ
チレンポリフェニレンポリイソシアネート(ポリマMD
I)およびそれらと例えば2,4−および2,6−トル
エンジイソシアネートおよびその混合物(TDI)およ
び2,4′−,2,2′−および4,4′−ジフェニル
メタンジイソシアネート(MDI)の混合物のような二
官能性(difunctional)イソシアネートとの混合物であ
る。ポリマーMDIは少くとも50重量%、好適には少
くとも約60重量%そして更に好ましくは少くとも約7
0重量%の割合でそのような混合物を含んでいる。
【0013】最も好適なものはポリマMDIである。好
適なポリメチレンポリフェニルイソシアネートは少くと
も2.1であって好適には2.5から3.2の官能性を
有する。これらポリメチレンポリフェニルイソシアネー
トは一般に120〜180の当量を有し、そして好適に
は130〜145の当量を有する。
【0014】特に適したポリマMDIとジフェニルメタ
ンジイソシアネートの混合物は約50重量%未満、好適
には約35重量%未満、そして更に好ましくは約25重
量%未満のジフェニルメタンジイソシアネート異性体成
分を有する。ポリマMDIはカルボジイミドそしてまた
はウレタン群を入れることで改質出来、あるいはポリマ
MDIと結合した任意のポリイソシアネートがそのよう
に改質しうる。有機ポリイソシアネートとポリヒドロキ
シル化合物からポリイソシアヌレートフォームを用意す
る際に、反応剤の量は、ヒドロキシル(OH)群全体に
対するイソシアネート(NCO)群の比が1.2:1か
ら10:1あるいはそれ以上となるようにされる。この
NCO:OH比は好適には1.6:1から7.0:1で
あり、更に好適には1.8:1から5.5:1であり、
最も好ましくは2.0:1から4.5:1である。
【0015】本発明のポリイソシアヌレートはポリイソ
シアネートと、少くとも一種のポリエステルポリオール
または少くとも一種のポリエステルポリオールと少くと
も一つの他のOHを含む化合物、好適には他のポリヒド
ロキシル化合物、例えばトリオールまたはテトロールの
ような2より大きい官能性を有するポリオール、の混合
物とを反応させて形成される。このポリエステルポリオ
ールは好適にはそのような混合物を少くとも約55、好
適には少くとも80重量%含む。本発明の熱成形可能な
ポリイソシアヌレートフォームの用意におけるポリイソ
シアネートと反応するポリヒドロキシル化合物として使
用しうる化合物はポリエステルおよびポリエーテルポリ
オールおよび、約28〜1200の範囲のOH数を有す
る連鎖伸長剤(chain lengthening agent )を含む。
【0016】本発明の一実施例ではポリエステルポリオ
ール、またはポリエステルとポリエーテルポリオールの
混合物がポリヒドロキシル化合物として用いられる。ポ
リエーテルポリオールはポリオール成分の全重量の約4
5%未満、好適には約30%未満そして更に好ましくは
約20%未満を占める。ポリエステルとポリエーテルポ
リオールは従来のプロセスでつくられる。例えばポリエ
ーテルポリオールはアルキレン酸化物、または水:アル
コールまたはアミンのような反応性水素原子を有する化
合物からスタートしたアルキレン酸化物の重合化により
つくることが出来る。
【0017】好適には芳香族ポリエステルポリオールで
あるポリエステルポリオールはポリカルボキシル酸また
は、例えばポリカルボキシル酸の無水物またはエステル
のような酸誘導体を含むポリカルボキシル酸成分と、任
意のポリオール成分からつくることが出来る。このポリ
オール成分はグリコールまたはグリコールを含むポリオ
ールの混合物を含む。このポリアシッドそしてまたはポ
リオール成分は勿論ポリエステルポリオールの準備にお
ける2以上の化合物の混合体として使用しうる。特に適
したフォームすなわち発泡体の製造に使用しうるポリエ
ステルポリオールはフタル酸残留物を含む芳香族ポリエ
ステルポリオールである。
【0018】ポリエステルポリオールの製造はポリカル
ボキシル酸または酸誘導体とポリオール成分を、反応混
合物のヒドロキシル値と酸値が所定の範囲となるまで周
知のように単に反応させるだけで行われる。この反応は
一般に温度約150℃〜250℃で約1〜10時間行わ
れる。この反応はバッチプロセスあるいは連続プロセス
で行うことが出来る。必要であれば余剰のグリコールは
この反応中そしてまたは反応後に、本発明で使用可能な
遊離の少いグリコール含有ポリエステルポリオールの準
備におけるように、反応混合物から蒸溜しうる。通常、
有効触媒量はこの反応の促進のために加えられる。従来
のエステル化またはエステル交換反応触媒(単一化合物
または化合物の混合体)が使用出来る。適当な触媒とし
てはオルガノ錫(organotin )化合物、特に錫オクトア
ート、オレイン酸錫、錫アセテート、ラウリン酸錫、ジ
ブチル錫ジラウリレートのようなカルボキシル酸の錫化
合物およびそのような錫の塩を含む。他の適当な金属触
媒はテトライソプロピルチタネートおよび他のそのよう
なチタン酸塩等を含む。
【0019】エステル交換反応またはエステル化の後
に、反応生成物をアルキレン酸化物と反応させて本発明
のポリエステルポリオール混合物をつくる。この反応は
好適には触媒を用いる。このプロセスの温度は約80℃
から170℃であり、圧力は一般に約1.0バールから
40.5バール(1〜40気圧)である。
【0020】ポリカルボキシル酸成分は脂肪族、シクロ
脂肪族、芳香族そしてまたは複素環式化合物であり、適
宜例えばハロゲン元素で置換しうるのであり、そしてま
たは不飽和とされうる。ポリエステルポリオールのつく
るための適当なカルボン酸およびその誘導体の例をあげ
ると次の通りである。シュウ酸、マロン酸、コハク酸、
グルタール酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、
アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、
トリメリト酸、テレフタル酸、フタル酸無水物、テトラ
フタル酸無水物、ピロメリト酸二無水物、ヘキサヒドロ
フタル酸無水物、テトラクロロフタル酸無水物、エント
メチレンテトラヒドロフタル酸無水物、グルタール酸無
水物、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、オレ
イン酸のような一塩基不飽和脂肪酸と混合してもよい二
塩基および三塩基不飽和脂肪酸、テレフタル酸ジメチル
エステルおよびテレフタル酸−bis グリコールエステ
ル。少くとも約30重量%のフタル酸残留物を含む酸成
分を有するポリエステルポリオールは特に有用である。
フタル酸残留物は次に示す群である。
【化1】
【0021】芳香族ポリエステルポリオールは実質的に
純粋な反応物質から用意出来るが、より複雑な成分例え
ばフタル酸、テレフタル酸、ジメチルテレフタレート、
ポリエチレンテレフタレート、等の製造からの副流、廃
棄物またはスリラップ残渣のようなものを利用するとよ
い。本発明で使用する特に適したフタル酸残留物を含む
組成は(a)ジメチルテレフタレートの製造からのエス
テルを含む副生成物、(b)スクラップポリアルキレン
テレフタレート、(c)フタル酸無水物、(d)フタル
酸またはフタル酸無水物の製造残留物、(e)テレフタ
ル酸、(f)テレフタル酸の製造残留物、(g)イソフ
タル酸、(h)トリメリト酸無水物、(i)それらの組
合せ、である。これら組成物は本発明のポリオールと反
応させて従来のエステル交換反応またはエステル化手順
によりポリエステルポリオールに変換しうる。
【0022】芳香族ポリエステルポリオールの製造に用
いて好適なポリカルボン酸成分はフタル酸無水物であ
る。これはフタル酸またはフタル酸無水物基本(botto
m)組成、フタル酸無水物粗製組成、または米国特許第
4529744号明細書に示されるようなフタル酸無水
物軽溜分組成で置換しうる。
【0023】フタル酸残留物を含む他の材料としてはポ
リアルキレンテレフタレート、特にポリエチレンテレフ
タレート(PET)の残留物またはスクラップである。
更に他の残留物としてはDMTプロセス残留物でありこ
れはジメチルテレフタレート(DMT)の製造の廃棄物
またはスクラップ残渣である。用語“DMTプロセス残
渣”はDMTの製造中に得られる浄化された残渣であっ
て、P−キシレンが酸化とメタノールによるエステル化
で副生成物の錯混合物と共に反応混合物内の所要の生成
物に変換される。この所望のDMTと揮発性のメチルP
−トルエル酸副生成物は蒸溜により反応混合物から除去
されて残渣を残す。DTMとメチルP−トルエル酸は分
離され、DTMが回復されそしてメチルP−トルエル酸
が酸化のために再利用される。この残渣はこのプロセス
から直接に排除されあるいはその一部を酸化に再使用し
残部をこのプロセスから転換し、あるいは必要であれば
残渣を更に例えば蒸溜、熱処理そしてまたはメタノール
処理して系から残渣を排除する前に本来失われるべき有
用な組成物を回収することが出来る。このプロセスから
最終的には直接にまたは別の処理を用いて排除される残
渣はここではDMTプロセス残渣と呼ぶ。
【0024】これらDTMプロセス残渣はDMT、置換
されたベンゼン、ポリカルボメトキシジフェニル、トル
イル酸族のベンジルエステル、ジカルボメトキシベンゾ
クマリンおよびカルボメトキシポリフェノールを含む。
ケープインダストリーズ社(Cape Industries,Inc.)は
商標テレート(TerateR )101としてDMTプ
ロセス残渣を市販している。異なる組成を有するが芳香
族エステルと酸をまだ含んでいるDMTプロセス残渣も
デュポン(Dupont)その他から市販されている。本発明
によりエステル交換反応を行うべきDMTプロセス残渣
は好適には少くとも2よりわずかに大きい官能性を有す
る。そのような適当な残渣は米国特許第3647759
号、同第4411949号、同第4714717号およ
び同第4897429号に示されている。
【0025】ポリエステルポリオールは上述のポリカル
ボン酸成分および任意のポリオール成分からつくられ
る。ポリオールは脂肪族、シクロ脂肪族、芳香族そして
またはヘテロayclicである。炭素原子数が約20未満で
ある脂肪族ジヒドロアルコールのような低分子脂肪族ポ
リヒドロアルコールが極めて望ましい。分子量約62−
200のジヒドロアルコールが特に好ましい。これらポ
リオールはクロリンおよびブロミン置換体のような反応
において不活性な置換体を含んでもよく、そしてまたは
不飽和でもよい。例えばモノメタノールアミン、ジメタ
ノールアミン、トリメタノールアミン等の適当なアミノ
アルコールも使用しうる。更に、ポリカルボン酸はポリ
ヒドロアルコールとアミノアルコールの混合物で凝縮し
うる。
【0026】好適なポリオール成分はグリコールであ
る。グリコールはヘテロ原子(例えばチオジグリコー
ル)を含み、あるいは炭素、水素および酸素のみからな
る。これらは一般式C2n(OH)をもつ単純な
グリコールまたは一般式C (OH)で表
わされる炭化水素連鎖においてエーテルリンケージを入
れることにより区別されるポリグリコールであるとよ
い。本発明の好適な実施例では、グリコールは次の一般
式をもつ低分子脂肪族ジオールである。 HO−R−OH 但しRは次の群から選ばれたdivolert遊離基である。 (a)夫々2−6個の炭素原子を含むアルキレンradicu
l (b)式−(R′O)m−R′−を有する遊離基。但し
R′は2−6個の炭素原子を有するアルキレン遊離基、
mは1−4である整数。 (c)それらの混合物。 適当なポリヒドロアルコールの例は次の通りである。エ
チレングリコール;プロピレングリコール−(1,2)
および−(1,3);ブチレングリコール−(1,4)
および−(2,3);ヘキサンジオール−(1,6);
オクタンジオール−(1,8);ネオペンチルグリコー
ル;1,4−ビスハイドロキシルメチルシクロヘキサ
ン;2−メチル−1,3−プロパンジオール;グリセリ
ン;トリメチロールプロパン;トリメチロールエタン;
ヘキサントリオール−(1,2,6);ブタントリオー
ル−(1,2,4);ペンタニリトリトール;キノー
ル;マニトール;グリシトール;メチルグリコシド;ジ
エチレングリコール;トリエチレングリコール;テトラ
エチレングリコールおよびそれより高分子のポリエチレ
ングリコール;ジプロピレングリコールおよびそれより
高分子のポリプロピレングリコール;そしてジブチレン
グリコールおよびそれより高分子のポリブチレングリコ
ール。特に適したポリオールはエチレングリコール、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエ
チレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラ
エチレングリコール、テトラプロピレングリコール、ト
リメチレングリコールおよびテトラメチレングリコール
および1,4−シクロヘキサンジメタノール(1,4−
bis −ヒドロキシメチール−シクロヘキサン)のような
アルキレングリコールとオキシアルキレングリコールで
ある。
【0027】ここで用いる用語「ポリエステルポリオー
ル」はポリエステルポリオールの準備後に残る少量の未
反応ポリオールそしてまたはその準備後に加えられる未
エステル化ポリオール(例えばグリコール)を含む。ポ
リエステルポリオールは約40重量%までのフリーなグ
リコールを含むことが出来る。
【0028】ポリエステルポリオールの平均官能性は約
1.8から8であり、好適には約1.8から5であり、
更に好ましくは約2から2.5である。それらのヒドロ
キシル数値は一般に約15−750、好適には約70−
550、更に好ましくは約100−550の範囲であ
り、それらのフリーグリコール量は全ポリエステルポリ
オール成分の、一般に約0−40、好適には2−30、
更に好ましくは2−15重量%である。
【0029】適当なポリエステルポリオールの例はPE
Tスリラップから誘導されたものであって、チャードノ
ール(Chardonol )から指定チャードール(Chardol )
170,336A,560,570,571,572と
して、そしてフリーマンケミカル(Freeman Chemical)
からフレオール(Freol )30−2150として市販さ
れている。DMT誘導ポリエステルポリオールの例はケ
ープインダストリーズ(Cape Industries )から市販さ
れているテレート(Terate R)202,203,20
4,254,254Aポリオールである。フタル酸無水
物誘導ポリエステルポリオールはBASFコーポレーシ
ョン(BASF Corporation )のプルラコール(Plur
acol R)ポリオール9118およびステパンカンパニー
(Stepan Company)のステパノール(Stepanol)PS−
2002、PS−2402、PS−2502A、PA−
2502、PS−2522、PS−2852、PS−2
852E、PS−2552、PS−3152である。ポ
リイソシアネートとポリエステルポリオール間の反応は
発泡剤および触媒、補助剤および所要の添加剤(例えば
界面活性剤)と共に行われる。
【0030】発泡剤は本発明のフォーム組成においては
適当な任意のものでよい。水、空気、窒素、二酸化炭
素、容易に揮発しうる有機物質そしてまたはガスを放出
するために分解する化合物(例えばアゾ化合物)を用い
ることが出来る。一般にこれらの発泡剤は沸点が−50
℃と100℃の間であって好適には0℃と50℃の間で
ある液体である。好適な液体は炭化水素またはハロハイ
ドロカーボンであ。発泡剤の例は特に、例えばトリクロ
ロフロロメタン、CClFCClF、CClFC
H、CClFHCClF、トリフロロクロロメタ
ン、CClFCClF、CClFCFH、CC
lFHCClF、トリフロロクロロプロパン、ジフロ
ロジクロロメタン、1−フロロ−1,1−ジクロロメタ
ン、2,2,2−トリフロロ−1,1−ジクロロエタ
ン、1,1−ジフロロ−1−クロロメタン、クロロジフ
ロロメタン、メチレンクロライド、ジエチルエーテル、
イソプロピルエーテル、n−ペンタン、シクロペンタ
ン、2−メチルブタン、ギ酸メチル、二酸化炭素および
それらの混合物であるクロル化およびフッ素化炭水化物
である。トリクロロフロロメタンは好適な発泡剤であ
る。
【0031】本発明の実施例において、これら発泡体は
米国特許第4572865号明細書に示されるような起
泡−発泡法を用いてつくられる。この方法においては、
起泡剤は反応性成分に対して不活性であり、大気圧下で
容易に蒸発する任意のものがよい。起泡剤は大気圧下で
の沸点が−50℃と10℃の間であり、二酸化炭素、ジ
クロロフロロメタン、モノクロロジフロロメタン、トリ
フロロメタン、モノクロロトリフロロメタン、モノクロ
ロペンタフロロエタン、ビニールフロライド、ビニリデ
ンフロライド、1,1−ジフロロエタン、1,1,1−
トリクロロジフロロエタン、等を含む。特に好適にもの
はジクロロジフロロメタンとモノクロロジフロロメタン
である。起泡剤と関連により沸点の高い発泡剤を使用す
るとよい。
【0032】この発泡剤は反応温度において気相であ
り、沸点が約10℃と80℃の間である材料であるとよ
い。適当な発泡剤はトリクロロフロロメタン、1,1,
2−トリクロロ−1,2,2−トリフロロエタン、アセ
トン、ペンタン等であり、好適にはトリクロロフロロメ
タンである。
【0033】例えばトリクロロフロロメタンまたはトリ
クロロフロロメタンとジクロロジフロロメタン起泡剤の
組合せである発泡剤を、結果としてのフォームのかさ密
度が一般に8.0−160.23、好適には16.02
3−80.12、最も好ましくは24.03−40.0
6kg/m3 となるに充分な量として使用する。この発泡
剤は一般に組成に対しその1−30、好適には5−20
重量%である。発泡剤の沸点が室温以下であれば他の成
分と混合されるまで加圧される。あるいは、他の成分と
混合されるまで亜大気温度に維持してもよい。発泡剤混
合物を用いることが出来る。理論的なオゾン層に対する
効果が極めて小さい点で環境上許される、HCFCとし
て知られる水素含有ハロカーボンを例えばCFCl
(CFC−11)およびCFCl(CFC−1
2)のような完全にハロゲン化されたクロロフロロカー
ボンに換えることが出来る。
【0034】任意の適当な界面活性剤を本発明のフォー
ムに使用しうる。界面活性剤としてシリコン/エチレン
酸化物/プロピレン酸化物共重合体を用いるとよい結果
が得られた。本発明で使用しうる界面活性剤の例は特に
ポリジメチルシロキサン−ポリ−オキシアルキレンブロ
ック共重合体であり、これはユニオンカーバイドコーポ
レーション(Union Carbide Corporation )から商品名
“Y−10222”,“L−5420”,“L−534
0”として、そしてダウコーニングコーポレーション
(Dow Corning Corporation )から商品名“DC−19
3”,“DC−5315”として、そしてゴールドシュ
ミットケミカルコーポレーション(Goldschmidt Chemic
al Corporation)から商品名“B−8408”,“B−
8407”として市販されている。他の適当な米国特許
第4365024号および同第4529745号明細書
に示され、スロスインダストリーズコーポレーション
(Sloss Industries Corporation)から商品名フォーム
スタブ(Foamstab)100,200として市販されてい
るものがある。一般に、界面活性剤はフォーム形成成分
の約0.05−10、好適には0.1−6重量%を占め
る。
【0035】イソシアネートとポリオールの反応を促し
そしてイソシアヌレート環を形成させる触媒を本発明の
フォームの製造に使用出来る。普通に用いられるトリメ
リゼーション(trimerization )触媒もポリオールとイ
ソシアネートの反応を促進させてウレタンをつくるよう
に機能する。しかしながら、必要であれば別の触媒をウ
レタンの形成に使用しうる。トリメリゼーション触媒は
金属カルボン酸塩、第3アミントリメリゼーション触
媒、第4アンモニウムカルボン酸塩、アルカリ金属アル
コラート、アルカリ金属フェノキサイド等を含む。代表
的な金属カルボン酸塩はギ酸ナトリウムおよびギ酸カリ
ウム、アセテートおよび2−エチルヘキサノアートであ
る。tertiay アミン触媒は1,3,5−トリス(N,N
−ジメチルアミノプロピル)−S−ヘキサヒドロトリア
ジン、O−およびP−(ジメチルアミノメチル)フェー
ルおよび2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)
フェノールを含み、第四アンモニウム塩はN−ヒドロキ
シル−アルキル第四アンモニウムカルボン酸塩等であ
る。適当なウレタン触媒は例えばトリエチルアミンまた
はジメチルエタノールアミン並びに1,4−ジアザジシ
クロ−オクタン(2,2,2)のような第三アミン、お
よびジブチル錫ジアセテート、錫オクトエートおよびジ
ブチル錫ジラウレートのようなオルガノ錫化合物を含
む。
【0036】一つの好適な触媒のタイプは2,4,6−
トリス(ジメチルアミノメチル)フェール(エアプロダ
クツアンドケミカルス(Air Products and Chemicals,
Inc.)から“TMR−30”として市販されている)と
カリウムオクトエートのようなアルカリ金属カルボン酸
との混合物であり、その合成と使用は米国特許第416
9921号に示されている。この触媒成分におけるアル
カリ金属カルボン酸に対するtertiay アミノフェノール
の当量比は約0.4:1から2.5:1である。他の触
媒系は次のものの混合物である。(i)アルカリ金属
塩、アルカリ土類金属塩およびそれらの混合物が、選ば
れた低分子量カルボン酸の塩(例えばナトリウムアセテ
ート)、(ii)アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩お
よびその混合物から選ばれた高分子カルボン酸の塩であ
り、高分子カルボン酸が約5−30個の炭素原子を有す
るもの(例えばナトリウムオクトエート)。および(ii
i )第三アミン(例えば2,4,6−トリス〔ジチチル
アミノメチル〕フェノール)。この混合物は米国特許第
4710521号に示されている。この触媒は一般にフ
ォーム形成組成の約0.1−20、好適には0.3−1
0重量%となる。
【0037】他の添加物をフォーム調合剤として含めて
もよい。その例は処理用のものであって1−メチル−2
−ピロリジノンプロピレンカーボネートのような粘性低
下剤、トリス(2−クロロエチル)−フォスフェートの
ような非反応性および反応性難燃剤、分散剤、補強剤、
柔軟剤、モールド解放剤、エージングとウェザリングに
対する安定剤、染料、充填剤、顔料(例えばカーボンブ
ラック)、その他である。そのような添加剤の使用は当
業者には周知である。
【0038】熱成形可能なポリイソシアヌレートフォー
ムは発泡反応およびそれにつづく枯しをモールド内で行
うかコンベアで行うかにより不連続的または連続的プロ
セスによりつくることが出来る。このプロセスは軽く、
剛性をもち、あるいは半剛性の発泡した材料を得る。こ
の材料はフェーサーシートを用いるかあるいは用いない
で製造出来、そして約10−100%のオープンセル、
好ましくは少くとも70%のオープンセルを含む(AS
TM D2856)。一実施例ではフォーム積層体がつ
くられて熱成形される。他の実施例ではフォームがフェ
ーサーを用いずに、あるいは発泡と前熱成形用に利用さ
れる除去可能なもの(例えば紙)を用いてつくられる。
除去可能なフェーサはフォームからはがされ、そして他
のフェーサが本発明の最終複合物品の部分を形成するた
めの熱成形段階においてあるいはその後にそこに与えら
れる。この積層体をつくるプロセスは(a)少くとも一
つのフェーサシートをフォーム形成混合物と接触させそ
して(b)フォーム形成混合物を発泡させることを含
む。このプロセスは製造ラインに沿って運ばれるフェー
サシート上にフォーム形成混合物を置き、そして好適に
はシート上の混合物の上に他のフェーシングシートを置
くことにより連続的に行われる。シート上のfroth の形
のフォーム形成混合物はオーブンまたは加熱したモール
ドのような適当な装置で約20℃−150℃の温度で従
来通り熱的に枯らされる。製造ラインの端に得られる無
端フォームまたはその積層体は縁部をトリミングされて
所定のサイズに切断される。貯蔵可能な熱成形可能なポ
リイソシアヌレートフォームまたはフォームの積層体が
そのようにして得られる。
【0039】少くとも一つのフェーシングシートを与え
られたフォームが熱により所望の形状(例えば自動車の
天井ライニングをつくるべく)に変形成されるときには
一般に150°−250℃、好適には177°−225
℃に加熱される。例えば、このフォームはそれが軟化す
るまで支持枠内で1−6分間199°−210℃で加熱
される。フェースをつけられたあるいはつけられていな
いフォームの加熱は例えば加熱空気オーブン、赤外線加
熱チャンネル、ホットプレート等の種々の手段により行
うことが出来る。加熱されたフォーム物品はモールドに
よりプレスされて所望のモールド部品となる。このモー
ルドは0.5−15分間、50バールまでの圧力を用い
て25℃−180℃の温度で行われる。
【0040】熱成形されたフォーム積層体の形成におけ
るフェーサーとしては種々のものがある。熱成形された
ポリイソシアヌレートフォームの一方の側または両側に
補強材、保護表面層そしてまたは装飾フェーシングをつ
けることが出来る。これらフェーサーは織布または不織
布、フォームシート、熱可塑性シート、金属箔、複合材
等である。フォームの芯へのフェーサーの使用はモール
ド装置での熱成形の前、最中そしてまたは後に生じう
る。例えばフォーム芯をまず発泡プロセス中に補強そし
てまたは保護層で覆い、そして次に装飾用のカバーを熱
成形の生じる時点で加える。装飾カバーと熱成形可能な
フォーム積層体をモールド装置に置きスプレー、積層ま
たは熱溶融接着剤により加圧状態で接合する。あるい
は、すべてのカバーを熱成形プロセス中または後に与え
てもよい。
【0041】好適な実施例ではフォーム積層体を、繊維
質層である下支持基板に発泡可能な化学物質を加えて連
続的につくり、同じく繊維質である他の層でフォーム形
成混合物/下フェーシング層複合体をカバーし、上下の
繊維状フェーサーとプラスチックフォームのサンドイッ
チでなる完全に発泡した製品をつくる。これら繊維状の
層は有機そしてまたは無機繊維でつくることが出来る。
製造中にこの複合体に圧力を加えてフェーサのフォーム
芯への接着を促進させてもよい。上記のように同一また
は異なるタイプのフェーシングシートを上下の繊維層の
上そしてまたは下に設けてもよい。剛体セルラーポリイ
ソシアヌレートの製造においては通常A成分およびB成
分と呼ばれる二つの予め調合された成分を利用する。A
成分はフォームの形成にB成分のポリオールと反応しな
ければならないイソシアネート成分を含み、残りのフォ
ーム形成成分がこれら二つの成分または他の成分に分散
される。
【0042】
【実施例】本発明の熱成形されたフォームまたはフォー
ム積層体の製造方法を図面に示す装置により例示する。
図1に示すようにこの装置は発泡可能な成分とポリイソ
シアネート、ポリオール、充填材、界面活性剤、染料、
発泡剤、等のような添加物用のタンク10,11,12
を含む。これらタンクには適当な方法でフォーム形成混
合物が入れられる。例えば、フォーム形成混合物を三つ
の液体成分に分けポリイソシアネートと発泡剤と界面活
性剤をタンク10に、ポリオールをタンク11にそして
触媒をタクン12に入れ、夫々のタンクを出口ライン1
3,14,15に接続する。副発泡剤として水を用いる
ときはそれをタンク11に入れるかポリオールライン1
4に導入するかする。これら成分の温度は満足すべき処
理を保証するように制御される。ライン13,14,1
5は計量ポンプ16,17,18への入口を形成する。
この装置は起泡剤用の貯蔵タンク(図示せず)も有して
いる。このタンクは“T”−インターセクション20で
ライン13に接続する導管19に開く。導管19の逆止
弁およびボール弁22はタンク10の内容が起泡剤貯蔵
タンクに入らないようにするものである。起泡剤をライ
ン14またはライン13と14に入れてもよい。ポンプ
16,17,18はライン23,24,25を介して夫
々放出を行う。ライン24と15はライン26に接続す
る。ライン23と26は夫々フレキシブルライン27と
28に接続する。ライン27と28は混合ヘッド29に
接続する。この装置は下層フェーシング材31のロール
30と上層フェーシング材31′のロール3D′を有す
る。これらフェーシング材は解放材でコーティングされ
たウエブであってもよい。この装置は計量ロール32と
33、および高温の空気を導入し循環させるためのベン
ト35と35′を有する。この装置は送りロール36と
37を有し、これらロールはフレキシブルな外側シース
38と39を有する。この装置は更に余分な縁の部分を
切り落すためのカッター40aとフェーシングされた発
泡プラスチックを最終長さとするためのカッタ40bを
有する。
【0043】繊維層31′と31により上下の角をフェ
ーシングされたポリイソシアヌレートフォームの起泡−
発泡技術による製造についてみると、タンク10に発泡
剤と界面活性剤と混合された有機ポリイソシアネートを
入れ、タンク11にポリオールを入れ、タンク12に触
媒組成を入れる。ポンプ16,17,18の速度はタン
ク10,11,12の成分の所望の比をつくるように調
整される。起泡剤は高圧計量ポンプ16の上流側でライ
ン13に注入される。それら成分はライン23,24,
25そしてライン26,27,28を通り、混合ヘッド
29で混合されて繊維材31の上に起泡されたフォーム
混合物44として往復するノズルから付着される。
【0044】好ましくは軽量の多孔性マットである繊維
層31上の部分的に膨脹した起泡フォームの付着によ
り、起泡したフォーム混合物がこのマットに充分な量だ
け浸透するから、枯されたフォームはこのマットにしっ
かりと付着する。繊維層へのこの化学的混合物の浸透の
度合は層の繊維のタイプ、サイズ、量および分布、層内
のバインダ、並びに起泡剤の化学組成と粘度および処理
温度を変えることで制御出来る。
【0045】繊維材31は、種々の従来の湿または乾プ
ロセスによりつくることの出来る不織繊維のマットであ
るとよい。このマットは種々のタイプおよびサイズの有
機そしてまたは無機繊維の混合物からなるものであって
もよい(例えば100%有機マット)。このマットの繊
維は例えばアクリル、エポキシ、ポリエステル、ユニア
フォルムアルデヒド、SBR、エチレン−ビニルクロラ
イド、ポリビニルアセテート、フェノールまたはメラミ
ンバインダのようなバインダで接合する。この繊維のバ
インダは最終のマットの10−30重量%となるように
充分な量とする。
【0046】このマットの重量は約0.227−1.3
6kg/9.29m2 である。このマットの厚さは約0.
127−0.381mmの間、好適には0.178−0.
305mmの間で変えることが出来る。その幅は約12
1.9−152.4cmであり、好適には137.7−1
47.3cmである。本発明のプロセスに極めて適したマ
ットはポリエステル繊維とセルローズ繊維の組合せであ
り、これは従来のウェット−レイド(wet −laid)不織
プロセスによりつくられるものであって、これら繊維の
液体処理によりランダムなパターンとなる。SBRバイ
ンダを用いるとよい。しかしながらアクリルまたは他の
適当なバインダを用いることが出来る。
【0047】上側ット31′も不織繊維のマットである
とよく、そして下側のマットとほゞ同じであるとよい。
しかしながら、下側マットより多孔性に富むものでよ
い。特に満足すべき上側マットはアクリルバインダで接
合したガラス繊維片のマットである。他の実施例では上
下のマットは剥離可能/除去可能なフェーサー(例えば
クラフト紙)である。
【0048】送りロール36と37の回転により、下側
層がロール30から引出され、上側層がロール30′か
ら引き出される。これらはアイドラローラ41と42の
ようなアイドラローラを通り、回転しつつある計量ロー
ル32と33の間に向けられる。混合ヘッド29は往復
手段43上にあるために紙面に直角の方向に前後に動
く。このように材料が均等に計量ロール32,33の上
流側に加えられる。間に発泡可能な混合物44を入れた
上下の繊維材31と31′を含むこの時点での複合構造
がオーブン34に入りそして一般に水平に伸びるコンベ
アに沿って動く。オーブン34内でこの芯がベント35
と35′からの加熱空気により加えられる熱とポリオー
ルとイソシアネートの触媒による発熱反応により発生さ
れる熱で膨脹する。オーブン内の温度はベント35,3
5′からの熱風の温度を変化させることで制御されて3
7.8℃−148.9℃、特に79.4℃−121.1
℃の限界内に維持される。オーブンに加えられる熱の影
響を受けるこのフォームは枯らされてフェーシングされ
た発泡プラスチック45となる。製品45はオーブン3
4を出て送りロール36と37の間を通り縁および長さ
切断数40cと40bで有限長さに切断され、パネル4
6,46′とされる。
【0049】上記の装置には多くの変更を加えることが
出来る。例えば、米国特許第4572865号に示され
るように無端コンベアをオーブン34内においてフォー
ム積層体のもり上りを調整した(rechained rice)製造
を行うことが出来る。また、タンク10,11,12は
その内容を亜室温に維持するための冷凍手段を備えても
よい。他の変形例では起泡剤はライン13または14
ではなくタンク10そしてまたは11内のフォーム形成
成分と混合される。この方法は、特に起泡剤を含む調合
剤を保持する(加圧する)ようになったタンク10と1
1内に割当てられうる極めて揮発の高い大量の起泡剤を
扱うとき特に有利である。
【0050】図示のように補強ウエブ47を装置に送る
ことが出来る。ガラス繊維がその好ましい材料である。
例えば、一実施例においてはこの補強ウエブは米国特許
第4028158号の積層体をつくる際に用いられるガ
ラスマットすなわち長い、一般に直線のガラス繊維の薄
いマットの形式のものである。米国特許第402815
8号の例1に示されるフォーム補強の方法に従い、そし
てフォーム形成混合物がその例の液体の発泡可能な混合
物と一致するように充分低い起泡剤レベルを利用するこ
とにより、このガラスマットはフォームの芯内に分散す
る。この実施例によれば、ガラス繊維の薄いマット47
がロール48からロール32と33の間に送られる。ロ
ール36と37の回転により補強ウェブ47はそのロー
ルから引き出されてロール36と37の間を通り、結果
としての積層体内に展張した補強材をつくる。
【0051】発泡剤組成内の起泡剤のレベルが、プロセ
ス中の下側基板上のフォーム形成混合物がfroth の形と
なる点まで増加すると、米国特許第4028158号の
薄いガラスマットのような補強ウェブが膨脹したfroth
によりその関連するフェーシングシートそしてその内部
に押し込まれる。このように補強ウェブは米国特許第4
572865号に示されるように上または下または両方
のフェーシングシートに入り込む。
【0052】ボードパネル46を発泡させるための材料
を積層してもよい。そのような材料はボードパネルを補
強するものであってもなくてもよい。例えば、装飾カバ
ーをパネルの主面の一方または両方に加えてこの複合材
を所望の形状にモールドする前に装飾目的で表面を美し
くしてもよい。車輌のトリムパネルではこの装飾カバー
材は布または乗者に感覚的な楽しみを与える他のもので
よい。この装飾カバーは積層体の形成中のように、モー
ルドの前、中、後に積層体に加えることが出来る。除去
可能なフェーシングを発泡段階で用いる場合には、それ
らは除去されそして装飾フェーサを含むすべての最終的
カバーが熱成形の前、中または後に加えられる。
【0053】装飾布層は例えばアクリル接着剤のような
その目的に従来用いられる接着剤またはベルト接着を用
いて従来のごとくにフォーム積層体に接合しうる。本発
明の一実施例では装飾カバー材49はフォーム積層体4
6の繊維フェーシング31に固着または積層される。積
層体46の他方の面は図2に示すように繊維フェーシン
グ31′でカバーされる。
【0054】装飾フェーシングを有する積層体は従来の
技術を用いて例えば自動車のヘッドライナーのような所
望の形状に熱成形される。例えば熱成形中にこの積層体
はそれが柔軟となるに充分な時間(例えば5−10分)
だけ150°−210℃、好適には199℃−207℃
の範囲の温度に加熱される。図2−4に示すように、こ
の積層体はモールドの上部50と下部51の間に置かれ
る。装飾層49とフェーシング層31′はモールドプロ
セスの前にフォームボードパネル46のいずれかの側に
なるようにする。モールドは冷却、室温または予加熱し
てもよい。図3ではフォームボードパネルは閉じたモー
ルドの上下の部分の間になっており、図4では所望の形
にモールドされたもの52となっている。
【0055】本発明を、特別の注意のないかぎりすべて
材料を重量比で示す以下の例により更に示す。 項目 ingredient 重量部 A イソシアネート (下記) B CClF 42 C CCl 10 D シリコン surfactar 2 E ポリエステルポリオール (下記) F 触媒 5 1. 項目Aは当量138のポリメチレンポリフェニル
イソシアネートであり、酸性度は0.02%HCl、粘
度は25℃において2.0Pas (2000centrepoise
)であり、モベイケミカルカンパニ(mobay Chemical
Company)の商品名MONDURMR−200である。 2. 項目Dはユニオンカーバイトコーポレーションの
Y−10222である。 3. 項目Eは無水フタル酸とジエチレングリコール
(DEG)の反応生成物であって、ヒドロキシル数は2
30−250、粘度は25℃において2.0−3.5Pa
s (2000−3500cps )、酸度数は2.0−3.
0であり、ステパンカンパニのステパンポール(Stepan
pol )PS2502Aである。 4. 項目FはDEGにおいて重量比で1.18potass
ium アセテート:2.31カリウムオクトアート:0.
69DMP−30:5.82DEGのDEG内で溶液の
形で用いられる混合物。 5. この表には示される%トリマーを有するフォーム
を製造するに必要な量。
【0056】図1において、タンク10に項目A,B,
Dの混合物を充填し、タンク11に項目Eを充填し、タ
ンク12に項目Fを充填した。次表は積層体A−Jの夫
々の製造についての上下のフェーサ31′と31を示
す。これらフェーサはロール32と33の間に送られそ
してポンプ16,17,18が作動されてタンク10,
11,12の内容を夫々の供給ラインに送って混合ヘッ
ド29にそれら成分を供給した。項目Cは導管13開口
を通じてイソシアネートを含む成分に注入された。ヘッ
ド29はこのフォーム形成混合物を下側フェーサに与
え、そして上下のフェーサと発泡可能な混合物がオーブ
ン34に運ばれてフォーム積層体46,46′をつくっ
た。
【0057】このフォーム積層体は次に熱風対流オーブ
ン(図示せず)内で2−5分間204.4℃に加熱され
た。この積層体は次に図2,3に示す予加熱されたモー
ルド部材50と51の間に置かれた。但し図に示す装飾
層49は加えなかった。これらモールド部材は32°−
38℃に維持されそして2−2.5分間プレスされて所
望の形状の部品を形成した。この部品の種々の特性は同
じく次表に示す。熱成形後に、装飾層をその部品に加え
てもよい。本発明のフォーム積層体は米国特許第412
9697号に示されるような種々の応用面で使用しうる
ものであり、特に自動車用のヘッドライナーに適してい
る。
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるフォーム積層体の製造に適した装
置の概略側面図である。
【図2】モールド内で熱成形されようとしているフォー
ム積層体の概略側面図である。
【図3】閉じたモールドにより成形されているフォーム
積層体の概略側面図である。
【図4】熱成形されたフォーム積層体の断面図である。
【符号の説明】
10,11,12 タンク 15,17,18 ポンプ 29 混合ヘッド 34 オーブン 35,35′ ベント 40a,4b カッタ 46,46′ フォーム積層体

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記段階を特徴とするポリイソシアヌレー
    トフォームの熱成形方法: (a) 有機ポリイソシアネート、(i)ポリエステル
    ポリオールまたは(ii)ポリエステルポリオールと少く
    とも1つの他のOH基を含む化合物であるポリオール、
    発泡剤および触媒を含むフォーム形成混合物をヒドロキ
    シ族に対するイソシアネート族の当量比を少くとも1.
    2対1として用意する段階; (b) ポリイソシアヌレートフォームをつくるために
    上記混合物を発泡させる段階; (c) 上記ポリイソシアヌレートフォームを所要の形
    状に熱成形する段階。
  2. 【請求項2】前記ポリオールは芳香族ポリエステルポリ
    オールであり、好適にはポリカルボン酸と次の構造式を
    有する脂肪族ジオールの反応生成物であり、 HO−R−OH 但しRは次を含む。 (a) 夫々2乃至6個の炭素原子を含むアルキレン遊
    離基および (b) 式−(R′O)−R′−を有する遊離基但し
    R′は2乃至6個の炭素原子を含むアルキレン遊離基、
    mは1乃至4である整数 (c) それらの混合物 上記ポリカルボン酸は好適には(a)ジメチルテレフタ
    レートの製造におけるエステルを含む副産物、(b)ス
    リラップポリアルキレンテレフタレート、(c)無水フ
    タル酸、(d)フタル酸または無水フタル酸の製造にお
    ける残渣、(e)テレフタル酸、(f)テレフタル酸の
    製造残渣、(g)イソフタル酸、(h)無水トリメリト
    酸および(i)それらの混合物を含むことを特徴とする
    請求項1の方法。
  3. 【請求項3】(a) 少くとも一つのフューサー機が、
    (i)発泡段階(b)中のフォーム形成混合物または
    (ii)熱成形段階(c)中のポリイソシアヌレートフォ
    ームまたは(iii )発泡段階(b)中のフォーム形成混
    合物に加えられ、そして少くとも一つの他のフューサー
    が熱成形段階(c)中のポリイソシアヌレートフォーム
    に加えられること、および (b) カバーされたポリイソシアヌレートフォームが
    所定形状に熱成形されることを特徴とし、上記フォーム
    形成混合物が製造ラインに沿って運ばれる少くとも一つ
    の下繊維層に加えられ、少くとも一つの上繊維層が上記
    フォーム形成混合物の上に加えられ、そして、ヒドロキ
    シル群に対するイソシアネート群の当量比が少くとも
    1.6対1であるようになった請求項1または2の方
    法。
  4. 【請求項4】発泡剤が水、空気、窒素、二酸化炭素、容
    易に揮発しうる有機物質、分解してガスを発生する化合
    物またはその混合物であり、前記フォーム形成混合体は
    適宜、処理促進剤、粘性低下剤、難燃剤、分散剤、枯し
    に対する安定化剤、適合剤、静真菌性および静バクテリ
    ア性物質、染料、充填剤および顔料の内の少くとも一つ
    の添加物を含むごとくなったことを特徴とする請求項
    1,2または3の方法。
  5. 【請求項5】前記ポリイソシアヌレートフォームは前記
    熱成形段階(c)の前にそのフォームを柔軟にするに充
    分な温度に加熱され、そしてこの柔軟なフォームとその
    カバーが所定の形状に熱成形されることを特徴とする請
    求項1乃至4の1に記載の方法。
  6. 【請求項6】前記有機ポリイソシアネートはポリマーM
    DIの少くとも50重量%であり、ポリオール成分は
    (i)芳香族ポリエステルポリオールまたは(ii)芳香
    族ポリエステルポリオールとポリエーテルポリオールの
    混合物であり、上記ポリオール混合体の芳香族ポリエス
    テルポリオールはその少くとも55重量%であり、ヒド
    ロキシル群に対するイソシアネート群の当量比は少くと
    も1.6対1であることを特徴とする請求項1乃至5の
    1に記載の方法。
  7. 【請求項7】前記フォーム形成混合物は気泡として形成
    されることを特徴とする請求項1乃至6の1に記載の方
    法。
  8. 【請求項8】前記ポリオール成分は脂肪酸残渣を少くと
    も約30重量%含む芳香族ポリエステルポリオールであ
    り、前記ポリカルボン酸成分は無水フタル酸、フタル酸
    またはそれらの混合物であることを特徴とする請求項1
    乃至7の1に記載の方法。
  9. 【請求項9】(a)ポリマーMDIを少くとも50重量
    %含む有機ポリイソシアネートおよび(b)(i)芳香
    族ポリエステルポリオールであるポリエステルポリオー
    ルまたは(ii)芳香族ポリエステルポリオールであるポ
    リエステルポリオールと少くとも一つの他のOHを含む
    化合物であってヒドロキシル群に対するイソシアネート
    群の当量比が少くとも1.2対1、好適には少くとも
    1.6対1である、ポリオール成分をフォーム形成条件
    としてつくられる反応生成物を熱成形してつくられる、
    少くとも50%のオープンセルを含みそして好適にはフ
    ォーム表面の少くとも一つに接合して一つの物品をつく
    る一以上のフェーサー層を有し、その外表面に少くとも
    一つの装飾層が接合するごとくなったモールドされたポ
    リイソシアヌレートフォーム。
  10. 【請求項10】少くとも50重量%のポリマーMDIお
    よびポリエーテルポリオールを含む有機ポリイソシアネ
    ートと、ポリエステルポリオールと、ポリエステルエー
    テルポリオールまたはそれらの混合体であって、ヒドロ
    キシル群に対するイソシアネート群の当量比が少くとも
    1.2対1であるフォーム形成条件下でつくられる反応
    生成物を熱成形してつくられることを特徴とするモール
    ドされたポリイソシアヌレートフォーム。
JP4157021A 1991-06-17 1992-06-16 ポリイソシアヌレートフォームの熱成形方法 Pending JPH07188441A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US71656591A 1991-06-17 1991-06-17
US87961692A 1992-05-12 1992-05-12
US879616 1992-05-12
US716565 1992-05-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07188441A true JPH07188441A (ja) 1995-07-25

Family

ID=27109560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4157021A Pending JPH07188441A (ja) 1991-06-17 1992-06-16 ポリイソシアヌレートフォームの熱成形方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5312848A (ja)
JP (1) JPH07188441A (ja)
CA (1) CA2071030A1 (ja)
MX (1) MX9202916A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000289174A (ja) * 1999-03-06 2000-10-17 Bayer Ag 親水性ポリエステル−ポリウレタン発泡材料を含んで成る複合材、および乗物の内装品用の複合材の製造方法
JP2002086460A (ja) * 2000-09-14 2002-03-26 Daido Steel Sheet Corp 断熱パネルの製造方法
JP2007246904A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Air Products & Chemicals Inc ポリウレタン発泡体の劣化を最小化するための、芳香族二酸エステルジオールおよびそれらの置換カルバメート

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100335874B1 (ko) * 1993-07-19 2002-11-20 미츠이 다께다 케미칼 가부시키가이샤 단열재및그것의제조방법
US5693686A (en) * 1994-02-10 1997-12-02 Bayer Corporation Foam-forming mixtures with decreased decomposition of hydrohalocarbon blowing agents
US5551755A (en) * 1994-08-12 1996-09-03 Prince Corporation Padded article
US5635003A (en) * 1994-12-27 1997-06-03 Chivas Products, Limited Cold sealing process for soft trim products
US5691392A (en) * 1997-02-05 1997-11-25 Ppg Industries, Inc. Stable particulate dispersions
US5789458A (en) * 1997-06-12 1998-08-04 Celotex Corporation Method for producing foams from high acid polyester polyols
US6977109B1 (en) * 1998-07-24 2005-12-20 3M Innovative Properties Company Microperforated polymeric film for sound absorption and sound absorber using same
DE19858173A1 (de) * 1998-12-16 2000-06-21 Targor Gmbh Schichtverbundmaterial auf der Basis von thermoplastischen Polymeren
US6228296B1 (en) 1999-03-22 2001-05-08 Celotex Corporation Rolled rigid foam
US6451232B2 (en) * 1999-03-25 2002-09-17 Lear Corporation Method for forming headliners
US6500369B1 (en) * 1999-10-14 2002-12-31 Janusz P. Gorowicz Method of making a headliner having integrated energy absorbing foam
US6379762B1 (en) * 2000-03-07 2002-04-30 The Boeing Company Composite structure of expandable matrix and a reinforcing medium
WO2002051902A1 (en) 2000-12-27 2002-07-04 World Properties Inc. Polyurethane foams and method of manafacture thereof
US6773756B2 (en) * 2002-03-20 2004-08-10 Bayer Polymers Llc Process to manufacture three dimensionally shaped substrate for sound abatement
US20040265566A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Lear Corporation Interior trim system and method for making same
US7040575B2 (en) 2004-03-29 2006-05-09 The Boeing Company Foam composite insulation for aircraft
US7763134B1 (en) 2005-09-19 2010-07-27 Building Materials Investment Corporation Facer for insulation boards and other construction boards
US9834638B2 (en) * 2008-06-04 2017-12-05 Covestro Llc Process for preparing rigid polyisocyanurate foams using natural-oil polyols
WO2011130494A1 (en) * 2010-04-14 2011-10-20 Firestone Building Products Company, Llc Construction boards with coated facers
US8662448B2 (en) 2011-06-06 2014-03-04 The Boeing Company System and method for insulating frame member
ES2523496B2 (es) * 2013-05-22 2015-08-14 Antonio Moron De Blas, Sl Procedimiento de obtención de un artículo termoconformado
EP3004195B1 (de) 2013-06-07 2017-02-22 Covestro Deutschland AG Elastischer hartschaumstoff mit verbesserter temperaturstabilität
EP2993195A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-09 Huntsman International Llc A method for improving fracture toughness of polyisocyanurate comprising reaction products
WO2018031270A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-15 Dow Global Technologies Llc Wood-based material insulated for combustion resistance
CN109627418A (zh) * 2018-12-06 2019-04-16 上海应用技术大学 一种高吸音性聚氨酯汽车地毯的制备方法
CN113927795A (zh) * 2021-09-29 2022-01-14 江苏金安电气有限公司 一种绝缘玻璃钢套管内电容芯子的成型固化装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3600340A (en) * 1969-06-30 1971-08-17 Basf Wyandotte Corp Polyurethane foam
US4073840A (en) * 1973-10-19 1978-02-14 Exxon Research & Engineering Co. Method for forming a fiber reinforced foam article
GB1470066A (en) * 1974-10-08 1977-04-14 Ici Ltd Laminates
DE2607380C3 (de) * 1976-02-24 1981-07-23 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von warmformbaren Polyisocyanuratschaumstoffen
US4172869A (en) * 1977-04-11 1979-10-30 Kurashiki Boseki Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for manufacturing fiber-reinforced thermoplastic resin of cellular structure
US4204019A (en) * 1978-09-11 1980-05-20 Shelter Insulation, Inc. Polyisocyanurate foam laminate and process
US4362678A (en) * 1980-01-18 1982-12-07 The Celotex Corporation Method of making polyisocyanurate foam laminate
US4555442A (en) * 1981-07-10 1985-11-26 The Celotex Corporation Polyoxyalkylene/unsaturated diester reaction product for cellular foam stabilization
US4411949A (en) * 1982-02-01 1983-10-25 The Celotex Corporation Polymeric foams from transesterified by-product derived from manufacture of dimethyl terephthalate and laminates therefrom
DE3309127A1 (de) * 1983-03-15 1984-09-20 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Zellige polyurethan-formkoerper, verfahren zu deren herstellung durch thermoplastische verformung von polyester-polyurethan-schaumstoffen sowie deren verwendung
DE3401509A1 (de) * 1983-04-18 1984-10-25 Fulgurit GmbH & Co KG, 3050 Wunstorf Aus polyurethanintegralhartschaum bestehende bauplatte
US4600621A (en) * 1984-12-28 1986-07-15 Monsanto Company Thermoformable polymeric foam headliners
US4680214A (en) * 1986-03-12 1987-07-14 Polymetrics Corporation Reinforced foam composites
DE3610961A1 (de) * 1986-04-02 1987-10-08 Bayer Ag Thermisch verformbare pur-hartschaumstoffe, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von automobilinnenverkleidung
US4741945A (en) * 1986-07-30 1988-05-03 Arco Chemical Company Automotive trim panel
US4871612A (en) * 1986-09-05 1989-10-03 Inoue Mtp Kabushiki Kaisha Interior member for vehicles and method for its manufacture
DE3700245A1 (de) * 1987-01-07 1988-07-21 Basf Ag Verfahren zur herstellung von leichten, flaechigen formteilen unter verwendung von waessrigen dispersionen oder emulsionen aus nco-gruppen aufweisenden organischen verbindungen sowie durch das verfahren hergestellte formteile
JPS63203326A (ja) * 1987-02-20 1988-08-23 東洋ゴム工業株式会社 表皮付きポリウレタンフオ−ム内装材及びその製造方法
US4863791A (en) * 1987-04-06 1989-09-05 United Technologies Automotive, Inc. Sound absorption in foam core panels
US4938819A (en) * 1987-06-08 1990-07-03 Bridgestone Corporation Method of making a composite panel of a foam material
US4851283A (en) * 1988-12-05 1989-07-25 Monsanto Company Headliners having improved sound-absorbing characteristics

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000289174A (ja) * 1999-03-06 2000-10-17 Bayer Ag 親水性ポリエステル−ポリウレタン発泡材料を含んで成る複合材、および乗物の内装品用の複合材の製造方法
JP2002086460A (ja) * 2000-09-14 2002-03-26 Daido Steel Sheet Corp 断熱パネルの製造方法
JP2007246904A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Air Products & Chemicals Inc ポリウレタン発泡体の劣化を最小化するための、芳香族二酸エステルジオールおよびそれらの置換カルバメート
JP4603003B2 (ja) * 2006-03-14 2010-12-22 エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッド ポリウレタン発泡体の劣化を最小化するための、芳香族二酸エステルジオールおよびそれらの置換カルバメート

Also Published As

Publication number Publication date
US5312848A (en) 1994-05-17
CA2071030A1 (en) 1992-12-18
MX9202916A (es) 1993-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07188441A (ja) ポリイソシアヌレートフォームの熱成形方法
US4981879A (en) Rigid foam with improved &#34;K&#34; factor from perfluorinated hydrocarbons
US5563180A (en) Catalyst for polyisocyanurate foams made with alternative blowing agents
US5605940A (en) High equivalent weight polyester polyols for closed cell, rigid foams
CA1288892C (en) Catalyst mixtures for polyisocyanurate foam
US5362764A (en) Surfactant for polyisocyanurate foams made with alternative blowing agents
US5149722A (en) Dispersant for carbon black-filled foam
US4764420A (en) Foam insulation board faced with polymer-fibrous sheet composite
EP0645241A2 (en) Method for continuous manufacture of foam boards with isocyanate-impregnated facers
US5543225A (en) Multilayer fiber reinforced polymeric shaped article
US5124366A (en) Polyisocyanurate foams made with polyester polyols and chlorodifluoromethane as a blowing agent
US5215796A (en) Multilayer polymeric shaped article
CA1249697A (en) Alkoxylated aromatic amine-aromatic polyester polyol blend and polyisocyanurate foam therefrom
US5192607A (en) Dispersant for carbon black-filled foam
US5137930A (en) Dispersant for carbon black-filled foam
US5308883A (en) Catalyst for polyisocyanurate foams made with alternative blowing agents
US6228296B1 (en) Rolled rigid foam
US5789458A (en) Method for producing foams from high acid polyester polyols
US5470889A (en) Catalyst for polyisocyanurate foams made with alternative blowing agents
US20080161441A1 (en) Rigid polyurethane/polyisocyanurate castor oil based foams
JPH1081776A (ja) 独立気泡硬質フォームのための高当量ポリエステルポリオール
US20080161439A1 (en) Novel polyisocyanurate foam materials