JPH07233235A - 硬質ポリウレタンフォームの製造法 - Google Patents
硬質ポリウレタンフォームの製造法Info
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- JPH07233235A JPH07233235A JP6053101A JP5310194A JPH07233235A JP H07233235 A JPH07233235 A JP H07233235A JP 6053101 A JP6053101 A JP 6053101A JP 5310194 A JP5310194 A JP 5310194A JP H07233235 A JPH07233235 A JP H07233235A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
- C08G18/482—Mixtures of polyethers containing at least one polyether containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0025—Foam properties rigid
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 成形時に、毎回型内表面に離型剤を塗布する
ことなく、連続的に成形できる硬質ポリウレタンフォー
ムの製造法の提供。 【構成】 ポリオールとポリイソシアネートとを、触媒
および発泡剤の存在下に反応させて硬質ウレタンフォー
ムを製造する方法において、該ポリオールの１〜５０重
量％として、分子内に３級アミノ基を少なくとも２個有
する水酸基価４００〜９５０の脂肪族アミン系ポリオー
ルを使用し、かつ、内部離型剤として直鎖飽和脂肪族モ
ノカルボン酸亜鉛を使用し、型内で成形することを特徴
とする硬質ポリウレタンフォームの製造法。
ことなく、連続的に成形できる硬質ポリウレタンフォー
ムの製造法の提供。 【構成】 ポリオールとポリイソシアネートとを、触媒
および発泡剤の存在下に反応させて硬質ウレタンフォー
ムを製造する方法において、該ポリオールの１〜５０重
量％として、分子内に３級アミノ基を少なくとも２個有
する水酸基価４００〜９５０の脂肪族アミン系ポリオー
ルを使用し、かつ、内部離型剤として直鎖飽和脂肪族モ
ノカルボン酸亜鉛を使用し、型内で成形することを特徴
とする硬質ポリウレタンフォームの製造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、硬質ポリウレタンフォ
ームの製造法に関する。更に詳しくは、連続離型性の優
れた硬質ポリウレタンフォームの製造法に関するもので
ある。
ームの製造法に関する。更に詳しくは、連続離型性の優
れた硬質ポリウレタンフォームの製造法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】硬質ポリウレタンのモールドフォーム
は、軽量でかつ高剛性であることから自動車内装芯材、
家具、電機機器のハウジング、インテリア部材等に広く
用いられている。硬質ウレタンフォームのモールド成形
には、従来、脱型時に型と成形品との密着性を防止する
ために、ワックス系等の離型剤を成形の度に予め型表面
に塗布している。
は、軽量でかつ高剛性であることから自動車内装芯材、
家具、電機機器のハウジング、インテリア部材等に広く
用いられている。硬質ウレタンフォームのモールド成形
には、従来、脱型時に型と成形品との密着性を防止する
ために、ワックス系等の離型剤を成形の度に予め型表面
に塗布している。
【０００３】モールド成形の度に型表面に離型剤を塗布
することは、作業時間が長くなる、離型剤の塗布により
作業環境が悪化する等の点で好ましくない。この点を改
良する手段として、原料ポリオール中にウレタンフォー
ムと型との密着を防止する化合物（内部離型剤）を用い
ることが提案されている。それらの化合物としては、
シリコーン系化合物（例えば特開昭５９−５６４２０号
公報）、パーフロオロアルキル基含有化合物（例えば
特開昭６０−９４４１７号公報）、脂肪酸カルボン酸
のエステル（例えば特開昭６３−１７２７６４号公
報）、脂肪族カルボン酸の金属塩（例えば特開昭６３
−２７０７２２号公報）等が知られている。
することは、作業時間が長くなる、離型剤の塗布により
作業環境が悪化する等の点で好ましくない。この点を改
良する手段として、原料ポリオール中にウレタンフォー
ムと型との密着を防止する化合物（内部離型剤）を用い
ることが提案されている。それらの化合物としては、
シリコーン系化合物（例えば特開昭５９−５６４２０号
公報）、パーフロオロアルキル基含有化合物（例えば
特開昭６０−９４４１７号公報）、脂肪酸カルボン酸
のエステル（例えば特開昭６３−１７２７６４号公
報）、脂肪族カルボン酸の金属塩（例えば特開昭６３
−２７０７２２号公報）等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、、上記
従来技術のうち、およびは離型性が十分でなく、
は反応性が早すぎて良好な成形品が得られない等の問
題点がある。本発明の目的は、モールド成形により硬質
ウレタンフォームを製造するに当り、毎回型に離型剤を
塗布することなく連続成形が可能であり、従来と同等の
成形性と物性を与える硬質フォームの製造法を提供する
ことである。
従来技術のうち、およびは離型性が十分でなく、
は反応性が早すぎて良好な成形品が得られない等の問
題点がある。本発明の目的は、モールド成形により硬質
ウレタンフォームを製造するに当り、毎回型に離型剤を
塗布することなく連続成形が可能であり、従来と同等の
成形性と物性を与える硬質フォームの製造法を提供する
ことである。
【０００５】
【発明を解決するための手段】本発明者らは、毎回離型
剤を塗布することなく連続的に成形可能な硬質ウレタン
フォームの製造法について鋭意検討を重ねた結果、硬質
ポリウレタンフォームの原料として、特定の３級アミン
系ポリオールと直鎖飽和脂肪族モノカルボン酸亜鉛とを
組み合わせて使用することにより、上記の問題点を解決
できることを見出し本発明に到達した。
剤を塗布することなく連続的に成形可能な硬質ウレタン
フォームの製造法について鋭意検討を重ねた結果、硬質
ポリウレタンフォームの原料として、特定の３級アミン
系ポリオールと直鎖飽和脂肪族モノカルボン酸亜鉛とを
組み合わせて使用することにより、上記の問題点を解決
できることを見出し本発明に到達した。
【０００６】すなわち本発明は、ポリオール（Ａ）とポ
リイソシアネート（Ｂ）とを、触媒および発泡剤の存在
下に反応させて硬質ポリウレタンフォームを製造する方
法において、（Ａ）の１〜５０重量％として、分子内に
３級アミノ基を少なくとも２個有する水酸基価４００〜
９５０の脂肪族アミン系ポリオール（ａ）を使用し、か
つ、内部離型剤として炭素数が少なくとも１２の直鎖飽
和脂肪族モノカルボン酸亜鉛（ｂ）を（Ａ）の重量に対
して０．１〜２５重量％使用し、型内で成形することを
特徴とする硬質ポリウレタンフォームの製造法である。
リイソシアネート（Ｂ）とを、触媒および発泡剤の存在
下に反応させて硬質ポリウレタンフォームを製造する方
法において、（Ａ）の１〜５０重量％として、分子内に
３級アミノ基を少なくとも２個有する水酸基価４００〜
９５０の脂肪族アミン系ポリオール（ａ）を使用し、か
つ、内部離型剤として炭素数が少なくとも１２の直鎖飽
和脂肪族モノカルボン酸亜鉛（ｂ）を（Ａ）の重量に対
して０．１〜２５重量％使用し、型内で成形することを
特徴とする硬質ポリウレタンフォームの製造法である。
【０００７】本発明に使用する脂肪族アミン系ポリオー
ル（ａ）は分子内に脂肪族３級アミノ基を少なくとも２
個有し、１級または２級アミノ基を有しない水酸基価４
００〜９５０のポリオールであって、脂肪族ポリアミン
にアルキレンオキサイドを付加することによって得られ
る化合物である。上記脂肪族ポリアミンの具体例として
は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノプロピルアミン等が挙げられる。これ
らの脂肪族ポリアミンに付加するアルキレンオキサイド
としては、エチレンオキサイド（以下ＥＯと略記）、プ
ロピレンオキサイド（以下ＰＯと略記）、ブチレンオキ
サイドおよびこれらの併用が挙げられる。アルキレンオ
キサイドの付加モル数は、ポリアミンの活性水素１個当
り通常１〜２モルである。
ル（ａ）は分子内に脂肪族３級アミノ基を少なくとも２
個有し、１級または２級アミノ基を有しない水酸基価４
００〜９５０のポリオールであって、脂肪族ポリアミン
にアルキレンオキサイドを付加することによって得られ
る化合物である。上記脂肪族ポリアミンの具体例として
は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノプロピルアミン等が挙げられる。これ
らの脂肪族ポリアミンに付加するアルキレンオキサイド
としては、エチレンオキサイド（以下ＥＯと略記）、プ
ロピレンオキサイド（以下ＰＯと略記）、ブチレンオキ
サイドおよびこれらの併用が挙げられる。アルキレンオ
キサイドの付加モル数は、ポリアミンの活性水素１個当
り通常１〜２モルである。
【０００８】（ａ）の使用量はポリオール（Ａ）の全量
に基づいて通常１〜５０重量％、好ましくは２〜３０重
量％である。（ａ）は後述の直鎖飽和脂肪族モノカルボ
ン酸亜鉛（ｂ）を（Ａ）に可溶化させるために用いら
れ、その使用量は通常（ｂ）の倍以上である。（Ａ）中
の（ａ）の量が少ないと、（ｂ）がポリオール（Ａ）中
で均一に溶解せず離型効果も不十分となり、５０重量％
を超えると、ウレタンフォームの反応性が速くなりすぎ
て液流れ性が悪くなり好ましくない。
に基づいて通常１〜５０重量％、好ましくは２〜３０重
量％である。（ａ）は後述の直鎖飽和脂肪族モノカルボ
ン酸亜鉛（ｂ）を（Ａ）に可溶化させるために用いら
れ、その使用量は通常（ｂ）の倍以上である。（Ａ）中
の（ａ）の量が少ないと、（ｂ）がポリオール（Ａ）中
で均一に溶解せず離型効果も不十分となり、５０重量％
を超えると、ウレタンフォームの反応性が速くなりすぎ
て液流れ性が悪くなり好ましくない。
【０００９】本発明に用いられるポリオール（Ａ）を構
成する（ａ）以外のポリオールとしては、多価アルコー
ル、ビスフェノール類、脂肪族アミン、芳香族アミンな
どの活性水素化合物にアルキレンオキサイドを付加した
化合物が挙げられる。
成する（ａ）以外のポリオールとしては、多価アルコー
ル、ビスフェノール類、脂肪族アミン、芳香族アミンな
どの活性水素化合物にアルキレンオキサイドを付加した
化合物が挙げられる。
【００１０】上記多価アルコールの具体例としては、例
えば脂肪族及び脂環族の２価アルコール（エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、及びシクロヘキシレング
リコールなど）；３価のアルコール（グリセリン、トリ
メチロールプロパンなど）；４価以上のアルコール（ペ
ンタエリスリトール、メチルグリコシド、ジグリセリ
ン、ソルビトール、グルコース、及びショ糖など）；お
よびこれらの２種以上の混合物が挙げられる。これらの
うち好ましいものは、ジエチレングリコール、グリセリ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビトールおよびショ糖
である。
えば脂肪族及び脂環族の２価アルコール（エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、及びシクロヘキシレング
リコールなど）；３価のアルコール（グリセリン、トリ
メチロールプロパンなど）；４価以上のアルコール（ペ
ンタエリスリトール、メチルグリコシド、ジグリセリ
ン、ソルビトール、グルコース、及びショ糖など）；お
よびこれらの２種以上の混合物が挙げられる。これらの
うち好ましいものは、ジエチレングリコール、グリセリ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビトールおよびショ糖
である。
【００１１】上記ビスフェノール類の具体例としては、
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノール
Ｓ、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、２，２’−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン
などが挙げられる。これらのうち好ましいものはビスフ
ェノールＡおよびビスフェノールＦである。
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノール
Ｓ、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、２，２’−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン
などが挙げられる。これらのうち好ましいものはビスフ
ェノールＡおよびビスフェノールＦである。
【００１２】上記脂肪族アミンの具体例としては、モノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンな
どが挙げられる。これらのうち好ましいものはトリエタ
ノールアミンおよびエチレンジアミンである。
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンな
どが挙げられる。これらのうち好ましいものはトリエタ
ノールアミンおよびエチレンジアミンである。
【００１３】上記芳香族アミンの具体例としては、２，
４−および２，６−ジアミノトルエン（ＴＤＡ）、粗製
ＴＤＡ、１，２−，１，３−および１，４−フェニレン
ジアミン、ジエチルトリレンジアミン、１，２−，１，
３−および１，４−キシリレンジアミン、２，４’−お
よび４，４’−ジアミノジフェニルメタン（ＭＤＡ）、
粗製ＭＤＡ、ナフチレン−１，５−ジアミン、３，３’
−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど
が挙げられる。これらのうち好ましいものは、ＴＤＡ、
キシリレンジアミンおよびＭＤＡである。
４−および２，６−ジアミノトルエン（ＴＤＡ）、粗製
ＴＤＡ、１，２−，１，３−および１，４−フェニレン
ジアミン、ジエチルトリレンジアミン、１，２−，１，
３−および１，４−キシリレンジアミン、２，４’−お
よび４，４’−ジアミノジフェニルメタン（ＭＤＡ）、
粗製ＭＤＡ、ナフチレン−１，５−ジアミン、３，３’
−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど
が挙げられる。これらのうち好ましいものは、ＴＤＡ、
キシリレンジアミンおよびＭＤＡである。
【００１４】これらの活性水素化合物に付加するアルキ
レンオキサイドとしては、ＥＯ、ＰＯ、ブチレンオキサ
イドおよびこれらの併用（ブロックおよび／またはラン
ダム付加）が挙げられる。好ましくはＰＯ、ＥＯおよび
これらの併用である。アルキレンオキサイドの付加モル
数は、通常１〜５０モル、好ましくは２〜４０モルであ
る。
レンオキサイドとしては、ＥＯ、ＰＯ、ブチレンオキサ
イドおよびこれらの併用（ブロックおよび／またはラン
ダム付加）が挙げられる。好ましくはＰＯ、ＥＯおよび
これらの併用である。アルキレンオキサイドの付加モル
数は、通常１〜５０モル、好ましくは２〜４０モルであ
る。
【００１５】また、（Ａ）として、前述したもの以外
に、ヒドロキシル基を２個以上有するオリゴマーも使用
でき、例えば、ポリエステルポリオール、ポリカーボネ
ートポリオール、ポリカプロラクトンポリオールなどが
挙げられる。上記ポリエステルポリオールとしては、ポ
リカルボン酸とポリオールからの縮合ポリエステルポリ
オールが挙げられる。ポリカルボン酸としては、アジピ
ン酸、無水フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、
及びピロメリット酸などが挙げられ、好ましいものは無
水フタル酸およびテレフタル酸である。ポリオールとし
ては、多価アルコールの項で記載した１分子中のヒドロ
キシル基が２〜８個のものが挙げられ、好ましものは
１，４−ブタンジオール、エチレングリコールおよびジ
エチレングリコールである。該ポリエステルポリオール
の具体例としては、ポリ（１，４−ブタンジオール）テ
レフタレート、ポリ（ジエチレングリコール）テレフタ
レートなどが挙げられる。これらのうち特に好ましいも
のはポリ（エチレングリコール）テレフタレートであ
る。
に、ヒドロキシル基を２個以上有するオリゴマーも使用
でき、例えば、ポリエステルポリオール、ポリカーボネ
ートポリオール、ポリカプロラクトンポリオールなどが
挙げられる。上記ポリエステルポリオールとしては、ポ
リカルボン酸とポリオールからの縮合ポリエステルポリ
オールが挙げられる。ポリカルボン酸としては、アジピ
ン酸、無水フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、
及びピロメリット酸などが挙げられ、好ましいものは無
水フタル酸およびテレフタル酸である。ポリオールとし
ては、多価アルコールの項で記載した１分子中のヒドロ
キシル基が２〜８個のものが挙げられ、好ましものは
１，４−ブタンジオール、エチレングリコールおよびジ
エチレングリコールである。該ポリエステルポリオール
の具体例としては、ポリ（１，４−ブタンジオール）テ
レフタレート、ポリ（ジエチレングリコール）テレフタ
レートなどが挙げられる。これらのうち特に好ましいも
のはポリ（エチレングリコール）テレフタレートであ
る。
【００１６】さらに、ポリブタジエンポリオール、アク
リルポリオール、エチレン性不飽和単量体で変性された
重合体ポリオールなどを併用してもさしつかえない。
リルポリオール、エチレン性不飽和単量体で変性された
重合体ポリオールなどを併用してもさしつかえない。
【００１７】本発明に用いる（Ａ）は、前記（ａ）を必
須成分として上記ポリオールの１種または２種以上を平
均水酸基価が３００〜８００になる範囲で配合すること
により得られる。（Ａ）の平均水酸基価が３００未満で
は、樹脂中のウレタン基濃度と架橋密度が低くなるた
め、剛性が不足して変形等の不具合を生じ易く、８００
を超えるとフォーム発泡時の反応性が高くなりすぎて流
動性が低下し、得られるフォームの耐衝撃性が不十分と
なる。
須成分として上記ポリオールの１種または２種以上を平
均水酸基価が３００〜８００になる範囲で配合すること
により得られる。（Ａ）の平均水酸基価が３００未満で
は、樹脂中のウレタン基濃度と架橋密度が低くなるた
め、剛性が不足して変形等の不具合を生じ易く、８００
を超えるとフォーム発泡時の反応性が高くなりすぎて流
動性が低下し、得られるフォームの耐衝撃性が不十分と
なる。
【００１８】本発明に用いる炭素数が少なくとも１２の
直鎖飽和脂肪族モノカルボン酸亜鉛（ｂ）は内部離型剤
であって、脱型時に型とフォームが密着するのを防止す
るために用いられる。該（ｂ）はウレタン樹脂との相溶
性が低いため、樹脂内部から表面にマイグレートし、型
表面とフォームとの界面に（ｂ）の薄い層を形成し密着
を防止する。（ｂ）の具体例としては、ラウリン酸亜
鉛、トリデシル酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、ペンタデシ
ル酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、マルガリン酸亜鉛、ステ
アリン酸亜鉛、ノナデシル酸亜鉛、アラキジン酸亜鉛、
ベヘン酸亜鉛、リグノセリン酸亜鉛、セロチン酸亜鉛、
モンタン酸亜鉛、メリシン酸亜鉛等が挙げられる。これ
らのうち好ましいものはラウリン酸亜鉛、ステアリン酸
亜鉛およびベヘン酸亜鉛である。亜鉛塩を構成するモノ
カルボン酸の炭素数が１２未満もしくは不飽和基を有す
るものでは、亜鉛塩とウレタン樹脂との相溶性が高くな
り樹脂表面にマイグレートしにくく、離型効果が不十分
となる。
直鎖飽和脂肪族モノカルボン酸亜鉛（ｂ）は内部離型剤
であって、脱型時に型とフォームが密着するのを防止す
るために用いられる。該（ｂ）はウレタン樹脂との相溶
性が低いため、樹脂内部から表面にマイグレートし、型
表面とフォームとの界面に（ｂ）の薄い層を形成し密着
を防止する。（ｂ）の具体例としては、ラウリン酸亜
鉛、トリデシル酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、ペンタデシ
ル酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、マルガリン酸亜鉛、ステ
アリン酸亜鉛、ノナデシル酸亜鉛、アラキジン酸亜鉛、
ベヘン酸亜鉛、リグノセリン酸亜鉛、セロチン酸亜鉛、
モンタン酸亜鉛、メリシン酸亜鉛等が挙げられる。これ
らのうち好ましいものはラウリン酸亜鉛、ステアリン酸
亜鉛およびベヘン酸亜鉛である。亜鉛塩を構成するモノ
カルボン酸の炭素数が１２未満もしくは不飽和基を有す
るものでは、亜鉛塩とウレタン樹脂との相溶性が高くな
り樹脂表面にマイグレートしにくく、離型効果が不十分
となる。
【００１９】（ｂ）の使用量は、（Ａ）の重量に対して
通常０．１〜２５重量％、好ましくは２〜１０重量％で
ある。（ｂ）の量が０．１重量％未満では離型効果が不
十分であり、連続離型すると満足な離型ができない。一
方、２５重量％を超えるとポリオール成分の粘度が高く
なり、液流れ性が悪くなる。また、得られた硬質フォー
ムの剛性が低下するため好ましくない。（ｂ）は通常の
ポリオールに対してはほとんど溶解しないが、前記
（ａ）と組合せて用いることにより良好な溶解性が得ら
れる。
通常０．１〜２５重量％、好ましくは２〜１０重量％で
ある。（ｂ）の量が０．１重量％未満では離型効果が不
十分であり、連続離型すると満足な離型ができない。一
方、２５重量％を超えるとポリオール成分の粘度が高く
なり、液流れ性が悪くなる。また、得られた硬質フォー
ムの剛性が低下するため好ましくない。（ｂ）は通常の
ポリオールに対してはほとんど溶解しないが、前記
（ａ）と組合せて用いることにより良好な溶解性が得ら
れる。
【００２０】本発明において使用するポリイソシアネー
ト（Ｂ）としては、従来から硬質ポリウレタンフォーム
に使用されているものが使用できる。該（Ｂ）として
は、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネ
ート、脂環式ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソ
シアンエート、これらの変性物（カルボジイミド変性、
アロファネート変性、ウレア変性、ビューレット変性、
イソシアヌレート変性、オキサゾリドン変性など）、イ
ソシアネート基末端プレポリマーなどが挙げられる。
ト（Ｂ）としては、従来から硬質ポリウレタンフォーム
に使用されているものが使用できる。該（Ｂ）として
は、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネ
ート、脂環式ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソ
シアンエート、これらの変性物（カルボジイミド変性、
アロファネート変性、ウレア変性、ビューレット変性、
イソシアヌレート変性、オキサゾリドン変性など）、イ
ソシアネート基末端プレポリマーなどが挙げられる。
【００２１】芳香族ポリイソシアネートの具体例として
は、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／または２，６−トリレンジイソシ
シアネート（ＴＤＩ）、粗製ＴＤＩ、ジフェニルメタン
−２，４’−および／または−４，４’−ジイソシアネ
ート（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニルイソシアネ
−ト（粗製ＭＤＩ）、ナフチレン−１，５−ジイソシア
ネート、トリフェニルメタン−４，４’，４’’−トリ
イソシアネートなどが挙げられる。脂肪族または脂環式
ポリイソシアネートの具体例としては、イソホロンジイ
ソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、２，
２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートな
どが挙げられる。芳香脂肪族ポリイソシアネートの具体
例としては、キシリレンジイソシアネート、テトラメチ
ルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。変性
ポリイソシアネートの具体例としては、カルボジイミド
変性ＭＤＩ、ショ糖変性ＴＤＩ、ひまし油変性ＭＤＩな
どが挙げられる。これらのうちで好ましいものはＭＤ
Ｉ、粗製ＭＤＩ、ショ糖変性ＴＤＩおよびカルボジイミ
ド変性ＭＤＩであり、特に好ましいのは粗製ＭＤＩであ
る。
は、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／または２，６−トリレンジイソシ
シアネート（ＴＤＩ）、粗製ＴＤＩ、ジフェニルメタン
−２，４’−および／または−４，４’−ジイソシアネ
ート（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニルイソシアネ
−ト（粗製ＭＤＩ）、ナフチレン−１，５−ジイソシア
ネート、トリフェニルメタン−４，４’，４’’−トリ
イソシアネートなどが挙げられる。脂肪族または脂環式
ポリイソシアネートの具体例としては、イソホロンジイ
ソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、２，
２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートな
どが挙げられる。芳香脂肪族ポリイソシアネートの具体
例としては、キシリレンジイソシアネート、テトラメチ
ルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。変性
ポリイソシアネートの具体例としては、カルボジイミド
変性ＭＤＩ、ショ糖変性ＴＤＩ、ひまし油変性ＭＤＩな
どが挙げられる。これらのうちで好ましいものはＭＤ
Ｉ、粗製ＭＤＩ、ショ糖変性ＴＤＩおよびカルボジイミ
ド変性ＭＤＩであり、特に好ましいのは粗製ＭＤＩであ
る。
【００２２】本発明の方法におけるウレタン化反応にお
いて、（Ａ）と（Ｂ）の比率は種々変えることができる
が、（Ａ）のヒドロキシル基と（Ｂ）のイソシアネート
基の当量比は通常１．０：（０．５〜１．５）、好まし
くは１．０：（０．９〜１．２）である。またヒドロキ
シル基とイソシアネート基の当量比を１．０：（１．５
〜５０）にすると、ポリイソシアヌレートフォームを製
造することもできる。
いて、（Ａ）と（Ｂ）の比率は種々変えることができる
が、（Ａ）のヒドロキシル基と（Ｂ）のイソシアネート
基の当量比は通常１．０：（０．５〜１．５）、好まし
くは１．０：（０．９〜１．２）である。またヒドロキ
シル基とイソシアネート基の当量比を１．０：（１．５
〜５０）にすると、ポリイソシアヌレートフォームを製
造することもできる。
【００２３】本発明における発泡剤としては、水素原子
含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤および／または水が用
いられる。水素原子含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤と
しては、ＨＣＦＣタイプのもの（例えばＨＣＦＣ−１２
３、ＨＣＦＣ−１４１ｂ、ＨＣＦＣ−２２、ＨＣＦＣー
１４２ｂ）；ＨＦＣタイプのもの（例えばＨＦＣ−１３
４ａ、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦＣー３５６）などが挙げ
られる。これらのうち好ましいものは、ＨＣＦＣ−１４
１ｂ、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−３５６およびこれら
の混合物である。また、必要によりこれらの水素原子含
有ハロゲン化炭化水素系発泡剤と共に、水や低沸点炭化
水素類を併用してもよい。更には、ハロゲン化炭化水素
系発泡剤や低沸点炭化水素類を使用することなく、水を
単独に使うこともできる。低沸点炭化水素類としては、
沸点が０〜５０℃の炭化水素類が挙げられ、その具体例
としては、プロパン、ブタン、ペンタンおよびこれらの
混合物が挙げられる。
含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤および／または水が用
いられる。水素原子含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤と
しては、ＨＣＦＣタイプのもの（例えばＨＣＦＣ−１２
３、ＨＣＦＣ−１４１ｂ、ＨＣＦＣ−２２、ＨＣＦＣー
１４２ｂ）；ＨＦＣタイプのもの（例えばＨＦＣ−１３
４ａ、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦＣー３５６）などが挙げ
られる。これらのうち好ましいものは、ＨＣＦＣ−１４
１ｂ、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−３５６およびこれら
の混合物である。また、必要によりこれらの水素原子含
有ハロゲン化炭化水素系発泡剤と共に、水や低沸点炭化
水素類を併用してもよい。更には、ハロゲン化炭化水素
系発泡剤や低沸点炭化水素類を使用することなく、水を
単独に使うこともできる。低沸点炭化水素類としては、
沸点が０〜５０℃の炭化水素類が挙げられ、その具体例
としては、プロパン、ブタン、ペンタンおよびこれらの
混合物が挙げられる。
【００２４】水素原子含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤
の使用量はポリオール成分１００重量部当り、通常０〜
５０重量部、好ましくは０〜４５重量部である。水の使
用量はポリオール１００重量部当り、通常０．１〜１０
重量部、好ましくは０．５〜８重量部である。低沸点炭
化水素類の使用量は通常０〜４０重量部、好ましくは０
〜３０重量部である。
の使用量はポリオール成分１００重量部当り、通常０〜
５０重量部、好ましくは０〜４５重量部である。水の使
用量はポリオール１００重量部当り、通常０．１〜１０
重量部、好ましくは０．５〜８重量部である。低沸点炭
化水素類の使用量は通常０〜４０重量部、好ましくは０
〜３０重量部である。
【００２５】本発明においてはポリウレタン反応に通常
使用される公知の触媒、たとえばアミン系触媒（トリエ
チレンジアミン、Ｎ−エチルモルホリン、ジエチルエタ
ノールアミン、１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）
ウンデセン−７など）および金属系触媒（オクチル酸第
１スズ、ジブチルチンジラウレート、オクチル酸鉛な
ど）を使用することができる。触媒の量は、反応混合物
の全重量に対して、通常０．００１〜５重量％である。
使用される公知の触媒、たとえばアミン系触媒（トリエ
チレンジアミン、Ｎ−エチルモルホリン、ジエチルエタ
ノールアミン、１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）
ウンデセン−７など）および金属系触媒（オクチル酸第
１スズ、ジブチルチンジラウレート、オクチル酸鉛な
ど）を使用することができる。触媒の量は、反応混合物
の全重量に対して、通常０．００１〜５重量％である。
【００２６】更に必要により、整泡剤、着色剤（染料、
顔料）、可塑剤、充填剤、難燃剤、老化防止剤、抗酸化
剤などの添加剤も使用することができる。
顔料）、可塑剤、充填剤、難燃剤、老化防止剤、抗酸化
剤などの添加剤も使用することができる。
【００２７】本発明の製造法の一例を示せば下記の如く
である。まず、ポリオール成分、発泡剤、整泡剤、触媒
およびその他の添加剤等を所定量混合する。ポリウレタ
ン発泡機を使用して、この混合物とポリイソシアネート
成分とを一定の比率で連続的に急速混合する。得られた
混合液をモールドに注入する。硬化後脱型し、硬質ポリ
ウレタンフォームを得る。
である。まず、ポリオール成分、発泡剤、整泡剤、触媒
およびその他の添加剤等を所定量混合する。ポリウレタ
ン発泡機を使用して、この混合物とポリイソシアネート
成分とを一定の比率で連続的に急速混合する。得られた
混合液をモールドに注入する。硬化後脱型し、硬質ポリ
ウレタンフォームを得る。
【００２８】本発明の方法で得られる硬質ポリウレタン
フォームは軽量でかつ高剛性であり、離型剤の塗布工程
が大幅に短縮でき生産性が高いため、自動車内装芯材、
家具、電機機器のハウジング、インテリアー部材等の用
途に幅広く利用できる。
フォームは軽量でかつ高剛性であり、離型剤の塗布工程
が大幅に短縮でき生産性が高いため、自動車内装芯材、
家具、電機機器のハウジング、インテリアー部材等の用
途に幅広く利用できる。
【００２９】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。実施例中
の「部」は重量部、「％」は重量％である。
が、本発明はこれに限定されるものではない。実施例中
の「部」は重量部、「％」は重量％である。
【００３０】実施例および比較例に使用した原料の組成
は次の通りである。 ポリオールＡ：ペンタエリスリトール１３６部にＰＯを
４２５部付加した水酸基価４００のポリオール。 ポリオールＢ：グリセリンに９２部にＰＯを３０８部付
加した水酸基価４２０のポリオール。 ポリオールＣ：エチレンジアミン６０部にＰＯを２３２
部付加した水酸基価７６８のポリオール（アミン系ポリ
オール）。 ポリオールＤ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン
１０２部にＰＯを１１６部付加した水酸基価４９２のポ
リオール（アミン系ポリオール）。
は次の通りである。 ポリオールＡ：ペンタエリスリトール１３６部にＰＯを
４２５部付加した水酸基価４００のポリオール。 ポリオールＢ：グリセリンに９２部にＰＯを３０８部付
加した水酸基価４２０のポリオール。 ポリオールＣ：エチレンジアミン６０部にＰＯを２３２
部付加した水酸基価７６８のポリオール（アミン系ポリ
オール）。 ポリオールＤ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン
１０２部にＰＯを１１６部付加した水酸基価４９２のポ
リオール（アミン系ポリオール）。
【００３１】ＩＭＲ ：ステアリン酸亜鉛（内部離
型剤） ＳＨ−１９３：シリコーン整泡剤（トーレ・ダウコーニ
ング・シリコーン社製） ＤＭＥＡ ：ジメチルエタノールアミン（アミン系触
媒） ＤＢＴＤＬ ：ジブチル錫ジラウレート（金属系触媒） ＭＲ−１００：ＮＣＯ％＝３１．０の粗製ＭＤＩ（日本
ポリウレタン社製） Ｆ−５１２ ：ワックス系外部離型剤（中京油脂社製）
型剤） ＳＨ−１９３：シリコーン整泡剤（トーレ・ダウコーニ
ング・シリコーン社製） ＤＭＥＡ ：ジメチルエタノールアミン（アミン系触
媒） ＤＢＴＤＬ ：ジブチル錫ジラウレート（金属系触媒） ＭＲ−１００：ＮＣＯ％＝３１．０の粗製ＭＤＩ（日本
ポリウレタン社製） Ｆ−５１２ ：ワックス系外部離型剤（中京油脂社製）
【００３２】実施例１ ポリオールＡ１００部に、ポリオールＣ８部とＩＭＲ４
部を１１０℃に加熱して均一に溶解したもの、２．０部
のＳＨ−１９３、水１．０部、ＤＭＥＡ１．０部および
ＤＢＴＤＬ０．０５部を予め配合し２０℃に温調し、こ
の中に２０℃に温調したミリオネートＭＲ−１００を１
２５部を加え、ホモディスパー（特殊機化製攪拌機）に
て３０００ｒｐｍで１０秒攪拌後、予め４０℃に温調し
外部離型剤Ｆ−５１２を塗布したオープンモールド［１
２×１２×５（高さ）ｃｍ］に注入した。１０分後に容
易に脱型でき硬質ポリウレタンフォームを得た。つい
で、外部離型剤を金型に塗布しない点を除いて同じ条件
で成形し、前回と同様に容易に離型でき硬質ポリウレタ
ンフォームを得た。さらに金型に外部離型剤を塗布する
ことなく成形し最初の成形から数えて１３回連続成形で
きた。１４回目の成形では成形品の表面のスキンの一部
に剥離が生じた。
部を１１０℃に加熱して均一に溶解したもの、２．０部
のＳＨ−１９３、水１．０部、ＤＭＥＡ１．０部および
ＤＢＴＤＬ０．０５部を予め配合し２０℃に温調し、こ
の中に２０℃に温調したミリオネートＭＲ−１００を１
２５部を加え、ホモディスパー（特殊機化製攪拌機）に
て３０００ｒｐｍで１０秒攪拌後、予め４０℃に温調し
外部離型剤Ｆ−５１２を塗布したオープンモールド［１
２×１２×５（高さ）ｃｍ］に注入した。１０分後に容
易に脱型でき硬質ポリウレタンフォームを得た。つい
で、外部離型剤を金型に塗布しない点を除いて同じ条件
で成形し、前回と同様に容易に離型でき硬質ポリウレタ
ンフォームを得た。さらに金型に外部離型剤を塗布する
ことなく成形し最初の成形から数えて１３回連続成形で
きた。１４回目の成形では成形品の表面のスキンの一部
に剥離が生じた。
【００３３】実施例２〜４ 実施例１の方法に準じて、表１の配合量に従い硬質ポリ
ウレタンフォームを製造した。 比較例１〜３ ＩＭＲまたはアミン系ポリオールを用いない以外は実施
例１の方法に準じて、表１の配合量に従い硬質ポリウレ
タンフォームを製造した。
ウレタンフォームを製造した。 比較例１〜３ ＩＭＲまたはアミン系ポリオールを用いない以外は実施
例１の方法に準じて、表１の配合量に従い硬質ポリウレ
タンフォームを製造した。
【００３４】
【表１】
【００３５】実施例１〜４と比較例１〜３の連続離型回
数と、得られた硬質ポリウレタンフォームの一般物性の
測定結果を表２に示す。
数と、得られた硬質ポリウレタンフォームの一般物性の
測定結果を表２に示す。
【表２】
【００３６】物性測定方法は次の通りである。 連続離型回数：１回目の成形のみ金型に外部離型剤を塗
布し成形し、２回目からは塗布しない。脱型時に成形品
表面の剥離・亀裂・割れが生ずることなく連続成形でき
る回数。 全密度（Ｋｇ／ｍ3） ：ＪＩＳＫ６３０１ 曲げ強度（Ｋｇ／ｃｍ2）：サンプル４×２．５×１５
ｃｍ（一面スキン付き）、 支
点間距離１０ｃｍ、クロスヘッドスピード５ｍｍ／分 衝撃強度−１（Ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ2）：ＪＩＳ Ｋ−６
９１１、ノッチ入り 衝撃強度−２（Ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ2）：ＪＩＳ Ｋ−６
９１１、ノッチなし 圧縮強度（Ｋｇ／ｃｍ2）：サンプル２×２×２ｃｍ
（コアー部）、クロスヘッドスピード２ｍｍ／分
布し成形し、２回目からは塗布しない。脱型時に成形品
表面の剥離・亀裂・割れが生ずることなく連続成形でき
る回数。 全密度（Ｋｇ／ｍ3） ：ＪＩＳＫ６３０１ 曲げ強度（Ｋｇ／ｃｍ2）：サンプル４×２．５×１５
ｃｍ（一面スキン付き）、 支
点間距離１０ｃｍ、クロスヘッドスピード５ｍｍ／分 衝撃強度−１（Ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ2）：ＪＩＳ Ｋ−６
９１１、ノッチ入り 衝撃強度−２（Ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ2）：ＪＩＳ Ｋ−６
９１１、ノッチなし 圧縮強度（Ｋｇ／ｃｍ2）：サンプル２×２×２ｃｍ
（コアー部）、クロスヘッドスピード２ｍｍ／分
【００３７】
【発明の効果】本発明の方法を用いることにより、毎回
型表面に離型剤を塗布することなく、従来と同等の成形
性と物性を与える硬質ポリウレタンフォームを製造する
ことができる。このため、成形に要する時間が大幅に短
縮でき、生産性が向上する。また、本発明の方法により
製造される硬質ポリウレタンフォームは、軽量でかつ高
剛性であるため、自動車内装芯材、家具、電機機器のハ
ウジング、インテリア部材等の用途に著しい有用性を発
揮する。
型表面に離型剤を塗布することなく、従来と同等の成形
性と物性を与える硬質ポリウレタンフォームを製造する
ことができる。このため、成形に要する時間が大幅に短
縮でき、生産性が向上する。また、本発明の方法により
製造される硬質ポリウレタンフォームは、軽量でかつ高
剛性であるため、自動車内装芯材、家具、電機機器のハ
ウジング、インテリア部材等の用途に著しい有用性を発
揮する。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０８Ｇ 101:00） Ｃ０８Ｌ 75:04
Claims (4)
- 【請求項１】 ポリオール（Ａ）とポリイソシアネート
（Ｂ）とを、触媒および発泡剤の存在下に反応させて硬
質ポリウレタンフォームを製造する方法において、
（Ａ）の１〜５０重量％として、分子内に３級アミノ基
を少なくとも２個有する水酸基価４００〜９５０の脂肪
族アミン系ポリオール（ａ）を使用し、かつ、内部離型
剤として炭素数が少なくとも１２の直鎖飽和脂肪族モノ
カルボン酸亜鉛（ｂ）を（Ａ）の重量に対して０．１〜
２５重量％使用し、型内で成形することを特徴とする硬
質ポリウレタンフォームの製造法。 - 【請求項２】 （Ａ）の平均水酸価が３００〜８００で
ある請求項１記載の製造法。 - 【請求項３】 （ｂ）がラウリン酸亜鉛、ステアリン酸
亜鉛およびベヘン酸亜鉛からなる群から選ばれる少なく
とも１種である請求項１または２記載の製造法。 - 【請求項４】 発泡剤として水素原子含有ハロゲン化炭
化水素および／または水を使用する請求項１〜３いずれ
か記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6053101A JPH07233235A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6053101A JPH07233235A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07233235A true JPH07233235A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12933404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6053101A Pending JPH07233235A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07233235A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011505443A (ja) * | 2007-11-26 | 2011-02-24 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 内部離型剤としてジアルキルシクロヘキサンジカルボキシレートを含む一体型ポリウレタンフォーム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61501575A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-07-31 | ザ ダウ ケミカル カンパニ− | 自己離型性組成物、その自己離型性組成物を含む活性水素含有組成物および成形されたポリウレタン、および／またはポリ尿素および同様なポリマ−を製造する方法 |
| JPH04314717A (ja) * | 1990-12-11 | 1992-11-05 | Dow Chem Co:The | 成形発泡高分子製品製造用組成物 |
-
1994
- 1994-02-24 JP JP6053101A patent/JPH07233235A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61501575A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-07-31 | ザ ダウ ケミカル カンパニ− | 自己離型性組成物、その自己離型性組成物を含む活性水素含有組成物および成形されたポリウレタン、および／またはポリ尿素および同様なポリマ−を製造する方法 |
| JPH04314717A (ja) * | 1990-12-11 | 1992-11-05 | Dow Chem Co:The | 成形発泡高分子製品製造用組成物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011505443A (ja) * | 2007-11-26 | 2011-02-24 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 内部離型剤としてジアルキルシクロヘキサンジカルボキシレートを含む一体型ポリウレタンフォーム |
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