JPH0725965A - 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
硬質ポリウレタンフォームの製造方法Info
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- JPH0725965A JPH0725965A JP5166798A JP16679893A JPH0725965A JP H0725965 A JPH0725965 A JP H0725965A JP 5166798 A JP5166798 A JP 5166798A JP 16679893 A JP16679893 A JP 16679893A JP H0725965 A JPH0725965 A JP H0725965A
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- rigid polyurethane
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水単独で硬質ポリウレタンフォームを発泡す
るに当り、寸法安定性を大幅に改善するとともに良好な
物理的特性を得る。 【構成】 水単独発泡の硬質ポリウレタン発泡原液に改
質添加剤としてカルボン酸金属塩を０．０１〜１０重量
部を添加する。
るに当り、寸法安定性を大幅に改善するとともに良好な
物理的特性を得る。 【構成】 水単独発泡の硬質ポリウレタン発泡原液に改
質添加剤としてカルボン酸金属塩を０．０１〜１０重量
部を添加する。
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
ムの製造方法に関し、更に詳しくは発泡剤として水を使
用した寸法安定性及び面材との接着性に優れ、吸水性の
低い硬質ポリウレタンフォームの製造方法に関するもの
である。
ムの製造方法に関し、更に詳しくは発泡剤として水を使
用した寸法安定性及び面材との接着性に優れ、吸水性の
低い硬質ポリウレタンフォームの製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、硬質ポリウレタンフォームを製造
する方法として、発泡剤としてフロン類（ＣＦＣ−１
１，ＨＣＦＣ−１４１ｂ，ＨＣＦＣ−１２３，ＨＣＦＣ
−２２，ＣＦＣ−１２等）を用いる方法が公知である。
しかし、環境破壊として問題となっているオゾン層破壊
の原因の一つとされているフロン類の削減及び撤廃が実
施されようとしている。そのため、水単独発泡が注目さ
れている。
する方法として、発泡剤としてフロン類（ＣＦＣ−１
１，ＨＣＦＣ−１４１ｂ，ＨＣＦＣ−１２３，ＨＣＦＣ
−２２，ＣＦＣ−１２等）を用いる方法が公知である。
しかし、環境破壊として問題となっているオゾン層破壊
の原因の一つとされているフロン類の削減及び撤廃が実
施されようとしている。そのため、水単独発泡が注目さ
れている。
【０００３】しかしながら、水だけを発泡剤として用
い、ポリオールとしてブロピレングリコール、トリメチ
ロールプロパン、グリセリン、エチレンジアミン、トリ
レンジアミン、ペンタエリスリトール、メチルグルコシ
ド、ソルビトール、蔗糖等を開始剤とするポリエーテル
ポリオールを用いた場合、従来のＣＦＣ−１１を用いて
発泡したフォームに比べ、 イ）寸法安定性が著しく悪化する、 ロ）面材との接着性が悪化する等、 の問題が生じる。
い、ポリオールとしてブロピレングリコール、トリメチ
ロールプロパン、グリセリン、エチレンジアミン、トリ
レンジアミン、ペンタエリスリトール、メチルグルコシ
ド、ソルビトール、蔗糖等を開始剤とするポリエーテル
ポリオールを用いた場合、従来のＣＦＣ−１１を用いて
発泡したフォームに比べ、 イ）寸法安定性が著しく悪化する、 ロ）面材との接着性が悪化する等、 の問題が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発泡
剤として水単独で使用した場合でも優れた寸法安定性、
面材との接着性及び低い吸水性を有する硬質ポリウレタ
ンフォームを製造する方法を提供することにある。
剤として水単独で使用した場合でも優れた寸法安定性、
面材との接着性及び低い吸水性を有する硬質ポリウレタ
ンフォームを製造する方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を解決するために有機ポリイソシアネート、ポリオ
ール、発泡剤としての水、触媒、製泡剤及び改質添加剤
を含有する原料より製造される硬質ポリウレタンフォー
ムにおいて改質添加剤としてカルボン酸金属塩をポリオ
ール１００重量部に対し０．０１〜１０重量部を用い独
立気泡率を６５〜９８％にすることが非常に有効である
ことを見出し本発明に至った。更に改質添加剤としては
カルボン酸金属塩がステアリン酸金属塩であり、その中
でもカルボン酸金属塩がステアリン酸カルシウムである
場合効果がより大きい。
題点を解決するために有機ポリイソシアネート、ポリオ
ール、発泡剤としての水、触媒、製泡剤及び改質添加剤
を含有する原料より製造される硬質ポリウレタンフォー
ムにおいて改質添加剤としてカルボン酸金属塩をポリオ
ール１００重量部に対し０．０１〜１０重量部を用い独
立気泡率を６５〜９８％にすることが非常に有効である
ことを見出し本発明に至った。更に改質添加剤としては
カルボン酸金属塩がステアリン酸金属塩であり、その中
でもカルボン酸金属塩がステアリン酸カルシウムである
場合効果がより大きい。
【０００６】本発明においてカルボン酸金属塩を改質添
加剤として使用するに至った経緯を述べる。一般に硬質
ポリウレタンフォームのセル膜は半透膜の性質を有し、
ガスの種類によって透過速度が異なる。水単独発泡の場
合、硬質ポリウレタンフォームのセル内からの炭酸ガス
の浸出速度は外部からの空気（窒素、酸素）の侵入速度
より大きいため発泡初期（一週間〜一か月）はセル内圧
の減圧度が大きくなり硬質ポリウレタンフォームは収縮
し易くなる。
加剤として使用するに至った経緯を述べる。一般に硬質
ポリウレタンフォームのセル膜は半透膜の性質を有し、
ガスの種類によって透過速度が異なる。水単独発泡の場
合、硬質ポリウレタンフォームのセル内からの炭酸ガス
の浸出速度は外部からの空気（窒素、酸素）の侵入速度
より大きいため発泡初期（一週間〜一か月）はセル内圧
の減圧度が大きくなり硬質ポリウレタンフォームは収縮
し易くなる。
【０００７】化学量論的にいうと、水発泡硬質ポリウレ
タンフォームのセル内の炭酸ガスのセル膜を通しての大
気中への浸出速度は非常に大きく、従来のトリクロロモ
ノフルオロメタンのガス透過速度を１としたとき、炭酸
ガスは２４０倍であるのに対し、窒素は３０倍、酸素６
０倍でありガス種による透過速度の選択性が大きいため
発泡後経日的にセル内圧の減圧度合が大きくなり収縮す
るわけである。収縮を防止するために、硬質ポリウレタ
ンフォームの骨格部分を形成する樹脂部分を多くする方
法が考えられるが、すなわちフォームの密度を大きくし
骨格強度を強くする方法は、断熱体の重量増加及び原価
上昇という難点があった。それとは別に収縮を防止する
ため硬質ポリウレタンフォームの骨格のポリマー強度を
強くする目的で高官能ポリオールとしてシュクローズ系
等の水酸基価４００以上のものが使用されるが自由発泡
密度３０ｋｇ／ｍ3以下では面材等との良好な接着強度
が得られず、同じく断熱体の重量増加及び原価上昇とい
う難点がある。また、収縮を防止するために硬質ポリウ
レタンフォームのセルを連続気泡にする方法があるが、
フォームの物理的強度の低下及び吸水性の増加といった
難点がある。特に吸水性の増加は市場での使用時に断熱
性能の大幅な低下をもたらし、また金属面材を用いた場
合その腐食を引き起こすという問題がある。
タンフォームのセル内の炭酸ガスのセル膜を通しての大
気中への浸出速度は非常に大きく、従来のトリクロロモ
ノフルオロメタンのガス透過速度を１としたとき、炭酸
ガスは２４０倍であるのに対し、窒素は３０倍、酸素６
０倍でありガス種による透過速度の選択性が大きいため
発泡後経日的にセル内圧の減圧度合が大きくなり収縮す
るわけである。収縮を防止するために、硬質ポリウレタ
ンフォームの骨格部分を形成する樹脂部分を多くする方
法が考えられるが、すなわちフォームの密度を大きくし
骨格強度を強くする方法は、断熱体の重量増加及び原価
上昇という難点があった。それとは別に収縮を防止する
ため硬質ポリウレタンフォームの骨格のポリマー強度を
強くする目的で高官能ポリオールとしてシュクローズ系
等の水酸基価４００以上のものが使用されるが自由発泡
密度３０ｋｇ／ｍ3以下では面材等との良好な接着強度
が得られず、同じく断熱体の重量増加及び原価上昇とい
う難点がある。また、収縮を防止するために硬質ポリウ
レタンフォームのセルを連続気泡にする方法があるが、
フォームの物理的強度の低下及び吸水性の増加といった
難点がある。特に吸水性の増加は市場での使用時に断熱
性能の大幅な低下をもたらし、また金属面材を用いた場
合その腐食を引き起こすという問題がある。
【０００８】一方、構造材料（面材）との接着性が重要
な因子であり、接着性をよくするにはポリオールとして
は低官能ポリオールでしかも水酸基価が４００以下のも
のが良好であるが、自由発泡密度３０ｋｇ／ｍ3以下で
は良好な寸法安定性が発現出来ないという問題がある。
本発明の目的は、自由発泡密度２０ｋｇ／ｍ3〜３０ｋ
ｇ／ｍ3という低密度の範囲においても寸法安定性を改
善するものである。
な因子であり、接着性をよくするにはポリオールとして
は低官能ポリオールでしかも水酸基価が４００以下のも
のが良好であるが、自由発泡密度３０ｋｇ／ｍ3以下で
は良好な寸法安定性が発現出来ないという問題がある。
本発明の目的は、自由発泡密度２０ｋｇ／ｍ3〜３０ｋ
ｇ／ｍ3という低密度の範囲においても寸法安定性を改
善するものである。
【０００９】鋭意検討の結果、カルボン酸金属塩を改質
添加剤として添加することにより水発泡硬質ポリウレタ
ンフォームの発泡後のセル内ガス圧の低下を小さくする
ことが可能であることを見い出し本発明に到達したもの
である。発泡後のセル内ガス圧の低下を小さくさせる機
構としては、カルボン酸金属塩の改質添加剤としての添
加により水発泡硬質ポリウレタンフォームのセル膜のガ
ス種による透過速度の選択性を低減し、セル内ガスの空
気による置換を促進することによるものである。改質添
加剤としてのカルボン酸金属塩の添加部数について述べ
るとポリオール１００重量に対し０．０１〜１０重量部
が好ましく、さらに好ましくは０．０５〜２．０重量部
が好ましい。０．０１重量部未満では水発泡硬質ポリウ
レタンフォームのセル膜のガス種による透過速度の選択
性を低減する効果が小さく、良好な寸法安定性を発現す
るに至らない。１０重量部を超えるとポリオール、発泡
剤としての水、触媒、製泡剤、改質添加剤を混合したプ
レミックスの粘度が上昇する、プレミックス中での改質
添加剤の分離が起こり易くなる、といった問題が生ずる
ため作業性を損なう。改質添加剤としてのカルボン酸金
属塩の種類としては、ステアリン酸、オレイン酸、リノ
ール酸、パルミトオレイン酸、パルミチン酸、ミリスチ
ン酸、ラウリン酸、カプリン酸、オクチル酸、ナフテン
酸、カルボン酸等があり、カルボン酸のカルシウム塩、
バリウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、ストロンチウム
塩、ニッケル塩、アルミニウム塩、リチウム塩等が使用
可能である。好ましくはステアリン酸金属塩、さらに好
ましくはステアリン酸カルシウム塩が用いられ、水発泡
硬質ポリウレタンフォームの寸法安定性及びプレミック
スの作業性がより良好である。
添加剤として添加することにより水発泡硬質ポリウレタ
ンフォームの発泡後のセル内ガス圧の低下を小さくする
ことが可能であることを見い出し本発明に到達したもの
である。発泡後のセル内ガス圧の低下を小さくさせる機
構としては、カルボン酸金属塩の改質添加剤としての添
加により水発泡硬質ポリウレタンフォームのセル膜のガ
ス種による透過速度の選択性を低減し、セル内ガスの空
気による置換を促進することによるものである。改質添
加剤としてのカルボン酸金属塩の添加部数について述べ
るとポリオール１００重量に対し０．０１〜１０重量部
が好ましく、さらに好ましくは０．０５〜２．０重量部
が好ましい。０．０１重量部未満では水発泡硬質ポリウ
レタンフォームのセル膜のガス種による透過速度の選択
性を低減する効果が小さく、良好な寸法安定性を発現す
るに至らない。１０重量部を超えるとポリオール、発泡
剤としての水、触媒、製泡剤、改質添加剤を混合したプ
レミックスの粘度が上昇する、プレミックス中での改質
添加剤の分離が起こり易くなる、といった問題が生ずる
ため作業性を損なう。改質添加剤としてのカルボン酸金
属塩の種類としては、ステアリン酸、オレイン酸、リノ
ール酸、パルミトオレイン酸、パルミチン酸、ミリスチ
ン酸、ラウリン酸、カプリン酸、オクチル酸、ナフテン
酸、カルボン酸等があり、カルボン酸のカルシウム塩、
バリウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、ストロンチウム
塩、ニッケル塩、アルミニウム塩、リチウム塩等が使用
可能である。好ましくはステアリン酸金属塩、さらに好
ましくはステアリン酸カルシウム塩が用いられ、水発泡
硬質ポリウレタンフォームの寸法安定性及びプレミック
スの作業性がより良好である。
【００１０】本発明においてイソシアネート成分として
は、公知の各種多官能性の脂肪族、脂環族及び芳香族イ
ソシアネートを使用でき、例えばヘキサメチレンジイソ
シアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート
（ＩＰＤＩ）、４、４−ジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネート（ＨＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、粗製トリレンジイソシアネート、変性トリ
レンジイソシアネート、４、４−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート（ＭＤＩ）、粗製ジフェニルメタンジイソ
シアネート（クルードＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ）、
変性ジフェニルメタンジイソシアネート（カルボジイミ
ド変性、プレポリマー変性等）、オルトトルイジンジイ
ソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネー
ト（ＮＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤ
Ｉ）、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）などが挙げら
れる。
は、公知の各種多官能性の脂肪族、脂環族及び芳香族イ
ソシアネートを使用でき、例えばヘキサメチレンジイソ
シアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート
（ＩＰＤＩ）、４、４−ジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネート（ＨＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、粗製トリレンジイソシアネート、変性トリ
レンジイソシアネート、４、４−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート（ＭＤＩ）、粗製ジフェニルメタンジイソ
シアネート（クルードＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ）、
変性ジフェニルメタンジイソシアネート（カルボジイミ
ド変性、プレポリマー変性等）、オルトトルイジンジイ
ソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネー
ト（ＮＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤ
Ｉ）、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）などが挙げら
れる。
【００１１】イソシアネート基と反応しうる活性水素含
有官能基を２以上有する活性水素化合物としては、水酸
基やアミノ基などの活性水素含有官能基を２以上有する
化合物、あるいはその化合物の２種以上の混合物であ
る。特に、２以上の水酸基を有する化合物やその混合
物、またはそれを主成分としさらにポリアミンなどを含
む混合物が好ましい。２以上の水酸基を有する化合物と
しては、ポリオールとしてはポリエーテル系ポリオー
ル、ポリエステル系ポリオール、多価アルコール、水酸
基含有ジエチレン系ポリマーなどがある。特にポリエー
テル系ポリオールの１種以上のみからなるか、それを主
成分としてポリエステル系ポリオール、多価アルコー
ル、ポリアミン、アルカノールアミン、その他の活性水
素化合物との併用が好ましい。ポリエーテル系ポリオー
ルとしては、多価アルコール、糖類、アルキルアミン、
アルカノールアミン、その他のイニシエーターに環状エ
ーテル、特にプロピレンオキシドやエチレンオキシドな
どのアルキレンオキシドを付加して得られるポリエーテ
ル系ポリオールが好ましい。また、ポリオールとしてポ
リマーポリオールあるいはグラフトポリオールと呼ばれ
る主にポリエーテル系ポリオール中にビニルポリマーの
微粒子が分散したポリオール組成物を使用することもで
きる。ポリエステル系ポリオールとしては、多価アルコ
ール、多価カルボン酸縮合系のポリオールや環状エステ
ル開環重合体系のポリオールがあり、多価アルコールと
してはエチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセ
リン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどが
ある。多価カルボン酸としては、無水フタル酸、テレフ
タル酸、ジメチルテレフタル酸、アジピン酸、ヘット酸
などがある。ポリオールあるいは活性水素化合物の混合
物の水酸基価は約１５〜２０００のものから目的に応じ
て選択されることが多い。
有官能基を２以上有する活性水素化合物としては、水酸
基やアミノ基などの活性水素含有官能基を２以上有する
化合物、あるいはその化合物の２種以上の混合物であ
る。特に、２以上の水酸基を有する化合物やその混合
物、またはそれを主成分としさらにポリアミンなどを含
む混合物が好ましい。２以上の水酸基を有する化合物と
しては、ポリオールとしてはポリエーテル系ポリオー
ル、ポリエステル系ポリオール、多価アルコール、水酸
基含有ジエチレン系ポリマーなどがある。特にポリエー
テル系ポリオールの１種以上のみからなるか、それを主
成分としてポリエステル系ポリオール、多価アルコー
ル、ポリアミン、アルカノールアミン、その他の活性水
素化合物との併用が好ましい。ポリエーテル系ポリオー
ルとしては、多価アルコール、糖類、アルキルアミン、
アルカノールアミン、その他のイニシエーターに環状エ
ーテル、特にプロピレンオキシドやエチレンオキシドな
どのアルキレンオキシドを付加して得られるポリエーテ
ル系ポリオールが好ましい。また、ポリオールとしてポ
リマーポリオールあるいはグラフトポリオールと呼ばれ
る主にポリエーテル系ポリオール中にビニルポリマーの
微粒子が分散したポリオール組成物を使用することもで
きる。ポリエステル系ポリオールとしては、多価アルコ
ール、多価カルボン酸縮合系のポリオールや環状エステ
ル開環重合体系のポリオールがあり、多価アルコールと
してはエチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセ
リン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどが
ある。多価カルボン酸としては、無水フタル酸、テレフ
タル酸、ジメチルテレフタル酸、アジピン酸、ヘット酸
などがある。ポリオールあるいは活性水素化合物の混合
物の水酸基価は約１５〜２０００のものから目的に応じ
て選択されることが多い。
【００１２】市販のものとしては、シュクローズにプロ
ピレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルポリ
オール、例えば武田薬品のＧＲ−３５（水酸基価４０
０）、トルエンジアミンにプロピレンオキサイドを付加
して得られるポリエーテルポリオール、例としては三井
東圧社製のＮＴ−４００（水酸基価４００）、グリセリ
ンにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドを付加
したポリエーテルポリオール、例えば三洋化成のＦＡ−
１０３Ｔ（水酸基価５０）、その他のポリオールとして
は、シュクローズ及びトリエチレンジアミンにプロピレ
ンオキサイドを付加した旭硝子社製のＥＸ−４２５Ｒ
（水酸基価４２０）が挙げられる。
ピレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルポリ
オール、例えば武田薬品のＧＲ−３５（水酸基価４０
０）、トルエンジアミンにプロピレンオキサイドを付加
して得られるポリエーテルポリオール、例としては三井
東圧社製のＮＴ−４００（水酸基価４００）、グリセリ
ンにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドを付加
したポリエーテルポリオール、例えば三洋化成のＦＡ−
１０３Ｔ（水酸基価５０）、その他のポリオールとして
は、シュクローズ及びトリエチレンジアミンにプロピレ
ンオキサイドを付加した旭硝子社製のＥＸ−４２５Ｒ
（水酸基価４２０）が挙げられる。
【００１３】活性水素化合物とポリイソシアネート化合
物を反応させる際、通常触媒の使用が必要とされる。触
媒としては、活性水素含有基とイソシアネート基の反応
を促進させる有機スズ化合物などの金属化合物系触媒や
トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）、テトラメチルヘキ
サメチレンジアミン（ＴＭＨＭＤＡ）、ペンタメチルジ
エチレントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）、ジメチルシクロ
ヘキシルアミン（ＤＭＣＨＡ）、ビスジメチルアミノエ
チルエーテル（ＢＤＭＡＥＡ）などの３級アミン触媒が
使用される。また、イソシアネート基同志を反応させる
三量化触媒も目的に応じて使用される。さらに、良好な
気泡を形成するための整泡剤も多くの場合使用される。
整泡剤としては、たとえばシリコーン系整泡剤や含フッ
素化合物系整泡剤などがある。その他、任意に使用しう
る配合剤としては、たとえば充填剤、安定剤、着色剤、
難燃剤などがある。難燃剤の代表的なものとしてはトリ
ス（クロロプロピル）ホスフェート（ＴＣＰＰ）があ
る。
物を反応させる際、通常触媒の使用が必要とされる。触
媒としては、活性水素含有基とイソシアネート基の反応
を促進させる有機スズ化合物などの金属化合物系触媒や
トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）、テトラメチルヘキ
サメチレンジアミン（ＴＭＨＭＤＡ）、ペンタメチルジ
エチレントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）、ジメチルシクロ
ヘキシルアミン（ＤＭＣＨＡ）、ビスジメチルアミノエ
チルエーテル（ＢＤＭＡＥＡ）などの３級アミン触媒が
使用される。また、イソシアネート基同志を反応させる
三量化触媒も目的に応じて使用される。さらに、良好な
気泡を形成するための整泡剤も多くの場合使用される。
整泡剤としては、たとえばシリコーン系整泡剤や含フッ
素化合物系整泡剤などがある。その他、任意に使用しう
る配合剤としては、たとえば充填剤、安定剤、着色剤、
難燃剤などがある。難燃剤の代表的なものとしてはトリ
ス（クロロプロピル）ホスフェート（ＴＣＰＰ）があ
る。
【００１４】これら原料を使用し、ポリウレタンフォー
ム、ウレタン変性ポリイソシアヌレートフォーム、その
他の発泡合成樹脂が得られる。ポリウレタンフォームは
大別して硬質ポリウレタンフォーム、半硬質ポリウレタ
ンフォーム、軟質ポリウレタンフォームがある。本発明
は、特に発泡剤としてフロン類の使用量の多い分野であ
る硬質ポリウレタンフォーム、ウレタン変性ポリイソシ
アヌレートフォーム、その他の硬質フォームの製造にお
いて特に有用である。その内でも、水酸基価約４０〜９
００のポリオールあるいはポリオール混合物と芳香族系
のポリイソシアネート化合物を使用して得られる硬質ポ
リウレタンフォームの製造において特に有用である。
ム、ウレタン変性ポリイソシアヌレートフォーム、その
他の発泡合成樹脂が得られる。ポリウレタンフォームは
大別して硬質ポリウレタンフォーム、半硬質ポリウレタ
ンフォーム、軟質ポリウレタンフォームがある。本発明
は、特に発泡剤としてフロン類の使用量の多い分野であ
る硬質ポリウレタンフォーム、ウレタン変性ポリイソシ
アヌレートフォーム、その他の硬質フォームの製造にお
いて特に有用である。その内でも、水酸基価約４０〜９
００のポリオールあるいはポリオール混合物と芳香族系
のポリイソシアネート化合物を使用して得られる硬質ポ
リウレタンフォームの製造において特に有用である。
【００１５】
【作用】カルボン酸金属塩の改質添加剤としての添加に
より水発泡硬質ポリウレタンフォームのセル膜の空気
（酸素、窒素）の透過性を増大させ、発泡後のセル内ガ
スの空気による置換を促進させることにより発泡後のセ
ル内圧の低下を小さくさせ水発泡硬質ポリウレタンフォ
ームの寸法安定性を良好ならしめる。
より水発泡硬質ポリウレタンフォームのセル膜の空気
（酸素、窒素）の透過性を増大させ、発泡後のセル内ガ
スの空気による置換を促進させることにより発泡後のセ
ル内圧の低下を小さくさせ水発泡硬質ポリウレタンフォ
ームの寸法安定性を良好ならしめる。
【００１６】
【実施例】本発明を実施例に基づいて説明する。表１の
配合を用意し、各々２０℃に調節したポリオール成分プ
レミックス、イソシアネート成分の合計重量が２００ｇ
になるように５００ｃｃのデスカップに秤量し、円盤型
ペラミキサー（回転数７０００ｒ．ｐ．ｍ）で５秒間攪
拌し、内寸１８０×１８０×１５０（高さ）ｍｍの上面
の開放されたアルミ製モールドに注入し、２０分後脱型
し自由発泡フォームとする。同じく表１の配合を用意
し、各々２０℃に調節したポリオール成分プレミック
ス、イソシアネート成分の合計重量が１００ｇになるよ
ううに５００ｃｃのデスカップに秤量し、円盤型ペラミ
キサー（回転数７０００ｒ．ｐ．ｍ）で５秒間攪拌し４
０℃に保温された内寸３００×３００×２５ｍｍのアル
ミ製モールドに注入し、３分後に脱型しパネル発泡フォ
ームとする。２４時間後にフォームの物性を測定する。 自由発泡密度 ＪＩＳ９５１４ 単位 ｋｇ／ｍ3 パネル発泡密度 〃 〃 独立気泡率 ＡＳＴＭ−Ｄ２８５６ 単位 ％ 常温寸法変化率 社内規格 単位 ％ 湿熱寸法変化率 〃 〃 引張り接着強度 ＡＳＴＭ−Ｄ１６２３ 単位 ｋｇ／ｃｍ2 圧縮強度 ＡＳＴＭ−Ｄ１６２１ 単位 ｋｇ／ｃｍ2 得られた自由発泡フォームの密度、パネル発泡フォーム
の密度、独立気泡率、常温寸法変化率、湿熱寸法変化
率、吸水量、引張り接着強度、圧縮強度を発泡の２４時
間後に測定した結果を表１に示した。
配合を用意し、各々２０℃に調節したポリオール成分プ
レミックス、イソシアネート成分の合計重量が２００ｇ
になるように５００ｃｃのデスカップに秤量し、円盤型
ペラミキサー（回転数７０００ｒ．ｐ．ｍ）で５秒間攪
拌し、内寸１８０×１８０×１５０（高さ）ｍｍの上面
の開放されたアルミ製モールドに注入し、２０分後脱型
し自由発泡フォームとする。同じく表１の配合を用意
し、各々２０℃に調節したポリオール成分プレミック
ス、イソシアネート成分の合計重量が１００ｇになるよ
ううに５００ｃｃのデスカップに秤量し、円盤型ペラミ
キサー（回転数７０００ｒ．ｐ．ｍ）で５秒間攪拌し４
０℃に保温された内寸３００×３００×２５ｍｍのアル
ミ製モールドに注入し、３分後に脱型しパネル発泡フォ
ームとする。２４時間後にフォームの物性を測定する。 自由発泡密度 ＪＩＳ９５１４ 単位 ｋｇ／ｍ3 パネル発泡密度 〃 〃 独立気泡率 ＡＳＴＭ−Ｄ２８５６ 単位 ％ 常温寸法変化率 社内規格 単位 ％ 湿熱寸法変化率 〃 〃 引張り接着強度 ＡＳＴＭ−Ｄ１６２３ 単位 ｋｇ／ｃｍ2 圧縮強度 ＡＳＴＭ−Ｄ１６２１ 単位 ｋｇ／ｃｍ2 得られた自由発泡フォームの密度、パネル発泡フォーム
の密度、独立気泡率、常温寸法変化率、湿熱寸法変化
率、吸水量、引張り接着強度、圧縮強度を発泡の２４時
間後に測定した結果を表１に示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】また実施例２及び比較例１についてはセル
内圧（全圧）と含有ガス（空気、炭酸ガス等）分圧を経
時的に測定した結果を図１及び図２に示した。次に、セ
ル内圧（全圧）、含有ガス分圧測定方法を示す。 １）パネル発泡フォームを１００×１００×１５（ｍ
ｍ）に裁断しサンプルとする。 ２）２８℃にてサンプルの体積と重量を測定する。 ３）サンプルを流動パラフィン中で粉砕、圧縮し放出さ
れた気体を捕集する。 ４）捕集された気体の体積を２３℃、一気圧にて測定す
る。 ５）また捕集された気体の空気（酸素、窒素）、炭酸ガ
スの濃度（ｍｏｌ％）をガスクロマトグラフィーにより
測定する。 ６）以下の式よりセル内圧（全圧）、含有ガス分圧を求
める。
内圧（全圧）と含有ガス（空気、炭酸ガス等）分圧を経
時的に測定した結果を図１及び図２に示した。次に、セ
ル内圧（全圧）、含有ガス分圧測定方法を示す。 １）パネル発泡フォームを１００×１００×１５（ｍ
ｍ）に裁断しサンプルとする。 ２）２８℃にてサンプルの体積と重量を測定する。 ３）サンプルを流動パラフィン中で粉砕、圧縮し放出さ
れた気体を捕集する。 ４）捕集された気体の体積を２３℃、一気圧にて測定す
る。 ５）また捕集された気体の空気（酸素、窒素）、炭酸ガ
スの濃度（ｍｏｌ％）をガスクロマトグラフィーにより
測定する。 ６）以下の式よりセル内圧（全圧）、含有ガス分圧を求
める。
【００１９】
【発明の効果】表１の実施例１〜６に示すように改質添
加剤として、カルボン酸金属塩を添加することにより水
発泡硬質ウレタンフォームの寸法安定性を大幅に改善す
るとともに良好な引張り接着強度、圧縮強度及び低い吸
水量を得ることが可能となった。また、図２に示すよう
に、改質添加剤としてステアリン酸カルシウムを添加し
ない場合、空気の分圧の増加速度が遅く、炭酸ガスの分
圧の減少速度が速いため、セル内圧（全圧）は発泡当日
０．６１ａｔｍであったものが発泡後７〜１４日に約
０．２ａｔｍという極小値となり以降ゆるやかに上昇し
発泡後３ヶ月に０．５０ａｔｍとなる。一方、図１に示
すように、改質添加剤としてステアリン酸カルシウムを
添加した場合、しない場合に比べ空気の分圧の増加速度
が速いため、セル内圧（全圧）は発泡当日０．７３ａｔ
ｍであったものが発泡後７日に０．３７ａｔｍという極
小値となり以降上昇し発泡後３ヶ月に０．９９ａｔｍと
なる。改質添加剤としてステアリン酸カルシウムを添加
した場合、セル内圧（全圧）の極小値も大きく、セル内
圧（全圧）が低い期間も短い。これらのことは、改質剤
としてステアリン酸カルシウムを添加することにより水
発泡硬質ポリウレタンフォームのセル膜の空気（酸素、
窒素）の透過性が増加したことによると考えられる。ま
た、改質添加剤としてステアリン酸カルシウムを添加し
た水発泡硬質ポリウレタンフォームの良好な寸法安定性
はセル内圧（全圧）の発泡後の低下が小さいことによる
と考えられる。
加剤として、カルボン酸金属塩を添加することにより水
発泡硬質ウレタンフォームの寸法安定性を大幅に改善す
るとともに良好な引張り接着強度、圧縮強度及び低い吸
水量を得ることが可能となった。また、図２に示すよう
に、改質添加剤としてステアリン酸カルシウムを添加し
ない場合、空気の分圧の増加速度が遅く、炭酸ガスの分
圧の減少速度が速いため、セル内圧（全圧）は発泡当日
０．６１ａｔｍであったものが発泡後７〜１４日に約
０．２ａｔｍという極小値となり以降ゆるやかに上昇し
発泡後３ヶ月に０．５０ａｔｍとなる。一方、図１に示
すように、改質添加剤としてステアリン酸カルシウムを
添加した場合、しない場合に比べ空気の分圧の増加速度
が速いため、セル内圧（全圧）は発泡当日０．７３ａｔ
ｍであったものが発泡後７日に０．３７ａｔｍという極
小値となり以降上昇し発泡後３ヶ月に０．９９ａｔｍと
なる。改質添加剤としてステアリン酸カルシウムを添加
した場合、セル内圧（全圧）の極小値も大きく、セル内
圧（全圧）が低い期間も短い。これらのことは、改質剤
としてステアリン酸カルシウムを添加することにより水
発泡硬質ポリウレタンフォームのセル膜の空気（酸素、
窒素）の透過性が増加したことによると考えられる。ま
た、改質添加剤としてステアリン酸カルシウムを添加し
た水発泡硬質ポリウレタンフォームの良好な寸法安定性
はセル内圧（全圧）の発泡後の低下が小さいことによる
と考えられる。
【図１】図１は、実施例２のセル内圧（全圧）分圧の経
時変化を示すグラフである。
時変化を示すグラフである。
【図２】図２は、比較例１のセル圧（全圧）分圧の経時
変化を示すグラフである。
変化を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 康平 兵庫県加古郡稲美町六分一字内ケ池1176番 地 東洋ゴム工業株式会社兵庫事業所兵庫 工場内 (72)発明者 萩 穰 兵庫県加古郡稲美町六分一字内ケ池1176番 地 東洋ゴム工業株式会社兵庫事業所兵庫 工場内 (72)発明者 安楽 勝三 兵庫県加古郡稲美町六分一字内ケ池1176番 地 東洋ゴム工業株式会社兵庫事業所兵庫 工場内 (72)発明者 丸山 覚 兵庫県加古郡稲美町六分一字内ケ池1176番 地 東洋ゴム工業株式会社兵庫事業所兵庫 工場内 (72)発明者 奥山 久嗣 兵庫県加古郡稲美町六分一字内ケ池1176番 地 東洋ゴム工業株式会社兵庫事業所兵庫 工場内
Claims (4)
- 【請求項１】有機ポリイソシアネート、ポリオール、発
泡剤としての水、触媒、製泡剤及び改質添加剤を含有す
る原料より製造される硬質ポリウレタンフォームにおい
て改質添加剤としてカルボン酸金属塩をポリオール１０
０重量部に対し０．０１〜１０重量部を用いることを特
徴とする硬質ポリウレタンフォームの製造方法。 - 【請求項２】改質添加剤としてのカルボン酸金属塩がス
テアリン酸金属塩であることを特徴とする請求項１記載
の硬質ポリウレタンフォームの製造方法。 - 【請求項３】改質添加剤としてのカルボン酸金属塩がス
テアリン酸カルシウムであることを特徴とする請求項１
及び請求項２記載の硬質ポリウレタンフォームの製造方
法。 - 【請求項４】硬質ポリウレタンフォームの独立気泡率が
６５％〜９８％であることを特徴とする請求項１、請求
項２及び請求項３記載の硬質ポリウレタンフォームの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5166798A JPH0725965A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5166798A JPH0725965A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0725965A true JPH0725965A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=15837882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5166798A Withdrawn JPH0725965A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725965A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101536408B1 (ko) * | 2013-08-30 | 2015-07-15 | 주식회사 사람과안전 | 피난구의 상하부덮개 개폐장치 |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP5166798A patent/JPH0725965A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101536408B1 (ko) * | 2013-08-30 | 2015-07-15 | 주식회사 사람과안전 | 피난구의 상하부덮개 개폐장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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