JPH0749521B2 - アスファルトを含有したポリウレタン発泡体の製造方法 - Google Patents

アスファルトを含有したポリウレタン発泡体の製造方法

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JPH0749521B2
JPH0749521B2 JP62107959A JP10795987A JPH0749521B2 JP H0749521 B2 JPH0749521 B2 JP H0749521B2 JP 62107959 A JP62107959 A JP 62107959A JP 10795987 A JP10795987 A JP 10795987A JP H0749521 B2 JPH0749521 B2 JP H0749521B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はアスファルトを含有したポリウレタン発泡体の
製造方法に関する。更に詳しくはポリウレタン原料に常
温で固体ないし半固体のアスファルトを混合して発泡さ
せてポリウレタン発泡体を製造する方法の改良に関する
ものである。
アスファルトを含有したポリウレタン発泡体は、防水シ
ーリング材や吸音材として有用なものである。
(従来の技術) 従来、アスファルト等の瀝青質物を含有したポリウレタ
ン発泡体の製造方法としては、次の方法が知られてい
る。
(1)予め製造したポリウレタン発泡体に、アスファル
ト等の瀝青質物を揮発性溶剤に溶解した液を含浸させた
後、乾燥する方法。
(2)アスファルトの水性エマルジョンを親水性ポリエ
ーテルポリオール(エチレンオキサイド含有率15重量%
以上付加)と有機イソシアネートとを反応させて得たウ
レタンプレポリマーと反応させる方法(特開昭58−2130
29号)。
(3)ポリウレタン原料にアスファルトを混合して発泡
させる方法。
しかしながら、(1)の方法は多量の揮発性溶剤を必要
とするため、経済的に不利であり、この溶剤を乾燥する
のに長時間を要し、生産性を低下させるばかりでなく、
取り扱いが容易でなく、含浸むらが生ずる等の欠点があ
る。
(2)の方法は使用するポリオールとしてエチレンオキ
サイド15%以上を付加した親水性のものを使用する必要
があり、さもないとアスファルトエマルジョンとまざり
にくく、得られる発泡体の防水性が劣り、また発泡体中
に水が残存し、水が徐々に蒸発することにより発泡体の
物性が経時変化する等の欠点がある。
(3)の方法はウレタン原料にアスファルト等の常温で
固体ないし半固体の瀝青質物を混合、発泡させる場合
は、瀝青質物を流動状態とするために高温度にしなけれ
ばならず、高温での発泡となる。そのため触媒の増減に
より発泡特性をコントロールする方法では、反応速度の
変化が大きくなるという欠点があった。またアスファル
トは原油原産地による品質の差に起因するばらつきが非
常に大きくしかも、大量にアスファルトを混入するとき
には、従来の触媒による発泡特性のコントロール方法で
は多くの困難があった。
(発明の目的) 本発明は従来の方法の欠点を解消すべくなされたもの
で、従来良好な発泡特性を持つものを得ることが困難と
されていたポリウレタン原料に常温で固体ないし半固体
のアスファルトを混合して発泡させて、アスファルトを
含有するポリウレタン発泡体を製造する方法において、
良好な発泡特性を有し、微細セルで優れた機械的性能
(例えば強度、伸び)を有するアスファルト含有ポリウ
レタン発泡体を製造する方法を提供するにある。
(発明の構成) 本発明者らは前記目的を達成すべく、鋭意研究の結果、
ポリウレタン原料(ポリオール、発泡剤、ポリイソシア
ナート等)にアスファルトを混合発泡させるに当たり、
ポリイソシアナートとしてポリメチレンポリフェニレン
イソシアナートを用い、かつシリコン系整泡剤とシリコ
ン系破泡剤を併用して発泡させるときは、高温で発泡し
ても発泡特性が良好で微細なセルで通気度が低く、かつ
アスファルトが均一に分散されたものとなり、優れた防
水性を有し、かつ強度、伸び等の機械的性能の優れたポ
リウレタン発泡体が得られることを究明し得た。この知
見に基づいて本発明を完成した。
本発明の要旨は、 常温で固体ないし半固体のアスファルトを含有した可と
う性のポリウレタン発泡体を製造する方法において、原
料中にアスファルトを含有させ、ポリイソシアナートと
してポリメチレンポリフェニレンイソシアナートを使用
し、シリコン系整泡剤とシリコン系破泡剤とを併用して
発泡させることを特徴とするアスファルトを含有するポ
リウレタン発泡体の製造方法にある。
本発明の方法において使用するポリウレタン発泡体の原
料としてのポリイソシアネートとして、ポリメチレンポ
リフェニレンイソシアナート(以下MDIと略記する)を
使用することが必要である。本発明において言うMDIと
は4,4′−ジフェニルメタンジイソシアナート、カルボ
ジイミド変性し液状化したものも含めたものである。
MDIは単独でも、または他のポリイソシアナートと混合
して使用してもよい。更にこれに活性水素を含有する化
合物を反応させて得た末端イソシアナート基含有のプレ
ポリマーとして用いてもよい。例えばMDIとトリレンジ
イソシアナートとを混合して使用すると伸び、強度が向
上するので好ましい。混合比率は全ポリイソシアナート
の2.5%以上をMDIとする。
MDIを混合使用すると、実施例2〜5、比較例1〜2と
比較して分かるように、発泡特性、機械的性能が向上す
ると共に反応性(キュアー時間の短縮)の向上、通気性
の低下、吸音性の向上がはかられる。
ポリオールとしては、一般のポリウレタン用ポリオー
ル、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオ
ールのほか、ダイマー酸系ポリオール、ヒマシ油系ポリ
オール等の単独または混合物が使用し得られる。
常温で固体ないし半固体のアスファルトとしては、代表
的なものとして例えば針入度10〜200のストレートアス
ファルト、ブロンアスファルトが挙げられる。このほ
か、耐寒性、接着性、流動性の向上のため、一般固型ゴ
ムに配合させるプロセスオイル、コールタール及び石油
系のオイルタール等のタール類、ナフサクラッキング時
に副生するC4以上の留分、好ましくはC5〜C11留分中の
モノマーを共重合させた石油樹脂、各種合成樹脂または
合成油の残渣等も使用することができる。
アスファルトの配合量は防水性、防振性、吸音性等の求
める性能によって相違するが、発泡体組成中10〜80重量
%が好ましい。80重量%を超えると機械的特性が低下し
て実用に供し難くなる。
本発明において使用するシリコン系整泡剤は、一般のポ
リウレタンフォームを製造する際、使用されるものでよ
く、ポリジメチルシロキサン−ポリアルキレンエーテル
のブロック共重合体が好ましく、中でもポリジメチルシ
ロキサン−末端OH基を持つポリアルキレンエーテルのブ
ロック共重合体が好ましい。
本発明において使用するシリコン系破泡剤には、ジメチ
ルシリコンオイル、メチルフェルシリコンオイル等が挙
げられる。またこれらを変性した例えばエポキシ変性、
カルボキシ変性したものでもよい。
一般には、一般式 (ただし、Rは水素、アルキル基、アリール基、置換ア
リール基、置換アルキル基、アラルキル基、置換アラル
キル基を、nは0または整数を表わす)で示されるもの
がよい。
シリコン系破泡剤はMDIの存在下、シリコン系整泡剤と
して組合せ使用することにより初めて、発泡特性が良好
で、セルも微細なものとなりアスファルトも均一に分散
される効果を発揮する。これらのシリコン系破泡剤はポ
リオールとの相溶性が悪く、シリコン系破泡剤単独で発
泡すると、セルが粗大になると同時に崩壊又は割れが発
生する。シリコン系破泡剤が添加されないとフォームセ
ルが連通化せず、たとえ連通化しても発泡特性が悪く実
際の生産には適応できない。またMDIが存在しないので
シリコン系整泡剤と、シリコン系破泡剤を用いても、セ
ルの安定性が悪く粗大セルとなり、防水性も悪くなり、
かつ発泡特性が悪くなる。
発泡体原料には前記のもののほか、天然ロジン、エステ
ルガム、ポリイソプレン、クマロン−インデン樹脂、キ
シレン樹脂、ターシャリ−ブチルフェノール樹脂、テル
ペン樹脂等の可塑剤、また、一般プラスチックに配合す
る例えば炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、タ
ルク、けいそう土、クレー、カオリン、マイカ、石綿、
ガラスファイバー、石こう、シリカゲル、カルボン、各
種繊維等の充填剤または補強材を添加してもよい。
発泡体の製法はワンショット法、プレポリマー法、部分
プレポリマー法のいずれの方法でもよく、形態はスラブ
状、モールド状、ひも状、板状、円柱状等いずれでもよ
い。
実施例1. ダイマー酸とジエチレングリコールから得られたOH価60
のポリオール100部(部は重量部を示す、以下同じ)、
ストレートアスファルト(針入度80〜100)150部、アロ
マチック系プロセスオイル(CA85、出光興産製)50部、
シリコン整泡剤1部、Dabco 33LV(三共エア・プロダク
ト社製、アミン触媒)0.2部、オクチル酸第1すず0.2
部、シリコン破泡剤(ポリジメチルシリコン油)0.05部
を十分混合し、75℃に加熱した。これに水3.0部MDI(三
井東圧社製MDI−CR)60部を添加し、急激に撹拌して発
泡体を得た。
得られた発泡体は、密度0.121g/cm3の極めて微細なセル
で、通気度1.2cc/sec・cm2、50%圧縮時の防水性は、10
cm水圧で24時間以上良好であった。
実施例2〜5. 水酸基価28、エチレンオキサイド30%、官能基数3のポ
リエーテルポリオールA100部、Dabco 33LV(三共エアー
プロダクト社製、アミン触媒)0.2部、ジブチルチンジ
ラウレート1.0部、シリコン系整泡剤1.0部、シリコン系
破泡剤(ジメチルシリコンオイル−KF96、信越化学工業
社製)0.14部、ストレートアスファルト(針入度80〜10
0)240部を混合し、70℃に加熱した。これを6000rpmで
撹拌しながら水4.3部を添加し、更にトルエンジイソシ
アナート(T−65)と粗製のポリメチレンポリフェニレ
ンイソシアナート(MDI−CR、三井東圧社製)の混合物
をNCO/OH当量比1.05の割合で混合し発泡体を得た。得ら
れた発泡体の性能は表−1に示す通りであった。
比較例1. 実施例2の方法で、ポリイソシアナートとしてMDI−CR
を除いてT−65単独に使用した以外はすべて同一条件で
発泡させた。得られた発泡体の性能は表−1に示す通り
であった。
比較例2. 実施例2の方法でシリコン破泡剤のKF96を使用しない以
外はすべて同一条件で発泡させた。得られた発泡体の性
能は表−1に示す通りであった。
実施例2と比較例1〜2と比較すると明らかなように、
本発明の方法は、発泡特性及び外観が優れ、かつセルの
細い低通気性で、防水性が優れ、引張強さ及び伸びの機
械的性能も優れている。
実施例6. 水酸基価56、官能基数3のグリセリンのプロピレンオキ
サイドとエチレンオキサイドを付加重合したポリオール
100部に水3.5部、Dabco−33LVO.3部、オクタン酸第1ス
ズ0.2部、シリコン系整泡剤2部、シリコン系破泡剤(K
F96)(前記と同じ)0.1部を十分混合しA液とする。一
方ストレートアスファルト(針入度80〜100)126部、T
−6540部及びMDI−CR10部を混合し50℃としB液とす
る。
A液とB液を混合して発泡体を得た。得られた発泡体は
発泡特性が良好で、密度0.065g/cm3、セルは微細で通気
度3.5cc/sec・cm2、引張強さ0.6kg/cm2、伸び130%と良
好な値であった。防水性は5cm水圧で8時間であった。
実施例7. 実施例2で使用したポリオールAとT−65/MDI−CR(20
/1)より得られたNCO=16.9%のプレポリマー150部に、
水3.8部、ジブチルチンジラウレート2部、シリコン系
整泡剤1.0部、シリコン系破泡剤KF96 0.1部を混合しプ
レミックスを作った。このプレミックスに90のストレー
トアスファルト(針入度80〜100)245部、水3.8部を加
え十分撹拌して発泡させ発泡体を得た。
得られた発泡体は発泡特性に優れ、密度0.099g/cm2、引
張り強さ0.51kg/cm2、伸び130%、通気度1.5cc/sec・cm
2の微細セルの発泡体であり、防水性は50%圧縮時で7cm
の水圧で、24時間良好であった。この発泡体の吸音率を
測定した結果は第1図に示す通りである。
なお、図に示す軟質発泡体とは市販のアスファルトを含
有しない発泡体である。
各実施例における通気度は10mm厚さのフォームを織布通
気度試験機で測定したもので、方法はJISL−1004に準ず
る。
また防水性は第2図に示すように、試料をアクリル板に
U字形にはさみ50%圧縮し、上方から、水を所定水圧に
なるよう注入し、漏水する時間を観察した。
(発明の効果) 本発明の方法によると、次のような優れた効果を奏し得
られる。
(1)ポリウレタン原料にアスファルトを含有させて高
温にて発泡しても発泡特性、機械的性能が優れた発泡体
が得られる。
(2)発泡体は微細セルで、かつ低通気性でアスファル
トが均一に分散されるので、アスファルトを多量に含有
させることも可能でベタツキがない。
(2)′従来のウレタンフォームの発泡特性の調整は、
触媒量の増減による方法をとっているが、この方法だと
アスファルトのロットぶれが大きいため反応速度が大き
く変化してしまうためスラブ状ウレタン生産では、コン
ベアースピードの変化など生産時の調整が極めて困難で
あったが、本発明ではシリコン系整泡剤と破泡剤の添加
量により発泡特性が調整でき、この方法だと反応速度が
変化しないので生産がしやすいという大きなメリットが
ある。
(3)発泡体は前記のような優れた特性を持つため、防
水性が優れ、中低周波数での吸音率の優れたものとな
る。
(4)アスファルトを大量に混入しても発泡特性のコン
トロールが安定して行い得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例7で得られた発泡体の吸音率の測定結果
を示す。 第2図は防水性の測定装置を示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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 95:00) (C08G 18/08 101:00) (72)発明者 斉田 康治 長野県駒ヶ根市赤穂1170番地 日本発条株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−77696(JP,A) 特開 昭53−28698(JP,A) 特開 昭61−91213(JP,A) 特開 昭59−12917(JP,A) 特開 昭50−41995(JP,A) 特開 昭54−3199(JP,A) 特開 昭60−96616(JP,A) 特公 昭40−1672(JP,B1)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】常温で固体ないし半固体のアスファルトを
    含有した可とう性のポリウレタン発泡体を製造する方法
    において、原料中に上記アスファルトを含有させ、ポリ
    イソシアナートとしてポリメチレンポリフェニレンイソ
    シアナートを使用し、シリコン系整泡剤とシリコン系破
    泡剤とを併用して発泡させることを特徴とするアスファ
    ルトを含有したポリウレタン発泡体の製造方法。
JP62107959A 1987-05-02 1987-05-02 アスファルトを含有したポリウレタン発泡体の製造方法 Expired - Lifetime JPH0749521B2 (ja)

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