JPH0794524B2 - 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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- JPH0794524B2 JPH0794524B2 JP1219921A JP21992189A JPH0794524B2 JP H0794524 B2 JPH0794524 B2 JP H0794524B2 JP 1219921 A JP1219921 A JP 1219921A JP 21992189 A JP21992189 A JP 21992189A JP H0794524 B2 JPH0794524 B2 JP H0794524B2
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- JP
- Japan
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- polyurethane foam
- rigid polyurethane
- foam
- polyisocyanate
- polyol
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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、硬質ポリウレタンフォームの製造法に関する
ものであり、更に詳しくは、強度を著しく改良した硬質
ポリウレタンフォームの製造法である。
ものであり、更に詳しくは、強度を著しく改良した硬質
ポリウレタンフォームの製造法である。
従来の技術 一般に硬質ポリウレタンフォームは、その優れた断熱
性、軽量性等から建築材料、電気冷蔵庫等の保冷材等と
して幅広く使用されている。しかしながら、この硬質ウ
レタンフォームの原材料は高価でらり、従って得られた
フォームの価格も高価になるため価格面での制限がある
のが現状である。
性、軽量性等から建築材料、電気冷蔵庫等の保冷材等と
して幅広く使用されている。しかしながら、この硬質ウ
レタンフォームの原材料は高価でらり、従って得られた
フォームの価格も高価になるため価格面での制限がある
のが現状である。
硬質ポリウレタンフォームを製造するに当り、発泡材と
してのハロゲン化炭化水素又は、水を増加して自由発泡
させれば、低密度硬質ポリウレタンフォームを得ること
ができ、従って単位体積当りのフォーム原料使用量を減
らすことができる。しかしながら、単に発泡剤の使用量
を増加させてフォーム密度を下げただけでは、得られた
ポリウレタンフォームの強度が低下し、実用に耐えない
ものとなる。高い強度を有する硬質ポリウレタンフォー
ムは、高官能を有するシュウクローズ系ポリエーテルの
ようなポリエーテルポリオールまたは、ポリイソシアネ
ートを使うことによって得られることは公知の事実であ
るが、このような原料は粘度が高い場合が多く実際に使
用した場合流動性が劣るため、密度が高く、従ってポリ
ウレタンフォーム原料を多量に消費することになり、高
価なものになる等の欠点があった。
してのハロゲン化炭化水素又は、水を増加して自由発泡
させれば、低密度硬質ポリウレタンフォームを得ること
ができ、従って単位体積当りのフォーム原料使用量を減
らすことができる。しかしながら、単に発泡剤の使用量
を増加させてフォーム密度を下げただけでは、得られた
ポリウレタンフォームの強度が低下し、実用に耐えない
ものとなる。高い強度を有する硬質ポリウレタンフォー
ムは、高官能を有するシュウクローズ系ポリエーテルの
ようなポリエーテルポリオールまたは、ポリイソシアネ
ートを使うことによって得られることは公知の事実であ
るが、このような原料は粘度が高い場合が多く実際に使
用した場合流動性が劣るため、密度が高く、従ってポリ
ウレタンフォーム原料を多量に消費することになり、高
価なものになる等の欠点があった。
低密度硬質ポリウレタンフォームを例えば、建築材料の
サンドイッチパネルや電気冷蔵に使用するためには、原
料の粘度が低く、得られたフォームの強度が優れている
こと等が要望されているが満足するものは得られていな
かった。
サンドイッチパネルや電気冷蔵に使用するためには、原
料の粘度が低く、得られたフォームの強度が優れている
こと等が要望されているが満足するものは得られていな
かった。
発明が解決しようとする課題 本発明者等は、従来の欠点を改善するため鋭意研究検討
を重ねた結果硬質ポリウレタンフォームの製造に際し、
ある特定のイソシアネートを使用することにより、フォ
ーム強度を著しく改良出来ることを見出し本発明に至っ
た。
を重ねた結果硬質ポリウレタンフォームの製造に際し、
ある特定のイソシアネートを使用することにより、フォ
ーム強度を著しく改良出来ることを見出し本発明に至っ
た。
課題を解決するための手段 即ち本発明は、有機ポリイソシアネート、ポリオール、
触媒、発泡剤、及び整泡剤必要に応じて添加剤を加えて
硬質ポリウレタンフォームを製造するに際し、 有機ポリイソシアネートとして、トリレンジイソシアネ
ート８〜47重量％、ポリフェニルメタンポリイソシアネ
ート（以下ポリメリックMDIという）92〜53重量％から
なるポリイソシアネートにペンタエリスリトールにプロ
ピレンオキシドを付加重合して得られる水酸基価300〜6
00mgKOH/gのポリエーテルポリオールを反応させイソシ
アネート含有量が、30.0〜35.5重量％であるプレポリマ
ーを使用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。
触媒、発泡剤、及び整泡剤必要に応じて添加剤を加えて
硬質ポリウレタンフォームを製造するに際し、 有機ポリイソシアネートとして、トリレンジイソシアネ
ート８〜47重量％、ポリフェニルメタンポリイソシアネ
ート（以下ポリメリックMDIという）92〜53重量％から
なるポリイソシアネートにペンタエリスリトールにプロ
ピレンオキシドを付加重合して得られる水酸基価300〜6
00mgKOH/gのポリエーテルポリオールを反応させイソシ
アネート含有量が、30.0〜35.5重量％であるプレポリマ
ーを使用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。
本発明に使用することのできる有機ポリイソシアネート
としては、トリレンジイソシアネート（以下TDIとい
う）があり、これは一般に、2,4異性体と2,6異性体の２
種類があるが、本発明ではこのどちらも使用でき、また
両者を任意の割合で混合したものも使用できる。
としては、トリレンジイソシアネート（以下TDIとい
う）があり、これは一般に、2,4異性体と2,6異性体の２
種類があるが、本発明ではこのどちらも使用でき、また
両者を任意の割合で混合したものも使用できる。
また、ポリメリックMDIがあり、これは一般に、ポリウ
レタンフォームの原料として使用され代表的な商品に
は、日本ポリウレタン工業（株）製のミリオネートMR−
200が挙げられる。このようなポリイソシアネートはTDI
とポリメリックMDIとを混合し、ペンタエリスリトール
にプロピレンオキシドを付加し水酸基価300〜600mgKOH/
gのポリエーテルポリオールを反応させてプレポリマー
を製造するに際しTDIとポリメリックMDIの比率は、TDI/
ポリメリックMDI＝8/92〜47/53重量比が望ましく、この
範囲をはずれると目的とする性能は得られない。また得
られたイソシアネートプレポリマーのイソシアネート含
有量は30.0〜35.5重量％が望ましく、これよりイソシア
ネート含有量が大きくなると、目的とする性能は得られ
ず、またイソシアネート含有量が小さくなると、粘度が
高くなり利用することができない。
レタンフォームの原料として使用され代表的な商品に
は、日本ポリウレタン工業（株）製のミリオネートMR−
200が挙げられる。このようなポリイソシアネートはTDI
とポリメリックMDIとを混合し、ペンタエリスリトール
にプロピレンオキシドを付加し水酸基価300〜600mgKOH/
gのポリエーテルポリオールを反応させてプレポリマー
を製造するに際しTDIとポリメリックMDIの比率は、TDI/
ポリメリックMDI＝8/92〜47/53重量比が望ましく、この
範囲をはずれると目的とする性能は得られない。また得
られたイソシアネートプレポリマーのイソシアネート含
有量は30.0〜35.5重量％が望ましく、これよりイソシア
ネート含有量が大きくなると、目的とする性能は得られ
ず、またイソシアネート含有量が小さくなると、粘度が
高くなり利用することができない。
本発明に使用することのできるポリオールとしては、少
なくとも２個の水酸基を有する化合物の１種または２種
以上の混合物であり例示すると、エチレングリコール、
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、ジグリセリン、ソルビ
トール、シュガー等の多価アルコールまたは、これらの
アルキレンオキシド付加物、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン等のアルカノールアミンまたは、これ
らのアルキレンオキシド付加物、エチレンジアミン、ジ
エチレントリアミン、トリレンジアミン等のアルキレン
オキシド付加物、ジカルボン酸と前記多価アルコールと
の反応によって得られる液状の末端ヒドロキシポリエス
テル、その他フェノールとホルムアルデヒドとの縮合か
ら得られるフェノール樹脂または、該樹脂のアルキレン
オキシド付加物等が挙げられる。またアルキルフェノー
ルとアルカノールアミンの縮合物にアルキレンオキシド
を付加したポリオールも使用できる。
なくとも２個の水酸基を有する化合物の１種または２種
以上の混合物であり例示すると、エチレングリコール、
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、ジグリセリン、ソルビ
トール、シュガー等の多価アルコールまたは、これらの
アルキレンオキシド付加物、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン等のアルカノールアミンまたは、これ
らのアルキレンオキシド付加物、エチレンジアミン、ジ
エチレントリアミン、トリレンジアミン等のアルキレン
オキシド付加物、ジカルボン酸と前記多価アルコールと
の反応によって得られる液状の末端ヒドロキシポリエス
テル、その他フェノールとホルムアルデヒドとの縮合か
ら得られるフェノール樹脂または、該樹脂のアルキレン
オキシド付加物等が挙げられる。またアルキルフェノー
ルとアルカノールアミンの縮合物にアルキレンオキシド
を付加したポリオールも使用できる。
本発明に使用できる触媒としては、第３級アミンと金属
有機物とに分けられ、第３級アミンとしては、例えばト
リエチルアミン、トリエタノールアミン、トリエチレン
ジアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ペン
タメチルジエチレントリアミン、ジメチルシクロヘキシ
ルアミン等、また金属有機物としては、例えばジブチル
５錫ジラウレート、スタナスオクトエート、テトラブチ
ルチタネート等が挙げられる。勿論これらを２種類以上
併用してもよい。これらの使用量は系の反応性を考慮し
て決めるべきである。
有機物とに分けられ、第３級アミンとしては、例えばト
リエチルアミン、トリエタノールアミン、トリエチレン
ジアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ペン
タメチルジエチレントリアミン、ジメチルシクロヘキシ
ルアミン等、また金属有機物としては、例えばジブチル
５錫ジラウレート、スタナスオクトエート、テトラブチ
ルチタネート等が挙げられる。勿論これらを２種類以上
併用してもよい。これらの使用量は系の反応性を考慮し
て決めるべきである。
本発明に使用することのできる発泡剤としては、大別す
ると不活性低沸点溶剤、反応性発泡剤の２種類になる。
不活性低沸点溶剤としては、主として塩沸化アルカンが
使用され、例示すると塩化メチレン、トリクロロフロロ
メタン、ジクロロトリフロロエタン、ジクロロモノフロ
ロエタン等があり、反応性発泡剤としては水が挙げられ
る。
ると不活性低沸点溶剤、反応性発泡剤の２種類になる。
不活性低沸点溶剤としては、主として塩沸化アルカンが
使用され、例示すると塩化メチレン、トリクロロフロロ
メタン、ジクロロトリフロロエタン、ジクロロモノフロ
ロエタン等があり、反応性発泡剤としては水が挙げられ
る。
本発明に使用することのできる整泡剤としては、一般に
ポリウレタンフォーム製造用のものは全て使用できる。
ポリウレタンフォーム製造用のものは全て使用できる。
その他必要に応じて難燃剤を添加することも可能であ
る。例示するとトリス（クロロエチル）ホスフェート、
トリス（クロロプロピル）ホスフェート等のリン酸エス
テル類、三酸化アンチモン、水和アルミナ、オキシ塩化
アンチモン等の金属酸化物、塩化物が使用できる。
る。例示するとトリス（クロロエチル）ホスフェート、
トリス（クロロプロピル）ホスフェート等のリン酸エス
テル類、三酸化アンチモン、水和アルミナ、オキシ塩化
アンチモン等の金属酸化物、塩化物が使用できる。
本発明の硬質ポリウレタンフォームの製造は、触媒、発
泡剤、及び整泡剤、必要に応じて添加剤の存在下でポリ
イソシアネート成分とポリオール成分とを10〜25℃で、
2000〜8000rpmで３〜10秒間撹拌、混合して直ちに成形
型に流し込む方法あるいは、自由発泡により行うことが
できる。あるいは、一般にウレタンフォーム製造設備で
使用されている低圧、または高圧発泡機を使用して発泡
することもできる。この場合成形型又は自由発泡容器
は、40℃以上に加温しておくと発明時間を短縮できる。
泡剤、及び整泡剤、必要に応じて添加剤の存在下でポリ
イソシアネート成分とポリオール成分とを10〜25℃で、
2000〜8000rpmで３〜10秒間撹拌、混合して直ちに成形
型に流し込む方法あるいは、自由発泡により行うことが
できる。あるいは、一般にウレタンフォーム製造設備で
使用されている低圧、または高圧発泡機を使用して発泡
することもできる。この場合成形型又は自由発泡容器
は、40℃以上に加温しておくと発明時間を短縮できる。
このようにして得られる硬質ポリウレタンフォームは圧
縮強度に優れた性質を有し、従来から利用されていた各
種保温材、保冷材、電気冷蔵庫等は勿論のこと特に強度
を要求される各種建築材料の製造に適している。
縮強度に優れた性質を有し、従来から利用されていた各
種保温材、保冷材、電気冷蔵庫等は勿論のこと特に強度
を要求される各種建築材料の製造に適している。
実施例 本発明を実施例及び比較例により更に詳しく説明する。
実施例及び比較例における部及び％は、断りのない限り
いずれも重量部及び重量％である。
実施例及び比較例における部及び％は、断りのない限り
いずれも重量部及び重量％である。
実施例、１〜６及び比較例、１ プレポリマーの合成 表１に示したコロネートとミリオネートMR−200をセパ
レートフラスコに仕込み窒素雰囲気下40℃に加温し，撹
拌しながらエクセノール410NEを所定量加えた。70℃に
昇温し２時間反応し所定のイソシアネート含有量のプレ
ポリマーを得た。
レートフラスコに仕込み窒素雰囲気下40℃に加温し，撹
拌しながらエクセノール410NEを所定量加えた。70℃に
昇温し２時間反応し所定のイソシアネート含有量のプレ
ポリマーを得た。
ポリオールプレミックスの調製 プレポリマーと反応させるポリオール、整泡材、触媒及
び水をポリオールプレミックスとして調整した。
び水をポリオールプレミックスとして調整した。
ポリオールプレミックス ポリエーテルポリオール１） 100 （部） 整泡材２） 1.0 触媒３） 2.5 水 2.0 １）ポリエーテルポリオール：シュークローズ及びトリ
レンジアミンにプロピレンオキシドを付加したもの、水
酸基価420mgKOH/g ２）整泡剤：トーレ（株）製、SH−193 ３）触媒:N,N,N′Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレンジ
アミン 硬質ポリウレタンフォームの製造 自由発泡フォームの製造法 ２ポリエチビーカーにポリオールプレミックス及び表
２の発泡剤、プレポリマーを500g秤り取りラボミキサー
（5000r.p.m）で５秒間撹拌し、25×25×25cmの40℃に
加温した上部開放のAl箱に流し込み自由発泡フォームを
得た。10分後Al箱より脱型し室温で24時間放置の後圧縮
強度を測定した。
レンジアミンにプロピレンオキシドを付加したもの、水
酸基価420mgKOH/g ２）整泡剤：トーレ（株）製、SH−193 ３）触媒:N,N,N′Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレンジ
アミン 硬質ポリウレタンフォームの製造 自由発泡フォームの製造法 ２ポリエチビーカーにポリオールプレミックス及び表
２の発泡剤、プレポリマーを500g秤り取りラボミキサー
（5000r.p.m）で５秒間撹拌し、25×25×25cmの40℃に
加温した上部開放のAl箱に流し込み自由発泡フォームを
得た。10分後Al箱より脱型し室温で24時間放置の後圧縮
強度を測定した。
圧縮強度測定法 フォームを５×５×5cmに切断し、引っ張り圧縮試験機
（オリエンテック社製（VTM−10T）を使用し、10mm/分
の速度で5mm圧縮するのに要した荷重を単位面積当たり
の荷重に計算した値を10％圧縮強度とした。立ち上がり
の方向 及び垂直方向 についてそれぞれ測定した。
（オリエンテック社製（VTM−10T）を使用し、10mm/分
の速度で5mm圧縮するのに要した荷重を単位面積当たり
の荷重に計算した値を10％圧縮強度とした。立ち上がり
の方向 及び垂直方向 についてそれぞれ測定した。
発明の効果 本発明によって得られる硬質ポリウレタンフォームは、
低密度であり、優れた圧縮強度を示し、従来得られなか
った性能を改善することができた。
低密度であり、優れた圧縮強度を示し、従来得られなか
った性能を改善することができた。
───────────────────────────────────────────────────── 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） (56)参考文献 特開 昭64−48815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−138095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−218724（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−17115（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−215817（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−266121（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−84023（ＪＰ，Ａ) 特公 昭44−16674（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】有機ポリイソシアネート、ポリオール、触
媒、発泡剤及び整泡剤、必要に応じて添加剤を加えて硬
質ポリウレタンフォームを製造するに際し、 有機ポリイソシアネートとして、トリレンジイソシアネ
ート８〜47重量％、ポリフェニルメタンポリイソシアネ
ート92〜53重量％からなるポリイソシアネートにペンタ
エリスリトールにプロピレンオキシドを付加重合して得
られる水酸基価300〜600mgKOH/gのポリエーテルポリオ
ールを反応させイソシアネート含有量が、30.0〜35.5重
量％であるプレポリマーを使用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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1219921A JPH0794524B2 (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP1219921A JPH0794524B2 (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0384022A JPH0384022A (ja) | 1991-04-09 |
| JPH0794524B2 true JPH0794524B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=16743107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1219921A Expired - Fee Related JPH0794524B2 (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794524B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4200157A1 (de) * | 1992-01-07 | 1993-07-08 | Bayer Ag | Fluessige helle polyisocyanatgemische, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung bei der herstellung von hellen, harten polyurethan-schaumstoffen |
| JP2009040905A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | 硬質ポリウレタンフォーム製造用ポリイソシアネートおよび硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
| WO2015034679A1 (en) * | 2013-09-04 | 2015-03-12 | Elementis Specialties, Inc. | Ici thickener composition and uses |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3909464A (en) * | 1974-03-20 | 1975-09-30 | Upjohn Co | Flame retardant flexible polyanethane foam containing alumina trihydrate |
| JPS6448815A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-23 | Mitsui Toatsu Chemicals | Production of rigid polyurethane foam |
-
1989
- 1989-08-25 JP JP1219921A patent/JPH0794524B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0384022A (ja) | 1991-04-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |