JPH08157551A - 微細連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォーム - Google Patents
微細連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォームInfo
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- JPH08157551A JPH08157551A JP6298406A JP29840694A JPH08157551A JP H08157551 A JPH08157551 A JP H08157551A JP 6298406 A JP6298406 A JP 6298406A JP 29840694 A JP29840694 A JP 29840694A JP H08157551 A JPH08157551 A JP H08157551A
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- 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
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08G2330/50—Evacuated open-celled polymer material
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 従来の硬質ポリウレタンフォームの製造方法
において、主発泡剤に水を用い、気泡連通化を促すた
め、活性水素成分として数平均分子量が３０００以上１
００００未満で平均官能基数が２以上４以下である一種
類以上のポリエーテルポリオールを一定量含有し、さら
に、気泡構造の微細化を促すため、発泡助剤としてパー
フルオロカーボン類、乳化分散剤としてフッ素系界面活
性剤を所定量添加する。 【効果】 従来より微細気泡化の発泡剤として使用され
てきたＧＷＰ（地球温暖化係数）の高いパーフルオロカ
ーボン類の使用量を極端に削減して、微細連通気泡構造
を有する硬質ポリウレタンフォームを得ることができ
た。
において、主発泡剤に水を用い、気泡連通化を促すた
め、活性水素成分として数平均分子量が３０００以上１
００００未満で平均官能基数が２以上４以下である一種
類以上のポリエーテルポリオールを一定量含有し、さら
に、気泡構造の微細化を促すため、発泡助剤としてパー
フルオロカーボン類、乳化分散剤としてフッ素系界面活
性剤を所定量添加する。 【効果】 従来より微細気泡化の発泡剤として使用され
てきたＧＷＰ（地球温暖化係数）の高いパーフルオロカ
ーボン類の使用量を極端に削減して、微細連通気泡構造
を有する硬質ポリウレタンフォームを得ることができ
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空断熱用パネル芯材
に用いる微細連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフ
ォームに関する。
に用いる微細連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフ
ォームに関する。
【０００２】
【従来の技術】硬質ポリウレタンフォームは、一般に独
立気泡構造を有し、気泡内に熱伝導率の低い主としてク
ロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボ
ン類のガスを含有し、フォーム体としての断熱性能を発
現している。その優れた断熱性能、施工性等から、冷蔵
庫、冷凍庫、建築材料等の断熱材、あるいは軽量構造材
として広範囲に利用されている。これらの独立気泡構造
を有する硬質ポリウレタンフォームの断熱性能を向上さ
せる方法として、独立気泡構造を微細化することがすで
に知られている。
立気泡構造を有し、気泡内に熱伝導率の低い主としてク
ロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボ
ン類のガスを含有し、フォーム体としての断熱性能を発
現している。その優れた断熱性能、施工性等から、冷蔵
庫、冷凍庫、建築材料等の断熱材、あるいは軽量構造材
として広範囲に利用されている。これらの独立気泡構造
を有する硬質ポリウレタンフォームの断熱性能を向上さ
せる方法として、独立気泡構造を微細化することがすで
に知られている。
【０００３】一方近年、地球規模での環境保護の立場か
ら成層圏のオゾン層に悪影響を及ぼす恐れを指摘されて
いるクロロフルオロカーボン類を内包した独立気泡硬質
ポリウレタンフォームからクロロフルオロカーボン類を
内包しない連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォ
ームの断熱システムへの応用開発がなされている。例え
ば、真空断熱用パネル芯材として利用された例が知られ
ている（特開平４−２９８５４５号、特開平５−１８５
４４０号）。これらの方法は、硬質ポリウレタンフォー
ムの断熱性能を向上させる新たな方法として注目され、
硬質ポリウレタンフォームの断熱性能が飛躍的に向上す
ることが認められている。
ら成層圏のオゾン層に悪影響を及ぼす恐れを指摘されて
いるクロロフルオロカーボン類を内包した独立気泡硬質
ポリウレタンフォームからクロロフルオロカーボン類を
内包しない連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォ
ームの断熱システムへの応用開発がなされている。例え
ば、真空断熱用パネル芯材として利用された例が知られ
ている（特開平４−２９８５４５号、特開平５−１８５
４４０号）。これらの方法は、硬質ポリウレタンフォー
ムの断熱性能を向上させる新たな方法として注目され、
硬質ポリウレタンフォームの断熱性能が飛躍的に向上す
ることが認められている。
【０００４】硬質ポリウレタンフォームの製造時に連通
気泡化剤を使用して得られる、主として連通気泡構造を
有する硬質ポリウレタンフォームが提案されている。か
かる連通気泡化剤としては、流動パラフィン、ポリブテ
ン、ステアリン酸カルシウム等が従来知られている（日
本特許第５２７０２４号、第５３１６５７号、特開昭６
３−３１６６号）。また、一般に硬質ポリウレタンフォ
ームの製造に使用されるポリエーテルポリオールは数平
均分子量が１０００以下であるが、これに数平均分子量
が３０００以上のポリエーテルポリオールを添加して硬
質ポリウレタンフォームを製造すると、気泡の連通化が
起こることが知られている。一方、真空断熱用パネル芯
材に用いる連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォ
ームにおいても、さらなる断熱性能の向上のためには気
泡骨格構造の微細化が必要とされている。
気泡化剤を使用して得られる、主として連通気泡構造を
有する硬質ポリウレタンフォームが提案されている。か
かる連通気泡化剤としては、流動パラフィン、ポリブテ
ン、ステアリン酸カルシウム等が従来知られている（日
本特許第５２７０２４号、第５３１６５７号、特開昭６
３−３１６６号）。また、一般に硬質ポリウレタンフォ
ームの製造に使用されるポリエーテルポリオールは数平
均分子量が１０００以下であるが、これに数平均分子量
が３０００以上のポリエーテルポリオールを添加して硬
質ポリウレタンフォームを製造すると、気泡の連通化が
起こることが知られている。一方、真空断熱用パネル芯
材に用いる連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォ
ームにおいても、さらなる断熱性能の向上のためには気
泡骨格構造の微細化が必要とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、地球規模での環
境保護の立場から成層圏のオゾン層保護のため、クロロ
フルオロカーボン類の使用規制が実施されている。この
規制対象には、今まで硬質ポリウレタンフォームの発泡
剤として用いられてきたトリクロロモノフルオロメタン
（ＣＦＣ−１１）も含まれる。ＣＦＣ−１１の代替発泡
剤のひとつとして、ハイドロクロロフルオロカーボン類
（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）が使用されているが、これらの
化合物も西暦２０３０年には全廃の予定である。従っ
て、水を主発泡剤とすることが提案されている。水は化
学反応性発泡剤であり、イソシアナート成分と反応して
二酸化炭素を放出すると共に尿素結合を生成する。従来
のクロロフルオロカーボン類を発泡剤として使用した場
合と比較して、水を主発泡剤として使用した硬質ポリウ
レタンフォームは、良好な断熱性能が得られにくい。
境保護の立場から成層圏のオゾン層保護のため、クロロ
フルオロカーボン類の使用規制が実施されている。この
規制対象には、今まで硬質ポリウレタンフォームの発泡
剤として用いられてきたトリクロロモノフルオロメタン
（ＣＦＣ−１１）も含まれる。ＣＦＣ−１１の代替発泡
剤のひとつとして、ハイドロクロロフルオロカーボン類
（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）が使用されているが、これらの
化合物も西暦２０３０年には全廃の予定である。従っ
て、水を主発泡剤とすることが提案されている。水は化
学反応性発泡剤であり、イソシアナート成分と反応して
二酸化炭素を放出すると共に尿素結合を生成する。従来
のクロロフルオロカーボン類を発泡剤として使用した場
合と比較して、水を主発泡剤として使用した硬質ポリウ
レタンフォームは、良好な断熱性能が得られにくい。
【０００６】真空断熱用パネル芯材として利用される連
通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォームにおいて
は、気泡内にガスを内包しないため、ガスそのものの断
熱性能は問われず、フォーム体としての断熱性能とは無
関係といえる。したがって、水を主発泡剤として使用す
ることは、連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォ
ームを製造する上で非常に有効な手段といえる。しか
し、真空断熱用パネル芯材として利用される連通気泡構
造を有する硬質ポリウレタンフォームにおいても、クロ
ロフルオロカーボン類、ハイドロクロロフルオロカーボ
ン類に置き替わる発泡剤として水を使用した場合、気泡
粒径が大きくなる傾向を示し、断熱性能の低下を招く恐
れがある。先に述べたように、真空断熱用パネル芯材に
用いる連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォーム
においても、さらなる断熱性能の向上のためには気泡骨
格構造の微細化が必要とされている。
通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォームにおいて
は、気泡内にガスを内包しないため、ガスそのものの断
熱性能は問われず、フォーム体としての断熱性能とは無
関係といえる。したがって、水を主発泡剤として使用す
ることは、連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォ
ームを製造する上で非常に有効な手段といえる。しか
し、真空断熱用パネル芯材として利用される連通気泡構
造を有する硬質ポリウレタンフォームにおいても、クロ
ロフルオロカーボン類、ハイドロクロロフルオロカーボ
ン類に置き替わる発泡剤として水を使用した場合、気泡
粒径が大きくなる傾向を示し、断熱性能の低下を招く恐
れがある。先に述べたように、真空断熱用パネル芯材に
用いる連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォーム
においても、さらなる断熱性能の向上のためには気泡骨
格構造の微細化が必要とされている。
【０００７】従来の連通気泡化剤を使用した連通気泡構
造を有する硬質ポリウレタンフォームの製造方法では、
連通気泡化剤がポリエーテルポリオールとの相溶性が悪
いために、ポリエーテルポリオール、反応触媒、発泡剤
等と混合して使用する際、硬質ポリウレタンフォームが
不均一になりセル荒れを起こし易いこと等の問題があ
り、充分な連通気泡化の手段ではなかった。一般に硬質
ポリウレタンフォームの製造に使用される数平均分子量
が１０００以下のポリエーテルポリオールと数平均分子
量３０００以上のポリエーテルポリオールを混合して連
通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォームを製造す
る方法もやはり、混合液の不安定性から硬質ポリウレタ
ンフォームが不均一になりセル荒れを起こし易く、実際
的な手段ではなかった。
造を有する硬質ポリウレタンフォームの製造方法では、
連通気泡化剤がポリエーテルポリオールとの相溶性が悪
いために、ポリエーテルポリオール、反応触媒、発泡剤
等と混合して使用する際、硬質ポリウレタンフォームが
不均一になりセル荒れを起こし易いこと等の問題があ
り、充分な連通気泡化の手段ではなかった。一般に硬質
ポリウレタンフォームの製造に使用される数平均分子量
が１０００以下のポリエーテルポリオールと数平均分子
量３０００以上のポリエーテルポリオールを混合して連
通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォームを製造す
る方法もやはり、混合液の不安定性から硬質ポリウレタ
ンフォームが不均一になりセル荒れを起こし易く、実際
的な手段ではなかった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、水を主発
泡剤として用いる連通気泡構造を有する硬質ポリウレタ
ンフォーム製造時に気泡粒径を微細化するため、発泡助
剤および乳化分散剤を鋭意検討した結果、本発明に達し
た。気泡粒径を微細化する方法として、パーフルオロカ
ーボン類を発泡剤として用い、フッ素系界面活性剤を添
加した例（特開平３−５４２３１号、特開平４−１４３
５８５号）が存在する。しかし、特開平３−５４２３１
号は独立気泡硬質ウレタンフォームについて論じ、特開
平４−１４３５８５号ではパーフルオロカーボン類を発
泡剤として使用したことを論じている。本発明では、水
を主発泡剤に用いることにより、ＧＷＰ（地球温暖化係
数）の高いパーフルオロカーボンの使用量を極端に削減
できる気泡粒径の微細化に成功した。
泡剤として用いる連通気泡構造を有する硬質ポリウレタ
ンフォーム製造時に気泡粒径を微細化するため、発泡助
剤および乳化分散剤を鋭意検討した結果、本発明に達し
た。気泡粒径を微細化する方法として、パーフルオロカ
ーボン類を発泡剤として用い、フッ素系界面活性剤を添
加した例（特開平３−５４２３１号、特開平４−１４３
５８５号）が存在する。しかし、特開平３−５４２３１
号は独立気泡硬質ウレタンフォームについて論じ、特開
平４−１４３５８５号ではパーフルオロカーボン類を発
泡剤として使用したことを論じている。本発明では、水
を主発泡剤に用いることにより、ＧＷＰ（地球温暖化係
数）の高いパーフルオロカーボンの使用量を極端に削減
できる気泡粒径の微細化に成功した。
【０００９】すなわち本発明は、イソシアナート成分と
活性水素成分とを反応触媒、主発泡剤、発泡助剤、整泡
剤、乳化分散剤およびその他の助剤の存在下に反応させ
て製造される硬質ポリウレタンフォームにおいて、活性
水素成分１００重量部に対し、主発泡剤として水を０．
５重量部以上１０重量部以下、発泡助剤としてパーフル
オロカーボン類１重量部以上６０重量部以下、整泡剤と
してシリコーン系界面活性剤１重量部以上５重量部以
下、乳化分散剤としてフッ素系界面活性剤１重量部以上
２０重量部以下を使用することを特徴とする微細連通気
泡構造を有する硬質ポリウレタンフォームである。
活性水素成分とを反応触媒、主発泡剤、発泡助剤、整泡
剤、乳化分散剤およびその他の助剤の存在下に反応させ
て製造される硬質ポリウレタンフォームにおいて、活性
水素成分１００重量部に対し、主発泡剤として水を０．
５重量部以上１０重量部以下、発泡助剤としてパーフル
オロカーボン類１重量部以上６０重量部以下、整泡剤と
してシリコーン系界面活性剤１重量部以上５重量部以
下、乳化分散剤としてフッ素系界面活性剤１重量部以上
２０重量部以下を使用することを特徴とする微細連通気
泡構造を有する硬質ポリウレタンフォームである。
【００１０】本発明で使用する活性水素成分として、数
平均分子量が３０００以上１００００未満で平均官能基
数が２以上４以下である一種類以上のポリエーテルポリ
オールを全ポリエーテルポリオール中５重量部以上含ま
ないと、硬質ポリウレタンフォームの気泡が充分に連通
化せず、３０重量部を超えて使用すると、強度不足とな
る。
平均分子量が３０００以上１００００未満で平均官能基
数が２以上４以下である一種類以上のポリエーテルポリ
オールを全ポリエーテルポリオール中５重量部以上含ま
ないと、硬質ポリウレタンフォームの気泡が充分に連通
化せず、３０重量部を超えて使用すると、強度不足とな
る。
【００１１】本発明の活性水素成分と共に硬質ポリウレ
タンフォームの製造に用いるイソシアナート成分とし
て、公知のものがすべて使用できる。最も一般的なもの
は、トルエンジイソシアナート（ＴＤＩ）およびジフェ
ニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）である。ＴＤＩ
は、異性体の混合物すなわち２，４−体１００％品、
２，４−体／２，６−体＝８０／２０，６５／３５（重
量比）等はもちろん、商品名三井モスモネートＴＲＣ等
として知られる多官能性のタールを含有するいわゆる粗
ＴＤＩも使用できる。また、ＭＤＩとしては、４，４’
−ジフェニルメタンジイソシアナートを主成分とする純
品のほかに、３核体以上の多角体を含有する三井コスモ
ネートＭ−２００等のいわゆるポリメリックＭＤＩが使
用できる。また、上記イソシアナートの変性体も使用で
き、変性剤としてモノアルキルエーテルモノオール、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、テトラエチ
レングリコール、ポリエーテルポリオール等が使用でき
る。これらの中で、ＭＤＩ特に３核体以上の多角体を含
有する三井コスモネートＭ−２００のいわゆるポリメリ
ックＭＤＩが好適に使用できる。イソシアナート成分と
ポリエーテルポリオール、反応触媒、発泡剤、発泡助
剤、整泡剤、乳化分散剤、およびその他の助剤の混合物
中のイソシアナート基と反応し得る活性水素基との当量
比は、ＮＣＯ／ＯＨ（活性水素）＝０．６０以上５．０
０以下が特に好適である。
タンフォームの製造に用いるイソシアナート成分とし
て、公知のものがすべて使用できる。最も一般的なもの
は、トルエンジイソシアナート（ＴＤＩ）およびジフェ
ニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）である。ＴＤＩ
は、異性体の混合物すなわち２，４−体１００％品、
２，４−体／２，６−体＝８０／２０，６５／３５（重
量比）等はもちろん、商品名三井モスモネートＴＲＣ等
として知られる多官能性のタールを含有するいわゆる粗
ＴＤＩも使用できる。また、ＭＤＩとしては、４，４’
−ジフェニルメタンジイソシアナートを主成分とする純
品のほかに、３核体以上の多角体を含有する三井コスモ
ネートＭ−２００等のいわゆるポリメリックＭＤＩが使
用できる。また、上記イソシアナートの変性体も使用で
き、変性剤としてモノアルキルエーテルモノオール、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、テトラエチ
レングリコール、ポリエーテルポリオール等が使用でき
る。これらの中で、ＭＤＩ特に３核体以上の多角体を含
有する三井コスモネートＭ−２００のいわゆるポリメリ
ックＭＤＩが好適に使用できる。イソシアナート成分と
ポリエーテルポリオール、反応触媒、発泡剤、発泡助
剤、整泡剤、乳化分散剤、およびその他の助剤の混合物
中のイソシアナート基と反応し得る活性水素基との当量
比は、ＮＣＯ／ＯＨ（活性水素）＝０．６０以上５．０
０以下が特に好適である。
【００１２】本発明の反応触媒として、例えばトリメチ
ルアミノエチルピペラジン、トリエチルアミン、トリプ
ロピルアミン、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ−エチルモ
ルフォリン、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、アルキルイミダゾール等のアミン
系ウレタン化反応触媒が使用できる。これらの反応触媒
は、単独で、または混合して用いることができ、その使
用量は活性水素を有する化合物１００重量部に対して
０．０００１重量部以上１０．０重量部以下が適当であ
る。
ルアミノエチルピペラジン、トリエチルアミン、トリプ
ロピルアミン、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ−エチルモ
ルフォリン、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、アルキルイミダゾール等のアミン
系ウレタン化反応触媒が使用できる。これらの反応触媒
は、単独で、または混合して用いることができ、その使
用量は活性水素を有する化合物１００重量部に対して
０．０００１重量部以上１０．０重量部以下が適当であ
る。
【００１３】整泡剤としては、従来公知の有機珪素界面
活性剤が用いられる。例えば、日本ユニカー（株）製の
Ｌ−５４２０、Ｌ−５４２１、Ｌ−５３４０、ＳＺ−１
６４２、ＳＺ−１６４５、ＳＺ−１６２７、ＳＺ−１９
２３等、信越化学工業（株）製のＦ−３４３、Ｆ−３４
５、Ｆ−３４７、Ｆ−３４８、Ｆ−３５０Ｓ等、東レ・
ダウコーニング・シリコーン（株）製ＳＨ−１９０、Ｓ
Ｈ−１９３、ＳＦ２９３５Ｆ、ＳＦ２９３６Ｆ、ＢＹ１
０−５４０等が適当である。これら整泡剤の使用量は、
活性水素成分１００重量部に対して１重量部以上５重量
部以下である。
活性剤が用いられる。例えば、日本ユニカー（株）製の
Ｌ−５４２０、Ｌ−５４２１、Ｌ−５３４０、ＳＺ−１
６４２、ＳＺ−１６４５、ＳＺ−１６２７、ＳＺ−１９
２３等、信越化学工業（株）製のＦ−３４３、Ｆ−３４
５、Ｆ−３４７、Ｆ−３４８、Ｆ−３５０Ｓ等、東レ・
ダウコーニング・シリコーン（株）製ＳＨ−１９０、Ｓ
Ｈ−１９３、ＳＦ２９３５Ｆ、ＳＦ２９３６Ｆ、ＢＹ１
０−５４０等が適当である。これら整泡剤の使用量は、
活性水素成分１００重量部に対して１重量部以上５重量
部以下である。
【００１４】本発明の発泡助剤として、住友スリーエム
（株）製ＰＦ−５０５０（パーフルオロペンタン）、Ｐ
Ｆ−５０６０（パーフルオロヘキサン）、ＰＦ−５０７
０（パーフルオロヘプタン）、ＰＦ−５０８０（パーフ
ルオロオクタン）、ＰＦ−５０５２（パーフルオロメチ
ルモルフォリン）の１種類または２種類以上５種類以下
の混合物が適当である。これら発泡助剤の使用量は、活
性水素成分１００重量部に対して１重量部以上６０重量
部以下である。使用量が１重量部以下であれば気泡粒径
の微細化は達成されず、６０重量部以上であればフォー
ムの密度低下を招き、強度不足となる。
（株）製ＰＦ−５０５０（パーフルオロペンタン）、Ｐ
Ｆ−５０６０（パーフルオロヘキサン）、ＰＦ−５０７
０（パーフルオロヘプタン）、ＰＦ−５０８０（パーフ
ルオロオクタン）、ＰＦ−５０５２（パーフルオロメチ
ルモルフォリン）の１種類または２種類以上５種類以下
の混合物が適当である。これら発泡助剤の使用量は、活
性水素成分１００重量部に対して１重量部以上６０重量
部以下である。使用量が１重量部以下であれば気泡粒径
の微細化は達成されず、６０重量部以上であればフォー
ムの密度低下を招き、強度不足となる。
【００１５】乳化分散剤としては、住友スリーエム
（株）製ＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１等が適当である。
これら乳化分散剤の使用量は、活性水素成分１００重量
部に対して１重量部以上２０重量部以下である。使用量
が１重量部以下であれば気泡粒径の微細化は達成され
ず、２０重量部以上であればフッ素含有量が増加し、密
度が高くなる。その他、難燃剤、可塑剤、安定剤、着色
剤等を必要に応じて添加することができる。
（株）製ＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１等が適当である。
これら乳化分散剤の使用量は、活性水素成分１００重量
部に対して１重量部以上２０重量部以下である。使用量
が１重量部以下であれば気泡粒径の微細化は達成され
ず、２０重量部以上であればフッ素含有量が増加し、密
度が高くなる。その他、難燃剤、可塑剤、安定剤、着色
剤等を必要に応じて添加することができる。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。実施
例および比較例に使用した原料は次の通りである。 コスモネートＭ−２００：三井東圧化学（株）製のポリ
メリックＭＤＩ ＮＣＯ３１．３％ ポリエーテルポリオールＡ：三井東圧化学（株）製の水
酸基価３３ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール。 ポリエーテルポリオールＢ：三井東圧化学（株）製の水
酸基価２３０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオー
ル。 ポリエーテルポリオールＣ：三井東圧化学（株）製の水
酸基価５６０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール
と、水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリ
オールを７５／２５（重量比）で混合した数平均分子量
３５０のポリエーテルポリオール。 発泡助剤：住友スリーエム（株） 製品ＰＦ−５０６０ 乳化分散剤：住友スリーエム（株） 製品ＦＣ−４３０ 整泡剤：東レ・ダウコーニング・シリコーン（株） 製
品 ＳＨ−１９０ 反応触媒：活材ケミカル（株） 製品 ミニコＲ−９０
００
例および比較例に使用した原料は次の通りである。 コスモネートＭ−２００：三井東圧化学（株）製のポリ
メリックＭＤＩ ＮＣＯ３１．３％ ポリエーテルポリオールＡ：三井東圧化学（株）製の水
酸基価３３ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール。 ポリエーテルポリオールＢ：三井東圧化学（株）製の水
酸基価２３０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオー
ル。 ポリエーテルポリオールＣ：三井東圧化学（株）製の水
酸基価５６０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール
と、水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリ
オールを７５／２５（重量比）で混合した数平均分子量
３５０のポリエーテルポリオール。 発泡助剤：住友スリーエム（株） 製品ＰＦ−５０６０ 乳化分散剤：住友スリーエム（株） 製品ＦＣ−４３０ 整泡剤：東レ・ダウコーニング・シリコーン（株） 製
品 ＳＨ−１９０ 反応触媒：活材ケミカル（株） 製品 ミニコＲ−９０
００
【００１７】硬質ポリウレタンフォームの諸特性値の測
定条件は次の通りである。 独立気泡率：ＡＳＴＭ Ｄ−２８５６による。 密度：硬質ポリウレタンフォームのコア部の密度。 圧縮強度：厚み方向の圧縮強度。 連通気泡平均粒径：特願平６−２１７３６４号記載の方
法に従って、ＣＣＤ画像の分級解析により測定した。
定条件は次の通りである。 独立気泡率：ＡＳＴＭ Ｄ−２８５６による。 密度：硬質ポリウレタンフォームのコア部の密度。 圧縮強度：厚み方向の圧縮強度。 連通気泡平均粒径：特願平６−２１７３６４号記載の方
法に従って、ＣＣＤ画像の分級解析により測定した。
【００１８】実施例１〜９及び比較例１〜７ 実施例及び比較例をまとめて表１及び表２に示す。表中
の数字は特に断るもの以外、重量部を表わす。
の数字は特に断るもの以外、重量部を表わす。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】 表１、２に示したポリエーテルポリオール、反応触媒、
発泡剤、発泡助剤、整泡剤、乳化分散剤を所定量混合調
整し２０℃に保った。上記混合液に予め２０℃に調整し
ておいた所定量のイソシアナート成分（コスモネートＭ
−２００）を加え、８秒間高速混合し、予め４０℃に調
整したアルミ製板（厚み５ｍｍ×幅３００ｍｍ×長さ４
５０ｍｍ）上に４００ｇ投入し、上部はフリーとした。
５分後にフォームをアルミ製板から脱型した。イソシア
ナート成分と全活性水素との当量比は、ＮＣＯ／ＯＨ＝
１．００とした。得られた硬質ポリウレタンフォームの
諸特性値は表１〜２の通りである。
発泡剤、発泡助剤、整泡剤、乳化分散剤を所定量混合調
整し２０℃に保った。上記混合液に予め２０℃に調整し
ておいた所定量のイソシアナート成分（コスモネートＭ
−２００）を加え、８秒間高速混合し、予め４０℃に調
整したアルミ製板（厚み５ｍｍ×幅３００ｍｍ×長さ４
５０ｍｍ）上に４００ｇ投入し、上部はフリーとした。
５分後にフォームをアルミ製板から脱型した。イソシア
ナート成分と全活性水素との当量比は、ＮＣＯ／ＯＨ＝
１．００とした。得られた硬質ポリウレタンフォームの
諸特性値は表１〜２の通りである。
【００２１】実施例１〜９から、発泡助剤および乳化分
散剤を用いた本発明により、低い独立気泡率で、高圧縮
強度１．０ｋｇ／ｃｍ2〜４．０ｋｇ／ｃｍ2の気泡平均
粒径１００μｍ前後の微細連通気泡構造を有する硬質ポ
リウレタンフォームが得られた。比較例１〜７から、発
泡助剤および乳化分散剤を用いず、水のみを発泡剤とし
て使用した場合、低い独立気泡率で、圧縮強度の優れた
連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォームは得ら
れるが、気泡平均粒径は２００μｍ前後で微細連通気泡
構造を有する硬質ポリウレタンフォームは得られなかっ
た。また、発泡助剤を６０部以上使用するとフォーム密
度が低下し、圧縮強度も実用レベルを下回り強度不足に
なった。乳化分散剤を２０部以上使用するとフォーム中
のフッ素含有量が増加し、結果的に密度が実用レベル
（３５−７５ｋｇ／ｍ3）より高くなった。活性水素成
分として、数平均分子量が３０００以上１００００未満
で平均官能基数が２以上４以下である一種類以上のポリ
エーテルポリオールを全ポリエーテルポリオール中５重
量部以上含まないと、硬質ポリウレタンフォームの気泡
が充分に連通化せず、３０重量部を超えて使用すると、
強度不足となった。主発泡剤として水を０．５部以上使
用しない場合、密度が実用レベルより高くなり、１０部
以上使用した場合、密度が低下し、実用レベルではなか
った。
散剤を用いた本発明により、低い独立気泡率で、高圧縮
強度１．０ｋｇ／ｃｍ2〜４．０ｋｇ／ｃｍ2の気泡平均
粒径１００μｍ前後の微細連通気泡構造を有する硬質ポ
リウレタンフォームが得られた。比較例１〜７から、発
泡助剤および乳化分散剤を用いず、水のみを発泡剤とし
て使用した場合、低い独立気泡率で、圧縮強度の優れた
連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォームは得ら
れるが、気泡平均粒径は２００μｍ前後で微細連通気泡
構造を有する硬質ポリウレタンフォームは得られなかっ
た。また、発泡助剤を６０部以上使用するとフォーム密
度が低下し、圧縮強度も実用レベルを下回り強度不足に
なった。乳化分散剤を２０部以上使用するとフォーム中
のフッ素含有量が増加し、結果的に密度が実用レベル
（３５−７５ｋｇ／ｍ3）より高くなった。活性水素成
分として、数平均分子量が３０００以上１００００未満
で平均官能基数が２以上４以下である一種類以上のポリ
エーテルポリオールを全ポリエーテルポリオール中５重
量部以上含まないと、硬質ポリウレタンフォームの気泡
が充分に連通化せず、３０重量部を超えて使用すると、
強度不足となった。主発泡剤として水を０．５部以上使
用しない場合、密度が実用レベルより高くなり、１０部
以上使用した場合、密度が低下し、実用レベルではなか
った。
【００２２】
【発明の効果】本発明において使用した発泡助剤および
乳化分散剤は、主発泡剤に水を使用して製造される硬質
ポリウレタンフォームの微細連通気泡構造形成に優れた
効果を発揮するものである。
乳化分散剤は、主発泡剤に水を使用して製造される硬質
ポリウレタンフォームの微細連通気泡構造形成に優れた
効果を発揮するものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 18/48 101:00） Ｃ０８Ｌ 75:04 (72)発明者 北 貢 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 イソシアナート成分と活性水素成分とを
反応触媒、主発泡剤、発泡助剤、整泡剤、乳化分散剤お
よびその他の助剤の存在下に反応させて製造される硬質
ポリウレタンフォームにおいて、活性水素成分として数
平均分子量が３０００以上１００００未満で、平均官能
基数が２以上４以下である１種類以上のポリエーテルポ
リオールを５重量部以上３０重量部以下含有し、該活性
水素成分１００重量部に対し、発泡剤として水を０．５
重量部以上１０重量部以下、発泡助剤としてパーフルオ
ロカーボン類１重量部以上６０重量部以下、整泡剤とし
てシリコーン系界面活性剤１重量部以上５重量部以下、
乳化分散剤としてフッ素系界面活性剤１重量部以上２０
重量部以下を使用することを特徴とする微細連通気泡構
造を有する硬質ポリウレタンフォーム。 - 【請求項２】 発泡助剤として使用するパーフルオロカ
ーボン類がパーフルオロメチルモルフォリンである請求
項１記載の硬質ポリウレタンフォーム。 - 【請求項３】 発泡助剤として使用するパーフルオロカ
ーボン類がパーフルオロペンタン、パーフルオロヘキサ
ン、パーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタン、パ
ーフルオロメチルモルフォリンの１種類または２種類以
上５種類以下の混合物である請求項１記載の硬質ポリウ
レタンフォーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6298406A JPH08157551A (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 微細連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6298406A JPH08157551A (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 微細連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォーム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08157551A true JPH08157551A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=17859303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6298406A Pending JPH08157551A (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 微細連通気泡構造を有する硬質ポリウレタンフォーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08157551A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006206923A (ja) * | 2006-05-01 | 2006-08-10 | Inoac Corp | 軟質ポリウレタン系発泡体の製造方法 |
| JP2009523932A (ja) * | 2006-01-20 | 2009-06-25 | バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト | バラストおよびバラストの製造方法 |
| JP2011506693A (ja) * | 2007-12-18 | 2011-03-03 | バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト | 低モノマー有機ポリイソシアネートの製造方法 |
-
1994
- 1994-12-01 JP JP6298406A patent/JPH08157551A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009523932A (ja) * | 2006-01-20 | 2009-06-25 | バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト | バラストおよびバラストの製造方法 |
| JP2006206923A (ja) * | 2006-05-01 | 2006-08-10 | Inoac Corp | 軟質ポリウレタン系発泡体の製造方法 |
| JP4486941B2 (ja) * | 2006-05-01 | 2010-06-23 | 株式会社イノアックコーポレーション | 連続気泡型軟質ポリウレタンスラブ発泡体の製造方法 |
| JP2011506693A (ja) * | 2007-12-18 | 2011-03-03 | バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト | 低モノマー有機ポリイソシアネートの製造方法 |
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