JPH08193115A - 硬質ポリウレタンフォーム - Google Patents
硬質ポリウレタンフォームInfo
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- JPH08193115A JPH08193115A JP7006235A JP623595A JPH08193115A JP H08193115 A JPH08193115 A JP H08193115A JP 7006235 A JP7006235 A JP 7006235A JP 623595 A JP623595 A JP 623595A JP H08193115 A JPH08193115 A JP H08193115A
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- JP
- Japan
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- polyol
- foaming agent
- rigid polyurethane
- polyurethane foam
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ポリオールとして平均官能基数２．０〜４．
０、水酸基価３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、２５℃に
おける粘度４００００ｃｐｓ以下のエステルポリオール
を３０重量％以上含むポリオールを、発泡剤として水と
シクロペンタンを５０重量％以上含む炭化水素とを必須
成分とする発泡剤を用い、且つポリオール、発泡剤、触
媒、整泡剤およびその他の助剤の混合物が乳濁液となる
状態で使用して製造されることを特徴とする硬質ポリウ
レタンフォーム。 【効果】 オゾン層の破壊に関与しない炭化水素を発泡
剤として使用しながら、高物性で、熱伝導率の低い硬質
ポリウレタンフォームが得られる。
０、水酸基価３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、２５℃に
おける粘度４００００ｃｐｓ以下のエステルポリオール
を３０重量％以上含むポリオールを、発泡剤として水と
シクロペンタンを５０重量％以上含む炭化水素とを必須
成分とする発泡剤を用い、且つポリオール、発泡剤、触
媒、整泡剤およびその他の助剤の混合物が乳濁液となる
状態で使用して製造されることを特徴とする硬質ポリウ
レタンフォーム。 【効果】 オゾン層の破壊に関与しない炭化水素を発泡
剤として使用しながら、高物性で、熱伝導率の低い硬質
ポリウレタンフォームが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、硬質ポリウレタンフォ
ームに関し、冷蔵庫、冷凍庫、断熱パネル、船舶または
車両等の断熱材あるいは断熱構造材として好適に利用が
期待されるものである。
ームに関し、冷蔵庫、冷凍庫、断熱パネル、船舶または
車両等の断熱材あるいは断熱構造材として好適に利用が
期待されるものである。
【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、気泡内にクロロフルオロカーボン類
のガス、炭酸ガス等を含んでいる。その優れた断熱性
能、低温寸法安定性、施工性等の故に、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。
立気泡構造を有し、気泡内にクロロフルオロカーボン類
のガス、炭酸ガス等を含んでいる。その優れた断熱性
能、低温寸法安定性、施工性等の故に、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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、地球のオゾン層
保護のため、クロロフルオロカーボン類の規制が実施さ
れている。クロロフルオロカーボン類は、大気中であま
りにも安定に存在するため、更に上空のオゾン層に達
し、そこで紫外線等の作用で分解され、その分解物によ
りオゾン層が破壊されると考えられるようになった。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ＣＦＣ−１１（トリクロロフ
ルオロメタン）も含まれる。そこで、オゾン層を破壊し
ない発泡剤を使用する技術の開発が検討されている。
保護のため、クロロフルオロカーボン類の規制が実施さ
れている。クロロフルオロカーボン類は、大気中であま
りにも安定に存在するため、更に上空のオゾン層に達
し、そこで紫外線等の作用で分解され、その分解物によ
りオゾン層が破壊されると考えられるようになった。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ＣＦＣ−１１（トリクロロフ
ルオロメタン）も含まれる。そこで、オゾン層を破壊し
ない発泡剤を使用する技術の開発が検討されている。
【０００４】上記問題を解決するため、ＣＦＣ−１１の
代替発泡剤のひとつとして、オゾン破壊係数が０である
n-ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン等の炭化水
素が提案されている。例えば、特開平２−９１１３２号
は、ＣＦＣ−１１と炭化水素、すなわち、エタン、プロ
パン、n-ブタン、イソブタン、n-ペンタン、イソペンタ
ン、ネオペンタン、n-ヘキサン、イソヘキサン、n-ヘプ
タン、イソヘプタン、シクロペンタン、シクロヘキサ
ン、シクロヘプタン等との併用、もしくはそれら炭化水
素の単独使用により、充填性、低温寸法安定性、圧縮強
度等の優れた硬質ポリウレタンフォームを得られること
を教示している。更に、特開平３−１５２１６０号は、
シクロペンタン、シクロヘキサン等を使用することによ
り、熱伝導率の低い硬質ポリウレタンフォームを得られ
ることを教示している。しかしながら、上記の炭化水素
等を発泡剤として用いた硬質ポリウレタンフォームは、
従来のＣＦＣ−１１を使用した硬質ポリウレタンフォー
ムに比べて、熱伝導率が低くないという短所があった。
代替発泡剤のひとつとして、オゾン破壊係数が０である
n-ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン等の炭化水
素が提案されている。例えば、特開平２−９１１３２号
は、ＣＦＣ−１１と炭化水素、すなわち、エタン、プロ
パン、n-ブタン、イソブタン、n-ペンタン、イソペンタ
ン、ネオペンタン、n-ヘキサン、イソヘキサン、n-ヘプ
タン、イソヘプタン、シクロペンタン、シクロヘキサ
ン、シクロヘプタン等との併用、もしくはそれら炭化水
素の単独使用により、充填性、低温寸法安定性、圧縮強
度等の優れた硬質ポリウレタンフォームを得られること
を教示している。更に、特開平３−１５２１６０号は、
シクロペンタン、シクロヘキサン等を使用することによ
り、熱伝導率の低い硬質ポリウレタンフォームを得られ
ることを教示している。しかしながら、上記の炭化水素
等を発泡剤として用いた硬質ポリウレタンフォームは、
従来のＣＦＣ−１１を使用した硬質ポリウレタンフォー
ムに比べて、熱伝導率が低くないという短所があった。
【０００５】一方、ポリエステルポリオールを使用する
ことにより、硬質ポリウレタンフォームの熱伝導率を低
減できることは、ＣＦＣ−１１を発泡剤として用いる従
来の技術において、知られている。例えば、特開昭５６
−１６３１１７号は、芳香族アミンを開始剤とするポリ
エーテルポリオールとポリエステルポリオールを併用
し、ポリエステルポリオールをポリオール成分の８〜５
０重量部使用することにより、熱伝導率を大幅に低減で
きることを教示している。また、特開平２−１８０９１
６号は、平均官能基数２．２〜３．６、水酸基価２００
〜５５０ｍｇＫＯＨ／ｇの芳香族ポリエステルポリオー
ルをポリオール成分の１０〜６０重量部用いることによ
り、低い熱伝導率を保持したまま、樹脂強度と生産性の
向上を達成できることを教示している。
ことにより、硬質ポリウレタンフォームの熱伝導率を低
減できることは、ＣＦＣ−１１を発泡剤として用いる従
来の技術において、知られている。例えば、特開昭５６
−１６３１１７号は、芳香族アミンを開始剤とするポリ
エーテルポリオールとポリエステルポリオールを併用
し、ポリエステルポリオールをポリオール成分の８〜５
０重量部使用することにより、熱伝導率を大幅に低減で
きることを教示している。また、特開平２−１８０９１
６号は、平均官能基数２．２〜３．６、水酸基価２００
〜５５０ｍｇＫＯＨ／ｇの芳香族ポリエステルポリオー
ルをポリオール成分の１０〜６０重量部用いることによ
り、低い熱伝導率を保持したまま、樹脂強度と生産性の
向上を達成できることを教示している。
【０００６】更に、特開平２−２４５０１４号は、平均
官能基数２．２〜３．６、水酸基価２００〜５５０ｍｇ
ＫＯＨ／ｇの芳香族ポリエステルポリオールをポリオー
ル成分の１５〜４５重量部用い、特定のポリエーテルポ
リオールと組合せることにより、物性的にバランスのと
れた硬質ポリウレタンフォームを得られることを教示し
ている。また、特開平３−１９５７１８号は、水酸基価
２００〜８００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエステルポリオー
ルをポリオール成分の１０〜７０重量部使用し、熱伝導
率と各種材料との接着性に優れた硬質ポリウレタンフォ
ームを得られることを教示している。
官能基数２．２〜３．６、水酸基価２００〜５５０ｍｇ
ＫＯＨ／ｇの芳香族ポリエステルポリオールをポリオー
ル成分の１５〜４５重量部用い、特定のポリエーテルポ
リオールと組合せることにより、物性的にバランスのと
れた硬質ポリウレタンフォームを得られることを教示し
ている。また、特開平３−１９５７１８号は、水酸基価
２００〜８００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエステルポリオー
ルをポリオール成分の１０〜７０重量部使用し、熱伝導
率と各種材料との接着性に優れた硬質ポリウレタンフォ
ームを得られることを教示している。
【０００７】更に、上記ポリエステルポリオールは、ジ
カルボン酸またはそのジエステルと多価アルコールとの
縮合により製造されるが、特開昭６３−６０１３号およ
び、そこに引用されている文献は、異なった製造法と、
それの使用法を教示している。すなわち、環状ジカルボ
ン酸無水物と多価アルコールとの反応により生成するハ
ーフエステルおよび／またはハーフアミドに、３級アミ
ノ基を有する３官能以上のポリエーテルポリオールの存
在下で、エチレンオキシドおよび／またはプロピレンオ
キシドを付加することにより得られるエステルポリオー
ルが、対応する水酸基価の上記縮合ポリエステルポリオ
ールよりも、粘度が低く、エステル化されていない遊離
ポリオールが少ないために、独特の分子量分布を有し、
イソシアナートとの相溶性が良く、耐燃性ポリイソシア
ナート付加生成物の製造に有利であることが明らかにさ
れている。しかしながら、これらの技術は、いずれも発
泡剤としてＣＦＣ−１１を使用するか、または、比較的
多量の水を使用してＣＦＣ−１１の使用量を減らす技術
であり、炭化水素を必須成分とする発泡剤に関して検討
されておらず、その効果は明らかではなかった。
カルボン酸またはそのジエステルと多価アルコールとの
縮合により製造されるが、特開昭６３−６０１３号およ
び、そこに引用されている文献は、異なった製造法と、
それの使用法を教示している。すなわち、環状ジカルボ
ン酸無水物と多価アルコールとの反応により生成するハ
ーフエステルおよび／またはハーフアミドに、３級アミ
ノ基を有する３官能以上のポリエーテルポリオールの存
在下で、エチレンオキシドおよび／またはプロピレンオ
キシドを付加することにより得られるエステルポリオー
ルが、対応する水酸基価の上記縮合ポリエステルポリオ
ールよりも、粘度が低く、エステル化されていない遊離
ポリオールが少ないために、独特の分子量分布を有し、
イソシアナートとの相溶性が良く、耐燃性ポリイソシア
ナート付加生成物の製造に有利であることが明らかにさ
れている。しかしながら、これらの技術は、いずれも発
泡剤としてＣＦＣ−１１を使用するか、または、比較的
多量の水を使用してＣＦＣ−１１の使用量を減らす技術
であり、炭化水素を必須成分とする発泡剤に関して検討
されておらず、その効果は明らかではなかった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、水と炭化
水素を必須成分とする発泡剤を使用して製造される硬質
ポリウレタンフォームにおいて、種々の物性を満足し、
特に、熱伝導率をＣＦＣ−１１を使用した硬質ポリウレ
タンフォーム並に低下させるべく、ポリオール成分を鋭
意検討した結果、本発明に達した。
水素を必須成分とする発泡剤を使用して製造される硬質
ポリウレタンフォームにおいて、種々の物性を満足し、
特に、熱伝導率をＣＦＣ−１１を使用した硬質ポリウレ
タンフォーム並に低下させるべく、ポリオール成分を鋭
意検討した結果、本発明に達した。
【０００９】すなわち本発明は、有機ポリイソシアナー
ト、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤およびその他の
助剤から製造される硬質ポリウレタンフォームにおい
て、ポリオールとして平均官能基数２．０〜４．０、水
酸基価３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、２５℃における
粘度４００００ｃｐｓ以下のエステルポリオールを３０
重量％以上含むポリオールを、発泡剤として水とシクロ
ペンタンを５０重量％以上含む炭化水素とを必須成分と
する発泡剤を用い、且つポリオール、発泡剤、触媒、整
泡剤およびその他の助剤の混合物が乳濁液となる状態で
使用して製造されることを特徴とする硬質ポリウレタン
フォームである。
ト、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤およびその他の
助剤から製造される硬質ポリウレタンフォームにおい
て、ポリオールとして平均官能基数２．０〜４．０、水
酸基価３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、２５℃における
粘度４００００ｃｐｓ以下のエステルポリオールを３０
重量％以上含むポリオールを、発泡剤として水とシクロ
ペンタンを５０重量％以上含む炭化水素とを必須成分と
する発泡剤を用い、且つポリオール、発泡剤、触媒、整
泡剤およびその他の助剤の混合物が乳濁液となる状態で
使用して製造されることを特徴とする硬質ポリウレタン
フォームである。
【００１０】本発明では、発泡剤として、水とシクロペ
ンタンを５０重量部以上含む炭化水素とを必須成分とし
て使用する。発泡剤として使用できるシクロペンタン以
外の炭化水素として、n-ペンタン、イソペンタン、ネオ
ペンタン、メチルシクロペンタン、n-ヘキサン、イソヘ
キサン、シクロヘキサン、n-ヘプタン、イソヘプタン、
シクロヘプタン等の飽和炭化水素、ベンゼン、シクロペ
ンテンおよびその他の不飽和炭化水素、通常シクロペン
タンの製造の際、不純物として含まれる炭化水素等が挙
げられる。上記炭化水素の中から任意に選ばれる炭化水
素を併用することもできる。
ンタンを５０重量部以上含む炭化水素とを必須成分とし
て使用する。発泡剤として使用できるシクロペンタン以
外の炭化水素として、n-ペンタン、イソペンタン、ネオ
ペンタン、メチルシクロペンタン、n-ヘキサン、イソヘ
キサン、シクロヘキサン、n-ヘプタン、イソヘプタン、
シクロヘプタン等の飽和炭化水素、ベンゼン、シクロペ
ンテンおよびその他の不飽和炭化水素、通常シクロペン
タンの製造の際、不純物として含まれる炭化水素等が挙
げられる。上記炭化水素の中から任意に選ばれる炭化水
素を併用することもできる。
【００１１】また、発泡剤として使用される水の量は、
ポリオール１００重量部に対して、０．００１〜１０重
量部が適当であり、０．５〜５重量部が更に適当であ
る。発泡剤として使用される上記炭化水素の量は、ポリ
オール１００重量部に対して、５〜３０重量部が適当で
あり、１０〜２５重量部が更に適当である。
ポリオール１００重量部に対して、０．００１〜１０重
量部が適当であり、０．５〜５重量部が更に適当であ
る。発泡剤として使用される上記炭化水素の量は、ポリ
オール１００重量部に対して、５〜３０重量部が適当で
あり、１０〜２５重量部が更に適当である。
【００１２】本発明で用いられるエステルポリオールと
しては、通常硬質ポリウレタンフォームで用いられる３
００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇの水酸基価を有する次のも
のが挙げられる。フタル酸等のジカルボン酸および／ま
たはそのジエステルと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、１，２−ブタン
ジオール、グリセリン等のポリオールとをチタンアルコ
キシド等の触媒の存在下または非存在下に、縮合により
酸価を５ｍｇＫＯＨ／ｇまで低減して製造される芳香族
ポリエステルポリオール、無水フタル酸等の環状酸無水
物に、イソシアナートと反応し得る活性水素を２以上有
する多価活性水素化合物を付加して生成するカルボン酸
に、酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になるまでジメチルパ
ルミチルアミン等の長鎖炭化水素を含有する３級アミン
を触媒としてアルキレンオキシドを付加して製造される
エステルポリオール等である。
しては、通常硬質ポリウレタンフォームで用いられる３
００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇの水酸基価を有する次のも
のが挙げられる。フタル酸等のジカルボン酸および／ま
たはそのジエステルと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、１，２−ブタン
ジオール、グリセリン等のポリオールとをチタンアルコ
キシド等の触媒の存在下または非存在下に、縮合により
酸価を５ｍｇＫＯＨ／ｇまで低減して製造される芳香族
ポリエステルポリオール、無水フタル酸等の環状酸無水
物に、イソシアナートと反応し得る活性水素を２以上有
する多価活性水素化合物を付加して生成するカルボン酸
に、酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になるまでジメチルパ
ルミチルアミン等の長鎖炭化水素を含有する３級アミン
を触媒としてアルキレンオキシドを付加して製造される
エステルポリオール等である。
【００１３】多価活性水素化合物としては、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオー
ル、１，６−ヘキサングリコール、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、ショ糖、トリエタノールアミン、ジ
エタノールアミン、モノエタノールアミン等が挙げら
れ、単独でまたは任意の組合せで用いることができる。
カルボン酸に付加するアルキレンオキシドとしては、エ
チレンオキシド、プロピレンオキシド等が挙げられ、単
独でまたは任意の組合せで用いることができる。
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオー
ル、１，６−ヘキサングリコール、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、ショ糖、トリエタノールアミン、ジ
エタノールアミン、モノエタノールアミン等が挙げら
れ、単独でまたは任意の組合せで用いることができる。
カルボン酸に付加するアルキレンオキシドとしては、エ
チレンオキシド、プロピレンオキシド等が挙げられ、単
独でまたは任意の組合せで用いることができる。
【００１４】本発明では、ポリオール１００重量部あた
り、上記のエステルポリオールを単独でまたは、任意の
組み合わせで、３０重量部以上用いたとき、ポリオー
ル、発泡剤、触媒、整泡剤、その他の助剤の混合物（レ
ジンプレミックス）が乳濁液にならなくてはならない。
該エステルポリオールを３０重量部以上用いない場合
は、レジンプレミックスが乳濁せず、この場合は、本発
明の効果、即ち熱伝導率の低減化効果は得られない。
り、上記のエステルポリオールを単独でまたは、任意の
組み合わせで、３０重量部以上用いたとき、ポリオー
ル、発泡剤、触媒、整泡剤、その他の助剤の混合物（レ
ジンプレミックス）が乳濁液にならなくてはならない。
該エステルポリオールを３０重量部以上用いない場合
は、レジンプレミックスが乳濁せず、この場合は、本発
明の効果、即ち熱伝導率の低減化効果は得られない。
【００１５】本発明で用いられるエステルポリオール以
外のポリオールとしては、通常硬質ポリウレタンフォー
ムの製造に使用される水酸基価３００〜６００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇのポリエーテルポリオールが挙げられる。ポリエ
ーテルポリオールの開始剤としては、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、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、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、
２，４−および２，６−ジアミノトルエン、４，４’−
ジアミノジフェニルメタン、ソルビトール、ショ糖等が
挙げられ、任意の組合せで用いることができる。付加す
るアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プ
ロピレンオキシド等が挙げられ、任意の組合せで用いる
ことができる。
外のポリオールとしては、通常硬質ポリウレタンフォー
ムの製造に使用される水酸基価３００〜６００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇのポリエーテルポリオールが挙げられる。ポリエ
ーテルポリオールの開始剤としては、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、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、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、
２，４−および２，６−ジアミノトルエン、４，４’−
ジアミノジフェニルメタン、ソルビトール、ショ糖等が
挙げられ、任意の組合せで用いることができる。付加す
るアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プ
ロピレンオキシド等が挙げられ、任意の組合せで用いる
ことができる。
【００１６】本発明では、有機ポリイソシアナートとし
ては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）等のものはもちろん、商品名三井コスモネートＴ
ＲＣ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核体以上の多核体を含有する三
井コスモネートＭ−２００等のいわゆるポリメリックＭ
ＤＩが使用できる。そのほか、上記有機ポリイソシアナ
ートを部分的にウレタン化、三量化、カルボジイミド
化、アミド化などの手段で変性した有機ポリイソシアナ
ートも使用できる。
ては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）等のものはもちろん、商品名三井コスモネートＴ
ＲＣ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核体以上の多核体を含有する三
井コスモネートＭ−２００等のいわゆるポリメリックＭ
ＤＩが使用できる。そのほか、上記有機ポリイソシアナ
ートを部分的にウレタン化、三量化、カルボジイミド
化、アミド化などの手段で変性した有機ポリイソシアナ
ートも使用できる。
【００１７】有機ポリイソシアナートと、ポリオール、
発泡剤、触媒、整泡剤、助剤の混合物中の有機ポリイソ
シアナートと反応し得る活性水素との当量比は、ＮＣＯ
／Ｈ（活性水素）＝０．６０以上５．００以下が特に好
適である。触媒としては、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
ンジアミン等のアミン系ウレタン化触媒が使用できる。
これらの触媒は、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。
発泡剤、触媒、整泡剤、助剤の混合物中の有機ポリイソ
シアナートと反応し得る活性水素との当量比は、ＮＣＯ
／Ｈ（活性水素）＝０．６０以上５．００以下が特に好
適である。触媒としては、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
ンジアミン等のアミン系ウレタン化触媒が使用できる。
これらの触媒は、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。
【００１８】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−５３４０、ＳＺ−１６４５、ＳＺ−
１６２７、ＳＺ−１９２３等、信越化学工業（株）製の
Ｆ−３４３、Ｆ−３４５、Ｆ−３４７、Ｆ−３４８、Ｆ
−３５０Ｓ等が適当である。これら整泡剤の使用量は、
活性水素を有する化合物と有機ポリイソシアナートの総
和１００重量部に対して０．１重量部以上１０重量部以
下である。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。
活性剤が用いられる。例えば、日本ユニカー（株）製の
Ｌ−５４２０、Ｌ−５３４０、ＳＺ−１６４５、ＳＺ−
１６２７、ＳＺ−１９２３等、信越化学工業（株）製の
Ｆ−３４３、Ｆ−３４５、Ｆ−３４７、Ｆ−３４８、Ｆ
−３５０Ｓ等が適当である。これら整泡剤の使用量は、
活性水素を有する化合物と有機ポリイソシアナートの総
和１００重量部に対して０．１重量部以上１０重量部以
下である。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。
【００１９】
【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。 イソシアナートＡ：ポリメリックＭＤＩ（ＮＣＯ％＝３
１．３）をポリエーテルポリエーテルポリオールＡでウ
レタン変性したＮＣＯ％＝３０．９のイソシアナート。 ポリエーテルポリオールＡ：ソルビトール／グリセリン
（重量比９４／６）にプロピレンオキシドを付加した水
酸基価４７０ｍｇＫＯＨ／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：２，４−ジアミノトルエン
にプロピレンオキシド／エチレンオキシド（重量比８０
／２０）を付加した水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／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：ショ糖／グリセリン／４，
４’−ジアミノジフェニルメタン（重量比２０／４０／
２０）にプロピレンオキシド／エチレンオキシド（重量
比８０／２０）を付加した水酸基価４００ｍｇＫＯＨ／
ｇのポリエーテルポリオール。 整泡剤：日本ユニカー（株）品 ＳＺ−１６２７ 触媒：活材ケミカル（株）品 ミニコＴＭＨＤ（テトラ
メチルヘキサメチレンジアミン） 発泡剤：シクロペンタン 東京化成（株）品 試薬特
級 純度＞９９％シクロペンタン７５％品 Aldrich品
純度＞７５％（シクロペンタン以外の組成物は、炭素
数５〜６の飽和炭化水素が主成分）ＣＦＣ−１１（フレ
オン１１Ｂ）三井デュポンフロロケミカル（株）品
例および比較例に使用した原料は次の通りである。 イソシアナートＡ：ポリメリックＭＤＩ（ＮＣＯ％＝３
１．３）をポリエーテルポリエーテルポリオールＡでウ
レタン変性したＮＣＯ％＝３０．９のイソシアナート。 ポリエーテルポリオールＡ：ソルビトール／グリセリン
（重量比９４／６）にプロピレンオキシドを付加した水
酸基価４７０ｍｇＫＯＨ／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：２，４−ジアミノトルエン
にプロピレンオキシド／エチレンオキシド（重量比８０
／２０）を付加した水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／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：ショ糖／グリセリン／４，
４’−ジアミノジフェニルメタン（重量比２０／４０／
２０）にプロピレンオキシド／エチレンオキシド（重量
比８０／２０）を付加した水酸基価４００ｍｇＫＯＨ／
ｇのポリエーテルポリオール。 整泡剤：日本ユニカー（株）品 ＳＺ−１６２７ 触媒：活材ケミカル（株）品 ミニコＴＭＨＤ（テトラ
メチルヘキサメチレンジアミン） 発泡剤：シクロペンタン 東京化成（株）品 試薬特
級 純度＞９９％シクロペンタン７５％品 Aldrich品
純度＞７５％（シクロペンタン以外の組成物は、炭素
数５〜６の飽和炭化水素が主成分）ＣＦＣ−１１（フレ
オン１１Ｂ）三井デュポンフロロケミカル（株）品
【００２０】参考例１ エステルポリオールＡの合成 ６．６９ｋｇの無水フタル酸、２．０３ｋｇのグリセリ
ン、２．０８ｋｇの１，２−ブタンジオールおよび６
７．５ｇのジメチルパルミチルアミンを内容積３０Ｌの
反応槽に装入し、反応槽を窒素置換後、３ｋｇ／ｃｍ2
まで窒素で加圧し、昇温した。１００℃で１時間反応
後、反応槽を常圧に戻し、４．１９ｋｇのプロピレンオ
キシドを装入した。温度を１００℃に保ったまま５時間
攪拌し、１２０℃に昇温して、内圧の低下が認められな
くなるまで更に５時間反応させた。反応終了後、残存す
るプロピレンオキシドを減圧留去し、濾過して、酸価０
ｍｇＫＯＨ／ｇ，水酸基価４１２ｍｇＫＯＨ／ｇ，粘度
３５０００ｃｐｓ．（２５℃）のエステルポリオールＡ
を得た。
ン、２．０８ｋｇの１，２−ブタンジオールおよび６
７．５ｇのジメチルパルミチルアミンを内容積３０Ｌの
反応槽に装入し、反応槽を窒素置換後、３ｋｇ／ｃｍ2
まで窒素で加圧し、昇温した。１００℃で１時間反応
後、反応槽を常圧に戻し、４．１９ｋｇのプロピレンオ
キシドを装入した。温度を１００℃に保ったまま５時間
攪拌し、１２０℃に昇温して、内圧の低下が認められな
くなるまで更に５時間反応させた。反応終了後、残存す
るプロピレンオキシドを減圧留去し、濾過して、酸価０
ｍｇＫＯＨ／ｇ，水酸基価４１２ｍｇＫＯＨ／ｇ，粘度
３５０００ｃｐｓ．（２５℃）のエステルポリオールＡ
を得た。
【００２１】参考例２ エステルポリオールＢの合成 ５．２３ｋｇの無水フタル酸、６．５０ｋｇのモノエタ
ノールアミンプロピレンオキシド付加物（水酸基価９７
５ｍｇＫＯＨ／ｇ）、６７．５ｇのジメチルパルミチル
アミン、１４．２９ｋｇのプロピレンオキシドを用いた
他は、参考例１と同様な操作により、酸価０ｋｇＫＯＨ
／ｇ、水酸基価４１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度５００００
ｃｐｓ．（２５℃）のエステルポリオールＢを得た。
ノールアミンプロピレンオキシド付加物（水酸基価９７
５ｍｇＫＯＨ／ｇ）、６７．５ｇのジメチルパルミチル
アミン、１４．２９ｋｇのプロピレンオキシドを用いた
他は、参考例１と同様な操作により、酸価０ｋｇＫＯＨ
／ｇ、水酸基価４１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度５００００
ｃｐｓ．（２５℃）のエステルポリオールＢを得た。
【００２２】参考例３ ポリエステルポリオールＣの合成 １３３０ｇの無水フタル酸、１３９０ｇのグリセリン、
７８０ｇのエチレングリコールをパ−シャルコンデンサ
ー、凝縮水用コンデンサーを取り付けた５Ｌのフラスコ
に装入し、１２０℃で１時間反応させた。窒素ガスを流
しながら、２２０℃まで昇温して９時間脱水反応させ、
酸価０．４８ｍｇＫＯＨ／ｇ，水酸基価５２０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ，粘度２４０００ｃｐｓ．（２５℃）のポリエス
テルポリオールＣを得た。
７８０ｇのエチレングリコールをパ−シャルコンデンサ
ー、凝縮水用コンデンサーを取り付けた５Ｌのフラスコ
に装入し、１２０℃で１時間反応させた。窒素ガスを流
しながら、２２０℃まで昇温して９時間脱水反応させ、
酸価０．４８ｍｇＫＯＨ／ｇ，水酸基価５２０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ，粘度２４０００ｃｐｓ．（２５℃）のポリエス
テルポリオールＣを得た。
【００２３】実施例１〜６，比較例1〜５ 表１に示したポリオール、水、整泡剤、発泡剤、触媒を
所定量調整し、２０℃に保った。これに２０℃に調整し
ておいた所定量のイソシアナートＡを加え、５秒間高速
混合し、予め４０℃に調整したアルミ製型（厚み ２０
ｍｍ×幅 ３００ｍｍ×長さ ４５０ｍｍ）に１１０ｇ
注入し、５分後に脱型した。イソシアナートＡと全活性
水素との当量比は、ＮＣＯ／Ｈ＝１．１０とした。得ら
れた硬質ポリウレタンフォームの熱伝導率を表１に示
す。また、各実施例および比較例のレジンプレミックス
の状態も表１に示す。
所定量調整し、２０℃に保った。これに２０℃に調整し
ておいた所定量のイソシアナートＡを加え、５秒間高速
混合し、予め４０℃に調整したアルミ製型（厚み ２０
ｍｍ×幅 ３００ｍｍ×長さ ４５０ｍｍ）に１１０ｇ
注入し、５分後に脱型した。イソシアナートＡと全活性
水素との当量比は、ＮＣＯ／Ｈ＝１．１０とした。得ら
れた硬質ポリウレタンフォームの熱伝導率を表１に示
す。また、各実施例および比較例のレジンプレミックス
の状態も表１に示す。
【００２４】なお、硬質ポリウレタンフォームの熱伝導
率及び密度の測定条件は次の通りである。 熱伝導率：英弘精機（株）製 オートΛ ＨＣ−０７２
型 により、中間温度２５℃（低熱板１０℃、高熱板４
０℃）で測定。 密度：硬質ポリウレタンフォームのコア部を測定。 表１に実施例、比較例を示した。例中の数字は、特に断
わるもの以外、重量部を表わす。
率及び密度の測定条件は次の通りである。 熱伝導率：英弘精機（株）製 オートΛ ＨＣ−０７２
型 により、中間温度２５℃（低熱板１０℃、高熱板４
０℃）で測定。 密度：硬質ポリウレタンフォームのコア部を測定。 表１に実施例、比較例を示した。例中の数字は、特に断
わるもの以外、重量部を表わす。
【００２５】
【表１】
【００２６】実施例１〜６、比較例１〜４の比較によ
り、シクロペンタンを５０重量部以上含む炭化水素を発
泡剤として用いたときに、本発明に記載のあるエステル
ポリオールをポリオールの３０重量部以上使用すると、
レジンプレミックスは乳濁し、熱伝導率を著しく低減で
きることがわかる。比較例３，４は、本発明に記載のあ
るエステルポリオールの使用量が３０重量部未満では、
熱伝導率の低減効果が小さいことを示している。実施例
１〜６と比較例５の比較により、本発明の硬質ポリウレ
タンフォームは、ＣＦＣ−１１の使用量を削減した従来
の硬質ポリウレタンフォーム並、またはそれ以上にに熱
伝導率を低減化できたことがわかる。
り、シクロペンタンを５０重量部以上含む炭化水素を発
泡剤として用いたときに、本発明に記載のあるエステル
ポリオールをポリオールの３０重量部以上使用すると、
レジンプレミックスは乳濁し、熱伝導率を著しく低減で
きることがわかる。比較例３，４は、本発明に記載のあ
るエステルポリオールの使用量が３０重量部未満では、
熱伝導率の低減効果が小さいことを示している。実施例
１〜６と比較例５の比較により、本発明の硬質ポリウレ
タンフォームは、ＣＦＣ−１１の使用量を削減した従来
の硬質ポリウレタンフォーム並、またはそれ以上にに熱
伝導率を低減化できたことがわかる。
【００２７】
【発明の効果】本発明により、水とシクロペンタンを５
０重量部以上含む炭化水素とを必須成分とする発泡剤を
使用して製造される硬質ポリウレタンフォームの種々の
物性を満足しながら、熱伝導率をＣＦＣ−１１を使用し
た硬質ポリウレタンフォーム並に低減化することができ
た。
０重量部以上含む炭化水素とを必須成分とする発泡剤を
使用して製造される硬質ポリウレタンフォームの種々の
物性を満足しながら、熱伝導率をＣＦＣ−１１を使用し
た硬質ポリウレタンフォーム並に低減化することができ
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） Ｃ０８Ｌ 75:04 (72)発明者 菅野 任 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 (72)発明者 佐々木 正弘 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 (1)
- 【請求項１】 有機ポリイソシアナート、ポリオール、
発泡剤、触媒、整泡剤およびその他の助剤から製造され
る硬質ポリウレタンフォームにおいて、ポリオールとし
て平均官能基数２．０〜４．０、水酸基価３００〜６０
０ｍｇＫＯＨ／ｇ、２５℃における粘度４００００ｃｐ
ｓ以下のエステルポリオールを３０重量％以上含むポリ
オールを、発泡剤として水とシクロペンタンを５０重量
％以上含む炭化水素とを必須成分とする発泡剤を用い、
且つポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤およびその他の
助剤の混合物が乳濁液となる状態で使用して製造される
ことを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00623595A JP3425816B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 硬質ポリウレタンフォーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00623595A JP3425816B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 硬質ポリウレタンフォーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08193115A true JPH08193115A (ja) | 1996-07-30 |
| JP3425816B2 JP3425816B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=11632865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00623595A Ceased JP3425816B2 (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 硬質ポリウレタンフォーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3425816B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1089831C (zh) * | 1997-09-03 | 2002-08-28 | 克莱里安特财务(Bvi)有限公司 | 软聚合物泡沫塑料、其制备和用途 |
| JP2002536516A (ja) * | 1999-02-13 | 2002-10-29 | バイエル アクチェンゲゼルシャフト | 微細気泡の水発泡硬質ポリウレタン発泡体 |
| US7285577B2 (en) | 2004-01-08 | 2007-10-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for producing rigid polyurethane foam |
| KR20220072083A (ko) * | 2020-11-24 | 2022-06-02 | 임창오 | 폴리우레탄 발포 복합체의 제조 방법 |
-
1995
- 1995-01-19 JP JP00623595A patent/JP3425816B2/ja not_active Ceased
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1089831C (zh) * | 1997-09-03 | 2002-08-28 | 克莱里安特财务(Bvi)有限公司 | 软聚合物泡沫塑料、其制备和用途 |
| JP2002536516A (ja) * | 1999-02-13 | 2002-10-29 | バイエル アクチェンゲゼルシャフト | 微細気泡の水発泡硬質ポリウレタン発泡体 |
| US7285577B2 (en) | 2004-01-08 | 2007-10-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for producing rigid polyurethane foam |
| KR20220072083A (ko) * | 2020-11-24 | 2022-06-02 | 임창오 | 폴리우레탄 발포 복합체의 제조 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3425816B2 (ja) | 2003-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |