JPH0832795B2 - 発泡合成樹脂の製造方法 - Google Patents

発泡合成樹脂の製造方法

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JPH0832795B2
JPH0832795B2 JP62293970A JP29397087A JPH0832795B2 JP H0832795 B2 JPH0832795 B2 JP H0832795B2 JP 62293970 A JP62293970 A JP 62293970A JP 29397087 A JP29397087 A JP 29397087A JP H0832795 B2 JPH0832795 B2 JP H0832795B2
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一郎 亀村
弘光 小高
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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、ポリウレタンフォームなどの発泡合成樹脂
を製造する方法に関するものであり、特に特定の発泡剤
の使用を特徴とする発泡合成樹脂の製造方法に関するも
のである。
[従来の技術] イソシアネート基と反応しうる活性水素含有基を2以
上有する活性水素化合物とポリイソシアネート化合物と
を触媒と発泡剤の存在下に反応させて発泡合成樹脂を製
造することは広く行われている。活性水素化合物として
はたとえば、ポリヒドロキシ化合物やポリアミン化合物
がある。得られる発泡合成樹脂としては、たとえばポリ
ウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、ポ
リウレアフォームなどがある。また、比較的低発泡の発
泡合成樹脂としては、たとえばマイクロセルラーポリウ
レタンエラストマーやマイクロセルラーポリウレタンウ
レアエラストマーなどがある。
上記発泡合成樹脂を製造するための発泡剤としては種
々の化合物が知られているが、主にはトリクロロフルオ
ロメタン(R−11)が使用されている。また、通常R−
11とともにさらに水が併用される。さらに、フロス法等
で発泡を行う場合には、これらとともにより低沸点の
(常温常圧下で気体の)ジクロロジフルオロメタン(R
−12)が併用されている。さらに他の比較的低沸点の塩
素化フッ素化炭化水素類が発泡剤として使用することが
できるという提案は種々提出されているが、上記R−11
とR−12を除いてはいまだ広く使用されるには至ってい
ない。また、塩素化フッ素化炭化水素系発泡剤の代りに
塩化メチレンなどの他の低沸点ハロゲン化炭化水素系発
泡剤の使用も提案されている。
[発明の解決しようとする問題点] 従来広く使用されていたR−11やR−12などの大気中
で極めて安定な塩素化フッ素化炭化水素は分解されない
まま大気層上空のオゾン層にまで達してそこで紫外線な
どの作用で分解され、その分解物がオゾン層を破壊する
のではないかと考えられるようになった。発泡剤として
使用された上記のような塩素化フッ素化炭化水素は、そ
の一部が大気中に漏出するため、その使用はオゾン層破
壊の原因の一部になるのではないかと危惧されている。
従って、このようなR−11やR−12に代えてそれよりオ
ゾン層破壊のおそれの少ない発泡剤の開発が望まれる。
[問題点を解決するための手段] 本発明は前述の問題点を解決すべくなされた下記の発
明を提供するものである。
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ポリイソシアネート化合
物とを低沸点ハロゲン化炭化水素系発泡剤の存在下に反
応させて発泡合成樹脂を製造する方法において、低沸点
ハロゲン化炭化水素系発泡剤として1,1,2,2,−テトラフ
ロロシクロブタンを使用することを特徴とする発泡合成
樹脂の製造方法。本発明における発泡剤である1,1,2,2,
−テトラフロロシクロブタンは沸点が50℃の化合物であ
り、水素原子を含み、かつ塩素を含まないフッ素化炭化
水素であることにより、前記オゾン層破壊のおそれは少
ないと考えられる。さらにその沸点がR−11に近いので
それに代る発泡剤として使用できるものである。
本発明における前記ハロゲン化炭化水素系発泡剤はそ
れらのみ使用することは勿論、他の発泡剤と併用するこ
とができる。特に水は多くの場合前記ハロゲン化炭化水
素系発泡剤と併用される。水以外の他の併用しうる発泡
剤としては、たとえば現行の発泡剤であるR−11やR−
12、その他の低沸点ハロゲン化炭化水素、低沸点炭化水
素、不活性ガスなどがある。R−11やR−12はそれ自身
はオゾン層破壊の原困となるおそれはあるものの、1,1,
2,2,−テトラフロロシクロブタンとの併用によりその使
用量を減らすことができる。その他の低沸点ハロゲン化
炭化水素としては、塩化メチレンなどのフッ素原子を含
まないハロゲン化炭化水素や前記以外の含フッ素ハロゲ
ン化炭化水素がある。低沸点炭化水素としてはブタンや
ヘキサンが、不活性ガスとしては空気や窒素などがあ
る。
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、広く使
用されているポリオールが好ましいが、2以上のフェノ
ール性水酸基を有する化合物(たとえばフェノール樹脂
初期縮合物)なども使用できる。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。ポリオールあるいはその混合物の水酸基価は
約20〜1000のものから目的に応じて選択されることが多
い。
ポリイソシアネート化合物としてはイソシアネート基
を2以上有する芳香族系、脂環族系、あるいは脂肪族系
のポリイソシアネート、それら2種以上の混合物、およ
びそれらを変性して得られる変性ポリイソシアネートが
ある。具体的には、たとえば、トリレンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレン
ポリフェニルイソシアネート(通称:クリードMDI)キ
シリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのポリイソシ
アネートやそれらのプレポリマー型変性体、ヌレート変
性体、ウレア変性体などがある。
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
レンジアミンなどの3級アミン触媒が使用される。ま
た、カルボン酸金属塩などのイソシアネート基同志を反
応させる多量化触媒が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。
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ネートフォーム、マイクロセルラー
ポリウレタンエラストマー、マイクロセルラーポリウレ
タンウレアエラストマー、マイクロセルラーポリウレア
エラストマー、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、特にハロゲン化炭化水素系発
泡剤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ネートフォーム、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200〜1000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。これら硬質フォームを製造す
る場合、本発明におけるハロゲン化炭化水素系発泡剤の
使用量は、活性水素化合物に対して、5〜150重量%、
特に20〜60重量%が適当である。また、それとともに、
水を活性水素化合物に対して0〜10重量%、特に1〜5
重量%使用することが好ましい。一方、軟質ポリウレタ
ンフォームや半硬質ポリウレタンフォーム、マイクロセ
ルラーエラストマーの場合には、本発明におけるハロゲ
ン化炭化水素発泡剤は活性水素化合物に対して5〜150
重量%の使用が好ましい。軟質ウレタンフォーム、半硬
質ウレタンフォームの場合水を0〜10重量%、マイクロ
セルラーエラストマーの場合には水を0〜5重量%併用
することが好ましい。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[実施例] 下記のポリオールについて本発明におけるハロゲン化
炭化水素系発泡剤の発泡評価を行なった。
ポリオールa:グリセリンにプロピレンオキシドを反応さ
せた水酸基価420のポリエーテルポリオール ポリオールb:シュークロースにプロピレンオシドとエチ
レンオキシドを反応させた水酸基価450のポリエーテル
ポリオール ポリオールc:トルエンジアミンにプロピレンオキシドを
反応させた水酸基価440のポリエーテルポリオール 発泡評価は次の様に行なった。ポリオール100重量部
にに対し、シリコーン系整泡剤(信越化学(株)商品名
F−338)を2部、水1部、触媒としてN,N−ジメチル
シクロへキシルアミンをゲルタイム45秒とするための必
要量、1,1,2,2−テトラフロロシクロブタン適当量の混
合液とポリメチレンポリフェニルイソシアネート(MD化
成(株)商品名PAPI135)を液温20℃で混合し、200mm×
200mm×200mmの木製のボックス内に投入、発泡させ評価
した。また、比較例としてR−11を同様に発泡し評価し
た。なお発泡剤の使用量は発泡体のコア密度が30±2kg
/m3となるよう調整した。
結果を表1に示す。
判定の規準は次の通りである。
○:R−11と同等以上 △:R−11よりやや劣る ×:R−11より劣る [発明の効果] 本発明は、オゾン層破壊のおそれのあるR−11などの
塩素化フッ素化炭化水素を実質的に使用することなく良
好な発泡合成樹脂を製造できる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08L 75:04

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】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ポリイソシア
    ネート化合物とを低沸点ハロゲン化炭化水素系発泡剤の
    存在下に反応させて発泡合成樹脂を製造する方法におい
    て、低沸点ハロゲン化炭化水素系発泡剤として1,1,2,2,
    −テトラフロロシクロブタンを使用することを特徴とす
    る発泡合成樹脂の製造方法。
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