JPH0841232A - 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

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Publication number
JPH0841232A
JPH0841232A JP6174312A JP17431294A JPH0841232A JP H0841232 A JPH0841232 A JP H0841232A JP 6174312 A JP6174312 A JP 6174312A JP 17431294 A JP17431294 A JP 17431294A JP H0841232 A JPH0841232 A JP H0841232A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rigid polyurethane
polyurethane foam
cyclopentene
foaming agent
carbon atoms
Prior art date
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Pending
Application number
JP6174312A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinsuke Matsumoto
信介 松本
Hiroshi Fujino
浩 藤野
Masahiro Sasaki
正弘 佐々木
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
Application filed by Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication of JPH0841232A publication Critical patent/JPH0841232A/ja
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 発泡剤として、水以外に、シクロペンテンと
炭素数3〜7の炭化水素化合物を100/0〜5/95
の重量比で使用して得られる、貯蔵安定性の良好なレジ
ンプレミックスから製造される、熱伝導率の低い硬質ポ
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化合物
を発泡剤として使用しながら、レジンプレミックスの貯
蔵安定性に優れ、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

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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R−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、R−11の代替
発泡剤のひとつとして、n-ペンタン、イソペンタン、シ
クロペンタン等の炭化水素化合物が提案されている。例
えば、特開平2−91132号は、R−11と炭化水素
化合物、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、それら炭化水素化合物の単独使用によ
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、上記の炭化水素化合物等は、通常
の硬質ポリウレタンフォームの製造に使用されるポリオ
ールに溶解しにくいという短所があった。そのため、レ
ジンプレミックスとしての貯蔵安定性が悪くなり、使用
できるポリオールの種類が制限され、硬質ポリウレタン
フォームの種々の性能、すなわち、充填性、低温・湿熱
・高温寸法安定性、圧縮強度、熱伝導率等を十分に引き
出すことができず、満足なものではなかった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、硬質ポリ
ウレタンフォームの種々の物性を満足し、特に、レジン
プレミックスとしての貯蔵安定性に優れた発泡剤として
の炭化水素化合物を鋭意検討した結果、本発明に達し
た。すなわち本発明は、次の(1)〜(3)である。 (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、発泡剤として、水及び
シクロペンテンを必須成分とし、他に必要に応じて、シ
クロペンテンを除く炭素数3〜7の炭化水素化合物を使
用することを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム。 (2)シクロペンテン及びシクロペンテンを除く炭素数
3〜7の炭化水素化合物中の、シクロペンテンの含有率
が5重量%以上であることを特徴とする(1)記載の硬
質ポリウレタンフォーム。 (3)シクロペンテンを除く炭素数3〜7の炭化水素化
合物が、シクロペンタン、n-ペンタン、イソペンタン又
はこれらの2種以上の混合物であることを特徴とする
(1)記載の硬質ポリウレタンフォーム。
【0006】具体的には次のような態様が含まれる。 (イ)発泡剤が、水及びシクロペンテンである(1)記
載の硬質ポリウレタンフォーム。 (ロ)シクロペンテンを除く炭素数3〜7の炭化水素化
合物が、脂環族又は芳香族化合物である(1)記載の硬
質ポリウレタンフォーム。 (ハ)シクロペンテンを除く炭素数3〜7の炭化水素化
合物が、脂肪族化合物である(1)記載の硬質ポリウレ
タンフォーム。 (ニ)シクロペンテンを除く炭素数3〜7の炭化水素化
合物が、シクロペンタンである(1)記載の硬質ポリウ
レタンフォーム。 (ホ)シクロペンテンを除く炭素数3〜7の炭化水素化
合物が、n-ペンタンとイソペンタンの混合物である
(1)記載の硬質ポリウレタンフォーム。
【0007】本発明では、発泡剤として、シクロペンテ
ンとシクロペンテンを除く炭素数3〜7の炭化水素化合
物とを100/0〜5/95の重量比率で用いることが
できる。このとき、シクロペンテンが発泡剤として使用
される炭化水素化合物中、5重量%以上含まれると、ポ
リオールへの溶解性は著しく改善される。炭素数3〜7
の炭化水素化合物としては、n-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、
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
の飽和炭化水素化合物、ベンゼンおよびその他の不飽和
炭化水素化合物が挙げられる。上記炭化水素化合物群の
中から任意に選ばれる炭化水素化合物がシクロペンテン
と共に使用できる。熱伝導率の低い硬質ポリウレタンフ
ォームを得るときは、シクロペンテンが、発泡剤として
使用される炭化水素化合物中50重量%以上であること
が好ましく、100重量%であることが特に好ましい。
また、発泡剤として使用される水の量は、ポリオール1
00重量部に対して、0〜10重量部が適当であり、
0.5〜5重量部が更に適当である。
【0008】本発明では、ポリオールとして、有機ポリ
イソシアナートと反応し得る活性水素を2以上有する開
始剤にプロピレンオキシド、エチレンオキシド等のアル
キレンオキシドを付加して得られるポリエーテルポリオ
ール、ポリカルボン酸やカルボン酸ハーフエステルと低
分子量ポリオールを脱水縮合して得られるポリエステル
ポリオール、カプロラクトンを重合して得られるポリエ
ステルポリオール等を、平均水酸基価が300〜600
mgKOH/gになる任意の重量比で使用できる。
【0009】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る。
【0010】本発明では、有機ポリイソシアナートとし
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M
DIが使用できる。
【0011】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。
【0012】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。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−1
645、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。
【0013】
【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)製品 ポリメリックMDI NCO% 31.3 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450
mgKOH/gのポリエーテルポリオール。 ポリオールB:2,4−ジアミノトルエン/トリエタノ
ールアミン(重量比50/50)にプロピレンオキシド
を付加した水酸基価450mgKOH/gのポリエーテ
ルポリオール。 整泡剤:日本ユニカー(株)製品 SZ−1627 触媒:活材ケミカル(株)製品 ミニコTMHD(テト
ラメチルヘキサメチレンジアミン) 発泡剤:シクロペンテン、シクロペンタン、イソペンタ
ン、n-ペンタン、イソヘキサン 東京化成(株)製
試薬特級 表1、表2に示したポリオール、発泡剤、整泡剤及び触
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有機ポリイソシアナート(コスモ
ネートM−200)を加え、5秒間高速混合し、予め4
0℃に調整したアルミ製型(厚み 20mm×幅 30
0mm×長さ 450mm)に110g注入し、5分後
に脱型した。有機ポリイソシアナートと全活性水素との
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諸特性値およびレジンプレミッ
クスの経時安定性を表1、表2に示す。
【0014】なお、硬質ポリウレタンフォームの諸特性
値およびレジンプレミックスの経時安定性測定条件は以
下の通りである。 密度 硬質ポリウレタンフォームのコア部の密度。 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40℃)で
測定。 レジンプレミックス経時安定性 レジンの調整後、密閉容器内で1日放置後、目視観察。 ○: 均一透明 △: 不透明で3層に分離 ×: 完全に2層に分離
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】 表1に実施例を、表2に比較例を示した。表2の比較例
は、シクロペンタン、イソペンタン、イソヘキサン等の
炭化水素化合物を使用したレジンプレミックスの経時安
定性が、良好でないことを示している。表1および表2
より、水以外に発泡剤として用いる炭化水素化合物中、
シクロペンテンを5重量%以上用いることにより、シク
ロペンテンを用いないときと比較して経時安定性の良好
なレジンプレミックスが得られ、更に熱伝導率も良好で
あることがわかる。
【0017】
【発明の効果】本発明は、水と炭化水素化合物を発泡剤
として使用する際に、貯蔵安定性の良好なレジンプレミ
ックスを与え、それにより製造される硬質ポリウレタン
フォームの熱伝導率も十分低い値を達成するものであ
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 C08L 75:04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  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、発泡剤とし
    て、水及びシクロペンテンを必須成分とし、他に必要に
    応じて、シクロペンテンを除く炭素数3〜7の炭化水素
    化合物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。
  2. 【請求項2】 シクロペンテン及びシクロペンテンを除
    く炭素数3〜7の炭化水素化合物中の、シクロペンテン
    の含有率が5重量%以上であることを特徴とする請求項
    1記載の硬質ポリウレタンフォーム。
  3. 【請求項3】 シクロペンテンを除く炭素数3〜7の炭
    化水素化合物が、シクロペンタン、n-ペンタン、イソペ
    ンタン又はこれらの2種以上の混合物であることを特徴
    とする請求項1記載の硬質ポリウレタンフォーム。
JP6174312A 1994-07-26 1994-07-26 硬質ポリウレタンフォーム Pending JPH0841232A (ja)

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