JPH09132628A - Rigid polyurethane foam and its production - Google Patents
Rigid polyurethane foam and its productionInfo
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- JPH09132628A JPH09132628A JP7291028A JP29102895A JPH09132628A JP H09132628 A JPH09132628 A JP H09132628A JP 7291028 A JP7291028 A JP 7291028A JP 29102895 A JP29102895 A JP 29102895A JP H09132628 A JPH09132628 A JP H09132628A
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- rigid polyurethane
- polyurethane foam
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rigid polyurethane foam, which is expected to be suitably used as a heat insulating material or a heat insulating structural material for refrigerators, freezers, heat insulating panels, ships or vehicles.
【0002】[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。2. Description of the Related Art Rigid polyurethane foam generally has a closed cell structure and contains gas of chlorofluorocarbons, carbon dioxide gas and the like in the cells. Because of its excellent heat insulation performance, low-temperature dimensional stability, and workability, it is widely used as a heat insulating material for refrigerators, freezers, building materials, etc., or as a lightweight structural material.
【0003】[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)も含まれた。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きた。In recent years, chlorofluorocarbons have been regulated to protect the ozone layer of the earth. Chlorofluorocarbons are so stable in the atmosphere that they reach the ozone layer in the sky, where they are decomposed by the action of ultraviolet rays and the like, and it is thought that the decomposition products destroy the ozone layer. . CFC-11 (trichlorofluoromethane), which has been used as a foaming agent for rigid polyurethane foams, has been included in this regulation target. Therefore, development of a technique using a foaming agent that does not destroy the ozone layer has been studied.
【0004】上記の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。In order to solve the above problems, CFC-11
As one of the alternative blowing agents, hydrocarbons such as n-pentane, isopentane, and cyclopentane having an ozone depletion potential of 0 have been proposed. For example, JP-A-2-91132
No. is CFC-11 and hydrocarbons, that is, ethane, propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, neopentane, n-hexane, isohexane, n-heptane, isoheptane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, etc. It teaches that a rigid polyurethane foam having excellent filling properties, low-temperature dimensional stability, compressive strength and the like can be obtained by using together with or using these hydrocarbons alone. Further, JP-A-3-152160 discloses
It teaches that a rigid polyurethane foam having a low thermal conductivity can be obtained by using cyclopentane, cyclohexane or the like. However, the rigid polyurethane foam using the above hydrocarbons as a foaming agent,
There is a disadvantage that the thermal conductivity is not lower than that of the conventional rigid polyurethane foam using CFC-11.
【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8〜50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、また特開平2−180916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、また特開平2−245014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
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、また特開平3
−195718号は、水酸基価200〜800mgKO
H/gのポリエステルポリオールをポリオール成分の1
0〜70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そ
れぞれ教示している。On the other hand, it is known in the prior art that CFC-11 is used as a foaming agent that the thermal conductivity of rigid polyurethane foam can be reduced by using polyester polyol. For example, JP-A-56-
No. 163117 uses a polyether polyol and a polyester polyol having an aromatic amine as an initiator,
By using 8 to 50 parts by weight of the polyol component of the polyester polyol, it is possible to significantly reduce the thermal conductivity, and JP-A-2-180916 discloses that the average number of functional groups is 2.2 to 3.6 and the hydroxyl value is 200 to. 550mgKOH
By using 10 to 60 parts by weight of the aromatic polyester polyol of 10 g / g of the polyol component, it is possible to achieve improvement in resin strength and productivity while maintaining low thermal conductivity, and JP-A-2-245014 discloses that Average number of functional groups 2.2-3.6, hydroxyl value 200-550 mgKOH /
The use of 15 to 45 parts by weight of the aromatic polyester polyol (g) in a proportion of 15 to 45 parts by weight of the polyol component in combination with a specific polyether polyol makes it possible to obtain a rigid polyurethane foam having a balanced physical property.
-195718 has a hydroxyl value of 200 to 800 mg KO
H / g polyester polyol is used as the polyol component 1
It teaches that a rigid polyurethane foam having excellent thermal conductivity and adhesiveness to various materials can be obtained by using 0 to 70 parts by weight.
【0006】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。Further, the above-mentioned polyester polyol is produced by condensation of a dicarboxylic acid or its diester with a polyhydric alcohol, but JP-A-63-6013 and the references cited therein have different production methods. And teaches how to use it. That is, ethylene oxide and / or propylene oxide is added to a half ester and / or half amide produced by the reaction of a cyclic dicarboxylic acid anhydride and a polyhydric alcohol in the presence of a trifunctional or higher functional polyether polyol having a tertiary amino group. The ester polyol obtained by adding the above has a viscosity lower than that of the above-mentioned condensed polyester polyol having a corresponding hydroxyl value, and has less unesterified free polyol, and therefore has a unique molecular weight distribution, and is It has been proved that they have good compatibility with each other and are advantageous for producing a flame-resistant polyisocyanate addition product. However, all of these techniques use CFC-11 as a blowing agent or reduce the amount of CFC-11 used by using a relatively large amount of water, and use hydrocarbon as an essential component. No investigation was made on the foaming agent, and its effect was not clear.
【0007】通常、硬質ポリウレタンフォームを製造す
る際は、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤およびその
他の助剤を混合して得られるレジンプレミックスを有機
ポリイソシアナートと反応させる。従来、CFC−11
を使用した際は、CFC−11のポリオールへの溶解性
が高かったため、レジンプレミックスは透明になり、レ
ジンプレミックスの成分が分離することなく、貯蔵安定
性が良好であった。しかし、シクロペンタン等の炭化水
素を発泡剤として使用する際は、それらのポリオールへ
の溶解性がCFC−11に比べて極めて劣るために、透
明で貯蔵安定性の良好なレジンプレミックスを得られる
ポリオールの種類と組成が著しく限定された。シクロペ
ンタン等の炭化水素は、硬質フォームの熱伝導率を低減
できるポリエステルポリオールへの溶解性が極めて低い
ため、レジンプレミックスは乳濁し、レジンプレミック
スの成分が極めて短時間で分離する。すなわち、熱伝導
率の低い、炭化水素発泡フォームのレジンプレミックス
は、その貯蔵安定性の悪さが問題であった。Generally, in the production of rigid polyurethane foam, a resin premix obtained by mixing a polyol, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer and other auxiliaries is reacted with an organic polyisocyanate. Conventionally, CFC-11
When used, CFC-11 had a high solubility in the polyol, so the resin premix became transparent, the components of the resin premix did not separate, and the storage stability was good. However, when a hydrocarbon such as cyclopentane is used as a foaming agent, its solubility in polyol is extremely inferior to that of CFC-11, so that a transparent resin premix having good storage stability can be obtained. The types and compositions of polyols were significantly limited. Hydrocarbons such as cyclopentane have extremely low solubility in polyester polyols that can reduce the thermal conductivity of rigid foams, so the resin premix becomes emulsified and the components of the resin premix separate in an extremely short time. That is, a resin premix of a hydrocarbon foam having a low thermal conductivity has a problem of poor storage stability.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、水および
シクロペンタン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するためにエステルポ
リオールを使用する際のレジンプレミックスの貯蔵安定
性を改良すべく鋭意検討した結果、本発明に達した。The present inventors have found that rigid polyurethane foams produced by using a blowing agent containing water and cyclopentane as essential components satisfy various physical properties and, in particular, have thermal conductivity. The present invention has been achieved as a result of intensive studies to improve the storage stability of a resin premix when an ester polyol is used in order to reduce the same as a rigid polyurethane foam using CFC-11.
【0009】すなわち本発明は、次の(1)及び(2)
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、水およ
びシクロペンタンを必須成分とする発泡剤を用い、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のエステルポリオールを
70重量%以上含むポリオールを、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。 (2)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硬質ポリウレタ
ンフォームを製造する方法において、発泡剤として、水
およびシクロペンタンを必須成分とする発泡剤を用い、
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のエステルポリオー
ルを70重量%以上含むポリオールを、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方法。That is, the present invention provides the following (1) and (2)
It is. (1) Organic polyisocyanate, polyol, foaming agent,
In a rigid polyurethane foam produced from a catalyst, a foam stabilizer, and other auxiliaries, a foaming agent containing water and cyclopentane as essential components is used as a foaming agent, and a polyol having an average functional group number of 2.0 to 4. 0, using a polyol containing 70 wt% or more of an ester polyol having a hydroxyl value of 300 to 600 mgKOH / g in a state where a mixture of a polyol, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and other auxiliaries becomes an emulsion. A rigid polyurethane foam characterized by being manufactured. (2) Organic polyisocyanate, polyol, foaming agent,
In a method for producing a rigid polyurethane foam from a catalyst, a foam stabilizer, and other auxiliary agents, a foaming agent containing water and cyclopentane as essential components is used as a foaming agent,
As a polyol, a polyol containing 70 wt% or more of an ester polyol having an average number of functional groups of 2.0 to 4.0 and a hydroxyl value of 300 to 600 mgKOH / g is used as a polyol, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and other auxiliary agents. A method for producing a rigid polyurethane foam, which comprises using the mixture as an emulsion.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明では、発泡剤として、水と
シクロペンタン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。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シクロペンタンおよび上記炭化水素
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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, water and cyclopentane are used as essential components as a foaming agent. As a hydrocarbon other than cyclopentane that can be used as a blowing agent, n-
In the production of saturated hydrocarbons such as pentane, isopentane, neopentane, methylcyclopentane, n-hexane, isohexane, cyclohexane, n-heptane, isoheptane, cycloheptane, benzene, cyclopentene and other unsaturated hydrocarbons, usually cyclopentane , And hydrocarbons contained as impurities. A hydrocarbon selected from the above hydrocarbons may be used in combination. The amount of water used as a foaming agent is preferably 0.001 to 10 parts by weight, and more preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol. The amount of cyclopentane and the above hydrocarbon used as a blowing agent is suitably 5 to 30 parts by weight, and more suitably 10 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol.
【0011】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。The ester polyol used in the present invention is usually 3 in a rigid polyurethane foam.
The following are mentioned which have a hydroxyl value of 00-600 mgKOH / g. Dicarboxylic acid such as phthalic acid and / or its diester and ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, glycerin or other polyol in the presence or absence of a catalyst such as titanium alkoxide. In addition, a polyvalent active hydrogen compound having two or more active hydrogens capable of reacting with an isocyanate in a cyclic acid anhydride such as an aromatic polyester polyol or phthalic anhydride produced by reducing the acid value to 5 mgKOH / g by condensation. Ester polyol produced by adding an alkylene oxide to a carboxylic acid produced by adding a carboxylic acid to an acid value of 5 mgKOH / g or less with a tertiary amine containing a long-chain hydrocarbon such as dimethylpalmitylamine as a catalyst. Etc.
【0012】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およびそれ
らのアルキレンオキシド付加物が挙げられ、単独でまた
は任意の組合せで用いることができる。多価活性水素化
合物、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。As the polyvalent active hydrogen compound, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexane glycol, glycerin, Examples thereof include trimethylolpropane, pentaerythritol, diglycerin, sorbitol, sucrose, triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine and the like and their alkylene oxide adducts, which can be used alone or in any combination. Examples of the polyvalent active hydrogen compound and the alkylene oxide added to the carboxylic acid include ethylene oxide and propylene oxide, which can be used alone or in any combination.
【0013】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、70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)は貯蔵安定性の良好な乳濁液とな
る。該エステルポリオールを70重量部以上用いないと
レジンプレミックスが乳濁していても、40℃では1日
以内で成分が分離する。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300〜60
0mgKOH/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。In the present invention, when 100 parts by weight or more of the above-mentioned ester polyols are used per 100 parts by weight of the polyol, and 70 parts by weight or more of them are used, the polyol, the foaming agent, the catalyst, the foam stabilizer, and other auxiliary agents. The mixture (resin premix) is an emulsion having good storage stability. If 70 parts by weight or more of the ester polyol is not used, the components are separated at 40 ° C. within 1 day even if the resin premix is turbid. As a polyol other than the ester polyol used in the present invention, a hydroxyl value of 300 to 60, which is usually used for producing a rigid polyurethane foam, is used.
Mention may be made of 0 mg KOH / g polyether polyol. As the initiator of the polyether polyol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, pentaerythritol, ethylenediamine, 2,4- and 2,6-diaminotoluene,
4,4'-diaminodiphenylmethane, sorbitol,
Sucrose and the like can be mentioned, and they can be used in any combination. Examples of the alkylene oxide to be added include ethylene oxide and propylene oxide, which can be used in any combination.
【0014】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。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。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)=0.60〜5.00が特に好
適である。In the present invention, all known organic polyisocyanates can be used. The most common are toluene diisocyanate (TDI) and diphenylmethane diisocyanate (MDI). TDI
Is a mixture of isomers, that is, 100% 2,4-isomer,
2,4-body / 2,6-body = 80 / 20,65 / 35 (weight ratio), etc., as well as the product name Mitsui Cosmonate T
So-called crude TDI containing polyfunctional tars known as RC etc. can also be used. Also, as MDI,
So-called polymeric M such as Mitsui Cosmonate M-200 containing polyhedra with three or more nuclides in addition to pure products containing 4,4'-diphenylmethane diisocyanate as a main component.
DI can be used. In addition, an organic polyisocyanate obtained by partially modifying the above-mentioned organic polyisocyanate by means of urethanization, trimerization, carbodiimidation, amidation or the like can also be used. The equivalent ratio of the organic polyisocyanate and the active hydrogen capable of reacting with the organic polyisocyanate in the mixture of the polyol, the foaming agent, the catalyst, the foam stabilizer and the auxiliary is:
NCO / H (active hydrogen) = 0.60 to 5.00 is particularly preferable.
【0015】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、N,N,N',N'-テトラメチルヘキサメ
チレンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エ
−テル、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン等のアミン
系ウレタン化触媒、オクタン酸カリ等のカルボン酸塩等
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1
0.0重量部以下が適当である。Examples of the catalyst include trimethylaminoethylpiperazine, triethylamine, tripropylamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, triethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethylhexamethylenediamine, Amine-based urethane-forming catalysts such as bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N, N-dimethylcyclohexylamine, and carboxylic acid salts such as potassium octanoate can be used. These catalysts can be used alone or as a mixture, and the amount thereof used is 0.0001 parts by weight or more and 1 with respect to 100 parts by weight of the compound having active hydrogen.
An amount of 0.0 parts by weight or less is suitable.
【0016】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。As the foam stabilizer, a conventionally known organosilicon surfactant is used. For example, L-5420, L-5340, SZ-1645, SZ- manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.
1627, SZ-1923, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. F-343, F-345, F-347, F-348, F
-350S or the like is suitable. The amount of these foam stabilizers used is
It is 0.1 part by weight or more and 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total of the compound having active hydrogen and the organic polyisocyanate. In addition, flame retardants, plasticizers, stabilizers, colorants and the like can be added as required.
【0017】[0017]
【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%=31.3)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%=3 0.9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470mgK OH/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)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:シクロペンタン 東京化成(株)製 試薬特級 純度>99% シクロペンタン75%品 Aldrich製 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)製The present invention will be described below with reference to examples. The raw materials used in Examples and Comparative Examples are as follows. Isocyanate A: Polymeric MDI (NCO% = 31.3) urethane modified with polyether polyetherpolyol A is an isocyanate having NCO% = 3 0.9. Polyether polyol A: Polyether polyol having a hydroxyl value of 470 mgK OH / g obtained by adding propylene oxide to sorbitol / glycerin (weight ratio 94/6). Polyether polyol B: Polyether polyol having a hydroxyl value of 450 mgKOH / g obtained by adding propylene oxide / ethylene oxide (weight ratio 80/20) to 2,4-diaminotoluene. Polyether polyol C: sucrose / glycerin / 4,4′-diaminodiphenylmethane (weight ratio 20/40/20) added with propylene oxide / ethylene oxide (weight ratio 80/20) Ether polyol. Foam stabilizer: Nippon Unicar Co., Ltd. product SZ-1627 Catalyst: Active Material Chemical Co., Ltd. product Minico TMHD (Tetramethylhexamethylenediamine) Foaming agent: Cyclopentane Tokyo Kasei Co., Ltd. Reagent special grade> 99% Cyclopentane 75% product Aldrich Purity> 75% (compositions other than cyclopentane are the main components of saturated hydrocarbons having 5 to 6 carbon atoms) CFC-11 (Freon 11B) Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd.
【0018】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。Reference Example 1 Synthesis of ester polyol A 6.69 kg of phthalic anhydride, 2.03 kg of glycerin, 2.08 kg of 1,2-butanediol and 6
7.5 g of dimethyl palmitylamine was charged into a 30 L reaction tank, and the reaction tank was replaced with nitrogen, and then 3 kg / cm 2.
It was pressurized with nitrogen until the temperature was raised. After reacting at 100 ° C. for 1 hour, the reactor was returned to normal pressure and 4.19 kg of propylene oxide was charged. The mixture was stirred for 5 hours while maintaining the temperature at 100 ° C., heated to 120 ° C., and further reacted for 5 hours until no decrease in internal pressure was observed. After the reaction was completed, the residual propylene oxide was distilled off under reduced pressure, and the mixture was filtered to obtain an acid value of 0.
mgKOH / g, hydroxyl value 412 mgKOH / g, viscosity 35000 cps. (25 ° C) ester polyol A
I got
【0019】実施例1〜3,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
所定量混合し、ミキサー(回転数680rpm)で10
分間攪拌してレジンプレミックスを調整し、25℃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(空間容積:厚み 20mm×幅 30
0mm×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。得られたレジンプレ
ミックスの状態、硬質ポリウレタンフォームの密度、熱
伝導率を表1に示す。また、レジンプレミックスの貯蔵
安定性も表1に示す。Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 The polyols, water, foam stabilizers, foaming agents and catalysts shown in Table 1 were mixed in predetermined amounts, and mixed with a mixer (rotation speed 680 rpm) for 10 times.
The resin premix was adjusted by stirring for 1 minute and kept at 25 ° C. A predetermined amount of isocyanate A adjusted to 20 ° C. was added to this, and the mixture was mixed at high speed for 5 seconds and adjusted to 40 ° C. in advance in an aluminum mold (space volume: thickness 20 mm × width 30
110 g was injected into 0 mm × length 450 mm), and after 5 minutes, the mold was removed. The equivalent ratio of isocyanate A to total active hydrogen was NCO / H = 1.10. Table 1 shows the state of the obtained resin premix, the density of the rigid polyurethane foam, and the thermal conductivity. Table 1 also shows the storage stability of the resin premix.
【0020】なお、諸物性の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を測定。 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。 レジンプレミックスの状態:15〜25℃にて、密閉し
た100mlガラスビン中の試料を目視観察。 貯蔵安定性:100mlガラスビン中に調整した直後の
レジンプレミックス80gを密閉し、20℃と40℃の
恒温水槽中に保管し、目視にて成分の分離を観察。The conditions for measuring various physical properties are as follows. Density: Measure the core of rigid polyurethane foam. Thermal conductivity: manufactured by Hidehiro Seiki Co., Ltd. Auto Λ HC-072
Depending on the mold, an intermediate temperature of 25 ° C (low heating plate 10 ° C, high heating plate 4
Measured at 0 ° C. Resin premix condition: Visually observe the sample in a closed 100 ml glass bottle at 15 to 25 ° C. Storage stability: 80 g of resin premix immediately after being adjusted in a 100 ml glass bottle was sealed and stored in a constant temperature water bath at 20 ° C and 40 ° C, and the separation of components was visually observed.
【0021】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、重量部数を表す。Table 1 shows examples and comparative examples. The numbers in the examples represent parts by weight unless otherwise specified.
【0022】[0022]
【表1】 [Table 1]
【0023】実施例1〜3、比較例1、2の比較によ
り、シクロペンタン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70
重量部以上使用すると、乳濁したレジンプレミックスの
貯蔵安定性は著しく改善されることがわかる。比較例
1、2は、本発明に記載のあるエステルポリオールの使
用量が70重量部未満では、レジンプレミックスは1日
以内に成分が分離したことを示している。比較例3〜5
の比較により、従来のポリエーテルポリオールのみを使
用すると透明で貯蔵安定性の優れたレジンプレミックス
を得られるものの、そのレジンプレミックスから製造さ
れる硬質ポリウレタンフォームの熱伝導率は、CFC−
11の使用量を削減した硬質ポリウレタンフォームの熱
伝導率よりも著しく劣ることがわかる。According to the comparison of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, when cyclopentane was used as a blowing agent, the ester polyol described in the present invention was mixed with 70% of polyol.
It can be seen that the storage stability of the emulsified resin premix is remarkably improved when more than parts by weight are used. Comparative Examples 1 and 2 show that when the amount of the ester polyol described in the present invention used was less than 70 parts by weight, the resin premix separated the components within 1 day. Comparative Examples 3-5
According to the comparison, although only a conventional polyether polyol can be used to obtain a resin premix which is transparent and has excellent storage stability, the thermal conductivity of the rigid polyurethane foam produced from the resin premix is CFC-
It can be seen that the thermal conductivity of the rigid polyurethane foam in which the amount of 11 used is reduced is significantly inferior.
【0024】[0024]
【発明の効果】本発明により、水とシクロペンタンを必
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、CFC−11の使用量を削減し
た硬質ポリウレタンフォーム並、あるいはそれ以上に低
減化された熱伝導率を示しながら、乳濁液となるレジン
プレミックスの貯蔵安定性を大きく改善することができ
た。Industrial Applicability According to the present invention, in a rigid polyurethane foam produced by using a blowing agent containing water and cyclopentane as essential components, the amount of CFC-11 used is reduced to the same level or more. The storage stability of the resin premix, which becomes an emulsion, could be greatly improved while showing a reduced thermal conductivity.
───────────────────────────────────────────────────── 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 藤野 浩 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 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─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI technical display location C08G 101: 00) C08L 75:04 (72) Inventor Hiroshi Fujino 1190 Kasama-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Mitsugu Kita 1190 Kasama-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd.
Claims (2)
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、水およびシクロペンタンを必須成分とする発泡剤を
用い、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のエステル
ポリオールを70重量%以上含むポリオールを、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。An organic polyisocyanate, a polyol,
In a rigid polyurethane foam produced from a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and other auxiliaries, a foaming agent containing water and cyclopentane as essential components is used as a foaming agent, and an average number of functional groups of 2.0 as a polyol. ~ 4.
0, using a polyol containing 70 wt% or more of an ester polyol having a hydroxyl value of 300 to 600 mgKOH / g in a state where a mixture of a polyol, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and other auxiliaries becomes an emulsion. A rigid polyurethane foam characterized by being manufactured.
発泡剤、触媒、整泡剤、およびその他の助剤から硬質ポ
リウレタンフォームを製造する方法において、発泡剤と
して、水およびシクロペンタンを必須成分とする発泡剤
を用い、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のエステル
ポリオールを70重量%以上含むポリオールを、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方法。2. An organic polyisocyanate, a polyol,
1. A method for producing a rigid polyurethane foam from a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and other auxiliaries, wherein a foaming agent containing water and cyclopentane as essential components is used as the foaming agent, and an average number of functional groups of 2. 0-4.
0, using a polyol containing 70 wt% or more of an ester polyol having a hydroxyl value of 300 to 600 mgKOH / g in a state where a mixture of a polyol, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and other auxiliary agents becomes an emulsion. A method for producing a rigid polyurethane foam, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7291028A JPH09132628A (en) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | Rigid polyurethane foam and its production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7291028A JPH09132628A (en) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | Rigid polyurethane foam and its production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09132628A true JPH09132628A (en) | 1997-05-20 |
Family
ID=17763519
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JP7291028A Pending JPH09132628A (en) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | Rigid polyurethane foam and its production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09132628A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1089831C (en) * | 1997-09-03 | 2002-08-28 | 克莱里安特财务(Bvi)有限公司 | Flexible polymer foams, their production and use |
RU2625856C2 (en) * | 2015-04-23 | 2017-07-19 | Александр Валерьевич Чичварин | Rubber modifier and rubber mixture on its basis |
-
1995
- 1995-11-09 JP JP7291028A patent/JPH09132628A/en active Pending
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A521 | Written amendment |
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