JPH09143240A - 硬質ポリウレタンフォームの製造法 - Google Patents
硬質ポリウレタンフォームの製造法Info
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- JPH09143240A JPH09143240A JP7304183A JP30418395A JPH09143240A JP H09143240 A JPH09143240 A JP H09143240A JP 7304183 A JP7304183 A JP 7304183A JP 30418395 A JP30418395 A JP 30418395A JP H09143240 A JPH09143240 A JP H09143240A
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- polyol
- foam
- polyurethane foam
- oxide
- foaming agent
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱伝導率、低温寸法安定性、一次膨張率等に
すぐれた硬質ポリウレタンフォームの製造法を提供す
る。 【解決手段】 有機ポリイソシアネート、ポリオール、
触媒、整泡剤、発泡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、発泡剤が炭素数が２〜８の炭化
水素であり、ポリオールが、２個以上の活性水素を有す
る化合物に、ブチレンオキサイド含有アルキレンオキサ
イドを付加して得られた、水酸基価２００〜８００のポ
リエーテルポリオールを含むことを特徴とする硬質ポリ
ウレタンフォームの製造法。
すぐれた硬質ポリウレタンフォームの製造法を提供す
る。 【解決手段】 有機ポリイソシアネート、ポリオール、
触媒、整泡剤、発泡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、発泡剤が炭素数が２〜８の炭化
水素であり、ポリオールが、２個以上の活性水素を有す
る化合物に、ブチレンオキサイド含有アルキレンオキサ
イドを付加して得られた、水酸基価２００〜８００のポ
リエーテルポリオールを含むことを特徴とする硬質ポリ
ウレタンフォームの製造法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬質ポリウレタン
フォームの製造方法に関するものである。とくに本発明
はオゾン層破壊に問題となるフロン類を全く使用せず
に、フロンを使用して得られた硬質ポリウレタンフォー
ムに匹敵する性能を有する硬質ポリウレタンフォームを
製造する方法を提供するものである。
フォームの製造方法に関するものである。とくに本発明
はオゾン層破壊に問題となるフロン類を全く使用せず
に、フロンを使用して得られた硬質ポリウレタンフォー
ムに匹敵する性能を有する硬質ポリウレタンフォームを
製造する方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】硬質ポリウレタンフォームは優れた断熱
性を有することから、冷蔵庫、ショーケース、保温用倉
庫等の断熱材として、又一般の建造物の断熱部材として
広く用いられている。従来硬質ポリウレタンフォームを
製造する際の発泡剤としてはトリクロロフルオロメタン
（ＣＦＣ−１１）などのフロン類が使用されてきた。し
かしこれらはオゾン層を破壊することから、一部の特殊
用途を除き生産、使用共に廃止することになっている。
このためフロン類を使用しない硬質ウレタンフォームの
製造方法の開発が世界的に行われている。
性を有することから、冷蔵庫、ショーケース、保温用倉
庫等の断熱材として、又一般の建造物の断熱部材として
広く用いられている。従来硬質ポリウレタンフォームを
製造する際の発泡剤としてはトリクロロフルオロメタン
（ＣＦＣ−１１）などのフロン類が使用されてきた。し
かしこれらはオゾン層を破壊することから、一部の特殊
用途を除き生産、使用共に廃止することになっている。
このためフロン類を使用しない硬質ウレタンフォームの
製造方法の開発が世界的に行われている。
【０００３】現在検討されている方法の主なものとして
は、下記の（１）〜（４）の方法がある。 （１）水を発泡剤として用い、水がイソシアネートと反
応する際に発生する二酸化炭素で発泡させる方法。 （２）常温で液体の低沸点炭化水素を発泡剤として用い
る方法。 （３）低沸点のフッ素化炭素、フッ素化炭化水素または
／およびフッ素化炭素、フッ素化炭化水素誘導体を発泡
剤として用いる方法。 （４）ポリウレタン樹脂用原料中に窒素や空気などのガ
スを溶解あるいは分散させ、これらのガスにより発泡さ
せる方法。
は、下記の（１）〜（４）の方法がある。 （１）水を発泡剤として用い、水がイソシアネートと反
応する際に発生する二酸化炭素で発泡させる方法。 （２）常温で液体の低沸点炭化水素を発泡剤として用い
る方法。 （３）低沸点のフッ素化炭素、フッ素化炭化水素または
／およびフッ素化炭素、フッ素化炭化水素誘導体を発泡
剤として用いる方法。 （４）ポリウレタン樹脂用原料中に窒素や空気などのガ
スを溶解あるいは分散させ、これらのガスにより発泡さ
せる方法。
【０００４】これらは単独もしくは複数の併用系で研究
されている。しかし、冷蔵庫等の高い断熱性能を要求さ
れる分野に於いては、（１）または（４）を単独で用い
る方法では断熱性能の低下が著しく適切ではない。また
（３）の方法では発泡剤の安全性やコストに於いてもい
まだはっきりしない面もあり現時点での拙速なる解決策
とは言いがたい。結局のところ（２）の低沸点炭化水素
を用いる方法（特開平３−１５２１６０号）が最も現実
的で有望である。かかる発泡剤の例としてはｎ−ペンタ
ン、ｉ−ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロ
ヘキサンなどが挙げられる。
されている。しかし、冷蔵庫等の高い断熱性能を要求さ
れる分野に於いては、（１）または（４）を単独で用い
る方法では断熱性能の低下が著しく適切ではない。また
（３）の方法では発泡剤の安全性やコストに於いてもい
まだはっきりしない面もあり現時点での拙速なる解決策
とは言いがたい。結局のところ（２）の低沸点炭化水素
を用いる方法（特開平３−１５２１６０号）が最も現実
的で有望である。かかる発泡剤の例としてはｎ−ペンタ
ン、ｉ−ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロ
ヘキサンなどが挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】低沸点炭化水素を発泡
剤として用いて得られた硬質ポリウレタンフォームの熱
伝導率は０．０２０〜０．０２４Ｗ／ｍ・Ｋ（０．０１
７２〜０．０２１１ｋｃａｌ／ｍｈ℃）であり、冷蔵庫
用断熱材として充分な性能とは言えない。又低沸点炭化
水素は、フロン類を発泡剤として用いる場合に通常使用
されるポリオール成分とほとんど相溶しないためポリオ
ールプレミックスが相分離を起こし、実用上取り扱いが
むずかしいという問題点もある。本発明は低沸点炭化水
素を用いて熱伝導率、低温寸法安定性、一次膨張率など
の諸物性が優れ、かつポリオールプレミックスが分離す
ることのない実用性の高い硬質ポリウレタンフォームを
製造する方法を提供するものである。
剤として用いて得られた硬質ポリウレタンフォームの熱
伝導率は０．０２０〜０．０２４Ｗ／ｍ・Ｋ（０．０１
７２〜０．０２１１ｋｃａｌ／ｍｈ℃）であり、冷蔵庫
用断熱材として充分な性能とは言えない。又低沸点炭化
水素は、フロン類を発泡剤として用いる場合に通常使用
されるポリオール成分とほとんど相溶しないためポリオ
ールプレミックスが相分離を起こし、実用上取り扱いが
むずかしいという問題点もある。本発明は低沸点炭化水
素を用いて熱伝導率、低温寸法安定性、一次膨張率など
の諸物性が優れ、かつポリオールプレミックスが分離す
ることのない実用性の高い硬質ポリウレタンフォームを
製造する方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、有機ポ
リイソシアネート、ポリオール、触媒、整泡剤、発泡剤
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、発泡剤が炭素数が２〜８の炭化水素であり、ポリオ
ールが、２個以上の活性水素を有する化合物に、ブチレ
ンオキサイド含有アルキレンオキサイドを付加して得ら
れた、水酸基価２００〜８００のポリエーテルポリオー
ルを含むことを特徴とする硬質ポリウレタンフォームの
製造法に存する。
リイソシアネート、ポリオール、触媒、整泡剤、発泡剤
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、発泡剤が炭素数が２〜８の炭化水素であり、ポリオ
ールが、２個以上の活性水素を有する化合物に、ブチレ
ンオキサイド含有アルキレンオキサイドを付加して得ら
れた、水酸基価２００〜８００のポリエーテルポリオー
ルを含むことを特徴とする硬質ポリウレタンフォームの
製造法に存する。
【０００７】
【作用】本発明は、ポリオールが、２個以上の活性水素
を有する化合物に、ブチレンオキサイド含有アルキレン
オキサイドを付加して得られた、水酸基価２００〜８０
０のポリエーテルポリオールを含み、かつ炭素数が２〜
８、好ましくは４〜６の炭化水素を発泡剤として用いる
ことにより、熱伝導率、低温寸法安定性、一次膨張率な
どにすぐれ、かつこれら諸物性間のバランスの良い硬質
ポリウレタンフォームを製造することができる。
を有する化合物に、ブチレンオキサイド含有アルキレン
オキサイドを付加して得られた、水酸基価２００〜８０
０のポリエーテルポリオールを含み、かつ炭素数が２〜
８、好ましくは４〜６の炭化水素を発泡剤として用いる
ことにより、熱伝導率、低温寸法安定性、一次膨張率な
どにすぐれ、かつこれら諸物性間のバランスの良い硬質
ポリウレタンフォームを製造することができる。
【０００８】
（Ａ）硬質ポリウレタンフォームの原材料 （１）有機ポリイソシアネート 本発明に使用される有機ポリイソシアネート成分として
は、一分子中に２個以上のイソシアネート基を有する有
機化合物であればよく、脂肪族系および芳香族系ポリイ
ソシアネート化合物、さらにこれらの変性物が包含され
る。脂肪族系ポリイソシアネートとしては例えば、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート等があり、芳香族系ポリイソシアネートとしては例
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、ポリメリックジフェニルメタンジイソ
シアネート等があり、これらの変性物としては、カルボ
ジイミド変性物、プレポリマー変性物等がある。本発明
における好ましい有機ポリイソシアネートは、芳香族系
ポリイソシアネートまたはその変性物であり、特に好ま
しくはジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリッ
クジフェニルメタンジイソシアネートおよびこれらの変
性物である。
は、一分子中に２個以上のイソシアネート基を有する有
機化合物であればよく、脂肪族系および芳香族系ポリイ
ソシアネート化合物、さらにこれらの変性物が包含され
る。脂肪族系ポリイソシアネートとしては例えば、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート等があり、芳香族系ポリイソシアネートとしては例
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、ポリメリックジフェニルメタンジイソ
シアネート等があり、これらの変性物としては、カルボ
ジイミド変性物、プレポリマー変性物等がある。本発明
における好ましい有機ポリイソシアネートは、芳香族系
ポリイソシアネートまたはその変性物であり、特に好ま
しくはジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリッ
クジフェニルメタンジイソシアネートおよびこれらの変
性物である。
【０００９】ポリメリックジフェニルメタンジイソシア
ネートは、ＮＣＯ含有量２９〜３５％、粘度２５００ｃ
ｐｓ（２５℃）以下のものが使用される。これらの変性
物のうち、カルボジイミド変性物は、公知のリン系触媒
を用いてカルボジイミド結合を導入したものであり、プ
レポリマー変性物は、イソシアネートとポリオールとを
反応させ末端にイソシアネート基を残したものである。
プレポリマー製造用ポリオールとしては、ポリウレタン
樹脂を製造する際に通常使用するポリオールがそのまま
使用できる。
ネートは、ＮＣＯ含有量２９〜３５％、粘度２５００ｃ
ｐｓ（２５℃）以下のものが使用される。これらの変性
物のうち、カルボジイミド変性物は、公知のリン系触媒
を用いてカルボジイミド結合を導入したものであり、プ
レポリマー変性物は、イソシアネートとポリオールとを
反応させ末端にイソシアネート基を残したものである。
プレポリマー製造用ポリオールとしては、ポリウレタン
樹脂を製造する際に通常使用するポリオールがそのまま
使用できる。
【００１０】（２）ポリエーテルポリオール 本発明で使用される水酸基価２００〜８００のポリエー
テルポリオールは、２個以上の活性水素を有する化合物
（以下、開始剤ということもある。）にブチレンオキサ
イド含有アルキレンオキサイドを付加することにより得
られる。かかる原料の少なくとも２個の活性水素を有す
る化合物としては従来より硬質ポリウレタンフォーム製
造に一般的に用いられてきたポリオール、例えば、次の
ような化合物が用いられる。
テルポリオールは、２個以上の活性水素を有する化合物
（以下、開始剤ということもある。）にブチレンオキサ
イド含有アルキレンオキサイドを付加することにより得
られる。かかる原料の少なくとも２個の活性水素を有す
る化合物としては従来より硬質ポリウレタンフォーム製
造に一般的に用いられてきたポリオール、例えば、次の
ような化合物が用いられる。
【００１１】２官能：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、水 ３官能：グリセリン、トリエタノールアミン、トリメチ
ロールプロパン ４官能：ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、ト
リレンジアミン、メチルグルコシド、ジフェニルメタン
ジアミン ５官能：ジエチレントリアミン ６官能：ソルビトール、マンニトール ８官能：シュークロース たとえば２官能以上の芳香族ポリカルボン酸またはその
無水物と２官能以上のアルコールを反応させて得られる
芳香族ポリエステルポリオールをも用いることができ
る。これらは単独であるいは混合物として使用できる。
グリコール、ジエチレングリコール、水 ３官能：グリセリン、トリエタノールアミン、トリメチ
ロールプロパン ４官能：ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、ト
リレンジアミン、メチルグルコシド、ジフェニルメタン
ジアミン ５官能：ジエチレントリアミン ６官能：ソルビトール、マンニトール ８官能：シュークロース たとえば２官能以上の芳香族ポリカルボン酸またはその
無水物と２官能以上のアルコールを反応させて得られる
芳香族ポリエステルポリオールをも用いることができ
る。これらは単独であるいは混合物として使用できる。
【００１２】ポリエーテルポリオールを製造するには、
少なくとも２個の活性水素を有する化合物に、通常アル
カリ触媒を使用して、水酸基価２００〜８００になるよ
うに、ブチレンオキサイド含有アルキレンオキサイドを
付加させることにより製造する。好ましくは平均官能基
数４以上の開始剤に、水酸基価４００〜６００になるよ
うに、ブチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのモ
ル比が、９５〜４０／５〜６０の混合物を付加してでき
あがったポリエーテルポリオールを使用するのがよい。
水酸基価が８００を越えると、ブチレンオキサイド含有
アルキレンオキサイドが付加したポリオールの粘度が高
くなりすぎ、反応が困難となったり、高分子量のポリオ
ールの濾過が必要となったりする。水酸基価２００未満
では、得られる硬質ウレタンフォームの機械的強度が低
下する。このブチレンオキサイド含有アルキレンオキサ
イドを付加させたポリオールは、同じ水酸基価で比較し
た場合、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドの
みを単独で付加させた物に比べ、疎水性が強くなり、水
酸基濃度が高いために親水性の強いポリオールの炭化水
素に対する溶解性を高めることができる。またウレタン
フォームを型からはずした後に、フォームが膨張する程
度を示す一次膨張率が小さくなるという改善が見られ
る。
少なくとも２個の活性水素を有する化合物に、通常アル
カリ触媒を使用して、水酸基価２００〜８００になるよ
うに、ブチレンオキサイド含有アルキレンオキサイドを
付加させることにより製造する。好ましくは平均官能基
数４以上の開始剤に、水酸基価４００〜６００になるよ
うに、ブチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのモ
ル比が、９５〜４０／５〜６０の混合物を付加してでき
あがったポリエーテルポリオールを使用するのがよい。
水酸基価が８００を越えると、ブチレンオキサイド含有
アルキレンオキサイドが付加したポリオールの粘度が高
くなりすぎ、反応が困難となったり、高分子量のポリオ
ールの濾過が必要となったりする。水酸基価２００未満
では、得られる硬質ウレタンフォームの機械的強度が低
下する。このブチレンオキサイド含有アルキレンオキサ
イドを付加させたポリオールは、同じ水酸基価で比較し
た場合、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドの
みを単独で付加させた物に比べ、疎水性が強くなり、水
酸基濃度が高いために親水性の強いポリオールの炭化水
素に対する溶解性を高めることができる。またウレタン
フォームを型からはずした後に、フォームが膨張する程
度を示す一次膨張率が小さくなるという改善が見られ
る。
【００１３】本発明においてはポリエーテルポリオール
成分として上記水酸基価２００〜８００のブチレンオキ
サイドに起因するエーテル結合を有するポリエーテルポ
リオールを含むことを必須とするが、通常の硬質ポリウ
レタンフォームの製造に用いられる水酸基価２００〜８
００、官能基数約２〜８のポリオールを併用することも
できる。好ましくは、上記のブチレンオキサイドに起因
するエーテル結合を有する水酸基価２００〜８００のポ
リエーテルポリオールはポリオール成分中２０重量％以
上使用するのがよい。特に好ましくは、熱伝導率を下げ
ることに顕著な効果を示すが、炭化水素系発泡剤との相
溶性が極めて悪く、また一次膨張率にも不利な芳香族ポ
リエステルポリオールと組み合わせて使用するのがよ
く、上記のブチレンオキサイドに起因するエーテル結合
を有する水酸基価２００〜８００のポリエーテルポリオ
ールを２０〜８０重量％、芳香族ポリエステルポリオー
ルを６０〜２０重量％含むポリオール成分を用いると、
本発明の目的を充分に達成することができる。但し、こ
の組み合わせではポリオール成分の粘度が著しく増大す
る場合があるため実用上の条件を考慮し、これらより粘
度の低い硬質ウレタンフォーム製造に通常用いられるポ
リオールを０〜４０重量％組み合わせても良い。
成分として上記水酸基価２００〜８００のブチレンオキ
サイドに起因するエーテル結合を有するポリエーテルポ
リオールを含むことを必須とするが、通常の硬質ポリウ
レタンフォームの製造に用いられる水酸基価２００〜８
００、官能基数約２〜８のポリオールを併用することも
できる。好ましくは、上記のブチレンオキサイドに起因
するエーテル結合を有する水酸基価２００〜８００のポ
リエーテルポリオールはポリオール成分中２０重量％以
上使用するのがよい。特に好ましくは、熱伝導率を下げ
ることに顕著な効果を示すが、炭化水素系発泡剤との相
溶性が極めて悪く、また一次膨張率にも不利な芳香族ポ
リエステルポリオールと組み合わせて使用するのがよ
く、上記のブチレンオキサイドに起因するエーテル結合
を有する水酸基価２００〜８００のポリエーテルポリオ
ールを２０〜８０重量％、芳香族ポリエステルポリオー
ルを６０〜２０重量％含むポリオール成分を用いると、
本発明の目的を充分に達成することができる。但し、こ
の組み合わせではポリオール成分の粘度が著しく増大す
る場合があるため実用上の条件を考慮し、これらより粘
度の低い硬質ウレタンフォーム製造に通常用いられるポ
リオールを０〜４０重量％組み合わせても良い。
【００１４】また本発明のポリエーテルポリオール成分
中にエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、グリセリンなどの多価アルコールや
ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアル
カノールアミンなど活性水素を１分子中２個以上有する
化合物を０〜１０重量％用いることもできる。 （３）触媒 イソシアネート成分とポリエーテルポリオール成分との
反応に際して使用される触媒としては、通常のウレタン
フォームの製造に使用される触媒がいずれも使用でき
る。例えばＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメ
チレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、
トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′Ｎ′−１，３−ブタン
ジアミン等がある。
中にエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、グリセリンなどの多価アルコールや
ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアル
カノールアミンなど活性水素を１分子中２個以上有する
化合物を０〜１０重量％用いることもできる。 （３）触媒 イソシアネート成分とポリエーテルポリオール成分との
反応に際して使用される触媒としては、通常のウレタン
フォームの製造に使用される触媒がいずれも使用でき
る。例えばＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメ
チレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、
トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′Ｎ′−１，３−ブタン
ジアミン等がある。
【００１５】（４）発泡剤 発泡剤としては、炭素数が２〜８、好ましくは４〜６の
低沸点炭化水素を用いる。例えばシクロペンタン、ｎ−
ペンタン、ｉｓｏ−ペンタン、シクロヘキサン等が挙げ
られる。なかでもシクロペンタンが好ましい。配合割合
はポリオール成分１００重量部に対してシクロペンタン
を５〜３０重量部が好ましい。本発明では上記の発泡剤
に加えて、水を副発泡剤として併用することが好まし
い。水はポリオール成分１００重量部に対して０．３〜
３．５重量部、好ましくは０．５〜２．５重量部添加す
る。０．３重量部より下がると極端に流動性が悪くな
り、かつ硬化性の悪化を引き起こす。また３．５重量部
を超えるとフォームの脆性や熱伝導率の増大が起こる。
低沸点炭化水素を用いる。例えばシクロペンタン、ｎ−
ペンタン、ｉｓｏ−ペンタン、シクロヘキサン等が挙げ
られる。なかでもシクロペンタンが好ましい。配合割合
はポリオール成分１００重量部に対してシクロペンタン
を５〜３０重量部が好ましい。本発明では上記の発泡剤
に加えて、水を副発泡剤として併用することが好まし
い。水はポリオール成分１００重量部に対して０．３〜
３．５重量部、好ましくは０．５〜２．５重量部添加す
る。０．３重量部より下がると極端に流動性が悪くな
り、かつ硬化性の悪化を引き起こす。また３．５重量部
を超えるとフォームの脆性や熱伝導率の増大が起こる。
【００１６】（５）整泡剤 本発明に使用される整泡剤としては、ノニオン系、アニ
オン系、カチオン系界面活性剤のいずれでもよい。好ま
しくはノニオン系のシリコーン界面活性剤がよい。かか
るシリコーン界面活性剤としては、例えば日本ユニカー
社、トーレ・シリコーン社、信越シリコーン社、東芝シ
リコーン社のＬ−５４２０、ＳＺ−１６２６、ＳＺ−１
６６８、Ｆ−３０５、Ｆ−１１４、ＳＨ−１９０、ＳＨ
−１９３、ＴＦＡ−４２００等（いずれも商品名）があ
る。
オン系、カチオン系界面活性剤のいずれでもよい。好ま
しくはノニオン系のシリコーン界面活性剤がよい。かか
るシリコーン界面活性剤としては、例えば日本ユニカー
社、トーレ・シリコーン社、信越シリコーン社、東芝シ
リコーン社のＬ−５４２０、ＳＺ−１６２６、ＳＺ−１
６６８、Ｆ−３０５、Ｆ−１１４、ＳＨ−１９０、ＳＨ
−１９３、ＴＦＡ−４２００等（いずれも商品名）があ
る。
【００１７】（６）その他の成分 本発明では、上記以外に、必要に応じて他の助剤を添加
してもよい。これらの助剤としては、リンおよび（また
は）ハロゲン含有有機化合物、ハロゲン含有樹脂、酸化
アンチモンなどの添加型難燃剤、顔料、染料などの着色
粉末、ガラス短繊維、カーボンファイバー、アルミナ繊
維などの繊維状フィラー、タルク、グラファイト、メラ
ミン、白土、水酸化アルミニウムなどの粒状フィラー、
その他の無機増量剤や有機溶媒などが挙げられる。
してもよい。これらの助剤としては、リンおよび（また
は）ハロゲン含有有機化合物、ハロゲン含有樹脂、酸化
アンチモンなどの添加型難燃剤、顔料、染料などの着色
粉末、ガラス短繊維、カーボンファイバー、アルミナ繊
維などの繊維状フィラー、タルク、グラファイト、メラ
ミン、白土、水酸化アルミニウムなどの粒状フィラー、
その他の無機増量剤や有機溶媒などが挙げられる。
【００１８】（Ｂ）硬質ポリウレタンフォームの製造 本発明で硬質ポリウレタンフォームを製造するには、各
原料を０〜４０℃、好ましくは１０〜３０℃で反応に供
する。各原料は、互いに反応しないもの同士をあらかじ
め混合しておいてもよいし、おのおのを順次混合してい
ってもよい。反応はイソシアネートとポリオールを混合
した後、ホモミキサー等で撹拌しても、また高圧あるい
は低圧ウレタン発泡機のそれぞれのタンクより循環さ
せ、ミキシングヘッドで混合し、吐出しても良い。
原料を０〜４０℃、好ましくは１０〜３０℃で反応に供
する。各原料は、互いに反応しないもの同士をあらかじ
め混合しておいてもよいし、おのおのを順次混合してい
ってもよい。反応はイソシアネートとポリオールを混合
した後、ホモミキサー等で撹拌しても、また高圧あるい
は低圧ウレタン発泡機のそれぞれのタンクより循環さ
せ、ミキシングヘッドで混合し、吐出しても良い。
【００１９】ポリウレタンフォームを製造する際のＮＣ
Ｏ／ＯＨ当量比は、１．００〜１．３５、好ましくは
１．０３〜１．２０である。このようにして製造された
硬質ウレタンフォームのフリーフォーム密度は２０〜３
０ｋｇ／ｍ3 のものである。整泡剤は、ポリオール成分
１００重量部に対して、１〜１０重量部の割合で用いら
れる。
Ｏ／ＯＨ当量比は、１．００〜１．３５、好ましくは
１．０３〜１．２０である。このようにして製造された
硬質ウレタンフォームのフリーフォーム密度は２０〜３
０ｋｇ／ｍ3 のものである。整泡剤は、ポリオール成分
１００重量部に対して、１〜１０重量部の割合で用いら
れる。
【００２０】
【実施例】以下に本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定される物では
ない。 （Ｉ）実施例で用いた原材料は下記のとおりである。水
酸基価はＪＩＳ Ｋ １５５７に準拠して測定した（単
位：ＫＯＨｍｇ／ｇ）。 （１）イソシアネート：ＰＡＰＩ−１３５（三菱化学ダ
ウ社製）、ＮＣＯ含有量３０．８％、粘度１８０ｃｐｓ
／２５℃のポリメリックジフェニルメタンジイソシアネ
ート。
明するが、本発明はこれらの実施例に限定される物では
ない。 （Ｉ）実施例で用いた原材料は下記のとおりである。水
酸基価はＪＩＳ Ｋ １５５７に準拠して測定した（単
位：ＫＯＨｍｇ／ｇ）。 （１）イソシアネート：ＰＡＰＩ−１３５（三菱化学ダ
ウ社製）、ＮＣＯ含有量３０．８％、粘度１８０ｃｐｓ
／２５℃のポリメリックジフェニルメタンジイソシアネ
ート。
【００２１】（２）ポリオール ポリオールＡ：開始剤ソルビトールにプロピレンオキ
サイドを付加したポリエーテルポリオール 水酸基価４００、粘度１０，０００ｃｐｓ／２５℃ ポリオールＢ：開始剤ソルビトールにプロピレンオキ
サイドを付加したポリエーテルポリオール 水酸基価５００、粘度４０，０００ｃｐｓ／２５℃
サイドを付加したポリエーテルポリオール 水酸基価４００、粘度１０，０００ｃｐｓ／２５℃ ポリオールＢ：開始剤ソルビトールにプロピレンオキ
サイドを付加したポリエーテルポリオール 水酸基価５００、粘度４０，０００ｃｐｓ／２５℃
【００２２】ポリオールＣ：開始剤ソルビトールにブ
チレンオキサイド／プロピレンオキサイドの混合物（モ
ル比：４／５）を付加したポリエーテルポリオール 水酸基価４３０、粘度２０，０００ｃｐｓ／２５℃ ポリオールＤ：開始剤シュークロース／グリセリン混
合物にプロピレンオキサイドを付加したポリエーテルポ
リオール 水酸基価４６０、粘度１２，０００ｃｐｓ／２５℃
チレンオキサイド／プロピレンオキサイドの混合物（モ
ル比：４／５）を付加したポリエーテルポリオール 水酸基価４３０、粘度２０，０００ｃｐｓ／２５℃ ポリオールＤ：開始剤シュークロース／グリセリン混
合物にプロピレンオキサイドを付加したポリエーテルポ
リオール 水酸基価４６０、粘度１２，０００ｃｐｓ／２５℃
【００２３】ポリオールＥ：開始剤シュークロース／
グリセリン混合物にブチレンオキサイド／プロピレンオ
キサイドの混合物（モル比：４／５）を付加したポリエ
ーテルポリオール 水酸基価４６０、粘度１０１，０００ｃｐｓ／２５℃ ポリオールＦ：無水フタル酸（１モル）とブタンジオ
ール（２モル）およびグリセリン（０．４モル）とを反
応させて製造した芳香族ポリエステルポリオール 水酸基価２７０、粘度５００，０００ｃｐｓ／２５℃
グリセリン混合物にブチレンオキサイド／プロピレンオ
キサイドの混合物（モル比：４／５）を付加したポリエ
ーテルポリオール 水酸基価４６０、粘度１０１，０００ｃｐｓ／２５℃ ポリオールＦ：無水フタル酸（１モル）とブタンジオ
ール（２モル）およびグリセリン（０．４モル）とを反
応させて製造した芳香族ポリエステルポリオール 水酸基価２７０、粘度５００，０００ｃｐｓ／２５℃
【００２４】ポリオールＧ：開始剤トリレンジアミン
にプロピレンオキサイド／エチレンオキサイドの混合物
（モル比：３／１）を付加したポリエーテルポリオール 水酸基価３００、粘度３，５００ｃｐｓ／２５℃ （３）触媒：Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサ
メチレンジアミン （４）整泡剤：ＳＺ−１６６８（日本ユニカー社製）フ
ァインセル用シリコーン界面活性剤 （５）発泡剤：シクロペンタン（日本ゼオン社製；沸点
４９℃）
にプロピレンオキサイド／エチレンオキサイドの混合物
（モル比：３／１）を付加したポリエーテルポリオール 水酸基価３００、粘度３，５００ｃｐｓ／２５℃ （３）触媒：Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサ
メチレンジアミン （４）整泡剤：ＳＺ−１６６８（日本ユニカー社製）フ
ァインセル用シリコーン界面活性剤 （５）発泡剤：シクロペンタン（日本ゼオン社製；沸点
４９℃）
【００２５】（II）ポリウレタンフォームの製造 ポリイソシアネートとポリオールプレミックス（ポリイ
ソシアネート以外の各原料を表−１に示す割合で全てあ
らかじめ混合したもの）とを、ポリウレタンエンジニア
リング社製小型高圧発泡機ＭＣ−１０２Ｐの原料タンク
にそれぞれ仕込み、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．１５とな
るようそれぞれの流量を調整し、ミキシングヘッドにて
衝突混合させることによりポリウレタンフォームを得
た。その他の条件は以下のように設定した。
ソシアネート以外の各原料を表−１に示す割合で全てあ
らかじめ混合したもの）とを、ポリウレタンエンジニア
リング社製小型高圧発泡機ＭＣ−１０２Ｐの原料タンク
にそれぞれ仕込み、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．１５とな
るようそれぞれの流量を調整し、ミキシングヘッドにて
衝突混合させることによりポリウレタンフォームを得
た。その他の条件は以下のように設定した。
【００２６】 原料温度：ポリイソシアネート、２５℃ ポリオールプレミックス、２５℃ 注入速度：２６０ｇ／ｓｅｃ 注入圧力：ポリイソシアネート、１４ＭＰａ ポリオール、１４ＭＰａ モールド：１１００×３００×５０ｍｍｔ、アルミ製垂
直クローズドモールド モールド温度：４０±２℃ キュア時間：４分
直クローズドモールド モールド温度：４０±２℃ キュア時間：４分
【００２７】（III)各種硬質ポリウレタンフォーム評価
方法 （１）反応速度（ｓｅｃ） クリームタイム：発泡機から吐出後、反応混合液がクリ
ーム状に白濁して立ち上がってくるまでの時間 ゲルタイム：発泡機から吐出後、発泡中のフォームに棒
を突き刺した時、棒に糸が引くようになるまでの時間
方法 （１）反応速度（ｓｅｃ） クリームタイム：発泡機から吐出後、反応混合液がクリ
ーム状に白濁して立ち上がってくるまでの時間 ゲルタイム：発泡機から吐出後、発泡中のフォームに棒
を突き刺した時、棒に糸が引くようになるまでの時間
【００２８】（２）フリー密度（ｋｇ／ｍ3 ） 内寸２００×２００×２００ｍｍの上部開放の木箱に発
泡し、発泡後４０分後にコアを１００×１００×１００
ｍｍに切り出して測定した。 （３）最少充填密度（ｋｇ／ｍ3 ） 上記のモールドで発泡したとき、フォームがパックがか
からずにちょうど充填する最少の重量を型内容積で除し
たフォーム全体の密度。
泡し、発泡後４０分後にコアを１００×１００×１００
ｍｍに切り出して測定した。 （３）最少充填密度（ｋｇ／ｍ3 ） 上記のモールドで発泡したとき、フォームがパックがか
からずにちょうど充填する最少の重量を型内容積で除し
たフォーム全体の密度。
【００２９】（４）フローインデックス（ＦＬＯＷ Ｉ
ＮＤＥＸ） 最少充填密度をフリー密度で除した値で小さいほど樹脂
の流れ性が良い。 （５）熱伝導率（１０4 ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃） 上記のモールドで発泡したパネルフォームから２００×
２００×２０ｍｍｔのコアサンプルを切り出して、アナ
コン社熱伝導率測定装置（ＭＯＤＥＬ ＴＣＡ８）にて
測定。
ＮＤＥＸ） 最少充填密度をフリー密度で除した値で小さいほど樹脂
の流れ性が良い。 （５）熱伝導率（１０4 ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃） 上記のモールドで発泡したパネルフォームから２００×
２００×２０ｍｍｔのコアサンプルを切り出して、アナ
コン社熱伝導率測定装置（ＭＯＤＥＬ ＴＣＡ８）にて
測定。
【００３０】（６）耐寒寸法変化率（％） 上記のモールドで発泡したパネルフォームから２００×
２００×５０ｍｍｔスキン付きフォームサンプルを切り
だし、−３０℃で２４時間保持後の厚さ方向の寸法変化
を測定。 厚さ方向の寸法変化率、左；−３０℃での変化率、右；
室温放置後の変化率。 （７）一次膨張率（％） 上記と同じパネルフォームを脱型後４分で縦長方向に半
分に切断し、脱型後５分で中央部分の厚みを端から１０
ｃｍ間隔で１０点測定し、その平均値の型厚みに対する
変化率
２００×５０ｍｍｔスキン付きフォームサンプルを切り
だし、−３０℃で２４時間保持後の厚さ方向の寸法変化
を測定。 厚さ方向の寸法変化率、左；−３０℃での変化率、右；
室温放置後の変化率。 （７）一次膨張率（％） 上記と同じパネルフォームを脱型後４分で縦長方向に半
分に切断し、脱型後５分で中央部分の厚みを端から１０
ｃｍ間隔で１０点測定し、その平均値の型厚みに対する
変化率
【００３１】（８）ポリオール相溶性 ポリオールプレミックスを５０ｍｌの透明ガラス瓶に入
れ目視にて評価した。表−１のポリオール相溶性の直後
とは発泡剤を添加撹拌後で泡がほぼ抜けた時とした。ま
たポリオール相溶性の７日後とはそのガラス瓶を常温静
置して７日経過した時である。
れ目視にて評価した。表−１のポリオール相溶性の直後
とは発泡剤を添加撹拌後で泡がほぼ抜けた時とした。ま
たポリオール相溶性の７日後とはそのガラス瓶を常温静
置して７日経過した時である。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【発明の効果】本発明の製造法によれば、熱伝導率、低
温寸法安定性、一次膨張率などの諸物性に優れた硬質ポ
リウレタンフォームを得ることができ、冷蔵庫用断熱材
としても充分な性能を有するフォームを得ることができ
る。
温寸法安定性、一次膨張率などの諸物性に優れた硬質ポ
リウレタンフォームを得ることができ、冷蔵庫用断熱材
としても充分な性能を有するフォームを得ることができ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 有機ポリイソシアネート、ポリオール、
触媒、整泡剤、発泡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、発泡剤が炭素数が２〜８の炭化
水素であり、ポリオールが、２個以上の活性水素を有す
る化合物に、ブチレンオキサイド含有アルキレンオキサ
イドを付加して得られた、水酸基価２００〜８００のポ
リエーテルポリオールを含むことを特徴とする硬質ポリ
ウレタンフォームの製造法。 - 【請求項２】 ブチレンオキサイド含有アルキレンオキ
サイドがブチレンオキサイド４０〜９５モル％とプロピ
レンオキサイド６０〜５モル％の混合物である請求項１
記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304183A JPH09143240A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304183A JPH09143240A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09143240A true JPH09143240A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17930038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7304183A Pending JPH09143240A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09143240A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000512331A (ja) * | 1996-06-20 | 2000-09-19 | インペリアル・ケミカル・インダストリーズ・ピーエルシー | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
| JP2001205288A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-07-31 | Takeda Chem Ind Ltd | 水処理用担体、水処理用担体の製造方法および水処理用装置 |
| US6322722B1 (en) | 1996-12-19 | 2001-11-27 | The Dow Chemical Company | Use of bo polyols to improve compatibility of pentane and cyclopentane in rigid polyurethane foams |
| JP2006124421A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 樹脂発泡体の製造方法 |
| JP2014511425A (ja) * | 2011-03-08 | 2014-05-15 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | ポリウレタン硬質発泡体の製造方法 |
| JP2017522400A (ja) * | 2014-05-30 | 2017-08-10 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | シーリング材用途のための疎水性ポリオール |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP7304183A patent/JPH09143240A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000512331A (ja) * | 1996-06-20 | 2000-09-19 | インペリアル・ケミカル・インダストリーズ・ピーエルシー | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
| US6322722B1 (en) | 1996-12-19 | 2001-11-27 | The Dow Chemical Company | Use of bo polyols to improve compatibility of pentane and cyclopentane in rigid polyurethane foams |
| JP2001205288A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-07-31 | Takeda Chem Ind Ltd | 水処理用担体、水処理用担体の製造方法および水処理用装置 |
| JP2006124421A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 樹脂発泡体の製造方法 |
| JP2014511425A (ja) * | 2011-03-08 | 2014-05-15 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | ポリウレタン硬質発泡体の製造方法 |
| JP2017522400A (ja) * | 2014-05-30 | 2017-08-10 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | シーリング材用途のための疎水性ポリオール |
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