JPH10218963A - 難燃性の連続気泡硬質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
難燃性の連続気泡硬質ポリウレタンフォームの製造方法Info
- Publication number
- JPH10218963A JPH10218963A JP9041565A JP4156597A JPH10218963A JP H10218963 A JPH10218963 A JP H10218963A JP 9041565 A JP9041565 A JP 9041565A JP 4156597 A JP4156597 A JP 4156597A JP H10218963 A JPH10218963 A JP H10218963A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyol
- polyurethane foam
- rigid polyurethane
- parts
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
ラミネートボード等の製造に用いることのできる連続気
泡硬質ポリウレタンフォームの製造方法を提供する。 【解決手段】 芳香族ポリエステルポリオールを60〜
90重量部、ポリエーテルポリオールを10〜40重量
部、発泡剤としての水を5〜8重量部、難燃剤を20〜
40重量部、連通剤、難燃剤、触媒、整泡剤、減粘剤を
使用し、ポリイソシアネート成分と混合して発泡させ、
独立気泡率が50%以下で、密度が20〜40kg/m
3 の硬質ポリウレタンフォームを製造する。
Description
性に優れ、スプレー発泡、ラミネートボード等の製造に
用いることのできる連続気泡構造の硬質ポリウレタンフ
ォームの製造方法に関する。
成型性等に優れ、住宅、冷蔵倉庫等の断熱材や構造材と
して広く利用されている。その製造に際して、発泡剤と
してはHCFC−141b、HCFC−22等が用いら
れているが、これらの発泡剤は地球環境に悪影響を与え
ることから削減及び全廃が計画されており、水を発泡剤
とする硬質ポリウレタンフォームの製造方法が検討され
ている。
ウレタンフォームは、気泡からの二酸化炭素の拡散速度
が気泡中への空気の拡散速度の5〜10倍であるため、
気泡の内圧が低くなり寸法安定性が悪い。水を発泡剤と
する独立気泡硬質ポリウレタンフォームの寸法安定性を
改良するには、HCFC−141b等のハイドロクロロ
フルオロカーボンを発泡剤とするフォームの密度より
も、フォーム密度を高くして骨格を強化することが効果
的である。
泡剤とする独立気泡硬質ポリウレタンフォームの寸法安
定性を改良するためにフォーム密度を高くすることは不
経済であり、また発煙が増大するために、JIS−A−
1321に規定された難燃3級試験に合格することが困
難となる。
ウレタンフォームの熱伝導率は、製造直後では0.02
kcal/mh℃前後であるが、上記のように気泡中の
二酸化炭素は空気で置換されるために比較的短時間のう
ちに0.03kcal/mh℃前後となってしまう。し
たがって、断熱材としては、独立気泡構造とするよりも
連続気泡構造にした方が経済的である。
フォームには難燃性が求められているが、JIS−A−
1321に規定する難燃3級試験に合格する硬質ポリウ
レタンフォームの製造方法として、水のみを発泡剤とし
て使用する製造方法は知られていない。
めになされたものであって、発泡剤として水を使用し
て、発泡剤としてハイドロクロロフルオロカーボンを使
用して製造した硬質ポリウレタンフォームと同等の密度
で、しかも、難燃性に優れた硬質ポリウレタンフォーム
の製造方法を提供することにある。
的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ポリイソシ
アネート成分とポリオール成分を混合して発泡させて硬
質ポリウレタンフォームを製造するに際して、ポリオー
ル成分の主成分として芳香族ポリエステルポリオールを
使用し、連通剤と難燃剤の存在下に発泡すれば、発泡剤
として水のみを使用しても、JIS−A−1321に規
定された難燃3級試験に合格し、寸法安定性に優れた低
密度の連続気泡硬質ポリウレタンフォームが得られるこ
とを見い出し本発明を完成した。
成分とポリオール成分を混合して発泡させ、独立気泡率
が50%以下で、密度が20〜40kg/m3 の硬質ポ
リウレタンフォームを製造する方法であって、ポリオー
ル成分の主成分としての芳香族ポリエステルポリオール
と、連通剤及び難燃剤を使用し、発泡剤としての水をポ
リオール100重量部に対して5〜8重量部使用するこ
とを特徴とする難燃性の連続気泡硬質ポリウレタンフォ
ームの製造方法である。
質ポリウレタンフォームは、ポリオール成分とポリイソ
シアネート成分とを混合してスプレー法、ダブルコンベ
ア法等によって製造することができる。本発明に使用す
るポリオール成分は、芳香族ポリエステルポリオールを
主成分として触媒及び発泡剤としての水を含む。ポリオ
ール成分のポリオールは、芳香族ポリエステルポリオー
ルを単独で、また芳香族ポリエステルポリオールとポリ
エーテルポリオールを組み合わせて使用することができ
る。
ば無水フタル酸、ポリエチレンテレフタレートスクラッ
プ、ジメチルテレフタレートプロセス残渣等から作られ
るポリオールである。ポリエーテルポリオールとは、例
えばグリセリン、シュークロース、エチレンジアミン、
トリレンジアミン、トリエタノールアミン、マンニッヒ
縮合物等にエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の
アルキレンオキシドを付加したものである。ポリエーテ
ルポリオールの種類は特に限定するものではないが、高
い活性が求められるスプレー発泡の場合にはエチレンジ
アミン、トリレンジアミン、トリエタノールアミン、マ
ンニッヒ縮合物等にエチレンオキシド、プロピレンオキ
シド等のアルキレンオキシドを付加したアミノポリオー
ルが好ましい。
い配合は、ポリオール成分中に芳香族ポリエステルポリ
オールとポリエーテルポリオールの合計100重量部に
対して芳香族ポリエステルポリオールの含有量を60〜
90重量部、ポリエーテルポリオールの含有量を10〜
40重量部とすることである。芳香族ポリエステルポリ
オールの使用量が60重量部未満ではJIS−A−13
21に規定された難燃3級試験に不合格となる場合があ
り、90重量部を超えると、発泡剤としての水が芳香族
ポリエステルポリオールに溶解し難いためにポリオール
成分が不均質となり、分離が生じ易くなる場合がある。
また、芳香族ポリエステルポリオール単独使用の場合
は、フォームの硬化が遅くなる傾向が見られる。特に好
ましい使用量は70〜80重量部である。
量部未満ではポリオール成分が不均質となる場合があ
る。また、アミノポリオールを使用したスプレー発泡の
場合にはポリオール成分の反応性が低くなり、ポリオー
ルに比較して高価な触媒の必要量を増さなければならな
い。一方、40重量部を超えるとJIS−A−1321
に規定された難燃3級試験に合格することが困難となる
場合がある。特に、好ましい使用量は20〜30重量部
である。
造に先立って、ポリオール成分及び/又はポリイソシア
ネート成分中に、好ましくはポリオール成分中に混合さ
れて使用される。その使用量は、連通剤の種類によって
効果が大きく異なるので特に限定するものではなく、硬
質ポリウレタンフォームの独立気泡率を50%以下にす
るのに必要な量とされる。
シリコーン、流動パラフィン、ポリブテン、エチレン性
不飽和モノマー重合体、カルボン酸金属塩等である。連
通化シリコーンとしては、例えばSZ−1923、SZ
−1932(日本ユニカー社製)等が挙げられる。エチ
レン性不飽和モノマー重合体とては、例えばスチレン、
メチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリ
レート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリエ
チレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリ
コールモノメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸
等のエチレン性不飽和モノマーを水中にて乳化重合して
得た重合体で、これらは乳化分散液として扱われる。カ
ルボン酸金属塩としては、例えばステアリン酸、オレイ
ン酸、リノール酸、パルミチン酸、ラウリン酸、オクチ
ル酸、ナフテン酸等のカルシウム塩、バリウム塩、マグ
ネシウム塩等が挙げられる。
チルフォスフェート、トリエチルフォスフェート、トリ
スクロロエチルフォスフェート、トリスクロロプロピル
フォスフェート等のリン酸エステル等であり、その使用
量は、ポリオール合計100重量部に対して20〜40
重量部が好ましい。20重量部未満ではJIS−A−1
321に規定された難燃3級試験に合格することが困難
となる場合がある。また40重量部を超えるとポリオー
ル成分の相溶性が高くなり過ぎるために連続気泡にする
ことが困難となる場合がある。特に好ましい使用量は2
5〜35重量部である。尚、難燃剤はポリイソシアネー
ト成分に混合することもできる。
に可塑性を付与するため、水を発泡剤とする硬質ポリウ
レタンフォームの欠点である脆性を改良し、接着性を向
上させる効果もある。
は、ポリオール使用量の100重量部に対し5〜8重量
部である。5重量部未満ではフォームの密度が高く、不
経済となるだけでなく、JIS−A−1321に規定さ
れた難燃3級試験に合格することが困難となる。また8
重量部を超えるとポリオール成分の相溶性が低下して均
質なポリオール成分が得られないだけでなく、また硬質
ポリウレタンフォームが発泡の途中でコラップスを起こ
すこともある。
メチルエタノールアミン、トリエチレンジアミン、ジメ
チルシクロヘキシルアミン、1,2−ジメチルイミダゾ
ール、ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス(2−
ジメチルアミノエチル)エーテル等のアミン触媒を使用
することができ、特に、ペンタメチルジエチレントリア
ミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル等イ
ソシアネートと水の反応を促進するいわゆる泡化触媒が
好ましい。また、オクチル酸鉛、ジブチル錫ジラウレー
ト等の有機金属触媒を使用することができる。さらに
は、トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサトリアジ
ン、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム等のイソシアヌ
レート化触媒も使用することができる。これらは組み合
わせて使用することもできる。
は、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、4,
4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−ト
リレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシア
ネート等がある。その使用量はNCO/OH当量比で1
〜1.5が適当である。
ンフォームの製造に際しては、この他に整泡剤、オキシ
エチレンアルキルフェノールのような相溶化剤、減粘
剤、着色剤、安定剤等、硬質ポリウレタンフォームの製
造に際して一般的に使用される添加剤を使用することが
できる。
体的に説明する。
以下の通りである。 ポリイソシアネート:ポリメチレンポリフェニルイソシ
アネート(三井東圧化学(株)製;M−50;NCO含
量30.5%) ポリオールA:無水フタル酸系芳香族ポリエステルポリ
オール(東邦理化(株)製;PL−135;水酸基価1
90) ポリオールB:エチレンジアミン系ポリエーテルポリオ
ール(旭硝子(株)製;FD−550;水酸基価30
0) ポリオールC:シュークロース系ポリエーテルポリオー
ル(武田薬品社製;SG−250;水酸基価255) 整泡剤:シリコーン(東レ・ダウコーニング・シリコー
ン(株)製;SH−193) 触媒A:ペンタメチルジエチレントリアミン(花王
(株)製;カオーラオザーNo.3) 触媒B:1−イソブチル−2−メチルイミダゾール(三
共エアプロダクツ(株)製;NCIM) 触媒C:トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサトリ
アジン(エアプロダクツ(株)製;ポリキャット41) 触媒D:オクチル酸鉛(大日本インキ(株)製;Pb−
Oc) 連通剤A:シリコーン(日本ユニカー(株)製;SZ−
1923) 連通剤B:エチレン性不飽和モノマー重合体(三共エア
プロダクツ(株)製;FM−140) 連通剤C:ステアリン酸カルシウム(大日本インキ
(株)製) 難燃剤:トリスクロロプロピルフォスフェート(大八化
学(株)製;TMCPP) 減粘剤:プロピレンカーボネート(アーコケミカル
(株)製;PC−1000)
リオール成分と、ポリイソシアネート成分としてのポリ
メチレンポリフェニルイソシアネート(三井東圧化学社
製M−50)を、ガスマーアドミラル社製モデルFF−
1600発泡機(容積比=1:1)を使用して、厚さ1
2mmの合板と厚さ6mmのスレート板にそれぞれスプ
レー発泡して硬質ポリウレタンフォームを得た。この時
のポリオール成分とポリイソシアネート成分の温度は5
0℃とした。尚、実施例4では連通剤としてエチレン性
不飽和モノマー重合体を用いたが、市販の乳化分散液
(三共エアプロダクツ社製FM−140;樹脂分30
%、水分70%)8.6重量部をポリオール成分中に混
合使用した。よって表1中に連通剤Bを2.6重量部、
水を6重量部と示した。
て、密度、独立気泡率、寸法変化率を測定した。密度及
び寸法変化率は大きさ70mm×70mm×20mmの
試験片を、独立気泡率は大きさ30mm×30mm×2
5mmの試験片を、厚さ12mmの合板に厚さ30mm
にスプレー発泡して得た硬質ポリウレタンフォームから
それぞれ採取して測定した。高温寸法安定性は、試験片
を100℃に48時間放置して変形の有無を調べ、変形
なしを○、変形ありを×とした。低温寸法安定性は、試
験片を−20℃に48時間放置して変形の有無を調べ、
変形なしを○、変形ありを×とした。独立気泡率はAS
TMD−2856に基づいて測定した。また難燃3級試
験は、JIS−A−1321に規定された試験方法に基
づき、厚さ6mmのスレート板に厚さ25mmにスプレ
ー発泡した試験体で行なった。各実施例のそれぞれの試
験結果は、表1、表2、表3に示す。
いずれも目的とする難燃性の連続気泡硬質ポリウレタン
フォームが得られるが、水の使用量が5重量部未満(比
較例2)では、良好な発泡状態のフォームが得られても
JIS−A−1321に規定された難燃3級試験に合格
することができず、一方、水の使用が8重量部を超える
(比較例5)とコラップスを起こして正常なフォームが
得られないことが分かる。また、連通剤を使用しない処
方(比較例3)は、難燃3級試験には合格するが独立気
泡率が高く、高温寸法安定性が悪いものであることが分
かる。更に、芳香族ポリエステルオリオールを使用しな
い処方(比較例1)、難燃剤を使用しない処方(比較例
4)は、いずれも正常な発泡状態の硬質ポリウレタンフ
ォームが得られても難燃3級試験に合格することができ
ないものであることが分かる。
オール成分の主成分としての芳香族ポリエステルポリオ
ールと、連通剤及び難燃剤を使用し、発泡剤としての水
をポリオール100重量部に対して5〜8重量部使用
し、ポリイソシアネート成分と混合して発泡させること
により、難燃性に優れた住宅等の断熱材に好適な難燃性
の連続気泡硬質ポリウレタンフォームを、発泡剤として
水のみを使用して製造することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリイソシアネート成分とポリオール成
分を混合して発泡させ、独立気泡率が50%以下で、密
度が20〜40kg/m3 の硬質ポリウレタンフォーム
を製造する方法であって、 ポリオール成分の主成分としての芳香族ポリエステルポ
リオールと、連通剤及び難燃剤を使用し、発泡剤として
の水をポリオール100重量部に対して5〜8重量部使
用することを特徴とする難燃性の連続気泡硬質ポリウレ
タンフォームの製造方法。 - 【請求項2】 ポリオール成分中に芳香族ポリエステル
ポリオールとポリエーテルポリオールを含み、ポリオー
ルの合計量を100重量部として、芳香族ポリエステル
ポリオールの含有量は60〜90重量部、ポリエーテル
ポリオールの含有量は10〜40重量部であることを特
徴とする請求項1記載の難燃性の連続気泡硬質ポリウレ
タンフォームの製造方法。 - 【請求項3】 難燃剤を、ポリオール100重量部に対
して20〜40重量部使用することを特徴とする請求項
1乃至請求項2記載の難燃性の連続気泡硬質ポリウレタ
ンフォームの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04156597A JP3272971B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 難燃性の連続気泡硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04156597A JP3272971B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 難燃性の連続気泡硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10218963A true JPH10218963A (ja) | 1998-08-18 |
JP3272971B2 JP3272971B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=12611974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04156597A Expired - Fee Related JP3272971B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 難燃性の連続気泡硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3272971B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003048943A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物、硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法 |
JP2004131730A (ja) * | 2002-09-23 | 2004-04-30 | Hilti Ag | 建築用発泡体を形成するための2成分発泡システムとその使用 |
WO2009060903A1 (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Mitsui Chemicals Polyurethanes, Inc. | ポリオール組成物、発泡用組成物およびポリウレタンフォーム |
-
1997
- 1997-02-10 JP JP04156597A patent/JP3272971B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003048943A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物、硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法 |
JP2004131730A (ja) * | 2002-09-23 | 2004-04-30 | Hilti Ag | 建築用発泡体を形成するための2成分発泡システムとその使用 |
WO2009060903A1 (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Mitsui Chemicals Polyurethanes, Inc. | ポリオール組成物、発泡用組成物およびポリウレタンフォーム |
US8188156B2 (en) | 2007-11-09 | 2012-05-29 | Mitsui Chemicals, Inc. | Polyol composition, foaming composition and polyurethane foam |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3272971B2 (ja) | 2002-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3516950A (en) | Foamed polymers | |
US11952491B2 (en) | Rigid polyurethane foam formulation and foam made therefrom | |
JP2004107376A (ja) | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
WO2010052860A1 (ja) | ポリウレタンフォーム用発泡性組成物及びポリウレタンフォーム | |
JPH09508928A (ja) | 炭化水素発泡剤の存在下におけるポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP4883490B2 (ja) | 水発泡硬質ポリイソシアヌレートフォーム形成用組成物、該組成物を用いた水発泡硬質ポリイソシアヌレートフォームの製造方法、及び該製造方法により得られる水発泡硬質ポリイソシアヌレートフォーム | |
EP0704474A1 (en) | Process for the preparation of rigid polyurethane foam | |
EP0397378B1 (en) | Hydrochlorofluorocarbon blown rigid polyurethane foams and their preparation | |
WO2004005365A1 (en) | Polyisocyanurate foams with improved thermal stability | |
JP2003246829A (ja) | 硬質ポリイソシアヌレートフォームの製造方法 | |
JP3272971B2 (ja) | 難燃性の連続気泡硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
EP0745627B1 (en) | A process for preparing open-cellular polyurethane modified polyisocyanurate foam | |
JP3242711B2 (ja) | ポリオール組成物 | |
JP4337655B2 (ja) | 硬質ポリウレタンフォーム | |
EP1061092A1 (en) | Process for the preparation of a rigid polyurethane foam. | |
CN109942774A (zh) | 一种分子链硬段阻燃聚氨酯泡沫 | |
JP5049038B2 (ja) | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP2005307147A (ja) | 吹付け断熱材 | |
JP3859339B2 (ja) | ポリイソシアネート組成物及び硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP4839582B2 (ja) | 硬質ポリウレタンフォーム | |
JP2002128850A (ja) | 硬質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネート組成物、及びこれを用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JPH0820624A (ja) | 水発泡連通フォームの製造方法 | |
JP4325495B2 (ja) | 硬質ポリウレタンフォーム | |
JPH0364312A (ja) | 硬質ウレタンフォームの製造法 | |
US20030096883A1 (en) | Water-blown foams of low apparent density |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080125 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090125 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090125 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100125 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100125 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110125 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110125 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120125 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130125 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130125 Year of fee payment: 11 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |