JPH11322889A - 硬質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネート、及び、それを用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
硬質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネート、及び、それを用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法Info
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- JPH11322889A JPH11322889A JP10156766A JP15676698A JPH11322889A JP H11322889 A JPH11322889 A JP H11322889A JP 10156766 A JP10156766 A JP 10156766A JP 15676698 A JP15676698 A JP 15676698A JP H11322889 A JPH11322889 A JP H11322889A
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- rigid polyurethane
- polyurethane foam
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- foam
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 短時間成形時において、脱型後のフォームの
ふくれが小さい完全水発泡処方の硬質ポリウレタンフォ
ームを得るための有機ポリイソシアネート及び硬質ポリ
ウレタンフォームの製造方法を提供する。 【解決手段】 酸度が１００〜２，０００ｐｐｍである
有機ポリイソシアネート、及び、この有機ポリイソシア
ネート、活性水素基含有化合物、発泡剤、触媒、整泡剤
の存在下で、かつ、発泡剤に水のみを用いるという製造
方法により解決する。
ふくれが小さい完全水発泡処方の硬質ポリウレタンフォ
ームを得るための有機ポリイソシアネート及び硬質ポリ
ウレタンフォームの製造方法を提供する。 【解決手段】 酸度が１００〜２，０００ｐｐｍである
有機ポリイソシアネート、及び、この有機ポリイソシア
ネート、活性水素基含有化合物、発泡剤、触媒、整泡剤
の存在下で、かつ、発泡剤に水のみを用いるという製造
方法により解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬質ポリウレタン
フォーム用ポリイソシアネート、及び、それを用いた硬
質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。更に詳し
くは、経時安定性が良好な硬質ポリウレタンフォーム用
ポリイソシアネート、及び、短時間成形時において、脱
型後のふくれが小さいフォームが得られる完全水発泡処
方の硬質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。
フォーム用ポリイソシアネート、及び、それを用いた硬
質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。更に詳し
くは、経時安定性が良好な硬質ポリウレタンフォーム用
ポリイソシアネート、及び、短時間成形時において、脱
型後のふくれが小さいフォームが得られる完全水発泡処
方の硬質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、硬質ポリウレタンフォームは、活
性水素基含有化合物とポリイソシアネートを、発泡剤、
整泡剤、触媒の存在下で、発泡剤としてトリクロロモノ
フルオロメタン（ＣＦＣ−１１）等のフロン化合物や、
フロン化合物と水の併用で製造されている。このフロン
化合物は、オゾン層の破壊、地球環境の温暖化の原因物
質として、その製造や使用の禁止が国際的に決定してい
る。
性水素基含有化合物とポリイソシアネートを、発泡剤、
整泡剤、触媒の存在下で、発泡剤としてトリクロロモノ
フルオロメタン（ＣＦＣ−１１）等のフロン化合物や、
フロン化合物と水の併用で製造されている。このフロン
化合物は、オゾン層の破壊、地球環境の温暖化の原因物
質として、その製造や使用の禁止が国際的に決定してい
る。
【０００３】硬質ウレタンフォームは、その優れた断熱
性と製造の容易さから、省エネルギー材料として世界的
に膨大な需要量となっている。この需要量及びフロン化
合物禁止規定を受けて、フロン化合物を全く使用しない
硬質ポリウレタンフォームの製造方法の確立が求められ
ている。
性と製造の容易さから、省エネルギー材料として世界的
に膨大な需要量となっている。この需要量及びフロン化
合物禁止規定を受けて、フロン化合物を全く使用しない
硬質ポリウレタンフォームの製造方法の確立が求められ
ている。
【０００４】このような硬質ポリウレタンフォームの製
造方法としては、完全水発泡処方による方法が検討され
ている。しかしながら、従来の完全水発泡処方では、寸
法収縮の進行等を引き起こし、また、得られるフォーム
の物性も水発泡時に形成されるウレア結合により、固く
て脆いものであり、接着性も不十分である。更に生産性
を向上させるために短時間成形させた場合、脱型後に型
寸法よりフォームがふくれる現象を起こしやすい。この
ような問題点があるために、十分な実用価値のある完全
水発泡の硬質ポリウレタンフォームが得られていないの
が現状である。
造方法としては、完全水発泡処方による方法が検討され
ている。しかしながら、従来の完全水発泡処方では、寸
法収縮の進行等を引き起こし、また、得られるフォーム
の物性も水発泡時に形成されるウレア結合により、固く
て脆いものであり、接着性も不十分である。更に生産性
を向上させるために短時間成形させた場合、脱型後に型
寸法よりフォームがふくれる現象を起こしやすい。この
ような問題点があるために、十分な実用価値のある完全
水発泡の硬質ポリウレタンフォームが得られていないの
が現状である。
【０００５】従来、硬質ポリウレタンフォームに用いら
れるポリイソシアネートの酸度は少なければ少ないほう
が良いとされていた。（岩田敬治，プラスチック講座
２．ポリウレタン樹脂，日刊工業新聞社（１９８９））
また、特開平４−１４５０５９号公報、特開平４−１５
９２５９号公報、特開平７−２３３１３６号公報、特開
平７−３１６１２２号公報等、酸度のより低いポリイソ
シアネートの製造方法の検討がなされている。これらの
公報には、酸分及び加水分解性塩素含有化合物の含有量
の少ないメチレン架橋ポリイソシアネートがフォームの
原料として有用である旨の記載がある。しかし、これら
の公報では、ポリイソシアネート中に含有する酸度は少
ないほど良い（着色しない等）とされている。しかし、
酸度があまりに少なすぎると、短時間成形時において、
脱型後のふくれが大きくなりやすいことが分かった。
れるポリイソシアネートの酸度は少なければ少ないほう
が良いとされていた。（岩田敬治，プラスチック講座
２．ポリウレタン樹脂，日刊工業新聞社（１９８９））
また、特開平４−１４５０５９号公報、特開平４−１５
９２５９号公報、特開平７−２３３１３６号公報、特開
平７−３１６１２２号公報等、酸度のより低いポリイソ
シアネートの製造方法の検討がなされている。これらの
公報には、酸分及び加水分解性塩素含有化合物の含有量
の少ないメチレン架橋ポリイソシアネートがフォームの
原料として有用である旨の記載がある。しかし、これら
の公報では、ポリイソシアネート中に含有する酸度は少
ないほど良い（着色しない等）とされている。しかし、
酸度があまりに少なすぎると、短時間成形時において、
脱型後のふくれが大きくなりやすいことが分かった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、経時
安定性が良好で、かつ、短時間成形による完全水発泡処
方で硬質ポリウレタンフォームを製造する際、脱型後の
ふくれが小さい硬質ポリウレタンフォームが得られるポ
リイソシアネート、及び、このポリイソシアネートを用
いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法を提供するこ
とである。
安定性が良好で、かつ、短時間成形による完全水発泡処
方で硬質ポリウレタンフォームを製造する際、脱型後の
ふくれが小さい硬質ポリウレタンフォームが得られるポ
リイソシアネート、及び、このポリイソシアネートを用
いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法を提供するこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記問題を
解決するために、鋭意研究検討した結果、特定のポリイ
ソシアネートが、前記課題を解決できることを見いだ
し、本発明を完成させるに至った。
解決するために、鋭意研究検討した結果、特定のポリイ
ソシアネートが、前記課題を解決できることを見いだ
し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】すなわち、本発明は、酸度が１００〜２，
０００ｐｐｍであること、を特徴とする完全水発泡処方
の硬質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネートであ
る。
０００ｐｐｍであること、を特徴とする完全水発泡処方
の硬質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネートであ
る。
【０００９】また、本発明は、前記（１）のポリイソシ
アネートと活性水素基含有化合物とを、発泡剤、触媒、
整泡剤の存在下で、かつ、発泡剤に水のみを用いること
を特徴とする硬質ポリウレタンフォームの製造方法であ
る。
アネートと活性水素基含有化合物とを、発泡剤、触媒、
整泡剤の存在下で、かつ、発泡剤に水のみを用いること
を特徴とする硬質ポリウレタンフォームの製造方法であ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】最初に本発明の硬質ポリウレタン
フォーム用ポリイソシアネートについて述べる。本発明
の硬質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネートは、
特定の範囲の酸度を有し、その範囲とは、１００〜２，
０００ｐｐｍ、好ましくは１５０〜１，５００ｐｐｍで
あることを特徴とする。酸度が下限未満の場合は、短時
間成形した場合、脱型後、硬質ポリウレタンフォームに
ふくれが生じやすい。また、酸度が上限を越える場合
は、ポリイソシアネートの経時安定性の低下、フォーム
の着色、発泡時の反応性の低下等の問題が発生しやすく
なる。なお、酸度が低すぎるポリイソシアネートは、塩
化水素等の酸成分を添加することにより、また、酸度が
高すぎるポリイソシアネートは、加温により遊離酸成分
を飛散させる、等の前処理を施すことで、有効に利用で
きる。本発明のポリイソシアネートは、ウレタン処方、
イソシアヌレート処方ともに適用可能であり、ウレタン
処方が好適である。
フォーム用ポリイソシアネートについて述べる。本発明
の硬質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネートは、
特定の範囲の酸度を有し、その範囲とは、１００〜２，
０００ｐｐｍ、好ましくは１５０〜１，５００ｐｐｍで
あることを特徴とする。酸度が下限未満の場合は、短時
間成形した場合、脱型後、硬質ポリウレタンフォームに
ふくれが生じやすい。また、酸度が上限を越える場合
は、ポリイソシアネートの経時安定性の低下、フォーム
の着色、発泡時の反応性の低下等の問題が発生しやすく
なる。なお、酸度が低すぎるポリイソシアネートは、塩
化水素等の酸成分を添加することにより、また、酸度が
高すぎるポリイソシアネートは、加温により遊離酸成分
を飛散させる、等の前処理を施すことで、有効に利用で
きる。本発明のポリイソシアネートは、ウレタン処方、
イソシアヌレート処方ともに適用可能であり、ウレタン
処方が好適である。
【００１１】なお、本発明の硬質ポリウレタンフォーム
用ポリイソシアネートにおける「酸度」とは、室温でア
ルコールと反応し遊離する酸成分を塩化水素に換算して
示した値である。なお、本発明における「酸度」とは、
ＪＩＳ Ｋ１６０３（１９８５）によって測定される値
である。また、「経時安定性」は、ポリイソシアネート
を５０℃で１週間の加熱条件下におき、加熱前後の粘度
変化で評価し、値が少ないほど良好であることになる。
用ポリイソシアネートにおける「酸度」とは、室温でア
ルコールと反応し遊離する酸成分を塩化水素に換算して
示した値である。なお、本発明における「酸度」とは、
ＪＩＳ Ｋ１６０３（１９８５）によって測定される値
である。また、「経時安定性」は、ポリイソシアネート
を５０℃で１週間の加熱条件下におき、加熱前後の粘度
変化で評価し、値が少ないほど良好であることになる。
【００１２】本発明の硬質ポリウレタンフォーム用ポリ
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、キシ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（ＭＤＩ）、ニトロジフェニルジイ
ソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、
ジメチルジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレ
ンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、ジ
メトキシジフェニルジイソシアネート、トリジンジイソ
シアネート、ポリメリックトリレンジイソシアネート、
ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート（ポリ
メリックＭＤＩ）、トリフェニルメタントリイソシアネ
ート、ジメチルトリフェニルメタンテトライソシアネー
ト、トリス（イソシアネートフェニル）チオフォスフェ
ート等の芳香族イソシアネート、また、テトラメチレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
メチルペンタンジイソシアネート、リジンジイソシアネ
ート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の
脂肪族イソシアネート、また、水素添加トリレンジイソ
シアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水
素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加テ
トラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート等の脂環族イソシアネート、等の単品や
混合物が挙げられる。また、更にはこれらの化合物の一
部又は全部をあらかじめ活性水素基を有する化合物と反
応させたイソシアネート基末端プレポリマー、又はカル
ボジイミド変性、ウレトンイミン変性、ウレトジオン変
性、イソシアヌレート変性等のイソシアネート基同志の
反応による変性ポリイソシアネートも挙げられる。な
お、ＭＤＩには、４，４′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート（４，４′−ＭＤＩ）、２，４′−ジフェニル
メタンジイソシアネート（２，４′−ＭＤＩ）、２，
２′−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，２′−
ＭＤＩ）の３種類の異性体がある。
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、キシ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（ＭＤＩ）、ニトロジフェニルジイ
ソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、
ジメチルジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレ
ンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、ジ
メトキシジフェニルジイソシアネート、トリジンジイソ
シアネート、ポリメリックトリレンジイソシアネート、
ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート（ポリ
メリックＭＤＩ）、トリフェニルメタントリイソシアネ
ート、ジメチルトリフェニルメタンテトライソシアネー
ト、トリス（イソシアネートフェニル）チオフォスフェ
ート等の芳香族イソシアネート、また、テトラメチレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
メチルペンタンジイソシアネート、リジンジイソシアネ
ート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の
脂肪族イソシアネート、また、水素添加トリレンジイソ
シアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水
素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加テ
トラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート等の脂環族イソシアネート、等の単品や
混合物が挙げられる。また、更にはこれらの化合物の一
部又は全部をあらかじめ活性水素基を有する化合物と反
応させたイソシアネート基末端プレポリマー、又はカル
ボジイミド変性、ウレトンイミン変性、ウレトジオン変
性、イソシアヌレート変性等のイソシアネート基同志の
反応による変性ポリイソシアネートも挙げられる。な
お、ＭＤＩには、４，４′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート（４，４′−ＭＤＩ）、２，４′−ジフェニル
メタンジイソシアネート（２，４′−ＭＤＩ）、２，
２′−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，２′−
ＭＤＩ）の３種類の異性体がある。
【００１３】本発明の好ましい硬質ポリウレタンフォー
ム用ポリイソシアネートは、ＭＤＩとポリメリックＭＤ
Ｉとの混合イソシアネート、この混合イソシアネートと
活性水素基を有する化合物と反応させたイソシアネート
基末端プレポリマーから選択されるものである。特に好
ましいポリイソシアネートは、ＭＤＩとポリメリックＭ
ＤＩの混合物であり、その構成比は、ＭＤＩ／ポリメリ
ックＭＤＩ＝２０／８０〜６０／４０（重量比）、か
つ、４，４′−ＭＤＩ／ＭＤＩ＝５０／１００〜１００
／１００（残りの２，４′−ＭＤＩと２，２′−ＭＤＩ
の割合は任意）のものである。また、本発明の硬質ポリ
ウレタンフォーム用ポリイソシアネートの粘度は２５℃
で５０〜４００ｍＰａ・ｓが好ましく、より好ましくは
１００〜３５０ｍＰａ・ｓである。
ム用ポリイソシアネートは、ＭＤＩとポリメリックＭＤ
Ｉとの混合イソシアネート、この混合イソシアネートと
活性水素基を有する化合物と反応させたイソシアネート
基末端プレポリマーから選択されるものである。特に好
ましいポリイソシアネートは、ＭＤＩとポリメリックＭ
ＤＩの混合物であり、その構成比は、ＭＤＩ／ポリメリ
ックＭＤＩ＝２０／８０〜６０／４０（重量比）、か
つ、４，４′−ＭＤＩ／ＭＤＩ＝５０／１００〜１００
／１００（残りの２，４′−ＭＤＩと２，２′−ＭＤＩ
の割合は任意）のものである。また、本発明の硬質ポリ
ウレタンフォーム用ポリイソシアネートの粘度は２５℃
で５０〜４００ｍＰａ・ｓが好ましく、より好ましくは
１００〜３５０ｍＰａ・ｓである。
【００１４】次に本発明の硬質ポリウレタンフォームの
製造方法について述べる。本発明の硬質ポリウレタンフ
ォームの製造方法は、前述のポリイソシアネートと、活
性水素基含有化合物、発泡剤、触媒、整泡剤を用い、発
泡剤には水のみを用いて硬質ポリウレタンフォームを製
造する方法である。本発明で用いられる活性水素基含有
化合物としては、１分子中に２個以上の水酸基、アミノ
基、メルカプト基等の活性水素基を有する化合物であ
り、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポ
リオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィ
ンポリオール、ポリアミド−エステルポリオール、ポリ
エーテル−エステルポリオール、アミノ基末端ポリエー
テル、ポリアミドポリアミン、低分子量のポリオール、
ポリアミン、アミノアルコール等が挙げられ、これらは
単品又は混合物として用いられる。本発明では、イソシ
アネート基との反応性を考慮すると活性水素基は、水酸
基が好ましい。
製造方法について述べる。本発明の硬質ポリウレタンフ
ォームの製造方法は、前述のポリイソシアネートと、活
性水素基含有化合物、発泡剤、触媒、整泡剤を用い、発
泡剤には水のみを用いて硬質ポリウレタンフォームを製
造する方法である。本発明で用いられる活性水素基含有
化合物としては、１分子中に２個以上の水酸基、アミノ
基、メルカプト基等の活性水素基を有する化合物であ
り、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポ
リオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィ
ンポリオール、ポリアミド−エステルポリオール、ポリ
エーテル−エステルポリオール、アミノ基末端ポリエー
テル、ポリアミドポリアミン、低分子量のポリオール、
ポリアミン、アミノアルコール等が挙げられ、これらは
単品又は混合物として用いられる。本発明では、イソシ
アネート基との反応性を考慮すると活性水素基は、水酸
基が好ましい。
【００１５】ポリエーテルポリオールは、低分子量のポ
リオール、ポリアミン、アミノアルコール、糖類等を開
始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド等のアルキレンオキサイドや環状エーテルを付加させ
て得られるものである。
リオール、ポリアミン、アミノアルコール、糖類等を開
始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド等のアルキレンオキサイドや環状エーテルを付加させ
て得られるものである。
【００１６】ポリエステルポリオールは、低分子量のポ
リオールとポリカルボン酸（あるいは酸ハライド、アル
キルエステル、酸無水物等の誘導体）との縮重合させて
得られるものやラクトン等の環状エステルを開環重合さ
せて得られるものである。
リオールとポリカルボン酸（あるいは酸ハライド、アル
キルエステル、酸無水物等の誘導体）との縮重合させて
得られるものやラクトン等の環状エステルを開環重合さ
せて得られるものである。
【００１７】本発明に用いられる活性水素基含有化合物
における活性水素基含有量は、水酸基価に換算して２０
〜１，０００ＫＯＨｍｇ／ｇであり、目的に応じて適宜
選択される。
における活性水素基含有量は、水酸基価に換算して２０
〜１，０００ＫＯＨｍｇ／ｇであり、目的に応じて適宜
選択される。
【００１８】本発明に用いられる発泡剤は水のみであ
り、このため「完全」水発泡処方によるフォームとな
る。水の配合量は、活性水素基含有化合物１００重量部
に対し３〜１０重量部が好ましい。水の配合量が下限未
満の場合は、発生する炭酸ガスが少なくなるため、得ら
れる硬質ポリウレタンフォームの密度が必要以上に大き
くなりすぎやすい。また、上限を越える場合は、ウレア
基が多くなるため、フォームが硬くて脆くなりやすい。
り、このため「完全」水発泡処方によるフォームとな
る。水の配合量は、活性水素基含有化合物１００重量部
に対し３〜１０重量部が好ましい。水の配合量が下限未
満の場合は、発生する炭酸ガスが少なくなるため、得ら
れる硬質ポリウレタンフォームの密度が必要以上に大き
くなりすぎやすい。また、上限を越える場合は、ウレア
基が多くなるため、フォームが硬くて脆くなりやすい。
【００１９】本発明に用いられる触媒としては、反応速
度調整のため、当業界で公知の各種ウレタン化触媒を用
いる。具体的には、トリエチルアミン、トリプロピルア
ミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−
エチルモルホリン、ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、
Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′，Ｎ″−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、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザ−ビシクロ
（５，４，０）ウンデセン−７、１，２−ジメチルイミ
ダゾール、１−ブチル−２−メチルイミダゾール等の三
級アミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ−トリオキシ
エチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル
−Ｎ−ヘキサノールアミン等の反応型三級アミン又はこ
れらの有機酸塩、スタナスオクトエート、ジブチルチン
ジラウレート、ナフテン酸亜鉛等の有機金属化合物等が
挙げられる。触媒の配合量は、活性水素基含有化合物１
００重量部に対し０．００５〜５重量部が好ましい。
度調整のため、当業界で公知の各種ウレタン化触媒を用
いる。具体的には、トリエチルアミン、トリプロピルア
ミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−
エチルモルホリン、ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、
Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′，Ｎ″−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、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザ−ビシクロ
（５，４，０）ウンデセン−７、１，２−ジメチルイミ
ダゾール、１−ブチル−２−メチルイミダゾール等の三
級アミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ−トリオキシ
エチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル
−Ｎ−ヘキサノールアミン等の反応型三級アミン又はこ
れらの有機酸塩、スタナスオクトエート、ジブチルチン
ジラウレート、ナフテン酸亜鉛等の有機金属化合物等が
挙げられる。触媒の配合量は、活性水素基含有化合物１
００重量部に対し０．００５〜５重量部が好ましい。
【００２０】本発明に用いられる整泡剤は当業界で公知
の有機ケイ素系界面活性剤であり、例えば日本ユニカー
社製のＬ−５３４０、Ｌ−５４２０、トーレダウコーニ
ング社製のＳＨ−１９３、信越シリコーン社製のＦ−３
０５、Ｆ−３４１、ゴールドシュミット社製のＢ−８４
０４等が挙げられる。整泡剤の配合量は、活性水素基含
有化合物１００重量部に対し０．２〜５重量部が好まし
い。
の有機ケイ素系界面活性剤であり、例えば日本ユニカー
社製のＬ−５３４０、Ｌ−５４２０、トーレダウコーニ
ング社製のＳＨ−１９３、信越シリコーン社製のＦ−３
０５、Ｆ−３４１、ゴールドシュミット社製のＢ−８４
０４等が挙げられる。整泡剤の配合量は、活性水素基含
有化合物１００重量部に対し０．２〜５重量部が好まし
い。
【００２１】発泡剤（水）、触媒、整泡剤は、あらかじ
め活性水素基含有化合物と配合して使用することにな
る。なお、触媒、整泡剤は、種類によってはポリイソシ
アネートに配合しておくこともできる。
め活性水素基含有化合物と配合して使用することにな
る。なお、触媒、整泡剤は、種類によってはポリイソシ
アネートに配合しておくこともできる。
【００２２】本発明では、必要に応じて乳化剤、減粘
剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、
難燃剤、可塑剤、顔料・染料、相溶化剤、抗菌剤・抗カ
ビ剤等の公知の各種添加剤や助剤を併用することができ
る。これらの各種添加剤や助剤は、あらかじめ活性水素
基含有化合物及び／又はポリイソシアネートと配合して
使用する。
剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、
難燃剤、可塑剤、顔料・染料、相溶化剤、抗菌剤・抗カ
ビ剤等の公知の各種添加剤や助剤を併用することができ
る。これらの各種添加剤や助剤は、あらかじめ活性水素
基含有化合物及び／又はポリイソシアネートと配合して
使用する。
【００２３】発泡時におけるイソシアネートインデック
スは、８０〜４，０００、好ましくはウレタン処方で８
５〜１２０、イソシアヌレート処方で１２０〜１，５０
０である。
スは、８０〜４，０００、好ましくはウレタン処方で８
５〜１２０、イソシアヌレート処方で１２０〜１，５０
０である。
【００２４】このようにして得られた硬質ポリウレタン
フォームの密度は２０〜５０ｋｇ／ｍ3 、好ましくは２
５〜４５ｋｇ／ｍ3 である。
フォームの密度は２０〜５０ｋｇ／ｍ3 、好ましくは２
５〜４５ｋｇ／ｍ3 である。
【００２５】
【発明の効果】本発明の硬質ポリウレタンフォーム用ポ
リイソシアネートは、経時安定性が良好であった。ま
た、このポリイソシアネートを用いて、完全水発泡させ
るという製造方法により、短時間成形時において、脱型
後のふくれが小さい硬質ポリウレタンフォームが得られ
た。
リイソシアネートは、経時安定性が良好であった。ま
た、このポリイソシアネートを用いて、完全水発泡させ
るという製造方法により、短時間成形時において、脱型
後のふくれが小さい硬質ポリウレタンフォームが得られ
た。
【００２６】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、実施例及び比較例中において、「部」は「重量
部」、「％」は「重量％」を示す。また、比率は重量比
である。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、実施例及び比較例中において、「部」は「重量
部」、「％」は「重量％」を示す。また、比率は重量比
である。
【００２７】〔使用原料〕実施例に用いた原料を以下に
示す。なお、実施例、比較例に用いたイソシアネート
は、全てＭＤＩ／ポリメリックＭＤＩ＝４４／５６、
４，４′−ＭＤＩ／ＭＤＩ＝９５．３／１００、イソシ
アネート含量＝３１．５％、ＭＤＩとポリメリックＭＤ
Ｉの混合物である。 イソシアネートＡ：酸度＝１００ｐｐｍ イソシアネートＢ：酸度＝３００ｐｐｍ イソシアネートＣ：酸度＝６００ｐｐｍ イソシアネートＤ：酸度＝１，０００ｐｐｍ イソシアネートＥ：酸度＝１，５００ｐｐｍ イソシアネートＦ：イソシアネートＡに塩化水素ガスを
吹き込んで、酸度＝１，５００ｐｐｍに調整したもの イソシアネートＧ：酸度＝５０ｐｐｍ イソシアネートＨ：酸度＝３，０００ｐｐｍ ポリオールＡ：水酸基価＝４６５ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均
官能基数＝３．６ ポリエーテルポリオール ポリオールＢ：水酸基価＝５００ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均
官能基数＝３ ポリエーテルポリオール ポリオールＣ：水酸基価＝１９０ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均
官能基数＝２ 芳香族系ポリエステルポリオール ポリオールＤ：水酸基価＝１７５ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均
官能基数＝２ 芳香族系ポリエステルポリオール ポリオールＥ：水酸基価＝４５０ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均
官能基数＝３ マンニッヒ系ポリエーテルポリオール カオーライザー２８０：アミン系触媒 花王製 カオーライザーＮｏ．３：アミン系触媒 花王製 ポリキャット４２：イソシアヌレ−ト化触媒 サンアプ
ロ社製 Ｂ−８４０４：整泡剤 ゴールドシュミット社製 ＴＣＰＰ：減粘剤 トリス（β−クロロプロピル）ホス
フェート
示す。なお、実施例、比較例に用いたイソシアネート
は、全てＭＤＩ／ポリメリックＭＤＩ＝４４／５６、
４，４′−ＭＤＩ／ＭＤＩ＝９５．３／１００、イソシ
アネート含量＝３１．５％、ＭＤＩとポリメリックＭＤ
Ｉの混合物である。 イソシアネートＡ：酸度＝１００ｐｐｍ イソシアネートＢ：酸度＝３００ｐｐｍ イソシアネートＣ：酸度＝６００ｐｐｍ イソシアネートＤ：酸度＝１，０００ｐｐｍ イソシアネートＥ：酸度＝１，５００ｐｐｍ イソシアネートＦ：イソシアネートＡに塩化水素ガスを
吹き込んで、酸度＝１，５００ｐｐｍに調整したもの イソシアネートＧ：酸度＝５０ｐｐｍ イソシアネートＨ：酸度＝３，０００ｐｐｍ ポリオールＡ：水酸基価＝４６５ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均
官能基数＝３．６ ポリエーテルポリオール ポリオールＢ：水酸基価＝５００ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均
官能基数＝３ ポリエーテルポリオール ポリオールＣ：水酸基価＝１９０ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均
官能基数＝２ 芳香族系ポリエステルポリオール ポリオールＤ：水酸基価＝１７５ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均
官能基数＝２ 芳香族系ポリエステルポリオール ポリオールＥ：水酸基価＝４５０ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均
官能基数＝３ マンニッヒ系ポリエーテルポリオール カオーライザー２８０：アミン系触媒 花王製 カオーライザーＮｏ．３：アミン系触媒 花王製 ポリキャット４２：イソシアヌレ−ト化触媒 サンアプ
ロ社製 Ｂ−８４０４：整泡剤 ゴールドシュミット社製 ＴＣＰＰ：減粘剤 トリス（β−クロロプロピル）ホス
フェート
【００２８】〔酸度測定方法〕ＪＩＳ Ｋ１６０３（１
９８５）参照。 （１）２００ｍｌビーカーに試料を約５ｇを１ｍｇまで
秤量する。 （２）アセトン５０ｍｌを加えて攪拌子を入れ、時計皿
でビーカーを覆い、マグネチックスターラーの上に載せ
てかき混ぜながら溶解させる。 （３）エタノール５０ｍｌを加え、２５±５℃で約６０
分間かき混ぜながら反応させる。 （４）０．０１ｍｏｌ／ｌの塩酸２ｍｌを全量ピペット
で加える。 （５）かき混ぜながら０．０１ｍｏｌ／ｌの水酸化カリ
ウムメタノール溶液で電位差滴定を行い、得られた滴定
曲線の変曲点を終点とする。 （６）同一条件でブランクを行う。 （７）酸度は以下の式により算出する。
９８５）参照。 （１）２００ｍｌビーカーに試料を約５ｇを１ｍｇまで
秤量する。 （２）アセトン５０ｍｌを加えて攪拌子を入れ、時計皿
でビーカーを覆い、マグネチックスターラーの上に載せ
てかき混ぜながら溶解させる。 （３）エタノール５０ｍｌを加え、２５±５℃で約６０
分間かき混ぜながら反応させる。 （４）０．０１ｍｏｌ／ｌの塩酸２ｍｌを全量ピペット
で加える。 （５）かき混ぜながら０．０１ｍｏｌ／ｌの水酸化カリ
ウムメタノール溶液で電位差滴定を行い、得られた滴定
曲線の変曲点を終点とする。 （６）同一条件でブランクを行う。 （７）酸度は以下の式により算出する。
【００２９】
【式１】
【００３０】〔ポリイソシアネートの安定性〕 実施例１〜６、比較例１、２ ポリイソシアネートＡ〜Ｈの経時安定性を試験した。経
時安定性は、初期粘度と加熱後の粘度を測定した。粘度
増加が小さいほど経時安定性が良好である。表１に結果
を示す。 経時条件：５０℃×１０日
時安定性は、初期粘度と加熱後の粘度を測定した。粘度
増加が小さいほど経時安定性が良好である。表１に結果
を示す。 経時条件：５０℃×１０日
【００３１】
【表１】
【００３２】〔発泡試験−１〕 実施例７〜１３、比較例３、４ 表２に示す配合でハンド発泡させた。結果を表２に示
す。
す。
【００３３】発泡手順 （１）温調済みのポリオール、水、触媒、整泡剤、減粘
剤を正確に秤量し、ミックスポリオール液を調製する。 （２）このポリオール液中に、有機イソシアネートを正
確に秤量し、２０００ｒｐｍで５秒間、高速攪拌する。 （３）型枠内に混合液をすばやく流し、発泡挙動を測定
する。 発泡条件 液温：２０℃ 型枠：２５０ｍｍ×２５０ｍｍのアルミ製ボックス 型温：４０℃ 発泡雰囲気温度：２０℃ フリーフォーム密度：ＪＩＳ Ｋ７２２２（１９８５）
に従って測定した。
剤を正確に秤量し、ミックスポリオール液を調製する。 （２）このポリオール液中に、有機イソシアネートを正
確に秤量し、２０００ｒｐｍで５秒間、高速攪拌する。 （３）型枠内に混合液をすばやく流し、発泡挙動を測定
する。 発泡条件 液温：２０℃ 型枠：２５０ｍｍ×２５０ｍｍのアルミ製ボックス 型温：４０℃ 発泡雰囲気温度：２０℃ フリーフォーム密度：ＪＩＳ Ｋ７２２２（１９８５）
に従って測定した。
【００３４】
【表２】
【００３５】表２のフォームのタイプについて Ｕ：ウレタンフォーム Ｎ：イソシアヌレートフォーム
【００３６】〔発泡試験−２〕表３に示す配合で硬質ポ
リウレタンフォームを製造した。発泡手順は、基本的に
実施例１と同様である。 発泡条件 実施例１４〜１９、比較例５、６ 液温：２０℃ 型枠：４００ｍｍ×４００ｍｍ×１００ｍｍのアルミ製
縦型パネル 型温：４０℃ 発泡雰囲気温度：２０℃ 脱型時間：１０分 実施例２０ 液温：２０℃ 型枠：５００ｍｍ×５００ｍｍ×６０ｍｍのアルミ製縦
型パネル 型温：６０℃ 発泡雰囲気温度：２０℃ 脱型時間：５分
リウレタンフォームを製造した。発泡手順は、基本的に
実施例１と同様である。 発泡条件 実施例１４〜１９、比較例５、６ 液温：２０℃ 型枠：４００ｍｍ×４００ｍｍ×１００ｍｍのアルミ製
縦型パネル 型温：４０℃ 発泡雰囲気温度：２０℃ 脱型時間：１０分 実施例２０ 液温：２０℃ 型枠：５００ｍｍ×５００ｍｍ×６０ｍｍのアルミ製縦
型パネル 型温：６０℃ 発泡雰囲気温度：２０℃ 脱型時間：５分
【００３７】
【表３】
【００３８】フォーム成形密度：ＪＩＳ Ｋ７２２２
（１９８５）に従って測定した。 ふくれ：脱型後のフォームの厚み方向のふくれの最大値
を測定した。 圧縮強度：ＪＩＳ Ｋ７２２０（１９９５）に従って測
定した。 低温寸法安定性条件：−２０℃×４８時間 高温寸法安定性条件：８０℃×４８時間
（１９８５）に従って測定した。 ふくれ：脱型後のフォームの厚み方向のふくれの最大値
を測定した。 圧縮強度：ＪＩＳ Ｋ７２２０（１９９５）に従って測
定した。 低温寸法安定性条件：−２０℃×４８時間 高温寸法安定性条件：８０℃×４８時間
【００３９】表２、３に示されるように、酸度が低すぎ
るポリイソシアネートは、脱型後のフォームのふくれが
大きくなった。酸度が高すぎるポリイソシアネートは、
脱型後のフォームのふくれは小さいが、表１に示される
ように、加熱経時後の増粘が大きく、経時安定性が最も
悪いものであった。
るポリイソシアネートは、脱型後のフォームのふくれが
大きくなった。酸度が高すぎるポリイソシアネートは、
脱型後のフォームのふくれは小さいが、表１に示される
ように、加熱経時後の増粘が大きく、経時安定性が最も
悪いものであった。
Claims (2)
- 【請求項１】 酸度が１００〜２，０００ｐｐｍである
こと、を特徴とする完全水発泡処方の硬質ポリウレタン
フォーム用ポリイソシアネート。 - 【請求項２】 請求項１記載のポリイソシアネートと活
性水素基含有化合物とを、発泡剤、触媒、整泡剤の存在
下で、かつ、発泡剤に水のみを用い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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156766A JPH11322889A (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 硬質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネート、及び、それを用いた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 |
|---|---|---|---|
| JP10156766A JPH11322889A (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 硬質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネート、及び、それを用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11322889A true JPH11322889A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15634853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10156766A Pending JPH11322889A (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 硬質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネート、及び、それを用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11322889A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006273717A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-12 | Mitsui Chemicals Inc | 安定化された脂肪族及び／または脂環族イソシアナートを含有する組成物 |
-
1998
- 1998-05-21 JP JP10156766A patent/JPH11322889A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006273717A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-12 | Mitsui Chemicals Inc | 安定化された脂肪族及び／または脂環族イソシアナートを含有する組成物 |
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