JPS59166537A - ウレタン変性ポリイソシアヌレ−トフオ−ムの製造方法 - Google Patents

ウレタン変性ポリイソシアヌレ−トフオ−ムの製造方法

Info

Publication number
JPS59166537A
JPS59166537A JP3993883A JP3993883A JPS59166537A JP S59166537 A JPS59166537 A JP S59166537A JP 3993883 A JP3993883 A JP 3993883A JP 3993883 A JP3993883 A JP 3993883A JP S59166537 A JPS59166537 A JP S59166537A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foam
isocyanate
modified
isocyanurate
urethane
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.)
Pending
Application number
JP3993883A
Other languages
English (en)
Inventor
Takehisa Nakanishi
中西 武久
Yoshio Imai
今井 嘉夫
Takao Hitai
比田井 隆男
Takao Inukai
隆夫 犬飼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inoac Corp
Original Assignee
Inoue MTP KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inoue MTP KK filed Critical Inoue MTP KK
Priority to JP3993883A priority Critical patent/JPS59166537A/ja
Publication of JPS59166537A publication Critical patent/JPS59166537A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は精製、粗1111ジフェニルメタンジイソシア
ネートまたはポリメチレンポリフェニルイソシアネート
(MD工と略す)の一部を触媒の存在下にイソシアヌレ
ート化したイソシアネート(イソシアヌレート変性イン
シアネートまたは略して変性イソシアネートと称す)を
ポリオールと触媒と発泡剤との存在下に重合させること
を特徴とするウレタン変性イソシアヌレートフオームの
製造法に関するものである。
インシアヌレートフオームはそのイソシアスレート環の
耐熱性の点で通常の硬質ウレタンフオームより優れてお
り断熱材として壁、床、天井材に、または容器輸送パイ
プの保温材、保冷材等に使用されたり、断熱材以外の種
々の分野に使用される。
インシアヌレートフオームは上記粗製MD工またはポリ
メチレンポリフェニルイソシアネートを触媒と発泡剤の
存在下に■合して得るが、このものは下式のようにイソ
シアヌレート環のみにより高分子化が生ずる。
このようなフオームは耐熱性が旨い反面非常にもろく、
ASTM  C−421−61によるフライアビリティ
−試験では元の試験片の70ないし100形の重量損失
を生ずるために実用化に至っていない。
従来脆性を減少させることを目的としてウレタン変性イ
ソシアヌレートフオームが検討されて来た。すなわちソ
フトセグメントとしてジオール等の官能基数の低いポリ
オールを加えて、ウレタン結合を導入することにより脆
性を数倍することができる。しかしウレタン結合の熱分
解温度は220゛C以下であり、イソシアプレート結合
の熱分解温度は′55D〜40口”Cでおるために全イ
ソシアネート基に対するウレタン結合の導入率は509
程度が好ましいとされている。その場合においてもフッ
イアビリティ−測定による重量損失は20%以上である
。これ以上ウレタン変性率を増加てせれば、例えば12
0’C,24hr後の寸法安定性は数%以上となり建築
材料としての性能が低下することである。更に他の問題
の一つは酸素指数が低下することである。通常ソフトセ
グメントとしてアルキルポリオールを使用するために可
燃性成分が増加し、酸素指数を低下させる。
本i 切者等はウレタン変性イソシアヌレートフオーム
について検討を加えた結果、従来のイソシアネートとポ
リオールをイソシアヌレート生成触媒と発泡剤の存在下
に重合し発泡させるよりも、予じめ一部をイソシアヌレ
ート化した変性イソシアネートを使用することにより上
記の欠点を改善できることを見出し、種々検討を加えた
結果、本発明を完成させるに至った。
従来のウレタン変性イソシアヌレートフオームの生成過
程は初めにイソシアネートとポリオールが反応してウレ
タン結合を生成し、その発熱を利用して三量化触媒の存
在下にイソシアヌレート結合を生成するという二段階反
応によるものと言われている。初めにウレタン結合で巨
大網状化した後に残りのイソシアネート基が三量化を生
ずることは必ずしも起り易くなく、生じた三量体も局所
的な結合であると考えられる。これに対して予じめイソ
シアネートの一部をインシアヌレート化した上でポリオ
ールを混合し触媒の存在下にウレタン変性イソシアヌレ
ートフオームを製造する時には、プレイソシアメレート
部の分子量が800ないし敵方に及んでおり、これを含
むイソシアネートがポリオールとウレタン結合を生成し
、あるいは更にイソシアヌレート化を惟めるために、三
量体もより全体的な結合を生ずると考えられる。この相
違は同一の発泡処方を比較してわかるように、イソシア
ヌレート変性した原料を用いたフオームの方が、赤外吸
収スペクトルにおける1400c!Hノイソシアヌレ一
ト結合に基づく吸収は強く、またフオームの観察ではセ
ル密度が高く機械的物性では、フッイアビリティ−測定
による重量損失が10φ以下、最も良い場合には1ない
し2影程度に改善され、でらに寸法安定性に優れ、とく
に150”C124時間、加熱後の寸法安定性はほぼ1
%以内に保たれることが判った。田縮弛度においても従
来のものに比較して、イソシアヌレート化率10ないし
15%の変性イソシアネートを使用した場合には15な
いし20影の向上が見られた。このように三量体を含む
イソシアネートにおける構造的な差が、物性等における
差として現われたものと考えられる。
つぎに使用でれる原料について説明する。
イソシアネートとしては、4,4’−ジフェニルメクン
ジイソシアネート(精fiMD工)またはポリメチレン
ポリフェニルイソシアネートまたは粗HMD工を用いる
ことが出来る。これ等のイソシアネートは例えば第6級
アルキルアミン構造を有する触媒の存在下に加熱するこ
とにより、イソシアネート基の6ないし40うをイソシ
アヌレート変性することが出来る。アルキルアミンとし
ては2.4゜6−トリ(ジメチルアミノメチル)フェノ
ールやN%N’、N”−1−リス(ジメチルアミノプロ
ピル)へキサヒドロ−8−トリアジンあるいはこれ等6
級アルキルアミンにオクチル酸カリのような触媒を混合
して用いることもできる。加熱温度としては、60゛C
ないし200’O,とくに70ないし15G”Cが好ま
しく、攪拌下に上記触媒を加えて反応させる時には、全
く予期せぬことであるが、インシアネート基の一部はイ
ソシアヌレート化し、粘度100ないし20000 (
!T)Sの液体が好捷しくは500ないし3000Cp
8の液体が得られ変性イソシアネートとして使用をれる
ポリオールとしてはポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコールのような2官能性のポリオール;グリ
セリンあるいはトリメチロールプロパン等を開始剤に用
いた3官能性ポリオール;ソルビトール、シュクロース
を開始剤に用いたポリオキシプロピレンポリオール等の
多官能性ホリオール;どスフエノールA、ノボヲツク等
のフェノール性OHを開始剤に用いたポリオキシプロピ
レンクリコール;エチレンジアミン等のアミンを開始剤
に用いたポリオール等のポリエーテルポリオールおよび
アジピン酸ジエチレングリコールエステルのようなエス
テルポリオールも使用できる。
フオーム化の触媒としては従来公知の三量化触(IJえ
げカルボン酸塩類、アルコキシド、アミン類、フォスフ
イン類、オキシド類、チツ紫マたはリンの四級塩のヒド
ロキシド類、有様今加塩類、水素化物、酸類、アミン/
エポキシ混合g4H、アミン/酸混基触媒あるいは上記
の混合触媒等が知られている。
発泡剤としてはフレオン11等が代表的に使用される。
その他整泡剤としてシリコン系界面活性剤を使用するこ
とができる。
実施例1.および比較例1 粗製ジフェニルメタンジイソシアネ−) (M Dニー
Cr100.三井日曹製イソシアネート含有率31.5
%、酸分0.025形)1000グラムをR拌機、熱電
対温度計、チッ素バッジロ、サンプリング口の付いたガ
ラス製1を反応容器に入れチッ素ガスパージ下に100
°Cに加熱した、原料イソシアネートを1200 rp
mで攪拌しながら、2゜4.5−)リス(ジメチルアミ
ノエチル)へキサヒドロ−8−)リアジン3CCを6分
間で滴下した。
滴下開始後0.5.10.15.30分後の残存NQO
形はそれぞれ31.5%、27.8%、275%、27
.4形、27、4影であった。反応マスの赤外吸収スペ
クトルより1420cIII にイソシアヌレート結合
の6員環の振縮摂動に基づく吸収が見出され、他にカル
ボジイミド、ウレチジオン等の三量化に基づく吸収はほ
とんど見出きれなかった。これより得られた変性MDI
のイソシアヌレート含有率は16%であった。
このようにして得られた変性MD工400グラム、シリ
コン整泡剤L−5340(日本ユニカー類)8グラム、
フレオン110(三井フロロケミカル製)72グラムを
加え、攪拌後インシアネート温度を15゛Cに調節した
。これにポリエチレングリコール(分子量20〇三洋化
成工栗製)60グラムと三量化およびウレタン化触媒で
あるオクチル酸カリの20%、ポリエチレングリコール
溶液8グラムを加え、直ちに激しく10秒間攪拌後ポリ
エチレン製袋内にフオーム液を移し発泡させた。
本フオームのイソシアネートインデックスは430であ
った。比較例1として、イソシアネートとしてMDI−
cr 10ロ を400グラム、ポリエチレングリコー
ル(分子j120D)70グラムとオクチル酸カリの2
0%ポリエチレングリコール溶液2.4グラムを加えた
他は実施例1と同様であった。本フオームのイソシアネ
ートインデックスは400であった。
以下に両フオームの物性値の比較を示す。
実施例1で得られたフオームのセルの大@サバ比較例1
に比較して著しく小ざく、寸法安定性に優ぐれ、pE縮
弛度が向上した。さらに脆さの稈度を示すフッイアビリ
ティ試験ではその特性が大巾に改善された。
実施例2.3、比較例2 実施例1と同様な装置を用いて、粗MD丁スミジュール
44 V 20 (住人パイx # g Neo 形3
0.5 )1 kQを100”0に加熱し、2.4.6
−)す(ジメチルアミンメチル)フェノール22にオク
チル酸カリ0.2 f 、 N、 Nl、 Nl+−ト
リス(ジメチルアミノプロピル)へキサヒドロ−3−)
リアジン0.8Pe[合した触媒を約5分間で滴下した
。100”Cで1時間反応させイソシアネート28.6
%のイソシアヌレート変性イソシアネートを得た。仁の
ものより495fのイソシアネートをとり出し、実施例
2のフオーム原料とした。残りのインシアネートに上記
混合比の触媒1.52を追加して更に1時間反応を継続
した。得られた変性イソシアネートのNOO%は26.
2形であり実施例3の原料とした。
比較例2の原料はスミジュール44V20そのままのも
のである。
上記の変性イソシアネートまたは未変性粗製MD工を用
いてフオーム化を行なった。
上記イソシアネート400グラムにシリコン整泡剤L−
53408グラム、フレオン−11072グラムをポリ
エチレン製1を容器に入れ、容器を冷却し、イソシアネ
ート温度を15゛Cに調節した。これにポリエチレング
リコール(分子ff1200)68.4グラムと発泡用
触媒としてオクチル酸カリをポリエチレングリコール(
分子量2DO)に20%溶解したもの8グヲムを加え、
実施例1と同様にワンショット法で発泡した。得られた
フオームの機械的物性を下表に示す。得られたフオーム
のセルの太きでは原料イソシアネートのイソシアヌレー
ト化変性率が商いほど小さく、きめの稠かいフオームが
得られた。
得られたフオームは、とくに脆性および高温時の寸法安
定性が改良されている。
実施例4.5および比較例6.4 実施例2.6と同様にしてイソシアヌレート変性した粗
製MD工を得た。ポリオール成分として芳香族多価カル
ボン酸エチレングリコールエステル系ポリオール’re
rate 202 (Hercules社製、OH価4
40)またはエチレンジアミンにエチレンオキシドを付
加させたポリオール(旭電化製BM54、○■価450
)を用いた。
変性インシアネート400グラムをとり、シリコン界r
TIrl剤L−53408グラム、フレオン110を約
80グラムを加え液温を15°OK調節した後、上記ポ
リオール成分をイソシアネートインデックスが400に
なるように加え、続いてフオーム代用触媒としてオクチ
ル酸カリのポリエチレングリコール(分子fi200)
20%溶液(Okp 200 )を加えワンショット法
により10秒間攪拌し、発泡した。得られたフオームの
機械的物性を下表に水虫比較例として未変性イソシアネ
ートを用い上記と同じ処方でフオームを発泡し、比較し
た。
(配合単位ニゲラム) 原料にイソシアヌレート変性したイソシアネートを用い
ることによりフオームのセルの大きさは小てく、きめ細
かなものが得られると同時に機械的物性の優れたものが
得られることが判った。
Terate  202を使用した場合、発泡時に表面
がべたつかなくなる時間(tack free ti、
me) が6分以上であったものが変性イソシアネート
を使用することにより短Hされ、表面化粧材との接着を
考慮すると有利である。
また実施例4におけるフオームの高温寸法安定性を15
0’0X24時間、180”CX24時間で比較した結
果を下記に示す。
寸法安定性の温度変化 実施例4のフオーム   比咬例3のフオームタテ  
  横    タテ    横120”C24hr  
−0,20’!5 0.71’、J  −0,20形 
1.86%150℃ 24hr   O$  1.82
% −1,60% 1.58’1180’0 24hr
   O,40% 4.19’i  −2,29% 6
.87%特許出願人  井上エムチーピー株式会社手続
補正書(自発) 昭和58年 4月72日 1、 事件の表示 昭和58年特許願第39938号 2、 発明の名称  ウレタン変性ポリイソシアヌレー
トフオームの製造方法 3、補正をする者  事件との関係  特許出願人〒4
50 4、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 1− 5、補正の内容 (1)明細書第15頁表中 とあるのを、 と補正します。
(2)第9頁9行目に「フレオン110」とあるのを、
「フレオン11」と補正します。
(3)  第12頁3行目に「フレオン−110」とあ
  □るのを、「フレオン11」と補正します。
(4)第14頁10行〜11行目に「フレオン110」
とあるのを、「フレオ゛ンxx」h補正します。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 精製4.4嘗−ジフェニルメタン藝→≠ジイソシアネー
    ト、粗111,4’−ジプエニルメタンジイソシアネー
    トまたはポリメチレンポリフェニルイソシアネートのイ
    ソシアネート基の3ないし40%を予じめイソシアヌレ
    ート化した変性インシアネートをポリオールと触媒と発
    泡材と整泡剤との存在下に重合させることを特徴とする
    ウレタン変性ポリイソシアヌレートフオームのsa方法
JP3993883A 1983-03-10 1983-03-10 ウレタン変性ポリイソシアヌレ−トフオ−ムの製造方法 Pending JPS59166537A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3993883A JPS59166537A (ja) 1983-03-10 1983-03-10 ウレタン変性ポリイソシアヌレ−トフオ−ムの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3993883A JPS59166537A (ja) 1983-03-10 1983-03-10 ウレタン変性ポリイソシアヌレ−トフオ−ムの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59166537A true JPS59166537A (ja) 1984-09-19

Family

ID=12566887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3993883A Pending JPS59166537A (ja) 1983-03-10 1983-03-10 ウレタン変性ポリイソシアヌレ−トフオ−ムの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59166537A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8901187B1 (en) 2008-12-19 2014-12-02 Hickory Springs Manufacturing Company High resilience flexible polyurethane foam using MDI
US8906975B1 (en) 2009-02-09 2014-12-09 Hickory Springs Manufacturing Company Conventional flexible polyurethane foam using MDI

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57137313A (en) * 1981-01-08 1982-08-24 Bayer Ag Manufacture of polyisocyanate having isocyanurate groups, solution suitable as catalyst component therefor and use for polyurethane manufacture as isocyanate component
JPS57137314A (en) * 1981-01-08 1982-08-24 Bayer Ag Manufacture of polyisocyanate having isocyanurate groups and use for polyurethane manufacture

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57137313A (en) * 1981-01-08 1982-08-24 Bayer Ag Manufacture of polyisocyanate having isocyanurate groups, solution suitable as catalyst component therefor and use for polyurethane manufacture as isocyanate component
JPS57137314A (en) * 1981-01-08 1982-08-24 Bayer Ag Manufacture of polyisocyanate having isocyanurate groups and use for polyurethane manufacture

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8901187B1 (en) 2008-12-19 2014-12-02 Hickory Springs Manufacturing Company High resilience flexible polyurethane foam using MDI
US8906975B1 (en) 2009-02-09 2014-12-09 Hickory Springs Manufacturing Company Conventional flexible polyurethane foam using MDI

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100505774B1 (ko) 발포성형 폴리우레탄 발포체용 이소시아네이트 조성물
US6956066B2 (en) Polyimide foams
EP2288648B1 (en) Process for preparing ridig polyisocyanurate foams using natural-oil polyols
CA2557193C (en) Process for making rigid polyurethane foams
CN101812174B (zh) 高固含量、低黏度难燃聚合物聚醚多元醇及制备方法与应用
US5064873A (en) Rigid foam with improved "k" factor by reacting a polyisocyanate prepolymer and polyester polyol containing low free glycol
JP2018508635A (ja) ポリウレタンフォーム製品の形成方法
JPS59101477A (ja) フラン化合物と組成物およびそれらの製法
KR100467382B1 (ko) 경질폴리우레탄발포체제조용폴리에테르폴리올
GB2074176A (en) Polyurethane-modified polyisocyanurate foam and method for producing the same
KR102099755B1 (ko) 이미드 기를 포함하는 중합체 폼의 제조 방법
KR102049107B1 (ko) 경질 중합체 발포체의 제조 방법
CN103003323B (zh) 轻微改性的预聚物及其用途
AU665284B2 (en) Process for rigid foams
JPS59166537A (ja) ウレタン変性ポリイソシアヌレ−トフオ−ムの製造方法
Liszkowska The use of citric acid in the production of polyols for rigid PUR-PIR foams
WO2002053615A1 (en) Rigid urethane-modified polyisocyanurate foams and processes for their preparation
Guo et al. Solvent-Free Preparation of Thermally Stable Poly (Urethane-Imide) Elastomers
US20230220149A1 (en) Improved rigid pur and pir foam
JPH01240521A (ja) ポリオキシアルキレンポリアミン誘導体化合物及びその製法
JP5207303B2 (ja) 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物及び硬質ポリウレタンフォームの製造方法
JPH0340728B2 (ja)
JPH02196826A (ja) ポリエーテルポリオールの製造法
JPH03258823A (ja) 硬質ポリウレタンフォームの製造法
US3234151A (en) Polyethers of lactositol and polyurethane compositions therefrom