JPS6023017A - Preparation of foam molded object with strong skin - Google Patents

Preparation of foam molded object with strong skin

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JPS6023017A
JPS6023017A JP58130184A JP13018483A JPS6023017A JP S6023017 A JPS6023017 A JP S6023017A JP 58130184 A JP58130184 A JP 58130184A JP 13018483 A JP13018483 A JP 13018483A JP S6023017 A JPS6023017 A JP S6023017A
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bulky object
skin
heated
foam
mold
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JP58130184A
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Teruo Furusawa
古沢 輝雄
Takao Fukami
孝夫 深見
Katsumi Fujimoto
克己 藤本
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Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To obtain the title tough and heat-resistant foam by a method wherein humidity is let to act on the surface of B-stage polyisocyanurate resin bulky object to provide a high-molecular skin, then, said bulky object is heated and expanded in molds. CONSTITUTION:First, organic polyisocyanate (preferably, trilene-2,4-diisocyanate etc.) and/or isocyanate groups-containing prepolymer (preferably, a reactant of low molecule diol etc. and organic isocyanate) is reacted under the presence of trimer catalyst (preferably, triethylene etc.) to obtain B-stage polyisocyanulate resin bulky object. Then, by keeping said bulky object in a wet atmosphere or the like, moisture acts on the surface of said bulky object to provide a high molecule skin and then the mold is charged with said bulky object and the bulky object is heated, expanded to obtain the desired molded piece.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は強固な表皮をもつ発泡成形体の製造方法に関し
、更に詳しくはポリイソシアヌレート系り記発泡体の製
造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a foam molded article having a strong skin, and more particularly to a method for producing a polyisocyanurate foam.

近年、省エネルギーの観点から輸送機械の軽量化がめら
れており、例えば自動車や航空機の構造部材に高分子発
泡体の使用が検討されている。
In recent years, efforts have been made to reduce the weight of transportation machines from the viewpoint of energy conservation, and the use of polymer foams for structural members of automobiles and aircraft, for example, is being considered.

また、太陽熱利用機器やエンジ/まわりの隔壁などにも
耐熱性や断熱性で優れた高分子発泡体の使用が積極的に
す〜められている。
In addition, the use of polymer foams, which have excellent heat resistance and heat insulation properties, is being actively promoted for solar heat utilization equipment and partition walls around engines.

従来、これらの用途にポリウレタン硬質フオームの使用
が検討されて来たが、熱変形温度が低く耐熱性に限界が
あり、要求特性を十分に満たすことが出来なかった。
Conventionally, the use of polyurethane rigid foams has been considered for these applications, but they have low heat distortion temperatures and limited heat resistance, and have not been able to fully satisfy the required properties.

ポリウレタン硬質フオームは、分子間引力の大きいウレ
タン結合を多量に含むため、強靭な発泡体を形成できる
が、ウレタン結合の耐熱性が本質的に悪いため、150
℃以上の算囲気下で長期間耐えることは不可能である。
Polyurethane rigid foam contains a large amount of urethane bonds with strong intermolecular attraction, so it can form a strong foam, but since the heat resistance of urethane bonds is inherently poor,
It is impossible to withstand a long period of time under an ambient atmosphere of ℃ or higher.

有機ポリイソシアネートに三量化触媒を存在ぜしめて重
合させるとポリイソシアヌレート樹脂が形成するが、こ
の場合に形成されるイソシアヌレート環構造は、本質的
に耐熱性に優れているため、樹脂中にこの構造を導入す
ることにより耐熱性発泡体を得るための研究が多くなさ
れている。しがし、このようにして得られるポリイソシ
アヌレ−1発泡体は、その−11直な化学宿造と三次元
網状の高分子構造のための非常に脆く、発泡体の表面を
擦ると粉状化してしまうパ落雁菓子″様の物性のため、
〆の用途分野が非常に限られていた。このような°゛落
雁″様の物性を改善するため、可撓性構造の導入が試み
られ、ポリオールによるウレタン変性、エポキシ樹脂に
よるオキサ/リドン変性、カルボン酸によるアミド変性
などが試みられてぎタカ、これらの変性は、何れもポリ
イソシアヌレート樹脂の耐熱性を低下させるので、これ
らの変性によって可撓性の面で満足できるものの多くは
、ポリウレタン硬質フォーノ・の耐熱性を大11]に改
良するものとならず、また、昨今の高度な耐熱性に対す
る要求を十分に満たすものとは言えなかった一般にポリ
イソシアヌレート発泡体の゛落雁“様の脆性は、下記の
点に由来する。
When organic polyisocyanate is polymerized in the presence of a trimerization catalyst, a polyisocyanurate resin is formed.The isocyanurate ring structure formed in this case inherently has excellent heat resistance, so this resin is incorporated into the resin. Many studies have been conducted to obtain heat-resistant foams by introducing structures. However, the polyisocyanurate-1 foam obtained in this way is very brittle due to its -11 direct chemical formation and three-dimensional network polymer structure, and when the surface of the foam is rubbed, it becomes powdery. Due to the physical properties of ``Parakugangashi'', which tend to turn into
The field of application of the final product was very limited. In order to improve these "rakugan"-like physical properties, attempts have been made to introduce flexible structures, including urethane modification with polyols, oxa/lydone modification with epoxy resins, and amide modification with carboxylic acids. Since all of these modifications reduce the heat resistance of the polyisocyanurate resin, most of the modifications that are satisfactory in terms of flexibility improve the heat resistance of the polyurethane rigid forno to a degree of 11]. In general, the brittleness of polyisocyanurate foams, which cannot be said to fully satisfy recent demands for high heat resistance, is due to the following points.

1 架橋鎖が剛直であり、三次元網目密度が高い構造の
ため 2 架橋反応が十分に完結せず、分岐低分子体で反応が
凍結してしまうため 上記第1項は、第2項の前提条件となるものであるが、
ポリイソシアヌレート発泡体の’xi”様脆性の本質的
な原因ではなく、多くの場合、」二記第2項によってこ
の脆性がもたらされるのである。従って、イソシアヌレ
ート環構造の含儀な高めるほど脆性を伴ない易く、機械
的強度と耐熱性の両者を具備するポリイソシアネート発
泡体を得ることは、非常に困難であった。゛′落雁″″
様脆性のあるポリイソシアヌレート発泡体は、その〜部
を臭化カリウム結晶と粉末化した後、錠剤として赤外線
吸収スペクトルを調べると、インシア不−1基にもとづ
く波数225.0 CI++ ’に鋭い犬ぎな吸収がみ
られ、架橋反応が十分に完結していないことがわかる。
1. Because the cross-linked chains are rigid and the structure has a high three-dimensional network density. 2. The cross-linking reaction is not completed sufficiently and the reaction freezes in the branched low molecular weight material. Although it is a condition,
Rather than being the essential cause of the 'xi'-like brittleness of polyisocyanurate foams, in many cases this brittleness is brought about by item 2. Therefore, as the isocyanurate ring structure increases, brittleness tends to occur, and it has been extremely difficult to obtain a polyisocyanate foam that has both mechanical strength and heat resistance. ``Rakugan''''
The polyisocyanurate foam, which has similar brittleness, is found to have a sharp dog at a wave number of 225.0 CI++' based on the insium group when its infrared absorption spectrum is examined as a tablet after powdering ~ part of it with potassium bromide crystals. A slight absorption was observed, indicating that the crosslinking reaction was not fully completed.

この吸収は、150〜250℃の温度で加熱キュアーす
ると加熱時間と共に除々に少なくなっていくが、発泡体
にクラックを生じるため、機械的強度改善は殆んど望め
ない。これは、プロ熱キユアーにより残存するイソノア
子−ト基のインシアヌレート環形成による架橋の生成と
共に、カルボジイミド化も生起し、脱離する炭酸ガス圧
によりポリイソシアヌレート樹脂発泡体のセル壁が変形
したり、破壊したりするためと考えられる。
This absorption gradually decreases with heating time when heat-curing at a temperature of 150 to 250°C, but since cracks occur in the foam, hardly any improvement in mechanical strength can be expected. This is due to the formation of crosslinks due to incyanurate ring formation of the remaining isonoatom groups due to prothermal curing, and carbodiimide formation, which deforms the cell walls of the polyisocyanurate resin foam due to the pressure of released carbon dioxide gas. This is thought to be for the purpose of destroying or destroying it.

従って、このような方法では、たとえ、架橋反応の完結
度が高まっても機械的強度の優れた発泡体は得られない
のである。
Therefore, with such a method, even if the degree of completion of the crosslinking reaction is increased, a foam with excellent mechanical strength cannot be obtained.

発明者らは」二記のような従来の問題点を克服するため
に、鋭意検討を進め、ついに耐熱性のすぐれた強靭な発
泡体の製造方法を見出した。
In order to overcome the conventional problems mentioned above, the inventors conducted extensive research and finally discovered a method for producing a strong foam with excellent heat resistance.

即ち、本発明は、 有機ポリイソシアネートおよび/またはインシアネート
基含有予備重合体を三量化触媒の存在下に重合して得ら
れるBステージ化ポリイソンアヌレ−ト樹脂塊状体の表
面に湿分な作用させ、高分子体表皮を形成後、該塊状体
をモールド内に充填し加熱発泡させることを特徴とする
発泡成形体の製造方法である。
That is, the present invention provides the following steps: applying moisture to the surface of a B-staged polyisone annulate resin mass obtained by polymerizing an organic polyisocyanate and/or incyanate group-containing prepolymer in the presence of a trimerization catalyst; This is a method for producing a foamed molded article, which is characterized in that after forming a polymeric skin, the mass is filled into a mold and heated and foamed.

また、上記において、湿分の代りに、ポリヒドロキシ化
合物および/またはポリアミンを作用させることもでき
る。
Moreover, in the above, a polyhydroxy compound and/or a polyamine can be used instead of moisture.

本発明における有機ポリインシアネートとじては、脂肪
族、脂環式、芳香族置換脂肪族、芳香族、または複素環
式ポリイソ/アネート類で、例えば、テトラメチレン−
I+4−′2インシアネート、ヘキサメチレン−1,6
−ジイソシアネート、オクタメチレン−1,8−ジイソ
ンアネ−1・、ドデカメチレン−1,12−ジイン7ア
ネート、2,2.4−または2゜4.4− トリメチル
へキサメチレン−1,6−ジイソシアネート、1−イン
シアネート−3,3,5−)ツメチル−5−インンアネ
ートメチルシクロヘキ→メ“ン、cis−またはtra
ns−シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、ジ
シクロヘキフルメタン−4,4′−ジイソ7アネート、
1−メチルシクロヘキサン−2,4−または−2,6−
ジイツンア不−1・、ω、ω′−ジイソシアネートメチ
ル−1,4−または=1,3−シクロヘキサン、3.1
0−ジイソ/アキ−トトリシクロ[5,2,1,,02
°6〕デカン、2,2− ビス(4−インシアネートシ
クロヘキシル)プロパ/、618−ジインシアネートビ
シクロC3,3,0)オクチン、トリレン−2,4−ま
たは−2,6−ジイン/アネート、ジフェニルメタン−
2,4′−または−4+4′−シイソシアネート、ナフ
チレン−1,5−ジイソシアネート、ビトリレンジイソ
シアネート、アニンジンジイソ7ア不−1・、ジフェニ
ルエーテル−4、4’ −シイノンアネート、nl−ま
たI’t p−フェニレ/ジイソシアネート、トリフェ
ニルメタン−4、4’、 、r’−)リイソ7アネ−1
、トリス(4−イソシア不−トフゴニル)チオホスフェ
ート、ウンデカン−1,6゜10−トリイソ/アネート
、キ/リレン−1,3−または 1,4−ジインノア不
−1・、リジンジイソ/アネートメチルエステル、 N
、N’−ビス(ω−インシアネートプロピル)オキサジ
アジントリオン、アニリンヲホルマリ/ト縮合してから
ホスゲン化して得られる種類のポリフェニルポリメチレ
ノポリイソ/アネート、四ドイツ特1ff(10920
07号明細書に記載されているようなカルボジイミド基
マタハウレトンイミン基をもつ常温で液状のジフェニル
メタンジイソシアネ−ト類、あるいは、ウレタン結合、
アロファネート結合、ウレア結合、ビウレット結合、ウ
レチジンジオン環構造などを含有する改質ボリインンア
ネート類などがあげられ、上記ポリイソシアネートは1
種または2種以上の混合物として使用できる。
In the present invention, the organic polyinsyanates include aliphatic, cycloaliphatic, aromatic substituted aliphatic, aromatic, or heterocyclic polyiso/anates, such as tetramethylene-substituted aliphatic, aromatic, or heterocyclic polyiso/anates.
I+4-'2 incyanate, hexamethylene-1,6
-diisocyanate, octamethylene-1,8-diisonane-1, dodecamethylene-1,12-diyn7anate, 2,2.4- or 2°4.4-trimethylhexamethylene-1,6-diisocyanate, 1 -incyanate-3,3,5-)methyl-5-inyanate methylcyclohexane, cis- or tra
ns-cyclohexane-1,4-diisocyanate, dicyclohekiflumethane-4,4'-diiso7anate,
1-Methylcyclohexane-2,4- or -2,6-
Diisocyanate methyl-1,4- or 1,3-cyclohexane, 3.1
0-diiso/achitotricyclo[5,2,1,,02
°6] Decane, 2,2-bis(4-incyanatecyclohexyl)propa/, 618-diincyanatebicycloC3,3,0)octyne, tolylene-2,4- or -2,6-diyne/anate, diphenylmethane −
2,4'- or -4+4'-cyisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, bitolylene diisocyanate, anine diiso7a-1-, diphenyl ether-4,4'-cyinonanate, nl-also I't p -Phenyle/diisocyanate, triphenylmethane-4,4', ,r'-)lyiso7ane-1
, tris(4-isocyano-un-tofgonyl)thiophosphate, undecane-1,6゜10-triiso/anate, xy/rylene-1,3- or 1,4-diynoaun-1., lysine diiso/anate methyl ester , N
, N'-bis(ω-incyanatepropyl)oxadiazinetrione, polyphenylpolymethylenopolyiso/anate of the type obtained by formalizing/condensing aniline and then phosgenating, 4 German special 1ff (10920
Diphenylmethane diisocyanates that are liquid at room temperature and have a carbodiimide group and a matahuretonimine group as described in No. 07 specification, or urethane bonds,
Examples include modified polyinyanates containing allophanate bonds, urea bonds, biuret bonds, uretidinedione ring structures, etc., and the above polyisocyanates include 1
It can be used as a species or a mixture of two or more.

これらの中、安定なりステージ化ポリイソ/アヌレート
樹脂が形成でき、まへ耐熱性や商業的な入手し易さなど
の点で、トリレン−2,4−ジイン/7不−トおよびト
リレノ−2,6−ジイン/不−ト、或いはこれら異性体
のあらゆる混合物、アニリンをホルマリンと縮合して後
ホスゲン化して得られるポリフェニルポリメチレノポリ
イソシアネート類、ジフェニルメタン−4,4′−ジイ
ソシアネ−1・およびジフェニルメタ7−2.4’−シ
イノンアネート或いはこれら異性体のあらゆる混合物、
液状化ンフェニルメタンジイソシアネ−1・類などが特
に好適である。
Among these, trilene-2,4-diyne/7-methyl and trilene-2,4-diyne/7-methyl, which can form stable and staged polyiso/anurate resins, have good heat resistance, and are commercially available. 6-diyne/imortho, or any mixture of these isomers, polyphenylpolymethylenopolyisocyanates obtained by condensation of aniline with formalin and subsequent phosgenation, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate-1, and diphenylmeth-7-2,4'-cyinoneanate or any mixture of these isomers,
Particularly suitable are liquefied phenylmethane diisocyanes-1.

本発明に用いられるインシアネート基含有予備重合体と
は、インシアネート基と環状結合まタハ鎖状結合を形成
するような化合物と過剰の有機ポリイソシアネーi・の
反応によって得られるもので、環状結合を形成するもの
から得られるものと[、ては、例えば、エポキシ化合物
からのポリオキサゾリドン、酸無水物からのポリイミド
からの該予備重合体などをあげることができる。また、
鎖状結合を形成するものから得られるものとしては、例
えば活性水素化合物と過剰の有機ポリインノアネートか
らの反応生成物であり、これに用いられる活性水素化合
物は、例えば、ヒドロキシル化合物、チオール化合物、
アミノ化合物、カルボキシル化合物などである。上記の
中、特に好ましいインシアネート基含有予備重合体は、
ポリヒドロキシル化合物とこれに過剰の有機ポリイン/
アネートから得られるもので、例えばエチレングリコー
ル、プロパンジオール、フタンシオール、ベンタンジオ
ール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、レブ
ロピレングリコール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、1.4−シクロヘキサンジメタノー
ルのような低分子ジオール類、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のような低分子の
3官能性以上のポリオール類、活性水素化合物を開始剤
としてアルキレンオギン(?の付加重合によって得られ
るヒドロキシル基末端ポリエーテル類、ポリウレタン工
業で使用されているヒドロキシル基末端ポリニスデル類
およびヒドロキシル基末端炭火水素鎖ホリマ−類のよう
な分子量500〜7,000のポリオール類などの1種
または2種以上の混合物とこれらに過剰の有機ポリイソ
/アネートを反応せしめて得られるものである。また、
このようなインシアネート基含有予備重合体は、前記有
機ポリイソシアネートとの任意な比率の混合物としても
使用できる。
The incyanate group-containing prepolymer used in the present invention is obtained by reacting an excess organic polyisocyanate with a compound that forms a cyclic bond or a chain bond with an incyanate group, and is For example, polyoxazolidone from an epoxy compound, the prepolymer from polyimide from an acid anhydride, etc. can be mentioned. Also,
Examples of compounds that form chain bonds include reaction products from active hydrogen compounds and excess organic polyinanoate, and active hydrogen compounds used for this include, for example, hydroxyl compounds, thiol compounds,
These include amino compounds and carboxyl compounds. Among the above, particularly preferred incyanate group-containing prepolymers are:
Polyhydroxyl compound and excess organic polyyne/
derived from anates, such as ethylene glycol, propanediol, phthanediol, bentanediol, hexanediol, diethylene glycol, lebropylene glycol, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, and 1,4-cyclohexanedimethanol. Hydroxyl group-terminated polyols obtained by addition polymerization of alkylene ogyne (?) using an active hydrogen compound as an initiator; Ethers, polyols with a molecular weight of 500 to 7,000, such as hydroxyl-terminated polynisderes used in the polyurethane industry, and hydroxyl-terminated hydrocarbon chain polymers, and mixtures of one or more of these. It is obtained by reacting excess organic polyiso/anate.Also,
Such an incyanate group-containing prepolymer can also be used as a mixture with the organic polyisocyanate in any ratio.

本発明に用いられる三量化触媒としては、公知のものが
使用できる。例えば、炭素数が2〜12のカルボン酸の
アルカリ金属塩(酢酸カリウム、プロピオン酸カリウム
、アジピン酸カリウム、安息香酸カリウム等)、炭素数
が13以上のアルカリ金属塩(例えば、オレイン酸カリ
ウム)、ナI・リウムフェル−トのようなカルボン酸以
外の弱酸のアルカリ金属塩などの弱塩基性物質、ナトリ
ウムメトキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒド
ロキシド、アルカリ金属水酸化物などの強塩基性物質、
サリチルアルデヒドとカリウムのキレート化合物で代表
されるキレート化合物、ナフテン酸カル/ウム、ナフテ
ン酸鉛、カプリル酸鉛などのカルボ/酸のアルカリ金属
以外の金属塩、トリエチルアミン、トリプロピルアミ/
、トリブチルアミノ、N−メチルモルホリン、N、N’
−ジメヂルビベランン、2.4.6− トリス(ジメチ
ルアミノメチル)フェノール、N、N’ 、 N″−)
リス(ジアルキルアミノアルキル)へキサヒドロ−5−
トリアジン等の三級アミン類および三級アミン類と助触
媒との組合わせ、例えば三級アミンとフェノール類また
はエポキシ化合物の組合わせなどである。
As the trimerization catalyst used in the present invention, known ones can be used. For example, alkali metal salts of carboxylic acids having 2 to 12 carbon atoms (potassium acetate, potassium propionate, potassium adipate, potassium benzoate, etc.), alkali metal salts having 13 or more carbon atoms (for example, potassium oleate), Weakly basic substances such as alkali metal salts of weak acids other than carboxylic acids such as sodium oxide, strong basic substances such as sodium methoxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, and alkali metal hydroxides,
Chelate compounds typified by chelate compounds of salicylaldehyde and potassium, metal salts other than alkali metals of carbo/acids such as cal/umium naphthenate, lead naphthenate, lead caprylate, triethylamine, tripropylamine/
, tributylamino, N-methylmorpholine, N, N'
-dimedyl biverane, 2.4.6- tris(dimethylaminomethyl)phenol, N, N', N''-)
Lis(dialkylaminoalkyl)hexahydro-5-
These include tertiary amines such as triazine, and combinations of tertiary amines and promoters, such as combinations of tertiary amines and phenols or epoxy compounds.

これらの三量化触媒は、単独または2種以上の混合物と
しても使用できる。これらの中、特に好ましい触媒は、
トリエチルアミン、2,4.6−)リス(ジメチルアミ
ノメチル)フェノール、 N、N’、N“−トリス(ジ
メチルアミノプロピル)へキサヒドロ−5−)リアジン
のような三級アミン、あるいはこのような三級アミンと
ブpビレンオキシドの組合ワセ、アルイハ、炭素数2〜
12のカルボン酸のアルカリ金属塩で、これらは触媒活
性、配合系への相溶性などで優れている。
These trimerization catalysts can be used alone or as a mixture of two or more. Among these, particularly preferred catalysts are:
Tertiary amines such as triethylamine, 2,4.6-)lis(dimethylaminomethyl)phenol, N,N',N"-tris(dimethylaminopropyl)hexahydro-5-)riazine, or Combination of grade amine and butylene oxide, Al-Iha, carbon number 2~
These are alkali metal salts of 12 carboxylic acids, and these are excellent in catalytic activity and compatibility with compounding systems.

本発明における三量化触媒の助触媒として、必要に応じ
てエポキシ化合物を使用することができる。
As a promoter of the trimerization catalyst in the present invention, an epoxy compound can be used as necessary.

必要に応じて使用される適当なエポキシ化合物としては
、例えばアリルグリシンルエーテル、ブチルグリシジル
エーテル、フェニルグリシジルエーテル、プチレンオキ
ザイド、プロピレンオキ→i−イド、グリノドール、オ
クチレンオキサイド、スチレ/オキサイド、パーザティ
ック酸のグリンジルエステル、ビスフェノールへのジグ
リンジルエーテルなどがあげられる。
Suitable epoxy compounds to be used if necessary include, for example, allyl glycine ether, butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, butylene oxide, propylene oxide →i-ide, glinodol, octylene oxide, styrene/oxide, parza Examples include grindyl ester of tick acid and digrindyl ether of bisphenol.

本発明における、Bステージ化ポリイソシアヌレ−) 
1jl 脂塊状体とは、ポリイソシアネートの三量化反
応による分岐構造をもつ予価重合体であり、網状化ある
いはゲル化に達する前にそのガラス転移点以下に冷却さ
れ、三量化反応が凍結されたガラス様塊状体であり、そ
の化学構造は、次のように表わせる。
B-staged polyisocyanuride in the present invention)
1jl A fat mass is a prevalent polymer with a branched structure resulting from the trimerization reaction of polyisocyanate, and is cooled to below its glass transition point before it becomes reticulated or gelled, and the trimerization reaction is frozen. The chemical structure can be expressed as follows.

」:式で、Rはポリインシアネートのインシアネト基を
除いた残基であり、fはポリイソノアネートの官能数、
1】はポリイノシアヌレ トの重合度を示す。fは、通
常2〜3であり、特に2が好ましい。nは、分布をもつ
数であるが、主成分が1〜2であるものが特に好ましい
。これらは、加熱発泡挙動に影響し、fおよびnの大き
い該塊状体では軟化点や軟化時の粘度が高いため高密度
の発泡体が得られ、逆の場合は低密度の発泡体が得られ
る。
": In the formula, R is the residue of the polyincyanate excluding the incyaneto group, f is the functional number of the polyisonoanate,
1] indicates the degree of polymerization of polyinocyanurate. f is usually 2 to 3, particularly preferably 2. Although n is a number with a distribution, it is particularly preferable that the main component is 1 to 2. These influence the heating foaming behavior, and in the case of large f and n, the softening point and viscosity at the time of softening are high, resulting in a high-density foam, whereas in the opposite case, a low-density foam is obtained. .

上記塊状体は、三量化触媒を溶存せしめたポリインシア
ネートを加熱して溶融状態に保ち、所定重合度に到達す
る直前に冷却された皿または型に注いでガラス化させた
後、粉砕または成形した状態で使用するか、冷却された
媒体中に滴下し、粒状ガラス化した状態で使用される。
The above lumps are produced by heating polyinsyanate in which a trimerization catalyst has been dissolved, keeping it in a molten state, pouring it into a cooled dish or mold just before reaching a predetermined degree of polymerization, vitrifying it, and then pulverizing or molding it. It can be used as a granular vitrified form by dropping it into a cooled medium.

本発明による改良された発泡成形体の製造法において、
カルボレイミド化触媒を三量化触媒と共に加えることも
可能である。カルボジイミド化触媒としては、公知のも
のが使用でき、例えば、トリメチルホスフェート、トリ
ブチルホスフアイト、トリブチルホスフィ・ンオキシド
、ホスホリン、ホスホリジン、ホスホリンオキシド、ホ
スポリジンオキシド、ホスホリンスルフィド、ホスホリ
ジンスルフィドのようなリン化合物、例えばナトリウム
メトキンド、炭酸カリウムのようなアルカリ金属化合物
、例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン、トリエ
チレンジアミンのような三級アミン、例えばオクチル酸
鉛、オクチル酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ジブチル錫
ジラウレート、テトラブトキシチタン、鉄のアセチルア
セトネートなどの重金属化合物があげられる。
In the improved method for producing a foamed molded article according to the present invention,
It is also possible to add a carboleimidation catalyst together with a trimerization catalyst. As the carbodiimidation catalyst, known catalysts can be used, such as trimethyl phosphate, tributyl phosphite, tributyl phosphine oxide, phospholine, phospholidine, phospholine oxide, phosporidine oxide, phospholine sulfide, and phospholidine sulfide. phosphorus compounds such as sodium metkind, alkali metal compounds such as potassium carbonate, tertiary amines such as triethylamine, tributylamine, triethylenediamine, such as lead octylate, zinc octylate, cobalt naphthenate, dibutyltin dilaurate, Examples include heavy metal compounds such as tetrabutoxytitanium and iron acetylacetonate.

本発明において、Bステージ化ポリイソシアヌレ−1・
樹脂塊状体は、湿気を含む空気あるいは水蒸気中に放置
するか、水中に浸漬することにより、表面に湿分を接触
作用させ得る。加熱下、あるいは3級アミン触媒等の共
存下に湿分な作用させることにより、該塊状体表面によ
り速やかにポリ尿素系表皮が形成される。このようにし
て形成される高分子体表皮の厚みは、湿分の作用条件に
よって変化し、高湿、長時間の接触により増大する。
In the present invention, B-staged polyisocyanurate-1.
Moisture can be brought into contact with the surface of the resin mass by leaving it in humid air or steam, or by immersing it in water. By applying moisture under heating or in the presence of a tertiary amine catalyst, etc., a polyurea skin is rapidly formed on the surface of the lump. The thickness of the polymer skin formed in this way changes depending on the conditions under which moisture acts, and increases with high humidity and long-term contact.

」−記湿分の代りに、ポリビトロキシ化合物および又は
アミノ化合物を作用させると、それぞれ、ポリウレタン
系およびポリ尿素系の表皮が形成される。ポリヒドロキ
ン化合物としては、前記したようなものが使用できる。
- When a polybitroxy compound and/or an amino compound is used instead of moisture, polyurethane-based and polyurea-based skins are formed, respectively. As the polyhydroquine compound, those mentioned above can be used.

アミノ化合物としては、例えばエチルアミン、アニリン
のような1級モノアミン類、エチレンジアミン、ジプエ
ニルメタンー4.4’−レアミ/、1,6.11−トリ
アミノウンデカ/のような1級ポリアミン類、ピペラジ
ン、トリアレンのような2級ポリアミン類などである。
Examples of amino compounds include primary monoamines such as ethylamine and aniline, primary polyamines such as ethylenediamine, dipenylmethane-4,4'-reami/, and 1,6,11-triaminoundeca/; These include secondary polyamines such as piperazine and triarene.

湿分、ポリヒドロキシル化合物およびアミノ化合物は、
単独または2種以上の混合物として使用できる0 本発明において、Bステージ化ポリイソンアヌレート樹
脂塊状体は、高分子体表皮を形成後そ一ルド中に充填さ
れ、該樹脂塊状体のガラス転移点以上でカルボジイミド
化反応が生起する温度に加熱し、発泡成形する。発泡成
形体は、必要に応じて脱型前または後に後キーア−を行
なう。
Moisture, polyhydroxyl compounds and amino compounds are
In the present invention, the B-staged polyisone annulate resin mass is filled into the mold after forming a polymeric skin, and the resin mass has a glass transition point of 2 or more. The mixture is heated to a temperature at which a carbodiimidization reaction occurs, and foam molding is performed. The foamed molded product is subjected to post-keying before or after demolding, if necessary.

本発明において、Bステージ化ポリイソンアヌレート樹
脂塊状体には、必要に応じて、充填材、強化材、離型剤
、顔料、可撓性伺与剤、発泡剤、劣化防止剤、難燃化剤
、あるいは、その他の添加剤を配合することが出来る。
In the present invention, the B-staged polyisone annulate resin mass may contain fillers, reinforcing materials, mold release agents, pigments, flexibility agents, foaming agents, deterioration inhibitors, flame retardants, etc., as necessary. A curing agent or other additives can be added.

次に、実施例によって本発明を更Vこ具体的に説明する
。但し、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもの
ではない。
Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited to these examples.

実施例1 カルボジイミド比変性ジフェニルメタンジインシアネー
)(NGO含有量28.7%)100重量部、トリエチ
レングリフール8重量部、トリーn−ブチルアミン1.
5ffift部、フェニルグリシジルエーテル3重量部
を混合して、三量化反応を生起させ、発熱温度が100
℃に達したら、テフロンコートしたバノl−tこ注入し
て急冷して、Bステージ化ボリインンアヌレート樹脂の
5咽厚板状塊状体を得た。このものの融点は120℃で
あった。この塊状体を5 ran X 100 ran
 X ] 00 tanに切断した後、25℃、相対湿
度55%の突気中に15時間放置した後、10団X]0
0nnlX100鵡のキャビティーをもつ密閉金型に入
れて200℃の恒温槽中で4時間加熱した。後、この金
型を恒温槽から取り出し、室温に冷却後、内容物を取り
出したところ、9,3調×98順×98綱の大きさで密
度0.61f7Wの発泡成形品が得られた。この成形品
は、約0.2fiの強靭な非発泡表皮をもちパ落雁”様
の脆性を全く示さなかった。また、この発泡成形品を2
00℃の恒温槽中で30分加熱したところ、軟化や変形
が全く見られなかった。
Example 1 100 parts by weight of carbodiimide-modified diphenylmethane diincyanate (NGO content 28.7%), 8 parts by weight of triethyleneglyfur, 1.0 parts by weight of tri-n-butylamine.
5 ffift parts and 3 parts by weight of phenyl glycidyl ether were mixed to cause a trimerization reaction, and the exothermic temperature reached 100%.
When the temperature reached ℃, it was injected into a Teflon coated tube and rapidly cooled to obtain a 5-thick plate-like mass of B-staged polyinane annulate resin. The melting point of this product was 120°C. This lump was divided into 5 ran x 100 ran.
After cutting into X ] 00 tan, and leaving it for 15 hours in a gust of air at 25° C. and 55% relative humidity, 10 groups
The mixture was placed in a closed mold having a cavity of 0nnl x 100mm and heated in a constant temperature bath at 200°C for 4 hours. Thereafter, this mold was taken out from the thermostatic oven, and after cooling to room temperature, the contents were taken out, and a foamed molded product with a size of 9.3 tone x 98 order x 98 wire and a density of 0.61f7W was obtained. This molded product had a tough non-foamed skin of about 0.2 fi and did not exhibit any brittleness like "Pakrakugan".
When heated for 30 minutes in a constant temperature bath at 00°C, no softening or deformation was observed.

実施例2゜ 4.4′−ジフェニルメタンジインシアネート100重
量部にポリオキシプロピレングリフール(分子量500
)を25重量部を加え、70℃で3時間攪拌混合し、N
CO含量23.2%のインシアネート含有プレポリマ゛
−を得た。
Example 2 Polyoxypropylene glyfur (molecular weight 500
) was added, stirred and mixed at 70°C for 3 hours, and N
An incyanate-containing prepolymer with a CO content of 23.2% was obtained.

得られたプレポリマー100重量部、ポリキャット41
(アミン触媒とアルカリ金属カルボン酸塩の併用系、サ
ンアボット社製品)0.35重量部を混合して、三量化
反応を生起させ、発熱温度が80℃ニ達したら、テフロ
ンコートしたバットに注入して急冷して、110℃の融
点をもつBステージ化ポリインンアヌレート樹脂の塊状
体を得た。
100 parts by weight of the obtained prepolymer, Polycat 41
(Combination system of amine catalyst and alkali metal carboxylate, manufactured by Sun Abbott) Mix 0.35 parts by weight to cause a trimerization reaction, and when the exothermic temperature reaches 80℃, pour into a Teflon-coated vat. This was then quenched to obtain a B-staged polyyne annulate resin mass having a melting point of 110°C.

コノ塊状体をハンマークラノンヤーで粗粉砕し、2叫角
程度の粒体とし、25℃、相対湿度55%で3時間放置
した。この粒体を10 tan X 100 mmX1
00mのキャビティーをもつ密閉金型に687充填し、
200℃の恒温槽中で4時間加熱した。
The agglomerates were coarsely ground with a hammer cranone jar to give particles of about 2 angles, and left at 25° C. and 55% relative humidity for 3 hours. This granule is 10 tan x 100 mm x 1
687 is filled into a closed mold with a cavity of 00 m,
It was heated for 4 hours in a constant temperature bath at 200°C.

後、金型を取りだし、室温に冷却して、内容物を取り出
したところ、9.5wX99wX99+u+の寸法をも
つ密度、0.69の発泡成形品が得られた。
Thereafter, the mold was taken out, cooled to room temperature, and the contents were taken out. A foamed molded product with dimensions of 9.5w x 99w x 99+u+ and a density of 0.69 was obtained.

この成形品は強い表皮をもつ粒状発泡体から構成され、
各粒状発泡体の表皮が融着した構造であるため、′°落
雁”様の脆性を全く示さなかった。また、この発泡成形
品を200℃の恒温槽中で30分加熱したところ、軟化
や変形が全く見られなかった0 実施例3 実施例2で得られたプレポリマーxoo重ft部、ガラ
ス繊維粉砕物(100メツシユ)50重量部、ボリキャ
ノ)420.40重量部を混合し、三量化反応を生起さ
せ、発熱温度が80℃に達したら、テフロンコートした
バットに注入して急冷し、120℃の融点をもつBステ
ージ化ポリイソシアヌレート樹脂配合物の塊状体を得た
。この塊状体を・・ンマークラノノヤーで粗粉砕し、2
0メッシュ程度の粉粒体とした。この粉粒体100重量
部に3−メチル−1−フェニル−3−ホスホリン−1−
オキシド0.01重量部添加した後、タンブラ−ミキサ
ーで1時間混合する。この混合粉粒体1002を直径8
0咽、高さ80wの円柱状の金型に入れ、はy同一形状
のブランレヤーを用い、常温下で直径80聾、高さ25
wMのプリフォームされた圧縮成形体を得た。この圧縮
成形体を、25℃、相対湿度65%で24時間放置後、
直径40圏、高さ30制の円柱状のキャビティーをもつ
金型に入れて、200℃で3時間加熱した。金型を冷却
後、内容物を取り出したところ、直径79.5+I++
+1、高さ29.5+mnの円柱状、密度0.68の発
泡成形体が得られた。この成形体の表皮は強靭で゛落雁
′″様脆性は全くみられなかった。この成形体を2oo
℃恒温槽中で30分加熱したところ、軟化や変形が全く
見られなかった。
This molded product is composed of granular foam with a strong skin.
Because the skin of each granular foam was fused, it did not show any 'rakugan'-like brittleness.When this foam molded product was heated in a constant temperature bath at 200℃ for 30 minutes, it did not soften or No deformation was observed.0 Example 3 ft part by weight of the prepolymer xoo obtained in Example 2, 50 parts by weight of crushed glass fiber (100 mesh), and 420.40 parts by weight of volcanic acid were mixed and trimerized. After the reaction occurred and the exothermic temperature reached 80°C, it was poured into a Teflon-coated vat and quenched to obtain a mass of B-staged polyisocyanurate resin formulation with a melting point of 120°C. Coarsely grind it with Nmarkuranoya, 2
It was made into powder and granular material with a size of about 0 mesh. Add 100 parts by weight of this powder to 3-methyl-1-phenyl-3-phosphorine-1-
After adding 0.01 part by weight of oxide, the mixture was mixed for 1 hour using a tumbler mixer. This mixed powder and granular material 1002 has a diameter of 8
Place it in a cylindrical mold with a diameter of 80mm and a height of 80W, and use a bran layer of the same shape as the mold, and mold it at room temperature with a diameter of 80mm and a height of 25mm.
A preformed compression molded body of wM was obtained. After leaving this compression molded body at 25°C and 65% relative humidity for 24 hours,
It was placed in a mold with a cylindrical cavity with a diameter of 40mm and a height of 30mm, and heated at 200°C for 3 hours. After cooling the mold, the contents were taken out and the diameter was 79.5+I++
A cylindrical foamed product with a density of 0.68 and a height of 29.5+mn was obtained. The skin of this molded product was strong and no ``rakugan''-like brittleness was observed.
When heated for 30 minutes in a constant temperature bath, no softening or deformation was observed.

比較例1 実施例2で、三量化反応を生起させ、そのま〜放置した
ところ発熱温度は160℃に達した。このようにして、
生成したボリイソンアヌレート樹脂は150℃でやへ軟
化傾向を示すが、明瞭な融点をもたないものであった。
Comparative Example 1 In Example 2, when the trimerization reaction was caused and left to stand, the exothermic temperature reached 160°C. In this way,
The produced Borisone annulate resin showed a slight softening tendency at 150°C, but did not have a clear melting point.

以後、このものを実施例2.と同様にして成形1.だが
、一体の発泡成形品が得られなかった。
Hereinafter, this product will be referred to as Example 2. Molding in the same manner as 1. However, an integral foam molded product could not be obtained.

比較例2 実施例1.でBステージ化ポリインシアヌレート樹脂の
51Ml厚板状塊状体を直ちに、密閉金型をこ入れ20
0℃で4時間加熱したところ、得られた発泡成形品はパ
落雁″様の脆い表皮をもってし・た。
Comparative Example 2 Example 1. Immediately put a 51 ml thick plate-like block of B-staged polyin cyanurate resin into a closed mold for 20 minutes.
When heated at 0° C. for 4 hours, the resulting foamed molded product had a brittle skin similar to that of a parrot.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 有機ポリイソシアネートおよび/またはインシア
ネート基含有予備重合体を三量化触媒の存在下1こ11
(合させて得られるBステージ化ポリイソシアヌレート
樹脂塊状体の表面に湿分な作用させ、高分子体表皮を形
成後、該塊状体をモールド内に充填し、加熱発泡させる
ことを特徴とする強固な表皮をもつ発泡成形体の製造方
法。 2 湿分に代え、ポリヒドロキシ化合物および/または
アミノ化合物を作用させる特許請求の範囲第1項記載の
方法。
[Claims] 1. Organic polyisocyanate and/or incyanate group-containing prepolymer in the presence of a trimerization catalyst.
(The surface of the resulting B-staged polyisocyanurate resin mass is applied with moisture to form a polymer skin, and then the mass is filled into a mold and heated and foamed.) A method for producing a foamed molded product having a strong skin. 2. The method according to claim 1, wherein a polyhydroxy compound and/or an amino compound is used instead of moisture.
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