JPS6151021A - 連通気泡を有する硬質ウレタンフオ−ム - Google Patents

連通気泡を有する硬質ウレタンフオ−ム

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JPS6151021A
JPS6151021A JP59171066A JP17106684A JPS6151021A JP S6151021 A JPS6151021 A JP S6151021A JP 59171066 A JP59171066 A JP 59171066A JP 17106684 A JP17106684 A JP 17106684A JP S6151021 A JPS6151021 A JP S6151021A
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foam
open
urethane foam
rigid urethane
polyethylene
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JP59171066A
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Katsuhisa Kodama
児玉 勝久
Kazuo Okada
一雄 岡田
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Takeda Pharmaceutical Co Ltd
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Takeda Chemical Industries Ltd
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  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

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】 産業上の利用分野 不発明は連通気泡′f:存する硬質ウレタンフオームに
関する。
不発明の連通気泡を存する硬質ウレタンフオームは、た
とえば高温環境下における軽量構造材、Wr熱材あるい
は真ff1Pfr熱パネル用の芯材などとして有月でち
る。
従来技術とその問題点 一般に硬質ウレタンフオームは有機ポリイソシアナート
お上びポリオールを主原料とし、これに発泡glj 、
 1I11ijK +整泡剤などを配合した処方を用い
て製造され、たとえば軽量構造材、保温保冷用断熱材な
どとして各産業分野で幅広く利用されている。しかし、
このような硬質ウレタンフオームは通常独立気泡を有し
ているために、たとえば80°C以上の高温においては
寸法安定性が悪くこのような環境下での利用が制限され
、また真空@熱バネμ用の芯材としキ旙用は不可能であ
った。
このような欠点を克服するため気泡を連通化した硬質ウ
レタンフオームおよびその製造法が提案されている。こ
のような例として、たとえば独立気泡を有する硬質ウレ
タンフオームを熱あるいは薬品による処理で気泡膜を破
シ連通化する方法(たとえば特開昭57−133870
号公報)あるいは発泡時に各種気泡連通化剤を月いる方
法(たとえば特開昭49−105899 、特開昭47
−80436.特開昭49−30493号各公報明細ど
が知られている。また発泡時にパラフィンエマルジョン
’t?!合させて連通化する方法(特公昭44−307
53号公報)がある。
しかしながら、これらの方法で得られる連通気泡を有す
る硬質ウレタンフオームは一般に気泡構造が不均一で気
泡径ばほぼ0.5〜2tX1vでおって、このこと力′
(断熱効果を低下させる原因となっている。発泡条部t
コントロールすることによシ、ちる程度まで気泡構造と
均一で微細にすることは可′能であるが、発泡条件が通
常の発泡条件よシも極端に狭い範囲に限定されるため゛
に工業的製法として必らずしも有利でない。
問題点を解決するための手段 本顧発明者らは、通常用いられている処方および通常用
いられている発泡条件で硬質ウレタンフオームを製造す
る際に特定の粒度を有する特定量の微粉末状ポリエチレ
ンを共存せしめて発泡させるだけで非常に均一で微細な
連通気泡を有する硬質ウレタンフオームが容易に得られ
、このものは従来の連通気泡を有する硬質ウレタンフオ
ームに比べ、たとえば断熱性、圧縮強度などのフオーム
物性においてすぐれていることを見い出した。
すなわち、不発明はフオーム重量当92〜30重量%の
ポリエチレンを含有し、蕾度が25〜100#/m  
で、かつ連通気泡率が5096以上である硬質ウレタン
フオームである。より好ましい硬質ウレタンフオームと
して10〜20重余%のポリエチレンを含有し、その密
度が30〜60kg / yn  で、かつ連通気泡率
が8596以上、時に連通気泡率が実質的に100%の
硬質ウレタンフオームを挙げることができる。本発明の
硬質ウレタンフオームは、気泡が微細で、その気泡径は
ほぼ0.3n以下、特に0.05〜0.2ffJlであ
ることが特徴である。
次に本発明の連通気泡t−’ffする硬質ウレタンフオ
ームの製造法について説明する。本発明の連通気泡を有
する硬質ウレタンフオームは、f機ポリイソシアナート
とポリオ−/vを発泡剤の存在下に反応させて硬質ウレ
タンフオームLM造するに除し、ポリオール成100重
量部当シ、5〜90 ilに部の微粉末ポリエチレンを
共存させて発泡でせることによ)製造することができる
微粉末ポリエチレンとしては、高密度、中田度および低
密度ポリエチレンの微粉末ヲ挙げることができる。なか
でも中瞥度おるいは低密度のポリエチレン微粉末を用い
るのが好ましい。微粉末のrL度は拉子伜5〜200μ
m、好ましくは5〜100μmのものが用いられる。こ
のような微粉末きポリオール成分100重量部に対して
10〜60重量部使用することによシ連通気泡化率が実
質的に100%のものを得ることができる。共存させる
微粉末の量が5部よシ少ない場合には連通気泡化率が低
下し、その−が5096よpも低くなる。まl辷90部
を越えると微粉末を混合した原や1・の粘度上昇が督し
く、このため原料の均一な批拌混合が難しくなシ、不均
一な品質の恕いフオームとなる。
微粉末ポリエチレンは、発泡に先だって主原料である有
機ポリイソシアナートあるいはポリオール成分に混合分
散させておくが、使用する微粉末の量が’jlffHの
場合には同成分に混合させておくのがよい。
本発明のフオームを製造する際の主原料でおる有依ポリ
イソシアナートとポリオ−〃は、硬質ウレタンフオーム
の製造に従来から常用されているものをそのまま用いる
ことができる。有機ポリイソシアネートとしては、たと
えばトルエン2.4−ジイソシアナート(2,4−TD
工)、トルエン2,6−ジイソシアナート(2,6−’
1’DI)またはこれらの混合物、4.イージフェニー
ルメタンジイソシアナート(MDI)など、さらにはこ
れらの2量体、3量体あるいはいわゆる粗TD工、粗M
DIを挙げることができる。また、これら有機ポリイソ
シアナートと活性水素t−fする化合物とを反応嘔せて
得られる末端にNC0fI:有する、いわゆるインシア
ナートプレポリマーを用いることもできる。また、ポリ
オールは水酸基価が300〜650のポリオールを挙げ
ることができる。このようなものとしては、たとえばグ
リセリン、トリメチロ−pプロパン、ペンタエリスリト
ー/l/、ソルビトール 7ルコールニエチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ドなどを付加されて得られるポリエーテルポリオ−pが
ある。また、たとえばトリエタノールアミン、エチレン
ジアミン、ジエチレントリアミン、トルエンジアミン、
4.4−ジアミノシフエニーpメタン、アニリンな、ど
のアミンH6るいu !J 7 C’i!<などの含シ
ん化合物にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド
など?付加重合させて得られるポリエーテルも使用する
ことができる。
その他たとえばアジピン酸、トリメチロ−〜プロパン、
ジエチレングリコ−pなどから得られるポリエーテμポ
リオ−/し?挙げることができる。これらポリオ−pは
適宜ブレンドして用いてもよい。
発泡剤としては、通常水とフレオン系の発泡剤を併用す
る。フレオン系の発泡剤としてはモノクロロトリフロロ
メタン、ジクロロジフロロメタンなど2騎げることがで
きる。これら発泡剤は、生成する硬質ウレタンフオーム
の密度が25〜100に? / yn3、好ましくは3
0〜60 kq/yn3になる・:     ような量
を用いればよい。これら発泡剤の使用量の目安は、モノ
クロロトリフロロメタンの量に換算して5土1.5〜2
0±3部(原料総重量100部に対して)である。通常
、ボリエーテ#10Q重量部に対して0.5〜2部の水
が発泡剤として用いられ、この水はモノクロロトリフロ
ロメタンのほぼ10倍の発泡能力を有する。
反応触媒としては、たとえばジグチルチンジラウレート
、スタナスオクトエートなどのf機金属化金物、たとえ
ばトリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン アミンなどの第3級アミンなどを用いることができる。
−1.fc整泡剤としては、たとえばシリコン誘導体(
ポリジメチルシロキサン系でその末端に不活性の一OR
あるいは活性の−011を有する7リコン油)などを用
いることができる。
本発明の硬質ウレタンフオームを製造する除の発泡方式
としては、従来から硬質ウレタンフオームの製造に慣用
されているすべての方式を挙げることが出来るが、とシ
わけ茜sl:発泡機(キャノンH r − 1’ O型
)のようなシリンダーを具イ佑した発泡板を用いてワン
ショット法あるいは部分プレポリマー法で発泡させるの
が好ましい。
本発明の硬質ポリウレタンフォームは連通気泡であるに
も拘わらず、その気泡構造が均一で、かつNfaでちる
ために断熱効果がすぐれている。しかも高温下での寸法
安定性がすぐれているためにS温環瞳下での断慈材とし
て適している。従来の連通気泡を有する硬質ウレタンフ
オームは一般に独立気泡糸のフオームに比べて圧縮強度
が弱いといわれているが本発明の硬質ウレタンフオーム
は独立気泡系のフオームよシも高い圧縮強度を有してい
る。このことは−窓以上の強度を要求される場合の断熱
材として適している。
本発明の連通気泡fI:存する硬!〔ウレタンフオーム
のうちでも連通気泡率が美質的に100%のものは真壁
断熱バネp用の1i/1熱芯材として特に有用でおる。
次に笑施例を挙けて本発明tさらに具体的に説明する。
英施例1 次に示す原料上それぞれ計示して31のポリエチレン製
ビーカーに入れて羽根式小型撹拌機でよ< 4i2拌し
たq以下成分(A)と称する〕。
ポリオールA               300.
11’微粉末ポリエチVンA         75.
Ofジメチルアミノエタノ−pアミン   12.Of
、■ 整泡剤(Vリコー7 F−305)    4.59純
水                 1.5yトリク
ロロモノフロロメタン     57  f成分(A>
を25°CK調節したのち、羽根式ミキサーで激しく式
1を半しつつ、この中へ25”Cに調節した粗MD工 
370geすばやく投入して7秒間撹拌した。次いでビ
ーカ中の混合物を直ちに:・itl’ mぶで覆った木
製ボックス25X25X25os中に注入して発泡させ
て硬質ウレタンフオームを得た。
ポリオールA ンユークローズおよヒドリニゲノールアミンを開始剤と
して、これにプロピレンオキシドを付加重合させたポリ
エーテルポリオ−〃でその水酸基価は430りKOH/
fのもの。
微粉末ポリエチレンA 装麩化学工業■製;フローセン■Uni’−20粒度5
〜407’m  + i;性点105−110°Cの低
密度ポリエチレン 整泡剤 イd越化学四製;シリコーン■1’−305mM、DI 日本ポリウレタンI:’5)!bJ :ミリオネート■
kl R−アミン当量136 得られた硬質ウレタンフオームの物性は次の通シであっ
た。
密度      50 kg / 〜3連通気泡率  
 +00ffi (AsTM D−2856に よる。以下同じ。) 気泡径     0.2 圧縮強度     1方向 6.3人g/σ2土方向 
2 、81g /art2 寸法安定性   (120°C×24時間加熱処理での
寸法の変化) 7方向 0.1%以下 上方向 0.1%以下 実施例2〜3 実施FJ Iにおけるトリクロロモノフロロメタンを9
Of、12(lに変更した以外はすべて実施例1同様の
処方および操作で発泡させて硬質ウレタンフオームを得
た。フオーム物性を次に示す。
表工 実施例4〜13および比較例A−E 第且表に示すような配合割合で、実施例1と同様の操作
で発泡させて硬質ウレタンフオームを製造した。得られ
たフオームの物性?i−第■表に示す。
なお、第且表で用いた原料は次の通)でおる。
ポリオ−/l/B トリレンジアミンおよびトリエタノールアミンを開始剤
として、これにプロピレンオキクドt−付加重合させた
ポリエーテルポリオール 44221KOK/fのもの。
シュークローズおよびグリセリンを開始剤として、これ
にプロピレンオキサイドを付加重合させたポリエーテル
ポリオール 50部ときブレンドしたポリオールで水酸基価4557
fKo■/gのもの。
ポリオールD アジピン酸,ジエチレングリコールおよびトリメチロー
ルプロパンを脱水縮合させて得られた水酸基価41fl
io■/fのポリエステルポリオールポリオールで水酸
基価4 30”l!KOH/fのもの。
微粉末ポリエチレンA 実施例1で用いたものと同じもの。
微粉末ポリエチレンB 製鉄化学工業■製;フローセン■UF−80粒度5〜4
0pm.im点103〜Il1°Cのポリエチレン 微粉末ポリエチレンC [9化学工M■製;フローセン■UE’−1.5粒度5
〜40μm,融点112〜1113°C花王石けん(碍
製;テトラメチ/しへキサメチレンジアミン。
整泡剤 1g越化学二梨■製;シリコーン■F−318。
ポリイソシアナートA 日本ポリウレタン■製;不且MDエミリオネート0rl
R−200アミン当量136。
ポリイソシアネートB トリレンジイソシアナー)(1’Dニー80)にトリメ
チロ−μプロパンおよびジエチレングリコ+)vを反応
させて得られた両末端17 C O基のプレポリマー化
イソシアナート アミン当量150゜(咲下余11 □ (注りO″11例6,10.11.13及び比較例Cに
於ける微粉末ポリエチレンの添加は、その50亘全部を
ポリオールA成分に、また残9はポリイソシアナートに
tiilもって混合させておいた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. フォーム重量当り2〜30重量%のポリエチレンを含有
    し、密度が25〜100kg/m^3で、かつ連通気泡
    率が50%以上である膜質ウレタンフォーム。
JP59171066A 1984-08-16 1984-08-16 連通気泡を有する硬質ウレタンフオ−ム Granted JPS6151021A (ja)

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JPH0572402B2 JPH0572402B2 (ja) 1993-10-12

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