JPS6324524B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6324524B2
JPS6324524B2 JP55183366A JP18336680A JPS6324524B2 JP S6324524 B2 JPS6324524 B2 JP S6324524B2 JP 55183366 A JP55183366 A JP 55183366A JP 18336680 A JP18336680 A JP 18336680A JP S6324524 B2 JPS6324524 B2 JP S6324524B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
parts
foam
polyol component
blowing agent
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.)
Expired
Application number
JP55183366A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS57108119A (en
Inventor
Takeshi Funaki
Takao Sugawara
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.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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 Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP55183366A priority Critical patent/JPS57108119A/en
Publication of JPS57108119A publication Critical patent/JPS57108119A/en
Publication of JPS6324524B2 publication Critical patent/JPS6324524B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は密閉型中で発泡成形されるポリウレタ
ン樹脂成形品に関し、その目的は光安定性に優
れ、寸法安定性がよく、機械強度が大きく、かつ
製造時の表面気泡、ピンホール等の不良現象のな
いインテグラルスキンドポリウレタンフオームを
得んとするにある。密閉型内で発泡成形されるポ
リウレタン樹脂成形品は一般的にはインテグラル
スキンドフオームと言われ、断面を見ると、両側
にはつきりとしたスキン層を持ち、内部のみが発
泡している所謂サンドイツチ構造を有している。 硬質インテグラルスキンドフオームはこのサン
ドイツチ構造の為単位重量当たりの曲げ強度、弾
性率はスキン層のない場合に比べて大巾に増大
し、この為構造部材としての適用が可能で家具、
建材あるいは車輛用の部品として実用化されつつ
ある。 硬質インテグラルスキンドフオームは大型で厚
物の成形品が多く、寸法安定性ならびに表面の美
麗性が要求される。寸法変化が大きいと、他部品
との合わせ目があわなくなつたり、そりが発生し
やすくなる。その為に従来は金属部品を入れた
り、インサート成形したりする必要があつた。ま
た表面の美麗性はフオームが型面を忠実に反転転
写することによつて得られるが、通常ピンホー
ル、表面気泡(ブリスター)等の不良現象が発生
しやすく、とくに上型面に接する場所に発生し易
い。ピンホール、ブリスター等を防ぐことはこれ
まで至難であり、通常これら成形品は片面のみを
製品面として見える位置にし、上型面に接する部
分は裏面として人目につかないように使用してお
り、両面を製品面として使用せねばならない対象
製品には適用できにくかつた。 またこれら成形品は大気中に暴露放置すると主
として紫外線や熱により成形品表面の色変化、黄
変を生じるという欠点を有している。その為一般
には成形品表面に耐候性に優れた塗料を施した
り、直接大気にふれないように、表面に別に成形
した表皮を型内へ敷き込んでから発泡成形したり
していた。 しかしながら成形品への塗装は成形品表面の離
型剤を溶剤で洗浄し、乾燥させた後塗装を施し、
これを硬化するために熱風乾燥するなど多くの工
程、設備を必要とする。さらに塗装作業は精緻な
熟練を必要とし、このためこれは大巾なコストア
ツプとなり塗装を必要としない工法が強く要求さ
れるようになつた。 本発明は叙上の状況に鑑みなされたもので、密
閉型内で発泡成形されるインテグラルスキンドポ
リウレタン樹脂成形品に関し、塗装をせずに光安
定性に優れ、製造時の表面気泡ピンホール等の不
良現象が成形品の表裏全面に渡つて現われず、表
面が硬く、寸法安定性が良く、かつ機械強度に優
れた製品を提供することにある。 即ち、本発明はポリオール成分と多官能イソシ
アネート成分とを触媒、整泡剤、発泡剤、顔料の
存在下において密閉型中で反応成形される硬質ポ
リウレタンフオーム成形物の製造方法において、
シユクロース系ポリエーテル50〜90重量部とエチ
レンジアミンのポリオキシアルキレングリコール
50〜10重量部とからなり、かつその平均OH価が
480〜610の範囲に存在するようなポリオール成分
を用い、更に整泡剤として下記一般式 但し、 Me:メチル基、R:炭素数1〜4で表わされ
るアルキル基、Z:―(CH2l―(OC2H4n
(OC3H6o―OR x/y=8〜15、Z成分含有
量70〜80%、l=0〜4、m/n=2/3〜
1、n+m=33〜60 で示される平均分子量10000〜20000のポリシロキ
サン―ポリオキシアルキレングリコールブロツク
共重合体を前記ポリオール成分100重量部当り、
0.5〜2重量部を用いかつ、発泡剤として非ハロ
ゲン系低沸点溶剤を用いることを特長とする。 本発明でいうシユクロース系ポリエーテルとは
シユガー(庶糖)にアルキレンオキサイドを付加
することによつて得られる。この製造工程におい
て、シユガーの粘度を低下させるため、水やポリ
オキシプロピレングリコール、ポリオキシプロピ
レン−ポリオキシエチレングリコールなどのジオ
ールあるいはトリメチロールプロパン、グリセリ
ン等のトリオールにシユガーを溶解させた後、苛
性カリやアルカリ金属等の塩基性触媒にてプロピ
レンオキサイドを付加重合させるため、シユクロ
ース系ポリエーテルの中に上記の系のポリエーテ
ルが含まれることもある。この場合でもその添加
量は全ポリオールに対し、ジオールは15重量%以
下の範囲で用いるべきであり、これを超えると寸
法安定性が悪化し、かつ表面硬度が低下する傾向
があり好ましくない。次に本発明でいうエチレン
ジアミンのポリオキシアルキレングリコールはエ
チレンジアミンにプロピレンオキサイドなどのア
ルキレンオキサイドを付加重合させることによつ
て得られる。この場合、前記シユガーをエチレン
ジアミンに溶解後アルキレンオキサイドを付加重
合させる一段法によつて本発明でいうシユクロー
ス系ポリエーテルとエチレンジアミンのポリオキ
シアルキレングリコール付加物のポリオール混合
物を製造することもできる。 本発明においてシユクロース系ポリエーテルと
エチレンジアミンのポリオキシアルキレングリコ
ールの配合化を前者50〜90重量部に対し後者50〜
10重量部としたのは、機械的強度、寸法安定性、
耐光性のバランスのとれた範囲であるからであ
る。 即ち、機械強度とくに上記混合ポリオールの曲
げ強度はシユクロース系ポリエーテルおよびエチ
レンジアミンのポリオキシアルキレングリコール
のそれぞれ単独の曲げ強度により相加平均された
値より、上記混合比率範囲で高い値を示し、また
寸法安定性も良好な値を示す。 さらに耐光性はシユクロース系ポリエーテルに
エチレンジアミンのポリオキシアルキレングリコ
ールを加えると、シユクロース系ポリエーテル単
独より向上するという利点もある。 また、ポリオール成分の平均OH価は480〜610
が好適でありOH価が480より少ないと成形品の
表面硬度が小さすぎ、610を超えた場合は機械強
度が悪化する。 本発明の他の特徴をなすところの整泡剤は前記
一般式で示す如く、アルコキシ基(Z中の―
OR)を有するエチレン―プロピレンオキサイド
を付加重合した、ポリシロキサン―ポリオキシア
ルキレングリコールブロツク共重合体で、分子量
10000〜20000のものが用いられる。分子量で特に
好ましい範囲は14000〜18000である。 分子量10000未満のものはフオーム原液の流動
性が悪くなり、逆に20000を超えるとポリオール
成分と多官能イソシアネート成分の相容性が低下
し、不均一発泡をおこす恐れがある。 式中のx、yの式はx/y=8〜15の範囲が好
ましく、15を超える場合は発泡セルの大きさが不
均一となつてセル荒れを起こし、逆に8未満の場
合、密閉型中に射出された液が流動していく途上
で、型とのぬれ性が悪く、エアを巻き込み易くな
る。特に好ましいのはx/y=10〜12の範囲であ
る。またZの含有量は70%未満の場合は反応混合
物の流動性が悪く、80%を超えると相容性が悪く
なる。特に好ましい範囲は74%〜76%である。 一方、Z中l=1〜4としたのはこの範囲のも
のは合成が容易なためである。とりわけl=3が
好都合である。 また、m/n=2/3〜1としたのは2/3未
満では密閉型中に射出された液が流れていく過程
で泡がくずれ易く、1を超えると射出される時に
入つた粗大気泡が抜けにくくなる為である。最も
有効なのはm/n=45/55付近である。 m+n=33〜60としたのは33未満の場合反応混
合物の流動性が悪く、逆に60を超えると発泡セル
が著しく大きくなり過ぎるのみならず、セルが不
均一となるからである。特に好ましいのはm+n
=50付近である。 さらにRとしてアルキル基、特に炭素数1〜4
のアルキル基を選んだ理由は、従来のOH基を有
するものに比べ発泡セルの均一性、並びに成形品
表面のピンホールの発生がなく、表面平滑性が著
しく改善されるためである。またアルキル基は2
種以上であつても良い。 硬質フオーム用は分子量が一般的に小さく、
x/yが小さく(0.1〜5)m/nが大きい(1
〜9)で末端が水酸基のものが多い。 半硬質フオーム用は軟質フオーム用と硬質フオ
ーム用の中間に位置するような整泡剤が使用され
ている。 本発明の硬質インテグラルスキンドウレタンフ
オームに用いられる整泡剤は非ハロゲン系発泡剤
を使用した時に、表面気泡、ピンホール等の不良
現象にとくに効果があり、従来の一般的発泡剤で
あるハロゲン系の場合には本発明の効果がない。 本発明で用いられる多官能イソシアネートとし
ては特に限定されるものではなく、ジフエニルメ
タンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソ
シアネート(TDI)、キシレンジイソシアネート
(XDI)等の従来より使用されているものをその
まま使用できるが、反応性、毒性の面よりクルー
ドMDI、純MDIプリポリマー、カルボジイミド
化MDI等のMDI系統が適している。 さらに本発明に使用される反応触媒については
特に限定されるものではなく、従来から用いられ
ているもの総て使用可能である。代表的なものを
例示するとジメチルアミノエタノールやトリエチ
レンジアミンなどの第3級アミンあるいはジブチ
ル錫ジラウレートなどの有機金属化合物などであ
る。 また本発明に使用される顔料としては何ら制限
されることではないが通常耐光性のよい無機顔
料、例えば酸化チタン、ベンガラ等をポリオール
に予め40〜70%混練したものを用いる。塗装なし
で製品とする場合、顔料の添加量が少ないと色む
らが目立ち易いので、ウレタン樹脂に対して1〜
5%程度使用するとよい。 本発明者等は前記ポリオールに対し、ポリウレ
タンの発泡剤としては従来使用されていなかつた
特定の非ハロゲン系低沸点溶剤を使用することに
より、耐光性が著しく向上することを見つけ出し
先に提案した。 硬質インテグラルフオームは総じて軟質インテ
グラルフオームに比べて耐光性は悪い。これは黄
変の主要原因物質である多官能イソシアネートの
含有率が多いこと、又発泡剤が殆んど揮散しない
でスキン層中にいつまでも残存しているためと思
われる。これは軟質インテグラルフオームが成形
直後より重量減少が大きく、10時間位で発泡剤が
殆んど揮散して、それに伴ない1〜5%の寸法収
縮が起こるのに対し、硬質インテグラルフオーム
は経時重量変化が数カ月以上に渡り殆んどないこ
とにより推察される。 即ち、従来よりポリウレタンフオームの発泡剤
として用いられている公知のフロン11、フロン
113、塩化メチレン等のハロゲン系溶剤は硬質イ
ンテグラルフオームのスキン層に残存し、紫外線
や熱により分解し、塩素やラジカルを発生し、黄
変を助長するものと思われる。 非ハロゲン系溶剤を使用した場合でもポリオー
ルのうち、ジアミノジフエニルメタン系やトリレ
ンジアミン系ポリエーテルは耐光性が悪く、本発
明におけるポリオールは最も良好である。 本発明の3番目の特徴をなす非ハロゲン系低沸
点溶剤としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、石油エーテル、アセトン、テトラヒドロフラ
ン、酸化プロピレン、酢酸メチル、ギ酸メチルの
中より選ばれる1種以上を使用するのが良く、そ
の使用量は前記ポリオール成分100重量部に対し
て3〜30重量部が適当である。 発泡剤としては水に代表されるようなイソシア
ネートと反応して炭酸ガスを発生するような化学
発泡剤を併用してもさしつかえないが、化学発泡
剤の併用はポリオール成分100重量部に対し1重
量部以下にすべきで、それより多いとスキン層が
発泡してサンドイツチ構造が形成しにくくなるか
らである。 本発明における耐光性の評価は試験片をブラツ
クパネル温度63℃のフエードメーター(カーボン
アーク)で耐光促進試験を行ない、試験前後の色
の三刺戟値X,Y,Zを測定し、Hunter色差の
計算式を用いて判定した。色測定は直読測色色差
コンピユーターCDE―SCH―4A(スガ試験機)
を用いて行なつた。 尚、Hunterの色差△E(Lab)は次式で表わさ
れ、耐光性は色差△E(Lab)の値が小さい程好
ましく、△E=3以下ならば通常変色がわからな
い範囲である。 △E(Lab) =√(△)2+(△)2+(△)2 L=10√ a=17.5(1.02X−Y)/√ b=7.0(Y−0.847Z)/√ △E(Lab):Hunter色差 △L :試験前後の明度指数の差 △a,△b:試験前後の色の知覚指数の差 X,Y,Z:刺戟値(実測) 本発明ではフエードメータ400時間における△
E値を耐光性評価の目安とした。 本発明における物性評価中の寸法変化率は脱型
後の硬質インテグラルスキンドフオームを−20℃
に2時間、60℃に2時間放置することを1サイク
ルとする冷熱サイクル試験を4サイクル行なつた
後に寸法を測定し、型の寸法との差を型の寸法で
除したもので、成形収縮率と冷熱収縮率の和であ
る。 本発明によれば、特に上述の新規なポリオール
成分、整泡剤および発泡剤を用いることにより、
製造時の表面気泡、ピンホール等の不良現象が製
品表裏全面に渡つて発生せず、製品を塗装せずに
光安定性に優れたインテグラルスキンドポリウレ
タン樹脂成形品を得ることができる。 したがつて、ポリエーテル単独あるいはこれと
公知のジオールあるいはトリオールを組合わせ、
通常の硬質ウレタンフオームで使用されるような
有機シリコーンブロツク共重合体からなる整泡剤
を用いた場合には、本発明の目的を達成すること
はできない。 以下本発明を従来例、比較例、実施例によつて
さらに具体的に説明する。 従来例 1〜2 表1に示すポリオール成分100重量部と発泡剤
に顔料(Mw=3000のポリプロピレングリコール
に60重量%含有)5部、触媒としてトリエチレン
ジアミンの20%ジメチルアミノエタノール溶液3
部を用い、整泡剤はポリシロキサン―ポリオキシ
アルキレングリコールブロツク共重合体(前記一
般式においてx/y=2.7Zの含有率60%、m/n
=3/1、m+n=8、末端基OH、OH価76、
分子量4800)1部を予め混合したものをRIM機
Aタンクに入れ、その後同様に表1に示す多官能
イソシアネートをBタンクへ入れ、低圧循環後A
液100Kg/cm2、B液80Kg/cm2の圧力にてミキシン
グヘツドより800×300×10mmの内容積を持つ金型
内へゲートを通してシヨツトした。金型温度は40
℃で成形板比重は0.4にした。ポリオール成分と
多官能イソシアネートの配合比はNCO/OH=
1.05となるようにした。 実施例 1〜2 ポリオール成分としてシユガーにプロピレンオ
キサイドを付加してなるOH価550のシユクロー
ス系ポリエーテル(粘度調節の為シユガーに10重
量%のグリセリン含有、以下同様)とエチレンジ
アミンにプロピレンオキサイドを付加してなる
OH価767のポリエーテルを表1に示すような配
合割合で混合したものを用い、同様に表1に示す
発泡剤を使用して、顔料5部、触媒はトリエチレ
ンジアミンの20%ジエチルアミノエタノール溶液
3部を用いた。整泡剤は前記一般式においてZ中
のRとしてメチル基を有するポリシロキサン―ポ
リオキシアルキレングリコールブロツク共重合体
(x/y=10、Zの含有率75%、l=3、m/n
=45/55、m+n=49、分子量15000)1部、発
泡剤は非ハロゲン炭化水素溶剤であるn―ペンタ
ン、および水を表1に示す量で用いた。以上の各
成分を混合し、RIM機Aタンクへ入れ、その後
同様にクルードMDIをBタンクへ入れ低圧循環
後従来例1と同じ条件でシヨツトして成形板を得
た。断面を見ると両側に1mmのスキン層を持つサ
ンドイツチ構造を有していた。 比較例 1〜10 ポリオール成分として、各種のアミンあるいは
多価アルコールにプロピレンオキサイドを付加し
てなる、表1に示すポリエーテルを用い、実施例
と同じ手順にて各成分を混合し、RIM機により
成形板を得た。 以上の従来例1〜2、実施例1〜2および比較
例1〜10で得られた硬質インテグラルスキンドフ
オーム成形板の諸特性を表1に示す。 表1より発泡剤にハロゲン系溶剤(フロン11)
を用いた場合(従来例1〜2)は△E=30以上と
耐光性が大巾に悪化している。それに対し本発明
品のように発泡剤に非ハロゲン系(n―ペンタ
ン)を使用し、新規なポリオール成分を用いた場
合(実施例1〜2)には、耐光性は△E=3.0以
下と変色が目立たない範囲になる。実施例1,2
は曲げ強度が大きく、寸法変化が小さく、耐光性
が△E=3以下となり総合的に満足しているのに
対し、比較例1,2は曲げ強度は大きいが△E=
15以上で耐光性が非常に悪い。 実施例2は比較例5と7のポリオールの組み合
わせとなるが、曲げ強度はそれぞれの相加平均値
よりも大きい値を示し、相乗効果のあることがわ
かる。これに対し比較例8〜10に見られるように
曲げ強度および耐候性のすぐれたシユクロース系
を一成分とするポリオールの組み合わせでは曲げ
強度はそれぞれの平均値力あるいはそれより悪化
した値となつており、本発明品は機械的強度と耐
候性に優れていることがわかる。
The present invention relates to a polyurethane resin molded product that is foam-molded in a closed mold, and its objectives are to have excellent light stability, good dimensional stability, and high mechanical strength, and to prevent defects such as surface bubbles and pinholes during manufacturing. The aim is to obtain an integrally skind polyurethane foam that is free of oxidation. Polyurethane resin molded products that are foam-molded in a closed mold are generally called integral skinned foams, and when viewed in cross section, they have thick skin layers on both sides and only the inside is foamed. It has a so-called Sandermanch structure. Because of this sandwich structure, the rigid integral skinned foam has a bending strength and elastic modulus per unit weight that are significantly greater than those without a skin layer, and therefore can be used as structural members, such as furniture, etc.
It is being put into practical use as a building material or as a part for vehicles. Hard integral skin foams are often large, thick molded products, and require dimensional stability and surface beauty. If the dimensional changes are large, the seams with other parts may not match, and warping is likely to occur. To do this, conventionally it was necessary to insert metal parts or perform insert molding. In addition, the beauty of the surface is obtained by faithfully inverting the mold surface, but defects such as pinholes and surface bubbles (blisters) are likely to occur, especially in areas where the foam contacts the upper mold surface. Easy to occur. Until now, it has been extremely difficult to prevent pinholes, blisters, etc., and usually only one side of these molded products is visible as the product side, and the part that touches the upper mold side is used as the back side so that it is not visible to the public. It is difficult to apply this method to target products that require the use of a product as a product surface. Furthermore, these molded products have the disadvantage that when left exposed to the atmosphere, the surface of the molded product changes color and yellows, mainly due to ultraviolet rays and heat. For this reason, the surface of the molded product is generally coated with a highly weather-resistant paint, or a separately formed skin is placed on the surface of the mold and then foam-molded to prevent it from coming into direct contact with the atmosphere. However, when painting a molded product, the mold release agent on the surface of the molded product must be cleaned with a solvent, dried, and then painted.
Curing this requires many steps and equipment, such as hot air drying. Furthermore, painting work requires precise skill, which leads to a significant increase in costs and a strong demand for construction methods that do not require painting. The present invention was made in view of the above circumstances, and relates to an integral skind polyurethane resin molded product that is foam-molded in a closed mold. The object of the present invention is to provide a product that does not exhibit defective phenomena such as these on the entire front and back surfaces of a molded product, has a hard surface, has good dimensional stability, and has excellent mechanical strength. That is, the present invention provides a method for producing a rigid polyurethane foam molded product in which a polyol component and a polyfunctional isocyanate component are reacted and molded in a closed mold in the presence of a catalyst, a foam stabilizer, a blowing agent, and a pigment.
50 to 90 parts by weight of sucrose polyether and polyoxyalkylene glycol of ethylenediamine
50 to 10 parts by weight, and its average OH value is
A polyol component existing in the range of 480 to 610 is used, and the following general formula is used as a foam stabilizer. However, Me: methyl group, R: alkyl group represented by 1 to 4 carbon atoms, Z: -(CH 2 ) l - (OC 2 H 4 ) n -
(OC 3 H 6 ) o - OR x/y=8~15, Z component content 70~80%, l=0~4, m/n=2/3~
1. A polysiloxane-polyoxyalkylene glycol block copolymer with an average molecular weight of 10,000 to 20,000 represented by n + m = 33 to 60 per 100 parts by weight of the polyol component,
It is characterized in that 0.5 to 2 parts by weight is used and a non-halogen low boiling point solvent is used as the blowing agent. The sucrose polyether referred to in the present invention is obtained by adding alkylene oxide to sugar. In this manufacturing process, in order to reduce the viscosity of the sugar, the sugar is dissolved in water, diols such as polyoxypropylene glycol, polyoxypropylene-polyoxyethylene glycol, or triols such as trimethylolpropane and glycerin, and then dissolved in caustic potash or Since propylene oxide is addition-polymerized using a basic catalyst such as an alkali metal, the above-mentioned polyethers may be included in the sucrose-based polyether. Even in this case, the amount of diol added should be within the range of 15% by weight or less based on the total polyol; exceeding this is not preferable since dimensional stability tends to deteriorate and surface hardness tends to decrease. Next, the polyoxyalkylene glycol of ethylenediamine as used in the present invention can be obtained by addition polymerizing ethylenediamine with an alkylene oxide such as propylene oxide. In this case, the polyol mixture of the polyoxyalkylene glycol adduct of sucrose-based polyether and ethylenediamine as used in the present invention can also be produced by a one-step method of dissolving the above-mentioned sugar in ethylenediamine and then addition-polymerizing the alkylene oxide. In the present invention, sucrose-based polyether and polyoxyalkylene glycol of ethylenediamine are blended to 50 to 90 parts by weight of the former and 50 to 90 parts by weight of the latter.
The reason for the 10 parts by weight is mechanical strength, dimensional stability,
This is because the light resistance is within a well-balanced range. That is, the mechanical strength, especially the bending strength of the above-mentioned mixed polyol, is higher than the arithmetic average of the bending strengths of the sucrose-based polyether and the polyoxyalkylene glycol of ethylenediamine in the above-mentioned mixing ratio range, and the dimensions Stability also shows good values. Furthermore, the addition of polyoxyalkylene glycol of ethylene diamine to sucrose-based polyether has the advantage that the light resistance is improved compared to sucrose-based polyether alone. In addition, the average OH value of the polyol component is 480 to 610
is preferable; if the OH number is less than 480, the surface hardness of the molded product will be too low, and if it exceeds 610, the mechanical strength will deteriorate. Another feature of the present invention is that the foam stabilizer has an alkoxy group (- in Z) as shown in the general formula above.
A polysiloxane-polyoxyalkylene glycol block copolymer produced by addition polymerization of ethylene-propylene oxide with a molecular weight of
10,000 to 20,000 are used. A particularly preferred range of molecular weight is 14,000 to 18,000. If the molecular weight is less than 10,000, the fluidity of the foam stock solution will be poor, while if it exceeds 20,000, the compatibility between the polyol component and the polyfunctional isocyanate component will decrease, leading to the risk of non-uniform foaming. The formula for x and y in the formula is preferably in the range of x/y = 8 to 15. If it exceeds 15, the size of the foamed cells will become uneven, causing cell roughness, and conversely, if it is less than 8, it will be difficult to seal. As the liquid injected into the mold flows, it has poor wettability with the mold and tends to trap air. Particularly preferred is a range of x/y=10 to 12. If the Z content is less than 70%, the fluidity of the reaction mixture will be poor, and if it exceeds 80%, the compatibility will be poor. A particularly preferred range is 74% to 76%. On the other hand, the reason why l in Z is set to 1 to 4 is that compounds in this range are easy to synthesize. Particularly advantageous is l=3. In addition, m/n = 2/3 to 1 was selected because if it is less than 2/3, the bubbles will easily collapse during the flow of the liquid injected into the closed mold, and if it exceeds 1, the bubbles will be coarse when being injected. This is because it becomes difficult for air bubbles to come out. The most effective value is around m/n=45/55. The reason for setting m+n=33 to 60 is that if it is less than 33, the fluidity of the reaction mixture will be poor, whereas if it exceeds 60, the foamed cells will not only become extremely large but also become non-uniform. Particularly preferred is m+n
= around 50. Furthermore, R represents an alkyl group, especially a carbon number of 1 to 4.
The reason for choosing this alkyl group is that compared to the conventional one with an OH group, the uniformity of the foamed cells and the absence of pinholes on the surface of the molded product significantly improve the surface smoothness. Also, the alkyl group is 2
It may be more than a species. The molecular weight for rigid foams is generally small;
x/y is small (0.1~5) m/n is large (1
~9), many of which have a hydroxyl group at the end. For semi-rigid foams, foam stabilizers are used that are intermediate between those for soft foams and hard foams. The foam stabilizer used in the hard integral skin urethane foam of the present invention is particularly effective against defects such as surface bubbles and pinholes when a non-halogen foaming agent is used, and is superior to conventional general foaming agents. In the case of halogen-based materials, the present invention is not effective. The polyfunctional isocyanate used in the present invention is not particularly limited, and conventionally used ones such as diphenylmethane diisocyanate (MDI), tolylene diisocyanate (TDI), and xylene diisocyanate (XDI) can be used as they are. However, in terms of reactivity and toxicity, MDI systems such as crude MDI, pure MDI prepolymer, and carbodiimidated MDI are suitable. Further, the reaction catalyst used in the present invention is not particularly limited, and all conventional catalysts can be used. Typical examples include tertiary amines such as dimethylaminoethanol and triethylenediamine, and organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate. The pigment used in the present invention is not particularly limited, but is usually an inorganic pigment with good light resistance, such as titanium oxide or red iron oxide, which has been kneaded with polyol in an amount of 40 to 70%. When making a product without painting, if the amount of pigment added is small, color unevenness is likely to be noticeable, so 1 to 1
It is recommended to use about 5%. The present inventors discovered and proposed that the light resistance of the polyol can be significantly improved by using a specific non-halogenated low-boiling solvent that has not been used as a blowing agent for polyurethane. Hard integral foams generally have poorer light resistance than soft integral foams. This is thought to be due to the high content of polyfunctional isocyanate, which is the main cause of yellowing, and the fact that the blowing agent remains in the skin layer indefinitely with almost no volatilization. This is because the soft integral foam loses a lot of weight immediately after molding, and most of the foaming agent evaporates in about 10 hours, resulting in a 1-5% dimensional shrinkage, whereas the hard integral foam This is inferred from the fact that there is almost no change in weight over time over several months. That is, the well-known Freon 11, which has been conventionally used as a blowing agent for polyurethane foam,
113, halogenated solvents such as methylene chloride remain in the skin layer of hard integral foam, decompose under ultraviolet rays and heat, generate chlorine and radicals, and are thought to promote yellowing. Among polyols, diaminodiphenylmethane and tolylene diamine polyethers have poor light resistance even when non-halogenated solvents are used, and the polyol in the present invention has the best light resistance. As the non-halogenated low boiling point solvent which is the third feature of the present invention, one or more selected from pentane, hexane, heptane, petroleum ether, acetone, tetrahydrofuran, propylene oxide, methyl acetate, and methyl formate is used. The amount used is preferably 3 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the polyol component. As a blowing agent, it is okay to use a chemical blowing agent that reacts with isocyanate, such as water, to generate carbon dioxide gas, but when using a chemical blowing agent, the amount is 1 weight per 100 parts by weight of the polyol component. If the amount is more than that, the skin layer will foam, making it difficult to form a sandwich structure. In order to evaluate the light resistance in the present invention, the test piece was subjected to an accelerated light resistance test using a fade meter (carbon arc) with a black panel temperature of 63°C, and the tristimulus values X, Y, and Z of the color before and after the test were measured, and the Hunter color difference was measured. It was determined using the calculation formula. Color measurement is done using direct reading colorimetry color difference computer CDE-SCH-4A (Suga Test Instruments)
This was done using Note that Hunter's color difference ΔE (Lab) is expressed by the following formula, and the smaller the value of the color difference ΔE (Lab), the better the light resistance is, and if ΔE = 3 or less, discoloration is usually not noticeable. △E(Lab) =√(△) 2 +(△) 2 +(△) 2 L=10√ a=17.5(1.02X-Y)/√ b=7.0(Y-0.847Z)/√ △E( Lab): Hunter color difference △L: Difference in lightness index before and after the test △a, △b: Difference in color perception index before and after the test
The E value was used as a standard for light resistance evaluation. The rate of dimensional change during physical property evaluation in the present invention is measured at −20°C after demolding of the hard integral skinned foam.
The dimensions are measured after 4 cycles of a cold/hot cycle test where one cycle is 2 hours at 60°C and 2 hours at 60°C, and the difference from the mold dimension is divided by the mold dimension. It is the sum of the thermal contraction rate and the cold shrinkage rate. According to the invention, in particular by using the novel polyol component, foam stabilizer and blowing agent described above,
Defects such as surface bubbles and pinholes during manufacturing do not occur over the entire surface of the product, and an integral skind polyurethane resin molded product with excellent light stability can be obtained without painting the product. Therefore, polyether alone or in combination with known diols or triols,
If a foam stabilizer made of an organic silicone block copolymer such as that used in ordinary rigid urethane foams is used, the object of the present invention cannot be achieved. The present invention will be explained in more detail below using conventional examples, comparative examples, and examples. Conventional Examples 1 to 2 100 parts by weight of the polyol components shown in Table 1, 5 parts of pigment (60% by weight contained in polypropylene glycol with Mw = 3000) as a blowing agent, and a 20% dimethylaminoethanol solution of triethylenediamine as a catalyst 3
The foam stabilizer is a polysiloxane-polyoxyalkylene glycol block copolymer (in the general formula, x/y=2.7Z content: 60%, m/n
=3/1, m+n=8, terminal group OH, OH value 76,
1 part of molecular weight 4800) was mixed in advance into RIM machine A tank, then the polyfunctional isocyanate shown in Table 1 was similarly put into B tank, and after low pressure circulation, A
The mixture was shot from the mixing head through a gate into a mold having an internal volume of 800 x 300 x 10 mm at a pressure of 100 kg/cm 2 for liquid and 80 kg/cm 2 for liquid B. Mold temperature is 40
The specific gravity of the molded plate was set to 0.4 at °C. The blending ratio of polyol component and polyfunctional isocyanate is NCO/OH=
It was set to 1.05. Examples 1 to 2 A sucrose-based polyether with an OH value of 550 made by adding propylene oxide to sugar as a polyol component (sugar contains 10% by weight of glycerin to adjust the viscosity, the same applies hereinafter) and propylene oxide added to ethylenediamine. It becomes
A polyether with an OH value of 767 was mixed in the proportions shown in Table 1, a blowing agent shown in Table 1 was used, 5 parts of the pigment, and 3 parts of a 20% diethylaminoethanol solution of triethylenediamine as the catalyst. section was used. The foam stabilizer is a polysiloxane-polyoxyalkylene glycol block copolymer having a methyl group as R in Z in the above general formula (x/y=10, Z content 75%, l=3, m/n
=45/55, m+n=49, molecular weight 15000) 1 part, n-pentane, which is a non-halogen hydrocarbon solvent, as a blowing agent, and water were used in the amounts shown in Table 1. The above components were mixed and put into RIM machine A tank, then crude MDI was similarly put into B tank, circulated under low pressure, and shot under the same conditions as in Conventional Example 1 to obtain a molded plate. When viewed in cross section, it had a sandwich structure with a 1mm skin layer on both sides. Comparative Examples 1 to 10 Using the polyether shown in Table 1, which is made by adding propylene oxide to various amines or polyhydric alcohols, as the polyol component, each component was mixed according to the same procedure as in the example, and then mixed using a RIM machine. A molded plate was obtained. Table 1 shows the properties of the hard integral skinned foam molded plates obtained in Conventional Examples 1 and 2, Examples 1 and 2, and Comparative Examples 1 and 10. From Table 1, halogenated solvent (Freon 11) is used as a blowing agent.
When using (Conventional Examples 1 and 2), ΔE=30 or more, resulting in a significant deterioration in light resistance. On the other hand, when a non-halogen foaming agent (n-pentane) is used as the foaming agent and a new polyol component is used (Examples 1 and 2) as in the product of the present invention, the light resistance is △E = 3.0 or less. Discoloration becomes less noticeable. Examples 1 and 2
Comparative Examples 1 and 2 have high bending strength, small dimensional change, and light resistance of △E=3 or less, which is overall satisfactory, whereas Comparative Examples 1 and 2 have high bending strength but △E=
If it is 15 or higher, the light resistance is very poor. Example 2 is a combination of the polyols of Comparative Examples 5 and 7, and the bending strength shows a value larger than the arithmetic average value of each, indicating that there is a synergistic effect. On the other hand, as seen in Comparative Examples 8 to 10, in combinations of polyols containing sucrose as one component, which has excellent bending strength and weather resistance, the bending strength is the average value of each or a value worse than that. It can be seen that the product of the present invention has excellent mechanical strength and weather resistance.

【表】【table】

【表】 比較例11〜12および実施例3〜9 表2に示すOH価を有するシユクロース系ポリ
エーテル70部とエチレンジアミンのポリオキシプ
ロピレングリコール30部を用い、前記実施例2と
同要領で硬質インテグラルスキンドフオームを製
造する。この諸特性を表2に示す。
[Table] Comparative Examples 11 to 12 and Examples 3 to 9 A hard integra was prepared in the same manner as in Example 2 using 70 parts of sucrose polyether having the OH value shown in Table 2 and 30 parts of polyoxypropylene glycol of ethylenediamine. Manufactures Ruskind foam. These characteristics are shown in Table 2.

【表】【table】

【表】 表2よりいずれのポリオールについても諸物性
について好ましい平均OH価の範囲は480〜610で
あることがわかる。 比較例13〜14、実施例10〜14 OH価450のシユクロース系ポリエーテルとOH
価767のエチレンジアミンのポリオキシプロピレ
ングリコールとを用い、前記実施例2と同じ要領
にて硬質インテグラルスキンドフオーム成形板を
得た。この結果を表3に示す。
[Table] From Table 2, it can be seen that the preferable average OH value range for various physical properties for all polyols is 480 to 610. Comparative Examples 13-14, Examples 10-14 Sucrose-based polyether with an OH value of 450 and OH
A hard integral skind foam molded plate was obtained in the same manner as in Example 2 using ethylene diamine and polyoxypropylene glycol having a value of 767. The results are shown in Table 3.

【表】 表3よりシユクロース系ポリエーテルとエチレ
ンジアミンのポリオキシプロピレングリコールと
の構成比は前者50〜90重量部および後者50〜10重
量部が諸特性に優れていることが判る。とくに曲
げ強度は構成比において70/30において極大値と
なることが判る。 比較例15〜17および実施例15〜24 OH価450のシユクロース系ポリエーテル70重
量部とOH価767のエチレンジアミンのポリオキ
シプロピレングリコール30重量部とを用い、表4
に示す発泡剤を配合して前記実施例2と同じ要領
にて硬質インテグラルスキンドフオーム成形板を
作成し、耐光試験に供した。 表3より実施例2および実施例15〜23で用いら
れた発泡剤は実施例15〜19で用いられたハロゲン
系発泡剤に比べ耐光性が大巾に向上していること
が判る。また既発泡剤は水と併用あるいは2種以
上併用してもよいことがわかる。
Table 3 shows that the composition ratio of sucrose polyether and polyoxypropylene glycol of ethylenediamine is 50 to 90 parts by weight for the former and 50 to 10 parts by weight for the latter, which are excellent in various properties. In particular, it can be seen that the bending strength reaches its maximum value at a composition ratio of 70/30. Comparative Examples 15 to 17 and Examples 15 to 24 Using 70 parts by weight of sucrose polyether with an OH value of 450 and 30 parts by weight of polyoxypropylene glycol of ethylenediamine with an OH value of 767, Table 4
A rigid integral skin foam molded plate was prepared in the same manner as in Example 2 by blending the blowing agent shown in , and was subjected to a light resistance test. It can be seen from Table 3 that the blowing agents used in Example 2 and Examples 15-23 have significantly improved light resistance compared to the halogen-based blowing agents used in Examples 15-19. It is also understood that the foaming agent may be used in combination with water or in combination of two or more.

【表】【table】

【表】 比較例22〜28および実施例26〜35 ポリオール成分としてOH価450のシユクロー
ス系ポリエーテル70重量部およびOH価767のエ
チレンジアミンのポリオキシプロピレングリコー
ル、30重量部を用い、発泡剤としてn―ペンタン
10重量部、触媒としてトリエチレンジアミンの20
%ジメチルアミノエタノール溶液2部およびジブ
チル錫ジラウレート0.1部、顔料5部を用い、ま
た整泡剤として前記一般式において(但しRはメ
チル基、l=3)表4に示されるような化学組成
を持つたポリシロキサン―ポリアルキレングリコ
ールブロツク共重合体を表4に示される部数を予
め混合し、多官能イソシアネートとしてクルード
MDIをNCO/OH=1.05となるよう前記実施例と
同じ要領にて硬質インテグラルスキンドフオーム
成形板を作成した。 その試料の状態(不良現象)の観察結と寸法変
化率を表4に示す。
[Table] Comparative Examples 22 to 28 and Examples 26 to 35 70 parts by weight of sucrose polyether with an OH value of 450 and 30 parts by weight of polyoxypropylene glycol of ethylenediamine with an OH value of 767 were used as the polyol components, and n as the blowing agent. -Pentane
10 parts by weight, 20 parts of triethylenediamine as catalyst
% dimethylaminoethanol solution, 0.1 part of dibutyltin dilaurate, and 5 parts of pigment, and as a foam stabilizer, a chemical composition as shown in Table 4 in the above general formula (where R is a methyl group and l = 3) was used. The obtained polysiloxane-polyalkylene glycol block copolymer was mixed in advance in the amounts shown in Table 4, and crude was prepared as a polyfunctional isocyanate.
A hard integral skinned foam molded plate was prepared in the same manner as in the previous example so that the MDI was NCO/OH = 1.05. Table 4 shows the observation results of the condition of the sample (defective phenomenon) and the dimensional change rate.

【表】 表4より整泡剤として前記一般式において(但
しRはメチル基、l=3)種々の化学組成をもつ
たポリシロキサンポリオキシアルキレングリコー
ルブロツク共重合体について、本実施例の範囲に
あるものはインテグラルスキンドフオームのエア
巻き込みやセル荒れがなく、表面に全く気泡を生
じないことがわかる。 比較例29〜30および実施例35〜39 整泡剤として前記一般式のZ中のORが表5に
示すアルキル基又は−OH基および混合物である
他は前記実施例27と同様の化学組成を有するポリ
シロキサン―ポリオキシアルキレンブロツク共重
合体を用い、同じ条件により硬質インテグラルス
キンドフオーム成形板を作成した。その試料の表
面状態と寸法変化率を表5に示す。
[Table] From Table 4, polysiloxane polyoxyalkylene glycol block copolymers having various chemical compositions in the above general formula (where R is a methyl group and l=3) as foam stabilizers are used within the scope of this example. It can be seen that some of the integral skinned foams have no air entrainment or cell roughness, and no air bubbles are formed on the surface. Comparative Examples 29 to 30 and Examples 35 to 39 As a foam stabilizer, the same chemical composition as in Example 27 was used, except that OR in Z in the general formula above was an alkyl group or -OH group shown in Table 5, or a mixture. A rigid integral skin foam molded plate was prepared under the same conditions using the polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymer. Table 5 shows the surface condition and dimensional change rate of the sample.

【表】【table】

【表】 表5よりZ中のORは−OH基があるものを含
む場合はフオームの表面状態が悪化した。又その
炭素数はC1〜C4のものが良好であり、C2とC4
組み合わせたものは最も表面状態が良好であつ
た。
[Table] From Table 5, the surface condition of the foam deteriorated when OR in Z contained -OH groups. In addition, those having a carbon number of C 1 to C 4 were good, and the combination of C 2 and C 4 had the best surface condition.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ポリオール成分と多官能イソシアネート成分
とを触媒、整泡剤、発泡剤、顔料の存在下におい
て密閉型中で反応成形される硬質ポリウレタンフ
オーム成形物の製造方法において、シユクロース
系ポリエーテル50〜90重量部とエチレンジアミン
のポリオキシアルキレングリコール50〜10重量部
とからなり、かつその平均OH価が480〜610の範
囲に存在するようなポリオール成分を用い、更に
整泡剤として下記一般式 但し、 (Me:メチル基、R:炭素数1〜4で表わさ
れるアルキル基、Z:―(CH2e―(OC2H4n
(OC3H6o―OR x/y=8〜15、Z成分含有量
70〜80%、l=0〜4、m/n=2/3〜1、n
+m=33〜60) で示される平均分子量10000〜20000のポリシロキ
サン―ポリオキシアルキレングリコールブロツク
共重合体を前記ポリオール成分100重量部当り0.5
〜2重量部を用い、かつ発泡剤として非ハロゲン
系低沸点溶剤を用いることを特長とする硬質ウレ
タンフオーム成形物の製造方法。 2 非ハロゲン系低沸点溶剤がn―ペンタン、n
―ヘキサン、n―ヘプタン、石油エーテル、アセ
トン、テトラヒドロフラン、酸化プロピレン、酢
酸メチル、ギ酸メチルの中より選ばれたものであ
る特許請求の範囲第1項記載の硬質ウレタンフオ
ーム成形物の製造方法。
[Scope of Claims] 1. A method for producing a rigid polyurethane foam molded product in which a polyol component and a polyfunctional isocyanate component are reacted and molded in a closed mold in the presence of a catalyst, a foam stabilizer, a blowing agent, and a pigment. A polyol component consisting of 50 to 90 parts by weight of polyether and 50 to 10 parts by weight of polyoxyalkylene glycol of ethylenediamine and having an average OH value in the range of 480 to 610 is used, and the following foam stabilizer is used. general formula However, (Me: methyl group, R: alkyl group represented by 1 to 4 carbon atoms, Z: -(CH 2 ) e - (OC 2 H 4 ) n -
(OC 3 H 6 ) o - OR x/y=8~15, Z component content
70-80%, l=0-4, m/n=2/3-1, n
+m=33-60) A polysiloxane-polyoxyalkylene glycol block copolymer having an average molecular weight of 10,000-20,000 was added at 0.5 parts per 100 parts by weight of the polyol component.
2 parts by weight and a non-halogenated low boiling point solvent as a blowing agent. 2 The non-halogenated low boiling point solvent is n-pentane, n
- The method for producing a rigid urethane foam molded article according to claim 1, wherein the molded product is selected from among hexane, n-heptane, petroleum ether, acetone, tetrahydrofuran, propylene oxide, methyl acetate, and methyl formate.
JP55183366A 1980-12-24 1980-12-24 Production of rigid polyurethane foam molding Granted JPS57108119A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55183366A JPS57108119A (en) 1980-12-24 1980-12-24 Production of rigid polyurethane foam molding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55183366A JPS57108119A (en) 1980-12-24 1980-12-24 Production of rigid polyurethane foam molding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57108119A JPS57108119A (en) 1982-07-06
JPS6324524B2 true JPS6324524B2 (en) 1988-05-20

Family

ID=16134500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55183366A Granted JPS57108119A (en) 1980-12-24 1980-12-24 Production of rigid polyurethane foam molding

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS57108119A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5998121A (en) * 1982-11-27 1984-06-06 Bridgestone Corp Vibration damping material
DE3835193A1 (en) * 1988-10-15 1990-04-19 Basf Ag METHOD FOR THE PRODUCTION OF MOLDED BODIES WITH A COMPRESSED EDGE AND CELLULAR CORE, PREFERABLY SHOULDER HEADS

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5363497A (en) * 1976-11-17 1978-06-06 Hitachi Ltd Production of rigid polyurethane foam

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5363497A (en) * 1976-11-17 1978-06-06 Hitachi Ltd Production of rigid polyurethane foam

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57108119A (en) 1982-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100743734B1 (en) Low emission polyurethane polymers made with autocatalytic polyols
US3580869A (en) Microcellular polyurethane foams based on aromatic polyamines and propoxylated aniline
JP3605154B2 (en) Method for producing foamed polyurethane molded article without using CFC
JP6759648B2 (en) Polyurethane integral skin foam and its manufacturing method
EP3475351A1 (en) Composition suitable for preparing polyurethane- or polyisocyanurate rigid foams
BRPI0415813B1 (en) "METHOD FOR MANUFACTURING A POLYURETHANE FOAM AND REACTIVE COMPOSITION WITH ISOCYANATE".
JPH04227619A (en) Production of flexible polyurethane foam excellent in gas diffusibility
US3575896A (en) Microcellular foams having a low glass transition temperature
US3892691A (en) Polyurethane structural member
JPS59191743A (en) Production of urethane foam
JPS6324524B2 (en)
BR112012015946A2 (en) mixture of capped polypropylene oxides with ethylene oxide, process for preparing a polyurethane and process for preparing a resilient and flexible polyurethane foam
JPH05170864A (en) Preparation of urethane group-containing polyurea elastomer
BR112014015973B1 (en) COMPOSITION, POLYURETHANE FOAM AND METHOD FOR PREPARING A POLYURETHANE FOAM
JP2001172349A (en) Process for preparing polyurethane foam
JPS5829816A (en) Production of polyurethane
JP5048330B2 (en) Urethane foam, its production method and use
JPS60206819A (en) Production of polyurethane molding
JPS5893714A (en) Composition for polyurethane foam production
JPS5980426A (en) Production of polyurethane elastomer
Bylsma Urethane Elastomers Prepared from Dipropylene Glycol-Tolylene Diisocyanate Adducts
JPS582314A (en) Production of polymeric polyol
JP3325364B2 (en) Catalyst for producing polyurethane and method for producing polyurethane using the same
JPH05209037A (en) Production of integralskinned molded foam
JPH06271643A (en) Production of polyurethane foam