JP2000159853A - ポリウレタンフォームの製造法 - Google Patents
ポリウレタンフォームの製造法Info
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Abstract
ームを迅速に製造しうる方法を提供すること。 【解決手段】第3アミノ基とイソシアネート基と反応す
るヒドロキシル基とを分子内に有する化合物及び第1ア
ミノ基を分子内に2個以上有する化合物を含有する触
媒、発泡剤及び整泡剤の存在下で、ポリオール成分とイ
ソシアネート成分とを反応させるポリウレタンフォーム
の製造法。
Description
ームの製造法に関する。更に詳しくは、建材、電気冷蔵
庫、冷凍倉庫、浴槽等の断熱材、自動車用内装材等とし
て好適に使用しうるポリウレタンフォームの製造法に関
する。
熱性を有することから、建材、電気冷蔵庫、冷凍倉庫、
浴槽、パイプ等の断熱材として使用されている。
建材等の断熱材として使用する場合、ポリオールを主成
分とする成分とポリイソシアネートを主成分とする成分
とを混合し、スプレーマシン等により家屋やビル等の建
設現場で壁面や天井等の目的の部位にスプレーし、発
泡、硬化させる方法等により、ポリウレタンフォームが
製造されている。
を行なった場合には、使用されている触媒がポリウレタ
ンフォーム中に残存するため、フォギング等が問題とな
っていたが、近年、かかるフォギング等の問題をほとん
ど生じないポリウレタン製造用触媒として、第3アミノ
基とイソシアネートと反応するヒドロキシル基を分子内
に有する化合物が提案されている(特開昭62−115017号
公報) 。
造する際に、第3アミノ基とイソシアネートと反応する
ヒドロキシル基とを分子内に有する化合物を触媒として
使用した場合、ポリウレタンフォームを製造する際に使
用されるポリオール成分とイソシアネート成分との低温
における反応性が低いため、製造に長時間を要し、特に
スプレーにより発泡、硬化させた場合には液ダレ等の問
題が発生するという欠点がある。
環境下であってもポリウレタンフォームを迅速に製造し
うる方法を提供することを目的とする。
第3アミノ基とイソシアネート基と反応するヒドロキシ
ル基とを分子内に有する化合物(以下、RC化合物とい
う)及び第1アミノ基を分子内に2個以上有する化合物
(以下、DA化合物という)を含有する触媒、発泡剤及
び整泡剤の存在下で、ポリオール成分とイソシアネート
成分とを反応させるポリウレタンフォームの製造法に関
する。
びDA化合物を用いる点に、1つの大きな特徴がある。
RC化合物及びDA化合物を用いた場合には、冬期等の
ように気温が低い環境下であってもポリウレタンフォー
ムを迅速に製造することができるという優れた効果が発
現される。このように優れた効果が発現される理由は、
RC化合物とDA化合物との併用による相乗作用によ
り、低温状態における反応性が向上することに基づくも
のと考えられる。
用いられていることにより、これらの優れた効果が発現
されることから、冬期のように気温が低い環境下であっ
ても、例えば、スプレーマシン等により、直接、家屋、
ビル等の建設現場で壁面や天井等の目的の部位にスプレ
ーし、発泡、硬化させて硬質ポリウレタンフォームを製
造し、該硬質ポリウレタンフォームを建材等の断熱材と
して好適に使用することができる。さらに、半硬質ポリ
ウレタンフォームに処方した場合には、該半硬質ポリウ
レタンフォームを例えばヘッドレスト等の自動車用内装
材等として好適に使用することができる。
アミノアルキルアルコール、式(III) : (CH3)2 N−(CH2 CH2 O )q −H (III) (式中、qは2〜3の整数を示す)で表されるジメチル
アミノアルコキシアルコール等が挙げられ、これらは単
独で又は2種以上を混合して用いることができる。
は、6−ジメチルアミノ−1−ヘキサノール、4−ジメ
チルアミノ−1−ブタノール、8−ジメチルアミノ−1
−オクタノール等が挙げられる。ジメチルアミノアルコ
キシアルコールとしては、ジメチルアミノエトキシエタ
ノール、ジメチルアミノエトキシエトキシエタノール等
が挙げられる。これらの中では、6−ジメチルアミノ−
1−ヘキサノールは、触媒活性と臭気の観点から、好適
に使用しうるものである。
で、他の触媒を用いてもよい。該他のウレタン化触媒
は、ポリウレタンフォームの製造時に、その内温が10
0〜130℃程度となるので、その蒸発や揮散を抑制す
る観点から、沸点が130℃以上のものであることが好
ましい。該他のウレタン化触媒としては、1,4−ジア
ザビシクロ(2,2,2)オクタン、2−メチル−1,
4−ジアザビシクロ(2,2,2)オクタン、N−エチ
ルモルホリン、N−(ジメチルアミノエチル)モルホリ
ン、N,N,N’,N’−テトラメチルプロピレンジア
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’−トリメチルアミノエチル
ピペラジン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、
N,N−ジメチルベンジルアミン、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、1,8−ジア
ザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、N,N’,
N”−トリス(3−ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒ
ドロ−s−トリアジン、N,N−ジメチルエタノールア
ミン等の3級アミン系触媒及びこれらの誘導体、これら
とカルボン酸や炭酸等の酸との塩;有機スズ化合物に代
表される有機金属化合物等が挙げられる。また、ポリウ
レタンフォームに難燃性を付与することを目的として、
酢酸カリウム、オクチル酸カリウム等のカリウム塩に代
表されるイソシアヌレート化触媒を併用してもよい。他
のウレタン化触媒及びイソシアヌレート化触媒の使用量
は、特に限定がなく、通常、本発明の目的が阻害されな
い範囲内で適宜調整すればよい。
は炭素数1〜4のアルキル基)、−NR2 −(CH2 )
x −B−(CH2 )y −NR3 −基〔R2 及びR 3 はそ
れぞれ水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、Bは単
結合又は−NR4−基(R4 は水素原子又は炭素数1〜
4のアルキル基)、x及びyはそれぞれ1〜6の整
数〕、−O(CH2 CH2 O)k −基(kは0〜30の
整数)又はN,N’置換ピペラジン環、m及びnはそれ
ぞれ1〜6の整数を示す]で表される化合物が挙げられ
る。
しては、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノ
ブタン、ヘキサメチレンジアミン、イミノビスプロピル
アミン、メチルイミノビスプロピルアミン、ビス−(3
−アミノプロピル)−メチルアミン、α,ω−ビス−
(3−アミノプロピル)ポリエチレングリコールエーテ
ル、1,4−ビス−(3−アミノプロピル)−ピペラジ
ン、ジエチレントリアミン及びトリエチレンテトラミン
が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用
いることができる。
リウレタンフォームの物性維持の観点から、30/70
以上、好ましくは40/60以上とすることが望まし
く、また反応性の観点から、90/10以下、好ましく
は80/20以下とすることが望ましい。また、望まし
い前記重量比の範囲は、30/70〜90/10、好ま
しくは40/60〜80/20である。
は、ポリオール成分とイソシアネート成分との反応性を
高める観点から、ポリオール成分100重量部に対し
て、0.5重量部以上、好ましくは1重量部以上とする
ことが望ましく、またポリウレタンフォームの強度維持
の観点から、ポリオール成分100重量部に対して、1
0重量部以下、好ましくは8重量部以下とすることが望
ましい。また、望ましい前記合計量は、ポリオール成分
100重量部に対して、0.5〜10重量部、好ましく
は1〜8重量部である。
を製造する際に従来使用されているものであればよく、
特に限定がない。該ポリオール成分としては、官能基の
数が2〜8であり、水酸基価が250〜700であるポ
リオール等が挙げられる。
ハク酸、フタル酸、フマル酸等の二塩基酸と、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジ
オール、グリセリン、トリメチロールプロパン、プロピ
レングリコール等の多価アルコールとを反応させて得ら
れるポリエステルポリオール及びエチレングリコール、
ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−
ブタンジオール等の2価のアルコール;グリセリン、ジ
グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプ
ロパン、シュクローズ、ソルビトール等の3価以上の多
価アルコール;エチレンジアミン、トリレンジアミン、
1,3−プロパンジアミン、イソホロンジアミン等の多
価アミンにエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の
アルキレンオキシドを付加して得られたポリエーテルポ
リオール等が挙げられ、これらのポリオールは単独で又
は2種以上を混合して用いることができる。
リレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシア
ネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、
2,4’−ジフェニルメタ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、キシリレン
ジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート等の芳
香族ポリイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシア
ネート;水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添
トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト等の脂環族ポリイソシアネート;ウレタン結合、カル
ボジイミド結合、ウレトイミン結合、アロファネート結
合、ウレア結合、ビューレット結合、イソシアヌレート
結合等の1種以上を含有する前記ポリイソシアネート変
性物等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合
して用いることができる。
割合は、通常、イソシアネートインデックスが95〜3
00となるように調整することが好ましい。
マルペンタン、シクロペンタン等の低沸点炭化水素、窒
素ガス、空気、二酸化炭素等のガス、HCFC−141
b、HFC−134a、HFC−245fa、HFC−
245ca、HFC−236ea、HFE−347等が
挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用い
ることができる。
ポリウレタンフォームの密度によって異なるので一概に
は決定することができないため、これら発泡剤の種類等
に応じて適宜調整することが望ましい。
製造する際に使用されているものであればよい。整泡剤
としては、ジメチルポリシロキサン、ポリオキシアルキ
レン変性ジメチルポリシロキサン等のシリコーン系界面
活性剤、脂肪酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩、
スルホン酸塩等の陰イオン界面活性剤等が挙げられる。
ポリウレタンフォームの密度によって異なるので一概に
は決定することができないため、これら整泡剤の種類等
に応じて適宜調整することが望ましい。
燃剤、充填剤等の他の助剤を本発明の目的を妨げない範
囲で使用することができる。
ール成分と、発泡剤、触媒、整泡剤及び他の助剤を混合
し、得られたポリオール混合物と、イソシアネート成分
とを成形機等により、混合、攪拌し、成形型内に注入
し、発泡させることにより、成形することができる。よ
り具体的には、例えば、前記ポリオール混合物をタンク
等を用いて、20℃程度に調温したのち、自動混合注入
型発泡機、自動混合射出型発泡機等の発泡機を用いてイ
ソシアネート成分と反応させることにより、ポリウレタ
ンフォームを製造することができる。
る触媒及びDA化合物が用いられているので、冬期のよ
うに気温が低い環境下であっても、ポリウレタンフォー
ムを迅速に製造することができる。
家屋やビル等の壁面や天井等の断熱材として直接、建設
現場でポリウレタンフォームからなる断熱材を施工する
際に好適に適用することができる。
は、半硬質ポリウレタンフォームに処方した場合には、
例えば、ヘッドレスト等のクッション材等にも好適に使
用しうるものである。
エチレンオキシド付加物(住友バイエルウレタン(株)
製、商品名:ポリオール0475)45重量%、トリレ
ンジアミンのプロピレンオキシド/エチレンオキシド付
加物(旭硝子(株)製、商品名:エクセノール455A
R)45重量%及びグリセリンのプロピレンオキシド/
エチレンオキシド付加物(三井化学(株)製、商品名:
ポリオールMN−700)10重量%〕100重量部、
整泡剤〔日本ユニカー(株)製、商品名:L−534
0:シリコーン系整泡剤〕1.5重量部、発泡剤として
水0.5重量部及びHCFC−141b 27.5重量
部、並びに表1に示すRC化合物及びDA化合物をラボ
ミキサーで混合して混合物(ポリオール混合物)を得
た。
シアネート成分〔住友バイエルウレタン(株)製、商品
名:スミジュール44V20〕とをイソシアネートイン
デックスが105となるように5℃でラボミキサーで混
合、攪拌し、得られた混合物40gを300ml容のポ
リカップに注入し、クリームタイム(以下、CTとい
う)及びゲルタイム(以下、GTという)に到達するま
での時間を測定し、反応性を調べた。その結果を表1に
示す。
よれば、低温で成形しているにもかかわらず、CT及び
GTが短いことからポリウレタンフォームの製造時にお
ける反応性が良好であることがわかる。
境下であってもポリウレタンフォームを迅速に製造する
ことができるという優れた効果が奏される。
Claims (4)
- 【請求項1】 第3アミノ基とイソシアネート基と反応
するヒドロキシル基とを分子内に有する化合物及び第1
アミノ基を分子内に2個以上有する化合物を含有する触
媒、発泡剤及び整泡剤の存在下で、ポリオール成分とイ
ソシアネート成分とを反応させるポリウレタンフォーム
の製造法。 - 【請求項2】 第3アミノ基とイソシアネート基と反応
するヒドロキシル基とを分子内に有する化合物が、6−
ジメチルアミノ−1−ヘキサノールである請求項1記載
の製造法。 - 【請求項3】 第1アミノ基を分子内に2個以上有する
化合物が、式(I): H2 N−(CH2 )m −A−(CH2 )n −NH2 (I) [式中、Aは単結合、−NR1 −基(R1 は水素原子又
は炭素数1〜4のアルキル基)、−NR2 −(CH2 )
x −B−(CH2 )y −NR3 −基〔R2 及びR 3 はそ
れぞれ水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、Bは単
結合又は−NR4−基(R4 は水素原子又は炭素数1〜
4のアルキル基)、x及びyはそれぞれ1〜6の整
数〕、−O(CH2 CH2 O)k −基(kは0〜30の
整数)又はN,N’置換ピペラジン環、m及びnはそれ
ぞれ1〜6の整数を示す]で表される化合物である請求
項1又は2記載の製造法。 - 【請求項4】 第1アミノ基を分子内に2個以上含有す
る化合物が、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジア
ミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、イミノビスプロ
ピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、ビス−
(3−アミノプロピル)−メチルアミン、α,ω−ビス
−(3−アミノプロピル)ポリエチレングリコールエー
テル、1,4−ビス−(3−アミノプロピル)−ピペラ
ジン、ジエチレントリアミン及びトリエチレンテトラミ
ンからなる群より選ばれた1種以上の化合物である請求
項1〜3いずれか記載の製造法。
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JP33988198A JP3311307B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | ポリウレタンフォームの製造法 |
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JP33988198A JP3311307B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | ポリウレタンフォームの製造法 |
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JP3311307B2 JP3311307B2 (ja) | 2002-08-05 |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150043414A (ko) * | 2012-08-16 | 2015-04-22 | 헌츠만 페트로케미칼 엘엘씨 | 조성물 |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP33988198A patent/JP3311307B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR20150043414A (ko) * | 2012-08-16 | 2015-04-22 | 헌츠만 페트로케미칼 엘엘씨 | 조성물 |
JP2015526558A (ja) * | 2012-08-16 | 2015-09-10 | ハンツマン ペトロケミカル エルエルシーHuntsman Petrochemical LLC | 組成物 |
JP2017014516A (ja) * | 2012-08-16 | 2017-01-19 | ハンツマン ペトロケミカル エルエルシーHuntsman Petrochemical LLC | 組成物 |
CN104797617B (zh) * | 2012-08-16 | 2017-06-23 | 亨茨曼石化产品有限责任公司 | 一种组合物 |
US10308754B2 (en) | 2012-08-16 | 2019-06-04 | Huntsman Petrochemical Llc | Composition |
KR102027988B1 (ko) | 2012-08-16 | 2019-10-02 | 헌츠만 페트로케미칼 엘엘씨 | 조성물 |
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