JP2003231728A - 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
硬質ポリウレタンフォームの製造方法Info
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- JP2003231728A JP2003231728A JP2002350044A JP2002350044A JP2003231728A JP 2003231728 A JP2003231728 A JP 2003231728A JP 2002350044 A JP2002350044 A JP 2002350044A JP 2002350044 A JP2002350044 A JP 2002350044A JP 2003231728 A JP2003231728 A JP 2003231728A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発泡剤としてHFC245fa及び/又はH
FC365mfcを用いる場合の発泡安定性を改善し、
高品質の硬質ポリウレタンフォームを安定に製造する。 【解決手段】 ポリイソシアネート成分と、ヒドロキシ
成分、触媒、整泡剤及びその他の助剤を混合した配合液
と、発泡剤とをミキシングヘッドで混合してエアレスス
プレー発泡させることにより硬質ポリウレタンフォーム
を製造する方法において、発泡剤としてHFC245f
a及び/又はHFC365mfc等のHFCをミキシン
グヘッド又はミキシングヘッドに到る導管に直接導入し
て混合する。配合液及び/又はポリイソシアネート成分
の粘度は20℃において500mPa・s以下である。
このような低粘度の配合液を用いることにより、HFC
245fa及び/又はHFC365mfcの混合性を高
め、発泡安定性を向上させる。
FC365mfcを用いる場合の発泡安定性を改善し、
高品質の硬質ポリウレタンフォームを安定に製造する。 【解決手段】 ポリイソシアネート成分と、ヒドロキシ
成分、触媒、整泡剤及びその他の助剤を混合した配合液
と、発泡剤とをミキシングヘッドで混合してエアレスス
プレー発泡させることにより硬質ポリウレタンフォーム
を製造する方法において、発泡剤としてHFC245f
a及び/又はHFC365mfc等のHFCをミキシン
グヘッド又はミキシングヘッドに到る導管に直接導入し
て混合する。配合液及び/又はポリイソシアネート成分
の粘度は20℃において500mPa・s以下である。
このような低粘度の配合液を用いることにより、HFC
245fa及び/又はHFC365mfcの混合性を高
め、発泡安定性を向上させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリイソシアネー
ト成分と、ヒドロキシ成分、触媒、整泡剤及びその他の
助剤を混合した配合液と、発泡剤とをミキシングヘッド
で混合してエアレススプレー発泡させることにより硬質
ポリウレタンフォームを製造する方法に係り、特に、こ
のようなエアレススプレー発泡による硬質ポリウレタン
フォームの製造において、オゾン層破壊の問題のないハ
イドロフルオロカーボン(HFC)を発泡剤として用い
て良好な発泡安定性のもとに硬質ポリウレタンフォーム
を製造する方法に関する。なお、本発明において、硬質
ポリウレタンフォームはイソシアヌレート変性硬質ポリ
ウレタンフォームを包含する。
ト成分と、ヒドロキシ成分、触媒、整泡剤及びその他の
助剤を混合した配合液と、発泡剤とをミキシングヘッド
で混合してエアレススプレー発泡させることにより硬質
ポリウレタンフォームを製造する方法に係り、特に、こ
のようなエアレススプレー発泡による硬質ポリウレタン
フォームの製造において、オゾン層破壊の問題のないハ
イドロフルオロカーボン(HFC)を発泡剤として用い
て良好な発泡安定性のもとに硬質ポリウレタンフォーム
を製造する方法に関する。なお、本発明において、硬質
ポリウレタンフォームはイソシアヌレート変性硬質ポリ
ウレタンフォームを包含する。
【0002】
【従来の技術】硬質ポリウレタンフォームは、断熱性及
び自己接着性に優れることから、住宅、冷蔵庫等の断熱
材として広く利用されている。
び自己接着性に優れることから、住宅、冷蔵庫等の断熱
材として広く利用されている。
【0003】これらの用途に用いられる硬質ポリウレタ
ンフォームは、一般にポリイソシアネート成分と、ヒド
ロキシ成分、発泡剤、触媒、整泡剤及びその他の助剤を
混合した配合液とをミキシングヘッドで混合して発泡さ
せるエアレススプレー発泡で得られ、この方法であれ
ば、施工対象物に直接吹き付け施工するという簡単な作
業で、良好な硬質ポリウレタンフォームの断熱層を形成
することができる。
ンフォームは、一般にポリイソシアネート成分と、ヒド
ロキシ成分、発泡剤、触媒、整泡剤及びその他の助剤を
混合した配合液とをミキシングヘッドで混合して発泡さ
せるエアレススプレー発泡で得られ、この方法であれ
ば、施工対象物に直接吹き付け施工するという簡単な作
業で、良好な硬質ポリウレタンフォームの断熱層を形成
することができる。
【0004】硬質ポリウレタンフォームにおいては、現
在、主たる発泡剤として用いられているジクロロモノフ
ルオロエタン(HCFC−141b)にはオゾン層破壊
の問題がある。このため、これに代る次世代の発泡剤と
して、オゾン層を破壊することのないハイドロフルオロ
カーボン(HFC)として、1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパン(HFC245fa)、1,1,
1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC365mf
c)などがあり、硬質ポリウレタンフォームの発泡剤と
して有力視されている。
在、主たる発泡剤として用いられているジクロロモノフ
ルオロエタン(HCFC−141b)にはオゾン層破壊
の問題がある。このため、これに代る次世代の発泡剤と
して、オゾン層を破壊することのないハイドロフルオロ
カーボン(HFC)として、1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパン(HFC245fa)、1,1,
1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC365mf
c)などがあり、硬質ポリウレタンフォームの発泡剤と
して有力視されている。
【0005】しかし、このHFC245fa(沸点15
℃)やHFC365mfc(沸点40℃)はヒドロキシ
成分としてのポリオールに対する溶解性が低く、特にポ
リエステル系ポリオールに対しては殆ど溶解せず、ま
た、HFC245faは、沸点が低いために蒸発して突
沸し易く、ヒドロキシ成分等を含む配合液にプレミック
スすることは常温下では困難である。即ち、HFC24
5faやHFC365mfcは、発泡剤に求められる必
要条件であるヒドロキシ成分等とのプレミックス時の安
定性に欠けているため、発泡を安定かつ円滑に進行させ
ることができず、このために、スプレーパターンが安定
しない;フライアビリティが高く、脆く、かさついた、
破損し易いフォームが得られる;更にはフォームを製造
することができない;といった問題があった。
℃)やHFC365mfc(沸点40℃)はヒドロキシ
成分としてのポリオールに対する溶解性が低く、特にポ
リエステル系ポリオールに対しては殆ど溶解せず、ま
た、HFC245faは、沸点が低いために蒸発して突
沸し易く、ヒドロキシ成分等を含む配合液にプレミック
スすることは常温下では困難である。即ち、HFC24
5faやHFC365mfcは、発泡剤に求められる必
要条件であるヒドロキシ成分等とのプレミックス時の安
定性に欠けているため、発泡を安定かつ円滑に進行させ
ることができず、このために、スプレーパターンが安定
しない;フライアビリティが高く、脆く、かさついた、
破損し易いフォームが得られる;更にはフォームを製造
することができない;といった問題があった。
【0006】本出願人は、このようなHFC245fa
やHFC365mfcを発泡剤として用いた場合の問題
を解決し、良好な発泡安定性のもとに硬質ポリウレタン
フォームを製造する方法として、ポリイソシアネート成
分と、ヒドロキシ成分、触媒、整泡剤及びその他の助剤
を混合した配合液と、発泡剤とをミキシングヘッドで混
合してエアレススプレー発泡させることにより硬質ポリ
ウレタンフォームを製造する方法において、HFC24
5fa及び/又はHFC365mfcをミキシングヘッ
ド又はミキシングヘッドに到る導管に直接導入して混合
する方法を提案した(特許第3309335号公報)。
やHFC365mfcを発泡剤として用いた場合の問題
を解決し、良好な発泡安定性のもとに硬質ポリウレタン
フォームを製造する方法として、ポリイソシアネート成
分と、ヒドロキシ成分、触媒、整泡剤及びその他の助剤
を混合した配合液と、発泡剤とをミキシングヘッドで混
合してエアレススプレー発泡させることにより硬質ポリ
ウレタンフォームを製造する方法において、HFC24
5fa及び/又はHFC365mfcをミキシングヘッ
ド又はミキシングヘッドに到る導管に直接導入して混合
する方法を提案した(特許第3309335号公報)。
【0007】
【特許文献1】特許第3309335号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ヒドロキシ成分である
ポリオールに対する溶解性が低く、プレミックス安定性
に劣るHFC245faやHFC365mfcであって
も、特許第3309335号公報の方法に従って、ヒド
ロキシ成分に触媒や整泡剤等と共に混合せずに、このよ
うにミキシングヘッド又はミキシングヘッドに到る導管
に直接導入して混合することにより、良好な発泡安定性
のもとに硬質ポリウレタンフォームを製造することが可
能となるが、より一層の発泡安定性の改善が望まれる。
ポリオールに対する溶解性が低く、プレミックス安定性
に劣るHFC245faやHFC365mfcであって
も、特許第3309335号公報の方法に従って、ヒド
ロキシ成分に触媒や整泡剤等と共に混合せずに、このよ
うにミキシングヘッド又はミキシングヘッドに到る導管
に直接導入して混合することにより、良好な発泡安定性
のもとに硬質ポリウレタンフォームを製造することが可
能となるが、より一層の発泡安定性の改善が望まれる。
【0009】本発明は、発泡剤として、特にHFC24
5fa及び/又はHFC365mfcを用いる場合の発
泡安定性をより一層改善し、高品質の硬質ポリウレタン
フォームを安定に製造することができる硬質ポリウレタ
ンフォームの製造方法を提供することを目的とする。
5fa及び/又はHFC365mfcを用いる場合の発
泡安定性をより一層改善し、高品質の硬質ポリウレタン
フォームを安定に製造することができる硬質ポリウレタ
ンフォームの製造方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の硬質ポリウレタ
ンフォームの製造方法は、ポリイソシアネート成分と、
ヒドロキシ成分、触媒、整泡剤及びその他の助剤を混合
した配合液と、発泡剤とをミキシングヘッドで混合して
エアレススプレー発泡させることにより硬質ポリウレタ
ンフォームを製造する方法において、発泡剤としてハイ
ドロフルオロカーボン(HFC)、好ましくは1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC245f
a)及び/又は1,1,1,3,3−ペンタフルオロブ
タン(HFC365mfc)をミキシングヘッド又はミ
キシングヘッドに到る導管に直接導入して混合する方法
であって、該配合液及び/又はポリイソシアネート成分
の粘度が20℃において500mPa・s以下であるこ
とを特徴とする。
ンフォームの製造方法は、ポリイソシアネート成分と、
ヒドロキシ成分、触媒、整泡剤及びその他の助剤を混合
した配合液と、発泡剤とをミキシングヘッドで混合して
エアレススプレー発泡させることにより硬質ポリウレタ
ンフォームを製造する方法において、発泡剤としてハイ
ドロフルオロカーボン(HFC)、好ましくは1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC245f
a)及び/又は1,1,1,3,3−ペンタフルオロブ
タン(HFC365mfc)をミキシングヘッド又はミ
キシングヘッドに到る導管に直接導入して混合する方法
であって、該配合液及び/又はポリイソシアネート成分
の粘度が20℃において500mPa・s以下であるこ
とを特徴とする。
【0011】前述の如く、HFC245fa及びHFC
365mfcはヒドロキシ成分であるポリオールに対す
る溶解性が低く、このためにプレミックス安定性に劣る
が、このようなHFC245fa及び/又はHFC36
5mfcを第3成分として、ミキシングヘッド又はミキ
シングヘッドに到る導管に直接導入して混合することに
より、発泡安定性を高めることができるようになる。し
かし、この場合であっても、ヒドロキシ成分を含む配合
液(以下単に「配合液」と称す。)及び/又はポリイソ
シアネート成分に対する溶解性、相溶性をより一層高め
ることにより、発泡安定性をより一層高め、フライアビ
リティを抑制して高品質の硬質ポリウレタンフォームを
安定に製造することができるようになる。
365mfcはヒドロキシ成分であるポリオールに対す
る溶解性が低く、このためにプレミックス安定性に劣る
が、このようなHFC245fa及び/又はHFC36
5mfcを第3成分として、ミキシングヘッド又はミキ
シングヘッドに到る導管に直接導入して混合することに
より、発泡安定性を高めることができるようになる。し
かし、この場合であっても、ヒドロキシ成分を含む配合
液(以下単に「配合液」と称す。)及び/又はポリイソ
シアネート成分に対する溶解性、相溶性をより一層高め
ることにより、発泡安定性をより一層高め、フライアビ
リティを抑制して高品質の硬質ポリウレタンフォームを
安定に製造することができるようになる。
【0012】本発明で用いる、20℃における粘度が5
00mPa・s以下、好ましくは300mPa・s以下
の低粘性の配合液及び/又はポリイソシアネート成分
は、HFC245fa及びHFC365mfcとの混合
性が良好で、ミキシングヘッド内でHFC245fa及
び/又はHFC365mfcを安定かつ均一に混合する
ことができ、これにより、良好な発泡安定性のもとに、
高品質の硬質ポリウレタンフォームを製造することがで
きる。
00mPa・s以下、好ましくは300mPa・s以下
の低粘性の配合液及び/又はポリイソシアネート成分
は、HFC245fa及びHFC365mfcとの混合
性が良好で、ミキシングヘッド内でHFC245fa及
び/又はHFC365mfcを安定かつ均一に混合する
ことができ、これにより、良好な発泡安定性のもとに、
高品質の硬質ポリウレタンフォームを製造することがで
きる。
【0013】このような配合液の粘度低減のためには、
配合液中に、その他の助剤として、1分子中の活性水素
の数が0又は1である化合物(以下、このような化合物
を「低AH化合物」と称す場合がある。)を、ヒドロキ
シ成分100重量部に対して10〜40重量部含有する
ことが好ましく、このような低AH化合物は、配合液の
粘度低減に有効である。
配合液中に、その他の助剤として、1分子中の活性水素
の数が0又は1である化合物(以下、このような化合物
を「低AH化合物」と称す場合がある。)を、ヒドロキ
シ成分100重量部に対して10〜40重量部含有する
ことが好ましく、このような低AH化合物は、配合液の
粘度低減に有効である。
【0014】また、HFC245fa及びHFC365
mfcとの相溶性の向上のために、ヒドロキシ成分は、
ヒドロキシ化合物と脂肪酸を含む酸成分とのエステル構
造を含有するもの、即ち、脂肪酸、脂肪酸エステル、及
び脂肪酸無水物よりなる群から選ばれる少なくとも1種
と、ヒドロキシ化合物及びそのエステルの少なくとも1
種とを反応させて得られるエステル化合物を含むものが
好ましく、このようなヒドロキシ成分を用いることによ
り、HFC245fa及び/又はHFC365mfcを
より一層円滑に混合することができるようになる。ま
た、HFC245fa及びHFC365mfcとの相溶
性の向上のために、ヒドロキシ成分のヒドロキシ化合物
はプロピレングリコールであることが好ましい。
mfcとの相溶性の向上のために、ヒドロキシ成分は、
ヒドロキシ化合物と脂肪酸を含む酸成分とのエステル構
造を含有するもの、即ち、脂肪酸、脂肪酸エステル、及
び脂肪酸無水物よりなる群から選ばれる少なくとも1種
と、ヒドロキシ化合物及びそのエステルの少なくとも1
種とを反応させて得られるエステル化合物を含むものが
好ましく、このようなヒドロキシ成分を用いることによ
り、HFC245fa及び/又はHFC365mfcを
より一層円滑に混合することができるようになる。ま
た、HFC245fa及びHFC365mfcとの相溶
性の向上のために、ヒドロキシ成分のヒドロキシ化合物
はプロピレングリコールであることが好ましい。
【0015】なお、硬質ポリウレタンフォーム、特に断
熱材用硬質ポリウレタンフォームに求められる最も重要
な性能の一つである難燃性を高めるために、ヒドロキシ
成分として、o−フタル酸、m−フタル酸、p−フタル
酸、これらの酸のエステル、及びこれらの酸の無水物よ
りなる群から選ばれる少なくとも1種と、ヒドロキシ化
合物及びそのエステルの少なくとも1種とを反応させて
得られるエステル化合物を含むものを用いることが好ま
しい。
熱材用硬質ポリウレタンフォームに求められる最も重要
な性能の一つである難燃性を高めるために、ヒドロキシ
成分として、o−フタル酸、m−フタル酸、p−フタル
酸、これらの酸のエステル、及びこれらの酸の無水物よ
りなる群から選ばれる少なくとも1種と、ヒドロキシ化
合物及びそのエステルの少なくとも1種とを反応させて
得られるエステル化合物を含むものを用いることが好ま
しい。
【0016】本発明においては、ヒドロキシ成分を含む
配合液と、ポリイソシアネート成分とのいずれか一方の
みでも、前述のような低粘性のものであれば、ミキシン
グヘッド内においてHFC245fa及び/又はHFC
365mfcを均一に溶解して良好な発泡安定性を得る
ことができるが、配合液とポリイソシアネート成分との
粘度が大きく異なると、両者の均一混合性が悪くなるた
め、配合液及びポリイソシアネート成分は共に上記低粘
度であることが好ましい。
配合液と、ポリイソシアネート成分とのいずれか一方の
みでも、前述のような低粘性のものであれば、ミキシン
グヘッド内においてHFC245fa及び/又はHFC
365mfcを均一に溶解して良好な発泡安定性を得る
ことができるが、配合液とポリイソシアネート成分との
粘度が大きく異なると、両者の均一混合性が悪くなるた
め、配合液及びポリイソシアネート成分は共に上記低粘
度であることが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に本発明の硬質ポリウレタン
フォームの製造方法の実施の形態を詳細に説明する。
フォームの製造方法の実施の形態を詳細に説明する。
【0018】まず、本発明の硬質ポリウレタンフォーム
の製造原料について説明する。
の製造原料について説明する。
【0019】(1) ポリイソシアネート成分
ポリイソシアネート成分としては、ジフェニルメタンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート等の芳香族
系ポリイソシアネート化合物、イソホロンジイソシアネ
ート等の脂環族系ポリイソシアネート類、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネート類
或いはこれらの粗生成物等の1種又は2種以上を使用す
ることができる。
イソシアネート、トリレンジイソシアネート等の芳香族
系ポリイソシアネート化合物、イソホロンジイソシアネ
ート等の脂環族系ポリイソシアネート類、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネート類
或いはこれらの粗生成物等の1種又は2種以上を使用す
ることができる。
【0020】ヒドロキシ成分、その他の活性水素を有す
る化合物の全量に対するポリイソシアネート指数は通常
の硬質ポリウレタンフォームを製造する場合は80〜1
30の範囲、イソシアヌレート変性硬質ポリウレタンフ
ォームを製造する場合は150〜350の範囲とするこ
とが望ましい。
る化合物の全量に対するポリイソシアネート指数は通常
の硬質ポリウレタンフォームを製造する場合は80〜1
30の範囲、イソシアヌレート変性硬質ポリウレタンフ
ォームを製造する場合は150〜350の範囲とするこ
とが望ましい。
【0021】(2) ヒドロキシ成分
ヒドロキシ成分としては、アジピン酸、コハク酸、フタ
ル酸等の多塩基酸とエチレングリコール、プロピレング
リコール等のヒドロキシ化合物との重縮合反応、或いは
ラクトン類の開環重合によって得られるポリエステルポ
リオールや、グリセリン、シュークロース、エチレンジ
アミン、トリレンジアミン等にエチレンオキサイド、プ
ロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを開環付
加重合して得られるポリエーテルポリオール類などがあ
り、各々単独で或いは2種類以上を組み合わせて使用す
ることができる。
ル酸等の多塩基酸とエチレングリコール、プロピレング
リコール等のヒドロキシ化合物との重縮合反応、或いは
ラクトン類の開環重合によって得られるポリエステルポ
リオールや、グリセリン、シュークロース、エチレンジ
アミン、トリレンジアミン等にエチレンオキサイド、プ
ロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを開環付
加重合して得られるポリエーテルポリオール類などがあ
り、各々単独で或いは2種類以上を組み合わせて使用す
ることができる。
【0022】本発明では、特に、HFC245fa及び
HFC365mfcとの相溶性の面で、ヒドロキシ成分
は、ヒドロキシ化合物と脂肪酸を含む酸成分とのエステ
ル構造を含有すること、即ち、酸成分としての脂肪酸、
脂肪酸エステル、及び脂肪酸無水物よりなる群から選ば
れる少なくとも1種と、ヒドロキシ化合物及びそのエス
テルの少なくとも1種とを反応させて得られるエステル
化合物(以下「脂肪酸系ポリエステルポリオール」と称
す場合がある。)を含むものを用いることが好ましい。
好適な脂肪酸系ポリエステルポリオールの酸成分の脂肪
酸としては、オクチル酸、ノナン酸等の炭素数8〜9程
度の脂肪酸が挙げられる。
HFC365mfcとの相溶性の面で、ヒドロキシ成分
は、ヒドロキシ化合物と脂肪酸を含む酸成分とのエステ
ル構造を含有すること、即ち、酸成分としての脂肪酸、
脂肪酸エステル、及び脂肪酸無水物よりなる群から選ば
れる少なくとも1種と、ヒドロキシ化合物及びそのエス
テルの少なくとも1種とを反応させて得られるエステル
化合物(以下「脂肪酸系ポリエステルポリオール」と称
す場合がある。)を含むものを用いることが好ましい。
好適な脂肪酸系ポリエステルポリオールの酸成分の脂肪
酸としては、オクチル酸、ノナン酸等の炭素数8〜9程
度の脂肪酸が挙げられる。
【0023】また、本発明で用いるヒドロキシ成分は、
酸成分としてのo−フタル酸、m−フタル酸、p−フタ
ル酸、これらの酸のエステル、及びこれらの酸の無水物
よりなる群から選ばれる1種又は2種以上と、ヒドロキ
シ化合物及びそのエステルの少なくとも1種とを反応さ
せて得られるエステル化合物(以下「フタル酸系ポリエ
ステルポリオール」と称す場合がある。)を好ましくは
5重量%以上含むことが、得られるフォームの難燃性の
向上の面で好ましい。
酸成分としてのo−フタル酸、m−フタル酸、p−フタ
ル酸、これらの酸のエステル、及びこれらの酸の無水物
よりなる群から選ばれる1種又は2種以上と、ヒドロキ
シ化合物及びそのエステルの少なくとも1種とを反応さ
せて得られるエステル化合物(以下「フタル酸系ポリエ
ステルポリオール」と称す場合がある。)を好ましくは
5重量%以上含むことが、得られるフォームの難燃性の
向上の面で好ましい。
【0024】このような脂肪酸系ポリエステルポリオー
ル、フタル酸系ポリエステルポリオールの好ましい水酸
基価は150〜450mg−KOH/gである。
ル、フタル酸系ポリエステルポリオールの好ましい水酸
基価は150〜450mg−KOH/gである。
【0025】ヒドロキシ成分中のこのような脂肪酸系ポ
リエステルポリオールの割合は、過度に少ないと、HF
C245fa及びHFC365mfcに対する相溶性の
向上効果が得られないため、ヒドロキシ成分中の含有量
は5重量%以上とすることが好ましい。しかし、この含
有量が過度に多いとフォーム強度が低下するので、ヒド
ロキシ成分中に特に5〜80重量%、とりわけ40〜7
0重量%含有されていることが好ましい。
リエステルポリオールの割合は、過度に少ないと、HF
C245fa及びHFC365mfcに対する相溶性の
向上効果が得られないため、ヒドロキシ成分中の含有量
は5重量%以上とすることが好ましい。しかし、この含
有量が過度に多いとフォーム強度が低下するので、ヒド
ロキシ成分中に特に5〜80重量%、とりわけ40〜7
0重量%含有されていることが好ましい。
【0026】ヒドロキシ成分中のフタル酸系ポリエステ
ルポリオールの割合は、過度に少ないと十分な難燃性の
向上効果が得られないため、ヒドロキシ成分中の含有量
は5重量%以上とすることが好ましい。しかし、この含
有量が過度に多いと反応が遅くなり、発泡しづらくなる
ので、ヒドロキシ成分中に特に5〜95重量%、とりわ
け40〜70重量%含有されていることが好ましい。
ルポリオールの割合は、過度に少ないと十分な難燃性の
向上効果が得られないため、ヒドロキシ成分中の含有量
は5重量%以上とすることが好ましい。しかし、この含
有量が過度に多いと反応が遅くなり、発泡しづらくなる
ので、ヒドロキシ成分中に特に5〜95重量%、とりわ
け40〜70重量%含有されていることが好ましい。
【0027】なお、脂肪酸系ポリエステルポリオールと
フタル酸系ポリエステルポリオールとの合計に対する脂
肪酸系ポリエステルポリオールの割合は、7〜25重量
%、とりわけ10重量%程度で残部がフタル酸系ポリエ
ステルポリオールであることが好ましい。
フタル酸系ポリエステルポリオールとの合計に対する脂
肪酸系ポリエステルポリオールの割合は、7〜25重量
%、とりわけ10重量%程度で残部がフタル酸系ポリエ
ステルポリオールであることが好ましい。
【0028】なお、脂肪酸系ポリエステルポリオール等
のポリエステルポリオール、その他のエステル化合物を
構成するヒドロキシ化合物としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジ
プロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリ
メチロールプロパンなどがあるが、特により一層のHF
C245faやHFC365mfcとの混合性向上を図
るために、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、トリエチレングリコール
などを用いたものが好ましい。
のポリエステルポリオール、その他のエステル化合物を
構成するヒドロキシ化合物としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジ
プロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリ
メチロールプロパンなどがあるが、特により一層のHF
C245faやHFC365mfcとの混合性向上を図
るために、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、トリエチレングリコール
などを用いたものが好ましい。
【0029】特に、HFC245fa及びHFC365
mfcとの混合性の向上のためには、ヒドロキシ成分
は、プロピレングリコールをヒドロキシ化合物とするエ
ステル化合物を含むことが好ましい。
mfcとの混合性の向上のためには、ヒドロキシ成分
は、プロピレングリコールをヒドロキシ化合物とするエ
ステル化合物を含むことが好ましい。
【0030】また、難燃性のより一層の向上のために、
ヒドロキシ成分は、フェノール及び/又はその誘導体を
ヒドロキシ化合物(及び/又はそのエステル)とするエ
ステル化合物を含むものであることが好ましい。
ヒドロキシ成分は、フェノール及び/又はその誘導体を
ヒドロキシ化合物(及び/又はそのエステル)とするエ
ステル化合物を含むものであることが好ましい。
【0031】ヒドロキシ成分としては、上記脂肪酸系ポ
リエステルポリオール及びフタル酸系ポリエステルポリ
オールの他、フェノール及び/又はその誘導体をマンニ
ッヒ変性して得られたポリエーテルポリオール(以下
「マンニッヒ変性ポリオール」と称す。)、即ち、フェ
ノール、或いはノニルフェノールなどのアルキルフェノ
ールのようなフェノール誘導体をホルムアルデヒドとジ
エタノールアミン等の2級アミンやアンモニア、1級ア
ミン等を用いてマンニッヒ変性し、エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを
開環付加重合して得られるポリエーテルポリオールを用
いても良い。このようなマンニッヒ変性ポリオールは、
自己反応活性が高く、かつ難燃性も比較的高いため、マ
ンニッヒ変性ポリオールを用いることにより、本発明に
係るエアレススプレー発泡型硬質ポリウレタンフォーム
において、吹き付け発泡時に難燃性能を著しく損なうこ
となく、速やかに反応を進めることができる。ただし、
ヒドロキシ成分中のマンニッヒ変性ポリオールが80重
量%を超えると難燃性能が悪化してくるため、マンニッ
ヒ変性ポリオールを使用する場合、そのヒドロキシ成分
中の割合は70重量%以下、特に20〜50重量%とす
るのが好ましい。
リエステルポリオール及びフタル酸系ポリエステルポリ
オールの他、フェノール及び/又はその誘導体をマンニ
ッヒ変性して得られたポリエーテルポリオール(以下
「マンニッヒ変性ポリオール」と称す。)、即ち、フェ
ノール、或いはノニルフェノールなどのアルキルフェノ
ールのようなフェノール誘導体をホルムアルデヒドとジ
エタノールアミン等の2級アミンやアンモニア、1級ア
ミン等を用いてマンニッヒ変性し、エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを
開環付加重合して得られるポリエーテルポリオールを用
いても良い。このようなマンニッヒ変性ポリオールは、
自己反応活性が高く、かつ難燃性も比較的高いため、マ
ンニッヒ変性ポリオールを用いることにより、本発明に
係るエアレススプレー発泡型硬質ポリウレタンフォーム
において、吹き付け発泡時に難燃性能を著しく損なうこ
となく、速やかに反応を進めることができる。ただし、
ヒドロキシ成分中のマンニッヒ変性ポリオールが80重
量%を超えると難燃性能が悪化してくるため、マンニッ
ヒ変性ポリオールを使用する場合、そのヒドロキシ成分
中の割合は70重量%以下、特に20〜50重量%とす
るのが好ましい。
【0032】更に、脂肪酸系ポリエステルポリオール、
フタル酸系ポリエステルポリオール成分及びマンニッヒ
変性ポリオールの他、本発明の目的を損なわない範囲で
エチレンジアミン、トリレンジアミン、シュークロー
ス、アミノアルコール、ジエチレングリコール等のマン
ニッヒ変性ポリオールとは異なる開始剤のヒドロキシ化
合物をヒドロキシ成分中40重量%以下の範囲で併用し
ても良い。
フタル酸系ポリエステルポリオール成分及びマンニッヒ
変性ポリオールの他、本発明の目的を損なわない範囲で
エチレンジアミン、トリレンジアミン、シュークロー
ス、アミノアルコール、ジエチレングリコール等のマン
ニッヒ変性ポリオールとは異なる開始剤のヒドロキシ化
合物をヒドロキシ成分中40重量%以下の範囲で併用し
ても良い。
【0033】(3) 触媒
触媒としては、トリエチレンジアミン、テトラメチルヘ
キサメチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリア
ミン等のアミン化合物、ジブチル錫ジラウレート、スタ
ナスオクトエート等の有機金属系化合物といったポリウ
レタンフォーム分野で用いられるものを使用することが
できる。また、トリスジアミノプロピルヘキサヒドロト
リアジン、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム等のイソ
シアネート変性化に用いられるものも使用することがで
きる。これらの触媒は1種を単独で用いても良く、2種
以上を併用しても良い。
キサメチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリア
ミン等のアミン化合物、ジブチル錫ジラウレート、スタ
ナスオクトエート等の有機金属系化合物といったポリウ
レタンフォーム分野で用いられるものを使用することが
できる。また、トリスジアミノプロピルヘキサヒドロト
リアジン、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム等のイソ
シアネート変性化に用いられるものも使用することがで
きる。これらの触媒は1種を単独で用いても良く、2種
以上を併用しても良い。
【0034】(4) 発泡剤
発泡剤としては、HFC、好ましくはHFC245fa
及び/又はHFC365mfcを用いる。HFC245
fa及び/又はHFC365mfcの使用量は、製造す
る硬質ポリウレタンフォームの密度に応じて任意に決定
されるが、通常の場合、好ましくはヒドロキシ成分に対
して10〜30重量%である。この使用量が5重量%未
満では発泡剤としての効果が小さくなりすぎ、35重量
%以上では気化力が強すぎて発泡が不安定となり気泡も
粗大で良好なフォームが得られない。
及び/又はHFC365mfcを用いる。HFC245
fa及び/又はHFC365mfcの使用量は、製造す
る硬質ポリウレタンフォームの密度に応じて任意に決定
されるが、通常の場合、好ましくはヒドロキシ成分に対
して10〜30重量%である。この使用量が5重量%未
満では発泡剤としての効果が小さくなりすぎ、35重量
%以上では気化力が強すぎて発泡が不安定となり気泡も
粗大で良好なフォームが得られない。
【0035】なお、本発明では、HFC245fa及び
/又はHFC365mfcをヒドロキシ成分を含む配合
液やポリイソシアネート成分とは別にミキシングヘッド
又はミキシングヘッドに到る導管に直接導入して混合す
るが、HFC245fa及び/又はHFC365mfc
の全量をミキシングヘッド又はミキシングヘッドに到る
導管に直接導入する必要はなく、一部をミキシングヘッ
ド又はミキシングヘッドに到る導管に導入し、残部は配
合液に混合しても良い。この場合、使用するHFC24
5fa及び/又はHFC365mfcのうちの20%以
上をミキシングヘッド又はミキシングヘッドに到る導管
に導入し、残部を配合液に混合することが好ましい。
/又はHFC365mfcをヒドロキシ成分を含む配合
液やポリイソシアネート成分とは別にミキシングヘッド
又はミキシングヘッドに到る導管に直接導入して混合す
るが、HFC245fa及び/又はHFC365mfc
の全量をミキシングヘッド又はミキシングヘッドに到る
導管に直接導入する必要はなく、一部をミキシングヘッ
ド又はミキシングヘッドに到る導管に導入し、残部は配
合液に混合しても良い。この場合、使用するHFC24
5fa及び/又はHFC365mfcのうちの20%以
上をミキシングヘッド又はミキシングヘッドに到る導管
に導入し、残部を配合液に混合することが好ましい。
【0036】なお、発泡剤としては、HFC245fa
及び/又はHFC365mfc以外の発泡剤を併用して
も良く、この場合、他の発泡剤としては、1,1,1,
2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC22
7)、1,1,1,2−テトラフルオロエタン等のハイ
ドロフルオロカーボン、その他、水を発泡剤として併用
することができる。
及び/又はHFC365mfc以外の発泡剤を併用して
も良く、この場合、他の発泡剤としては、1,1,1,
2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC22
7)、1,1,1,2−テトラフルオロエタン等のハイ
ドロフルオロカーボン、その他、水を発泡剤として併用
することができる。
【0037】(5) 整泡剤
整泡剤としては、硬質ポリウレタンフォーム製造用とし
て効果のあるものは全て使用できる。例えば、ポリシロ
キサン等のシリコーン系ポリマーや、そのアルキレンオ
キサイド付加体等を用いることができる。
て効果のあるものは全て使用できる。例えば、ポリシロ
キサン等のシリコーン系ポリマーや、そのアルキレンオ
キサイド付加体等を用いることができる。
【0038】また、本発明においては、上記以外の任意
の成分、例えば難燃剤、充填剤等も本発明の目的を妨げ
ない範囲で使用することができる。
の成分、例えば難燃剤、充填剤等も本発明の目的を妨げ
ない範囲で使用することができる。
【0039】本発明においては、ヒドロキシ成分、触
媒、整泡剤及びその他の助剤を混合した配合液(この配
合液は発泡剤を含んでいても良い。)、及び/又はポリ
イソシアネート成分として、20℃における粘度が50
0mPa・s以下、好ましくは300mPa・s以下の
ものを用いる。配合液及び/又はポリイソシアネート成
分の20℃における粘度が500mPa・sを超える
と、ミキシングヘッド又はミキシングヘッドに到る導管
に、HFC245fa及び/又はHFC365mfcを
直接導入して混合する場合に、HFC245fa及び/
又はHFC365mfcの混合性が十分でなく、本発明
による発泡安定性の改善効果を得ることができない。本
発明においては、配合液とポリイソシアネート成分との
混合安定性の面から、特に、配合液及びポリイソシアネ
ート成分として共に20℃における粘度が500mPa
・s以下、好ましくは300mPa・s以下のものを用
いることが望ましい。
媒、整泡剤及びその他の助剤を混合した配合液(この配
合液は発泡剤を含んでいても良い。)、及び/又はポリ
イソシアネート成分として、20℃における粘度が50
0mPa・s以下、好ましくは300mPa・s以下の
ものを用いる。配合液及び/又はポリイソシアネート成
分の20℃における粘度が500mPa・sを超える
と、ミキシングヘッド又はミキシングヘッドに到る導管
に、HFC245fa及び/又はHFC365mfcを
直接導入して混合する場合に、HFC245fa及び/
又はHFC365mfcの混合性が十分でなく、本発明
による発泡安定性の改善効果を得ることができない。本
発明においては、配合液とポリイソシアネート成分との
混合安定性の面から、特に、配合液及びポリイソシアネ
ート成分として共に20℃における粘度が500mPa
・s以下、好ましくは300mPa・s以下のものを用
いることが望ましい。
【0040】本発明で用いるポリイソシアネート成分と
して前述したものは、一般に20℃における粘度が10
0〜250mPa・s程度であり、必要に応じて粘度低
減のためにリン酸エステル系などの難燃剤や発泡剤とし
て用いるHFC245fa及び/又はHFC365mf
cの一部を添加しても良い。
して前述したものは、一般に20℃における粘度が10
0〜250mPa・s程度であり、必要に応じて粘度低
減のためにリン酸エステル系などの難燃剤や発泡剤とし
て用いるHFC245fa及び/又はHFC365mf
cの一部を添加しても良い。
【0041】一方、配合液については、粘度低減のため
に、その他の助剤として発泡剤、整泡剤又は触媒として
作用する化合物以外の化合物であって、1分子中の活性
水素の数が0又は1である低AH化合物を、ヒドロキシ
成分100重量部に対して総重量部数で10〜40重量
部含有することが好ましい。配合液にこのような低AH
化合物を含有させることにより、配合液の粘度を低下さ
せることができ、HFC245fa及び/又はHFC3
65mfcの混合性を高めることができる。
に、その他の助剤として発泡剤、整泡剤又は触媒として
作用する化合物以外の化合物であって、1分子中の活性
水素の数が0又は1である低AH化合物を、ヒドロキシ
成分100重量部に対して総重量部数で10〜40重量
部含有することが好ましい。配合液にこのような低AH
化合物を含有させることにより、配合液の粘度を低下さ
せることができ、HFC245fa及び/又はHFC3
65mfcの混合性を高めることができる。
【0042】この低AH化合物としては、難燃剤、可塑
剤として添加される化合物などがあり、リン酸エステル
系化合物及び/又はアルキルフェノール系化合物が、粘
度低減効果に優れるのみならず、フォームの燃焼性を抑
制し、高い難燃性を得ることができることから好まし
い。
剤として添加される化合物などがあり、リン酸エステル
系化合物及び/又はアルキルフェノール系化合物が、粘
度低減効果に優れるのみならず、フォームの燃焼性を抑
制し、高い難燃性を得ることができることから好まし
い。
【0043】このような低AH化合物としては、具体的
には、次のようなものが挙げられる。即ち、リン酸エス
テル系化合物としては、難燃剤として添加されるトリス
モノクロロプロピルフォスフェート、ジメチルメチルフ
ォスフェートや、可塑剤として添加されるトリクレジル
フォスフェート、トリブチルフォスフェート、トリエチ
ルフォスフェート等が挙げられる。また、アルキルフェ
ノール系化合物としては、難燃剤やヒドロキシ成分相互
の相溶化剤として添加されるノニルフェノールやノニル
フェノールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイ
ドを開環付加重合させた化合物等が挙げられる。
には、次のようなものが挙げられる。即ち、リン酸エス
テル系化合物としては、難燃剤として添加されるトリス
モノクロロプロピルフォスフェート、ジメチルメチルフ
ォスフェートや、可塑剤として添加されるトリクレジル
フォスフェート、トリブチルフォスフェート、トリエチ
ルフォスフェート等が挙げられる。また、アルキルフェ
ノール系化合物としては、難燃剤やヒドロキシ成分相互
の相溶化剤として添加されるノニルフェノールやノニル
フェノールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイ
ドを開環付加重合させた化合物等が挙げられる。
【0044】配合液中の低AH化合物の含有量がヒドロ
キシ成分100重量部に対して10重量部未満では低A
H化合物を添加したことによる減粘効果が十分でなく、
40重量部を超えると得られるフォームの物性に悪影響
を及ぼすおそれがあり、好ましくない。
キシ成分100重量部に対して10重量部未満では低A
H化合物を添加したことによる減粘効果が十分でなく、
40重量部を超えると得られるフォームの物性に悪影響
を及ぼすおそれがあり、好ましくない。
【0045】このような低AH化合物等を配合して調製
される配合液の20℃における粘度は通常100〜30
0mPa・s程度である。
される配合液の20℃における粘度は通常100〜30
0mPa・s程度である。
【0046】本発明による硬質ポリウレタンフォームの
製造は、具体的には、前記ポリイソシアネート成分と、
ヒドロキシ成分、触媒、整泡剤及びその他の助剤を混合
した配合液と第3成分としてのHFC245fa及び/
又はHFC365mfcとを30〜50℃でミキシング
ヘッドを用いて混合し、施工対象面に吐出圧力3.9〜
7.8MPaで吹き付け、所定の厚さとなるまで吹き付
けを繰り返して発泡させることにより行うことができ
る。
製造は、具体的には、前記ポリイソシアネート成分と、
ヒドロキシ成分、触媒、整泡剤及びその他の助剤を混合
した配合液と第3成分としてのHFC245fa及び/
又はHFC365mfcとを30〜50℃でミキシング
ヘッドを用いて混合し、施工対象面に吐出圧力3.9〜
7.8MPaで吹き付け、所定の厚さとなるまで吹き付
けを繰り返して発泡させることにより行うことができ
る。
【0047】なお、本発明において、HFC245fa
及び/又はHFC365mfcをエアレススプレー発泡
機のミキシングヘッド或いはミキシングヘッドに至る導
管に直接導入する方法としては特に限定するものではな
い。この導入方法としては、後述の実施例の方法のよう
に、図1に示すような2個のサブユニット1A,1Bを
有するエアレススプレー発泡機を用い、サブユニット1
Aのミキサー2Aに配合液とHFC245fa及び/又
はHFC365mfcを各々ポンプ3A,4Aで導入し
て混合すると共に、サブユニット1Bのミキサー2Bに
ポリイソシアネートとHFC245fa及び/又はHF
C365mfcを各々ポンプ3B,4Bで導入して混合
し、これらをミキシングヘッド8で混合してスプレー発
泡させる方法が挙げられるが、その他、スタティックミ
キサーなどを用いてミキシングヘッドに直接HFC24
5fa及び/又はHFC365mfcを混合する方法で
あってもよい。
及び/又はHFC365mfcをエアレススプレー発泡
機のミキシングヘッド或いはミキシングヘッドに至る導
管に直接導入する方法としては特に限定するものではな
い。この導入方法としては、後述の実施例の方法のよう
に、図1に示すような2個のサブユニット1A,1Bを
有するエアレススプレー発泡機を用い、サブユニット1
Aのミキサー2Aに配合液とHFC245fa及び/又
はHFC365mfcを各々ポンプ3A,4Aで導入し
て混合すると共に、サブユニット1Bのミキサー2Bに
ポリイソシアネートとHFC245fa及び/又はHF
C365mfcを各々ポンプ3B,4Bで導入して混合
し、これらをミキシングヘッド8で混合してスプレー発
泡させる方法が挙げられるが、その他、スタティックミ
キサーなどを用いてミキシングヘッドに直接HFC24
5fa及び/又はHFC365mfcを混合する方法で
あってもよい。
【0048】このような本発明の方法により製造される
硬質ポリウレタンフォームは、フォームのコア密度が2
0〜45kg/m3であることが好ましい。コア密度
(芯密度)が20kg/m3未満であると強度が著しく
低下して収縮し、45kg/m 3超えると、高密度化の
ために硬質ポリウレタンフォームの燃焼量が増えて難燃
性が著しく低下する。従って、コア密度は20〜45k
g/m3、特に25〜40kg/m3とすることが好ま
しい。なお、コア密度とは、ポリウレタンフォーム表面
の緻密な層を除いた部分の平均密度であり、例えば、J
IS A 9526:1994に準拠して測定すること
ができる。
硬質ポリウレタンフォームは、フォームのコア密度が2
0〜45kg/m3であることが好ましい。コア密度
(芯密度)が20kg/m3未満であると強度が著しく
低下して収縮し、45kg/m 3超えると、高密度化の
ために硬質ポリウレタンフォームの燃焼量が増えて難燃
性が著しく低下する。従って、コア密度は20〜45k
g/m3、特に25〜40kg/m3とすることが好ま
しい。なお、コア密度とは、ポリウレタンフォーム表面
の緻密な層を除いた部分の平均密度であり、例えば、J
IS A 9526:1994に準拠して測定すること
ができる。
【0049】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【0050】なお、実施例及び比較例における硬質ポリ
ウレタンフォームの製造に用いた原料は次の通りであ
る。
ウレタンフォームの製造に用いた原料は次の通りであ
る。
【0051】ポリオールA: 第一工業製薬(株)製
マンニッヒ変性ポリエーテルポリオール(ノニルフェノ
ールをジエタノールアミンとホルムアルデヒドによりマ
ンニッヒ変性して得られた末端変性基に、エチレンオキ
サイド及びプロピレンオキサイドを開環付加重合して得
られたポリエーテルポリオール) 水酸基価: 750mg−KOH/g 粘度(25℃): 1700mPa・s ポリオールB: 東邦理化(株)製 フタル酸/ノナン
酸ベースポリエステルポリオール(ジエチレングリコー
ルと、酸成分としてのフタル酸及びノナン酸とから得ら
れたポリエステルポリオール。ポリオールB中のノナン
酸ベースポリエステルポリオールの割合は20重量%
で、残部がフタル酸ベースポリエステルポリオールであ
る。) 水酸基価: 270mg−KOH/g 粘度(25℃): 390mPa・s ポリオールC: 東邦理化(株)製 o−フタル酸ベー
スポリエステルポリオール「PL−2001」 水酸基価: 260mg−KOH/g 粘度(25℃): 980mPa・s ポリオールD: 東邦理化(株)製 ジエチレングリコ
ール及びノニルフェノールと、m,p−フタル酸とから
得られたポリエステルポリオール「PL JP−80
1」 水酸基価: 295mg−KOH/g 粘度(25℃): 500mPa・s ポリオールE:東邦理化(株)製 フタル酸ベースポリ
エステルポリオール「PL−252」 水酸基価:250mg−KOH/g 粘度(25℃):3500mPa・s ポリオールF: 東邦理化(株)製 テレフタル酸/ノ
ナン酸/ステアリン酸ベースポリエステルポリオール
(トリエチレングリコール及びジエチレングリコール
と、酸成分としてのフタル酸、ノナン酸及びテレフタル
酸とから得られたポリエステルポリオール。ポリオール
F中のノナン酸ベースポリエステルポリオール及びステ
アリン酸ベースポリエステルポリオールの割合は合計で
20重量%で、残部がフタル酸ベースポリエステルポリ
オールである。) 水酸基価: 190mg−KOH/g 粘度(25℃): 900mPa・s ポリオールG: 第一工業製薬(株)製 マンニッヒ変
性ポリエーテルポリオール(ノニルフェノールをホルム
アルデヒドとジエタノールアミンによりマンニッヒ変性
して得られた末端変性基に、プロピレンオキサイドを開
環付加重合して得られたポリエーテルポリオール) 水酸基価: 315mg−KOH/g 粘度(25℃): 1300mPa・s ポリイソシアネート:日本ポリウレタン工業(株)製
粗製ジフェニルメタンジイソシアネート「コロネート1
156」(NCO%:30.5) 難燃剤A:大八化学(株)製 「TCPP」(トリスモ
ノクロロプロピルフォスフェート) 難燃剤B:アクゾノーベル(株)製 トリブチルフォス
フェート(低AH化合物) 整泡剤: 東レダウコーニングシリコン(株)製「SH
193」 (ジメチルシロキサンとポリエーテルのブロックコポリ
マー) 触媒A: 花王(株)製 テトラメチルヘキサメチレン
ジアミン「カオライザーNo.1」 触媒B: 日本化学産業(株)製 オクチル酸カリウム
溶液「プキャット15G」 触媒C: 日本化学産業(株)製 オクチル酸鉛のフタ
ル酸ジオクチル溶液「ニッカオクチックス」(鉛濃度1
7重量%) 発泡剤A: 旭硝子(株)製 1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパン(HFC245fa) 発泡剤B: 旭硝子(株)製 1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロブタン(HFC365mfc) 発泡剤C: 水
マンニッヒ変性ポリエーテルポリオール(ノニルフェノ
ールをジエタノールアミンとホルムアルデヒドによりマ
ンニッヒ変性して得られた末端変性基に、エチレンオキ
サイド及びプロピレンオキサイドを開環付加重合して得
られたポリエーテルポリオール) 水酸基価: 750mg−KOH/g 粘度(25℃): 1700mPa・s ポリオールB: 東邦理化(株)製 フタル酸/ノナン
酸ベースポリエステルポリオール(ジエチレングリコー
ルと、酸成分としてのフタル酸及びノナン酸とから得ら
れたポリエステルポリオール。ポリオールB中のノナン
酸ベースポリエステルポリオールの割合は20重量%
で、残部がフタル酸ベースポリエステルポリオールであ
る。) 水酸基価: 270mg−KOH/g 粘度(25℃): 390mPa・s ポリオールC: 東邦理化(株)製 o−フタル酸ベー
スポリエステルポリオール「PL−2001」 水酸基価: 260mg−KOH/g 粘度(25℃): 980mPa・s ポリオールD: 東邦理化(株)製 ジエチレングリコ
ール及びノニルフェノールと、m,p−フタル酸とから
得られたポリエステルポリオール「PL JP−80
1」 水酸基価: 295mg−KOH/g 粘度(25℃): 500mPa・s ポリオールE:東邦理化(株)製 フタル酸ベースポリ
エステルポリオール「PL−252」 水酸基価:250mg−KOH/g 粘度(25℃):3500mPa・s ポリオールF: 東邦理化(株)製 テレフタル酸/ノ
ナン酸/ステアリン酸ベースポリエステルポリオール
(トリエチレングリコール及びジエチレングリコール
と、酸成分としてのフタル酸、ノナン酸及びテレフタル
酸とから得られたポリエステルポリオール。ポリオール
F中のノナン酸ベースポリエステルポリオール及びステ
アリン酸ベースポリエステルポリオールの割合は合計で
20重量%で、残部がフタル酸ベースポリエステルポリ
オールである。) 水酸基価: 190mg−KOH/g 粘度(25℃): 900mPa・s ポリオールG: 第一工業製薬(株)製 マンニッヒ変
性ポリエーテルポリオール(ノニルフェノールをホルム
アルデヒドとジエタノールアミンによりマンニッヒ変性
して得られた末端変性基に、プロピレンオキサイドを開
環付加重合して得られたポリエーテルポリオール) 水酸基価: 315mg−KOH/g 粘度(25℃): 1300mPa・s ポリイソシアネート:日本ポリウレタン工業(株)製
粗製ジフェニルメタンジイソシアネート「コロネート1
156」(NCO%:30.5) 難燃剤A:大八化学(株)製 「TCPP」(トリスモ
ノクロロプロピルフォスフェート) 難燃剤B:アクゾノーベル(株)製 トリブチルフォス
フェート(低AH化合物) 整泡剤: 東レダウコーニングシリコン(株)製「SH
193」 (ジメチルシロキサンとポリエーテルのブロックコポリ
マー) 触媒A: 花王(株)製 テトラメチルヘキサメチレン
ジアミン「カオライザーNo.1」 触媒B: 日本化学産業(株)製 オクチル酸カリウム
溶液「プキャット15G」 触媒C: 日本化学産業(株)製 オクチル酸鉛のフタ
ル酸ジオクチル溶液「ニッカオクチックス」(鉛濃度1
7重量%) 発泡剤A: 旭硝子(株)製 1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパン(HFC245fa) 発泡剤B: 旭硝子(株)製 1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロブタン(HFC365mfc) 発泡剤C: 水
【0052】また、エアレス混合タイプの高圧スプレー
発泡機システムとしては、図1に示す構成のガスマーモ
デルHF1600ユニット(ガスマー社製)を用いた。
発泡機システムとしては、図1に示す構成のガスマーモ
デルHF1600ユニット(ガスマー社製)を用いた。
【0053】実施例1〜5、比較例1,2
表1に示す配合処方に従ってまず配合液Aを調製すると
共に、発泡剤Aとポリイソシアネートとを用意した。次
いで、図1に示すように、タンク10からの配合液Aと
タンク11からのポリイソシアネートは各々メインポン
プ3A,3Bから、ボンベ12A,13Bからの発泡剤
Aは、窒素ガスボンベ13A,13Bからの窒素ガスに
より背圧約5kg/cm2をかけながら各々サブユニッ
トポンプ(ガスマー社製:発泡補助剤比例ポンプ)4
A,4Bから、表1に示す混合割合となるようにそれぞ
れミキサー2A,2Bに圧送し、ヒーター6,ホースヒ
ーター7を経てミキシングヘッド8から、縦910m
m、横910mm、厚さ10mmの珪酸カルシウム板に
室温(8〜10℃)の雰囲気下でスプレー発泡した。な
お、原料の吐出時温度は35℃とし、エアポンプのシリ
ンダー5の空気圧は0.5MPaとなるように電磁バル
ブ14の開度を調整した。また、珪酸カルシウム板の温
度は雰囲気温度と等しく設定した。硬質ポリウレタンフ
ォームは、スプレーの1層の厚さを5〜10mm程度と
し、下吹き層を含め3回積層し、総厚みが25mm程度
になるように吹き付けた。
共に、発泡剤Aとポリイソシアネートとを用意した。次
いで、図1に示すように、タンク10からの配合液Aと
タンク11からのポリイソシアネートは各々メインポン
プ3A,3Bから、ボンベ12A,13Bからの発泡剤
Aは、窒素ガスボンベ13A,13Bからの窒素ガスに
より背圧約5kg/cm2をかけながら各々サブユニッ
トポンプ(ガスマー社製:発泡補助剤比例ポンプ)4
A,4Bから、表1に示す混合割合となるようにそれぞ
れミキサー2A,2Bに圧送し、ヒーター6,ホースヒ
ーター7を経てミキシングヘッド8から、縦910m
m、横910mm、厚さ10mmの珪酸カルシウム板に
室温(8〜10℃)の雰囲気下でスプレー発泡した。な
お、原料の吐出時温度は35℃とし、エアポンプのシリ
ンダー5の空気圧は0.5MPaとなるように電磁バル
ブ14の開度を調整した。また、珪酸カルシウム板の温
度は雰囲気温度と等しく設定した。硬質ポリウレタンフ
ォームは、スプレーの1層の厚さを5〜10mm程度と
し、下吹き層を含め3回積層し、総厚みが25mm程度
になるように吹き付けた。
【0054】なお、イソシアネート指数は表1に示す通
りであり、20℃における配合液Aの粘度及び比重と、
ポリイソシアネートの粘度及び比重は表1に示す通りで
ある。また、調製された配合液Aの安定性、発泡剤Aの
混入安定性は表1に示す通りであった。
りであり、20℃における配合液Aの粘度及び比重と、
ポリイソシアネートの粘度及び比重は表1に示す通りで
ある。また、調製された配合液Aの安定性、発泡剤Aの
混入安定性は表1に示す通りであった。
【0055】表1中、※1の発泡剤Aの混合量(体積
%)は下記式により算出される値である。
%)は下記式により算出される値である。
【0056】
【数1】
【0057】用いたエアレススプレー発泡機は、図1に
示すようにサブユニットを2系統有するものであり、サ
ブユニットポンプ4A,4Bは上記式で算出される発泡
剤Aの混合量として、最大混合量が各々4体積%で合計
で8体積%である。
示すようにサブユニットを2系統有するものであり、サ
ブユニットポンプ4A,4Bは上記式で算出される発泡
剤Aの混合量として、最大混合量が各々4体積%で合計
で8体積%である。
【0058】得られた硬質ポリウレタンフォームについ
て、コア密度を測定すると共に、フライアビリティの評
価を行い、結果を表1に示した。なお、コア密度はJI
SA 9526:1994に準拠して測定した。また、
フライアビリティの程度はフォームの感触によって評価
した。また、施工性(スプレーパターン)を下記の評価
基準で評価し、結果を表1に併記した。良好:床面より
1mの高さからスプレーガンを床に対し鉛直に向けて1
秒間発泡したときに形成されるフォームの径が35〜4
5cmであるもの。不良:上記フォームの径が35cm
以下であるもの。
て、コア密度を測定すると共に、フライアビリティの評
価を行い、結果を表1に示した。なお、コア密度はJI
SA 9526:1994に準拠して測定した。また、
フライアビリティの程度はフォームの感触によって評価
した。また、施工性(スプレーパターン)を下記の評価
基準で評価し、結果を表1に併記した。良好:床面より
1mの高さからスプレーガンを床に対し鉛直に向けて1
秒間発泡したときに形成されるフォームの径が35〜4
5cmであるもの。不良:上記フォームの径が35cm
以下であるもの。
【0059】
【表1】
【0060】表1より、本発明によれば、良好な施工性
のもとに、高品質の硬質ポリウレタンフォームを得るこ
とができることがわかる。
のもとに、高品質の硬質ポリウレタンフォームを得るこ
とができることがわかる。
【0061】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の硬質ポリウ
レタンフォームの製造方法によれば、発泡剤としてオゾ
ン層破壊の問題のないHFC245fa及び/又はHF
C365mfc等のHFCを用いて、高品質の硬質ポリ
ウレタンフォームを安定に製造することができる。
レタンフォームの製造方法によれば、発泡剤としてオゾ
ン層破壊の問題のないHFC245fa及び/又はHF
C365mfc等のHFCを用いて、高品質の硬質ポリ
ウレタンフォームを安定に製造することができる。
【図1】実施例及び比較例で用いた高圧スプレー発泡機
システムの構成図である。
システムの構成図である。
【符号の説明】
1A,1B サブユニット
2A,2B ミキサー
3A,3B メインポンプ
4A,4B サブユニットポンプ
5 シリンダー
6 ヒーター
7 ホースヒーター
8 ミキシングヘッド
10 配合液のタンク
11 ポリイソシアネートのタンク
12 発泡剤Aのボンベ
13 窒素ガスボンベ
14 電磁バルブ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
B29K 105:04 B29K 105:04
Fターム(参考) 4F204 AA42 AB02 AB03 AB05 AB28
AD08 AE02 AG03 AG20 AH46
AR02 AR17 EA01 EB01 EB11
EE28 EF02 EF25 EF46 EK07
EK26
4J034 DF01 DF12 DF20 DF22 DG03
DG04 DG23 HA01 HA07 HA11
HA13 HC03 HC12 HC22 HC61
HC67 HC71 HC73 JA01 JA06
KA01 KC02 KC17 KD02 KD12
MA12 MA16 MA24 NA02 NA05
QA01 QA02 QA05 QB01 QB16
QC01 QD06 RA19
Claims (7)
- 【請求項1】 ポリイソシアネート成分と、ヒドロキシ
成分、触媒、整泡剤及びその他の助剤を混合した配合液
と、発泡剤とをミキシングヘッドで混合してエアレスス
プレー発泡させることにより硬質ポリウレタンフォーム
を製造する方法において、 発泡剤としてハイドロフルオロカーボンをミキシングヘ
ッド又はミキシングヘッドに到る導管に直接導入して混
合する方法であって、 該配合液及び/又はポリイソシアネート成分の粘度が2
0℃において500mPa・s以下であることを特徴と
する硬質ポリウレタンフォームの製造方法。 - 【請求項2】 請求項1において、該ハイドロフルオロ
カーボンが1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパ
ン及び/又は1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタ
ンであることを特徴とする硬質ポリウレタンフォームの
製造方法。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、該配合液及び
/又はポリイソシアネート成分の粘度が20℃において
300mPa・s以下であることを特徴とする硬質ポリ
ウレタンフォームの製造方法。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項におい
て、該その他の助剤として、1分子中の活性水素の数が
0又は1である化合物を該ヒドロキシ成分100重量部
に対して10〜40重量部含有することを特徴とする硬
質ポリウレタンフォームの製造方法。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1項におい
て、該ヒドロキシ成分が、脂肪酸、脂肪酸エステル、及
び脂肪酸無水物よりなる群から選ばれる少なくとも1種
と、ヒドロキシ化合物及びそのエステルの少なくとも1
種とを反応させて得られるエステル化合物を含むことを
特徴とする硬質ポリウレタンフォームの製造方法。 - 【請求項6】 請求項5において、該ヒドロキシ成分
が、o−フタル酸、m−フタル酸、p−フタル酸、これ
らの酸のエステル、及びこれらの酸の無水物よりなる群
から選ばれる少なくとも1種と、ヒドロキシ化合物及び
そのエステルの少なくとも1種とを反応させて得られる
エステル化合物を含むことを特徴とする硬質ポリウレタ
ンフォームの製造方法。 - 【請求項7】 請求項5又は6において、該ヒドロキシ
化合物が、プロピレングリコールを含むことを特徴とす
る硬質ポリウレタンフォームの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002350044A JP2003231728A (ja) | 2001-12-07 | 2002-12-02 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001-374518 | 2001-12-07 | ||
JP2001374518 | 2001-12-07 | ||
JP2002350044A JP2003231728A (ja) | 2001-12-07 | 2002-12-02 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003231728A true JP2003231728A (ja) | 2003-08-19 |
Family
ID=27790611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002350044A Pending JP2003231728A (ja) | 2001-12-07 | 2002-12-02 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003231728A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008031351A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物 |
JP2008138042A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 発泡硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物及び発泡硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
JP2010538881A (ja) * | 2007-09-21 | 2010-12-16 | レクティセル エヌ.ヴィー. | 発泡製品の製造方法 |
JP2013525533A (ja) * | 2010-04-23 | 2013-06-20 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
JP2015013991A (ja) * | 2005-06-24 | 2015-01-22 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | フッ素置換されたオレフィンを含む発泡剤及び組成物、並びに発泡方法 |
CN104908203A (zh) * | 2014-03-16 | 2015-09-16 | 合肥市科创快速模具技术发展有限公司 | 新型低压注塑机 |
-
2002
- 2002-12-02 JP JP2002350044A patent/JP2003231728A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015013991A (ja) * | 2005-06-24 | 2015-01-22 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | フッ素置換されたオレフィンを含む発泡剤及び組成物、並びに発泡方法 |
JP2008031351A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物 |
JP2008138042A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 発泡硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物及び発泡硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
JP2010538881A (ja) * | 2007-09-21 | 2010-12-16 | レクティセル エヌ.ヴィー. | 発泡製品の製造方法 |
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