JP2003277458A - 硬質フォームの製造方法 - Google Patents
硬質フォームの製造方法Info
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Abstract
アヌレートフォームの製造方法において、オゾン層破壊
等の環境へ与える影響が小さく、その上、不燃性でかつ
発泡性能にすぐれた発泡剤を用いることにより、断熱性
にすぐれた高品質のフォームを製造する方法を提供す
る。 【解決手段】 (i)ポリオール、(ii)ポリイソシ
アネート化合物、(iii)発泡剤及び(iv)触媒を
含む反応混合物を反応させて硬質のポリウレタンフォー
ム又はポリイソシアヌレートフォームを製造する方法に
おいて、該発泡剤として、1,1,2,2−テトラフル
オロエチルメチルエーテルと不燃性のヒドロフルオロカ
ーボンとの混合物を用いることを特徴とする硬質のポリ
ウレタンフォーム又はポリイソシアヌレートフォームの
製造方法。
Description
硬質のポリウレタンフォーム又はポリイソシアヌレート
フォームの製造方法に関するものである。
シアヌレートフォームを製造するための発泡剤として、
トリクロロモノフルオロメタン(CFC−11)、ジク
ロロモノフルオロエタン(HCFC−141b)などが
広く用いられていた。しかし、このCFC類、HCFC
類は、成層圏のオゾン層を破壊し、人類を含む地球上の
生態系に重大な悪影響を及ぼすことが指摘され、現在、
その製造が禁止もしくは制限されている。このような問
題に対応するために、大気中に放出された場合にもオゾ
ン層を破壊しないCFC類、HCFC類の代替化合物が
求められている。発泡剤用途の代替化合物として、ハイ
ドロカーボン系(HC系)、ヒドロフルオロカーボン系
(HFC系)、ヒドロフルオロエーテル系(HFE系)
等が数多く提案されている。HC系の利点として、地球
温暖化、成層圏のオゾン層破壊等の影響は少ないが、こ
れらの多くは可燃性であり、安全性が懸念されている。
また、シクロペンタン等が提案されているが、その気体
の熱伝導率が高いので、冷蔵庫等の断熱用ポリウレタン
フォームの発泡剤として使用した場合、断熱性能が低く
なる。このことは、消費電力の増加を導き、間接的に地
球温暖化に影響することになる。HFC系は塩素原子、
沃素原子、臭素原子等のオゾンを破壊する原子を含まな
いので、オゾン層への影響はゼロに近い。しかし、不燃
性のHFCの多くは大気寿命が長く、地球温暖化への影
響が懸念されている。HFE系も塩素原子、沃素原子、
臭素原子等のオゾンを破壊する原子を含まないので、オ
ゾン層への影響はゼロに近い。また、推算によると水素
を複数持つHFEは大気中のOHラジカルとの反応性が
比較的早く大気寿命が短いので、地球温暖化への影響も
少ない。しかし、HFEを単独で使用した場合、必要と
する性能が十分に発揮されない場合がある。
リウレタンフォームの製造法として、発泡剤にフッ素化
エーテルまたはフッ素化エーテルと他の発泡剤との混合
溶媒を用いる方法が開示されている。この中に1,1,
2,2−テトラフルオロエチルエーテル(HFE−25
4pc)が発泡剤として使用可能なことが示されてい
る。
発泡剤として用いた場合、その分子中に多数の水素原子
及び酸素原子を有するためヒドロフルオロカーボン類
(HFC)に比較して地球温暖化係数は小さいものの、
可燃性の化合物であるため、安全性の点で未だ問題のあ
ることを確認した。
ウレタンフォーム又はポリイソシアヌレートフォームの
製造方法において、オゾン層破壊等の環境へ与える影響
が小さく、その上、不燃性でかつ発泡性能にすぐれた発
泡剤を用いることにより、断熱性にすぐれた高品質のフ
ォームを製造する方法を提供することをその課題とす
る。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、以下に示す硬質フォ
ームの製造方法が提供される。 (1)(i)ポリオール、(ii)ポリイソシアネート
化合物、(iii)発泡剤及び(iv)触媒を含む反応
混合物を反応させて硬質のポリウレタンフォーム又はポ
リイソシアヌレートフォームを製造する方法において、
該発泡剤として、1,1,2,2−テトラフルオロエチ
ルメチルエーテルと不燃性のヒドロフルオロカーボンと
の混合物を用いることを特徴とする硬質のポリウレタン
フォーム又はポリイソシアヌレートフォームの製造方
法。 (2)該不燃性のヒドロフルオロカーボンが、1,1,
1,2−テトラフルオロエタン、1,1,2,2−テト
ラフルオロエタン、1,1,1,2,2−ペンタフルオ
ロエタン、1,1,1,2,2,2−ヘキサフルオロエ
タン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン、
1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン、1,
1,2,2,3−ペンタフルオロプロパン及び1,1,
1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパンの中から
選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする前記
(1)の硬質ポリウレタンフォーム又はポリイソシアヌ
レートフォームの製造方法。
ォーム又はポリイソシアヌネートフォーム(以下、単に
硬質フォームとも言う)の製造に際し、その発泡剤とし
て、1,1,2,2−テトラフルオロエチルメチルエー
テル(HFE−254pc)と不燃性のヒドロフルオロ
カーボン(HFC)との混合物を用いる。本発明者らの
研究によれば、このような混合物からなる発泡剤は、環
境に与える影響が少ない上に、不燃性であり、しかもポ
リオールとの相溶性にすぐれるため発泡性能にもすぐ
れ、断熱性の良い高品質の硬質フォームを効率よく与え
ることが見出された。本発明で用いるHFCは、ポリオ
ールとの溶解性は低いものであるが、溶解性の高いHF
E−254pc(CHF2CF2OCH3)との混合物の
形態で用いることにより、そのHFCのポリオールへの
溶解性の問題は解消される。
おいて、HFE−254pcは90〜1重量%、好まし
くは70〜20重量%であり、そのHFCは10〜99
重量%、好ましくは30〜80重量%である。この混合
物は不燃性を示す。本発明で用いるHFC化合物には、
1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−13
4a)、1,1,2,2−テトラフルオロエタン(HF
C−134)、1,1,1,2,2−ペンタフルオロエ
タン(HFC−125)、1,1,1,2,2,2−ヘ
キサフルオロエタン(HFC−126)、1,1,1,
3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245f
a)、1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン
(HFC−245ea)、1,1,2,2,3−ペンタ
フルオロプロパン(HFC−245ca)及び1,1,
1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC
−227ea)が包含される。
との相溶性にすぐれているが、必要に応じ、ポリオール
との相溶性をさらに増加させるために、界面活性剤を併
用することも可能である。
は、従来公知の芳香族系、環状脂肪族系、鎖状脂肪族系
等の各種のものが用いられる。この場合のポリイソシア
ネートとしては、通常、2官能のものが使用される。こ
のようなものとしては、例えば、トリレンジイドシアネ
ート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレ
ンポリフェニルポリイソシアネート、トリジンジイソシ
アネート、ナフタリンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシア
ネート、ジシクロヘキシルメタンイソシアネート等が挙
げられる。これらのものは単独又は混合物の形で用いら
れる。
テル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、多価ア
ルコール、水酸基含有ジエチレン系ポリマー等が包含さ
れるが、ポリエーテル系ポリオールの使用が好ましい。
また、ポリエーテル系ポリオールを主成分とし、ポリエ
ステル系ポリオール等の他のポリオールを含むポリオー
ルの使用も好ましい。ポリエーテル系ポリオールとして
は、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール及びそれら変性体の他、糖、多価アルコール、
アルカノールアミン等の活性水素を含む化合物をイニシ
エータにして、これに、プロピレンオキシド、エチレン
オキシド、エピクロルヒドリン、ブチレンオキシド等の
環状エーテルを付加したものが好ましく使用される。ポ
リエステル系ポリオールには、縮合系ポリエステルポリ
オール、ラクトン系ポリエステルポリオール、ポリカー
ボネートポリオール等が包含される。ポリオールとして
は、通常、その水酸基価が100〜1000のものが使
用される。
と有機アミン系触媒が包含される。有機金属触媒として
は、有機スズ化合物が好ましく使用され、スタナスオク
トエート、スタナスラウレート、ジブチル錫ジラウレー
ト、ジブチル錫ジマレート、ジブチル錫ジアセテート、
ジオクチル錫ジアセテート等が挙げられる。有機アミン
系触媒としては、第3級アミン、例えば、トリエチレン
ジアミン、N−エチルモルホリン、ビス(2−ジメチル
アミノエチル)エーテル、N,N’,N’−トリエチル
エタノールアミン等が挙げられる。
た(i)ポリオール、(ii)ポリイソシアネート化合
物、(iii)発泡剤及び(iv)触媒からなる原料混
合物を反応させることによって得ることができる。
ポリオール1当量当り、10〜0.5当量、好ましくは
4〜1当量の割合である。発泡剤の割合は、ポリオール
100重量部当り、5〜50重量部、好ましくは15〜
30重量部である。触媒の使用割合は、ポリオール10
0重量部当り、10〜0.5重量部、好ましくは4〜2
重量部である。
に、整泡剤やフィラー等の補助添加成分を加えることが
できる。
水を、ポリオール100重量部当り、10〜0.1重量
部、好ましくは3〜0.5重量部加えるのが好ましい。
この水は、発泡時に炭酸ガスを発生し発泡剤の減量効果
を示すとともに、フォームの断熱性を向上させる。
好ましくは20〜60℃、より好ましくは20〜35℃
である。前記原料混合物の反応により、密度が20kg
/m3以上、特に30〜80kg/m3の硬質フォームを
得ることができる。
は、従来公知の各種の方法が包含され、本発明における
硬質フォームは、ワンショット法やプレポリマー法で製
造することができる。また、そのフォームを得る際の発
泡方法としては、現場発泡、スラブ発泡、注入発泡(充
填法、モールド法)、ラミネート発泡、スプレー発泡等
の各種の発泡方法を採用することができる。
する。
の測定を行った。この場合、測定温度80℃まではタグ
密閉式、測定温度81℃以上はクリーブランド開放式で
引火点の測定を行った。評価の基準は以下の基準にな
る。 ○:引火点なし ×:引火点あり
旭硝子(株)製)100重量部、シリコーン系整泡剤F
−338(信越化学(株)製)2.5重量部、水0.5
重量部、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン(ゲル
タイム50秒とするための必要量)、発泡剤(コア密度
が27.5〜32.5kg/m3となるための必要量)
からなる混合液を調製し均一となるよう攪拌した。これ
にポリメチレンポリフェニルイソシアネートPAI13
5(MD化成(株)製)を混合し、200×300×1
80mmの木製の鋳型に投入して発泡体を製造した。
示す。
ぐれた高品質の硬質ポリウレタンフォーム及びポリイソ
シアヌレートフォームを効率よくかつ環境を害すること
なく製造することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 (i)ポリオール、(ii)ポリイソシ
アネート化合物、(iii)発泡剤及び(iv)触媒を
含む反応混合物を反応させて硬質のポリウレタンフォー
ム又はポリイソシアヌレートフォームを製造する方法に
おいて、該発泡剤として、1,1,2,2−テトラフル
オロエチルメチルエーテルと不燃性のヒドロフルオロカ
ーボンとの混合物を用いることを特徴とする硬質のポリ
ウレタンフォーム又はポリイソシアヌレートフォームの
製造方法。 - 【請求項2】 該不燃性のヒドロフルオロカーボンが、
1,1,1,2−テトラフルオロエタン、1,1,2,
2−テトラフルオロエタン、1,1,1,2,2−ペン
タフルオロエタン、1,1,1,2,2,2−ヘキサフ
ルオロエタン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプ
ロパン、1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパ
ン、1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンおよ
び1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパ
ンの中から選ばれる少なくとも1種であることを特徴と
する請求項1の硬質ポリウレタンフォーム又はポリイソ
シアヌレートフォームの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002089323A JP2003277458A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 硬質フォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002089323A JP2003277458A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 硬質フォームの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003277458A true JP2003277458A (ja) | 2003-10-02 |
Family
ID=29234934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002089323A Pending JP2003277458A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 硬質フォームの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003277458A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009005028A1 (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Central Glass Company, Limited | 安定化された硬質ポリウレタンフォーム用プレミックス |
JP2009530489A (ja) * | 2006-03-21 | 2009-08-27 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 発泡剤並びにフッ素置換されたオレフィンおよびエーテルを含む組成物、および発泡方法 |
US8338355B2 (en) | 2006-11-01 | 2012-12-25 | Central Glass Company, Limited | Azeotrope or azeotrope-like composition comprising 1,1,2,2-tetrafluoro-1-methoxyethane |
CN103382263A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-11-06 | 上海华峰材料科技研究院(有限合伙) | 环保型发泡剂生产聚氨酯硬质泡沫的方法及产品 |
-
2002
- 2002-03-27 JP JP2002089323A patent/JP2003277458A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009530489A (ja) * | 2006-03-21 | 2009-08-27 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 発泡剤並びにフッ素置換されたオレフィンおよびエーテルを含む組成物、および発泡方法 |
US8338355B2 (en) | 2006-11-01 | 2012-12-25 | Central Glass Company, Limited | Azeotrope or azeotrope-like composition comprising 1,1,2,2-tetrafluoro-1-methoxyethane |
WO2009005028A1 (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Central Glass Company, Limited | 安定化された硬質ポリウレタンフォーム用プレミックス |
CN103382263A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-11-06 | 上海华峰材料科技研究院(有限合伙) | 环保型发泡剂生产聚氨酯硬质泡沫的方法及产品 |
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