JP2017179320A - 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物、及びそれを用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
低分子量ポリオール(A)が、当量分子量=100〜200となる、アルキレンオキサイドの重合体であるポリエーテルポリオールの1種又は2種以上の組み合わせであり、 長分子量ポリオール(B)が、当量分子量=900〜2200となる、アルキレンオキサイドの重合体であるポリエーテルポリオールの1種又は2種以上の組み合わせであり、且つ
当該組成物中に、低分子量ポリオール(A)を40〜70重量%、長分子量ポリオール(B)を3〜20重量%、トリスクロロプロピルホスフェート(C)を10〜30重量%、及び水(D)を5〜12重量%含有すること、
を特徴とする硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物。
を特徴とする上記[1]に記載の硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物。
脂肪族アルコール(E)が、炭素数6〜14の第1級モノアルコールであり、且つ
当該組成物中に2〜10重量%含有すること、
を特徴とする硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物。
低分子量ポリオール(A)が、当量分子量=120〜200となるアルキレンオキサイドの重合体であるポリエーテルポリオールの1種又は2種以上の組み合わせであり、
長分子量ポリオール(B)が、当量分子量=2000〜2200のアルキレンオキサイドの重合体であるポリエーテルポリオールであり、
脂肪族アルコール(E)が、炭素数6〜14の第1級モノアルコールであり、且つ
当該組成物中に、低分子量ポリオール(A)を50〜70重量%、長分子量ポリオール(B)を3〜8重量%、脂肪族アルコール(E)を5〜10重量%、トリスクロロプロピルホスフェート(C)を10〜30重量%、及び水(D)を5〜12重量%含有すること
を特徴とする硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物。
NCOインデックス=(NCO基/活性水素基)×100
有機ポリイソシアネートとポリオール混合物をそれぞれ温度20℃に調節し、攪拌(6000rpm)混合して、フリー発泡により硬質ポリウレタンフォームを得た。フリー密度は、発泡から10分経過後に、サンプルを20cm×20cm×12cmのサイズに切り出し測定した。発泡容器は、型温20℃、サイズ25cm×25cm×25cmの角アルミBOXを用いた。
有機ポリイソシアネートとポリオール混合物をそれぞれ温度20℃に調節し、攪拌(6000rpm)混合して、厚み20mmの硬質ポリウレタンフォームを得た。発泡容器は、型温50℃に温調した、25cm×50cm×厚み2cmの型枠を用い、脱型時間は2分とした。
物性測定は以下に示す方法によって行った。
湿熱寸法安定性はASTM D 2126によって測定し、相対湿度95%の雰囲気で48時間70℃に保って行い、単位は%である。
高温寸法安定性はASTM D 2126によって測定し、48時間80℃に保って行い、単位は%である。
低温寸法安定性はASTM D 2126によって測定し、48時間−30℃に保って行い、単位は%である。
圧縮強度はJIS A 9511によって測定し、クロスヘッドスピード2mm/分であり、単位はkPaである。
独立気泡率はASTM D 2856によって測定し、単位は%である。
酸素指数はJIS K 7201によって測定した。
寸法安定性は、体積変化率が±2%以内のものを○とした。
酸素指数は、21.0以上のものを自己消火性あり(○)とした。
貯蔵安定性は、保管温度20℃及び5℃でそれぞれ90日間静置し、濁り、分離が無いものを○とした。
フォーム外観は、目視にて評価し、セルが微細で均一なものを○とした。
表1に示すポリオール、添加剤、触媒、発泡剤等を使用して硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物とし、ポリメリックMDI(MR−200 東ソー社製)とを用いて硬質ポリウレタンフォームを製造した。また、表1に示す成分を温度20℃に調節し、攪拌(6000rpm)混合して、フリー発泡により硬質ポリウレタンフォームを得た。
f:平均官能基数
OHV:水酸基価(mgKOH/g)
Mn:数平均分子量
低分子量ポリオール(A):
(A)−1:ポリエーテルポリオール(シュークローズ系)、平均官能基数4.3、水酸基価440、数平均分子量550
(A)−2:ポリエーテルポリオール(シュークローズ系)、平均官能基数4.3、水酸基価310、数平均分子量780
(A)−3:ポリエーテルポリオール(グリセリン系)、平均官能基数3、水酸基価245、数平均分子量690
(A)−4:ポリエーテルポリオール(エチレンジアミン系)、平均官能基数4、水酸基価750、数平均分子量300
(A)−5:ポリエーテルポリオール(グリセリン系)、平均官能基数3、水酸基価1120、数平均分子量150
(A)−6:ポリエーテルポリオール(グリセリン系)、平均官能基数3、水酸基価540、数平均分子量311
長分子量ポリオール(B):
(B)−1:ポリエーテルポリオール(プロピレングリコール系)、平均官能基数2、水酸基価28、数平均分子量4000
(B)−2:ポリエーテルポリオール(プロピレングリコール系)、平均官能基数2、水酸基価27、数平均分子量4200
(B)−3:ポリエーテルポリオール(プロピレングリコール系)、平均官能基数2、水酸基価26、数平均分子量4400
(B)−4:ポリエーテルポリオール(グリセリン系)、平均官能基数3、水酸基価56、数平均分子量3000
(B)−5:ポリエーテルポリオール(グリセリン系)、平均官能基数3、水酸基価62、数平均分子量2700、エチレンオキサイドユニット含有量10重量%
オクタノール:別称 2エチルヘキサノール
TCPP:トリスクロロプロピルホスフェート
整泡剤:B−8871 EVONIK社製
触媒(1):TOYOCAT−TE 東ソー社製
触媒(2):TOYOCAT−DT 東ソー社製
ポリイソシアネート:MR−200 東ソー社製
表3に示すポリオール、添加剤、触媒、発泡剤等を使用してポリオール成分とし、実施例1〜11と同様の操作を行い、硬質ポリウレタンフォームを得た。結果を表4に示す。
f:平均官能基数
OHV:水酸基化(mgKOH/g)
Mn:数平均分子量
長分子量ポリオール(B):
(B)−6:ポリエーテルポリオール(プロピレングリコール系)、平均官能基数2、水酸基価66、数平均分子量1700
長分子量ポリオール(B)−1を(B)−6に変更した以外は、実施例4と同じ条件で行った。フォームは寸法安定性に劣り、収縮が発生したため実用性が無かった。
長分子量ポリオール(B)−2を(B)−6に変更した以外は、実施例6と同じ条件で行った。フォームは寸法安定性に劣り、収縮が発生したため実用性が無かった。
長分子量ポリオール(B)−4の添加量を削減した以外は、実施例9と同じ条件で行った。フォームは寸法安定性に劣り、収縮が発生したため実用性が無かった。
低分子ポリオール(A)−4および(A)−5の比率を変更した以外は、実施例1と同じ条件で行った。このポリオール混合物は、保管温度20℃、5℃での貯蔵安定性試験で、相分離、濁りが発生し、実用性が無かった。
Claims (10)
- 低分子量ポリオール(A)、長分子量ポリオール(B)、トリスクロロプロピルホスフェート(C)、及び水(D)を含有する組成物であって、
低分子量ポリオール(A)が、当量分子量=100〜200となる、アルキレンオキサイドの重合体であるポリエーテルポリオールの1種又は2種以上の組み合わせであり、
長分子量ポリオール(B)が、当量分子量=900〜2200となる、アルキレンオキサイドの重合体であるポリエーテルポリオールの1種又は2種以上の組み合わせであり、且つ
当該組成物中に、低分子量ポリオール(A)を40〜70重量%、長分子量ポリオール(B)を3〜20重量%、トリスクロロプロピルホスフェート(C)を10〜30重量%、及び水(D)を5〜12重量%含有すること、
を特徴とする硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物。 - 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物中に、低分子量ポリオール(A)を50〜60重量%、長分子量ポリオール(B)を15〜18重量%、トリスクロロプロピルホスフェート(C)を12〜16重量%、及び水(D)を8〜10重量%含有すること、
を特徴とする請求項1に記載の硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物。 - 請求項1又は2に記載の硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物に、さらに脂肪族アルコール(E)を含有し、
脂肪族アルコール(E)が、炭素数6〜14の第1級モノアルコールであり、且つ
当該組成物中に2〜10重量%含有すること、
を特徴とする硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物。 - 請求項3に記載の硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物が、低分子量ポリオール(A)、長分子量ポリオール(B)、脂肪族アルコール(E)、トリスクロロプロピルホスフェート(C)、及び水(D)を含有し、
低分子量ポリオール(A)が、当量分子量=120〜200となるアルキレンオキサイドの重合体であるポリエーテルポリオールの1種又は2種以上の組み合わせであり、
長分子量ポリオール(B)が、当量分子量=2000〜2200のアルキレンオキサイドの重合体であるポリエーテルポリオールであり、
脂肪族アルコール(E)が、炭素数6〜14の第1級モノアルコールであり、且つ
当該組成物中に、低分子量ポリオール(A)を50〜70重量%、長分子量ポリオール(B)を3〜8重量%、脂肪族アルコール(E)を5〜10重量%、トリスクロロプロピルホスフェート(C)を10〜30重量%、及び水(D)を5〜12重量%含有すること
を特徴とする硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物。 - 長分子量ポリオール(B)のエチレンオキサイドユニットの含有量が3〜20重量%であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物と、有機ポリイソシアネートとの反応発泡体である硬質ポリウレタンフォーム。
- 請求項6に記載の硬質ポリウレタンフォームからなる、フォーム密度25kg/m3〜30kg/m3の金属サイディング材。
- 請求項6に記載の硬質ポリウレタンフォームからなる、フォーム密度25kg/m3〜30kg/m3の屋根材。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物と有機ポリイソシアネートとを触媒の存在下反応させ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1乃至5のいずれかに記載の硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物と有機ポリイソシアネートとを、触媒の存在下、当該硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物中の活性水素基と、当該有機ポリイソシアネート成分中のNCO基の当量比を60〜130にして反応させ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。
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