JP2722952B2 - 硬質ポリウレタンフォーム - Google Patents
硬質ポリウレタンフォームInfo
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- JP2722952B2 JP2722952B2 JP4191573A JP19157392A JP2722952B2 JP 2722952 B2 JP2722952 B2 JP 2722952B2 JP 4191573 A JP4191573 A JP 4191573A JP 19157392 A JP19157392 A JP 19157392A JP 2722952 B2 JP2722952 B2 JP 2722952B2
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- JP
- Japan
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- polyol
- polyurethane foam
- rigid polyurethane
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発泡剤としてフロンＲ
−１１を用いず、水を用いた処方、代替フロンを用いた
処方としても、フォーム物性を特に損なわない、寸法安
定性に優れた硬質ポリウレタンフォームに関する。この
硬質ポリウレタンフォームは、上記特性を活かして冷蔵
庫、冷凍庫、断熱パネル、メタルサイジング、船舶又は
車両等の断熱材ないしは断熱構造材等として広範囲の用
途に利用される。
−１１を用いず、水を用いた処方、代替フロンを用いた
処方としても、フォーム物性を特に損なわない、寸法安
定性に優れた硬質ポリウレタンフォームに関する。この
硬質ポリウレタンフォームは、上記特性を活かして冷蔵
庫、冷凍庫、断熱パネル、メタルサイジング、船舶又は
車両等の断熱材ないしは断熱構造材等として広範囲の用
途に利用される。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、ポリオール、ポリイソシアナート、触媒、発泡剤等
を含むポリウレタンフォーム組成物を発泡、硬化させて
軟質又は硬質ポリウレタンフォームを製造することはよ
く知られているが、この場合発泡剤としては軟質ポリウ
レタンフォーム、硬質ポリウレタンフォームのいずれに
おいてもトリクロロフルオロメタンを使用することが一
般的である。
り、ポリオール、ポリイソシアナート、触媒、発泡剤等
を含むポリウレタンフォーム組成物を発泡、硬化させて
軟質又は硬質ポリウレタンフォームを製造することはよ
く知られているが、この場合発泡剤としては軟質ポリウ
レタンフォーム、硬質ポリウレタンフォームのいずれに
おいてもトリクロロフルオロメタンを使用することが一
般的である。
【０００３】このうち、硬質ポリウレタンフォームは断
熱特性、低温寸法安定性及び施工性が優れているため、
冷蔵庫、冷凍倉庫等の断熱材として、従来から広範囲に
使用されている。これは、硬質ポリウレタンフォームを
製造する際、発泡剤として充填性及び断熱特性の優れた
トリクロロフルオロメタン（以下、Ｒ−１１と記す）を
使用し、また、ポリオール１００部（重量部、以下同
じ）当りＲ−１１が３５部以上使用されていることが大
きな理由である。
熱特性、低温寸法安定性及び施工性が優れているため、
冷蔵庫、冷凍倉庫等の断熱材として、従来から広範囲に
使用されている。これは、硬質ポリウレタンフォームを
製造する際、発泡剤として充填性及び断熱特性の優れた
トリクロロフルオロメタン（以下、Ｒ−１１と記す）を
使用し、また、ポリオール１００部（重量部、以下同
じ）当りＲ−１１が３５部以上使用されていることが大
きな理由である。
【０００４】しかし近年、地球のオゾン層保護のため、
クロロフルオロカーボン類の規制が実施されている。こ
の規制対象には、今まで硬質ポリウレタンフォームの発
泡剤として用いられていたＲ−１１も含まれている。
クロロフルオロカーボン類の規制が実施されている。こ
の規制対象には、今まで硬質ポリウレタンフォームの発
泡剤として用いられていたＲ−１１も含まれている。
【０００５】そのため発泡剤として水を使用した処方
（以下、水処方と記す）及びＲ−１１に代わる硬質ポリ
ウレタンフォーム用発泡剤の開発が急務となり、モノク
ロロジフルオロメタン（以下、Ｒ−２２と記す）、１，
１，１，２−テトラフルオロエタン（以下、Ｒ−１３４
ａと記す）、１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ
ブタン（以下、Ｒ−３５６と記す）などが代替発泡剤の
候補と考えられている。
（以下、水処方と記す）及びＲ−１１に代わる硬質ポリ
ウレタンフォーム用発泡剤の開発が急務となり、モノク
ロロジフルオロメタン（以下、Ｒ−２２と記す）、１，
１，１，２−テトラフルオロエタン（以下、Ｒ−１３４
ａと記す）、１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ
ブタン（以下、Ｒ−３５６と記す）などが代替発泡剤の
候補と考えられている。
【０００６】しかしながら、水処方の場合、従来の硬質
ポリウレタンフォームと比較して、寸法安定性、特に常
温寸法安定性が悪化し、Ｒ−２２，Ｒ−１３４ａ又はＲ
−３５６を用いた処方の場合、発泡効率の低下、寸法安
定性、特に低温寸法安定性が悪化し、実用的に満足すべ
き硬質ポリウレタンフォームが得られ難い。
ポリウレタンフォームと比較して、寸法安定性、特に常
温寸法安定性が悪化し、Ｒ−２２，Ｒ−１３４ａ又はＲ
−３５６を用いた処方の場合、発泡効率の低下、寸法安
定性、特に低温寸法安定性が悪化し、実用的に満足すべ
き硬質ポリウレタンフォームが得られ難い。
【０００７】したがって、硬質ポリウレタンフォームを
製造する場合、水処方の場合でも、Ｒ−２２，Ｒ−１３
４ａ，Ｒ−３５６などの代替発泡剤を用いる処方の場合
でも、これらの処方から得られる硬質ポリウレタンフォ
ームは寸法安定性、特に水処方の場合は常温寸法安定
性、代替発泡剤処方の場合は低温寸法安定性が著しく悪
化し、実用的に満足する硬質ポリウレタンフォームが得
られなかった。
製造する場合、水処方の場合でも、Ｒ−２２，Ｒ−１３
４ａ，Ｒ−３５６などの代替発泡剤を用いる処方の場合
でも、これらの処方から得られる硬質ポリウレタンフォ
ームは寸法安定性、特に水処方の場合は常温寸法安定
性、代替発泡剤処方の場合は低温寸法安定性が著しく悪
化し、実用的に満足する硬質ポリウレタンフォームが得
られなかった。
【０００８】このような寸法安定性の問題点を改良する
提案として、特開昭５５−１３５１２８号公報は微粉状
充填剤の使用による半硬質ポリウレタンフォームの製
法、特開昭５６−１４５３５号公報は微粉状チタン酸カ
リウムの使用による硬質ポリウレタンフォーム製法、特
開昭５８−１３６２０号公報は微粒粉状シリカの使用に
よるポリウレタンフォームのフォーム及び非フォームの
製法を提案している。
提案として、特開昭５５−１３５１２８号公報は微粉状
充填剤の使用による半硬質ポリウレタンフォームの製
法、特開昭５６−１４５３５号公報は微粉状チタン酸カ
リウムの使用による硬質ポリウレタンフォーム製法、特
開昭５８−１３６２０号公報は微粒粉状シリカの使用に
よるポリウレタンフォームのフォーム及び非フォームの
製法を提案している。
【０００９】しかしながら、本発明の主たる目的のＲ−
１１の如き公害の大きい発泡剤の削減、Ｒ−２２又はＲ
−１４１ｂ（１，１−ジクロロ−１−フルオロメタン）
の如き代替発泡剤に対処する方法は開示されていない。
本発明者らの追試によると、これらのいずれの提案も従
来処方のＲ−１１を用いる場合は寸法安定性に効果があ
ることが確認されたが、水処方やＲ−２２，Ｒ−１３４
ａ，Ｒ−３５６などの代替発泡剤を用いる処方では、十
分な寸法安定性の改良が見られない欠点があり、満足で
きるものではない。
１１の如き公害の大きい発泡剤の削減、Ｒ−２２又はＲ
−１４１ｂ（１，１−ジクロロ−１−フルオロメタン）
の如き代替発泡剤に対処する方法は開示されていない。
本発明者らの追試によると、これらのいずれの提案も従
来処方のＲ−１１を用いる場合は寸法安定性に効果があ
ることが確認されたが、水処方やＲ−２２，Ｒ−１３４
ａ，Ｒ−３５６などの代替発泡剤を用いる処方では、十
分な寸法安定性の改良が見られない欠点があり、満足で
きるものではない。
【００１０】従って、水処方や代替発泡剤を用いても良
好な硬質ポリウレタンフォームを得るための技術の開発
が求められている。
好な硬質ポリウレタンフォームを得るための技術の開発
が求められている。
【００１１】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
Ｒ−１１を用いず、水処方、代替発泡剤処方としても良
好なフォーム物性を有し、寸法安定性に優れた硬質ポリ
ウレタンフォームを提供することを目的とする。
Ｒ−１１を用いず、水処方、代替発泡剤処方としても良
好なフォーム物性を有し、寸法安定性に優れた硬質ポリ
ウレタンフォームを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者らは、
上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、有機ポ
リイソシアナート、ポリオール、発泡剤、触媒及び整泡
剤を含む配合物より製造される硬質ポリウレタンフォー
ムにおいて、硬質ポリウレタンフォームのウレタン膜内
及び／又はウレタン骨格内に一般式Ｒ３ＳｉＯ
１／２（但し、式中Ｒは互いに同一又は異種の炭素数１
〜６の非置換又は置換１価炭化水素基である）単位とＳ
ｉＯ４／２単位を主構成単位とするトルエンに可溶な有
機珪素化合物を分散させることにより、水処方、代替発
泡剤処方としても他のフォーム物性を特に損なうことな
く寸法安定性の優れた硬質ポリウレタンフォームが得ら
れることを見い出した。
上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、有機ポ
リイソシアナート、ポリオール、発泡剤、触媒及び整泡
剤を含む配合物より製造される硬質ポリウレタンフォー
ムにおいて、硬質ポリウレタンフォームのウレタン膜内
及び／又はウレタン骨格内に一般式Ｒ３ＳｉＯ
１／２（但し、式中Ｒは互いに同一又は異種の炭素数１
〜６の非置換又は置換１価炭化水素基である）単位とＳ
ｉＯ４／２単位を主構成単位とするトルエンに可溶な有
機珪素化合物を分散させることにより、水処方、代替発
泡剤処方としても他のフォーム物性を特に損なうことな
く寸法安定性の優れた硬質ポリウレタンフォームが得ら
れることを見い出した。
【００１３】従って、本発明は、有機ポリイソシアナー
ト、ポリオール、発泡剤、触媒を含む配合物より製造さ
れる硬質ポリウレタンフォームにおいて、一般式Ｒ３Ｓ
ｉＯ１／２（但し、式中Ｒは互いに同一又は異種の炭素
数１〜６の非置換又は置換１価炭化水素基である）単位
とＳｉＯ４／２単位を主構成単位とするポリオキシアル
キレン基を有さないトルエンに可溶な有機珪素化合物が
分散されてなる硬質ポリウレタンフォームを提供する。
ト、ポリオール、発泡剤、触媒を含む配合物より製造さ
れる硬質ポリウレタンフォームにおいて、一般式Ｒ３Ｓ
ｉＯ１／２（但し、式中Ｒは互いに同一又は異種の炭素
数１〜６の非置換又は置換１価炭化水素基である）単位
とＳｉＯ４／２単位を主構成単位とするポリオキシアル
キレン基を有さないトルエンに可溶な有機珪素化合物が
分散されてなる硬質ポリウレタンフォームを提供する。
【００１４】以下、本発明につき更に詳しく説明する
と、本発明に係る硬質ポリウレタンフォームは、該硬質
ポリウレタンフォーム内に一般式Ｒ３ＳｉＯ１／２（但
し、式中Ｒは互いに同一又は異種の炭素数１〜６の非置
換又は置換１価炭化水素基である）単位とＳｉＯ４／２
単位を主構成単位とするポリオキシアルキレン基を有さ
ないトルエンに可溶な有機珪素化合物が分散しているも
のである。
と、本発明に係る硬質ポリウレタンフォームは、該硬質
ポリウレタンフォーム内に一般式Ｒ３ＳｉＯ１／２（但
し、式中Ｒは互いに同一又は異種の炭素数１〜６の非置
換又は置換１価炭化水素基である）単位とＳｉＯ４／２
単位を主構成単位とするポリオキシアルキレン基を有さ
ないトルエンに可溶な有機珪素化合物が分散しているも
のである。
【００１５】この硬質ポリウレタンフォームは、特に有
機ポリイソシアナート、ポリオール、発泡剤、触媒、整
泡剤を含み、かつ発泡剤として水及び／又はモノクロロ
ジフルオロメタン、１，１，１，２−テトラフルオロエ
タン及び１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロブタ
ンから選ばれる１種以上のフロンを使用した硬質ポリウ
レタンフォーム処方から得られたものが好適であり、上
記有機珪素化合物を分散させることにより、このように
水処方でも、代替発泡剤Ｒ−２２，Ｒ−１３４ａ又はＲ
−３５６を用いた処方でも、寸法安定性の優れた硬質ポ
リウレタンフォームが得られる。
機ポリイソシアナート、ポリオール、発泡剤、触媒、整
泡剤を含み、かつ発泡剤として水及び／又はモノクロロ
ジフルオロメタン、１，１，１，２−テトラフルオロエ
タン及び１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロブタ
ンから選ばれる１種以上のフロンを使用した硬質ポリウ
レタンフォーム処方から得られたものが好適であり、上
記有機珪素化合物を分散させることにより、このように
水処方でも、代替発泡剤Ｒ−２２，Ｒ−１３４ａ又はＲ
−３５６を用いた処方でも、寸法安定性の優れた硬質ポ
リウレタンフォームが得られる。
【００１６】本発明で用いる有機珪素化合物は一般式Ｒ
３ＳｉＯ１／２（但し、式中Ｒは互いに同一又は異種の
炭素数１〜６の非置換又は置換１価炭化水素基である）
単位（Ｍ単位）とＳｉＯ４／２単位（Ｑ単位）を主構成
単位とするものであり、ポリオキシアルキレン基を有さ
ない。
３ＳｉＯ１／２（但し、式中Ｒは互いに同一又は異種の
炭素数１〜６の非置換又は置換１価炭化水素基である）
単位（Ｍ単位）とＳｉＯ４／２単位（Ｑ単位）を主構成
単位とするものであり、ポリオキシアルキレン基を有さ
ない。
【００１７】ここで、Ｒとしては、例えばメチル基，エ
チル基，プロピル基等のアルキル基、シクロアルキル
基、アルケニル基、フェニル基等の炭化水素基が挙げら
れるが、これらの中でメチル基が好ましい。
チル基，プロピル基等のアルキル基、シクロアルキル
基、アルケニル基、フェニル基等の炭化水素基が挙げら
れるが、これらの中でメチル基が好ましい。
【００１８】この有機珪素化合物は上述したようにＭ単
位とＱ単位を主構成単位とするものであり、これらの単
位の比率は特に制限されるものではないが、モル比でＭ
単位／Ｑ単位を０．１〜３、特に０．５〜２の範囲とす
ることが好ましい。
位とＱ単位を主構成単位とするものであり、これらの単
位の比率は特に制限されるものではないが、モル比でＭ
単位／Ｑ単位を０．１〜３、特に０．５〜２の範囲とす
ることが好ましい。
【００１９】上記の有機珪素化合物を得るには、例えば
（ＣＨ3）3ＳｉＯＣＨ3とＳｉ（ＯＣＨ3）4とを共加水
分解する方法などを採用することができる。この場合、
得られた共加水分解物には水酸基やアルコキシ基が存在
するが、これらの含有量は水酸基密度を０．０１〜０．
１モル／１００ｇ、アルコキシ基密度を０．０１〜０．
１モル／１００ｇの範囲とすることが好ましい。
（ＣＨ3）3ＳｉＯＣＨ3とＳｉ（ＯＣＨ3）4とを共加水
分解する方法などを採用することができる。この場合、
得られた共加水分解物には水酸基やアルコキシ基が存在
するが、これらの含有量は水酸基密度を０．０１〜０．
１モル／１００ｇ、アルコキシ基密度を０．０１〜０．
１モル／１００ｇの範囲とすることが好ましい。
【００２０】上記有機珪素化合物の使用量はポリオール
１００重量部に対して０．０５〜５重量部が好ましい。
更に好ましくは０．１〜３重量部である。０．０５重量
部より少ないと添加効果が十分でなく、５重量部を越え
ると硬質ポリウレタンフォーム原液調合後、有機珪素化
合物が分離し易く、実用性に劣る場合が生じる。
１００重量部に対して０．０５〜５重量部が好ましい。
更に好ましくは０．１〜３重量部である。０．０５重量
部より少ないと添加効果が十分でなく、５重量部を越え
ると硬質ポリウレタンフォーム原液調合後、有機珪素化
合物が分離し易く、実用性に劣る場合が生じる。
【００２１】本発明において、発泡剤としての水の使用
量はポリオール１００重量部に対し０．５〜９重量部が
好ましい。０．５重量部より少ないとスキン層が厚くな
り、熱伝導率が悪くなる場合が生じる。また、９重量部
を越えると硬質ポリウレタンフォームが脆くなり、接着
強度が悪くなる場合が生じる。
量はポリオール１００重量部に対し０．５〜９重量部が
好ましい。０．５重量部より少ないとスキン層が厚くな
り、熱伝導率が悪くなる場合が生じる。また、９重量部
を越えると硬質ポリウレタンフォームが脆くなり、接着
強度が悪くなる場合が生じる。
【００２２】本発明では、水の代りに、又は水と共に、
上記Ｒ−２２，Ｒ−１３４ａ，Ｒ−３５６，更にＲ−１
４１ｂの１種又は２種以上を併用して発泡剤として用い
ることができる。この場合、これらの発泡剤の使用量
は、ポリオール１００重量部に対し、５〜５０重量部と
することが好ましい。
上記Ｒ−２２，Ｒ−１３４ａ，Ｒ−３５６，更にＲ−１
４１ｂの１種又は２種以上を併用して発泡剤として用い
ることができる。この場合、これらの発泡剤の使用量
は、ポリオール１００重量部に対し、５〜５０重量部と
することが好ましい。
【００２３】本発明の硬質ポリウレタンフォームの製造
に用いられるポリオールとしては、ポリエーテルポリオ
ール、ポリエステルポリオールが挙げられる。
に用いられるポリオールとしては、ポリエーテルポリオ
ール、ポリエステルポリオールが挙げられる。
【００２４】ポリエーテルポリオールとしては、多価ア
ルコール、糖類、フェノール類、フェノール誘導体、芳
香族アミン類、マンニッヒ付加物等の開始剤にアルキレ
ンオキサイドを付加して得られるものであり、例えばグ
リセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、シュー
クロース、ソルビトール、ノボラック、ノニルフェノー
ル、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、トリレンジ
アミン、ジフェニルメタンジアミン、マンニッヒ付加物
等の単独又は２種以上からなる開始剤にアルキレンオキ
サイドを付加して得られるものが挙げられる。
ルコール、糖類、フェノール類、フェノール誘導体、芳
香族アミン類、マンニッヒ付加物等の開始剤にアルキレ
ンオキサイドを付加して得られるものであり、例えばグ
リセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、シュー
クロース、ソルビトール、ノボラック、ノニルフェノー
ル、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、トリレンジ
アミン、ジフェニルメタンジアミン、マンニッヒ付加物
等の単独又は２種以上からなる開始剤にアルキレンオキ
サイドを付加して得られるものが挙げられる。
【００２５】ポリエステルポリオールとしては、アジピ
ン酸、フタル酸、コハク酸等の多官能カルボン酸とグリ
セリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官能
ヒドロキシル化合物との縮重合により製造される末端に
水酸基を有するポリオールが挙げられる。
ン酸、フタル酸、コハク酸等の多官能カルボン酸とグリ
セリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官能
ヒドロキシル化合物との縮重合により製造される末端に
水酸基を有するポリオールが挙げられる。
【００２６】この場合、本発明による有機珪素化合物を
使用し、かつポリオールとしてＯＨ価３００〜６００ｍ
ｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオールを使用すること
により寸法安定性の良好な硬質ウレタンフォームを得る
ことができる。しかし、発泡剤として一部又は全部に水
を使用するとウレタンフォームが脆くなり、接着強度が
悪くなる場合が生じる。これに対し、ポリオールとして
ＯＨ価３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオキシポリ
アルキレンポリオールとＯＨ価１００〜３０ｍｇＫＯＨ
／ｇのポリオキシアルキレンポリオールを重量比９０／
１０〜４０／６０の割合で使用することにより、この欠
点が改善できる。後者の量が少なすぎるとこの改善効果
が低下し、逆に多すぎると硬質ポリウレタンフォームの
強度が低くなり、熱伝導率が悪くなり易い。
使用し、かつポリオールとしてＯＨ価３００〜６００ｍ
ｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオールを使用すること
により寸法安定性の良好な硬質ウレタンフォームを得る
ことができる。しかし、発泡剤として一部又は全部に水
を使用するとウレタンフォームが脆くなり、接着強度が
悪くなる場合が生じる。これに対し、ポリオールとして
ＯＨ価３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオキシポリ
アルキレンポリオールとＯＨ価１００〜３０ｍｇＫＯＨ
／ｇのポリオキシアルキレンポリオールを重量比９０／
１０〜４０／６０の割合で使用することにより、この欠
点が改善できる。後者の量が少なすぎるとこの改善効果
が低下し、逆に多すぎると硬質ポリウレタンフォームの
強度が低くなり、熱伝導率が悪くなり易い。
【００２７】また、発泡剤として水の使用量が多くなる
にしたがいウレタンフォーム原液の粘度が高くなり、混
合不良を起こし易くなる。この点については、ＰＰＧと
して、アルカノールアミン類−アルキレンオキサイド付
加物からなるポリオールが３０重量％以上含有する２種
以上のポリオールであって、その平均ＯＨ価が３００〜
６００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオールを使用し、硬質ポリ
ウレタンフォームのウレタン膜内及び／又はウレタン骨
格内に有機珪素化合物を分散させることにより、低粘度
のレジンプレミックスとなり、且つ接着性強度が良好
で、低温寸法安定性に優れた硬質ポリウレタンフォーム
が得られる。
にしたがいウレタンフォーム原液の粘度が高くなり、混
合不良を起こし易くなる。この点については、ＰＰＧと
して、アルカノールアミン類−アルキレンオキサイド付
加物からなるポリオールが３０重量％以上含有する２種
以上のポリオールであって、その平均ＯＨ価が３００〜
６００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオールを使用し、硬質ポリ
ウレタンフォームのウレタン膜内及び／又はウレタン骨
格内に有機珪素化合物を分散させることにより、低粘度
のレジンプレミックスとなり、且つ接着性強度が良好
で、低温寸法安定性に優れた硬質ポリウレタンフォーム
が得られる。
【００２８】ここで、アルカノールアミン類−アルキレ
ンオキサイド付加物とはアルカノールアミンにアルキレ
ンオキサイドを付加したポリオールであり、アルカノー
ルアミンとして、モノエタノールアミン、メチルエタノ
ールアミン、エチルエタノールアミン、メチルイソプロ
パノールアミン、メチル−２−ヒドロキシブチルアミ
ン、フェニルエタノールアミン、ジエタノールアミン、
ジイソプロパノールアミン、ビス（２−ヒドロキシプロ
ピル）アミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパ
ノールアミン等が挙げられる。これらのアルカノールア
ミン類は単独又は２種類以上併用することが可能であ
る。
ンオキサイド付加物とはアルカノールアミンにアルキレ
ンオキサイドを付加したポリオールであり、アルカノー
ルアミンとして、モノエタノールアミン、メチルエタノ
ールアミン、エチルエタノールアミン、メチルイソプロ
パノールアミン、メチル−２−ヒドロキシブチルアミ
ン、フェニルエタノールアミン、ジエタノールアミン、
ジイソプロパノールアミン、ビス（２−ヒドロキシプロ
ピル）アミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパ
ノールアミン等が挙げられる。これらのアルカノールア
ミン類は単独又は２種類以上併用することが可能であ
る。
【００２９】また、アルキレンオキサイドとしては、エ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオ
キサイド等が挙げられ、これらを単独又は２種類以上併
用してもよい。
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオ
キサイド等が挙げられ、これらを単独又は２種類以上併
用してもよい。
【００３０】上記アルカノールアミン類にアルキレンオ
キサイドを付加する際には、必要に応じてアミン系化合
物及び水酸化アルカリを触媒として用いることが好まし
い。
キサイドを付加する際には、必要に応じてアミン系化合
物及び水酸化アルカリを触媒として用いることが好まし
い。
【００３１】アミン系化合物としてはジブチルアミン、
ジメチルパルミチルアミン、テトラメチレンジアミン、
トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、ジ−ｎ
−プロピルアミン、ｎ−プロピルアミン、ｎ−アミルア
ミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、イソブチル
アミン、イソアミルアミン、メチルジエチルアミン等が
挙げられる。
ジメチルパルミチルアミン、テトラメチレンジアミン、
トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、ジ−ｎ
−プロピルアミン、ｎ−プロピルアミン、ｎ−アミルア
ミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、イソブチル
アミン、イソアミルアミン、メチルジエチルアミン等が
挙げられる。
【００３２】また、水酸化アルカリとしては、水酸化リ
チウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マ
グネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等が挙
げられる。
チウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マ
グネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等が挙
げられる。
【００３３】一方、本発明の硬質ポリウレタンフォーム
を得るために用いる有機ポリイソシアナートとしては、
公知のものがすべて使用できるが、最も一般的なものは
トリレンジイソシアナート（ＴＤＩ）及びジフェニルメ
タンジイソシアナート（ＭＤＩ）である。ＴＤＩは、異
性体の混合物、すなわち２，４−体１００％品、２，４
−体／２，６−体＝８０／２０，６５／３５（それぞれ
重量比）等のものはもちろん、三井東圧化学のＴＤＩ−
ＴＲＣ等として知られる多官能性のタールを含有するい
わゆる粗ＴＤＩも使用できる。また、ＭＤＩとしては、
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナートを主成分
とする純品のほかに、３核体以上の多核体を含有する三
井東圧化学のＭＤＩ−ＣＲ等のいわゆるポリメリックＭ
ＤＩが使用できる。
を得るために用いる有機ポリイソシアナートとしては、
公知のものがすべて使用できるが、最も一般的なものは
トリレンジイソシアナート（ＴＤＩ）及びジフェニルメ
タンジイソシアナート（ＭＤＩ）である。ＴＤＩは、異
性体の混合物、すなわち２，４−体１００％品、２，４
−体／２，６−体＝８０／２０，６５／３５（それぞれ
重量比）等のものはもちろん、三井東圧化学のＴＤＩ−
ＴＲＣ等として知られる多官能性のタールを含有するい
わゆる粗ＴＤＩも使用できる。また、ＭＤＩとしては、
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナートを主成分
とする純品のほかに、３核体以上の多核体を含有する三
井東圧化学のＭＤＩ−ＣＲ等のいわゆるポリメリックＭ
ＤＩが使用できる。
【００３４】これらのうち、ＭＤＩ、特に３核体以上の
多核体を含有する三井東圧化学のＭＤＩ−ＣＲ等のいわ
ゆるポリメリックＭＤＩが好適に使用できる。更に、こ
れら有機ポリイソシアナートと上述のポリオールより得
られるイソシアナート基を分子末端に持つプレポリマー
も有機ポリイソシアナートの一部又は全部として使用で
きる。
多核体を含有する三井東圧化学のＭＤＩ−ＣＲ等のいわ
ゆるポリメリックＭＤＩが好適に使用できる。更に、こ
れら有機ポリイソシアナートと上述のポリオールより得
られるイソシアナート基を分子末端に持つプレポリマー
も有機ポリイソシアナートの一部又は全部として使用で
きる。
【００３５】なお、有機ポリイソシアナートと後述のレ
ジン液中の活性水素のＮＣＯ／Ｈ（活性水素）は、０．
７〜５（当量比）が特に好適である。
ジン液中の活性水素のＮＣＯ／Ｈ（活性水素）は、０．
７〜５（当量比）が特に好適である。
【００３６】触媒としては、例えばトリエチルアミン、
トリプロピルアミン、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ−エ
チルモルフォリン、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等のアミン系ウレタン化触媒
が使用できる。
トリプロピルアミン、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ−エ
チルモルフォリン、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等のアミン系ウレタン化触媒
が使用できる。
【００３７】これらの触媒は、単独で又は混合して用い
ることができ、その使用量は活性水素を持つ化合物１０
０部に対して０．０００１〜１０部が適当である。
ることができ、その使用量は活性水素を持つ化合物１０
０部に対して０．０００１〜１０部が適当である。
【００３８】整泡剤としては、従来公知の有機珪素界面
活性剤が用いられる。例えば、日本ユニカー社製のＬ−
５４２０、Ｌ−５４２１、東レダウコーニングシリコー
ン社製のＳＨ−１９３等、信越化学工業社製のＦ−３７
２、Ｆ−３４５、Ｆ−３０５等が適当である。
活性剤が用いられる。例えば、日本ユニカー社製のＬ−
５４２０、Ｌ−５４２１、東レダウコーニングシリコー
ン社製のＳＨ−１９３等、信越化学工業社製のＦ−３７
２、Ｆ−３４５、Ｆ−３０５等が適当である。
【００３９】これらの整泡剤の使用量は、活性水素を持
つ化合物と有機ポリイソシアナートの総和１００部に対
して０．１〜１０部とすることが好ましい。
つ化合物と有機ポリイソシアナートの総和１００部に対
して０．１〜１０部とすることが好ましい。
【００４０】本発明の硬質ポリウレタンフォームを得る
ための配合物には、上記成分に加え、その他難燃剤、可
塑剤、安定剤、着色剤等を必要に応じ添加することがで
きる。
ための配合物には、上記成分に加え、その他難燃剤、可
塑剤、安定剤、着色剤等を必要に応じ添加することがで
きる。
【００４１】本発明の硬質ポリウレタンフォームを製造
するには、上記ポリオール、触媒、発泡剤、整泡剤及び
一般式Ｒ3ＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位とを主構成単
位とする有機珪素化合物の所定量を混合してレジン液と
し、このレジン液と有機ポリイソシアナートとを一定の
比率で高速混合し、得られた硬質ポリウレタンフォーム
原液を空隙又は型に注入する方法が採用できる。この
際、有機ポリイソシアナートとレジン液の活性水素との
当量比（ＮＣＯ／Ｈ）が０．７：１から５：１となるよ
うに有機ポリイソシアナートとレジン液との液比を調節
することが好適である。
するには、上記ポリオール、触媒、発泡剤、整泡剤及び
一般式Ｒ3ＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位とを主構成単
位とする有機珪素化合物の所定量を混合してレジン液と
し、このレジン液と有機ポリイソシアナートとを一定の
比率で高速混合し、得られた硬質ポリウレタンフォーム
原液を空隙又は型に注入する方法が採用できる。この
際、有機ポリイソシアナートとレジン液の活性水素との
当量比（ＮＣＯ／Ｈ）が０．７：１から５：１となるよ
うに有機ポリイソシアナートとレジン液との液比を調節
することが好適である。
【００４２】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
【００４３】なお、下記の実施例及び比較例において、
使用した原料は次の通りである。 ＭＤＩ−ＣＲ：三井東圧化学（株）製ポリメリックＭＤ
Ｉ（ＮＣＯ％ ３１．３％） ポリオールＡ：蔗糖／グリセリン／トリレンジアミン混
合液にプロピレンオキサイドを付加した水酸基価４５０
ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度５０００ｃｐｓ／２５℃のポリエ
ーテルポリオール ポリオールＢ：蔗糖／グリセリン混合液にプロピレンオ
キサイドを付加した水酸基価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度
１０００ｃｐｓ／２５℃のポリエーテルポリオール ポリオールＣ：トリエタノールアミンにプロピレンオキ
シドを付加した水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度３
５０ｃｐｓ／２５℃のポリエーテルポリオール 整泡剤：信越化学工業（株）製 Ｆ−３４５ 触 媒：活剤ケミカル（株）製 Ｍｉｎｉｃｏ ＴＭＨ
Ｄ 発泡剤： 水 ：Ｈ2Ｏ Ｒ−２２ ：モノクロロジフルオロメタン Ｒ−１３４ａ：１，１，１，２−テトラフルオロエタン Ｒ−３５６ ：１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオ
ロブタン
使用した原料は次の通りである。 ＭＤＩ−ＣＲ：三井東圧化学（株）製ポリメリックＭＤ
Ｉ（ＮＣＯ％ ３１．３％） ポリオールＡ：蔗糖／グリセリン／トリレンジアミン混
合液にプロピレンオキサイドを付加した水酸基価４５０
ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度５０００ｃｐｓ／２５℃のポリエ
ーテルポリオール ポリオールＢ：蔗糖／グリセリン混合液にプロピレンオ
キサイドを付加した水酸基価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度
１０００ｃｐｓ／２５℃のポリエーテルポリオール ポリオールＣ：トリエタノールアミンにプロピレンオキ
シドを付加した水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度３
５０ｃｐｓ／２５℃のポリエーテルポリオール 整泡剤：信越化学工業（株）製 Ｆ−３４５ 触 媒：活剤ケミカル（株）製 Ｍｉｎｉｃｏ ＴＭＨ
Ｄ 発泡剤： 水 ：Ｈ2Ｏ Ｒ−２２ ：モノクロロジフルオロメタン Ｒ−１３４ａ：１，１，１，２−テトラフルオロエタン Ｒ−３５６ ：１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオ
ロブタン
【００４４】
【表１】
【００４５】まず表２に示した配合のレジン液を所定量
作り、これに所定量の有機ポリイソシアナートを加え、
８秒間高速混合し、直ちにフリーボックスに注入し発泡
させた。注入後１５分程度で脱型し、硬質ポリウレタン
フォームを得た。次に、得られた硬質ポリウレタンフォ
ームの独立気泡率（東芝ベックマン空気比較比重計）及
び寸法変化率（ＪＩＳ Ａ ９５１４）を測定した。結
果を表３〜５に示す。
作り、これに所定量の有機ポリイソシアナートを加え、
８秒間高速混合し、直ちにフリーボックスに注入し発泡
させた。注入後１５分程度で脱型し、硬質ポリウレタン
フォームを得た。次に、得られた硬質ポリウレタンフォ
ームの独立気泡率（東芝ベックマン空気比較比重計）及
び寸法変化率（ＪＩＳ Ａ ９５１４）を測定した。結
果を表３〜５に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】
【表３】 注） ＊１）ポリオール１００重量部に対する有機珪素化合物
の重量％ ＊２）フリーボックスに注入して得られたコアー部のフ
ォーム密度 ＊３）縦型オープンパネルに注入して得られたフォーム
のコアー部の熱伝導率
の重量％ ＊２）フリーボックスに注入して得られたコアー部のフ
ォーム密度 ＊３）縦型オープンパネルに注入して得られたフォーム
のコアー部の熱伝導率
【００４８】
【表４】
【００４９】
【表５】
【００５０】
【発明の効果】本発明の硬質ポリウレタンフォームは、
水処方、代替発泡剤処方としても、良好なフォーム物性
を有し、寸法安定性に優れたものである。
水処方、代替発泡剤処方としても、良好なフォーム物性
を有し、寸法安定性に優れたものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 75:04 (72)発明者 青沼 秀彦 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 化学工業株式会社 磯部工場内 (72)発明者 武藤 清之 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 化学工業株式会社 磯部工場内 (72)発明者 田中 正喜 東京都千代田区大手町二丁目６番１号 信越化学工業株式会社内 (72)発明者 名郷 卓 神奈川県横浜市栄区中野町1071番地の２ (56)参考文献 特開 昭49−72399（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−70732（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−87795（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−23728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−19658（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−94957（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−370108（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−17614（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】 有機ポリイソシアナート、ポリオール、
発泡剤、触媒及び整泡剤を含む配合物より製造される硬
質ポリウレタンフォームにおいて、一般式Ｒ３ＳｉＯ
１／２（但し、式中Ｒは互いに同一又は異種の炭素数１
〜６の非置換又は置換１価炭化水素基である）単位とＳ
ｉＯ４／２単位を主構成単位とするポリオキシアルキレ
ン基を有さないトルエンに可溶な有機珪素化合物が分散
されてなることを特徴とする硬質ポリウレタンフォー
ム。 - 【請求項２】 発泡剤として水、モノクロロジフルオロ
メタン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン及び
１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロブタンから選
ばれる発泡剤を使用することを特徴とする請求項１記載
の硬質ポリウレタンフォーム。 - 【請求項３】 ポリオールとしてＯＨ価３００〜６００
ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオキシポリアルキレンポリオール
を使用することを特徴とする請求項１又は２記載の硬質
ポリウレタンフォーム。 - 【請求項４】 ポリオールとしてＯＨ価３００〜６００
ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオキシポリアルキレンポリオール
とＯＨ価１００〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオキシアル
キレンポリオールを重量比９０／１０〜４０／６０の割
合で使用することを特徴とする請求項１又は２記載の硬
質ポリウレタンフォーム。 - 【請求項５】 ポリオールとしてアルカノールアミン類
−アルキレンオキサイド付加物からなるポリオールを３
０重量％以上含有する２種以上のポリオールであり、そ
の平均ＯＨ価が３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオ
キシアルキレンポリオールを使用することを特徴とする
請求項１又は２記載の硬質ポリウレタンフォーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4191573A JP2722952B2 (ja) | 1991-07-22 | 1992-06-25 | 硬質ポリウレタンフォーム |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20554191 | 1991-07-22 | ||
| JP3-205541 | 1991-07-22 | ||
| JP4191573A JP2722952B2 (ja) | 1991-07-22 | 1992-06-25 | 硬質ポリウレタンフォーム |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4140924A Division JPH05194862A (ja) | 1991-07-22 | 1992-05-06 | シリコーン整泡剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05194691A JPH05194691A (ja) | 1993-08-03 |
| JP2722952B2 true JP2722952B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=26506775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4191573A Expired - Fee Related JP2722952B2 (ja) | 1991-07-22 | 1992-06-25 | 硬質ポリウレタンフォーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722952B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007046043A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-22 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物及び硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3523081B2 (ja) * | 1998-09-21 | 2004-04-26 | 信越化学工業株式会社 | 有機珪素樹脂の製造方法及び該製造方法で得られた有機珪素樹脂を用いたポリウレタンフォームの製造方法 |
| JP4573116B2 (ja) * | 2005-03-03 | 2010-11-04 | 東邦化学工業株式会社 | 硬質ポリウレタンフォーム |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3796676A (en) * | 1972-09-29 | 1974-03-12 | Union Carbide Corp | Organosilicone polymeric foam stabilizer composition and polyester urethane foam produced therewith |
| DE2453482B2 (de) * | 1974-11-12 | 1980-04-30 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von endständig chlorsubstituierten, linearen oder verzweigten Organosiloxanen |
| DE2855927A1 (de) * | 1978-12-23 | 1980-07-24 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von siliciumfunktionellen polyorganosiloxanen |
| US4690955A (en) * | 1986-06-30 | 1987-09-01 | Union Carbide Corporation | Polyether silicone copolymers with mixed hydroxy alkoxy capping for stabilizing high solid content, molded, flexible urethane foam |
| JPH01259019A (ja) * | 1988-04-11 | 1989-10-16 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
| JPH0333118A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-13 | Asahi Glass Co Ltd | 発泡合成樹脂の製造方法 |
| JPH0352918A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-07 | Mitsui Toatsu Chem Inc | ポリウレタン樹脂 |
| JP2854028B2 (ja) * | 1989-08-02 | 1999-02-03 | 武田薬品工業株式会社 | 硬質ウレタンフォームの製造法 |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP4191573A patent/JP2722952B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007046043A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-22 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 硬質ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物及び硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05194691A (ja) | 1993-08-03 |
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