JP4881139B2 - 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 - Google Patents
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Description
前記ポリオール化合物はポリオキシエチレングリコールと芳香族ジカルボン酸とのエステルポリオール及び樹脂微粒子含有ポリエーテルポリオールとを含み、
前記ポリオキシエチレングリコールは平均分子量150〜500であり、
前記芳香族ジカルボン酸はオルトフタル酸、又はオルトフタル酸とテレフタル酸からなり、
前記エステルポリオール(A)と樹脂微粒子含有ポリエーテルポリオール(B)の重量比が、(A)/(B)=90/10〜55/45であり、
前記オルトフタル酸のモル%が95モル%を超えることを特徴とする。
前記ポリオール化合物はポリオキシエチレングリコールと芳香族ジカルボン酸とのエステルポリオール及び樹脂微粒子含有ポリエーテルポリオールとを含み、
前記ポリオキシエチレングリコールは平均分子量150〜500であり、
前記芳香族ジカルボン酸はオルトフタル酸、又はオルトフタル酸とテレフタル酸からなり、
前記エステルポリオール(A)と樹脂微粒子含有ポリエーテルポリオール(B)の重量比が、(A)/(B)=90/10〜55/45であり、
前記オルトフタル酸のモル%が95モル%を超えることを特徴とする。
表1の上段に記載した組成にてポリオール組成物を調製した。使用した原料の内容、特性は以下の通りである。
a−1)ポリオールA
常法により芳香族カルボン酸であるオルトフタル酸と2官能で平均分子量400のポリオキシエチレングリコール(PEG)から作製したエステルポリオール(日立化成ポリマー);水酸基価=150mgKOH/g、粘度=2500mPa・sec(25℃)
a−2)ポリオールA’
常法によりテレフタル酸/オルトフタル酸のモル比が1/1(50/50)の範囲で混合された芳香族カルボン酸と2官能で平均分子量400のポリオキシエチレングリコール(PEG)から作製したエステルポリオール(日立化成ポリマー);水酸基価=150mgKOH/g、粘度=2500mPa・sec(25℃)
a−3)ポリオールA’’
常法によりテレフタル酸/オルトフタル酸のモル比が3/97の範囲で混合された芳香族カルボン酸と2官能で平均分子量400のポリオキシエチレングリコール(PEG)から作製したエステルポリオール(日立化成ポリマー);水酸基価=150mgKOH/g、粘度=2450mPa・sec(25℃)
b)ポリオールB
マンニッヒポリエーテルポリオール化合物中に樹脂微粒子を分散させたポリオール(旭硝子);水酸基価=380mgKOH/g
c)ポリオールC
常法によりテレフタル酸/オルトフタル酸のモル比が1/1(50/50)の範囲で混合された芳香族カルボン酸とジエチレングリコールとから作製したエステルポリオール(日立化成ポリマー);水酸基価=260mgKOH/g
d)ポリオールD
マンニッヒポリエーテルポリオール化合物中に樹脂微粒子を分散させたポリオール(旭硝子);水酸基価=365mgKOH/g
e)TMCPP:リン系難燃剤(可塑剤)(大八化学工業)
f)触媒
(i):第4級アンモニウム塩触媒(Dabco TMR)(エアプロダクツ)
(ii):第3級アミン触媒(カオライザーNo.1)(花王)
(iii):第3級アミン触媒(カオライザーNo.3)(花王)
g)整泡剤組成物
(a)環状ジアルキルポリシロキサンと(b)シリコーン重合体の1:1(重量比)混合物(i)と、ポリジメチルシロキサンとポリオキシアルキレングリコールの共重合体である共重合シリコーン化合物(ii)が、(i):(ii)=1:1(重量比)の混合物である整泡剤組成物を使用した。
h)ポリイソシアネート成分:スミジュール44V−20(住化バイエルウレタン)、NCO%=31.0%
i)発泡剤:水
実施例1〜5及び比較例1〜6は表1の上段に記載した配合にてポリオール組成物を調整した。ポリオール化合物、整泡剤及び触媒以外の配合物は、ポリオール化合物の全量を100重量部として、難燃剤TMCPP(大八化学工業)50重量部、及び発泡剤の水5重量部であった。ポリオール組成物は、まず水と整泡剤組成物を除く成分を撹拌混合し、その後に整泡剤組成物を添加・混合することにより調製した。硬質ポリウレタンフォームの製造においては、ポリオール組成物とポリイソシアネート成分とをNCOインデックス(NCO/OH当量比)が1.33となるようにラボ用撹拌機にて混合した。以下に記載の評価を行い、結果を表1の下段に示した。
実施例6は、NCOインデックスが1.5である以外は、上記実施例1〜5及び比較例1〜6と同様に硬質ポリウレタンフォームを調製した。
1)ポリオール組成物の貯蔵安定性
ポリオール組成物を密封状態にて40℃の温度条件下で1カ月放置し、自由発泡フォームを作製して上記フォーム密度の測定に使用したサンプルと同形状のサンプルを作成し、高温高湿条件(温度70℃、相対湿度95%)において48時間放置し、発泡垂直方向のコアの寸法変化率(%)を測定した。貯蔵安定性の悪いポリオール組成物を使用した場合には、寸法変化率が大きくなる。寸法変化率が5%未満のものを◎、5〜10%のものを○、10%以下であるがいびつな変形を伴うものを△、形状を保持できないものを×とした。
測定装置としてAccu Pyc1330(島津製作所)を使用し、独立気泡率を測定した。独立気泡率が70%以上を◎、40〜70%未満を○、15〜40%未満を△、15%未満を×として評価した。
熱伝導率測定装置AUTO−Λ HC−074(英弘精機社製)を使用し、測定条件は、JIS A 9511に準拠して測定した。結果は、熱伝導率が0.031(W/m・K)以下のものを◎、0.031を超えて0.033以下のものを○、0.033を超えて0.036以下のものを△、0.036を超えるものを×として表示した。
上記実施例にて得た硬質ポリウレタンフォームから厚さ25mm、縦横200mmのフォームサンプルを切り出して以下の条件下で1週間曝露試験を行い、厚さの変化率を測定して寸法変化率とした。
耐冷寸法安定性:−30℃曝露
評価結果は、寸法変化率が5%未満のものを◎、5〜7%未満のものを○、7〜10%未満のものを△、10%以上のものを×として評価した。
発泡硬質ポリウレタンフォームについては、(99±1)mm×(99±1)mmのサンプルを切り出し、ISO−5660に準拠し、放射熱強度50kW/m2 にて5分間加熱したときの最高発熱速度(発熱速度)、総発熱量を測定した。この測定方法は、建築基準法施行令第108条の2に規定される公的機関である建築総合試験所にて、コーンカロリーメーター法による基準に対応するものとして規定された試験法である。この試験において、上記条件の下、最高発熱速度が200kW/m2を超えず、5分間の総発熱量が8MJ/m2未満の場合に○(合格)、最高発熱速度と総発熱量のいずれか、又は両方が前記範囲を超える場合には×(不合格)と評価した。
Claims (6)
- ポリオール化合物、発泡剤である水、整泡剤及び触媒を含み、ウレタン発泡装置によりポリイソシアネート成分と混合し、反応させて硬質ポリウレタンフォームを形成するポリオール組成物であって、
前記ポリオール化合物はポリオキシエチレングリコールと芳香族ジカルボン酸とのエステルポリオール及び樹脂微粒子含有ポリエーテルポリオールとを含み、
前記ポリオキシエチレングリコールは平均分子量150〜500であり、
前記芳香族ジカルボン酸はオルトフタル酸、又はオルトフタル酸とテレフタル酸からなり、
前記エステルポリオール(A)と樹脂微粒子含有ポリエーテルポリオール(B)の重量比が、(A)/(B)=90/10〜55/45であり、
前記オルトフタル酸のモル%が95モル%を超え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。 - 前記樹脂微粒子含有ポリエーテルポリオールは、樹脂微粒子を含有する水酸基価250〜550mgKOH/g、官能基数が2〜4のマンニッヒポリエーテルポリオールであ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。
- 前記整泡剤は、(a)Si−O結合を4〜5個含む環状ジアルキルポリシロキサン、(b)(R1)Si(OR2)3,(R1)2Si(OR2)2,(R1)3Si(OR2)からなる群から選択される少なくとも1種とSi(OR2)4との共加水分解縮合物であるシリコーン重合体(R1は炭素数1又は2のアルキル基又はフェニル基、R2は炭素数1又は2のアルキル基、R1、R2は同じであってもよく、異なってもよい。)の2種を含むことを特徴とする請求項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。
- ポリオール化合物、発泡剤である水、整泡剤及び触媒を含むポリオール組成物とポリイソシアネート成分とをウレタン発泡装置により混合し、反応させて硬質ポリウレタンフォームとする硬質ポリウレタンフォームの製造方法であって、
前記ポリオール化合物はポリオキシエチレングリコールと芳香族ジカルボン酸とのエステルポリオール及び樹脂微粒子含有ポリエーテルポリオールとを含み、
前記ポリオキシエチレングリコールは平均分子量150〜500であり、
前記芳香族ジカルボン酸はオルトフタル酸、又はオルトフタル酸とテレフタル酸からなり、
前記エステルポリオール(A)と樹脂微粒子含有ポリエーテルポリオール(B)の重量比が、(A)/(B)=90/10〜55/45であり、
前記オルトフタル酸のモル%が95モル%を超え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。 - 前記樹脂微粒子含有ポリエーテルポリオールは、樹脂微粒子を含有する水酸基価250〜550mgKOH/g、官能基数が2〜4のマンニッヒポリエーテルポリオールであることを特徴とする請求項4に記載の硬質ポリウレタンフォームの製造方法。
- 前記整泡剤は、(a)Si−O結合を4〜5個含む環状ジアルキルポリシロキサン、(b)(R1)Si(OR2)3,(R1)2Si(OR2)2,(R1)3Si(OR2)からなる群から選択される少なくとも1種とSi(OR2)4との共加水分解縮合物であるシリコーン重合体(R1は炭素数1又は2のアルキル基又はフェニル基、R2は炭素数1又は2のアルキル基、R1、R2は同じであってもよく、異なってもよい。)の2種を含むことを特徴とする請求項4又は5に記載の硬質ポリウレタンフォームの製造方法。
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