JPS5840330A

JPS5840330A - 尿素樹脂発泡体の製造方法

Info

Publication number: JPS5840330A
Application number: JP13860481A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Shinoda; 新小田　一彌; Yoshiaki Matsutomi; 松富　義昭; Muneo Nagaoka; 長岡　宗男; Mikio Kitahara; 北原　幹夫; Jun Takagi; 順高木
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1981-09-04
Filing date: 1981-09-04
Publication date: 1983-03-09
Also published as: JPS6159341B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は水分の浸み出しのない尿素樹脂高発泡体の製造
方法に関する。

一般に１合成樹脂発泡体は断熱材としてすぐれた性能を
有しており、建築物、冷蔵庫等に広く利用されており、
近年の石油不足による省資源、省エネルギーの必要性に
適合するものとしてさらに大きな需要が見込まれている
。また省資源の意味から高発泡倍率の発泡体（低比重発
泡体）（以下単に高発泡体という。・）に対する要求が
強まりている状況にある。

特に、安価であること、作業性、現場施工の容易さ、離
燃性や断熱性にすぐれることから、水溶性である尿素樹
脂を原料として使用した高発泡体に対する要望が大であ
る。

従来、かかる尿素樹脂発泡体の製造方法としては発泡機
内で界面活性剤を含有する酸性硬化液よりなる起泡液に
空気を吹き込み含泡状態とした後、これに尿素樹脂初期
縮合物を主体とする樹脂液をスプレーし、その後発泡機
より吐出するいわゆるスプレー法が一般的であった。し
かしながら、この場合の不揮発分は、通常高々２０重量
％までしか上げられず、発泡後、発泡体より水が浸み出
して他の基材、たとえばパネル等を汚染し、又乾燥に長
時間を要する欠点があった。もし水分減少のため、不揮
発分を増加させると得られた発泡体に空隙が発生し均一
発泡体が得られない問題があった。

そこで水分の浸み出ない不揮発分濃度は少なくとも３０
重量Ｎであるので、このような高濃度の原料を用いる尿
素樹脂発泡体にういて、スプレー法を用いず、通常メカ
ニカル７０ス発泡機と呼ばれる混合機に樹脂原料と硬化
剤と空気とを混合し、空気を樹脂中に均一に分散して含
泡状態となし、メカニカルクロス発泡機より吐出せしめ
て、その後硬化が進み発泡体を製造する方法が試みられ
た。

しかしながら、かかる製造方法によると、発泡倍率を高
くするにつれて、メカニカル７０ス発泡機より吐出され
た含泡状物売硬化する前に崩壊する傾向が強くなる。こ
れは発泡倍率が高くなるにっれて含泡状物の膜厚が薄く
なるために硬化が完了する迄発泡状態を保持できないた
めと考えられる。

この現象を解決する丸めには、硬化時間を短縮する必要
がある・しかしながら、メカニカル７０ス発泡機におい
て多量の空気を均一に発泡せしめて発泡倍率を高めるた
めＫは、メカニカル７０ス発泡機内の滞留時間を長くす
る必要があり、硬化時間を短縮させると発泡機内での硬
化が起り運転不能となシ、高発泡倍率の発泡体が得られ
ない。

本発明者は鋭意研究を重ねた結果、発泡体原料の組成を
限定し、混合機として、特にメカニカルフロス発泡機を
使用することにより発泡機内の硬化を起さず、水分の浸
み出しゃ空隙の発生のない尿素樹脂高発泡体を製造しう
ろことを見出した。

すなわち、本発明は尿素樹脂初期縮合物を主体とする粘
度５００センチボイズ以下の樹脂液１００重量部、およ
びｐＨλ５〜ＬＯの酸性硬化液１０重量部以上からなる
不揮発分３０重量％以上の樹脂発泡体原料と空気とをメ
カニカルフロス発泡機で機械的に混合泡立たせ処理して
気泡を形成させ、ついで得られた含泡状混合物を該発泡
機より吐出させた後硬化せしめることを特徴とする尿素
樹脂発泡体の製造方法に関するものである。

以下、さらに詳しく説明する。

本発明は、樹脂発泡体原料と空気とをメカニカルフロス
発泡機で機械的に混合泡立たせ処理して気泡を形成させ
、これを取シ出し硬化させるが。

樹脂発泡体原料の一つである樹脂液は、尿素樹脂初期縮
合物を主体とする粘度５００センチポイズ以下のもので
ある。粘度が５００センチポイズ超となったとき、空隙
の形成が生じ、均一発泡体が得られなくなるおそれがあ
る◎本発明に於る尿素樹脂初期縮合物は尿素とホルムア
ルデヒドを反応させて得られる水溶性ないし水分散性の
反応物であシ、随意により、メラミン、ジシアンシアミ
ド、グアナミン、ベンゾグアナミン、フェノール等の化
合物、メタノール、エタノール等の低級アルコール、ア
セトン等のケトン類、アセトアルデヒドやグリオキザー
ル等のアルデヒド類の少なくとも一つを共に反応せしめ
て変性したもの本用い得る。又、尿素樹脂初期縮合物の
貯蔵安定性や発泡機器の洗浄性を改良するためにメタノ
ール、エタノール、エチレングリコール等の添加剤を含
んでもよい。

なお市販のものとして＃ｉ、たとえばニーロイド＃１２
０、ニーロアオームＲ−１０１（いずれも三井東圧化学
特製）などが使用しうる。

他の樹脂発泡体原料の一つである酸性硬化液はｐＨが２
．５〜ＬＯ、好ましくは１７〜Ｌ２である。Ｌ７超では
発泡体内に空隙の生ずることがあり、２．５超では、硬
化前に泡が崩壊し発泡体が形成されないおそれがある。

また１０未満では、発泡機内で部分硬化が起こり、運転
不可能となり易く、長時間運転が必要な場合には特ＫＬ
２以上とすることが望ましい。この酸性硬化液としては
、たとえば、塩酸、硫酸、りん酸、しゅう酸、パラトル
エンスルホン酸、それらの塩、酸無水物の水溶液などが
あり、樹脂液１００重量部に対して通常１０重量部以上
、好ましくは２０重量部以上を用いる。

また、樹脂液又は／および硬化液中に′は界面活性剤を
添加して使用することが好ましい。界面活性剤としては
、たとえばラウリル硫酸アンモニウム、高級アルコール
硫酸エステルソーダ、アルキルジフェニルエーテルジス
ルホン酸ソーダ、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ等
の陰イオン界面活性剤を発泡体原料全量に対して０２〜
５重量％、通常１〜３重量Ｎ程度用いると気泡安定化Ｋ
Ｉ￥ＩＫ効果的である＠その他通常使用される添加剤、たとえばポリビニルアル
コール、カルボキシンチルセルロース（ＯＭＯ）等の気
泡安定剤や粘度調整剤、ホルムアルデヒド捕集効果のあ
る尿素、レゾルシノールなどを樹脂発泡体原料中に少量
含んでもよい。

樹脂発泡体原料は、水分の浸み出しを避けるため不揮発
分３０重量％以上、好ましくけ３５〜６０重量％とする
。６０重量幅を超えると、発泡体に空隙が形成されると
共に高密度となり経済的にも不利である。

樹脂発泡体原料と空気とを混合し、気泡を形成させる混
合機としては、ＩＫメカニカルフロス発泡機が好ましい
。たとえば第１図に示すように内壁に多数の突起２を有
する円筒答器内を、多数の羽＠＜突起）３を有する回転
子４が回転し、羽根３が突起２に接触することなく突起
間を回転子４の回転と共に回転する構造のメカニカル７
０ス発泡機、いわゆるピンミキサー、ホバート型バッチ
ミキサー又はオークス（Ｏａｋｅ８）型連続ミキサー（
４Ｉ公昭４Ｏ−１）１４３号）等を使用することができ
る。

以下実施例をもって説明する。部又は％とあるのは断り
のない限り重量部又は重量％をさす。

参考例実施例及び比較例に使用した尿素樹脂初期縮合物は次の
ようにして製造した。尿素２３０部、３６％ホルマリン
６２０部、グリセリン３０部を混合して均−Ｋした後、
溶液の１）１１１を１〜９に調節して９０〜１００℃の
温度で反応させた。更Ｋ　ｐＨを＆８〜＆０に調節して
２時間反応を続行した後、尿素９９部を加え溶解させた
後中和しに′。得られた尿素樹脂初期縮合物を減圧下に
濃縮し粘度５５０センチボイズ、不揮発分６８％の尿素
樹脂初期縮合物（以下尿素樹脂Ｔと略称）を得た。

実施例１〜５および比較例１〜２尿素樹脂Ｔ１００部に対して水３５部、アルキルジフェ
ニルエーテルジスルホン酸ソーダ２部を加えて混合し、
粘度５０センチボイズの樹脂液を調整した。第１図に示
した形式の市販のメカニカルクロス発泡機（東邦機械工
業ｍ製、東邦テＭ−３０２型；円筒容器の内壁には多数
の突起２を有し、また多数の攪拌羽根３（突起状）を有
する回転子４が、容器内で突起２と近接して回転する構
造）中に、この樹脂液を注入ロムより、第１表に示した
硬化液を注入口Ｂより、樹脂液と硬化液との重量比１０
０／３８の流量で注入し、また、圧縮空気を注入口Ｃよ
り発泡機中の内圧を３５〜４．５１’ｌ；ｐ／♂に株つ
様に連続的に注入し、発泡機の回転子４を４５ＯＲＰＭ
の回転数で回転した。発泡機の吐出口５及び図外の注入
用ホースを通じての吐出が安定してから含泡状混合物を
３０ａ１１角のダンボール箱中で硬化させた。得られた
発泡体の性状及び水分の浸み出しの有無、乾燥後の密度
を第１表に示した。又実施例１〜５については、含泡状
混合物を長さ１８０譚、巾９０１％厚さｇＬ８ｃｗｒの
四周を木枠で囲み、表・裏面にα９３厚さの石コウボー
ドを貼りつけたパネルに注入して、乾燥に要する日数を
測定した。

実施例６および比較例３〜４硬化液としてリン酸１２％、アルキルジフェニルエーテ
ルジスルホン酸ソーダαｏ５％を含むＩ）ＨＬ６の水溶
液を硬化液として使用し、樹脂液との流量比を第２表に
示した流量比とした以外は、実施例１と同一条件により
発泡体の製造及び試験を行った。

実施例７〜８および比較例５尿素樹脂？　１００部に対して、グリセリン５部。

水ｓｏ部、アルキルジフェニルエーテルジスルフオン酸
ソーダ＆５部を混合して樹脂液（粘度６０センチボイズ
）として使用し、又硬化液としてリン酸２．．５％、レ
ゾルシノール１０％、アルキルジフェニルエーテルジス
ルホン酸ソーダ１％を含むｐＨ１３の水溶液を使用して
、第２表に示した流量比とした以外は実施例１と同一条
件にょシ発泡体の製造及び試験を行った。

比較例６尿素樹脂１１００部に対して、アルキルジフェニルエー
テルジスルフォン酸ソーダ２部を混合した粘度５４０セ
ンチボイズの樹脂液を使用して、樹脂液と硬化液の流量
比を第２表に示した流量比とした以外は、実施例フと同
一方法により発泡体の製造および試験を行った。

比較例ツアルキルジフェニルエーテルジスルフオン酸ソーダ１％
、リン酸Ｌ２％含有の起泡液を市販の携帯用発泡機（英
国、ダウンランド社製）内で、圧縮空気を内圧２．５〜
４．ＯＫｐ　／　ｃｌＩ？に調節しながらまず起泡させ
、ついでこれに同発泡機内で、尿素樹脂Ｔを同量の水で
希釈した本のをスプレーしてから吐出させた。樹脂液／
起泡液の重量比は１００　／　２０で連続的に供給した
０これにより、発泡体原料の不揮発分２９〜、乾燥密［
１０〜２０ＫＰ／ｃＪの発泡体の製造を試みたが、発泡
体中にこぶし大の空隙を生じ正常な発泡体が得られなか
つ六。

以上詳述したごとく、本発明は、安価な気体を用いて水
分の浸み、出しのない尿素樹脂高発泡体を容易に製造す
る方法であって、省エネルギー、作業性の点からも有利
であり、断熱材製造上、極めて価値ある発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を概略説明するだめの装置の
断面図である。Ａ、Ｂ、Ｏ，・・・注入口、１・・・発泡機、２・・・
突起、３・・・攪拌羽根又は突起、４・・・回転子、５
・・・吐出口。代理人　弁理士　井　上　雅　生

Claims

【特許請求の範囲】Ｌ　尿素樹脂初期縮合物を主体とする粘度５００センチ
ボイズ以下の樹脂液１００重量部に対し、ｐＨ幼〜ＩＤ
の酸性硬化液１０重量部以上からなる不揮発分３０重量
％以上の樹脂発泡体原料と空気とをメカニカルクロス発
泡機で機械的に混合泡立たせ処理して気泡を形成させ、
ついで得られた含泡状混合物を該発泡機より吐出させた
後硬化せしめることを特徴とする尿素樹脂発泡体の製造
方法。２　樹脂液が界面活性剤を含有するものである特許請求
の範囲第１項記載の尿素樹脂発泡体の製造方法。＆　酸性硬化液が界面活性剤を含有するものである特許
請求の範囲第１項記載の尿素樹脂発泡体の製造方法。駄　樹脂液と酸性硬化液とが、それぞれ界面活性剤を含
有するものである特許請求の範囲第１項記載の尿素樹脂
発泡体の製造方法。