JPS6220517A - 硬化性に優れたポリウレタン用触媒 - Google Patents
硬化性に優れたポリウレタン用触媒Info
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- JPS6220517A JPS6220517A JP60158076A JP15807685A JPS6220517A JP S6220517 A JPS6220517 A JP S6220517A JP 60158076 A JP60158076 A JP 60158076A JP 15807685 A JP15807685 A JP 15807685A JP S6220517 A JPS6220517 A JP S6220517A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明はポリウレタンフォーム製造において有用な硬化
性に優れたポリウレタン用触媒に関する。
性に優れたポリウレタン用触媒に関する。
更に詳しくは、１−メチル−４（２−ジメチルアミノエ
チル）ピペラジン（以下ＴＭＮＡＥＰ と略記する）と
有機カルボン酸のアルカリ金属塩からなる硬化性に優れ
たポリウレタン用発泡触媒に関する。
チル）ピペラジン（以下ＴＭＮＡＥＰ と略記する）と
有機カルボン酸のアルカリ金属塩からなる硬化性に優れ
たポリウレタン用発泡触媒に関する。
「従来の技術」
ポリウレタンフォームは有機ポリイソシアネートとポリ
オールな発泡剤、触媒およびその他の助剤の存在下に反
応させて製造される。従来このポリウレタン発泡触媒と
して数多くの第３級アミン化合物や有機金属化合物、例
えば有機錫化付物が知られており、それ単独もしくは併
用することにより工業的にも多用されている。
オールな発泡剤、触媒およびその他の助剤の存在下に反
応させて製造される。従来このポリウレタン発泡触媒と
して数多くの第３級アミン化合物や有機金属化合物、例
えば有機錫化付物が知られており、それ単独もしくは併
用することにより工業的にも多用されている。
近年ポリウレタン工業の著しい発展により、その特性を
生かして、さまざまな分野に応用されている。またポリ
ウレタンフォームはその用途により大型化され、７オー
ムの形状も著しく複雑になってきている。一方ポリウレ
タン７オームの生産性を高めるため、モールドに原料を
注入ｌ−硬化脱型するまでの時間を出来るだけ短縮する
ことが要求されている。即ち、ポリオールとポリイソシ
アネートなどの原料組成物を混合し型内に射出してのち
、フオーム生成反応を経て硬化させ、その成形品を取り
出すまでの時間を出来るだけ短縮することが望まれてい
る。このためポリオールとポリイソシアネートの反応を
短時間の内に完結させ、脱型するに十分なフオームの硬
度が必要となる。
生かして、さまざまな分野に応用されている。またポリ
ウレタンフォームはその用途により大型化され、７オー
ムの形状も著しく複雑になってきている。一方ポリウレ
タン７オームの生産性を高めるため、モールドに原料を
注入ｌ−硬化脱型するまでの時間を出来るだけ短縮する
ことが要求されている。即ち、ポリオールとポリイソシ
アネートなどの原料組成物を混合し型内に射出してのち
、フオーム生成反応を経て硬化させ、その成形品を取り
出すまでの時間を出来るだけ短縮することが望まれてい
る。このためポリオールとポリイソシアネートの反応を
短時間の内に完結させ、脱型するに十分なフオームの硬
度が必要となる。
これまで、主原料のポリオールやポリイソシアネートの
改良が行われているが、触媒の改良も重要な課題である
。
改良が行われているが、触媒の改良も重要な課題である
。
脱型時間を短縮するため、触媒の配合２部数を増し７オ
一ム生成反応を早め硬化時間を短縮する方法がある。し
かし、この方法では触媒量の増加と共に発泡開始反応も
速くなり、原料のミキシング中に反応が開始され発泡や
粘度上昇が起ることがある。このため原料混合液の操作
性が悪くなり極端な場合には吐出不可能となる。また、
モールドでは大型モールドの角々まで混合液が流れない
とか、発泡中の泡の流動性が悪くなるなどの問題が発生
する。一方、有機錫化合物を触媒として用いフオームの
硬化速度を早め脱型時間を短縮する方法も試みられてい
るみじかし、有機錫化合物は、発泡中の泡流動性が極端
に悪化し、生成したフオームの諸物性、フオーム表面の
性状を悪化させるなどの問題がある。
一ム生成反応を早め硬化時間を短縮する方法がある。し
かし、この方法では触媒量の増加と共に発泡開始反応も
速くなり、原料のミキシング中に反応が開始され発泡や
粘度上昇が起ることがある。このため原料混合液の操作
性が悪くなり極端な場合には吐出不可能となる。また、
モールドでは大型モールドの角々まで混合液が流れない
とか、発泡中の泡の流動性が悪くなるなどの問題が発生
する。一方、有機錫化合物を触媒として用いフオームの
硬化速度を早め脱型時間を短縮する方法も試みられてい
るみじかし、有機錫化合物は、発泡中の泡流動性が極端
に悪化し、生成したフオームの諸物性、フオーム表面の
性状を悪化させるなどの問題がある。
このように、従来の技術では上述した問題が付随するた
め、生産性の飛躍的な向上を計ることが困難であった。
め、生産性の飛躍的な向上を計ることが困難であった。
脱型時間を短縮する方法については、本発明者らは既に
、ＴＭＮＡＥＰが感温性が高く、泡化と樹脂化反応のバ
ランスに優れた触媒であり、フオームの泡流動性やフオ
ーム物性も良いことから、７オームの硬化速度の短縮、
つまり脱型時間を短縮させるベース触媒となりうろこと
を見い出している。これらの知見をもとに本発明者らは
、ＴＭＮＡＩ！：Ｐに他の第５級アミンの有機カルボン
酸を混合した遅延性触媒を提案し、一定の脱型時間の短
縮に成功した。しかしながら、フオーム物性を悪化させ
ることなく、更に大巾に硬化速度を短縮することが要望
されている。
、ＴＭＮＡＥＰが感温性が高く、泡化と樹脂化反応のバ
ランスに優れた触媒であり、フオームの泡流動性やフオ
ーム物性も良いことから、７オームの硬化速度の短縮、
つまり脱型時間を短縮させるベース触媒となりうろこと
を見い出している。これらの知見をもとに本発明者らは
、ＴＭＮＡＩ！：Ｐに他の第５級アミンの有機カルボン
酸を混合した遅延性触媒を提案し、一定の脱型時間の短
縮に成功した。しかしながら、フオーム物性を悪化させ
ることなく、更に大巾に硬化速度を短縮することが要望
されている。
Ｔ Ｍ Ｎ Ａ Ｅ Ｐに関１７ては、米国特許２，９
４９，４３１゜、Ｔｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅ
ｄ Ｐｏ１７ｍｅｒ ５ｃｉｅｎｃｅ第４巻、屋１），
２０７頁、 １９６０年および英国特許１３６５０１
５に記載されており、公知のアミン触媒である。一方、
有機カルボン酸のアルカリ金属塩は、従前よりウレタン
フオームの製造、特にイソシアネートの三量化触媒とし
て使用されており、公知の触媒である。しかし、これま
でＴＭＮＡＥＰに限定された量の有機カルボン酸のアル
カリ金属塩を混合してポリウレタン発泡触媒として用い
られた例は見当らない。
４９，４３１゜、Ｔｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅ
ｄ Ｐｏ１７ｍｅｒ ５ｃｉｅｎｃｅ第４巻、屋１），
２０７頁、 １９６０年および英国特許１３６５０１
５に記載されており、公知のアミン触媒である。一方、
有機カルボン酸のアルカリ金属塩は、従前よりウレタン
フオームの製造、特にイソシアネートの三量化触媒とし
て使用されており、公知の触媒である。しかし、これま
でＴＭＮＡＥＰに限定された量の有機カルボン酸のアル
カリ金属塩を混合してポリウレタン発泡触媒として用い
られた例は見当らない。
「発明が解決しようとする問題点」
本発明は、ポリウレタンフォームの製造におい′、″−
″；デ″′”１勤°−！血９ンー〇、、おイ、よるなど
の問題により、フオーム硬化速度を短縮することが困難
であった点を解決し、生産性の向上に寄与しようとする
ものである。
″；デ″′”１勤°−！血９ンー〇、、おイ、よるなど
の問題により、フオーム硬化速度を短縮することが困難
であった点を解決し、生産性の向上に寄与しようとする
ものである。
「問題点を解決するための手段及び作用」本発明者らは
永らくウレタン発泡の触媒作用について基礎的な検討を
重ね、ウレタンフオーム製造において生産性の向上、即
ち、脱型時間を短縮する方法について触媒作用の見地よ
り解析的に検討してきた。
永らくウレタン発泡の触媒作用について基礎的な検討を
重ね、ウレタンフオーム製造において生産性の向上、即
ち、脱型時間を短縮する方法について触媒作用の見地よ
り解析的に検討してきた。
その結果、脱型時間を短縮するためには、触媒として初
期活性が弱く、反応が進み、それに伴う反応温度の上昇
と共に活性の著しく増大する謂ゆる感湿性の高い触媒が
適合することを見い出した。
期活性が弱く、反応が進み、それに伴う反応温度の上昇
と共に活性の著しく増大する謂ゆる感湿性の高い触媒が
適合することを見い出した。
しかしながら、実用上使用可能な触媒としては、こうし
た感温性と合わせて、ポリウレタン生成反応において泡
化と樹脂化反応の適度なバランスを持ち、７オームの泡
流動性が良く、７オームに歪が少なく、物性の良いフオ
ームを生成する触媒を選択する必要がある。
た感温性と合わせて、ポリウレタン生成反応において泡
化と樹脂化反応の適度なバランスを持ち、７オームの泡
流動性が良く、７オームに歪が少なく、物性の良いフオ
ームを生成する触媒を選択する必要がある。
本発明者らは、鋭意検討した結果、ＴＭＮＡＩＰに限定
された量の有機カルボン酸のアルカリ金属塩を加えると
、脱型時間が飛躍的に短縮できるという新規な事実を見
い出し、本発明を完成するに到った。
された量の有機カルボン酸のアルカリ金属塩を加えると
、脱型時間が飛躍的に短縮できるという新規な事実を見
い出し、本発明を完成するに到った。
即ち、本発明は
ａ）１−メチル−４−（２−ジメチルアミノエチル）ピ
ペラジン ｂ）有機カルボン酸のアルカリ金属塩 ｃ） ２〜４個の水酸基を有する有機溶媒からなるこ
とを特徴とする反応性水酸基を有するポリオール化合物
と有機？リイソシアネートを反応させるための硬化性に
優れたポリウレタンフォーム製造用発泡触媒 を提供するものである。
ペラジン ｂ）有機カルボン酸のアルカリ金属塩 ｃ） ２〜４個の水酸基を有する有機溶媒からなるこ
とを特徴とする反応性水酸基を有するポリオール化合物
と有機？リイソシアネートを反応させるための硬化性に
優れたポリウレタンフォーム製造用発泡触媒 を提供するものである。
本発明によれば、ＴＭＮＡＥＰに有機カルボン酸のアル
カリ金属塩を加えることで脱型時間を大巾に短縮する触
媒が得られる。しかしＴＭＮＡＫＰや有機カルボン酸の
アルカリ金属塩各々単独では、例え物性の優れたフオー
ムが得られても大巾な脱型時間の短縮が不可能であった
り、脱型時間を短縮しても、７オームの泡流動性やフオ
ーム物性が極端に悪化するので初期の目的が達せられな
い。
カリ金属塩を加えることで脱型時間を大巾に短縮する触
媒が得られる。しかしＴＭＮＡＫＰや有機カルボン酸の
アルカリ金属塩各々単独では、例え物性の優れたフオー
ムが得られても大巾な脱型時間の短縮が不可能であった
り、脱型時間を短縮しても、７オームの泡流動性やフオ
ーム物性が極端に悪化するので初期の目的が達せられな
い。
一方、ＴＭＮＡＫＰ以外の公知のアミン触媒、例えばト
リエチレンジアミン、ｙ、Ｎ、ｄ、ｙ−テトラメチルプ
ロパンジアミン、 Ｎ、 Ｎ、 Ｎ’、 Ｎ’−テトラ
メチルブタンジアミン類、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラ
メチルへキサメチレンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ？Ｎ
“−ペンタメチルジエチレントリアミン、 Ｎ、 Ｎ、
ｌ／、 杭Ｎ“−ペンタメチルジプロピレントリアミ
ン、１−４−ジメチルピペラジン、Ｎ−（２−ジメチル
アミノエチル）モルホリン、Ｎ−（３−ジメチルアミノ
ピロピル）イミダゾール、Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノール
アミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’−）リメチルアミノエチルエタノ
ールアミン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテ
ル、Ｎ、Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミンなどを有機
カルボン酸のアルカリ金属塩に混合し用いたとしても、
７オームの泡流動性や７オーム物性が悪化する問題が改
善されず、脱型時間の短縮も不可能である。また、ＴＭ
ＮＡＫＰに公知の有機錫化合物、例えば、ジブチルスズ
ジラウレート、ジブチルスズジアセテートなどを加えて
も、フオームの泡流動性やフオーム物性が悪化するため
脱型時間の短縮が出来ない０ １ｉｔ）、ＴＭＮＡｌＣＰと有機カルボン酸のアルカリ
金属塩を混合した触媒によってのみ、脱型時間の短縮が
可能となる。
リエチレンジアミン、ｙ、Ｎ、ｄ、ｙ−テトラメチルプ
ロパンジアミン、 Ｎ、 Ｎ、 Ｎ’、 Ｎ’−テトラ
メチルブタンジアミン類、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラ
メチルへキサメチレンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ？Ｎ
“−ペンタメチルジエチレントリアミン、 Ｎ、 Ｎ、
ｌ／、 杭Ｎ“−ペンタメチルジプロピレントリアミ
ン、１−４−ジメチルピペラジン、Ｎ−（２−ジメチル
アミノエチル）モルホリン、Ｎ−（３−ジメチルアミノ
ピロピル）イミダゾール、Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノール
アミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’−）リメチルアミノエチルエタノ
ールアミン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテ
ル、Ｎ、Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミンなどを有機
カルボン酸のアルカリ金属塩に混合し用いたとしても、
７オームの泡流動性や７オーム物性が悪化する問題が改
善されず、脱型時間の短縮も不可能である。また、ＴＭ
ＮＡＫＰに公知の有機錫化合物、例えば、ジブチルスズ
ジラウレート、ジブチルスズジアセテートなどを加えて
も、フオームの泡流動性やフオーム物性が悪化するため
脱型時間の短縮が出来ない０ １ｉｔ）、ＴＭＮＡｌＣＰと有機カルボン酸のアルカリ
金属塩を混合した触媒によってのみ、脱型時間の短縮が
可能となる。
次に本発明の詳細な説明する。
本発明で使用するＴＭＮＡＩＣＰはＮ−（２−アミノエ
チル）ピペラジンより公知の方法、例えば米国特許第４
０２６８４０号に記載されたロイヤルト・ワーラッハ反
応や***特許第２６１８５８０号に記載された還元メチ
ル化反応を用いて製造できる。
チル）ピペラジンより公知の方法、例えば米国特許第４
０２６８４０号に記載されたロイヤルト・ワーラッハ反
応や***特許第２６１８５８０号に記載された還元メチ
ル化反応を用いて製造できる。
本発明で使用する有機カルボン酸のアルカリ金属塩にお
いて、有機カルボン酸は１〜２０ケの炭素数をもつ飽和
、不飽和、置換基を有するモノカルボン酸およびジカル
ボン酸および／またはそれらの混合物で良い。これらの
有機カルボン酸としコハク酸、マレイン酸などが例示さ
れるが、好ましくは酢酸、２−エチルヘキサン酸である
。
いて、有機カルボン酸は１〜２０ケの炭素数をもつ飽和
、不飽和、置換基を有するモノカルボン酸およびジカル
ボン酸および／またはそれらの混合物で良い。これらの
有機カルボン酸としコハク酸、マレイン酸などが例示さ
れるが、好ましくは酢酸、２−エチルヘキサン酸である
。
また、有機カルボン酸のアルカリ金属塩としてはカリウ
ム塩、ナトリウム塩又はそれらの混合物が例示されるが
、主原料のポリオール、イソシアネートへの相溶性に優
れたカリウム塩がより好ましいＯ ＴＭＮＡＩＩＣＰと有機カルボン酸のアルカリ金属塩と
の混合割合は、ＴＭＮＡＥＰ １ ｍｏｂに対して有機
カルボン酸のアルカリ金属塩α０１〜０．７５ｍｏｌで
ある。有機カルボン酸のアルカリ金属塩がα７５ ｍｏ
１以上では、７オームの泡流動性やフオーム°物性、例
えば低温寸法安定性が悪くなり好ましくない。一方、有
機カルボン酸のアルカリ金属塩がα０１ ｍｏｌ以下で
は、脱型時間の短縮が飛躍的に向上しないため好ましく
ない。
ム塩、ナトリウム塩又はそれらの混合物が例示されるが
、主原料のポリオール、イソシアネートへの相溶性に優
れたカリウム塩がより好ましいＯ ＴＭＮＡＩＩＣＰと有機カルボン酸のアルカリ金属塩と
の混合割合は、ＴＭＮＡＥＰ １ ｍｏｂに対して有機
カルボン酸のアルカリ金属塩α０１〜０．７５ｍｏｌで
ある。有機カルボン酸のアルカリ金属塩がα７５ ｍｏ
１以上では、７オームの泡流動性やフオーム°物性、例
えば低温寸法安定性が悪くなり好ましくない。一方、有
機カルボン酸のアルカリ金属塩がα０１ ｍｏｌ以下で
は、脱型時間の短縮が飛躍的に向上しないため好ましく
ない。
本発明の触媒は、ＴＭＮＡＥＰと有機カルボン酸のアル
カリ金属塩の混合物であり、これを均一溶液にするため
水および有機溶媒を使用することができる。有機溶媒と
しては２〜４個の水酸基を有するポリオール、例えばエ
チレングリコール。
カリ金属塩の混合物であり、これを均一溶液にするため
水および有機溶媒を使用することができる。有機溶媒と
しては２〜４個の水酸基を有するポリオール、例えばエ
チレングリコール。
ジエチレングリコール、プロピレングリコール。
ジプロピレングリコール、ブタンジオール類、１゜６−
へキサンジオール、グリセリンなどを例示できるが、有
機カルボン酸のアルカリ金属塩の溶解度に優れたエチレ
ングリコール、ジエチレングリコールがより好ましい。
へキサンジオール、グリセリンなどを例示できるが、有
機カルボン酸のアルカリ金属塩の溶解度に優れたエチレ
ングリコール、ジエチレングリコールがより好ましい。
本発明に含まれる有機溶媒量は２０〜５０重量％の範囲
であればよい。２０重量％以下であると有機カルボン酸
のアルカリ金属塩が溶解しない。
であればよい。２０重量％以下であると有機カルボン酸
のアルカリ金属塩が溶解しない。
溶媒量が５０重量％以上では触媒中のＴＭＮＡＫＰや有
機カルボン酸のアルカリ金属塩の含有量が小さくなる。
機カルボン酸のアルカリ金属塩の含有量が小さくなる。
また、ポリウレタンフォームによっては有機溶媒の影響
を無視できないこととなり、フオーム物性を損ねるなど
の不部会を生じ易くなる。
を無視できないこととなり、フオーム物性を損ねるなど
の不部会を生じ易くなる。
本発明の触媒は通常ＴＭＮＡＩＩＣＰに有機カルボン酸
のアルカリ金属塩と有機溶媒をあらかじめ混合した触媒
として用いられるが、ウレタン７オームの製造にあたり
、ＴＭＮＡＫＰと有機カルボン酸のアルカリ金属塩を各
々別々に発泡原液に混合してもよい。
のアルカリ金属塩と有機溶媒をあらかじめ混合した触媒
として用いられるが、ウレタン７オームの製造にあたり
、ＴＭＮＡＫＰと有機カルボン酸のアルカリ金属塩を各
々別々に発泡原液に混合してもよい。
本発明の触媒は例えば、ＴＭＮＡＥｉＰと有機カルボン
酸のアルカリ金属塩に有機溶媒を混合するだけでよいが
、例えば次のようにして造ればよい。
酸のアルカリ金属塩に有機溶媒を混合するだけでよいが
、例えば次のようにして造ればよい。
即ち、不活性ガス、例えば窒素やアルゴン雰囲気下に有
機カルボン酸のアルカリ金属塩と有機溶媒を混合する。
機カルボン酸のアルカリ金属塩と有機溶媒を混合する。
次に攪拌下に所定量のＴＭＮＡＫＰを混合すればよい。
このようにして製造される本発明の触媒は、ポリウレタ
ンフォームの製造に使用し、脱型時間を短縮することが
できる。通常本発明の触媒の使用量はポリオール１００
部としたとき（１０１〜１０部であるが、好ましくは１
０５〜５部である。また通常共触媒として使用される公
知の第３級アミン触媒や有機錫化合物と、７オームの泡
流動性や７オーム物性を損なわず、また脱型時間の短縮
が可能な範囲で併用することもできる。
ンフォームの製造に使用し、脱型時間を短縮することが
できる。通常本発明の触媒の使用量はポリオール１００
部としたとき（１０１〜１０部であるが、好ましくは１
０５〜５部である。また通常共触媒として使用される公
知の第３級アミン触媒や有機錫化合物と、７オームの泡
流動性や７オーム物性を損なわず、また脱型時間の短縮
が可能な範囲で併用することもできる。
本発明の触媒でポリウレタンフォームを製造するために
使用できるポリイソシアネートは公知の有機ポリイソシ
アネートであれば良く、例えばトルエンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタン−４゜４／−ジイソシアネート、
粗製トルエンジイソシアネート（以下粗ＴＤ工と略記す
る）、粗製ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネ
ート（以下［ＭＤ工と略記する）、脂肪族ポリイソシア
ネートを例示できるが、好ましくは硬質７オーム用とじ
て使用される粗ＴＤ工、粗ＭＤＩ又はこれらの混合物カ
良い。また、ポリオールは公知のポリ二二一テルボリオ
ール、ポリエーテルポリオールであればよく、通常二塩
基酸と多価アルコールより誘導されるポリエステルポリ
オール類およびグリコール。
使用できるポリイソシアネートは公知の有機ポリイソシ
アネートであれば良く、例えばトルエンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタン−４゜４／−ジイソシアネート、
粗製トルエンジイソシアネート（以下粗ＴＤ工と略記す
る）、粗製ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネ
ート（以下［ＭＤ工と略記する）、脂肪族ポリイソシア
ネートを例示できるが、好ましくは硬質７オーム用とじ
て使用される粗ＴＤ工、粗ＭＤＩ又はこれらの混合物カ
良い。また、ポリオールは公知のポリ二二一テルボリオ
ール、ポリエーテルポリオールであればよく、通常二塩
基酸と多価アルコールより誘導されるポリエステルポリ
オール類およびグリコール。
グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプ
ロパン、蔗糖の多価アルコールにエチレンオキシドやプ
ロピレンオキシドの付加反応より得られるポリエーテル
ポリオール類およびアンモニア脂肪族系アミン化合物、
芳香族系アミン化合物より誘導されるアミンポリオール
類を例示できるが、好ましくは硬質フオーム用として使
用される平均水酸基価５００〜８００■ＫＯＨ／ｇのポ
リエーテルポリオール、アミンポリオール又はこれらの
混合物が良い。
ロパン、蔗糖の多価アルコールにエチレンオキシドやプ
ロピレンオキシドの付加反応より得られるポリエーテル
ポリオール類およびアンモニア脂肪族系アミン化合物、
芳香族系アミン化合物より誘導されるアミンポリオール
類を例示できるが、好ましくは硬質フオーム用として使
用される平均水酸基価５００〜８００■ＫＯＨ／ｇのポ
リエーテルポリオール、アミンポリオール又はこれらの
混合物が良い。
ポリウレタンフォームの製造において、必要であれば発
泡剤としてハロゲン化メタン類、例えばフレオン１）や
塩化メチレン、界面活性剤として有機シリコン化合物、
難燃剤その他の添加剤を用いることが出来る。これらの
添加剤の種類、添加量は、公知の形式と手順を逸脱しな
い限り、通常使用される範囲で十分使用できる。
泡剤としてハロゲン化メタン類、例えばフレオン１）や
塩化メチレン、界面活性剤として有機シリコン化合物、
難燃剤その他の添加剤を用いることが出来る。これらの
添加剤の種類、添加量は、公知の形式と手順を逸脱しな
い限り、通常使用される範囲で十分使用できる。
「発明の効果」
本発明の触媒の第１の効果は、ポリウレタンフォームの
生成反応が進み反応温度が上昇すると、触媒活性が著し
く増大する謂ゆる感湿性の極めて高い触媒系となるため
、短時間において脱型するに十分なフオーム硬度が得ら
れることである。更に第２の効果は、ポリウレタン生成
反応における樹脂化反応と泡化反応のバランスが良いた
め、泡流動性が良くなり、例えば複雑なモールドなどで
は、フオームを欠肉することなく充填させる。また得ら
れたフオームは物性例えば寸法安定性が良好となること
である。
生成反応が進み反応温度が上昇すると、触媒活性が著し
く増大する謂ゆる感湿性の極めて高い触媒系となるため
、短時間において脱型するに十分なフオーム硬度が得ら
れることである。更に第２の効果は、ポリウレタン生成
反応における樹脂化反応と泡化反応のバランスが良いた
め、泡流動性が良くなり、例えば複雑なモールドなどで
は、フオームを欠肉することなく充填させる。また得ら
れたフオームは物性例えば寸法安定性が良好となること
である。
即ち、本発明の触媒は、硬化性に優れ、また泡流動性、
フオーム物性が良好なため、所望のポリウレタン製品が
短かい脱型時間で得られる。
フオーム物性が良好なため、所望のポリウレタン製品が
短かい脱型時間で得られる。
従って、本発明の触媒は、ウレタン７オームの生産性向
上を達成しうる。
上を達成しうる。
「実施例」
以下、実施例、比較例に基づいて説明するが、本発明は
これら実施例のみに限定されるものではない。
これら実施例のみに限定されるものではない。
実施例１
攪拌器を備えた５ ００ＩＬｔのガラス製丸底フラスコ
に、窒素雰囲気下酢酸カリウム４２−８９とエチレング
リコール１４２．５９を仕込んだ。次に攪拌下にＴＭＮ
ＡＥＰ １７１９を加え、室ｓに−ｃ溶解するまで攪拌
を続け、触媒を調合した。この触媒の組成を表−１に示
す。
に、窒素雰囲気下酢酸カリウム４２−８９とエチレング
リコール１４２．５９を仕込んだ。次に攪拌下にＴＭＮ
ＡＥＰ １７１９を加え、室ｓに−ｃ溶解するまで攪拌
を続け、触媒を調合した。この触媒の組成を表−１に示
す。
このようにして調合した触媒を用いて発泡試験を実施し
た。
た。
原料の混合割合（７オーミユレーシヨン）は以下に示す
配合とし、通常の手発泡手順に従って実施した。即ち、
ポリオール、水、フレオン、界面活性剤その他をあらか
じめ混合し２０±１℃に保った。この混合液を必要量取
り、触媒な加えてＡ液とした。このとき触媒量はゲルタ
イムが６０秒となるように加えた。次にあらかじめ２０
±１℃に保った有機イソシアネー）（Ｂ液）を必要量計
り取り、これをＡ液に注ぎホモミキサーで７０００ｒｐ
ｍ、、５秒間高速攪拌混合し、各モールド中でウレタン
７オームを形成させた。
配合とし、通常の手発泡手順に従って実施した。即ち、
ポリオール、水、フレオン、界面活性剤その他をあらか
じめ混合し２０±１℃に保った。この混合液を必要量取
り、触媒な加えてＡ液とした。このとき触媒量はゲルタ
イムが６０秒となるように加えた。次にあらかじめ２０
±１℃に保った有機イソシアネー）（Ｂ液）を必要量計
り取り、これをＡ液に注ぎホモミキサーで７０００ｒｐ
ｍ、、５秒間高速攪拌混合し、各モールド中でウレタン
７オームを形成させた。
（ｌ）７オーミ具レーシヨン （Ｐｂｗ）ア
クトコールＧＲ−７５’）（商品名） １００水
１．５整泡
剤ＩＦ−５１７２）（商品名）１．５フレオンＲ−４１
３）（商品名） ４α０触媒
必要量クルードＭＤ工ＭＲ−２００’）（商品
名） １３五７（Ｉｎｄｅｘ＝１）０ ） １）シス−クロース／芳香族アミン系をペースとしたポ
リオールで水酸基価が４１０のもの（式日薬品工業社製
） ２） シリコーン界面活性剤（信越化学工業社製）３）
三井フロロケミカル社製 ４）タルードＭＤ工でＮＣｏ基含有量が３１．０％のも
の（日本ポリウレタン工業社製）（２） 測定項目 以下に示す１Ｌ ２）＊ ３）ｔ ４）の項目について
は、２ｔのポリエチレン製ビーカー（２５±２℃に保っ
た）に発泡させて測定した。
クトコールＧＲ−７５’）（商品名） １００水
１．５整泡
剤ＩＦ−５１７２）（商品名）１．５フレオンＲ−４１
３）（商品名） ４α０触媒
必要量クルードＭＤ工ＭＲ−２００’）（商品
名） １３五７（Ｉｎｄｅｘ＝１）０ ） １）シス−クロース／芳香族アミン系をペースとしたポ
リオールで水酸基価が４１０のもの（式日薬品工業社製
） ２） シリコーン界面活性剤（信越化学工業社製）３）
三井フロロケミカル社製 ４）タルードＭＤ工でＮＣｏ基含有量が３１．０％のも
の（日本ポリウレタン工業社製）（２） 測定項目 以下に示す１Ｌ ２）＊ ３）ｔ ４）の項目について
は、２ｔのポリエチレン製ビーカー（２５±２℃に保っ
た）に発泡させて測定した。
１）クリームタイム、ゲルタイム、タックフリータイム
（秒） ２）フリー発泡ファー密度（ｋｇ／？ｌ／）フオームの
中心部を５ ｔ７７ｆ×７ ｆｆｉ×５ Ｏｎ切り取っ
たフオームについて測定した。
（秒） ２）フリー発泡ファー密度（ｋｇ／？ｌ／）フオームの
中心部を５ ｔ７７ｆ×７ ｆｆｉ×５ Ｏｎ切り取っ
たフオームについて測定した。
３） 脱型時間（分）
７オ一ム表面の硬度をライスタイム（フオームの上昇が
ストップした時）後より２０秒間隔でショア−０硬度計
により測定した。表面硬度かはとんど変化しなくなり硬
度計が５０を示す時間（Ａ、Ｂ液の混合攪拌を開始して
からの経過時間）を脱型時間とした。
ストップした時）後より２０秒間隔でショア−０硬度計
により測定した。表面硬度かはとんど変化しなくなり硬
度計が５０を示す時間（Ａ、Ｂ液の混合攪拌を開始して
からの経過時間）を脱型時間とした。
４）低温寸法安定性
７オームの中心部を５ ｃｍ×７ ｃｍＸ５ ｃｍの大
きさに切り取り、−３０°Ｃ２２４時間後の寸法変化率
（発泡方向に対して垂直方向）を測定し百分率で表わし
た。
きさに切り取り、−３０°Ｃ２２４時間後の寸法変化率
（発泡方向に対して垂直方向）を測定し百分率で表わし
た。
５）泡流動性
１００ｃ１ｎ（長さ） Ｘ ２５ ｃｍ （巾）×五〇
ｃｒｎ（厚さ）のアルミニウム製モールドを用いて泡流
動性を測定した。即ち、Ａ液とＢ液の混合液を一定社モ
ールドに注入し発泡させ、生成した７オームの長さを測
定した。
ｃｒｎ（厚さ）のアルミニウム製モールドを用いて泡流
動性を測定した。即ち、Ａ液とＢ液の混合液を一定社モ
ールドに注入し発泡させ、生成した７オームの長さを測
定した。
これら測定した結果を表−１に示す。
実施例２
酢酸カリウム１９０ｇとエチレングリコール９五６シお
よびＴＭＮＡＥＰ １７１９とした以外は実施例１と同
様にして触媒を調合した。この触媒の組成を表−１に示
す。
よびＴＭＮＡＥＰ １７１９とした以外は実施例１と同
様にして触媒を調合した。この触媒の組成を表−１に示
す。
この触媒を用いて実施例１と同じ発泡試験を行った。結
果を表−１に示す。
果を表−１に示す。
実施例３
２−エチルヘキサン酸カリウム７９６９とエチレングリ
コール１２１．２９およびＴＭＮＡＥＰ１７１９とした
以外は実施例１と同様にして触媒を調合した。この触媒
の組成を表−１に示す。
コール１２１．２９およびＴＭＮＡＥＰ１７１９とした
以外は実施例１と同様にして触媒を調合した。この触媒
の組成を表−１に示す。
この触媒を用いて実施例１と同じ発泡試験を行った。結
果を表−１に示す。
果を表−１に示す。
実施例４
酢酸カリウム２２−７９．２−エチルヘキサン酸カリウ
ム４２．５９．エチレングリコール１２７．７９および
ＴＭＮＡＥＰｉ ７１９とした以外は実施例１と同様に
して触媒を調合した。この触媒の組成を表−１に示す。
ム４２．５９．エチレングリコール１２７．７９および
ＴＭＮＡＥＰｉ ７１９とした以外は実施例１と同様に
して触媒を調合した。この触媒の組成を表−１に示す。
この触媒を用いて実施例１と同じ発泡試験を行った。結
果を表−１に示す。
果を表−１に示す。
実施例５
酢酸ナトリウム１５．９９とエチレングリフール１４０
．４ｇおよびＴＭＮＡ］１ｃＰ１７１りとした以外は実
施例１と同様にして触媒を調合した。この触媒の組成を
表−１に示す。
．４ｇおよびＴＭＮＡ］１ｃＰ１７１りとした以外は実
施例１と同様にして触媒を調合した。この触媒の組成を
表−１に示す。
この触媒を用いて実施例１と同じ発泡試験を行った。結
果を表−１に示す。
果を表−１に示す。
実施例６
酢酸カリウム４２−８９と溶媒をジエチレングリコール
２１五８９およびＴＭＮＡＥＰ １７１９とした以外は
実施例１と同様にして触媒を調合した。
２１五８９およびＴＭＮＡＥＰ １７１９とした以外は
実施例１と同様にして触媒を調合した。
この触媒の組成を表−１に示す。
この触媒を用いて実施例１と同じ発泡試験を行った。結
果を表−１に示す。
果を表−１に示す。
比較例１．２．５
触媒をＴＭＮＡＥＰ、酢酸カリウム、２−エチルヘキサ
ン酸カリウム、各々単独で用い、実施例１と同じ発泡試
験を行った。酢酸カリウムと２＝エチルヘキサン酸カリ
ウムはエチレングリコールで溶解したものを用いた。結
果を表−１に示す。
ン酸カリウム、各々単独で用い、実施例１と同じ発泡試
験を行った。酢酸カリウムと２＝エチルヘキサン酸カリ
ウムはエチレングリコールで溶解したものを用いた。結
果を表−１に示す。
比較例４．５．６
実施例１と同様にして、酢酸カリウム４２．８９にＴＭ
ＮＡＥＰを混合するかわりに他の第３級アミン触媒を１
７１ノ混合した。混合した第６級アミン触媒は、トリエ
チレンジアミン（ＴＫＤＡ）。
ＮＡＥＰを混合するかわりに他の第３級アミン触媒を１
７１ノ混合した。混合した第６級アミン触媒は、トリエ
チレンジアミン（ＴＫＤＡ）。
Ｎ、Ｎ、Ｎ、Ｎ−テトラメチルへキサメチレンジアミン
（ＴＭＨＭＤＡ）、Ｎ、Ｎ−ジメチルシクロヘキシルア
ミン（ＤＭＣＨＡ）である。エチレングリコールの量は
、ＴＫＤＡのとき３４１．４ノ。
（ＴＭＨＭＤＡ）、Ｎ、Ｎ−ジメチルシクロヘキシルア
ミン（ＤＭＣＨＡ）である。エチレングリコールの量は
、ＴＫＤＡのとき３４１．４ノ。
ＴＭＨＭＤＡのとき２５６．５９．ＤＭＣＨＡのとき５
２ＣＪ、６９である。これら調合した触媒の組成を表−
１に示す。
２ＣＪ、６９である。これら調合した触媒の組成を表−
１に示す。
これらの触媒を用いて実施例１と同じ発泡試験を行った
。結果を表−１に示す。
。結果を表−１に示す。
Claims (7)
- （１）ａ）１−メチル−４−（２−ジメチルアミノエチ
ル）ピペラジン ｂ）有機カルボン酸のアルカリ金属塩 ｃ）２〜４個の水酸基を有する有機溶媒 からなることを特徴とする反応性水酸基を有するポリオ
ール化合物と有機ポリイソシアネートを反応させるため
のポリウレタンフォーム製造用発泡触媒 - （２）反応性水酸基を有するポリオール化合物が平均水
酸基価３００〜８００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ポリウレ
タンフォームが硬質ポリウレタンフォームである特許請
求の範囲第（１）項記載の発泡触媒。 - （３）１−メチル−４−（２−ジメチルアミノエチル）
ピペラジン１モルに対して０．０１〜０．７５モルの有
機カルボン酸のアルカリ金属塩を含む特許請求の範囲第
（１）項記載の発泡触媒。 - （４）有機カルボン酸が炭素数１〜２０の有機カルボン
酸である特許請求の範囲第（１）項記載の発泡触媒。 - （５）アルカリ金属がカリウム、ナトリウムである特許
請求の範囲第（１）項記載の発泡触媒。 - （６）有機カルボン酸が酢酸であり、アルカリ金属がカ
リウムである特許請求の範囲第（１）項記載の発泡触媒
。 - （７）有機溶媒が２０〜５０重量％のエチレングリコー
ルである特許請求の範囲第（１）項記載の発泡触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60158076A JPS6220517A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 硬化性に優れたポリウレタン用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60158076A JPS6220517A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 硬化性に優れたポリウレタン用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6220517A true JPS6220517A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=15663769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60158076A Pending JPS6220517A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 硬化性に優れたポリウレタン用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6220517A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8258198B2 (en) | 2004-05-28 | 2012-09-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Fast demold/extended cream time polyurethane formulations |
| WO2017094701A1 (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 東ソー株式会社 | ポリウレタンフォーム製造用触媒組成物、及びそれを用いた軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP60158076A patent/JPS6220517A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8258198B2 (en) | 2004-05-28 | 2012-09-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Fast demold/extended cream time polyurethane formulations |
| US8618014B2 (en) | 2004-05-28 | 2013-12-31 | Air Products And Chemicals, Inc. | Fast demold/extended cream time polyurethane formulations |
| WO2017094701A1 (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 東ソー株式会社 | ポリウレタンフォーム製造用触媒組成物、及びそれを用いた軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
| US11059932B2 (en) | 2015-11-30 | 2021-07-13 | Tosoh Corporation | Catalyst composition for producing polyurethane foam, and method for producing flexible polyurethane foam using it |
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