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JP5397170B2 - Rigid polyurethane foam composition and method for producing rigid polyurethane foam - Google Patents
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Description

本発明は、硬質ポリウレタンフォーム用組成物及び硬質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。   The present invention relates to a composition for rigid polyurethane foam and a method for producing the rigid polyurethane foam.

硬質ポリウレタンフォームは、断熱特性や難燃性に優れていることから、冷蔵室、冷蔵庫、冷凍室、冷凍庫、一般建造物の断熱材、断熱パネル等に広く使用されている。硬質ポリウレタンフォームは、一般にポリイソシアネートと、ポリエーテルポリオール及び/又はポリエステルポリオール、発泡剤、さらに必要に応じて触媒や界面活性剤などを混合した混合液(硬質ポリウレタンフォーム用組成物)を用意し、それらを混合して、短時間で発泡、硬化させる方法で製造される。   Rigid polyurethane foam is widely used in cold storage rooms, refrigerators, freezer rooms, freezers, heat insulating materials for general buildings, heat insulating panels and the like because of its excellent heat insulating properties and flame retardancy. Rigid polyurethane foam is generally prepared as a mixed liquid (composition for rigid polyurethane foam) in which polyisocyanate, polyether polyol and / or polyester polyol, foaming agent, and catalyst or surfactant as necessary are mixed. It is manufactured by mixing them and foaming and curing in a short time.

その際の発泡剤としては一般的に低沸点無極性有機溶媒が使用され、具体的には、CFC系発泡剤、HCFC系発泡剤やHFC系発泡剤のようなフロン、代替フロンの他、ペンタン、シクロペンタン等のHC系発泡剤が使用されているが、オゾン層破壊が問題となって以来、それまで汎用的に使用されてきたCFC系発泡剤、特にCFC−11e等からオゾン破壊係数の小さいHCFC系発泡剤、特にHCFC−141bが代替使用されてきた。しかしながら、このHCFC−141bもオゾン破壊係数がゼロではなく、2003年末以降使用が制限されており、その代替品としては、HFC系発泡剤、特にHFC−245faやHFC−365mfcが使用されている他、HC系発泡剤なども有用な発泡剤として使用されている。   In that case, a low boiling nonpolar organic solvent is generally used as the blowing agent. Specifically, in addition to CFC-based blowing agents, chlorofluorocarbons such as HCFC-based blowing agents and HFC-based blowing agents, alternative chlorofluorocarbons, pentane HC-based foaming agents such as cyclopentane are used, but since the destruction of the ozone layer has become a problem, the CFC-based foaming agent, especially CFC-11e, which has been used for a wide range of uses until now, has an ozone depletion coefficient. Small HCFC-based blowing agents, especially HCFC-141b, have been used as alternatives. However, this HCFC-141b is not zero in ozone depletion coefficient, and its use has been restricted since the end of 2003. As an alternative, HFC-based foaming agents, particularly HFC-245fa and HFC-365mfc are used. HC-based foaming agents are also used as useful foaming agents.

しかしながら、上記の発泡剤の多くは地球温暖化物質であり、また、非常に高価あるいは可燃性を有するものもあるため、環境保護および経済的観点、安全性の面から、その使用量の削減、ひいてはこれらの発泡剤を全く使用せず、水とポリイソシアネートとの反応で生成する炭酸ガスを発泡剤として使用する水発泡の技術の発展が求められる。   However, many of the above foaming agents are global warming substances, and some are very expensive or flammable. Therefore, from the viewpoint of environmental protection, economic viewpoint, and safety, the amount of use is reduced. Consequently, there is a need for the development of water foaming technology in which these foaming agents are not used at all, and carbon dioxide gas generated by the reaction between water and polyisocyanate is used as the foaming agent.

特に、工場内で生産される断熱パネル等においては、現在その多くでHFC系発泡剤が使用されており、可燃性を有するHC系発泡剤への移行については防爆設備への改造など、膨大な費用が必要となることから、水発泡への切替が徐々に進められている。   In particular, many of the heat insulation panels produced in factories currently use HFC-based foaming agents, and the transition to HC-based foaming agents with flammability is enormous, such as modifications to explosion-proof equipment. The switch to water foaming is gradually progressing because of the expense required.

しかしながら、水発泡の技術を普及させるに当たっては次のような大きな問題点がある。すなわち、従来のHFC系発泡剤やHC系発泡剤を使用した発泡処方と比較し、発泡剤の減粘効果が得られないために混合液の粘度が高くなること、また、水とポリイソシアネートとの反応によって生成するウレア基の増加などの影響により、得られる硬質ウレタンフォームの表面や底部の脆性が悪化して被着部材との接着強度の低下を生じ易いこと、難燃性が悪化すること等が挙げられる。   However, there are the following major problems in spreading the water foaming technology. That is, compared with conventional foaming formulations using HFC-based foaming agents and HC-based foaming agents, the viscosity of the mixed liquid is increased because the effect of reducing the viscosity of the foaming agent cannot be obtained, and water and polyisocyanate The brittleness of the surface and bottom of the resulting rigid urethane foam deteriorates due to the influence of the increase of urea groups generated by the reaction of the above, and the adhesive strength with the adherend tends to decrease, and the flame retardancy deteriorates. Etc.

上記のような混合液の粘度や硬質ウレタンフォームの脆性の増大による接着性低下の欠点を改良する方法としては、オキシエチレン及び/又はオキシプロピレングリコールのジアルキルエーテルのような水酸基を持たない助剤を使用する方法(特許文献1参照)や、リン酸エステル系化合物やアルキルフェノール系化合物のように、同じく水酸基が0又は1の助剤を配合する方法(特許文献2参照)が提案されている。また、プロピレンカーボネートのような汎用の減粘剤を配合することも一部実施されている。しかしながら、これらの方法では、添加量が少量では脆性や接着強度を改善させる効果が小さく、添加量を多くするとコスト面で不利になる他、硬質ポリウレタンフォームの強度、寸法安定性、難燃性の更なる低下などの悪影響が生じる可能性がある。   As a method for improving the drawbacks of the lowering of adhesiveness due to the increased viscosity of the liquid mixture and the brittleness of the rigid urethane foam, an auxiliary agent having no hydroxyl group such as dialkyl ether of oxyethylene and / or oxypropylene glycol is used. The method to use (refer patent document 1) and the method (refer patent document 2) which mix | blends the auxiliary agent whose hydroxyl group is 0 or 1 similarly like a phosphate ester type compound and an alkylphenol type compound are proposed. In addition, blending a general-purpose thinning agent such as propylene carbonate is partly implemented. However, in these methods, if the amount added is small, the effect of improving brittleness and adhesive strength is small, and if the amount added is large, the cost is disadvantageous, and the strength, dimensional stability, and flame retardancy of the rigid polyurethane foam are reduced. Adverse effects such as further degradation may occur.

また、ポリオールを殆ど使用せずに水と大量の難燃剤によりイソシアネートインデックスが150以上の条件で発泡させることで、難燃性の高いポリイソシアヌレートフォームを製造する方法が提案されている(特許文献3参照)。しかしながら、この方法で得られる硬質ポリウレタンフォームは非常に脆く、被着部材との接着性の面では実用的ではない。   In addition, a method for producing a highly flame-retardant polyisocyanurate foam by foaming with an isocyanate index of 150 or more with water and a large amount of flame retardant without using almost any polyol has been proposed (Patent Literature). 3). However, the rigid polyurethane foam obtained by this method is very fragile and is not practical in terms of adhesion to the adherend.

特開2002−363241号公報JP 2002-363241 A 特開2000−281741号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-281741 特開2009−149760号公報JP 2009-149760 A

従って、本発明の目的は、水を主たる発泡剤として使用し、難燃性と接着性に優れた硬質ポリウレタンフォームを製造するのに好適な硬質ポリウレタンフォーム用組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、水を主たる発泡剤として使用した、難燃性と接着性に優れた硬質ポリウレタンフォームの製造方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a composition for a rigid polyurethane foam, which is suitable for producing a rigid polyurethane foam excellent in flame retardancy and adhesiveness, using water as a main foaming agent. Another object of the present invention is to provide a method for producing a rigid polyurethane foam excellent in flame retardancy and adhesiveness using water as a main foaming agent.

本発明者は、上記の目的を達成すべく鋭意検討した結果、水を主たる発泡剤として使用し、特定のポリエステルポリオールと特定の触媒とを使用することにより、上記の目的を容易に達成し得るとの知見を得て、本発明の完成に至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor can easily achieve the above object by using water as a main blowing agent and using a specific polyester polyol and a specific catalyst. As a result, the present invention was completed.

即ち、本発明の第1の要旨は、イソシアネートインデックスが200〜400の条件下にポリイソシアネートと混合して硬質ポリウレタンフォームとするために使用される硬質ポリウレタンフォーム用組成物であって、少なくとも、ポリオール、触媒、発泡剤としての水、界面活性剤を含み、以下に記載のポリオール及び触媒を使用して成ることを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム用組成物に存する。 That is, the first gist of the present invention is a composition for a rigid polyurethane foam used for mixing with a polyisocyanate to form a rigid polyurethane foam under a condition where the isocyanate index is 200 to 400 , and at least a polyol. A composition for rigid polyurethane foam, comprising a catalyst, water as a blowing agent, a surfactant, and using the polyol and catalyst described below.

(1)芳香族カルボン酸成分としてフタル酸及び/又はテレフタル酸と、脂肪族カルボン酸成分としてコハク酸及び/又はアジピン酸を使用し、アルコール成分としてジエチレングリコール、トリエチレングリコール、数平均分子量が600以下のポリエチレングリコールの群から選ばれた少なくとも1種を使用してエステル化反応して得られるポリエステルポリオールを60重量%以上含むポリオール。 (1) Use phthalic acid and / or terephthalic acid as the aromatic carboxylic acid component, succinic acid and / or adipic acid as the aliphatic carboxylic acid component, and diethylene glycol, triethylene glycol, number average molecular weight as 600 or less as the alcohol component A polyol containing 60% by weight or more of a polyester polyol obtained by esterification using at least one selected from the group of polyethylene glycols.

(2)アミン(イミダゾールを除く)系触媒(a)、イミダゾール系触媒(b)、4級アンモニウム系触媒(c)及びカリウム系触媒(d)の組合せから成り、触媒(a)〜(d)の各使用量がポリオール100重量部に対して0.01〜20重量部であり、〔(c)+(d)〕/(b)が2〜40重量比である。 (2) amine (excluding imidazole) based catalyst (a), imidazole-based catalyst (b), Ri formed from a combination of quaternary ammonium-based catalyst (c) and potassium-based catalyst (d), the catalyst (a) ~ (d ) Is 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyol, and [(c) + (d)] / (b) is 2 to 40 parts by weight.

そして、本発明の第2の要旨は、少なくとも、触媒、発泡剤としての水、界面活性剤の存在下、ポリイソシアネートとポリオールとを混合して硬質ポリウレタンフォームを製造するに当り、以下に記載のポリオール及び触媒を使用し、イソシアネートインデックスが200〜400の条件下にポリイソシアネートとポリオールを混合す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に存する。   Then, the second gist of the present invention is described in the following, in producing a rigid polyurethane foam by mixing polyisocyanate and polyol in the presence of at least a catalyst, water as a blowing agent, and a surfactant. The present invention resides in a method for producing a rigid polyurethane foam, wherein a polyol and a catalyst are used, and a polyisocyanate and a polyol are mixed under a condition of an isocyanate index of 200 to 400.

(1)芳香族カルボン酸成分としてフタル酸及び/又はテレフタル酸と、脂肪族カルボン酸成分としてコハク酸及び/又はアジピン酸を使用し、アルコール成分としてジエチレングリコール、トリエチレングリコール、数平均分子量が600以下のポリエチレングリコールの群から選ばれた少なくとも1種を使用してエステル化反応して得られるポリエステルポリオールを60重量%以上含むポリオール。 (1) Use phthalic acid and / or terephthalic acid as the aromatic carboxylic acid component, succinic acid and / or adipic acid as the aliphatic carboxylic acid component, and diethylene glycol, triethylene glycol, number average molecular weight as 600 or less as the alcohol component A polyol containing 60% by weight or more of a polyester polyol obtained by esterification using at least one selected from the group of polyethylene glycols.

(2)アミン(イミダゾールを除く)系触媒(a)、イミダゾール系触媒(b)、4級アンモニウム系触媒(c)及びカリウム系触媒(d)の組合せから成り、触媒(a)〜(d)の各使用量がポリオール100重量部に対して0.01〜20重量部であり、〔(c)+(d)〕/(b)が2〜40重量比である。 (2) amine (excluding imidazole) based catalyst (a), imidazole-based catalyst (b), Ri formed from a combination of quaternary ammonium-based catalyst (c) and potassium-based catalyst (d), the catalyst (a) ~ (d ) Is 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyol, and [(c) + (d)] / (b) is 2 to 40 parts by weight.

本発明によれば、前記の課題を解決することが出来る。   According to the present invention, the above-described problems can be solved.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

先ず、本発明の硬質ポリウレタンフォーム用組成物について説明する。   First, the composition for rigid polyurethane foam of the present invention will be described.

本発明の硬質ポリウレタンフォーム用組成物は、ポリイソシアネートと混合して硬質ポリウレタンフォームとするために使用され、そして、少なくとも、ポリオール、触媒、発泡剤としての水、界面活性剤を含み、特定のポリオール及び触媒を使用して成る。   The composition for a rigid polyurethane foam of the present invention is used for mixing with a polyisocyanate to form a rigid polyurethane foam, and includes at least a polyol, a catalyst, water as a blowing agent, a surfactant, and a specific polyol. And using a catalyst.

本発明の硬質ポリウレタンフォーム用組成物におけるポリオールは、芳香族カルボン酸成分としてフタル酸及び/又はテレフタル酸と、脂肪族カルボン酸成分としてコハク酸及び/又はアジピン酸を使用し、アルコール成分としてジエチレングリコール、トリエチレングリコール、数平均分子量が600以下のポリエチレングリコールの群から選ばれた少なくとも1種を使用してエステル化反応して得られるポリエステルポリオールを60重量%以上含む。以下、上記のポリエステルポリオールを「特定ポリオール」と称する。   The polyol in the rigid polyurethane foam composition of the present invention uses phthalic acid and / or terephthalic acid as the aromatic carboxylic acid component, succinic acid and / or adipic acid as the aliphatic carboxylic acid component, diethylene glycol as the alcohol component, 60% by weight or more of a polyester polyol obtained by an esterification reaction using at least one selected from the group of triethylene glycol and polyethylene glycol having a number average molecular weight of 600 or less is included. Hereinafter, the above polyester polyol is referred to as “specific polyol”.

特定ポリオールにおいて、フタル酸及び/又はテレフタル酸を使用する際の両者の比率は、特に問わないが、テレフタル酸を単独又は多く使用すれば、硬質ポリウレタンフォームの難燃性をより高めることが出来る。その他の芳香族カルボン酸成分として、安息香酸のような炭素数7〜10の芳香族モノカルボン酸、イソフタル酸、トリメリット酸のような炭素数8〜12の芳香族多価カルボン酸(但しフタル酸とテレフタル酸を除く)等を併用することが出来るが、コストや粘度、硬質ポリウレタンフォームの物性などを考慮し、その使用量は全カルボン酸成分の10モル%以下に留めることが好ましい。これら芳香族カルボン酸成分の全カルボン酸成分に対する割合は、20〜90モル%、好ましくは25〜85モル%、更に好ましくは30〜80モル%である。   In the specific polyol, the ratio of both when using phthalic acid and / or terephthalic acid is not particularly limited. However, if terephthalic acid is used alone or in a large amount, the flame retardancy of the rigid polyurethane foam can be further increased. As other aromatic carboxylic acid components, aromatic monocarboxylic acids having 7 to 10 carbon atoms such as benzoic acid, aromatic polycarboxylic acids having 8 to 12 carbon atoms such as isophthalic acid and trimellitic acid (but phthalic acid) Acid and terephthalic acid can be used in combination, but considering the cost, viscosity, physical properties of rigid polyurethane foam, etc., the amount used is preferably limited to 10 mol% or less of the total carboxylic acid component. The ratio of these aromatic carboxylic acid components to the total carboxylic acid components is 20 to 90 mol%, preferably 25 to 85 mol%, more preferably 30 to 80 mol%.

特定ポリオールにおいて、コハク酸及び/又はアジピン酸を使用する際の両者の比率は、特に問わないが、アジピン酸を単独又は多く使用すれば、粘度をより低下させることが出来、コハク酸を単独又は多く使用すれば、硬質ポリウレタンフォームの接着性をより高めることが出来る。その他の脂肪族カルボン酸成分として、酢酸や2−エチルヘキサン酸のような炭素数1〜18の脂肪族モノカルボン酸、グルタル酸やセバシン酸、マレイン酸のような炭素数2〜12の脂肪族多価カルボン酸(但しコハク酸とアジピン酸を除く)等を併用することが出来るが、コストや粘度、硬質ポリウレタンフォームの物性などを考慮し、その使用量は全カルボン酸成分の10モル%以下に留めることが好ましい。これら脂肪族カルボン酸成分の全カルボン酸成分に対する割合は、通常10〜80モル%、好ましくは15〜75モル%、更に好ましくは20〜70モル%である。   In the specific polyol, the ratio of both when succinic acid and / or adipic acid is used is not particularly limited, but if adipic acid is used alone or in a large amount, the viscosity can be further reduced, and succinic acid is used alone or If more is used, the adhesiveness of the rigid polyurethane foam can be further increased. Other aliphatic carboxylic acid components include aliphatic monocarboxylic acids having 1 to 18 carbon atoms such as acetic acid and 2-ethylhexanoic acid, and aliphatics having 2 to 12 carbon atoms such as glutaric acid, sebacic acid and maleic acid. Polyvalent carboxylic acids (excluding succinic acid and adipic acid) can be used in combination, but the amount used is 10 mol% or less of the total carboxylic acid component in consideration of cost, viscosity, physical properties of rigid polyurethane foam, etc. It is preferable that the The ratio of these aliphatic carboxylic acid components to the total carboxylic acid components is usually 10 to 80 mol%, preferably 15 to 75 mol%, more preferably 20 to 70 mol%.

尚、前記の各カルボン酸成分は、それぞれ、無水フタル酸のような酸無水物や、テレフタル酸ジメチルのようなエステル化合などの誘導体を使用しても構わない。酸無水物やエステル化物を使用する場合の使用量は、それぞれ、元のカルボン酸に換算したモル%で計算するものとする。   Each carboxylic acid component may be an acid anhydride such as phthalic anhydride or a derivative such as an ester compound such as dimethyl terephthalate. The amount used in the case of using an acid anhydride or esterified product shall be calculated in terms of mol% converted to the original carboxylic acid.

特定ポリオールにおいて、アルコール成分としては、コストや粘度、硬質ポリウレタンフォームの物性などを考慮し、トリエチレングリコール又は数平均分子量が400以下のポリエチレングリコールが好ましい。また、ジエチレングリコールと数平均分子量400のポリエチレングリコールの混合物も好ましい。この場合の混合比は、ジエチレングリコール1モルに対するポリエチレングリコールのモル比として、通常0.05〜20、好ましくは0.1〜15、更に好ましくは0.15〜3である。前記以外のその他のアルコール成分として、2−エチルへキサノールやフェノールのような炭素数1〜18の脂肪族又は芳香族モノアルコールや、エチレングリコールや1,4−ブタンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトールのような炭素数2〜10の脂肪族又は芳香族多価アルコールを併用することが出来るが、コストや粘度、硬質ポリウレタンフォームの物性などを考慮し、その使用量は全アルコール成分の10モル%以下に留めることが好ましい。   In the specific polyol, the alcohol component is preferably triethylene glycol or polyethylene glycol having a number average molecular weight of 400 or less in consideration of cost, viscosity, physical properties of rigid polyurethane foam, and the like. A mixture of diethylene glycol and polyethylene glycol having a number average molecular weight of 400 is also preferable. In this case, the mixing ratio is usually from 0.05 to 20, preferably from 0.1 to 15, and more preferably from 0.15 to 3, as the molar ratio of polyethylene glycol to 1 mol of diethylene glycol. Other alcohol components other than the above, such as C1-C18 aliphatic or aromatic monoalcohols such as 2-ethylhexanol and phenol, ethylene glycol, 1,4-butanediol, glycerin, pentaerythritol C2-10 aliphatic or aromatic polyhydric alcohol can be used in combination, but in consideration of cost, viscosity, physical properties of rigid polyurethane foam, the amount used is 10 mol% or less of the total alcohol components It is preferable to fasten.

特定ポリオールの水酸基価は、通常100〜400mgKOH/g、好ましくは110〜390mgKOH/g、更に好ましくは120〜380mgKOH/gの範囲である。水酸基価が100mgKOH/gより小さい場合は、得られる硬質ウレタンフォームの機械強度の低下を招く場合がある。一方、400mgKOH/gより大きいと未反応のアルコールが多い分子量分布となり、脆性の増大や接着性を改善させる効果が小さくなる他、ポリイソシアネートの使用量が増加してポリオール組成物とポリイソシアネートのいわゆる液比が適正範囲を超える場合がある。   The hydroxyl value of the specific polyol is usually in the range of 100 to 400 mgKOH / g, preferably 110 to 390 mgKOH / g, and more preferably 120 to 380 mgKOH / g. When the hydroxyl value is less than 100 mgKOH / g, the mechanical strength of the resulting rigid urethane foam may be lowered. On the other hand, when the molecular weight is larger than 400 mgKOH / g, the molecular weight distribution of a large amount of unreacted alcohol is obtained, and the effect of improving brittleness and adhesiveness is reduced. The liquid ratio may exceed the appropriate range.

特定ポリオールの25℃での粘度は、通常5000mPa・s以下、好ましくは4000mPa・s以下、更に好ましくは3000mPa・s以下である。5000mPa・sよりも高い場合は、取り扱いに支障が生じたり、硬質ウレタンフォーム製造時に例えばスプレー施工できなくなる等の問題が生じる可能性がある。   The viscosity of the specific polyol at 25 ° C. is usually 5000 mPa · s or less, preferably 4000 mPa · s or less, more preferably 3000 mPa · s or less. When it is higher than 5000 mPa · s, there is a possibility that the handling may be hindered or problems such as the inability to perform spraying may occur during the production of rigid urethane foam.

特定ポリオールの平均官能基数は、通常1.5〜3.0、好ましくは1.7〜2.5の範囲である。平均官能基数が1.5より小さい場合は、硬質ポリウレタンフォームの機械強度、寸法安定性の低下などの悪影響が生じる可能性がある。一方、3.0より大きい場合は、粘度が上昇し、不具合を生じる可能性がある。   The average functional group number of the specific polyol is usually 1.5 to 3.0, preferably 1.7 to 2.5. When the average number of functional groups is less than 1.5, there is a possibility that adverse effects such as a decrease in mechanical strength and dimensional stability of the rigid polyurethane foam may occur. On the other hand, when it is larger than 3.0, the viscosity is increased, which may cause a problem.

また、特定ポリオールの粘度を下げる方法として、前述したようにメタノール、エタノール、イソプロパノール、2−エチルヘキサノール等の1価のアルコールを併用することも出来る。但し、これらの1価のアルコールを使用した場合は、水酸基価と官能基数が上記の範囲から外れないようにすることが重要である。すなわち、特定ポリオールの合成の際に反応系外に1価のアルコールが留出して特定ポリオールの収率を悪化させたり、ポリウレタンフォームの強度や耐熱性に悪影響を及ぼしたりする場合があるので、1価のアルコールは、実用上問題とならない範囲で使用することが好ましい。   Further, as described above, monovalent alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, and 2-ethylhexanol can be used in combination as a method for reducing the viscosity of the specific polyol. However, when these monohydric alcohols are used, it is important that the hydroxyl value and the number of functional groups are not deviated from the above ranges. That is, when synthesizing the specific polyol, monohydric alcohol may be distilled out of the reaction system to deteriorate the yield of the specific polyol or adversely affect the strength and heat resistance of the polyurethane foam. It is preferable to use a hydric alcohol as long as it does not cause a practical problem.

特定ポリオールは、エステル化反応を利用した公知の方法に従って製造することが出来る。以下に一般的な製造条件を挙げる。   The specific polyol can be produced according to a known method using an esterification reaction. The general production conditions are listed below.

エステル化反応においては、通常、エステル化触媒が使用される。触媒としては、一般に酸触媒が使用されることが多い。ルイス酸としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート等のオルトチタン酸エステル、ジエチル錫オキシド、ジブチル錫オキシド等の錫系化合物、酸化亜鉛などの金属化合物が使用される。また、ルイス酸の他には、パラトルエンスルホン酸などのブレンステッド酸を使用しても構わない。   In the esterification reaction, an esterification catalyst is usually used. In general, an acid catalyst is often used as the catalyst. As the Lewis acid, for example, orthotitanate such as tetraisopropyl titanate and tetra-n-butyl titanate, tin compounds such as diethyltin oxide and dibutyltin oxide, and metal compounds such as zinc oxide are used. In addition to the Lewis acid, a Bronsted acid such as p-toluenesulfonic acid may be used.

ポリオールはポリイソシアネートとのウレタン化反応によりポリウレタンとなるが、同時にポリイソシアネートと水の反応やポリイソシアネート同士の反応などが起きる。この際、ポリオールの合成に使用した触媒が、こういった反応の反応挙動に影響を及ぼさない方が好ましい。そのため、上記のエステル化触媒の中ではオルトチタン酸エステルが好ましい。また、エステル化触媒の使用量は、原料に使用するカルボン酸成分とアルコール成分の合計に対し、通常0.01〜1.0重量%、好ましくは0.03〜0.2重量%である。ポリウレタンの用途によっては、これらのエステル化触媒を使用しないで反応しても構わないし、反応後に失活処理を施したり、精製などで取り除いても構わない。   Polyol is converted into polyurethane by urethanation reaction with polyisocyanate, but at the same time, reaction between polyisocyanate and water, reaction between polyisocyanates and the like occur. At this time, it is preferable that the catalyst used for the synthesis of the polyol does not affect the reaction behavior of these reactions. Therefore, among the above esterification catalysts, orthotitanate is preferable. Moreover, the usage-amount of an esterification catalyst is 0.01 to 1.0 weight% normally with respect to the sum total of the carboxylic acid component and alcohol component which are used for a raw material, Preferably it is 0.03 to 0.2 weight%. Depending on the use of the polyurethane, the reaction may be carried out without using these esterification catalysts, or a deactivation treatment may be performed after the reaction, or it may be removed by purification or the like.

エステル化反応の反応温度は、通常150〜250℃、好ましくは180〜230℃である。例えば、150℃で反応を開始し、反応の進行に伴って230℃まで徐々に昇温するような条件であれば、反応を制御し易い。   The reaction temperature of the esterification reaction is usually 150 to 250 ° C, preferably 180 to 230 ° C. For example, the reaction is easy to control if the reaction is started at 150 ° C. and the temperature is gradually raised to 230 ° C. as the reaction proceeds.

一方、反応圧力は常圧でも構わないが、副生する水を系外に除去して反応を速やかに完結させるため、反応の進行に伴って、徐々に減圧するとよい。ただし、反応時の減圧度が不足するとエステル化反応の完結度が低くなり、酸価の高いポリエステルポリオールが得られる。一方、反応時に過度に減圧にすると、アルコール成分が系外に留去されて収率を損なうばかりか、高分子量のポリエステルポリオールを形成し、得られたポリエステルポリオールの粘度を著しく上昇させると共に、発泡剤に対する相溶性を低下させる傾向を示す場合もある。従って、適切な到達反応圧力は、反応温度によっても異なるが、例えば、反応温度が200℃の場合は、通常1〜50kPa、好ましくは3〜30kPaであるが、目標とするポリエステルポリオールの粘度や水酸基価、使用するアルコールの種類、使用量によっては、上記の圧力範囲以外の条件で反応を行っても構わない。また、減圧する代わりに、トルエン、キシレン等の有機溶媒を少量併用して、副生する水を系外に共沸させて除去しても構わない。   On the other hand, the reaction pressure may be normal pressure, but it may be gradually reduced with the progress of the reaction in order to remove the by-product water out of the system and complete the reaction quickly. However, when the degree of vacuum during the reaction is insufficient, the degree of completion of the esterification reaction is lowered, and a polyester polyol having a high acid value can be obtained. On the other hand, when the pressure is excessively reduced during the reaction, not only the alcohol component is distilled out of the system and the yield is deteriorated, but also a high molecular weight polyester polyol is formed, the viscosity of the obtained polyester polyol is remarkably increased, and foaming is performed. There may be a tendency to lower the compatibility with the agent. Accordingly, the appropriate ultimate reaction pressure varies depending on the reaction temperature. For example, when the reaction temperature is 200 ° C., it is usually 1 to 50 kPa, preferably 3 to 30 kPa. Depending on the value, the type of alcohol used, and the amount used, the reaction may be carried out under conditions other than the above pressure range. Further, instead of reducing the pressure, a small amount of an organic solvent such as toluene or xylene may be used in combination, and water produced as a by-product may be removed azeotropically outside the system.

反応の終点は、通常、使用したカルボン酸の未反応カルボキシル基の量で決定する。一方、硬質ポリウレタンフォームの用途においては、酸の存在がポリイソシアネート成分とのウレタン化反応の反応性を低下させる等、好ましくない場合も多い他、ポリエステルポリオールの保存安定性にも影響を与える場合もある。従って、特定ポリオールについても、未反応のカルボン酸の量(すなわち酸価)は出来るだけ低い方が好ましい。酸価は、通常5mgKOH/g以下、好ましくは3mgKOH/g以下、更に好ましくは1mgKOH/g以下である。また、更に、厳しいウレタン化反応条件下では、0.5mgKOH/g以下の酸価が望まれる場合がある。   The end point of the reaction is usually determined by the amount of unreacted carboxyl groups of the carboxylic acid used. On the other hand, in the use of rigid polyurethane foam, the presence of an acid often reduces the reactivity of the urethanization reaction with the polyisocyanate component and is not preferable, and may also affect the storage stability of the polyester polyol. is there. Therefore, it is preferable that the amount of unreacted carboxylic acid (that is, acid value) is as low as possible for the specific polyol. The acid value is usually 5 mgKOH / g or less, preferably 3 mgKOH / g or less, more preferably 1 mgKOH / g or less. Furthermore, an acid value of 0.5 mgKOH / g or less may be desired under severe urethanization reaction conditions.

また、エステル化合物の平均官能基数や水酸基価を一定の目標値に保つには、エステル化反応中にエステル交換反応に伴って平衡状態にあるアルコール成分を極力反応系外に留出させないことが重要である。アルコール成分の留出が多すぎる場合は、エステル化合物の水酸基価が小さくなり、その結果、得られるポリエステルポリオールの粘度が著しく大きくなることがある。従って、エステル化反応中に系外に留出するアルコール成分の量は、全アルコール成分に対し、通常5%以下、好ましくは3%以下、更に好ましくは1%以下である。但し、目標とするポリエステルポリオールの粘度や水酸基価、使用するアルコール成分の使用量によっては、上記の範囲を超えてアルコール成分を留去しても構わない。   In addition, in order to maintain the average number of functional groups and the hydroxyl value of the ester compound at a certain target value, it is important that the alcohol component in an equilibrium state is not distilled out of the reaction system as much as possible during the esterification reaction during the esterification reaction. It is. When the alcohol component is distilled too much, the hydroxyl value of the ester compound is decreased, and as a result, the viscosity of the resulting polyester polyol may be significantly increased. Therefore, the amount of the alcohol component distilled out of the system during the esterification reaction is usually 5% or less, preferably 3% or less, more preferably 1% or less, based on the total alcohol components. However, the alcohol component may be distilled out beyond the above range depending on the viscosity and hydroxyl value of the target polyester polyol and the amount of the alcohol component used.

尚、反応開始時には、得られるポリエステルポリオールの着色を防ぐために反応容器の空間部を窒素置換し、更に、反応液中の溶存酸素も除去することが好ましい。また、反応終了の後に、適当な減圧条件下に、未反応のアルコール成分を系外に留去させて、ポリエステルポリオールの物性や性能を調節しても構わない。   At the start of the reaction, it is preferable to replace the space in the reaction vessel with nitrogen in order to prevent the resulting polyester polyol from being colored, and to remove dissolved oxygen in the reaction solution. Moreover, after completion | finish of reaction, you may adjust the physical property and performance of polyester polyol by distilling an unreacted alcohol component out of the system on suitable pressure-reduced conditions.

特定ポリオールを製造する際の反応形式としては、通常のバッチ設備または連続設備を適用できるが、反応時間が長時間に渡ること、得られるポリエステルポリオールの粘度が原料に使用されたアルコール成分に比べてかなり高くなること等から、バッチ反応の方が好ましい。   As the reaction format for producing the specific polyol, normal batch equipment or continuous equipment can be applied, but the reaction time is long, and the viscosity of the resulting polyester polyol is compared with the alcohol component used as a raw material. The batch reaction is preferable because it becomes considerably high.

本発明においては、特定ポリオールの他に、水酸基価が通常50〜800、官能基数が通常2.0〜8.0のポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール等を併用することが出来る。これらを2種類以上混合して使用しても構わない。   In the present invention, in addition to the specific polyol, a polyether polyol or polyester polyol having a hydroxyl value of usually 50 to 800 and a functional group number of usually 2.0 to 8.0 can be used in combination. Two or more of these may be used in combination.

上記のポリエーテルポリオールとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン等の1種以上から得られるアルキレンオキシドの重合物;ショ糖、ソルビトール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、グリセリン等の3官能以上のアルコール類と上記アルキレンオキシドとの付加物;脂肪族アミン及び芳香族アミンと上記アルキレンオキシドとの付加物などが挙げられる。この他、マンニッヒ変性ポリオール、ポリマーポリオール等、公知のポリエーテルポリオールを使用することが出来る。   The polyether polyol is a polymer of alkylene oxide obtained from one or more of ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, tetrahydrofuran, etc .; trifunctional such as sucrose, sorbitol, erythritol, pentaerythritol, glycerin, etc. Examples include adducts of the above alcohols with the above alkylene oxides; adducts of aliphatic amines and aromatic amines with the above alkylene oxides, and the like. In addition, known polyether polyols such as Mannich-modified polyols and polymer polyols can be used.

また、特定ポリオールと併用し得るポリエステルポリオールとしては、安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、トリメリット酸などの芳香族または脂肪族カルボン酸の1種以上と、2−エチルヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の1〜4価のアルコールの1種以上とのエステル化反応により得られる、水酸基価が通常100〜500、官能基数が通常1.5〜3.0のポリエステルポリオールが挙げられる。   The polyester polyol that can be used in combination with the specific polyol includes one or more aromatic or aliphatic carboxylic acids such as benzoic acid, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, succinic acid, adipic acid, maleic acid, and trimellitic acid. 2-ethylhexanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,2-butanediol 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, glycerin, trimethylolpropane, Penta Obtained by esterification reaction of one or more monovalent to tetravalent alcohols such Risuritoru, hydroxyl value typically 100-500, functional groups and polyester polyols typically 1.5 to 3.0.

更に、上記の他に、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、1,4−ブタンジオール、グリセリン等のアルコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン等、活性水素を1分子中に2個以上有する化合物も併用することが出来る。   In addition to the above, compounds having two or more active hydrogens in one molecule, such as alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, glycerin, alkanolamines such as diethanolamine, triethanolamine, etc. Can also be used together.

本発明の硬質ポリウレタンフォーム用組成物における、特定ポリオールの使用量は全ポリオール中の60重量%以上、好ましくは70重量%以上、更に好ましくは80重量%であり、ポリオールの全量を特定ポリオールとしてもよい。使用量が60重量%未満では硬質ウレタンフォームの難燃性や接着性を改善する効果が得られなくなる。ポリオールの全量を特定ポリオールとしない場合、残余のポリオールとして前述のポリエーテルポリオール及び/又はポリエステルポリオール等を使用する。   The amount of the specific polyol used in the composition for rigid polyurethane foam of the present invention is 60% by weight or more, preferably 70% by weight or more, more preferably 80% by weight, based on the total polyol. Good. If the amount used is less than 60% by weight, the effect of improving the flame retardancy and adhesiveness of the rigid urethane foam cannot be obtained. When the total amount of polyol is not a specific polyol, the aforementioned polyether polyol and / or polyester polyol are used as the remaining polyol.

本発明の硬質ポリウレタンフォーム用組成物における触媒は、アミン(イミダゾールを除く)系触媒(a)、イミダゾール系触媒(b)、4級アンモニウム系触媒(c)及びカリウム系触媒(d)の組合せから成り、触媒(a)〜(d)の各使用量がポリオール100重量部に対して0.01〜20重量部であり、〔(c)+(d)〕/(b)が2〜40重量比である。 The catalyst in the rigid polyurethane foam composition of the present invention is a combination of an amine (excluding imidazole) catalyst (a), an imidazole catalyst (b), a quaternary ammonium catalyst (c), and a potassium catalyst (d). formed is, a catalyst (a) ~ 0.01 to 20 parts by weight each usage with respect to 100 parts by weight polyol (d), the [(c) + (d)] / (b) 2 to 40 It is a weight ratio.

アミン系触媒(a)としては、トリエチレンジアミン、N,N−ジメチルヘキシルアミン等が挙げられる。アミン系触媒のうち、特に、ビスジメチルアミノエチルエーテルやペンタメチルジエチレントリアミンのような、主として、泡化触媒、すなわち、イソシアネートと水の反応(尿素化・CO発生)を促進する触媒として作用するものが好ましい。 Examples of the amine catalyst (a) include triethylenediamine, N, N-dimethylhexylamine and the like. Among amine-based catalysts, especially bisdimethylaminoethyl ether and pentamethyldiethylenetriamine, which mainly act as a foaming catalyst, that is, a catalyst that promotes the reaction between isocyanate and water (ureation / CO 2 generation) Is preferred.

イミダゾール系触媒(b)としては、1−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール等が挙げられ、市販品ではこれらが複合されているものや、エチレングリコール等の溶液となっているものがあり、何れも単独あるいは2種以上を組み合わせて使用することが出来る。これらのイミダゾール系触媒(b)は樹脂化触媒として主に硬質ポリウレタンフォームの接着性の向上に寄与する。   Examples of the imidazole catalyst (b) include 1-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole and the like, and commercially available products such as ethylene glycol and the like. Some of them are in solution, and any of them can be used alone or in combination of two or more. These imidazole-based catalysts (b) mainly contribute to the improvement of the adhesiveness of the rigid polyurethane foam as a resinification catalyst.

4級アンモニウム系触媒(c)としては、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム塩、ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム塩などが挙げられ、市販品ではこれらが複合されているものや、ジエチレングリコール等の溶液となっているものがあり、何れも単独あるいは2種以上を組み合わせて使用することが出来る。これらの4級アンモニウム系触媒(c)はイソシアネートの三量化触媒として主に硬質ポリウレタンフォームの難燃性の向上に寄与する。   Examples of the quaternary ammonium catalyst (c) include hydroxyethyltrimethylammonium salt, hydroxypropyltrimethylammonium salt and the like, and commercially available products include those in which these are combined and those in a solution such as diethylene glycol. These can be used alone or in combination of two or more. These quaternary ammonium-based catalysts (c) mainly contribute to the improvement of flame retardancy of rigid polyurethane foams as isocyanate trimerization catalysts.

カリウム系触媒(d)としては、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム等が挙げられ、市販品ではこれらがジエチレングリコール等の溶液となっているものがあり、何れも単独あるいは2種以上を組み合わせて使用することが出来る。これらのカリウム系触媒(d)は同様にイソシアネートの三量化触媒として主に硬質ポリウレタンフォームの難燃性の向上に寄与する。   Examples of the potassium-based catalyst (d) include potassium acetate, potassium octylate and the like, and commercially available products in which these are solutions of diethylene glycol or the like are used either alone or in combination of two or more. I can do it. These potassium-based catalysts (d) also contribute to improving the flame retardancy of rigid polyurethane foams as an isocyanate trimerization catalyst.

触媒(a)〜(d)の各使用量がポリオール100重量部に対して通常0.01〜20重量部であり、その最適範囲は所望の反応速度により適宜決められる。   The amount of each of the catalysts (a) to (d) used is usually 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol, and the optimum range is appropriately determined depending on the desired reaction rate.

ところで、何れの触媒も硬質ポリウレタンフォームを製造する際の反応速度に寄与するため、例えば、イミダゾール系触媒(b)を増やせば逆に4級アンモニウム系触媒(c)を減らす等、所望の物性;接着性、難燃性や反応速度などに応じてバランスをとることが重要である。   By the way, since any catalyst contributes to the reaction rate at the time of producing a rigid polyurethane foam, for example, if the imidazole catalyst (b) is increased, the quaternary ammonium catalyst (c) is decreased, and the desired physical properties; It is important to balance according to adhesiveness, flame retardancy, reaction rate, and the like.

本発明の硬質ポリウレタンフォーム用組成物において、イミダゾール系触媒(b)、4級アンモニム系触媒(c)、カリウム系触媒(d)の重量比は、〔(c)+(d)〕/(b)にて2〜40であり、好ましくは3〜37、更に好ましくは4〜35である。一方、4級アンモニム系触媒(c)、カリウム系触媒(d)の重量比は、(c)/(d)にて0.1〜20であり、好ましくは0.2〜18、更に好ましくは0.3〜15である。これらの触媒の他に、併用できる触媒としては、ジブチル錫ジラウレート、オクチル酸錫などの錫系、オクチル酸鉛などの鉛系などの金属系触媒などが挙げられる。 In rigid polyurethane foam composition of the present invention, the weight ratio of the imidazole-based catalyst (b), 4 quaternary ammonium U beam based catalyst (c), potassium-based catalyst (d) is [(c) + (d)] / It is 2-40 in (b), Preferably it is 3-37, More preferably, it is 4-35. On the other hand, the weight ratio of the quaternary ammonium U beam based catalyst (c), potassium-based catalysts (d) are 0.1 to 20 in (c) / (d), preferably 0.2 to 18, further Preferably it is 0.3-15. In addition to these catalysts, examples of catalysts that can be used in combination include tin-based catalysts such as dibutyltin dilaurate and tin octylate, and lead-based catalysts such as lead octylate.

本発明の硬質ポリウレタンフォーム用組成物において、水は、ポリイソシアネートとの反応で炭酸ガスを発生させることで発泡剤として作用する。なお、発泡作用のうち半分以上を添加した水が担う範囲において、すなわち、発泡作用を担うガスの発生量のうち過半数以上を添加した水が担う範囲において、水以外の発泡剤を併用することが出来る。併用できる発泡剤としては、通常オゾン破壊係数が0.8以下の発泡剤、例えば、HCFC−141b、HFC−245fa、HFC−365mfc等のHFC系発泡剤、ペンタン、シクロペンタン等のHC系発泡剤などが挙げられるほか、液化炭酸ガスや超臨界二酸化炭素なども使用することが出来る。発泡剤の配合量は、目的とする硬質ウレタンフォームの密度により適宜選択されるが、本発明の硬質ポリウレタンフォームの密度は20〜50kg/mであり、発泡剤が水であればその際のおおよその使用量はポリオール100重量部に対して2〜15部程度である。 In the composition for rigid polyurethane foam of the present invention, water acts as a foaming agent by generating carbon dioxide gas by reaction with polyisocyanate. In addition, in the range that the water added more than half of the foaming action, that is, in the range that the water added more than half of the amount of the gas responsible for the foaming action is used, it is possible to use a foaming agent other than water together I can do it. Examples of foaming agents that can be used in combination include foaming agents having an ozone depletion coefficient of 0.8 or less, for example, HFC foaming agents such as HCFC-141b, HFC-245fa, and HFC-365mfc, and HC foaming agents such as pentane and cyclopentane. In addition, liquefied carbon dioxide gas, supercritical carbon dioxide, and the like can also be used. The blending amount of the foaming agent is appropriately selected depending on the density of the target rigid urethane foam. The density of the rigid polyurethane foam of the present invention is 20 to 50 kg / m 3 , and if the foaming agent is water, The approximate amount used is about 2 to 15 parts per 100 parts by weight of polyol.

本発明の硬質ポリウレタンフォーム用組成物に使用する界面活性剤としては、ノニオン系、アニオン系、カチオン系の何れであってもよいが、ノニオン系界面活性剤が好ましく、特にシリコーン系界面活性剤が好ましい。これらの界面活性剤の使用量は、ポリオール100重量部に対して0.5〜10重量部であり、また、2種以上の界面活性剤を使用してもよい。   The surfactant used in the composition for rigid polyurethane foam of the present invention may be any of nonionic, anionic, and cationic surfactants, preferably nonionic surfactants, particularly silicone surfactants. preferable. The amount of these surfactants used is 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol, and two or more kinds of surfactants may be used.

本発明の硬質ポリウレタンフォーム用組成物においては、その他の助剤として、用途に応じて様々な化合物を、添加剤、助剤として使用することが出来る。例えば、代表的な添加剤として難燃剤や減粘剤が挙げられる。例えば、難燃剤としては、通常、クロロアルキルホスフェート類、例えば、トリス(ベータクロロエチル)ホスフェート、トリス(ベータクロロプロピル)ホスフェート等が使用され、減粘剤としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、テトラグライム等が使用される。上記以外の添加剤や助剤については、特に限定されるものではなく、通常の樹脂において物性向上や操作性向上などの目的で使用されるものであれば、ウレタン化反応に著しい悪影響を及ぼすものでない限りにおいて使用することが出来る。   In the composition for rigid polyurethane foams of the present invention, various compounds can be used as additives and auxiliaries depending on the application as other auxiliaries. For example, a flame retardant and a viscosity reducer are mentioned as a typical additive. For example, chloroalkyl phosphates such as tris (beta chloroethyl) phosphate, tris (beta chloropropyl) phosphate, etc. are usually used as a flame retardant, and propylene carbonate, ethylene carbonate, tetraglyme are used as a thickener. Etc. are used. Additives and auxiliaries other than those mentioned above are not particularly limited, and if they are used for the purpose of improving physical properties and operability in ordinary resins, they can have a significant adverse effect on the urethanization reaction. It can be used as long as it is not.

次に、本発明に係る硬質ポリウレタンフォームの製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the rigid polyurethane foam which concerns on this invention is demonstrated.

本発明に係る硬質ポリウレタンフォームの製造方法は、少なくとも、触媒、発泡剤としての水、界面活性剤の存在下、ポリイソシアネートとポリオールを混合する方法である。そして、以下に記載のポリオール及び触媒を使用することを特徴とする。   The method for producing a rigid polyurethane foam according to the present invention is a method of mixing a polyisocyanate and a polyol in the presence of at least a catalyst, water as a blowing agent, and a surfactant. And it uses the polyol and catalyst as described below, It is characterized by the above-mentioned.

(1)芳香族カルボン酸成分としてフタル酸及び/又はテレフタル酸と、脂肪族カルボン酸成分としてコハク酸及び/又はアジピン酸を使用し、アルコール成分としてジエチレングリコール、トリエチレングリコール、数平均分子量が600以下のポリエチレングリコールの群から選ばれた少なくとも1種を使用してエステル化反応して得られるポリエステルポリオールを60重量%以上含むポリオール。 (1) Use phthalic acid and / or terephthalic acid as the aromatic carboxylic acid component, succinic acid and / or adipic acid as the aliphatic carboxylic acid component, and diethylene glycol, triethylene glycol, number average molecular weight as 600 or less as the alcohol component A polyol containing 60% by weight or more of a polyester polyol obtained by esterification using at least one selected from the group of polyethylene glycols.

(2)アミン(イミダゾールを除く)系触媒(a)、イミダゾール系触媒(b)、4級アンモニウム系触媒(c)及びカリウム系触媒(d)の組合せから成り、触媒(a)〜(d)の各使用量がポリオール100重量部に対して0.01〜20重量部であり、〔(c)+(d)〕/(b)が2〜40重量比である。 (2) amine (excluding imidazole) based catalyst (a), imidazole-based catalyst (b), Ri formed from a combination of quaternary ammonium-based catalyst (c) and potassium-based catalyst (d), the catalyst (a) ~ (d ) Is 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyol, and [(c) + (d)] / (b) is 2 to 40 parts by weight.

上記のポリオール及び触媒については前述の通りである。本発明に係る硬質ポリウレタンフォームの製造方法において、触媒、発泡剤としての水、界面活性剤の使用形態は、前述の硬質ポリウレタンフォーム用組成物に限定されない。例えば、界面活性剤はポリイソシアネート液に混合させて使用することも出来る。また、ポリイソシアネート、ポリオール、触媒の各成分をウレタン化反応の直前まで混合せずに3種類以上の原料液として取り扱う場合もある。しかしながら、実用的には、ポリイソシアネートと本発明の硬質ポリウレタンフォーム用組成物とを混合する方法が採用されることが多い。すなわち、後述する装置を使用し、ポリイソシアネートと硬質ポリウレタンフォーム用組成物との2液を混合し、発泡、硬化させる方法が採用される。   The above polyol and catalyst are as described above. In the method for producing a rigid polyurethane foam according to the present invention, usage forms of the catalyst, water as a foaming agent, and a surfactant are not limited to the above-described composition for rigid polyurethane foam. For example, the surfactant can be used by mixing with a polyisocyanate liquid. In some cases, the polyisocyanate, polyol, and catalyst components may be handled as three or more kinds of raw material liquids without mixing until just before the urethanization reaction. However, practically, a method of mixing the polyisocyanate and the composition for rigid polyurethane foam of the present invention is often employed. That is, a method of mixing, foaming and curing two liquids of a polyisocyanate and a hard polyurethane foam composition using an apparatus described later is employed.

ポリイソシアネートとしては、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する有機化合物であれば特に限定されるものではない。例えば、脂肪族系、脂環族系、芳香族系ポリイソシアネート又はこれらの変性物が挙げられる。具体的には、脂肪族系および脂環族系ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。芳香族系ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート等が挙げられ、更に、これらのカルボジイミド変性物やプレポリマー等の変性物も使用し得る。   The polyisocyanate is not particularly limited as long as it is an organic compound having two or more isocyanate groups in one molecule. Examples thereof include aliphatic, alicyclic, aromatic polyisocyanates, and modified products thereof. Specific examples of the aliphatic and alicyclic polyisocyanates include hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate. Examples of the aromatic polyisocyanate include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, polyphenylene polymethylene polyisocyanate and the like, and these carbodiimide modified products and prepolymers can also be used.

本発明における好ましいポリイソシアネートは、芳香族ポリイソシアネート又はその変性物であり、特に好ましくは、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート及びこれらの変性物である。これらは、2種以上を併用してもよい。ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネートとしては、イソシアネート基含有率が通常25〜35重量%、粘度が通常500mPa・s(25℃)以下のものが好適に使用される。また、これらの変性物のうち、カルボジイミド変性物は、公知のリン系触媒などを使用してカルボジイミド結合を導入したものである。プレポリマーは、上記のポリイソシアネートとポリオールとを反応させ、末端にイソシアネート基を残したものである。その際、使用するポリオール成分は、ポリウレタンを製造する際に使用するポリオール成分が使用できる。   A preferred polyisocyanate in the present invention is an aromatic polyisocyanate or a modified product thereof, and particularly preferred are diphenylmethane diisocyanate, polyphenylene polymethylene polyisocyanate, tolylene diisocyanate, and modified products thereof. Two or more of these may be used in combination. As the polyphenylene polymethylene polyisocyanate, those having an isocyanate group content of usually 25 to 35% by weight and a viscosity of usually 500 mPa · s (25 ° C.) or less are preferably used. Among these modified products, the carbodiimide modified product is a product in which a carbodiimide bond is introduced using a known phosphorus catalyst or the like. The prepolymer is obtained by reacting the above polyisocyanate with a polyol, leaving an isocyanate group at the terminal. In that case, the polyol component used when manufacturing a polyurethane can be used for the polyol component to be used.

実用的には、ポリイソシアネート液として、これらのポリイソシアネートの他に、用途に応じて、添加剤や助剤をポリイソシアネートに混合して使用してもよい。例えば、前述の硬質ポリウレタンフォーム用組成物との混合性を向上させる目的で、硬質ポリウレタンフォーム用組成物でも使用される界面活性剤を相溶化剤として併用する場合がある。この場合は、ノニオン系界面活性剤が好ましく、特にシリコーン系界面活性剤が好ましい。また、難燃性の向上や粘度の調整を目的として、難燃剤を併用する場合がある。通常、クロロアルキルホスフェート類、例えば、トリス(ベータクロロエチル)ホスフェートやトリス(ベータクロロプロピル)ホスフェート等が使用される。上記以外の添加剤や助剤については、特に限定されるものではなく、通常の樹脂において物性向上や操作性向上などの目的で使用されるものであれば、ウレタン化反応に著しい悪影響を及ぼすものでなければ何を使用しても構わない。   Practically, as the polyisocyanate liquid, in addition to these polyisocyanates, additives and auxiliaries may be mixed with the polyisocyanate and used depending on the application. For example, for the purpose of improving the mixing property with the hard polyurethane foam composition described above, a surfactant that is also used in the hard polyurethane foam composition may be used in combination as a compatibilizing agent. In this case, a nonionic surfactant is preferable, and a silicone surfactant is particularly preferable. Moreover, a flame retardant may be used together for the purpose of improving flame retardancy and adjusting viscosity. Usually, chloroalkyl phosphates such as tris (betachloroethyl) phosphate and tris (betachloropropyl) phosphate are used. Additives and auxiliaries other than those mentioned above are not particularly limited, and if they are used for the purpose of improving physical properties and operability in ordinary resins, they can have a significant adverse effect on the urethanization reaction. Otherwise, anything can be used.

本発明によって得られた硬質ポリウレタンフォームは、ウレタン結合やウレア結合とイソシアヌレート結合などを有するものである。イソシアヌレート結合は、イソシアネート基を触媒により三量化させて生成され、機械的強度や耐熱性を向上させることが出来る。   The rigid polyurethane foam obtained by the present invention has a urethane bond, a urea bond and an isocyanurate bond. The isocyanurate bond is generated by trimerizing an isocyanate group with a catalyst, and can improve mechanical strength and heat resistance.

本発明においては、ポリイソシアネートとポリオールを混合する際のイソシアネートインデックスが重要である。本発明におけるイソシアネートインデックスは、水と反応して消費されるポリイソシアネートを除いた〔(イソシアネート基のモル数)/(水を除く全活性水素基のモル数)×100〕であり、200〜400、好ましくは210〜390、更に好ましくは220〜380である。イソシアネートインデックスが200未満の場合は、得られた硬質ポリウレタンフォームが十分な難燃性を有しないことがあり、400を超える場合は、得られる硬質ポリウレタンフォームの脆性が高くなり、接着強度が低下する傾向にある。   In the present invention, the isocyanate index when mixing the polyisocyanate and the polyol is important. The isocyanate index in the present invention is [(mole number of isocyanate group) / (mole number of all active hydrogen groups excluding water) × 100] excluding polyisocyanate consumed by reaction with water, and 200 to 400 , Preferably 210-390, more preferably 220-380. When the isocyanate index is less than 200, the obtained rigid polyurethane foam may not have sufficient flame retardancy, and when it exceeds 400, the brittleness of the obtained rigid polyurethane foam increases and the adhesive strength decreases. There is a tendency.

本発明で得られる硬質ポリウレタンフォームの独立気泡率は、通常80%以上、好ましくは85%以上、更に好ましくは90%以上である。独立気泡率が80%未満の場合、難燃性が低下する。独立気泡率の上限は100%である。   The closed cell ratio of the rigid polyurethane foam obtained in the present invention is usually 80% or more, preferably 85% or more, and more preferably 90% or more. When the closed cell ratio is less than 80%, the flame retardancy decreases. The upper limit of the closed cell ratio is 100%.

本発明の硬質ポリウレタンフォームの密度は、公知の方法にてフリーフォームを作成した場合のコア密度で表し、通常20〜60kg/m、好ましくは23〜58kg/m、更に好ましくは25〜55kg/mである。密度が20kg/m未満の場合、得られる硬質ポリウレタンフォームが十分な難燃性や機械強度を持たず、60kg/mを超える場合はコスト高となる。 The density of the rigid polyurethane foam of the present invention is represented by the core density when a free foam is prepared by a known method, and is usually 20 to 60 kg / m 3 , preferably 23 to 58 kg / m 3 , more preferably 25 to 55 kg. / M 3 . When the density is less than 20 kg / m 3 , the obtained rigid polyurethane foam does not have sufficient flame retardancy and mechanical strength, and when it exceeds 60 kg / m 3 , the cost becomes high.

硬質ポリウレタンフォームを製造するにあたっては、ポリイソシアネート液と硬質ポリウレタンフォーム用組成物とを均一に混合可能であれば如何なる装置でも使用することが出来る。例えば、小型ミキサーの他、一般のウレタンフォームを製造する際に使用する注入発泡用の低圧又は高圧発泡機、スラブ発泡用の低圧又は高圧発泡機、連続ライン用の低圧又は高圧発泡機、吹き付け工事用のスプレー発泡機などを使用することが出来、用途や製品の形態によって適宜選択される。尚、硬質ポリウレタンフォームを製造するに際し、硬質ポリウレタンフォーム用組成物とポリイソシアネート液のそれぞれの液温は、通常20〜60℃に調節される。   In producing the rigid polyurethane foam, any apparatus can be used as long as the polyisocyanate liquid and the rigid polyurethane foam composition can be mixed uniformly. For example, small mixer, low pressure or high pressure foaming machine for injection foaming, low pressure or high pressure foaming machine for slab foaming, low pressure or high pressure foaming machine for continuous line, spraying work A spray foaming machine or the like can be used, and is appropriately selected depending on the application and the form of the product. In addition, when manufacturing a rigid polyurethane foam, each liquid temperature of the composition for rigid polyurethane foams and a polyisocyanate liquid is normally adjusted to 20-60 degreeC.

本発明の硬質ポリウレタンフォームには、必要に応じてその片面もしくは両面に適当な面材を設けることが出来る。面材としては、例えば、紙、木材、石膏ボード、樹脂、アルミニウム箔、鋼板などが使用される。   The rigid polyurethane foam of the present invention can be provided with an appropriate face material on one side or both sides as required. As the face material, for example, paper, wood, gypsum board, resin, aluminum foil, steel plate and the like are used.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例によって限定されるものではない。尚、特に断りのないかぎり、実施例中の「部」及び「%」はそれぞれ「重量部」及び「重量%」を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by these Examples, unless the summary is exceeded. Unless otherwise specified, “parts” and “%” in the examples mean “parts by weight” and “% by weight”, respectively.

[ポリエステルポリオールの合成]
実施例及び比較例で使用したポリエステルポリオールを公知の方法により合成し、ポリオール1〜4として原料組成、酸価、水酸基価、粘度(25℃)を表1に示した。尚、各々の分析はJIS K1557(2007)に準拠して行った。
[Synthesis of polyester polyol]
Polyester polyols used in Examples and Comparative Examples were synthesized by known methods, and the raw material composition, acid value, hydroxyl value, and viscosity (25 ° C.) are shown in Table 1 as polyols 1 to 4. Each analysis was performed according to JIS K1557 (2007).

Figure 0005397170
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実施例1〜4及び比較例1〜5:
[硬質ポリウレタンフォーム用組成物の調製]
表2−1及び表2−2に示す原料と配合で硬質ポリウレタンフォーム用組成物1〜9を調製した。表中の配合比率は重量部(pbw)で示した。
Examples 1-4 and Comparative Examples 1-5:
[Preparation of composition for rigid polyurethane foam]
Compositions 1-9 for rigid polyurethane foam were prepared using the raw materials and blends shown in Tables 2-1 and 2-2. The compounding ratio in the table | surface was shown by the weight part (pbw).

Figure 0005397170
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Figure 0005397170
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表2−1及び表2−2の配合例において、原料は以下の表3に記載のものを使用した。   In the formulation examples of Table 2-1 and Table 2-2, the raw materials described in Table 3 below were used.

Figure 0005397170
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実施例5〜8及び比較例6〜10:
[硬質ポリウレタンフォームの製造]
表4−1及び表4−2に示す配合割合で以下に示す方法に従い、硬質ポリウレタンフォームの製造、評価を行った。表4−1及び表4−2に評価結果を示す。
Examples 5-8 and Comparative Examples 6-10:
[Production of rigid polyurethane foam]
Production and evaluation of rigid polyurethane foam were carried out according to the methods shown below at the blending ratios shown in Table 4-1 and Table 4-2. The evaluation results are shown in Tables 4-1 and 4-2.

<製造方法>
ポリイソシアネート液と表2−1及び表2−2に記載の硬質ポリウレタンフォーム用組成物を混合した後、注入ボックスに流し込んでフリー発泡させ、硬質ポリウレタンフォーム(フリーフォーム)を製造した。尚、ポリイソシアネート液はポリメリックMDI(日本ポリウレタン工業株式会社製「ミリオネート MR−200」)を使用し、混合の際のイソシアネートインデックスは表4−1及び表4−2に示した。
<Manufacturing method>
After mixing the polyisocyanate liquid and the composition for rigid polyurethane foam described in Table 2-1 and Table 2-2, the mixture was poured into an injection box and subjected to free foaming to produce a rigid polyurethane foam (free foam). The polyisocyanate liquid used was polymeric MDI (“Millionate MR-200” manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), and the isocyanate index during mixing was shown in Tables 4-1 and 4-2.

<発泡条件>
室温:23〜25℃
液温:25℃
攪拌:3000rpm×5〜7秒間
注入ボックス:木製(200mm×200mm×200mm)上部開放
脱型時間:混合後30分
<Foaming conditions>
Room temperature: 23-25 ° C
Liquid temperature: 25 ° C
Stirring: 3000 rpm × 5 to 7 seconds Injection box: Wooden (200 mm × 200 mm × 200 mm) top opening Demolding time: 30 minutes after mixing

得られた硬質ポリウレタンフォームの評価は下記の方法で行った。   Evaluation of the obtained rigid polyurethane foam was performed by the following method.

<評価方法>
(1)コア密度:
JIS A9511(2003)に準拠して測定した。
<Evaluation method>
(1) Core density:
It measured based on JIS A9511 (2003).

(2)難燃性:
藤原産業株式会社製の「ガストーチ170」を使用し、以下のように貫炎試験で評価した。すなわち、作成したフリーフォームのコア部を200mm×200mm×25mmに切り出し、ガストーチの炎が筒先から10cmの距離でフォーム中心部に垂直に当たるようにセットした。ガストーチに点火後、炎がフォームを貫通するまでの時間を測定し、以下の基準で評価した。
(2) Flame retardancy:
A “gas torch 170” manufactured by Fujiwara Sangyo Co., Ltd. was used and evaluated by a flame penetration test as follows. That is, the core part of the produced free foam was cut out into 200 mm × 200 mm × 25 mm, and set so that the flame of the gas torch hit the foam center part at a distance of 10 cm from the tube tip. After igniting the gas torch, the time until the flame penetrated the foam was measured and evaluated according to the following criteria.

○:3分以上貫通しなかった。
△:2分以上〜3分未満で貫通した。
×:2分未満で貫通した。
○: It did not penetrate for more than 3 minutes.
Δ: Penetrated in 2 minutes to less than 3 minutes.
X: Penetrated in less than 2 minutes.

(3)圧縮強度:
JIS A9511(2003)に準拠して測定し、発泡に水平方向(//)、垂直方向(⊥)で示した。
(3) Compressive strength:
Measured in accordance with JIS A9511 (2003), the foaming was indicated in the horizontal direction (//) and the vertical direction (⊥).

(4)寸法安定性:
コア密度を測定したサンプルの常温における24時間後の寸法変化率(発泡に水平方向、垂直方向)を測定し、以下の基準で評価した。
(4) Dimensional stability:
The dimensional change rate (horizontal and vertical direction of foaming) after 24 hours at room temperature of the sample whose core density was measured was measured and evaluated according to the following criteria.

○:水平、垂直ともに3%未満である。
△:水平、垂直ともに5%未満である。
×:水平、垂直いずれかが5%以上である。
○: Both horizontal and vertical are less than 3%.
Δ: Both horizontal and vertical are less than 5%.
X: Either horizontal or vertical is 5% or more.

(5)接着性:
クラフト紙面材を使用してフリーフォームを作成し、底面中央部を5×10×3cmに切り出して試験片を作成。クラフト紙面材の長さ方向端部を引き剥がした後に引張試験機で厚み方向に引っ張り、その剥離強度(N/5cm)を測定して、以下の基準で評価した。
(5) Adhesiveness:
Create free form using kraft paper surface material, cut out the bottom center part to 5 × 10 × 3cm, and create a test piece. After peeling off the longitudinal direction edge part of a kraft paper surface material, it pulled in the thickness direction with the tensile tester, the peeling strength (N / 5cm) was measured, and the following references | standards evaluated.

○:12N/5cm以上である。
△:9N/5cm以上である。
×:9N/5cm未満である。
A: 12 N / 5 cm or more.
(Triangle | delta): It is 9 N / 5cm or more.
X: Less than 9 N / 5 cm.

(6)脆性:
硬質ポリウレタンフォームの表面及び底部を触診、定性観察して、以下の基準で評価した。
(6) Brittleness:
The surface and bottom of the rigid polyurethane foam were palpated and qualitatively observed, and evaluated according to the following criteria.

○:殆ど脆さがない。
△:若干の脆さがある。
×:脆い。
○: Almost no brittleness.
Δ: Some brittleness.
X: It is brittle.

Figure 0005397170
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Figure 0005397170
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以上の結果より、主に次のことが明らかである。   From the above results, the following is mainly clear.

(1)実施例と比較例1及び2との比較結果:
芳香族カルボン酸と脂肪族カルボン酸を組み合わせたポリオール−1及び−2を使用した実施例に対し、芳香族カルボン酸のみのポリオール−3を使用した比較例1は接着性と脆性が悪く、脂肪族カルボン酸のみのポリオール−4を使用した比較例2は難燃性が悪い。
(1) Comparison results between Example and Comparative Examples 1 and 2:
In contrast to Examples using Polyol-1 and -2 in which aromatic carboxylic acid and aliphatic carboxylic acid are combined, Comparative Example 1 using Polyol-3 containing only aromatic carboxylic acid is poor in adhesion and brittleness. Comparative Example 2 using polyol-4 containing only an aromatic carboxylic acid has poor flame retardancy.

(2)実施例と比較例3及び4との比較結果:
イミダゾール系触媒(b)、4級アンモニム系触媒(c)、カリウム系触媒(d)の重量比が〔(c)+(d)〕/(b)で10、25、40の実施例に対し、〔(c)+(d)〕/(b)で1である比較例3は難燃性が悪く、〔(c)+(d)〕/(b)が50である比較例4は接着性が悪い。
(2) Comparison results between Example and Comparative Examples 3 and 4:
Imidazole-based catalyst (b), 4 quaternary ammonium U beam based catalyst (c), examples of 10,25,40 weight ratio of potassium-based catalyst (d) is in [(c) + (d)] / (b) On the other hand, Comparative Example 3 in which [(c) + (d)] / (b) is 1 has poor flame retardancy, and Comparative Example 4 in which [(c) + (d)] / (b) is 50 Has poor adhesion.

(3)実施例と比較例5及び6との比較結果:
イソシアネートインデックスが300である本発明の実施例に対し、イソシアネートインデックスが170の比較例5は難燃性が悪く、イソシアネートインデックスが450である比較例6は接着性が悪い。
(3) Comparison results between Example and Comparative Examples 5 and 6:
In contrast to the example of the present invention having an isocyanate index of 300, Comparative Example 5 having an isocyanate index of 170 has poor flame retardancy, and Comparative Example 6 having an isocyanate index of 450 has poor adhesion.

(4)実施例と比較例7との比較結果:
本発明で規定するポリエステルポリオールを70重量部以上使用した実施例に対し、40重量部しか使用しなかった比較例7は難燃性が悪い。
(4) Comparison results between Example and Comparative Example 7:
The comparative example 7 which used only 40 weight part with respect to the Example which used 70 weight part or more of polyester polyol prescribed | regulated by this invention has a bad flame retardance.

Claims (3)

イソシアネートインデックスが200〜400の条件下にポリイソシアネートと混合して硬質ポリウレタンフォームとするために使用される硬質ポリウレタンフォーム用組成物であって、少なくとも、ポリオール、触媒、発泡剤としての水、界面活性剤を含み、以下に記載のポリオール及び触媒を使用して成ることを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム用組成物。
(1)芳香族カルボン酸成分としてフタル酸及び/又はテレフタル酸と、脂肪族カルボン酸成分としてコハク酸及び/又はアジピン酸を使用し、アルコール成分としてジエチレングリコール、トリエチレングリコール、数平均分子量が600以下のポリエチレングリコールの群から選ばれた少なくとも1種を使用してエステル化反応して得られるポリエステルポリオールを60重量%以上含むポリオール。
(2)アミン(イミダゾールを除く)系触媒(a)、イミダゾール系触媒(b)、4級アンモニウム系触媒(c)及びカリウム系触媒(d)の組合せから成り、触媒(a)〜(d)の各使用量がポリオール100重量部に対して0.01〜20重量部であり、〔(c)+(d)〕/(b)が2〜40重量比である。
A composition for a rigid polyurethane foam used for mixing with a polyisocyanate to form a rigid polyurethane foam under a condition of an isocyanate index of 200 to 400, comprising at least a polyol, a catalyst, water as a blowing agent, and a surface activity. A composition for rigid polyurethane foam comprising an agent and using the polyol and catalyst described below.
(1) Use phthalic acid and / or terephthalic acid as the aromatic carboxylic acid component, succinic acid and / or adipic acid as the aliphatic carboxylic acid component, and diethylene glycol, triethylene glycol, number average molecular weight as 600 or less as the alcohol component A polyol containing 60% by weight or more of a polyester polyol obtained by esterification using at least one selected from the group of polyethylene glycols.
(2) amine (excluding imidazole) based catalyst (a), imidazole-based catalyst (b), Ri formed from a combination of quaternary ammonium-based catalyst (c) and potassium-based catalyst (d), the catalyst (a) ~ (d ) Is 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyol, and [(c) + (d)] / (b) is 2 to 40 parts by weight.
ポリエステルポリオールにおいて、全カルボン酸成分におけるコハク酸及び/又はアジピン酸の割合が10〜80モル%であり、ポリエステルポリオールの水酸基価が100〜400(mgKOH/g)である、請求項1に記載の硬質ポリウレタンフォーム用組成物。   2. The polyester polyol according to claim 1, wherein the ratio of succinic acid and / or adipic acid in the total carboxylic acid component is 10 to 80 mol%, and the hydroxyl value of the polyester polyol is 100 to 400 (mgKOH / g). A composition for rigid polyurethane foam. 少なくとも、触媒、発泡剤としての水、界面活性剤の存在下、ポリイソシアネートとポリオールとを混合して硬質ポリウレタンフォームを製造するに当り、以下に記載のポリオール及び触媒を使用し、イソシアネートインデックスが200〜400の条件下にポリイソシアネートとポリオールを混合すること特徴とする硬質ポリウレタンフォームの製造方法。
(1)芳香族カルボン酸成分としてフタル酸及び/又はテレフタル酸と、脂肪族カルボン酸成分としてコハク酸及び/又はアジピン酸を使用し、アルコール成分としてジエチレングリコール、トリエチレングリコール、数平均分子量が600以下のポリエチレングリコールの群から選ばれた少なくとも1種を使用してエステル化反応して得られるポリエステルポリオールを60重量%以上含むポリオール。
(2)アミン(イミダゾールを除く)系触媒(a)、イミダゾール系触媒(b)、4級アンモニウム系触媒(c)及びカリウム系触媒(d)の組合せから成り、触媒(a)〜(d)の各使用量がポリオール100重量部に対して0.01〜20重量部であり、〔(c)+(d)〕/(b)が2〜40重量比である。
In the production of a rigid polyurethane foam by mixing polyisocyanate and polyol in the presence of at least a catalyst, water as a blowing agent, and a surfactant, the polyol and catalyst described below are used, and the isocyanate index is 200. A method for producing a rigid polyurethane foam, comprising mixing a polyisocyanate and a polyol under a condition of ˜400.
(1) Use phthalic acid and / or terephthalic acid as the aromatic carboxylic acid component, succinic acid and / or adipic acid as the aliphatic carboxylic acid component, and diethylene glycol, triethylene glycol, number average molecular weight as 600 or less as the alcohol component A polyol containing 60% by weight or more of a polyester polyol obtained by esterification using at least one selected from the group of polyethylene glycols.
(2) amine (excluding imidazole) based catalyst (a), imidazole-based catalyst (b), Ri formed from a combination of quaternary ammonium-based catalyst (c) and potassium-based catalyst (d), the catalyst (a) ~ (d ) Is 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyol, and [(c) + (d)] / (b) is 2 to 40 parts by weight.
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