JPH0122857B2

JPH0122857B2 -

Info

Publication number: JPH0122857B2
Application number: JP15557680A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Iwasaki; Hideyuki Shimizu
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 1980-11-05
Filing date: 1980-11-05
Publication date: 1989-04-28
Also published as: JPS5780436A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、連通気泡を有する硬質ウレタンフオ
ームの製造方法に関するものである。一般に硬質ウレタンフオームは、軽量で高強度
であり、高い独立気泡率を有することから軽量構
造材、断熱材として幅広く利用されて来た。硬質
ウレタンフオームは、強度があつて、コラツプス
（崩壊）を起こしにくいという特徴から、独立気
泡を有するものは得やすいが、連通気泡を有する
ものは得にくく、実質的に殆どの気泡が連通であ
る硬質ウレタンフオームを得ることは殆ど不可能
であつた。気泡が連通化された硬質ウレタンフオ
ームは、寸法安定性を向上すること、吸音効果が
高くなること、後塗装、樹脂コーテイングなどの
フオームの表面加工がし易いことなどの特徴をも
つ。従つて、硬質ウレタンフオームの気泡を連通
化することはウレタンフオーム技術者の永年の夢
であつた。これ迄に気泡を連通させるための幾つ
かの提案はあつた。即ち、連通性のシリコーン界
面活性剤を使用する方法、発泡剤として多い目の
水を使用してポリイソシアナートインデツクスを
低い目に設定する方法などがあつた。前者は、シ
リコーン界面活性剤の使用方法、即ち、シリコー
ンの種類の選択、使用量の決定が難しく、得られ
るフオームは殆ど100％独立気泡率を含有するか、
又はコラツプスかのいずれかであり、連通気泡を
有する均一気泡の硬質ウレタンフオームは得られ
難かつた。又、後者は、梱包材などに使用される
低密度フオームを得るのには有効な方法である
が、フオーム密度30Kg／m³以上の高密度で、独立
気泡の硬質ウレタンフオームと同程度の強度を有
する連通フオームを得ることは困難であつた。即
ち、発泡剤として水を多量に使用することからポ
リユリア結合が相対的に多く、フオームが脆く
又、ポリイソシアナートインデツクスを低い目に
セツトすることよりポリマーの反応完結が不充分
で架橋度が低いためにポリマーの強度が低く、結
局、梱包材として使用し得るが、強度を要求され
る用途には不適当である。本発明はかゝる欠点を改良したもので、連通気
泡を有し、然も均一気泡の硬質ウレタンフオーム
を製造する方法を提供するものである。即ち、本
発明はポリイソシアナート、ポリオール、発泡
剤、界面活性剤、触媒などを主成分として硬質ポ
リウレタンフオームを製造するに際し、気泡連通
剤として次の一般式で示される化合物の群の中か
ら選ばれた化合物を、ポリオール100重量部当り、
0.1〜５重量部使用することを特徴とする連通気
泡を有する硬質ウレタンフオームの製造方法であ
る。一般式但し、Ｒは炭素数13、15、17を有するアルキル基
を示す。Ｍは、周期律表のａ、又はｂ族の金属を示
す。ｎは、１又は２の整数である。本発明に使用できる気泡連通剤としては、上述
の一般式(1)、(2)、(3)で示されるものである。即ち
一般式(1)で示されるものとしては、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸の金属石けんが
使用できる。金属成分としては、周期律表のａ
又はｂ族元素が適当である。特にマグネシウ
ム、カルシウム、バリウム、亜鉛、カドニウムが
適当である。具体的な化合物として例示すれば、
ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウ
ム、ステアリン酸亜鉛、ミリスチン酸バリウムな
どがある。一般式(2)で示されるものとして、ミリ
スチン酸アミド、パルミチミン酸アミド、ステア
リン酸アミドなどが使用できる。次に一般式(3)で示されるものとしては、ミリス
チン酸、パルミチミン酸、ステアリン酸のN.
N′メチレンビスアミド又は、N.N′エチレンビス
アミドが使用できる。これら気泡連通剤は、ポリオール100重量部当
り、0.1重量部以上、好ましくは0.5重量部から５
重量部使用することができる。この範囲内である
とフオームの連通気泡率は98％〜100％と高く、
ほとんど完全な連通気泡硬質ウレタンフオームと
いつてもいいものである。0.1重量部より少ない
場合は気泡連通化の効果が少く、即ち、得られた
硬質ウレタンフオームの独立気泡率が高くなり易
い。また５重量部より多く使用すると気泡が荒れ
やすく、気泡の大きさも不均一となつて良品質の
連通気泡フオームが得られにくくなる。従つて、
連通気泡率が高く有効な強度があつて、品質も均
一な実質的に有用な連通気泡を有するフオームを
得るためには、本発明の気泡連通剤を0.5〜５重
量部使用することが必要である。本発明に使用される気泡連通剤は一般に常温で
固体であるから使用に先立つて、原料成分の一部
又は全部（例えばポリオール）と一緒にロールミ
ルなどで混練してペースト状にしておけば、原料
成分への分散が容易であり、使用中分離する様な
ことは殆どさけられる。又、本発明に使用できるポリイソシアナート、
ポリオール、発泡剤、界面活性剤、触媒は通常の
硬質ウレタンフオームの製造に使用できるものは
すべて使用できる。本発明では発泡剤として、ポリイソシアナート
と反応して炭酸ガスを発生する水を使用すること
は必ずしも必要としない。発泡剤としては一般の
低沸点溶剤（例えばフロン）を使用すれば、上述
の気泡連通剤の作用で連通気泡の硬質フオームが
得られる。本発明による連通気泡を有する硬質ウレタンフ
オームの特徴をとげれば次の如くである。 (1) 連通気泡率98％〜100％と殆ど完全に連通気
泡のフオームである。 (2) 低密度から高密度フオーム迄任意の密度範囲
で連通気泡フオームを得ることができる。 (3) 連通気泡で然も気泡は均一、微細である。 (4) 強度は独立気泡フオームと殆ど同様に高く軽
量高強度構造材として使用できる。 (5) 寸法安定性にすぐれる。 (6) 殆ど完全に連通気泡であるため、フオームを
任意の寸法に切り出し、表面処理することがで
きる。（塗装、着色、樹脂コーテイングなど）。 (7) 吸音効果が向上する。次に本発明を実施例で示す。本発明は、これらの実施例に限定されるもので
はない。又、実施例中「部」とあるのは「重量
部」を意味するものである。物性試験方法は次の
如くである。密度……JISA−9514による連通気泡率……ASTM−Ｄ−1940による寸法安定性試験……ASTM−Ｄ−2126による圧縮強度……JISA−9514による実施例１次の原料を１のポリエチレン製ビーカーにと
り、篭型ミキサーで激しく10秒間混合し、上部開
放のモールド中に注入して発泡させた。なおステ
アリン酸バリウムはポリオールA10部に練り込ん
でペースト状にしておいたものを使用した。ポリオール^*Ａ 100重量部シリコーン界面活性剤（トーレシリコーンSH−
190） 2.0 ジメチルシクロヘキシルアミン 0.3 ジエチレントリアミン 0.1 トリクロロモノフロロメタン 35 ステアリン酸バリウム 1.0 粗製MDI（＊芳香族アミン、ジエタノールアミン
を開始剤としてプロピレンオキシドを付加したポ
リエーテルポリオールでOH価：500である。）
140 得られたフオームの物理的性質は次の通り。密度 26.8Kg／m³ 圧縮強さ（） 2.4Kg／cm² 〃（⊥） 1.1 〃連通気泡率 100％寸法安定性良好実施例２−３実施例１に於けるトリクロロモノフロロメタン
25部又は20部にして同様にフオームを製造し次の
フオームを得た。密度（Kg／m³） 40.1 49.2 圧縮強度（）（Kg／cm²） 3.7 4.9 〃（⊥）（〃） 1.7 2.4 連通気泡率（％） 100 100 寸法安定性良好良好比較例１実施例１におけるステアリン酸バリウムを除い
て同様にフオームを製造した。密度（Kg／m³） 30.0 圧縮強度（）（Kg／cm²） 2.3 〃（⊥）（〃） 0.9 連通気泡率（％）０実施例４−13 表１に示す配合で前記各例と同様にしてフオー
ムを製造した。得られたフオームの物性も表−１に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ポリイソシアナート、ポリオール、発泡剤、
界面活性剤、触媒などを主成分として硬質ポリウ
レタンフオームを製造するに際し、気泡連通剤と
して次の一般式で示される化合物の群の中から選
ばれた化合物をポリオール100重量部当り0.1〜５
重量部使用することを特徴とする連通気泡を有す
る硬質ウレタンフオームの製造方法。一般式但し、Ｒは炭素数13、15、17を有するアルキル基
を示す。Ｍは周期律表のａ、またはｂ族の金属を示
す。ｎは１または２の整数である。