JPH0248566B2 - - Google Patents
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- JPH0248566B2 JPH0248566B2 JP56096578A JP9657881A JPH0248566B2 JP H0248566 B2 JPH0248566 B2 JP H0248566B2 JP 56096578 A JP56096578 A JP 56096578A JP 9657881 A JP9657881 A JP 9657881A JP H0248566 B2 JPH0248566 B2 JP H0248566B2
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- JP
- Japan
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- foam
- tris
- parts
- phenol
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
本発明はポリ尿素フオームの製造法に関する。
更に詳しくは、連通気泡性に富む発泡安定性の良
いポリ尿素フオームの製造法に関する。 住宅の断熱施工市場向けに、従来は尿素−ホル
マリンフオームが進出しているが、該フオームに
はホルマリンが残存して悪臭を有するばかりか、
人体に害を及ぼすという問題があり、有機ポリイ
ソシアネートと水とからのポリ尿素フオームの製
造が種々検討されてきた。 ポリ尿素フオームの製造法には、例えば特開昭
52−4565、特公昭52−30556、特公昭52−30557、
特開昭52−98796、特開昭55−58219等があるが、
これらの方法で得られるポリ尿素フオームは、有
機ポリイソシアネート又はそのプレポリマーとの
反応で生ずる尿素結合の生成に伴うゲル化速度が
遅すぎてフオームが崩壊するか、又はそのゲル化
速度が速すぎて発泡倍率が低下し、かつ独立気泡
に富むフオームを生じ、そのためにフオームが収
縮を起したりする欠点があつた。すなわち従来の
方法では発泡時における炭酸ガスを生成する発泡
反応と、有機ポリイソシアネートと水との反応を
経て尿素結合を生じるゲル化反応とのバランスを
とることが非常に困難であつた。これらの点で、
より改良された方法は英国特許2021604により開
示されているが、これはアルカノールアミンを用
いる点に特徴がある。 本発明者らは、かかる現状に鑑み、連通気泡性
に富む発泡安定性の良い新たなるポリ尿素フオー
ムを製造する方法を検討し本発明に到達した。 すなわち、本発明は有機ポリイソシアネート、
ポリアミン、水、発泡剤および触媒からポリ尿素
フオームを製造するに際し、該ポリアミンとして
一般式H2N(−C2H4NH)−oH(ただし、nは1以
上の整数)で表わされる化合物及び/又は該ポリ
アミンのアルキレンオキサイド付加物を用いるこ
とを特徴とするポリ尿素フオームの製造法であ
る。 本発明で用いられる一般式H2N(−C2H4NH)−o
H(nは1以上の整数)で表わされるポリアミン
はエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ト
リエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ペンタエチレンヘキサミン等である。又該ポ
リアミンのアルキレンオキサイド付加物の製造に
用いられるアルキレンオキサイドはエチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサ
イド、スチレンオキサイド等で、OH価が50〜
1000のアルキレンオキサイド付加ポリアミン化合
物が用いられる。 前記ポリアミン及び/又は該ポリアミンのアル
キレンオキサイド付加物は単独又は2種以上用い
られ、これらは後述の有機ポリイソシアネート
100重量部(以下部は重量部を表わす。)当り、1
−50部使用する。この使用量が1部未満の場合は
架橋反応が不充分でフオームが崩壊しやすく、逆
に50部を超えると架橋反応が過度に進行し、フオ
ームが収縮しやすい。 本発明で使用する有機ポリイソシアネートは、
ヘキサメチレンジイソシアネートの如き公知の脂
肪族ポリイソシアネート、メチレンビス(4−シ
クロヘキシルイソシアネート)、水素化キシリレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
トの如き公知の脂環族ポリイソシアネート、トリ
レンジイソシアネート(各種異性体比のもの)、
4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネートの如き芳香族ポリイソ
シアネート、粗トリレンジイソシアネート、ポリ
メチレンポリフエニルイソシアネート(4,4′−
ジフエニルメタンジイソシアネートの粗製物でク
ルードMDIとも呼ばれるもの)の如きこれら各
種ポリイソシアネートの粗製物又はカルボジイミ
ドの如きこれら各種ポリイソシアネートの公知の
変性物等であり、これらは単独又は2種以上混合
して用いられる。最も適当なものは難燃比で有利
かつ蒸気性の低いポリメチレンポリフエニルイソ
シアネートである。 有機ポリイソシアネートと反応する水の使用量
は、有機ポリイソシアネート1当量に対し1〜10
当量使用するのが適当である。この水の使用量が
1当量未満では、発泡倍率が低下したり、反応熱
を抑制できず、スコーチを発生したりする。逆に
10当量を超えると、反応熱の蓄積が不充分でポリ
尿素化反応等のゲル化反応が充分進行せず、フオ
ームが発泡途中で崩壊を起したり、たとえ崩壊し
なくても非常に脆いフオームを生成したりする。 本発明で使用する発泡剤には、主として水が用
いられるが必要に応じトリクロロモノフルオロメ
タン、ジクロロフルオロメタン、メチレンクロラ
イド、1,1−ジクロル−1−フルオルエタン、
1,1−ジフルオル−1,2,2−トリクロルエ
タン等のハロゲン化脂肪族炭化水素も単独又は2
種以上混合して水と併用可能である。 本発明で使用する触媒としては、N,N′,
N″−トリス(アルキルアミノアルキル)ヘキサ
ヒドロトリアジン類、マンニツヒ塩基類、テトラ
アルキルグアニジン類が特り好適である。 N,N′,N″−トリス(アルキルアミノアルキ
ル)ヘキサヒドロトリアジン類の例には、N,
N′,N″−トリス(ジメチルアミノエチル)ヘキ
サヒドロトリアジン、N,N′,N″−トリス(ジ
メチルアミノプロピル)ヘキサヒドロトリアジ
ン、N,N′,N″−トリス(ジエチルアミノエチ
ル)ヘキサヒドロトリアジン、N,N′,N″−ト
リス(ジエチルアミノプロピル)ヘキサヒドロト
リアジン等があり、マンニツヒ塩基類の例には、
2−(ジメチルアミノメチル)フエノール、2−
(ジメチルアミノブチル)フエノール、2−(ジメ
チルアミノエチル)フエノール、2−(ジエチル
アミノブチル)フエノール、2,4−ビス(ジメ
チルアミノメチル)フエノール、2,4−ビス
(ジメチルアミノブチル)フエノール、2,4−
ビス(ジプロピルアミノエチル)フエノール、
2,4,6−トリス(ジメチルアミノエチル)フ
エノール、2,4,6−トリス(ジエチルアミノ
エチル)フエノール、2,4,6−トリス(ジメ
チルアミノブチル)フエノール、2,4,6−ト
リス(ジプロピルアミノメチル)フエノール、
2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フ
エノール等があり、テトラアルキルグアニジン類
の例にはテトラメチルグアニジン等がある。 本発明の触媒としては公知のイミダゾール類、
ピロール類、更に従来公知のアミン系、有機金属
化合物系のウレタン化触媒も併用可能である。 これらは単独又は2種以上混合して使用する。 上記触媒の好ましい使用量は、有機ポリイソシ
アネート100部に対して0.01〜10部である。 本発明では必要によりポリシロキサンポリオキ
シアルキレン共重合体系整泡剤を用いる。これは
例えば日本ユニカー社製のL−5340、L−5350、
L−5202、L−5450、L−520、L−540、L−
6202、L−544、L−550、L−5740、L−5740M
等、信越化学社製のF−114、F−121、F−122、
F−220、F−230、F−258、F−260B、F−
317、F−341、F−601、F−606等、又トーレ・
シリコーン社製のSH−190、SH−192、SH−
194、SH220等である。 本発明では、生成フオームの難燃性を向上せし
めるためと生成フオームの脆性を改良するため、
有機ポリイソシアネート100部当り、10〜100部の
トリス(ハロゲン化アルキル)ホスフエートを用
いるのが望ましい。トリス(ハロゲン化アルキ
ル)ホスフエートの例は、トリス(2−クロロエ
チル)ホスフエート、トリス(クロロプロピル)
ホスフエート、トリス(2,3−ジクロロエチ
ル)ホスフエート、トリス(2,3−ジクロロプ
ロピル)ホスフエート、ビス(2,3−ジブロモ
プロピルジクロロプロピル)ホスフエート等であ
り、これらを単独又は2種以上に混合して用い
る。 本発明ではフオーム形成性の安定性を得るた
め、必要に応じて、従来公知のウレタンフオーム
製造に用いられるポリエーテルポリオール、ポリ
エステルポリオール、ポリマーポリオール、架橋
剤(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、ヘキサンジオー
ル、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン
等)が併用される。 更に本発明では、増粘剤、充てん剤、着色剤、
安定剤等が必要に応じ添加される。 本発明の方法は、好適にはワンシヨツト法であ
るが、プレポリマー法、準プレポリマー法でも可
能である。 本発明によつて、連通気泡に富み、収縮が少な
く、比較的脆性の少ない難燃性のポリ尿素フオー
ムを得ることが出来る。このフオームは、従来の
硬質ポリウレタンフオームが使用されている分野
に使用することができる。例えば各種断熱材、吸
音材、包装材、農芸用材料、充てん材等がある。
特に最近ホルマリン臭が問題視されている尿素−
ホルマリンフオームに代る住宅の壁間に充填する
断熱材として有用である。 以下本発明を実施例によつて説明するが、本発
明はこれにより限定されるものではない。 実施例 1 MDI−CR(三井東圧化学社製ポリメチレンポ
リフエニルイソシアネート)118部、CLP〔大八
化学社製トリス(クロロエチル)ホスフエート〕
45部、L−5340(日本ユニカー社製シリコーン系
整泡剤)2部、水20部、TAP〔化薬ヌーリー社製
2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フ
エノール〕0.7部、AE−300(三井日曹ウレタン社
製エチレンジアミンを開始剤とするアミン型ポリ
オキシプロピレンポリオールOH価750)5部を
均一になるように激しく約10秒間撹拌したのち、
25cm×25cm×25cmの木箱に注ぎ自自由発泡させ
た。約1分20秒後にフオームの立上りが終了し、
フオーム表面より気泡がぬけ、連通気泡に富み、
フオームセルが均一で、比較的細く、脆さの少な
い良好なフオームを得ることができた。 フオーム物性は第1表に示した如く良好であつ
た。 実施例 2 MDI−CR122部、CLP44部、水30部、
TAP0.03部、L−540(日本ユニカー社製シリコ
ーン系整泡剤)1.5部、ジエチレントリアミン5
部を実施例1と同様の方法で発泡させたところ、
約1分10秒後にフオームの立上りが終了し連通気
泡に富む良好なフオームを得ることができた。フ
オーム物性は第1表に示した如く良好であつた。
更に詳しくは、連通気泡性に富む発泡安定性の良
いポリ尿素フオームの製造法に関する。 住宅の断熱施工市場向けに、従来は尿素−ホル
マリンフオームが進出しているが、該フオームに
はホルマリンが残存して悪臭を有するばかりか、
人体に害を及ぼすという問題があり、有機ポリイ
ソシアネートと水とからのポリ尿素フオームの製
造が種々検討されてきた。 ポリ尿素フオームの製造法には、例えば特開昭
52−4565、特公昭52−30556、特公昭52−30557、
特開昭52−98796、特開昭55−58219等があるが、
これらの方法で得られるポリ尿素フオームは、有
機ポリイソシアネート又はそのプレポリマーとの
反応で生ずる尿素結合の生成に伴うゲル化速度が
遅すぎてフオームが崩壊するか、又はそのゲル化
速度が速すぎて発泡倍率が低下し、かつ独立気泡
に富むフオームを生じ、そのためにフオームが収
縮を起したりする欠点があつた。すなわち従来の
方法では発泡時における炭酸ガスを生成する発泡
反応と、有機ポリイソシアネートと水との反応を
経て尿素結合を生じるゲル化反応とのバランスを
とることが非常に困難であつた。これらの点で、
より改良された方法は英国特許2021604により開
示されているが、これはアルカノールアミンを用
いる点に特徴がある。 本発明者らは、かかる現状に鑑み、連通気泡性
に富む発泡安定性の良い新たなるポリ尿素フオー
ムを製造する方法を検討し本発明に到達した。 すなわち、本発明は有機ポリイソシアネート、
ポリアミン、水、発泡剤および触媒からポリ尿素
フオームを製造するに際し、該ポリアミンとして
一般式H2N(−C2H4NH)−oH(ただし、nは1以
上の整数)で表わされる化合物及び/又は該ポリ
アミンのアルキレンオキサイド付加物を用いるこ
とを特徴とするポリ尿素フオームの製造法であ
る。 本発明で用いられる一般式H2N(−C2H4NH)−o
H(nは1以上の整数)で表わされるポリアミン
はエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ト
リエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ペンタエチレンヘキサミン等である。又該ポ
リアミンのアルキレンオキサイド付加物の製造に
用いられるアルキレンオキサイドはエチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサ
イド、スチレンオキサイド等で、OH価が50〜
1000のアルキレンオキサイド付加ポリアミン化合
物が用いられる。 前記ポリアミン及び/又は該ポリアミンのアル
キレンオキサイド付加物は単独又は2種以上用い
られ、これらは後述の有機ポリイソシアネート
100重量部(以下部は重量部を表わす。)当り、1
−50部使用する。この使用量が1部未満の場合は
架橋反応が不充分でフオームが崩壊しやすく、逆
に50部を超えると架橋反応が過度に進行し、フオ
ームが収縮しやすい。 本発明で使用する有機ポリイソシアネートは、
ヘキサメチレンジイソシアネートの如き公知の脂
肪族ポリイソシアネート、メチレンビス(4−シ
クロヘキシルイソシアネート)、水素化キシリレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
トの如き公知の脂環族ポリイソシアネート、トリ
レンジイソシアネート(各種異性体比のもの)、
4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネートの如き芳香族ポリイソ
シアネート、粗トリレンジイソシアネート、ポリ
メチレンポリフエニルイソシアネート(4,4′−
ジフエニルメタンジイソシアネートの粗製物でク
ルードMDIとも呼ばれるもの)の如きこれら各
種ポリイソシアネートの粗製物又はカルボジイミ
ドの如きこれら各種ポリイソシアネートの公知の
変性物等であり、これらは単独又は2種以上混合
して用いられる。最も適当なものは難燃比で有利
かつ蒸気性の低いポリメチレンポリフエニルイソ
シアネートである。 有機ポリイソシアネートと反応する水の使用量
は、有機ポリイソシアネート1当量に対し1〜10
当量使用するのが適当である。この水の使用量が
1当量未満では、発泡倍率が低下したり、反応熱
を抑制できず、スコーチを発生したりする。逆に
10当量を超えると、反応熱の蓄積が不充分でポリ
尿素化反応等のゲル化反応が充分進行せず、フオ
ームが発泡途中で崩壊を起したり、たとえ崩壊し
なくても非常に脆いフオームを生成したりする。 本発明で使用する発泡剤には、主として水が用
いられるが必要に応じトリクロロモノフルオロメ
タン、ジクロロフルオロメタン、メチレンクロラ
イド、1,1−ジクロル−1−フルオルエタン、
1,1−ジフルオル−1,2,2−トリクロルエ
タン等のハロゲン化脂肪族炭化水素も単独又は2
種以上混合して水と併用可能である。 本発明で使用する触媒としては、N,N′,
N″−トリス(アルキルアミノアルキル)ヘキサ
ヒドロトリアジン類、マンニツヒ塩基類、テトラ
アルキルグアニジン類が特り好適である。 N,N′,N″−トリス(アルキルアミノアルキ
ル)ヘキサヒドロトリアジン類の例には、N,
N′,N″−トリス(ジメチルアミノエチル)ヘキ
サヒドロトリアジン、N,N′,N″−トリス(ジ
メチルアミノプロピル)ヘキサヒドロトリアジ
ン、N,N′,N″−トリス(ジエチルアミノエチ
ル)ヘキサヒドロトリアジン、N,N′,N″−ト
リス(ジエチルアミノプロピル)ヘキサヒドロト
リアジン等があり、マンニツヒ塩基類の例には、
2−(ジメチルアミノメチル)フエノール、2−
(ジメチルアミノブチル)フエノール、2−(ジメ
チルアミノエチル)フエノール、2−(ジエチル
アミノブチル)フエノール、2,4−ビス(ジメ
チルアミノメチル)フエノール、2,4−ビス
(ジメチルアミノブチル)フエノール、2,4−
ビス(ジプロピルアミノエチル)フエノール、
2,4,6−トリス(ジメチルアミノエチル)フ
エノール、2,4,6−トリス(ジエチルアミノ
エチル)フエノール、2,4,6−トリス(ジメ
チルアミノブチル)フエノール、2,4,6−ト
リス(ジプロピルアミノメチル)フエノール、
2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フ
エノール等があり、テトラアルキルグアニジン類
の例にはテトラメチルグアニジン等がある。 本発明の触媒としては公知のイミダゾール類、
ピロール類、更に従来公知のアミン系、有機金属
化合物系のウレタン化触媒も併用可能である。 これらは単独又は2種以上混合して使用する。 上記触媒の好ましい使用量は、有機ポリイソシ
アネート100部に対して0.01〜10部である。 本発明では必要によりポリシロキサンポリオキ
シアルキレン共重合体系整泡剤を用いる。これは
例えば日本ユニカー社製のL−5340、L−5350、
L−5202、L−5450、L−520、L−540、L−
6202、L−544、L−550、L−5740、L−5740M
等、信越化学社製のF−114、F−121、F−122、
F−220、F−230、F−258、F−260B、F−
317、F−341、F−601、F−606等、又トーレ・
シリコーン社製のSH−190、SH−192、SH−
194、SH220等である。 本発明では、生成フオームの難燃性を向上せし
めるためと生成フオームの脆性を改良するため、
有機ポリイソシアネート100部当り、10〜100部の
トリス(ハロゲン化アルキル)ホスフエートを用
いるのが望ましい。トリス(ハロゲン化アルキ
ル)ホスフエートの例は、トリス(2−クロロエ
チル)ホスフエート、トリス(クロロプロピル)
ホスフエート、トリス(2,3−ジクロロエチ
ル)ホスフエート、トリス(2,3−ジクロロプ
ロピル)ホスフエート、ビス(2,3−ジブロモ
プロピルジクロロプロピル)ホスフエート等であ
り、これらを単独又は2種以上に混合して用い
る。 本発明ではフオーム形成性の安定性を得るた
め、必要に応じて、従来公知のウレタンフオーム
製造に用いられるポリエーテルポリオール、ポリ
エステルポリオール、ポリマーポリオール、架橋
剤(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、ヘキサンジオー
ル、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン
等)が併用される。 更に本発明では、増粘剤、充てん剤、着色剤、
安定剤等が必要に応じ添加される。 本発明の方法は、好適にはワンシヨツト法であ
るが、プレポリマー法、準プレポリマー法でも可
能である。 本発明によつて、連通気泡に富み、収縮が少な
く、比較的脆性の少ない難燃性のポリ尿素フオー
ムを得ることが出来る。このフオームは、従来の
硬質ポリウレタンフオームが使用されている分野
に使用することができる。例えば各種断熱材、吸
音材、包装材、農芸用材料、充てん材等がある。
特に最近ホルマリン臭が問題視されている尿素−
ホルマリンフオームに代る住宅の壁間に充填する
断熱材として有用である。 以下本発明を実施例によつて説明するが、本発
明はこれにより限定されるものではない。 実施例 1 MDI−CR(三井東圧化学社製ポリメチレンポ
リフエニルイソシアネート)118部、CLP〔大八
化学社製トリス(クロロエチル)ホスフエート〕
45部、L−5340(日本ユニカー社製シリコーン系
整泡剤)2部、水20部、TAP〔化薬ヌーリー社製
2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フ
エノール〕0.7部、AE−300(三井日曹ウレタン社
製エチレンジアミンを開始剤とするアミン型ポリ
オキシプロピレンポリオールOH価750)5部を
均一になるように激しく約10秒間撹拌したのち、
25cm×25cm×25cmの木箱に注ぎ自自由発泡させ
た。約1分20秒後にフオームの立上りが終了し、
フオーム表面より気泡がぬけ、連通気泡に富み、
フオームセルが均一で、比較的細く、脆さの少な
い良好なフオームを得ることができた。 フオーム物性は第1表に示した如く良好であつ
た。 実施例 2 MDI−CR122部、CLP44部、水30部、
TAP0.03部、L−540(日本ユニカー社製シリコ
ーン系整泡剤)1.5部、ジエチレントリアミン5
部を実施例1と同様の方法で発泡させたところ、
約1分10秒後にフオームの立上りが終了し連通気
泡に富む良好なフオームを得ることができた。フ
オーム物性は第1表に示した如く良好であつた。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 有機ポリイソシアネート、ポリアミン、水、
発泡剤および触媒からポリ尿素フオームを製造す
るに際し、該ポリアミンとして一般式 H2N(−C2H4NH)−oH(ただし、nは1以上の
整数)で表わされる化合物及び/又は該ポリアミ
ンのアルキレンオキサイド付加物を用いることを
特徴とするポリ尿素フオームの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56096578A JPS57212235A (en) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | Preparation of polyurea foam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56096578A JPS57212235A (en) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | Preparation of polyurea foam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57212235A JPS57212235A (en) | 1982-12-27 |
| JPH0248566B2 true JPH0248566B2 (ja) | 1990-10-25 |
Family
ID=14168847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56096578A Granted JPS57212235A (en) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | Preparation of polyurea foam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57212235A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2543397B2 (ja) * | 1988-08-10 | 1996-10-16 | 日本ポリウレタン工業株式会社 | 水発泡性ポリイソシアネ―ト樹脂の製造方法 |
| US6984216B2 (en) * | 2003-05-09 | 2006-01-10 | Troy Polymers, Inc. | Orthopedic casting articles |
| US11970567B2 (en) | 2018-08-22 | 2024-04-30 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | Polyol composition and polyurethane foam |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5842310B2 (ja) * | 1975-05-03 | 1983-09-19 | ダイイチレ−ス カブシキガイシヤ | スエ−ドジヨウギカクノセイゾウホウホウ |
| DE2619548A1 (de) * | 1976-05-04 | 1977-11-24 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von biuretgruppen aufweisenden polyisocyanaten |
-
1981
- 1981-06-24 JP JP56096578A patent/JPS57212235A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57212235A (en) | 1982-12-27 |
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