JPH072969A - Method for manufacturing rigid polyurethane foam - Google Patents
Method for manufacturing rigid polyurethane foamInfo
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- JPH072969A JPH072969A JP16846893A JP16846893A JPH072969A JP H072969 A JPH072969 A JP H072969A JP 16846893 A JP16846893 A JP 16846893A JP 16846893 A JP16846893 A JP 16846893A JP H072969 A JPH072969 A JP H072969A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素原子含有ハロゲン化炭化水素や水を発泡
剤として使用した時に、低温寸法安定性の優れた硬質ポ
リウレタンフォームを提供する。
【構成】 ポリオールとして、活性水素化合物またはそ
のアルキレンオキサイド付加物のモノエポキシアルコー
ル付加物を使用した硬質ポリウレタンフォームの製造
法。(57) [Abstract] [Purpose] To provide a rigid polyurethane foam having excellent low-temperature dimensional stability when a hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon or water is used as a foaming agent. A method for producing a rigid polyurethane foam using, as a polyol, an active hydrogen compound or a monoepoxy alcohol adduct of an alkylene oxide adduct thereof.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、硬質ポリウレタンフォ
ームの製造方法に関する。更に詳しくは、寸法安定性の
優れた硬質ポリウレタンフォームに関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing rigid polyurethane foam. More specifically, it relates to a rigid polyurethane foam having excellent dimensional stability.
【0002】[0002]
【従来の技術】硬質ポリウレタンフォームは、発泡剤と
してトリクロロモノフルオロメタン(CFC−11)を
使用しているため、断熱性に優れ、冷蔵庫、冷凍庫、建
築用等の断熱材として広く使用されている。近年、地球
のオゾン層保護のため、水素原子を含有しないハロゲン
化炭化水素発泡剤等の規制が開始された。この規制対象
にCFC−11が含まれており、硬質ウレタンフォーム
の発泡剤は、オゾン破壊係数の小さい水素原子含有ハロ
ゲン炭化水素や水に移行しつつある。ところが、新しく
使われるこれらの発泡剤は、分子中に水素原子を有する
ことから、生成したウレタン樹脂成分への溶解膨潤が、
現行のCFC−11より高いと言われている。そのため
得られた発泡体は強度が低下し、特に寸法安定性が悪く
収縮しやすいと考えられている。2. Description of the Related Art Rigid polyurethane foam uses trichloromonofluoromethane (CFC-11) as a foaming agent and therefore has excellent heat insulating properties and is widely used as a heat insulating material for refrigerators, freezers, buildings and the like. . In recent years, in order to protect the earth's ozone layer, regulations on halogenated hydrocarbon blowing agents that do not contain hydrogen atoms have begun. CFC-11 is included in this regulation target, and the foaming agent for rigid urethane foam is shifting to hydrogen atom-containing halogen hydrocarbons or water having a small ozone depletion potential. However, since these newly used foaming agents have hydrogen atoms in the molecule, the dissolution and swelling in the generated urethane resin component is
It is said to be higher than the current CFC-11. Therefore, it is considered that the obtained foam has low strength, and particularly has poor dimensional stability and tends to shrink.
【0003】それに対し、水素原子含有ハロゲン炭化水
素系発泡剤で発泡した場合、収縮しにくいポリオールと
して芳香環含有脂肪族ジアミンのアルキレンオキサイド
付加物を用いる例(特開平4-154827号公報など)が提案
されているが、十分な効果は得られていない。すなわ
ち、このようなアルキレンオキサイド付加物は、アルキ
レンオキサイドの付加モル数の増加に伴い粘度が下が
り、ポリウレタンフォーム製造時の作業性は容易である
が、過度にアルキレンオキサイドを付加すると、ウレタ
ンフォームにした場合の寸法安定性は良くならない。逆
にアルキレンオキサイドの付加モル数を少なくすると、
常温でも固状もしくは非常に粘稠な液状となるために、
実質的にポリオール成分として使いづらくなる。特にこ
の傾向は発泡剤として水の使用部数が多くなればなるほ
ど顕著になる。このように、水素原子含有ハロゲン化炭
化水素や水を発泡剤とした時に、従来のCFC−11使
用時と同等の寸法安定性が得られるポリオールは見いだ
されていない。On the other hand, an example in which an alkylene oxide adduct of an aromatic ring-containing aliphatic diamine is used as a polyol which is difficult to shrink when foamed with a hydrogen atom-containing halogen hydrocarbon-based foaming agent (JP-A-4-148827). Proposed, but not sufficiently effective. That is, such an alkylene oxide adduct has a reduced viscosity with an increase in the number of moles of alkylene oxide added, and the workability during the production of polyurethane foam is easy, but if alkylene oxide is added excessively, it becomes a urethane foam. In this case, the dimensional stability is not improved. Conversely, if the number of moles of alkylene oxide added is reduced,
Because it becomes a solid or very viscous liquid even at room temperature,
It becomes practically difficult to use as a polyol component. In particular, this tendency becomes more remarkable as the number of parts of water used as the foaming agent increases. As described above, when a hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon or water is used as a foaming agent, no polyol has been found that can obtain the same dimensional stability as when using conventional CFC-11.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、水素
原子含有ハロゲン化炭化水素や水を発泡剤として用い、
硬質ポリウレタンフォームを製造するにあたり、従来の
CFC−11を使った場合と寸法安定性が同等であるよ
うな硬質ポリウレタンフォームの製造法を提供するもの
である。The object of the present invention is to use a hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon or water as a blowing agent,
In manufacturing a rigid polyurethane foam, the present invention provides a method of manufacturing a rigid polyurethane foam having dimensional stability equivalent to that of the case of using conventional CFC-11.
【0005】[0005]
【発明を解決するための手段】本発明者らは、硬質ポリ
ウレタンフォームの原料として、低粘度で作業性が良
く、寸法安定性の優れた硬質ポリウレタンフォームの製
造法について検討を重ねた結果、特定の構造を有するポ
リオールを使用することにより、上記の問題点を解決す
ることを見いだし本発明に到達した。Means for Solving the Invention As a result of repeated studies on a method for producing a rigid polyurethane foam having low viscosity, good workability and excellent dimensional stability, as a raw material for the rigid polyurethane foam, the present inventors have found that The present invention was found to solve the above-mentioned problems by using a polyol having the structure of and reached the present invention.
【0006】すなわち本発明は、ポリオールとポリイソ
シアネートを発泡剤の存在下に反応させて硬質ポリウレ
タンフォームを製造するにあたり、該ポリオールとし
て、少なくとも活性水素化合物(a)および/または
(a)のアルキレンオキサイド付加物(b)のモノエポ
キシアルコール付加物(A)を使用し、該発泡剤として
水素原子含有ハロゲン化炭化水素および/または水を使
用することを特徴とする硬質ポリウレタンフォームの製
造法;並びに該ポリオールとして少なくとも該(A)
のアルキレンオキサイド付加物(B)を使用することを
特徴とする硬質ポリウレタンフォームの製造法である。That is, in the present invention, when a rigid polyurethane foam is produced by reacting a polyol and a polyisocyanate in the presence of a blowing agent, at least the active hydrogen compound (a) and / or the alkylene oxide of (a) is used as the polyol. A method for producing a rigid polyurethane foam, which comprises using the monoepoxy alcohol adduct (A) of the adduct (b) and using a halogen atom-containing halogenated hydrocarbon and / or water as the blowing agent; At least the (A) as a polyol
The method for producing a rigid polyurethane foam is characterized by using the alkylene oxide adduct (B).
【0007】本発明のポリオール(I)として必須成分
であるモノエポキシアルコール付加物(A)とは、活性
水素化合物(a)にモノエポキシアルコールを付加した
化合物、および/または活性水素化合物(a)のアルキ
レンオキサイド付加物(b)にモノエポキシアルコール
を付加した化合物である。この活性水素化合物(a)と
しては、多価アルコール、脂肪族アミン、芳香族アミ
ン、ビスフェノール類などが挙げられる。The monoepoxy alcohol adduct (A) which is an essential component as the polyol (I) of the present invention is a compound obtained by adding a monoepoxy alcohol to the active hydrogen compound (a), and / or the active hydrogen compound (a). Is a compound obtained by adding a monoepoxy alcohol to the alkylene oxide adduct (b). Examples of the active hydrogen compound (a) include polyhydric alcohols, aliphatic amines, aromatic amines and bisphenols.
【0008】上記多価アルコールの具体例としては、1
分子中のヒドロキシル基が通常2〜8個のアルコールで
あり、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、1,4−ブタンジオー
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、メチルグリコシド、ジグリセリン、ソルビ
トール、グルコース、ショ糖が挙げられる。好ましく
は、ジエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリス
リトール、ソルビトール、ショ糖である。Specific examples of the polyhydric alcohol include 1
The hydroxyl group in the molecule is usually 2 to 8 alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, methyl glycoside, diglycerin, sorbitol, Examples include glucose and sucrose. Preferred are diethylene glycol, glycerin, pentaerythritol, sorbitol, and sucrose.
【0009】上記脂肪族アミンの具体例としては、モノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンが
挙げられる。好ましくは、トリエタノールアミン、エチ
レンジアミンである。Specific examples of the above aliphatic amines include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, ethylenediamine and diethylenetriamine. Preferred are triethanolamine and ethylenediamine.
【0010】上記芳香族アミンの具体例としては、2,
4−および2,6−ジアミノトルエン(TDA)、粗製
TDA、1,2−,1,3−および1,4−フェニレン
ジアミン、ジエチルトリレンジアミン、1,2−,1,
3−および1,4−キシリレンジアミン、2,4’−お
よび4,4’−ジアミノジフェニルメタン(MDA)、
粗製MDA、ナフチレン−1,5−ジアミン、3,3’
−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタンが挙
げられる。好ましくは、TDA、キシリレンジアミン、
MDAである。Specific examples of the aromatic amine include 2,
4- and 2,6-diaminotoluene (TDA), crude TDA, 1,2-, 1,3- and 1,4-phenylenediamine, diethyltolylenediamine, 1,2-, 1,
3- and 1,4-xylylenediamine, 2,4'- and 4,4'-diaminodiphenylmethane (MDA),
Crude MDA, naphthylene-1,5-diamine, 3,3 '
-Dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane. Preferably, TDA, xylylenediamine,
It is MDA.
【0011】上記ビスフェノール類の具体例としては、
例えばビスフェノールA〔2,2’−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン〕、ビスフェノールF〔2,
2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン〕、ビス
フェノールS〔2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)スルホン〕、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、
2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフル
オロプロパンが挙げられる。好ましくは、ビスフェノー
ルA、ビスフェノールFである。Specific examples of the bisphenols include:
For example, bisphenol A [2,2'-bis (4-hydroxyphenyl) propane], bisphenol F [2,
2'-bis (4-hydroxyphenyl) methane], bisphenol S [2,2'-bis (4-hydroxyphenyl) sulfone], 4,4'-dihydroxybiphenyl,
2,2'-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane may be mentioned. Bisphenol A and bisphenol F are preferred.
【0012】本発明の活性水素化合物(a)としては、
前述したもの以外に、ヒドロキシル基を2個以上有する
オリゴマーも使用でき、例えば、ポリエステルポリオー
ル、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトン
ポリオールなどが挙げられる。上記ポリエステルポリオ
ールの具体例としては、ポリカルボン酸とポリオールか
らの縮合ポリエステルポリオールが挙げられる。ポリカ
ルボン酸としては、アジピン酸、無水フタル酸、テレフ
タル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸などが挙げら
れる。好ましくは、無水フタル酸、および、テレフタル
酸である。ポリオールとしては、多価アルコールの項で
記載した1分子中のヒドロキシル基が2〜8個のものが
挙げられる。好ましくは、1,4−ブタンジオール、エ
チレングリコール及び、ジエチレングリコールである。
ポリエステルポリオールの具体例としては、ポリ(1,
4−ブタンジオールテレフタレート)、ポリ(ジエチレ
ングリコール)テレフタレートが挙げられる。好ましく
は、ポリ(エチレングリコール)テレフタレートであ
る。As the active hydrogen compound (a) of the present invention,
In addition to the above-mentioned ones, oligomers having two or more hydroxyl groups can also be used, and examples thereof include polyester polyol, polycarbonate polyol, polycaprolactone polyol and the like. Specific examples of the above polyester polyols include condensed polyester polyols composed of polycarboxylic acids and polyols. Examples of the polycarboxylic acid include adipic acid, phthalic anhydride, terephthalic acid, trimellitic acid and pyromellitic acid. Preferred are phthalic anhydride and terephthalic acid. Examples of the polyol include those having 2 to 8 hydroxyl groups in one molecule described in the section of polyhydric alcohol. Preferred are 1,4-butanediol, ethylene glycol and diethylene glycol.
Specific examples of the polyester polyol include poly (1,
4-butanediol terephthalate) and poly (diethylene glycol) terephthalate. Preferred is poly (ethylene glycol) terephthalate.
【0013】本発明の活性水素化合物(a)のアルキレ
ンオキサイド付加物(b)とは、前述の(a)にアルキ
レンオキサイドを付加させたものである。このアルキレ
ンオキサイドとしては、エチレンオキサイド(以下EO
と略記)、プロピレンオキサイド(以下POと略記)、
ブチレンオキサイド、およびこれらの併用(ブロックお
よび/またはランダム付加)が挙げられる。好ましく
は、PO、EO、およびその併用である。アルキレンオ
キサイドの付加モル数は、通常1〜20モルであり、好
ましくは、2〜16モルである。The alkylene oxide adduct (b) of the active hydrogen compound (a) of the present invention is the above-mentioned (a) to which an alkylene oxide is added. As this alkylene oxide, ethylene oxide (hereinafter referred to as EO
Abbreviated), propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO),
Butylene oxide, and combinations thereof (block and / or random addition). PO, EO, and a combination thereof are preferable. The number of moles of alkylene oxide added is usually 1 to 20 moles, and preferably 2 to 16 moles.
【0014】本発明のポリオール(I)として必須成分
であるモノエポキシアルコール付加物(A)とは、活性
水素化合物(a)にモノエポキシアルコールを付加した
化合物、および/または活性水素化合物(a)のアルキ
レンオキサイド付加物(b)にモノエポキシアルコール
を付加した化合物である。本発明の(a)または(b)
に付加するモノエポキシアルコール類としては、グリシ
ドール、3,4エポキシ−1−ブタノール、2,3エポ
キシ−1−ブタノール、エピクロルヒドリンとジオール
から合成されるジオールのモノグリシジルエーテル(例
えば、エチレングリコールモノグリシジルエーテル、ブ
タンジオールモノグリシジルエーテル、ヘキサンジオー
ルモノグリシジルエーテルなど)が挙げられる。好まし
くは、グリシドールである。(A)のモノエポキシアル
コール類の付加モル数は、通常2〜20モルであり、好
ましくは、4〜18モルである。The monoepoxy alcohol adduct (A) which is an essential component as the polyol (I) of the present invention is a compound obtained by adding a monoepoxy alcohol to the active hydrogen compound (a), and / or the active hydrogen compound (a). Is a compound obtained by adding a monoepoxy alcohol to the alkylene oxide adduct (b). (A) or (b) of the present invention
Examples of monoepoxy alcohols to be added to glycidol, glycidol, 3,4 epoxy-1-butanol, 2,3 epoxy-1-butanol, monoglycidyl ether of diol synthesized from epichlorohydrin and diol (for example, ethylene glycol monoglycidyl ether). , Butanediol monoglycidyl ether, hexanediol monoglycidyl ether, etc.). Glycidol is preferred. The number of moles of the monoepoxy alcohols (A) added is usually 2 to 20 moles, and preferably 4 to 18 moles.
【0015】本発明のモノエポキシアルコール付加物
(A)の官能基数は、通常6〜20であり、好ましく
は、8〜18である。官能基数が6未満では、硬質ウレ
タンフォームにした場合の架橋密度が十分でなく、寸法
安定性が不十分である。官能基数が20を越えると、
(A)の粘度は急激に上昇する。そのため(A)は、水
素原子含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤と均一に混合し
にくくなり、得られた硬質ウレタンフォームはセルが荒
く不均一になる。該(A)のヒドロキシル価は、通常2
00〜1300であり、好ましくは、300〜1200
である。該(A)のヒドロキシル価から換算される分子
量は通常300〜1200である。The number of functional groups of the monoepoxy alcohol adduct (A) of the present invention is usually 6 to 20, preferably 8 to 18. When the number of functional groups is less than 6, the crosslink density in the case of using a rigid urethane foam is not sufficient and the dimensional stability is insufficient. When the number of functional groups exceeds 20,
The viscosity of (A) rises sharply. Therefore, it becomes difficult to uniformly mix (A) with the hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon-based foaming agent, and the obtained rigid urethane foam has rough cells and becomes nonuniform. The hydroxyl value of the (A) is usually 2
00 to 1300, preferably 300 to 1200
Is. The molecular weight converted from the hydroxyl number of (A) is usually 300 to 1200.
【0016】本発明は更に上述の(A)の代わりに、
(A)にアルキレンオキサイドを更に付加させたポリオ
ール(B)を使用する硬質ウレタンフォームの製造法で
もある。(B)をポリオール成分(I)として使用した
場合は粘度が低下し、水素原子含有ハロゲン化炭化水素
系発泡剤との相溶性が改良される。該(B)に付加させ
るアルキレンオキサイドとしては、活性水素化合物
(a)に付加させたアルキレンオキサイドと同種のもの
で良く、好ましくはPO、EOおよびその併用である。
このアルキレンオキサイドの付加モル数としては、通常
0〜20モルであり、好ましくは、0〜18モルであ
る。20モルを超えると水素原子含有ハロゲン化炭化水
素系発泡剤との相溶性が良くなりすぎ、寸法安定性は不
十分となる。該(B)のヒドロキシル価から換算される
分子量は通常200〜1800である。The present invention further provides, in place of the above (A),
It is also a method for producing a rigid urethane foam using a polyol (B) obtained by further adding an alkylene oxide to (A). When (B) is used as the polyol component (I), the viscosity is lowered and the compatibility with the hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon blowing agent is improved. The alkylene oxide added to the (B) may be the same as the alkylene oxide added to the active hydrogen compound (a), preferably PO, EO and a combination thereof.
The addition mole number of this alkylene oxide is usually 0 to 20 moles, and preferably 0 to 18 moles. If it exceeds 20 moles, the compatibility with the hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon-based foaming agent becomes too good, and the dimensional stability becomes insufficient. The molecular weight converted from the hydroxyl value of (B) is usually 200 to 1800.
【0017】本発明のポリオール成分として、前記の
(A)単独、(B)単独だけではなく(A)と(B)と
の併用、更には通常の硬質ポリウレタンフォームに使用
できるポリオール、例えば前述の活性水素化合物(a)
の項に記載した活性水素化合物、そのアルキレンオキサ
イド付加物、ポリブタジエンポリオール、アクリルポリ
オール、エチレン性不飽和単量体で変性された重合体ポ
リオールなどを併用してもさしつかえない。ポリオール
(I)中の(A)、(B)または(A)と(B)の合計
量は、通常5〜100重量%であり、好ましくは10〜
100重量%である。該(A)、(B)または(A)と
(B)の合計量が5%未満では、硬質ウレタンフォーム
にした場合の架橋密度が高くならず、寸法安定性も十分
でない。As the polyol component of the present invention, not only the above-mentioned (A) alone, (B) alone but also a combination of (A) and (B), and a polyol which can be used in a usual rigid polyurethane foam, for example, the above-mentioned ones. Active hydrogen compound (a)
The active hydrogen compound, its alkylene oxide adduct, polybutadiene polyol, acrylic polyol, polymer polyol modified with an ethylenically unsaturated monomer and the like described in the item 1) may be used in combination. The total amount of (A), (B) or (A) and (B) in the polyol (I) is usually 5 to 100% by weight, preferably 10 to
It is 100% by weight. When the total amount of the (A), (B) or (A) and (B) is less than 5%, the crosslink density of the rigid urethane foam is not high and the dimensional stability is not sufficient.
【0018】本発明において使用するポリイソシアネー
ト(II)としては、従来から硬質ポリウレタンフォーム
に使用されているものが使用できる。このようなポリイ
ソシアネートとしては、通常の芳香族ポリイソシアネー
ト、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネ
ート、およびこれらの変性物(例えば、カルボジイミド
基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、イ
ソシアヌレート基、オキサゾリドン基など)、及びイソ
シアネート基末端プレポリマーが挙げられる。As the polyisocyanate (II) used in the present invention, those conventionally used for rigid polyurethane foams can be used. Examples of such polyisocyanates include ordinary aromatic polyisocyanates, aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and modified products thereof (for example, carbodiimide group, allophanate group, urea group, buret group, isocyanurate group). , Oxazolidone groups), and isocyanate group-terminated prepolymers.
【0019】このような芳香族ポリイソシアネートの具
体例としては1,3−および1,4−フェニレンジイソ
シアネート、2,4−および/または2,6−トリレン
ジイソシシアネート(TDI)、粗製TDI、ジフェニ
ルメタン−2,4’−および/または−4,4’−ジイ
ソシアネート(MDI)、ポリメチレンポリフェニルイ
ソシアネ−ト(粗製MDI)、ナフチレン−1,5−ジ
イソシアネート、トリフェニルメタン−4,4’,
4’’−トリイソシアネートである。脂肪族イソシアネ
ートの具体例としては、イソホロンジイソシアネート、
1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4−シ
クロヘキシルジイソシアネート、2,2,4−トリメチ
ルヘキサメチレンジイソシアネートである。脂環式ポリ
イソシアネートの具体例としては、キシリレンジイソシ
アネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネートで
ある。変性ポリイソシアネートの具体例としては、カル
ボジイミド変性MDI、ショ糖変性TDI、ひまし油変
性MDIなどがあげられる。 これらのうちで好ましい
ものはMDI、粗製MDI、ショ糖変性TDI、カルボ
ジイミド変性MDIである。Specific examples of such aromatic polyisocyanates include 1,3- and 1,4-phenylene diisocyanates, 2,4- and / or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, Diphenylmethane-2,4'- and / or -4,4'-diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenylisocyanate (crude MDI), naphthylene-1,5-diisocyanate, triphenylmethane-4,4 '. ,
4 ''-triisocyanate. Specific examples of the aliphatic isocyanate, isophorone diisocyanate,
1,6-hexamethylene diisocyanate, 4,4'-
These are dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexyl diisocyanate and 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate. Specific examples of the alicyclic polyisocyanate are xylylene diisocyanate and tetramethyl xylylene diisocyanate. Specific examples of the modified polyisocyanate include carbodiimide-modified MDI, sucrose-modified TDI, castor oil-modified MDI and the like. Of these, preferred are MDI, crude MDI, sucrose-modified TDI, and carbodiimide-modified MDI.
【0020】ポリオール成分とポリイソシアネート成分
の比率は種々変えることができるが、ポリオール成分の
ヒドロキシル基とポリイソシアネート成分のイソシアネ
ート基の当量比は通常1.0:0.5〜1.0:1.
5、好ましくは1.0:0.9〜1.0:1.2であ
る。またヒドロキシル基とイソシアネート基の当量比を
1.0:1.5〜1.0:50にすると、ポリイソシア
ヌレートフォームを製造することもできる。The ratio of the polyol component to the polyisocyanate component can be variously changed, but the equivalent ratio of the hydroxyl group of the polyol component to the isocyanate group of the polyisocyanate component is usually 1.0: 0.5 to 1.0: 1.
5, preferably 1.0: 0.9 to 1.0: 1.2. Further, when the equivalent ratio of the hydroxyl group and the isocyanate group is 1.0: 1.5 to 1.0: 50, a polyisocyanurate foam can be produced.
【0021】本発明における発泡剤(III)としては、
水素原子含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤および/また
は水を使うことができる。一般にオゾン破壊係数の小さ
な水素原子含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤を使用する
と、得られた硬質ポリウレタンフォームは寸法安定性が
悪くなり、収縮しやすくなる。本発明における該(A)
および/または該(B)を使用することにより、水素原
子含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤を使用した場合で
も、寸法安定性の優れた硬質ポリウレタンフォームを製
造することができる。本発明に使用する水素原子含有ハ
ロゲン化炭化水素系発泡剤としては、HCFCタイプの
もの(例えばHCFC−123、HCFC−141b、
HCFC−22、HCFCー142b);HFCタイプ
のもの(例えばHFC−134a、HFC−152a、
HFCー356)が挙げられる。好ましくは、HCFC
−141b、HFC−134a、HFC−356及びこ
れらの混合物である。必要によりこれらの水素原子含有
ハロゲン化炭化水素系発泡剤に、水や低沸点炭化水素類
を併用してもよい。更には、ハロゲン化炭化水素系発泡
剤や低沸点炭化水素類を使用することなく、水を単独に
使うこともできる。低沸点炭化水素類としては、沸点が
0〜50℃の炭化水素類であり、その具体例としては、
プロパン、ブタン、ペンタン及びこれらの混合物であ
る。As the foaming agent (III) in the present invention,
A hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon-based blowing agent and / or water can be used. Generally, when a hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon-based foaming agent having a small ozone depletion coefficient is used, the obtained rigid polyurethane foam has poor dimensional stability and tends to shrink. The (A) in the present invention
By using and / or (B), a rigid polyurethane foam having excellent dimensional stability can be produced even when a hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon-based blowing agent is used. The hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon-based blowing agent used in the present invention is of HCFC type (for example, HCFC-123, HCFC-141b,
HCFC-22, HCFC-142b); HFC type (for example, HFC-134a, HFC-152a,
HFC-356). Preferably, HCFC
-141b, HFC-134a, HFC-356 and mixtures thereof. If necessary, water and low boiling point hydrocarbons may be used in combination with these hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon blowing agents. Further, water can be used alone without using a halogenated hydrocarbon-based foaming agent or low boiling point hydrocarbons. The low boiling point hydrocarbons are hydrocarbons having a boiling point of 0 to 50 ° C., and specific examples thereof include
Propane, butane, pentane and mixtures thereof.
【0022】水素原子含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤
の使用量は通常ポリオール成分100重量部当り、0〜
50重量部であり、好ましくは、0〜45重量部であ
る。水の使用量は通常、ポリオール100重量部当り、
0.1〜10重量部であり、好ましくは、0.5〜8重
量部である。低沸点炭化水素類の使用量は通常0〜30
重量部であり、好ましくは、0〜20重量部である。The amount of the hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon blowing agent used is usually 0 to 100 parts by weight of the polyol component.
50 parts by weight, preferably 0 to 45 parts by weight. The amount of water used is usually 100 parts by weight of polyol,
It is 0.1 to 10 parts by weight, and preferably 0.5 to 8 parts by weight. The amount of low boiling hydrocarbons used is usually 0 to 30.
Parts by weight, preferably 0 to 20 parts by weight.
【0023】本発明においてはポリウレタン反応に通常
使用される触媒、たとえばアミン系触媒(トリエチレン
ジアミン、N−エチルモルホリン、ジエチルエタノール
アミン、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデ
セン−7など)、金属触媒(オクチル酸第1スズ、ジブ
チルチンジラウレート、オクチル酸鉛など)を使用する
ことができる。触媒の量は、反応混合物の重量に対し
て、通常0.001〜5重量%用いられる。In the present invention, a catalyst usually used for polyurethane reaction, for example, an amine-based catalyst (triethylenediamine, N-ethylmorpholine, diethylethanolamine, 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7, etc.) , Metal catalysts (stannous octylate, dibutyltin dilaurate, lead octylate, etc.) can be used. The amount of the catalyst is usually 0.001 to 5% by weight based on the weight of the reaction mixture.
【0024】更に必要により、整泡剤、着色剤(染料、
顔料)、可塑剤、充填剤、難燃剤、老化防止剤、抗酸化
剤などの添加剤も使用することができる。Further, if necessary, a foam stabilizer and a coloring agent (dye,
Additives such as pigments), plasticizers, fillers, flame retardants, antiaging agents and antioxidants can also be used.
【0025】本発明における製造法は、下記の如くであ
る。まず、ポリオール成分、発泡剤、整泡剤、触媒、そ
の他の添加剤等を所定量混合し、ポリウレタン発泡機を
使用して、ポリイソシアネート成分と一定の比率で連続
的に急速混合する。得られた混合液をモールドに注入す
る。硬化後脱型し、硬質ポリウレタンフォームを得る。The manufacturing method in the present invention is as follows. First, a predetermined amount of a polyol component, a foaming agent, a foam stabilizer, a catalyst, other additives and the like are mixed, and a polyurethane foaming machine is used to rapidly and continuously mix the polyisocyanate component at a constant ratio. The obtained mixed liquid is poured into a mold. After curing, the mold is removed to obtain a rigid polyurethane foam.
【0026】本発明で得られる硬質ポリウレタンフォー
ムは、断熱性が良く、特に寸法安定性に優れているた
め、冷蔵庫、冷凍庫、建築用等の断熱材として広く利用
できる。The rigid polyurethane foam obtained by the present invention has good heat insulating properties and particularly excellent dimensional stability, and therefore can be widely used as a heat insulating material for refrigerators, freezers, buildings and the like.
【0027】[0027]
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。実施例中
の部は重量部で、分子量はヒドロキシル価換算分子量で
ある。 (ポリオールの製造例) 〔製造例1〕オートクレーブにソルビトール182部と
水酸化カリウム1部を仕込み、窒素置換後、110℃に
てグリシドール444部を徐々に圧入した。グリシドー
ルを圧入後、同温度で2時間付加重合し、官能基数12
で分子量626のポリオール(A−1)を得た。 〔製造例2〕ポリオール(A−1)に更にPOを870
部付加重合し、官能基数12で分子量1496のポリオ
ール(B−1)を得た。 〔製造例3〕ソルビトール182部にPOを505部付
加重合し、更に製造例1と同様にしてグリシドールを4
44部付加重合して、官能基数12で分子量1131の
ポリオール(A−2)を得た。 〔製造例4〕製造例2と同様にして、ポリオール(A−
2)に更にPO365部を付加重合し、官能基数12で
分子量1496のポリオール(B−2)を得た。 〔製造例5〕ジエチレングリコール106部にグリシド
ール1184部を付加重合し、更にPOを1276部付
加重合して、官能基数18で分子量2566のポリオー
ル(B−3)を得た。 〔製造例6〕ジエチレングリコール106部にグリシド
ール592部を付加重合し、更にEOを682部付加重
合して、官能基数10で分子量1380のポリオール
(B−4)を得た。 〔製造例7〕エチレンジアミン60部にグリシドール2
96部を付加重合して、官能基数8で分子量356のポ
リオール(A−3)を得た。 〔製造例8〕ポリオール(A−3)に更にPOを232
部付加重合し、官能基数8で分子量588のポリオール
(B−5)を得た。EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Parts in the examples are parts by weight, and the molecular weight is the molecular weight in terms of hydroxyl number. (Production Example of Polyol) [Production Example 1] 182 parts of sorbitol and 1 part of potassium hydroxide were charged into an autoclave, and after purging with nitrogen, 444 parts of glycidol were gradually injected at 110 ° C. After press-fitting glycidol, addition polymerization was carried out at the same temperature for 2 hours to obtain 12 functional groups
Thus, a polyol (A-1) having a molecular weight of 626 was obtained. [Production Example 2] PO was further added to the polyol (A-1) at 870.
By partial addition polymerization, a polyol (B-1) having a functional group number of 12 and a molecular weight of 1496 was obtained. [Production Example 3] 182 parts of sorbitol were subjected to addition polymerization of 505 parts of PO, and 4 parts of glycidol were added in the same manner as in Production Example 1.
44 parts of addition polymerization was performed to obtain a polyol (A-2) having 12 functional groups and a molecular weight of 1131. [Production Example 4] In the same manner as in Production Example 2, the polyol (A-
Further, 365 parts of PO were added to 2) to obtain a polyol (B-2) having 12 functional groups and a molecular weight of 1496. [Production Example 5] 1184 parts of glycidol was added to 106 parts of diethylene glycol, and 1276 parts of PO was added to obtain a polyol (B-3) having 18 functional groups and a molecular weight of 2566. [Production Example 6] 592 parts of glycidol were addition-polymerized with 106 parts of diethylene glycol, and 682 parts of EO were additionally polymerized to obtain a polyol (B-4) having 10 functional groups and a molecular weight of 1380. [Production Example 7] Glycidol 2 in 60 parts of ethylenediamine
By addition-polymerizing 96 parts, a polyol (A-3) having 8 functional groups and a molecular weight of 356 was obtained. [Production Example 8] PO was further added to the polyol (A-3) 232
By partial addition polymerization, a polyol (B-5) having 8 functional groups and a molecular weight of 588 was obtained.
【0028】(硬質ポリウレタンフォームの製造法) 実施例1 ポリオール(A−1)10部と、ペンタエリスリトール
136部にPO425部を付加した分子量561のポリ
オール(C−1)90部に、シリコーンSH−193
(トーレシリコーン社製整泡剤)1.5部、UーCat
1000(サンアプロ社製アミン触媒)2.0部、HC
FC−141b40部を予め配合し、この中にミリオネ
ートMR−200(日本ポリウレタン製粗製MDI)1
78部を加え、ホモディスパー(特殊機化製攪拌機)3
000rpmで10秒攪拌後、オープンモールド[23
×23×10(高さ)cm]に注入する。完全に硬化し
た後脱型し、硬質ポリウレタンフォームを得た。 実施例2〜12 実施例1の方法に準じて、表1の配合量に従い硬質ポリ
ウレタンフォームを製造した。(Production Method for Rigid Polyurethane Foam) Example 1 10 parts of polyol (A-1), 90 parts of polyol (C-1) having a molecular weight of 561 obtained by adding 425 parts of PO to erythritol 136 parts, and silicone SH- 193
(Tore Silicone Co., Ltd. foam stabilizer) 1.5 parts, U-Cat
1000 (San Apro Co. amine catalyst) 2.0 parts, HC
FC-141b (40 parts) was pre-blended, and Millionate MR-200 (Nippon Polyurethane crude MDI) 1 was added to the mixture.
Add 78 parts and add homodisper (stirrer made by special machine) 3
After stirring at 000 rpm for 10 seconds, open mold [23
X 23 x 10 (height) cm]. After completely curing, the mold was removed to obtain a rigid polyurethane foam. Examples 2 to 12 According to the method of Example 1, rigid polyurethane foams were produced according to the blending amounts shown in Table 1.
【0029】[0029]
【表1】 [Table 1]
【0030】比較例1〜5 実施例1で併用したポリオール(C−1)を単独で使用
したものを比較例1とした。また、ポリオール(A−
1)のグリシドールの代わりに同量のPOを付加した分
子量626のものをポリオール(C−2)とし、ポリオ
ール(A−3)のグリシドールの代わりにPOを付加し
た分子量356のものを、ポリオール(C−3)とし
た。m−キシリレンジアミン136部にPOを425部
付加重合した分子量561のものをポリオール(C−
4)とした。それぞれ実施例1と同様な方法で、表2の
配合量に従い、硬質ポリウレタンフォームを作成した。Comparative Examples 1 to 5 Comparative Example 1 was prepared by using the polyol (C-1) used in Example 1 alone. In addition, the polyol (A-
A polyol (C-2) having a molecular weight of 626 obtained by adding the same amount of PO instead of glycidol of 1) is used as a polyol (C-2), and a polyol having a molecular weight of 356 obtained by adding PO instead of glycidol of polyol (A-3) is used as a polyol (C-2). C-3). m-xylylenediamine (136 parts) was polymerized with 425 parts of PO to give a polymer having a molecular weight of 561 (C-
4). In the same manner as in Example 1, rigid polyurethane foams were prepared according to the blending amounts shown in Table 2.
【0031】[0031]
【表2】 [Table 2]
【0032】(寸法変化率の評価方法)1日後、10c
m角のテストサンプルを切り出し、縦、横、高さ各々の
寸法〔L1(cm)〕を測定した。このサンプルを23
℃の恒温槽に60日放置後、再度寸法〔L2(cm)〕
を測定し、下記計算式により縦、横、高さ各々の寸法変
化率を求めた。 寸法変化率(%)=(L1−L2)×100/L1 縦、横、高さ各々の寸法変化率のうちの最大値を最大寸
法変化率とした。実施例1〜12で得られた硬質ウレタ
ンフォームの最大寸法変化率を表3に、比較例1〜5で
得られた硬質ウレタンフォームの最大寸法変化率を表4
に示す。(Evaluation method of dimensional change rate) After 1 day, 10c
A m-square test sample was cut out, and the dimension [L1 (cm)] in each of length, width and height was measured. This sample is 23
After leaving it in a constant temperature bath at ℃ for 60 days, measure again [L2 (cm)]
Was measured, and the rate of dimensional change in each of length, width, and height was calculated by the following formula. Dimensional change rate (%) = (L1−L2) × 100 / L1 The maximum value among the dimensional change rates in the vertical, horizontal and height directions was defined as the maximum dimensional change rate. The maximum dimensional change rate of the rigid urethane foams obtained in Examples 1 to 12 is shown in Table 3, and the maximum dimensional change rate of the hard urethane foams obtained in Comparative Examples 1 to 5 is shown in Table 4.
Shown in.
【0033】[0033]
【表3】 [Table 3]
【0034】[0034]
【表4】 [Table 4]
【0035】実施例1〜12の最大寸法変化率は3〜8
%は、比較例1〜5の最大寸法変化率11〜21%と比
較して、明らかに小さく、寸法安定性は良好である。The maximum dimensional change rate of Examples 1 to 12 is 3 to 8.
% Is clearly smaller than the maximum dimensional change rates of 11 to 21% in Comparative Examples 1 to 5, and the dimensional stability is good.
【0036】[0036]
【発明の効果】本発明により、硬質ポリウレタンフォー
ムの原料として、低粘度で作業性が良く、寸法安定性の
優れたポリオールを得ることができる。このため、冷蔵
庫、冷凍庫、建築用の断熱材等の用途に著しい有用性を
発揮する。According to the present invention, a polyol having a low viscosity, good workability, and excellent dimensional stability can be obtained as a raw material for a rigid polyurethane foam. Therefore, it is extremely useful for applications such as refrigerators, freezers, and heat insulating materials for construction.
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 75:04 (72)発明者 熊谷 康 京都市東山区一橋野本町11番地の1 三洋 化成工業株式会社内Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical display location C08L 75:04 (72) Inventor Yasushi Kumagai 1-11, Hitotsubashi-honcho, Higashiyama-ku, Kyoto 1 Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.
Claims (5)
(II)を発泡剤(III)の存在下に反応させて硬質ポリ
ウレタンフォームを製造するにあたり、ポリオール
(I)として、少なくとも、活性水素化合物(a)およ
び/または(a)のアルキレンオキサイド付加物(b)
のモノエポキシアルコール付加物(A)を使用し、発泡
剤(III)として水素原子含有ハロゲン化炭化水素およ
び/または水を使用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法。1. When a rigid polyurethane foam is produced by reacting a polyol (I) with a polyisocyanate (II) in the presence of a foaming agent (III), at least an active hydrogen compound (a) is used as the polyol (I). And / or (a) alkylene oxide adduct (b)
1. A method for producing a rigid polyurethane foam, which comprises using the monoepoxy alcohol adduct (A) of 1. and a hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon and / or water as a foaming agent (III).
(II)を発泡剤(III)の存在下に反応させて硬質ポリ
ウレタンフォームを製造するにあたり、ポリオール
(I)として、少なくとも、請求項1記載の該モノエポ
キシアルコール付加物(A)にアルキレンオキサイドを
さらに付加させたポリオール(B)を使用し、発泡剤
(III)として水素原子含有ハロゲン化炭化水素および
/または水を使用することを特徴とする硬質ポリウレタ
ンフォームの製造法。2. The method according to claim 1, wherein at least the polyol (I) is used in the production of a rigid polyurethane foam by reacting the polyol (I) with the polyisocyanate (II) in the presence of a foaming agent (III). Hardness characterized by using a polyol (B) obtained by further adding an alkylene oxide to a monoepoxy alcohol adduct (A) and using a halogen atom-containing halogenated hydrocarbon and / or water as a foaming agent (III). Polyurethane foam manufacturing method.
の官能基数が6〜20である請求項1または2記載の硬
質ポリウレタンフォームの製造法。3. The monoepoxy alcohol adduct (A)
The method for producing a rigid polyurethane foam according to claim 1 or 2, wherein the number of functional groups is 6 to 20.
シアルコールがグリシドールである請求項1〜3のいず
れか記載の硬質ポリウレタンフォームの製造法。4. The method for producing a rigid polyurethane foam according to claim 1, wherein the monoepoxy alcohol added to the adduct (A) is glycidol.
/または該(B)の含有量が5〜100重量%である請
求項1〜4のいずれか記載の硬質ポリウレタンフォーム
の製造法。5. The method for producing a rigid polyurethane foam according to claim 1, wherein the content of the (A) and / or the (B) in the polyol (I) is 5 to 100% by weight. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168468A JP2700521B2 (en) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Manufacturing method of rigid polyurethane foam |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH072969A true JPH072969A (en) | 1995-01-06 |
| JP2700521B2 JP2700521B2 (en) | 1998-01-21 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2700521B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5859380A (en) * | 1996-05-29 | 1999-01-12 | Yamaha Corporation | Karaoke apparatus with alternative rhythm pattern designations |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6020915A (en) * | 1983-06-29 | 1985-02-02 | ユニオン・カ−バイド・コ−ポレ−シヨン | Continuous block branched polypropylene glycol |
-
1993
- 1993-06-15 JP JP5168468A patent/JP2700521B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6020915A (en) * | 1983-06-29 | 1985-02-02 | ユニオン・カ−バイド・コ−ポレ−シヨン | Continuous block branched polypropylene glycol |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5859380A (en) * | 1996-05-29 | 1999-01-12 | Yamaha Corporation | Karaoke apparatus with alternative rhythm pattern designations |
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| JP2700521B2 (en) | 1998-01-21 |
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