JP3292725B2 - ポリウレタンフォームの製造法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ポリウレタンフォームの製造法に関する。
更に詳しくは、建材、電気冷蔵庫、冷凍倉庫、浴槽等の
断熱材、自動車用内装材等として好適に使用しうるポリ
ウレタンフォームの製造法に関する。
更に詳しくは、建材、電気冷蔵庫、冷凍倉庫、浴槽等の
断熱材、自動車用内装材等として好適に使用しうるポリ
ウレタンフォームの製造法に関する。
背景技術 硬質ポリウレタンフォームは、良好な断熱性を有する
ことから、建材、電気冷蔵庫、冷凍倉庫、浴槽、パイプ
等の断熱材として使用されている。
ことから、建材、電気冷蔵庫、冷凍倉庫、浴槽、パイプ
等の断熱材として使用されている。
ポリウレタンフォームを例えば家屋やビル建材等の断
熱材として使用する場合、ポリオールを主成分とする成
分とポリイソシアネートを主成分とする成分とを混合
し、スプレーマシン等により家屋やビル等の建設現場で
壁面や天井等の目的の部位にスプレーし、発泡、硬化さ
せる方法等により、ポリウレタンフォームが製造されて
いる。
熱材として使用する場合、ポリオールを主成分とする成
分とポリイソシアネートを主成分とする成分とを混合
し、スプレーマシン等により家屋やビル等の建設現場で
壁面や天井等の目的の部位にスプレーし、発泡、硬化さ
せる方法等により、ポリウレタンフォームが製造されて
いる。
このように、ポリウレタンフォームを発泡、硬化させ
る際には、使用されている触媒に基づく独特の強い臭気
が作業環境を悪化させ、また成形後も反応しないでポリ
ウレタンフォーム中に残存するため、臭気、フォギング
等が問題となっていたが、近年、かかる臭気、フォギン
グ等の問題をほとんど生じないポリウレタン製造用触媒
として、６−ジメチルアミノ−１−ヘキサノールが提案
されている（特開昭６２−１１５０１７号公報）。
る際には、使用されている触媒に基づく独特の強い臭気
が作業環境を悪化させ、また成形後も反応しないでポリ
ウレタンフォーム中に残存するため、臭気、フォギング
等が問題となっていたが、近年、かかる臭気、フォギン
グ等の問題をほとんど生じないポリウレタン製造用触媒
として、６−ジメチルアミノ−１−ヘキサノールが提案
されている（特開昭６２−１１５０１７号公報）。
しかしながら、ポリウレタンフォームを製造する際
に、６−ジメチルアミノ−１−ヘキサノールを触媒とし
て使用した場合、臭気に関する問題が解決されるが、ポ
リウレタンフォームを製造する際に使用されるポリオー
ル成分とイソシアネート成分との低温における反応性が
低いため製造に長時間を要し、特にスプレーにより発
泡、硬化させた場合には液ダレ等の問題が発生し、また
製造時のポリウレタンフォームの発熱が外気に奪われ、
反応が進行しがたくなって圧縮強度が低下するため、低
温における寸法安定性に劣るという欠点がある。
に、６−ジメチルアミノ−１−ヘキサノールを触媒とし
て使用した場合、臭気に関する問題が解決されるが、ポ
リウレタンフォームを製造する際に使用されるポリオー
ル成分とイソシアネート成分との低温における反応性が
低いため製造に長時間を要し、特にスプレーにより発
泡、硬化させた場合には液ダレ等の問題が発生し、また
製造時のポリウレタンフォームの発熱が外気に奪われ、
反応が進行しがたくなって圧縮強度が低下するため、低
温における寸法安定性に劣るという欠点がある。
本発明は、触媒に基づく臭気をほとんど発生せずに、
気温が低い環境下であっても寸法安定性に優れたポリウ
レタンフォームを迅速に製造しうる方法を提供すること
を目的とする。
気温が低い環境下であっても寸法安定性に優れたポリウ
レタンフォームを迅速に製造しうる方法を提供すること
を目的とする。
発明の開示 本発明によれば、式（Ｉ）： （式中、ｐは４〜８の整数を示す） で表される化合物及び第１アミノ基と第３アミノ基とを
分子内に有する化合物を含有する触媒、発泡剤及び整泡
剤の存在下で、ポリオール成分とイソシアネート成分と
を反応させるポリウレタンフォームの製造法が提供され
る。
分子内に有する化合物を含有する触媒、発泡剤及び整泡
剤の存在下で、ポリオール成分とイソシアネート成分と
を反応させるポリウレタンフォームの製造法が提供され
る。
図面の簡単な説明 図１は、低温における寸法安定性を測定する際に用い
られるポリウレタンフォームの試験片の概略説明図であ
る。
られるポリウレタンフォームの試験片の概略説明図であ
る。
発明を実施するための最良の形態 本発明においては、式（Ｉ）： （式中、ｐは４〜８の整数を示す） で表される化合物及び第１アミノ基と第３アミノ基とを
分子内に有する化合物を含有する触媒を用いる点に、１
つの大きな特徴がある。
分子内に有する化合物を含有する触媒を用いる点に、１
つの大きな特徴がある。
かかる触媒を用いた場合には、ポリウレタンフォーム
の製造時に該触媒に基づく臭気がほとんど発せられず、
しかも冬期等のように気温が低い環境下であっても寸法
安定性に優れたポリウレタンフォームを迅速に製造する
ことができるという優れた効果が発現される。このよう
に優れた効果が発現される理由は、式（Ｉ）で表される
化合物と、第１アミノ基と第３アミノ基とを分子内に有
する化合物とを併用することにより、式（Ｉ）で表され
る化合物が第１アミノ基と第３アミノ基とを分子内に有
する化合物の臭気を抑制し、また両者併用による相乗作
用によって低温状態における反応性が向上し、分子量が
向上する結果、低温における寸法安定性が向上すること
に基づくものと考えられる。
の製造時に該触媒に基づく臭気がほとんど発せられず、
しかも冬期等のように気温が低い環境下であっても寸法
安定性に優れたポリウレタンフォームを迅速に製造する
ことができるという優れた効果が発現される。このよう
に優れた効果が発現される理由は、式（Ｉ）で表される
化合物と、第１アミノ基と第３アミノ基とを分子内に有
する化合物とを併用することにより、式（Ｉ）で表され
る化合物が第１アミノ基と第３アミノ基とを分子内に有
する化合物の臭気を抑制し、また両者併用による相乗作
用によって低温状態における反応性が向上し、分子量が
向上する結果、低温における寸法安定性が向上すること
に基づくものと考えられる。
このように、本発明においては、前記触媒が用いられ
ていることにより、これらの優れた効果が発現されるこ
とから、冬期のように気温が低い環境下であっても、例
えば、スプレーマシン等により、直接、家屋、ビル等の
建設現場で壁面や天井等の目的の部位にスプレーし、発
泡、硬化させて硬質ポリウレタンフォームを製造し、該
硬質ポリウレタンフォームを建材等の断熱材として好適
に使用することができる。さらに、得られたポリウレタ
ンフォームは、触媒に基づく臭気をほとんど発しないこ
とから、半硬質ポリウレタンフォームに処方した場合に
は、該半硬質ポリウレタンフォームを例えばヘッドレス
ト等の自動車用内装材等として好適に使用することがで
きる。
ていることにより、これらの優れた効果が発現されるこ
とから、冬期のように気温が低い環境下であっても、例
えば、スプレーマシン等により、直接、家屋、ビル等の
建設現場で壁面や天井等の目的の部位にスプレーし、発
泡、硬化させて硬質ポリウレタンフォームを製造し、該
硬質ポリウレタンフォームを建材等の断熱材として好適
に使用することができる。さらに、得られたポリウレタ
ンフォームは、触媒に基づく臭気をほとんど発しないこ
とから、半硬質ポリウレタンフォームに処方した場合に
は、該半硬質ポリウレタンフォームを例えばヘッドレス
ト等の自動車用内装材等として好適に使用することがで
きる。
式（Ｉ）で表される化合物の好適な例としては、６−
ジメチルアミノ−１−ヘキサノール、４−ジメチルアミ
ノ−１−ブタノール及び８−ジメチルアミノ−１−オク
タノールが挙げられる。これらの中では、特に６−ジメ
チルアミノ−１−ヘキサノールが好ましい。
ジメチルアミノ−１−ヘキサノール、４−ジメチルアミ
ノ−１−ブタノール及び８−ジメチルアミノ−１−オク
タノールが挙げられる。これらの中では、特に６−ジメ
チルアミノ−１−ヘキサノールが好ましい。
第１アミノ基と第３アミノ基とを分子内に有する化合
物の代表例としては、式(II)： Ｒ1Ｒ2Ｎ−（ＣＨ２）ｍ−Ａ−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨ２ (II) （式中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立して炭素数１〜４の
アルキル基であるか、又は互いに結合し窒素原子を含む
３〜６員環の複素環式基を形成していてもよい。Ａが酸
素原子のときｍ及びｎはそれぞれ独立して２〜６の整数
を示し、Ａが単結合のときｍ及びｎはｍ＋ｎ＝２〜８を
満足する正の整数を示す） で表される化合物が挙げられる。
物の代表例としては、式(II)： Ｒ1Ｒ2Ｎ−（ＣＨ２）ｍ−Ａ−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨ２ (II) （式中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立して炭素数１〜４の
アルキル基であるか、又は互いに結合し窒素原子を含む
３〜６員環の複素環式基を形成していてもよい。Ａが酸
素原子のときｍ及びｎはそれぞれ独立して２〜６の整数
を示し、Ａが単結合のときｍ及びｎはｍ＋ｎ＝２〜８を
満足する正の整数を示す） で表される化合物が挙げられる。
式(II)で表される第１アミノ基と第３アミノ基を分子
内に含有する化合物の具体例としては、３−ジメチルア
ミノプロピルアミン、３−ジエチルアミノプロピルアミ
ン、３−ジプロピルアミノプロピルアミン、４−ジメチ
ルアミノブチルアミン、６−ジメチルアミノヘキシルア
ミン、３−（ジメチルアミノエトキシ）プロピルアミ
ン、２−ジブチルアミノエチルアミン、８−ジメチルア
ミノオクチルアミン等のジアルキルアミノアルキルアミ
ン；２−（１−アジリジニル）エチルアミン、３−（１
−ピロリジニル）−１−プロピルアミン、Ｎ−（２−ア
ミノエチル）ピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ア
ミノエチル）ピペラジン、１，４−ビス（２−アミノエ
チル）ピペラジン、Ｎ−（３−アミノプロピル）ピペラ
ジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（３−アミノプロピル）ピペ
ラジン、１，４−ビス（３−アミノプロピル）ピペラジ
ン、２−（１−モルホリノ）エチルアミン、３−（１−
モルホリノ）プロピルアミン等のヘテロ環式アミノアル
キルアミン等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上
を混合して用いることができる。これらの中では、３−
ジメチルアミノプロピルアミン、４−ジメチルアミノブ
チルアミン、６−ジメチルアミノヘキシルアミン及び３
−（ジメチルアミノエトキシ）プロピルアミンから選ば
れた少なくとも１種、中でも特に３−ジメチルアミノプ
ロピルアミンは、式（Ｉ）で表される化合物と併用した
ときに発せられる臭気が非常に少ない観点から、好適に
使用しうるものである。
内に含有する化合物の具体例としては、３−ジメチルア
ミノプロピルアミン、３−ジエチルアミノプロピルアミ
ン、３−ジプロピルアミノプロピルアミン、４−ジメチ
ルアミノブチルアミン、６−ジメチルアミノヘキシルア
ミン、３−（ジメチルアミノエトキシ）プロピルアミ
ン、２−ジブチルアミノエチルアミン、８−ジメチルア
ミノオクチルアミン等のジアルキルアミノアルキルアミ
ン；２−（１−アジリジニル）エチルアミン、３−（１
−ピロリジニル）−１−プロピルアミン、Ｎ−（２−ア
ミノエチル）ピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ア
ミノエチル）ピペラジン、１，４−ビス（２−アミノエ
チル）ピペラジン、Ｎ−（３−アミノプロピル）ピペラ
ジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（３−アミノプロピル）ピペ
ラジン、１，４−ビス（３−アミノプロピル）ピペラジ
ン、２−（１−モルホリノ）エチルアミン、３−（１−
モルホリノ）プロピルアミン等のヘテロ環式アミノアル
キルアミン等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上
を混合して用いることができる。これらの中では、３−
ジメチルアミノプロピルアミン、４−ジメチルアミノブ
チルアミン、６−ジメチルアミノヘキシルアミン及び３
−（ジメチルアミノエトキシ）プロピルアミンから選ば
れた少なくとも１種、中でも特に３−ジメチルアミノプ
ロピルアミンは、式（Ｉ）で表される化合物と併用した
ときに発せられる臭気が非常に少ない観点から、好適に
使用しうるものである。
式（Ｉ）で表される化合物／第１アミノ基と第３アミ
ノ基とを分子内に有する化合物〔重量比〕は、臭気の観
点から、１０／９０以上、好ましくは２０／８０以上と
することが望ましく、また反応性の観点から、９０／１
０以下、好ましくは８０／２０以下とすることが望まし
い。
ノ基とを分子内に有する化合物〔重量比〕は、臭気の観
点から、１０／９０以上、好ましくは２０／８０以上と
することが望ましく、また反応性の観点から、９０／１
０以下、好ましくは８０／２０以下とすることが望まし
い。
また、式（Ｉ）で表される化合物及び第１アミノ基と
第３アミノ基とを分子内に有する化合物の合計量は、ポ
リオール成分とイソシアネート成分との反応性を高める
観点及び低温における寸法安定性を向上させる観点か
ら、ポリオール成分１００重量部に対して、０．５重量
部以上、好ましくは１重量部以上とすることが望まし
く、またポリウレタンフォームの強度維持の観点から、
ポリオール成分１００重量部に対して、１０重量部以
下、好ましくは８重量部以下とすることが望ましい。
第３アミノ基とを分子内に有する化合物の合計量は、ポ
リオール成分とイソシアネート成分との反応性を高める
観点及び低温における寸法安定性を向上させる観点か
ら、ポリオール成分１００重量部に対して、０．５重量
部以上、好ましくは１重量部以上とすることが望まし
く、またポリウレタンフォームの強度維持の観点から、
ポリオール成分１００重量部に対して、１０重量部以
下、好ましくは８重量部以下とすることが望ましい。
なお、本発明の目的が阻害されない範囲内で、他の触
媒を用いてもよい。該他のウレタン化触媒は、ポリウレ
タンフォームの製造時に、その内温が１００〜１３０℃
程度となるので、その蒸発や揮散を抑制する観点から、
沸点が１３０℃以上のものであることが好ましい。該他
のウレタン化触媒としては、例えば、１，４−ジアザビ
シクロ（２，２，２）オクタン、２−メチル−１，４−
ジアザビシクロ（２，２，２）オクタン、Ｎ−エチルモ
ルホリン、Ｎ−（ジメチルアミノエチル）モルホリン、
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルプロピレンジアミ
ン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレン
ジアミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリメチルアミノエチルピ
ペラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ”，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス
（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、１，８−ジア
ザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、Ｎ，Ｎ’，
Ｎ”−トリス（３−ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒ
ドロ−ｓ−トリアジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールア
ミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエトキシエタノール、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエトキシエトキシエタノール等
の３級アミン系触媒及びこれらの誘導体、これらとカル
ボン酸や炭酸等の酸との塩；有機スズ化合物に代表され
る有機金属化合物等が挙げられる。また、ポリウレタン
フォームに難燃性を付与することを目的として、酢酸カ
リウム、オクチル酸カリウム等のカリウム塩に代表され
るイソシアヌレート化触媒を併用してもよい。他のウレ
タン化触媒及びイソシアヌレート化触媒の使用量は、特
に限定がなく、通常、本発明の目的が阻害されない範囲
内で適宜調整すればよい。
媒を用いてもよい。該他のウレタン化触媒は、ポリウレ
タンフォームの製造時に、その内温が１００〜１３０℃
程度となるので、その蒸発や揮散を抑制する観点から、
沸点が１３０℃以上のものであることが好ましい。該他
のウレタン化触媒としては、例えば、１，４−ジアザビ
シクロ（２，２，２）オクタン、２−メチル−１，４−
ジアザビシクロ（２，２，２）オクタン、Ｎ−エチルモ
ルホリン、Ｎ−（ジメチルアミノエチル）モルホリン、
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルプロピレンジアミ
ン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレン
ジアミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリメチルアミノエチルピ
ペラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ”，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス
（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、１，８−ジア
ザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、Ｎ，Ｎ’，
Ｎ”−トリス（３−ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒ
ドロ−ｓ−トリアジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールア
ミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエトキシエタノール、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエトキシエトキシエタノール等
の３級アミン系触媒及びこれらの誘導体、これらとカル
ボン酸や炭酸等の酸との塩；有機スズ化合物に代表され
る有機金属化合物等が挙げられる。また、ポリウレタン
フォームに難燃性を付与することを目的として、酢酸カ
リウム、オクチル酸カリウム等のカリウム塩に代表され
るイソシアヌレート化触媒を併用してもよい。他のウレ
タン化触媒及びイソシアヌレート化触媒の使用量は、特
に限定がなく、通常、本発明の目的が阻害されない範囲
内で適宜調整すればよい。
ポリオール成分は、ポリウレタンフォームを製造する
際に従来使用されているものであればよく、特に限定が
ない。
際に従来使用されているものであればよく、特に限定が
ない。
ポリオール成分の代表例としては、官能基の数が２〜
８であり、水酸基価が２５０〜７００であるポリオール
等が挙げられる。
８であり、水酸基価が２５０〜７００であるポリオール
等が挙げられる。
ポリオール成分の具体例としては、アジピン酸、コハ
ク酸、フタル酸、フマル酸等の二塩基酸と、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、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、プロピレ
ングリコール等の多価アルコールとを反応させて得られ
るポリエステルポリオール及び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、ネオペンチルグリコール、１，４−ブ
タンジオール等の２価のアルコール；グリセリン、ジグ
リセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロ
パン、シュクローズ、ソルビトール、ショ糖等の３価以
上の多価アルコール；エチレンジアミン、トリレンジア
ミン、１，３−プロパンジアミン、イソホロンジアミン
等の多価アミンにエチレンオキシド、プロピレンオキシ
ド等のアルキレンオキシドを付加して得られたポリエー
テルポリオール等が挙げられ、これらのポリオールは単
独で又は２種以上を混合して用いることができる。
ク酸、フタル酸、フマル酸等の二塩基酸と、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、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、プロピレ
ングリコール等の多価アルコールとを反応させて得られ
るポリエステルポリオール及び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、ネオペンチルグリコール、１，４−ブ
タンジオール等の２価のアルコール；グリセリン、ジグ
リセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロ
パン、シュクローズ、ソルビトール、ショ糖等の３価以
上の多価アルコール；エチレンジアミン、トリレンジア
ミン、１，３−プロパンジアミン、イソホロンジアミン
等の多価アミンにエチレンオキシド、プロピレンオキシ
ド等のアルキレンオキシドを付加して得られたポリエー
テルポリオール等が挙げられ、これらのポリオールは単
独で又は２種以上を混合して用いることができる。
イソシアネート成分としては、例えば、２，４−トリ
レンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネ
ート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、
２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレ
ンポリフェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、ナフチレンジイソシアネート等の芳香族
ポリイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、リジンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネ
ート；水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ト
リレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート
等の脂環族ポリイソシアネート；：ウレタン結合、カル
ボジイミド結合、ウレトイミン結合、アロファネート結
合、ウレア結合、ビューレット結合、イソシアヌレート
結合等の１種以上を含有する前記ポリイソシアネート変
性物等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合
して用いることができる。
レンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネ
ート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、
２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレ
ンポリフェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、ナフチレンジイソシアネート等の芳香族
ポリイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、リジンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネ
ート；水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ト
リレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート
等の脂環族ポリイソシアネート；：ウレタン結合、カル
ボジイミド結合、ウレトイミン結合、アロファネート結
合、ウレア結合、ビューレット結合、イソシアヌレート
結合等の１種以上を含有する前記ポリイソシアネート変
性物等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合
して用いることができる。
ポリオール成分とイソシアネート成分との割合は、通
常、イソシアネートインデックスが９５〜３００となる
ように調整することが好ましい。
常、イソシアネートインデックスが９５〜３００となる
ように調整することが好ましい。
発泡剤としては、例えば、水、イソペンタン、ノルマ
ルペンタン、シクロペンタン等の低沸点炭化水素、窒素
ガス、空気、二酸化炭素等のガス、ＨＣＦＣ−１４１
ｂ、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−
２４５ｃａ、ＨＦＣ−２３６ｅａ、ＨＦＥ−３４７等が
挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して用い
ることができる。
ルペンタン、シクロペンタン等の低沸点炭化水素、窒素
ガス、空気、二酸化炭素等のガス、ＨＣＦＣ−１４１
ｂ、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−
２４５ｃａ、ＨＦＣ−２３６ｅａ、ＨＦＥ−３４７等が
挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して用い
ることができる。
発泡剤の使用量は、その種類や目的とするポリウレタ
ンフォームの密度によって異なるので一概には決定する
ことができないため、これら発泡剤の種類等に応じて適
宜調整することが望ましい。
ンフォームの密度によって異なるので一概には決定する
ことができないため、これら発泡剤の種類等に応じて適
宜調整することが望ましい。
整泡剤は、一般にポリウレタンフォームを製造する際
に使用されているものであればよい。整泡剤の代表例と
しては、ジメチルポリシロキサン、ポリオキシアルキレ
ン変性ジメチルポリシロキサン等のシリコーン系界面活
性剤、脂肪酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩、ス
ルホン酸塩等の陰イオン界面活性剤等が挙げられる。
に使用されているものであればよい。整泡剤の代表例と
しては、ジメチルポリシロキサン、ポリオキシアルキレ
ン変性ジメチルポリシロキサン等のシリコーン系界面活
性剤、脂肪酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩、ス
ルホン酸塩等の陰イオン界面活性剤等が挙げられる。
整泡剤の使用量は、その種類や目的とするポリウレタ
ンフォームの密度によって異なるので一概には決定する
ことができないため、これら整泡剤の種類等に応じて適
宜調整することが望ましい。
ンフォームの密度によって異なるので一概には決定する
ことができないため、これら整泡剤の種類等に応じて適
宜調整することが望ましい。
さらに、本発明においては、前記以外の任意の成分、
例えば難燃剤、充填剤等の他の助剤を本発明の目的を妨
げない範囲で使用することができる。
例えば難燃剤、充填剤等の他の助剤を本発明の目的を妨
げない範囲で使用することができる。
ポリウレタンフォームは、例えば、ポリオール成分
と、発泡剤、触媒、整泡剤及び他の助剤を混合し、得ら
れたポリオール混合物と、イソシアネート成分とを成形
機等により、混合、攪拌し、成形型内に注入し、発泡さ
せることにより、成形することができる。より具体的に
は、例えば、前記ポリオール混合物をタンク等を用い
て、４０℃程度に調温したのち、自動混合注入型発泡
機、自動混合射出型発泡機等の発泡機を用いてイソシア
ネート成分と反応させることにより、ポリウレタンフォ
ームを製造することができる。
と、発泡剤、触媒、整泡剤及び他の助剤を混合し、得ら
れたポリオール混合物と、イソシアネート成分とを成形
機等により、混合、攪拌し、成形型内に注入し、発泡さ
せることにより、成形することができる。より具体的に
は、例えば、前記ポリオール混合物をタンク等を用い
て、４０℃程度に調温したのち、自動混合注入型発泡
機、自動混合射出型発泡機等の発泡機を用いてイソシア
ネート成分と反応させることにより、ポリウレタンフォ
ームを製造することができる。
以上説明したように、本発明においては、製造の際に
特定組成からなる触媒が用いられているので、触媒に基
づく臭気をほとんど発生せず、しかも冬期のように気温
が低い環境下であっても、低温における寸法安定性に優
れたポリウレタンフォームを迅速に製造することができ
る。
特定組成からなる触媒が用いられているので、触媒に基
づく臭気をほとんど発生せず、しかも冬期のように気温
が低い環境下であっても、低温における寸法安定性に優
れたポリウレタンフォームを迅速に製造することができ
る。
したがって、本発明の製造法は、例えば、家屋やビル
等の壁面や天井等の断熱材として直接、建設現場でポリ
ウレタンフォームからなる断熱材を施工する際に好適に
適用することができる。
等の壁面や天井等の断熱材として直接、建設現場でポリ
ウレタンフォームからなる断熱材を施工する際に好適に
適用することができる。
また、製造されたポリウレタンフォームは、触媒に基
づく臭気をほとんど発生しないことから、半硬質ポリウ
レタンフォームに処方した場合には、例えば、ヘッドレ
スト等のクッション材等にも好適に使用しうるものであ
る。
づく臭気をほとんど発生しないことから、半硬質ポリウ
レタンフォームに処方した場合には、例えば、ヘッドレ
スト等のクッション材等にも好適に使用しうるものであ
る。
実施例１〜８及び比較例１〜７ ポリオール成分〔シュクローズのプロピレンオキシド
／エチレンオキシド付加物（水酸基価：３６０、住友バ
イエルウレタン（株）製、商品名：ポリオール０４７
５）４５重量％、トリレンジアミンのプロピレンオキシ
ド／エチレンオキシド付加物（水酸基価：４５０、旭硝
子（株）製、商品名：エクセノール４５５ＡＲ）４５重
量％及びグリセリンのプロピレンオキシド／エチレンオ
キシド付加物（水酸基価：２８０、三井化学（株）製、
商品名：ポリオールＭＮ−７００）１０重量％〕１００
重量部、整泡剤〔日本ユニカー（株）製、商品名：Ｌ−
５３４０：シリコーン系整泡剤〕１．５重量部、発泡剤
として水０．５重量部及びＨＣＦＣ−１４１ｂ ２７．
５重量部、並びに表１に示す組成の触媒をラボミキサー
で混合して混合物（ポリオール混合物）を得た。
／エチレンオキシド付加物（水酸基価：３６０、住友バ
イエルウレタン（株）製、商品名：ポリオール０４７
５）４５重量％、トリレンジアミンのプロピレンオキシ
ド／エチレンオキシド付加物（水酸基価：４５０、旭硝
子（株）製、商品名：エクセノール４５５ＡＲ）４５重
量％及びグリセリンのプロピレンオキシド／エチレンオ
キシド付加物（水酸基価：２８０、三井化学（株）製、
商品名：ポリオールＭＮ−７００）１０重量％〕１００
重量部、整泡剤〔日本ユニカー（株）製、商品名：Ｌ−
５３４０：シリコーン系整泡剤〕１．５重量部、発泡剤
として水０．５重量部及びＨＣＦＣ−１４１ｂ ２７．
５重量部、並びに表１に示す組成の触媒をラボミキサー
で混合して混合物（ポリオール混合物）を得た。
次に、得られたポリオール混合物と、イソシアネート
成分〔住友バイエルウレタン（株）製、商品名：スミジ
ュール４４Ｖ２０〕とをイソシアネートインデックスが
１０５となるように５℃でラボミキサーで混合、攪拌
し、得られた混合物２５０ｇを成形型〔内寸：１５０×
１５０×３００（高さ）ｍｍ〕内に注入し、硬質ポリウ
レタンフォームのフリーフォームを成形した。
成分〔住友バイエルウレタン（株）製、商品名：スミジ
ュール４４Ｖ２０〕とをイソシアネートインデックスが
１０５となるように５℃でラボミキサーで混合、攪拌
し、得られた混合物２５０ｇを成形型〔内寸：１５０×
１５０×３００（高さ）ｍｍ〕内に注入し、硬質ポリウ
レタンフォームのフリーフォームを成形した。
なお、硬質ポリウレタンフォームを製造する際の反応
性、得られた硬質ポリウレタンフォームのコア密度及び
低温における寸法安定性（低温収縮率）を以下の方法に
基づいて調べた。その結果を表１に示す。
性、得られた硬質ポリウレタンフォームのコア密度及び
低温における寸法安定性（低温収縮率）を以下の方法に
基づいて調べた。その結果を表１に示す。
Ａ．反応性 各実施例及び比較例で得られたポリオール混合物とイ
ソシアネート成分との混合物４０ｇを３００ｍｌ容のポ
リカップに注入し、クリームタイム（以下、ＣＴとい
う）及びゲルタイム（以下、ＧＴという）に到達するま
での時間を測定した。
ソシアネート成分との混合物４０ｇを３００ｍｌ容のポ
リカップに注入し、クリームタイム（以下、ＣＴとい
う）及びゲルタイム（以下、ＧＴという）に到達するま
での時間を測定した。
Ｂ．低温における寸法安定性 得られた硬質ポリウレタンフォームのフリーフォーム
を１日間放置した後、そのコアの部分から、１００×１
００×１００ｍｍの大きさの試験片を切り出した。
を１日間放置した後、そのコアの部分から、１００×１
００×１００ｍｍの大きさの試験片を切り出した。
次に、この試験片を−５℃の恒温室内に入れ、２４時
間放置した後、図１に示されるように、試験片１の発泡
方向に対して垂直方向の寸法安定性を式： 〔寸法安定性（％）〕 ＝〔放置後の寸法−放置前の寸法〕÷〔放置前の寸法〕×100 にしたがって求めた。
間放置した後、図１に示されるように、試験片１の発泡
方向に対して垂直方向の寸法安定性を式： 〔寸法安定性（％）〕 ＝〔放置後の寸法−放置前の寸法〕÷〔放置前の寸法〕×100 にしたがって求めた。
Ｃ．コア密度 前記「Ｂ．低温における寸法安定性」を調べる際に作
製した試験片の重量を測定し、式： 〔コア密度〕＝〔試験片の重量〕÷〔試験片の体積〕 にしたがって求めた。
製した試験片の重量を測定し、式： 〔コア密度〕＝〔試験片の重量〕÷〔試験片の体積〕 にしたがって求めた。
Ｄ．触媒の臭気 １４０ｍｌ容の蓋つきガラス瓶に、各実施例及び各比
較例で用いた触媒２ｇを精秤して入れ、蓋をし、２５℃
の恒温室内で２０時間放置した後、臭気センサー〔新コ
スモス電機（株）製、ＸＰ−３２９〕で臭気を測定し
た。
較例で用いた触媒２ｇを精秤して入れ、蓋をし、２５℃
の恒温室内で２０時間放置した後、臭気センサー〔新コ
スモス電機（株）製、ＸＰ−３２９〕で臭気を測定し
た。
なお、表１中、数値が小さいほど、臭気が少ないこと
を示す。
を示す。
表１に示された結果から、実施例１〜８によれば、低
温で成形しているにもかかわらず、ＣＴ及びＧＴが短い
ことから、ポリウレタンフォームの製造時における反応
性が良好であり、寸法変化が小さいことから、低温にお
ける寸法安定性に優れ、また触媒の臭気をほとんど発し
ないポリウレタンフォームが得られることがわかる。
温で成形しているにもかかわらず、ＣＴ及びＧＴが短い
ことから、ポリウレタンフォームの製造時における反応
性が良好であり、寸法変化が小さいことから、低温にお
ける寸法安定性に優れ、また触媒の臭気をほとんど発し
ないポリウレタンフォームが得られることがわかる。
産業上の利用可能性 本発明の製造法によれば、ポリウレタンフォームの製
造の際に臭気をほとんど発生せずに、気温が低い環境下
であっても寸法安定性に優れたポリウレタンフォームを
迅速に製造することができる。製造されたポリウレタン
フォームは、建材、電気冷蔵庫、冷凍倉庫、浴槽等の断
熱材、自動車用内装材等として好適に使用することがで
きる。
造の際に臭気をほとんど発生せずに、気温が低い環境下
であっても寸法安定性に優れたポリウレタンフォームを
迅速に製造することができる。製造されたポリウレタン
フォームは、建材、電気冷蔵庫、冷凍倉庫、浴槽等の断
熱材、自動車用内装材等として好適に使用することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−115017（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−115015（ＪＰ，Ａ) 米国特許4421869（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 18/18
Claims (5)
- 【請求項１】 式（Ｉ）： （式中、ｐは４〜８の整数を示す） で表される化合物及び第１アミノ基と第３アミノ基とを
分子内に有する化合物を含有する触媒、発泡剤及び整泡
剤の存在下で、ポリオール成分とイソシアネート成分と
を反応させるポリウレタンフォームの製造法。 - 【請求項２】 第１アミノ基と第３アミノ基とを分子内
に有する化合物が、式(II)： Ｒ1Ｒ2Ｎ−（ＣＨ２）ｍ−Ａ−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨ２ (II) （式中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立して炭素数１〜４の
アルキル基であるか、又は互いに結合し窒素原子を含む
３〜６員環の複素環式基を形成していてもよい。Ａが酸
素原子のときｍ及びｎはそれぞれ独立して２〜６の整数
を示し、Ａが単結合のときｍ及びｎはｍ＋ｎ＝２〜８を
満足する正の整数を示す） で表されるものである請求項１記載の製造法。 - 【請求項３】 第１アミノ基と第３アミノ基とを分子内
に有する化合物が、３−ジメチルアミノプロピルアミ
ン、４−ジメチルアミノブチルアミン、６−ジメチルア
ミノヘキシルアミン及び３−（ジメチルアミノエトキ
シ）プロピルアミンから選ばれた少なくとも１種である
請求項１又は２記載の製造法。 - 【請求項４】 式（Ｉ）で表される化合物／第１アミノ
基と第３アミノ基とを分子内に有する化合物〔重量比〕
が１０／９０〜９０／１０である請求項１〜３いずれか
記載の製造法。 - 【請求項５】 式（Ｉ）で表される化合物が６−ジメチ
ルアミノ−１−ヘキサノールである請求項１〜４いずれ
か記載の製造法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21720898 | 1998-07-31 | ||
| JP10-217208 | 1998-07-31 | ||
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| DE50100635D1 (de) * | 2000-06-20 | 2003-10-23 | Goldschmidt Ag Th | Verwendung von reaktiven Aminen zur Herstellung von Polyurethanschäumen |
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| JP4538985B2 (ja) * | 2001-05-22 | 2010-09-08 | 東ソー株式会社 | ポリウレタン樹脂製造用の触媒及びポリウレタン樹脂の製造方法 |
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| WO2003043071A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-22 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Grinding pad and method of producing the same |
| KR100485884B1 (ko) * | 2002-09-04 | 2005-04-29 | 김혜옥 | 연마 및 세정용 폴리우레탄 스폰지 블록의 제조방법 |
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| WO2008023436A1 (fr) * | 2006-08-25 | 2008-02-28 | Tosoh Corporation | Composition de catalyseur pour la production de mousse de polyuréthane flexible |
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| JPS62115017A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-26 | Kao Corp | ポリウレタン製造用触媒 |
| JPS62115015A (ja) | 1985-11-13 | 1987-05-26 | Kao Corp | ポリウレタン製造用触媒 |
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- 1999-07-28 KR KR10-2001-7001298A patent/KR100417027B1/ko not_active Expired - Fee Related
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