JP3579741B2

JP3579741B2 - 発泡ポリウレタンエアゾール組成物

Info

Publication number: JP3579741B2
Application number: JP2000062645A
Authority: JP
Inventors: 俊雄伊豆; 浩昭近藤
Original assignee: Mitsui Chemicals Industrial Products Ltd
Current assignee: Mitsui Chemicals Industrial Products Ltd
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2020-03-07
Also published as: JP2001247641A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡ポリウレタンエアゾール組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発泡ポリウレタン樹脂は、ポリウレタン樹脂のもつ優れた耐摩耗性、耐薬品性、密着性などに加え、弾性に富み、断熱性、遮音性などの点で優れ、工場やビルの断熱材などとして広く用いられている。
この発泡ポリウレタン樹脂としては、大別してポリオールとポリイソシアナートとのニ成分硬化型と、プレポリマーを用いる一成分硬化型とがあるが、後者の方が使い勝手の点で優れている。
【０００３】
また、断熱材等における施工方法としては、ポンプなどにより噴射する方法もあるが、ウレタンプレポリマーと噴射剤とを含むエアゾール組成物を比較的小型の耐圧容器に充填し、これを噴射してポリウレタン発泡体を形成する、簡易型のエアゾール製品を用いる方法が小規模の工事には便利である。本発明は、このようなエアゾール製品への充填に好適なエアゾール組成物に関する。
【０００４】
一液型の発泡ポリウレタンエアゾール組成物は、基本的にはウレタンプレポリマーと噴射剤とから構成されており、従来は特開平４−１４５１４０号公報の様に、噴射剤としてモノクロロジフルオロメタン、モノクロロジフルオロエタン、テトラフルオロエタン等を単独あるいは混合する方法またはジメチルエーテル、プロパン、イソブタン等に混合する方法が用いられてきた。
しかし、これらのフロン類は大気中に放出されると地球温暖化またはオゾン層破壊の原因となることが問題視されている。したがって、これらフロン類以外を噴射剤として用いる簡易型の発泡ポリウレタンエアゾール製品の開発が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、フロン類を使用せず地球温暖化及びオゾン層を破壊しない等の環境破壊問題に対応した非フロン型の一液型発泡ポリウレタンエアゾール組成物を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のポリウレタンエアゾール組成物は、以下の（ａ）成分および（ｂ）成分を含有することを特徴とする。
（ａ）ウレタンプレポリマー：４０〜９９重量部
および
（ｂ）沸点範囲が１０〜１００℃の高沸点炭化水素溶剤１種以上と、ジメチールエーテル、メタン、エタン、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、炭酸ガス、窒素から選ばれる１種以上との混合物からなる高沸点炭化水素溶剤含有噴射剤：１〜６０重量部。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
（ａ）成分のウレタンプレポリマーは、噴射剤により泡を含んで噴射されて硬化し、発泡ポリウレタン樹脂からなる塗膜を形成するものである。
ウレタンプレポリマーの種類は特に限定されないが、ポリオールと過剰のポリイソシアナートとの反応で得られたプレポリマーなどが用いられる。このプレポリマーは、構造末端にイソシアナート基が残っており、空気中の水分と反応して樹脂を形成する。
【０００８】
（ｂ）成分のうち、沸点範囲が１０〜１００℃の高沸点炭化水素溶剤としては、イソペンタン、シクロペンタン、ノルマルペンタン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、ノルマルヘプタン等が挙げられ、１種または２種以上を適宜選択する。
（ｂ）成分の噴射剤には、前記高沸点炭化水素溶剤に加えて、ジメチルエーテル、メタン、エタン、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、炭酸ガスおよび窒素から選ばれる１種または２種以上を組み合わせた混合物を配合する。
【０００９】
（ａ）成分のウレタンプレポリマーは、エアゾール組成物中に４０〜９９重量部、好ましくは５０〜９０重量部配合される。
また、（ｂ）成分の高沸点炭化水素溶剤含有噴射剤は、エアゾール組成物中に１〜６０重量部、好ましくは１０〜５０重量部配合される。
（ｂ）成分において、高沸点炭化水素溶剤とジメチルエーテル等の他の噴射剤成分の比率は１／９９〜３０／７０が好適であり、好ましくは３／９７〜２０／８０である。
【００１０】
本発明のエアゾール組成物中には、上記（ａ），（ｂ）成分に加え、難燃剤等の改質剤、顔料等の着色剤などを配合することができる。難燃剤等の配合成分は、ウレタンプレポリマーの製造時、あるいはエアゾール組成物の充填時などに配合することができる。
本発明の噴射剤組成物をエアゾール容器などの耐圧容器に充填することにより、簡易型の発泡ポリウレタンエアゾール製品が得られる。このエアゾール製品の容器内圧力は２５℃で０．２０〜０．７４ＭＰａ程度が好適である。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、ウレタンプレポリマーを含む一液型の発泡ポリウレタンエアゾール組成物において、沸点範囲が１０〜１００℃の高沸点炭化水素溶剤を含む特定の噴射剤を用いることにより、地球環境への悪影響が防止され、しかも、適度な発泡倍率と強度を備えた発泡ポリウレタン樹脂塗膜が形成される。
【００１２】
【実施例】
本発明の発泡ポリウレタンエアゾール組成物を製造するには、一般的に下記の２方法が用いられる。
（１）合成したウレタンプレポリマーを容器に充填する方法
グリセリンにポリプロピレンオキサイドを付加した分子量１０００ポリエーテルポリオール１００重量部にポリメリックジフェニルメタンジイソシアナート（三井化学株式会社製、ＭＤＩ−ＣＲ）２２０重量部、難燃剤としてトリス（β−クロロエチル）フォスフェ−ト６０重量部、および整泡剤としてシロキサンオキシアルキレンコポリマー３重量部を混合し、７０℃で１時間反応させ、２００００ｃｐｓ（２５℃）の黒褐色のウレタンプレポリマーを合成した。
このウレタンポリマー１００重量部にテトラメチルへキサンジアミン０．２重量部を添加して原液とした。後記表１に示した各組成の噴射剤と上記原液とを全体で１００重量部となるように耐圧容器に充填し、噴射ノズルを付けて密封してエアゾール製品を調製した。
【００１３】
（２）エアゾール耐圧容器内でウレタンプレポリマーを作製する方法。
予め難燃剤、整泡剤、触媒等の添加剤を混合したポリエーテルポリオールを耐圧容器に充填し、続いてポリメリックジフェニルメタンジイソシアナート、噴射剤の順に充填した後、ポリエーテルポリオールとポリメリックジフェニルメタンジイソシアナートの反応によりウレタンプレポリマーを合成し、噴射ノズルを付けて密封してエアゾール製品を調製した。
【００１４】
後記表１の実施例Ｎｏ．１のエアゾール組成物を温度２４℃、湿度５０％の室内で、ノズルを通して壁面に噴射させたところ、シェービングクリーム状の発泡体が噴出された。そのまま放置したところ、発泡体の表面のベタツキは約１２分後に無くなった。さらに一昼夜放置したところ、内部まで硬く、密度が約２５ｋｇ／ｍ^２の硬質ポリウレタンフォームからなる塗膜が形成された。
噴射剤組成物を変化させ、実施例Ｎｏ．２〜９のエアゾール組成物を同様にノズルから噴出させたところ、同様にシェービングクリーム状の発泡体が噴出され、短時間後に発泡体表面のベタツキが無くなった。さらに一昼夜放置したところ、同様に内部まで硬い密度２０〜３０ｋｇ／ｍ^２程度の硬質ポリウレタンフォームからなる塗膜が得られた。
【００１５】
【表１】

Claims

（ａ）ウレタンプレポリマー：４０〜９９重量部
および
（ｂ）沸点範囲が１０〜１００℃の高沸点炭化水素溶剤１種以上と、ジメチールエーテル、メタン、エタン、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、炭酸ガス、窒素から選ばれる１種以上との混合物からなる高沸点炭化水素溶剤含有噴射剤：１〜６０重量部
を含有することを特徴とする発泡ポリウレタンエアゾール組成物。
前記噴射剤が、沸点範囲が１０〜１００℃の高沸点炭化水素溶剤１種以上と、ジメチルエーテル、プロパン、ノルマルブタン、イソブタンから選ばれる１種以上との混合物からなる請求項１に記載の発泡ポリウレタンエアゾール組成物。
前記沸点範囲が１０〜１００℃の高沸点炭化水素溶剤がシクロペンタンまたはイソペンタンである請求項１または２に記載の発泡ポリウレタンエアゾール組成物。