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WO1998032788A1 - Process for the production of synthetic resin foams - Google Patents

Process for the production of synthetic resin foams Download PDF

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WO1998032788A1
WO1998032788A1 PCT/JP1998/000165 JP9800165W WO9832788A1 WO 1998032788 A1 WO1998032788 A1 WO 1998032788A1 JP 9800165 W JP9800165 W JP 9800165W WO 9832788 A1 WO9832788 A1 WO 9832788A1
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WO
WIPO (PCT)
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weight
foam
mixture
boiling point
blowing agent
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP1998/000165
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English (en)
French (fr)
Inventor
Noriaki Shibata
Satoshi Ide
Takashi Shibanuma
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to DE69825425T priority patent/DE69825425T2/de
Priority to EP98900412A priority patent/EP0960902B1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/149Mixtures of blowing agents covered by more than one of the groups C08J9/141 - C08J9/143
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C08J2203/142Halogenated saturated hydrocarbons, e.g. H3C-CF3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a polyurethane or polyisocyanurate foam, and in particular, is characterized by the use of a specific low-boiling organic compound-based foaming agent.
  • the present invention relates to a method for producing a synthetic resin foam.
  • 1,1,1,1,3,3—Pentaforenoprono, 0 is a non-flammable compound with a boiling point of 15 ° C, and is a fluorine compound containing hydrogen atoms. Since it is a hydrocarbon, it is thought that there is little risk of depletion of the ozone layer and global warming, and its boiling point is close to CFC-11, making it nonflammable As a result, it is attracting attention as a very promising candidate as an alternative to CFC-11.
  • HFC-2424fa has a slightly lower boiling point and, at high ambient temperatures, evaporates quickly, making foam production difficult and has low solubility in polyols.
  • phase separation is apt to occur, and there is a problem that the range of usable polyols is limited.
  • the present invention relates to a method for producing a synthetic resin foam having excellent heat insulating properties, mechanical strength, and the like, which has no risk of destruction of the ozone layer, has a small influence on global warming, and has a low flame retardancy.
  • the main object of the present invention is to provide a method of using a foaming agent which has a proper boiling point with good compatibility and has good compatibility with the foam raw material.
  • the present inventor has conducted studies in view of the above-mentioned problems in the prior art, and as a result, in the presence of a foaming agent, caused a reaction between a polyol and a polyisocyanate compound.
  • 1,1,1,3,3—pentafluoropropane is used as a foaming agent.
  • HFC—245 fa Use a mixture of 5 to 95% by weight and 95 to 5% by weight of hydrocarbon having a boiling point in the range of 20 to 70 ° C.
  • the present invention comprises reacting a polyol with a polyisocyanate compound in the presence of a low-boiling organic compound-based foaming agent to produce a polyurethane or a polyisocyanate.
  • the boiling point is 1,1,1,3,3-pentapentanoprono, 0 to 5 to 95% by weight as a low-boiling organic compound-based blowing agent.
  • the present invention relates to a method for producing a synthetic resin foam characterized by using a mixture consisting of 95 to 5% by weight of hydrocarbons in the range of 20 to 70 ° C.
  • the low-boiling organic compound-based blowing agent used in the present invention comprises 1,1,1,3,3-pentapentanoprono, 0 -one (HFC-2245fa) 5-95% by weight, It is a mixture consisting of 95 to 5% by weight of hydrocarbons having a boiling point in the range of 20 to 70 ° C.
  • hydrocarbons having a boiling point in the range of 20-70 ° C include 2-methylbutane (boiling point 30 ° C) and n-penne (boiling point 35 ° C).
  • 2, 2-dimethylbutane (boiling point 50 ° C), 2,3-dimethylinobutane (boiling point 58 ° C), cyclopentane (boiling point 50 ° C), 2-methyltilpe And the like (boiling point: 62 ° C), and cyclopentane is particularly preferred.
  • These hydrocarbons can be used alone or in combination of two or more.
  • hydrocarbons foam efficiently due to their lower molecular weight than HFC-245-fa, and their high boiling point prevents evaporation even at high ambient temperatures. This makes it easier to produce foam.
  • hydrocarbons were thought to be poorly soluble in polyols by themselves, but synergistically with hydrocarbons by mixing with HFC-245 4a. It has been found that the solubility in the real can be improved-a wider range of polyols can be used.
  • HFC-245fa which is a non-combustible component, is easily evaporated at a low boiling point, the evaporation of hydrocarbons, which is a flammable component, is suppressed. It was found that the use of a mixture of and could broaden the range of the mixture composition that would be flame-retardant.
  • the mixing ratio of HFC_2 4 5fa and hydrocarbon is the former It can be arbitrarily selected from the range of 5 to 95% by weight, and the latter 95 to 5% by weight, depending on the application and formulation, but the boiling point of the mixture is 20 to 3%.
  • a mixing ratio of about 0 ° C is particularly preferable.
  • the mixing ratio of such a boiling point in the range of 20 to 30 ° C. is as follows for each of the above-mentioned hydrocarbons. However, since hydrocarbons are flammable, it is preferable that the proportion be as small as possible.
  • blowing agents in the present invention are 1,1,1,3,3—pentafunoleprono.
  • HFC — 2445 ⁇ a is a mixture of 50 to 95% by weight and cyclopentane 5 to 50% by weight.
  • the low-boiling organic compound-based blowing agent comprising the specific mixture in the present invention can be used alone, or can be used in combination with another blowing agent or water.
  • water is often used in combination with the low-boiling organic compound-based blowing agent.
  • 1,1—Dicyclone can be used in combination with foaming agents other than water.
  • Mouth 1 phenolic, methane, 1,1, 1, 2, 2 — low-boiling halogenated hydrocarbons such as tetrafluorobenzene, air, nitrogen, and carbon dioxide
  • an inert gas such as o
  • the proportion of the specific low-boiling organic compound-based blowing agent of the present invention in all the blowing agents is at least 20% by weight, particularly at least 40% by weight. I like it.
  • the amount of the foaming agent used in the production of the synthetic resin foam is usually about 1 to 100 parts by weight, preferably about 100 to 100 parts by weight of the polyol. Or about 10 to 30 parts by weight.
  • the foaming agent of the present invention may optionally contain a decomposition inhibitor.
  • decomposition inhibitors include:-Nitrobenzene, Nitromethane and other two-troy compounds, a-methinorestylene, P-isoproveninole tonoleene Aromatic hydrocarbons such as isoprene, 2, 3 — aliphatic unsaturated hydrocarbons such as dimethyl butadiene, 1, 2 — butylene oxide, epichloro phenol Preferred are epoxide compounds such as phenolic compounds, p-t—butinolecate, 2, 6—di-t—butynolep-p—phenol compounds such as cresol, etc. Can be illustrated.
  • the mixing ratio of these decomposition inhibitors is usually used in the present invention. It is preferable to use about 0.05 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the low-boiling organic compound-based blowing agent.
  • the decomposition inhibitor may be dissolved in advance in the low-boiling organic compound-based blowing agent used in the present invention, or may be added separately at the time of foaming.
  • known materials can be used as other raw materials used for producing the polyisocyanurate foam. The following can be exemplified as these.
  • polyisocyanate compounds include those described in, for example, Keiji Iwata, Polyurethane Resin Handbook, pp. 71-98, Nikkan Kogyo Shimbun. Any of aliphatic, alicyclic, and aromatic organic isocyanates can be used.
  • the most commonly used polyisolates are mainly 2,4 — trirange sociates (2, 4 — TDI), 2, 6 — There is a tri-isolate (2, 6—TDI), etc., and mainly a mixture of 2,4-TDI / 2,6—a weight ratio of 80 1 to 800 2. 5 Used as a mixture of Z35.
  • polymethylene polyphenylene isocyanate (crude—MDI) obtained by phosgenating a condensate of aniline and formaldehyde is used. Has been done.
  • Polyols include, for example, “Keiji Iwata, Poliure Polyether hand polyols and polyester terpolyols described in ⁇ Tanresin Handbook pp. 99-117, Nikkan Kogyo Shimbun '' etc. can be used. .
  • polyether polyols can be obtained by the reaction of an alkylene oxide with an initiator having an active hydrogen atom.
  • initiators such as ethylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, trienonorenoamine, ethylenamine, and methyl alcohol , Trimethylamine, sonoreitol, sucrose, etc.
  • alkylene oxide such as ethylene oxide and propylene oxide. Therefore, those having 2 to 8 functional groups and a hydroxyl value of 300 to 80 Omg KOH / g obtained by reacting both can be used.o
  • Polyester polyols include condensed polyester polyols obtained by dehydration condensation of adipic acid with glycol or toluene, Among the lactone-based polyesters and polycarbonate diols obtained by ring-opening polymerization of the term, the number of functional groups is 2 to 4 and the hydroxyl value is 250 to 50. O mg KOH / g can be used.
  • Catalysts include tertiary amines, organometallic compounds, etc. These mixtures can be used. Usually poly
  • the catalyst is used in an amount of about 0.01 to 10 parts by weight, preferably about 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight.
  • tertiary amines examples include monoamines such as tri-tinoleamine, dimethinorecyclohexinoleamine, and tetramethylethylene diamine.
  • Diamines such as pentamethylethylhexamethylenediamine, triethylenediamine, 1,2—Dimethylimidazocyclic, etc.
  • amines such as dimethinoleaminoethanol and the like.
  • organometallic compound include starch zoate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, and lead octylate.
  • foam stabilizers silicone-based and fluorine-containing surfactants are used as foam stabilizers.
  • Po Li Shi Russia hexa emissions - Ru can that you use port re alkylene les Nburo click co Po Li-mer, etc.
  • the main Chirupo Li Shi b hexa emissions surfactants you base Usually, the foam stabilizer can be used in an amount of about 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol.
  • a polyolefin is used in the presence of the specific low-boiling organic compound-based blowing agent described above.
  • Polyurethane or polyisocyanurate foam can be obtained by reacting the polyester with a polyisocyanate compound.
  • the mixing ratio between the polyol and the polyisocyanate compound may be determined as appropriate.
  • the isocyanate group in the polyisocyanate compound is used.
  • the production conditions may be in accordance with a conventional method, and any production apparatus may be used as long as it can uniformly mix the raw materials.
  • the production apparatus include a mixer and a foaming machine.
  • the raw materials such as polyols, polyisocyanate compounds, foaming agents, catalysts, and other additives are mixed well and molded to form It can be the desired foam. Blowing agents and other additives are usually pre-dissolved in a polyol component and used as a premix, which makes it easier to obtain a uniform foam.
  • the present invention is not limited to this, and it can be preliminarily dissolved in a polyisocyanate compound.
  • the low-boiling organic compound-based blowing agent used in the present invention does not have a risk of destroying the ozone layer and has a small influence on global warming. It has excellent compatibility with raw materials, and in the presence of this blowing agent, By reacting the components, a synthetic resin foam having excellent heat insulating properties, mechanical strength, and the like can be obtained.
  • polyol and the foaming agent used in the following examples are as follows.
  • Polyolefin (ii) Polyether polyol with a hydroxyl value of 440, obtained by reacting propylene oxide with tridiamine.
  • the mixed blowing agent used in the present invention showed good compatibility with the polyol in the mixing ratio actually used, and was stable. It was confirmed that a remix was formed.

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Description

明 細 書
合成樹脂発泡体の製造方法
技術分野
本発明は、 ポ リ ウ レタ ンま たはポ リ イ ソ シァ ヌ レー ト の発泡体を製造する方法に関する ものであ り、 特に、 特 定の低沸点有機化合物系発泡剤の使用を特徴とする合成 樹脂発泡体の製造方法に関する。
背景技術
ポ リ オールと ポ リ イ ソ シァネ ー ト化合物 とを触媒と発 泡剤の存在下に反応さ せて、 合成樹脂発泡体を製造する こ と は広 く 行われてい る。 得 られる合成樹脂発泡体と し ては、 た とえばポ リ ウ レタ ンやポ リ イ ソ シァ ヌ レー ト な どがあ る。
上記ポ リ ゥ レタ ン発泡体な どの合成樹脂発泡体の製造 に際 して、 低沸点有機化合物系発泡剤 と しては、 従来、 ト リ ク ロ 口 フルォ ロ メ タ ン ( C F C — 1 1 ) が主に使用 さ れて き た。
しか しなが ら、 近年、 大気中 に放出 さ れた場合に、 あ る種の フ ロ ンが成層圏のオ ゾ ン層を破壊 し、 ま た、 温室 効果に よ り 地球の温暖化を も た ら し、 その結果、 人類を 含む地球上の生態系に重大な悪影響を及ぼすこ とが指摘 さ れている。 従っ て、 オゾ ン層破壊の危険性の高いフ ロ ンについては、 国際的な取り 決めによ っ て使用が制限さ れている。 上記 C F C — 1 1 はこの制限の対象とな って お り、 この点から もオゾン層破壊や、 地球温暖化問題を 生ずる こ とのない、 或いはその危険性の低い新たな発泡 剤の開発が必要とな っている。
最近、 オゾン層に対する影響が小さ いフ ロ ンと して、 1 , 1 — ジク ロ ロ 一 1 — フ ノレオ口ェ夕 ンや 1, 1 ー ジク ロ ロ — 2, 2, 2 — ト リ フルォロェタ ンが提案され使用 され始めているが、 これらはいずれも分子中に塩素原子 を含むの で、 依然と してオゾン層を破壊する危険性があ る o
塩素を含有せず、 オゾン層破壊の危険性のないフ ッ素 化炭化水素を用いる方法も提案されてお り (特開平 2 — 2 9 4 4 0 号公報、 特開平 2 - 2 3 5 9 8 2 号公報等) 、 特開平 5 _ 2 3 9 2 5 1 号公報には、 1, 1, 1 , 3, 3 —ペン夕 フルォロプロ ノ、 °ンをプラスチ ッ ク発泡体製造 用発泡剤と して使用する こ とが記載されている。
1, 1 , 1 , 3, 3 — ペ ン タ フ ノレォロプロ ノ、0 ン ( H F C 一 2 4 5 f a ) は、 沸点 1 5 °Cの不燃性の化合物であ り、 水素原子を含むフ ッ素化炭化水素である こ とから、 オゾン層破壊や地球温暖化のおそれは少ないものと考え られ、 しかも、 その沸点が C F C — 1 1 に近く、 不燃性 であるために、 C F C — 1 1 に代わる発泡剤と して非常 に有力な候補と して注目 を集めている。
しか しながら、 H F C — 2 4 5 f a は、 沸点がやや低 く、 環境温度が高い場合には蒸発が早いために発泡体の 製造が難し く な り、 ま たポ リ オールに対する溶解性が低 く、 両者を含むプレ ミ ッ ク ス系では相分離を生じ易 く、 このため使用でき るポ リ オールの範囲が限定される とい う 問題がある。
このよ う な低沸点、 溶解性不良等の問題は、 ポ リ オ一 ルとィ ソ シァネー ト化合物との混合反応による発泡体製 造時に、 混合不良、 未反応成分の残留、 ボイ ドと呼ばれ る粗泡の発生等の原因とな り、 硬質ウ レタ ン フ ォ ームに 要求される物性である強度や熱伝導率を悪化させる こ と となる。 従って、 11 ? (: — 2 4 5 3 を じ ? (: — 1 1 の 代替品と して有効に使用する には、 その沸点、 溶解性等 を制御する技術の開発が望まれる。
発明の開示
本発明は、 優れた断熱性、 機械的強度等を有する合成 樹脂発泡体の製造方法であ っ て、 オゾン層を破壊する危 険性がな く 地球温暖化への影響が小さ く、 難燃性で適度 な沸点を持ち、 しかも発泡体原料との相溶性が良好な発 泡剤を用いる方法を提供する こ とを主な 目 的とする。 本発明者は、 従来技術におけ る上記の如 き 問題点に鑑 みて研究を重ねた結果、 発泡剤の存在下に、 ポ リ オール と ポ リ イ ソ シァネ ー ト化合物 と を反応させて、 ポ リ ウ レ タ ン、 ポ リ イ ソ シァ ヌ レー ト な どの合成樹脂発泡体を製 造する方法において、 発泡剤 と して、 1, 1, 1, 3, 3 —ペ ンタ フルォ ロ プロパ ン ( H F C — 2 4 5 f a ) 5 〜 9 5 重量% と沸点が 2 0 〜 7 0 °Cの範囲にあ る炭化水 素 9 5 〜 5 重量% とカヽ らな る混合物を用 い る こ と によ り- 上記 目 的を達成 し得る こ とを見出 し、 こ こ に本発明を完 成する に至っ た。
即ち、 本発明は、 低沸点有機化合物系発泡剤の存在下 に、 ポ リ オールと ポ リ イ ソ シァネ ー ト化合物 とを反応さ せてポ リ ウ レタ ン ま たはポ リ イ ソ シァ ヌ レー ト の発泡体 を製造する方法において、 低沸点有機化合物系発泡剤 と して、 1, 1 , 1, 3, 3 —ペ ンタ フノレォ ロ プロ ノ、0 ン 5 〜 9 5 重量% と沸点が 2 0 - 7 0 °Cの範囲 にあ る炭化水 素 9 5 〜 5 重量% とか らな る混合物を使用する こ とを特 徵とする合成樹脂発泡体の製造方法に係 る。
本発明で用い る 低沸点有機化合物系発泡剤は、 1, 1 , 1, 3, 3 —ペ ン タ フノレォ ロ プロ ノ、0 ン ( H F C — 2 4 5 f a ) 5 - 9 5 重量% と、 沸点が 2 0 〜 7 0 °Cの範囲に あ る炭化水素 9 5 〜 5 重量% とか らな る混合物であ る。 沸点が 2 0 - 7 0 °Cの範囲にあ る炭化水素の具体例 と しては、 2 — メ チルブタ ン (沸点 3 0 °C ) 、 n — ペ ン夕 ン (沸点 3 5 °C ) 、 2 , 2 — ジ メ チルブタ ン (沸点 5 0 °C ) 、 2 , 3 — ジメ チノレブタ ン (沸点 5 8 °C ) 、 シ ク ロ ペ ンタ ン (沸点 5 0 °C ) 、 2 — メ チルペ ンタ ン (沸点 6 2 °C ) 等を挙げる こ とができ、 特に、 シ ク ロペ ンタ ンが 好ま しい。 こ れ ら の炭化水素は一種単独又は二種以上混 合 して用 い る こ とができ る。
こ れ らの炭化水素は、 H F C — 2 4 5 f a よ り も低分 子量であ る ために効率よ く 発泡 し、 しか も沸点が高いの で環境温度が高い場合に も蒸発を抑え る こ とができ、 発 泡体の製造が容易にな る。 しか も意外な こ と に、 炭化水 素類は、 単独ではポ リ オールに対する溶解性が低い と考 え られていたが、 H F C — 2 4 5 ί a との混合によ り、 相乗的にポ リ オールへの溶解性が改善さ れる場合があ り- 使用でき る ポ リ オールの範囲が広 く な る こ とが見出 さ れ た。 さ ら に、 不燃性成分であ る H F C — 2 4 5 f a が低 沸点で蒸発 し易いために、 可燃性成分であ る炭化水素の 蒸発を抑制する ので、 H F C — 2 4 5 i a と炭化水素と を混合 して用い る こ と に よ っ て、 難燃性とな る混合組成 範囲を広 く する こ とができ る こ とがわかっ た。
H F C _ 2 4 5 f a と炭化水素との混合割合は、 前者 5 〜 9 5 重量%、 後者 9 5 〜 5 重量% と し、 用途、 処方 な どに応 じて、 こ の範囲内か ら任意に選択でき るが、 混 合物の沸点が 2 0 〜 3 0 °C程度にな る 混合割合が特に好 ま しい。
こ の様な沸点が 2 0 〜 3 0 °Cの範囲にな る混合割合は、 上記 した各炭化水素については次の通 り と な る。 但 し、 炭化水素が可燃性であ る こ とか ら、 その割合はでき る だ け少ない こ とが好ま しい。
2 — メ チノレブタ ン : 1 0 ~ 9 5 重量%、 n — ペ ン タ ン : 5 〜 6 0 重量%、 2, 2 — ジメ チルブタ ン : 5 〜 5 0 重 量%、 2, 3 — ジメ チルブタ ン : 5 ~ 4 0 重量%、 シ ク 口 ペ ン タ ン : 5 〜 5 0 重量%、 2 — メ チルペ ン タ ン : 5 ~ 3 0 重量%。
本発明におけ る特に好ま しい発泡剤は、 1, 1 , 1, 3, 3 — ペ ン タ フ ノレォ ロ プロノ、。 ン ( H F C — 2 4 5 ί a ) 5 0 〜 9 5 重量% と、 シ ク ロ ペ ン タ ン 5 〜 5 0 重量% と か らな る混合物であ る。
本発明における特定の混合物か らな る低沸点有機化合 物系発泡剤は、 単独で使用する こ と は勿論、 他の発泡剤 ま たは水と併用す る こ とができ る。 特に、 水は多 く の場 合、 前記低沸点有機化合物系発泡剤 と併用 さ れる。
水以外の併用 し得る発泡剤 と しては、 1, 1 — ジ ク ロ 口 一 1 — フノレォ ロ ェタ ン、 塩ィ匕メ チ レ ン、 1 , 1 , 1, 2 — テ ト ラ フルォ ロエタ ンな どの低沸点ハ ロ ゲ ン化炭化 水素、 空気や窒素、 炭酸ガスな どの不活性ガスな どがあ る o
こ れ らの他の発泡剤を使用する場合には、 全発泡剤中 の前記本発明の特定の低沸点有機化合物系発泡剤の割合 は、 2 0 重量%以上、 特に 4 0 重量%以上が好ま しい。
本発明において、 合成樹脂発泡体の製造時の発泡剤の 使用量は、 通常、 ポ リ オール 1 0 0 重量部に対 して、 全 発泡剤量が 1 〜 1 0 0 重量部程度、 好ま し く は 1 0 〜 3 0 重量部程度の範囲 とな る よ う にする。
ま た本発明発泡剤には、 必要に応 じて、 分解抑制剤を 配合す る こ とができ る。 こ の よ う な分解抑制剤 と しては- ニ ト ロベ ンゼン、 ニ ト ロ メ タ ンな どの二 ト ロイ匕合物、 a — メ チノレスチ レ ン、 P — イ ソ プロ べニノレ ト ノレエ ンな どの 芳香族炭化水素、 イ ソ プ レ ン、 2 , 3 — ジ メ チルブタ ジ ェ ンな どの脂肪族不飽和炭化水素、 1 , 2 — ブチ レ ンォ キ シ ド、 ェ ピク ロ ノレ ヒ ド リ ンな どのェポキ シ化合物、 p — t — ブチノレカ テ コ 一 ノレ、 2 , 6 — ジ 一 t — ブチノレ 一 p — ク レ ゾールな どの フ エ ノ ール化合物な どを好ま しい も の と して例示でき る。
こ れ ら分解抑制剤の配合割合は、 通常、 本発明で用い る低沸点有機化合物系発泡剤 1 0 0重量部に対 して 0. 0 5 〜 5重量部程度とする のがよ い。 分解抑制剤は、 予 め、 本発明で用い る低沸点有機化合物系発泡剤に溶か し ておいて も良 く、 或いは発泡時に別々 に添加 して も良い, ポ リ ウ レタ ンま たはポ リ イ ソ シァ ヌ レー ト の発泡体を 製造する ために使用する その他の原料と しては、 公知の ものを使用する こ とができ る。 こ れ らの も の と しては、 以下の も のを例示する こ とができ る。
ポ リ イ ソ シァネ ー ト化合物 と しては、 例えば 「岩田敬 治、 ポ リ ウ レタ ン樹脂ハ ン ドブ ッ ク 7 1 〜 9 8頁、 日 刊 工業新聞社」 に記載さ れてい る、 脂肪族系、 脂環族系、 芳香族系等の有機イ ソ シァネ ー ト をいずれ も使用する こ とができ る。 最 も一般的に使用 さ れている ポ リ イ ソ シァ ネ ー ト と しては、 主に 2 , 4 — ト リ レ ン ジイ ソ シァネ一 ト ( 2, 4 — T D I ) 、 2 , 6 — ト リ レ ン ジイ ソ シ ァネ ー ト ( 2, 6 — T D I ) 等があ り、 主に 2, 4 - T D I / 2 , 6 — 丁 0 1 の重量比が 8 0 2 0 の混合物ゃ 6 5 Z 3 5 の混合物と して使用 さ れている。 ま た、 ァニ リ ン と ホルムアルデ ヒ ド との縮合物をホスゲ ン化する こ と に よ り 得 られる ポ リ メ チ レ ンポ リ フ エ二 レ ンイ ソ シァネー ト (粗製— M D I ) も使用 さ れている。
ポ リ オールと しては、 例えば、 「岩田敬治、 ポ リ ウ レ タ ン樹脂ハ ン ドブ ッ ク 9 9 〜 1 1 7 頁、 日 刊工業新聞社」 等に記載さ れてい る ポ リ エーテルポ リ オール、 ポ リ エス テルポ リ オール等を使用する こ とができ る。
こ れ らの内で、 ポ リ エーテルポ リ オ一ルは、 活性水素 原子を持つ開始剤 と アルキ レ ンォキサイ ド との反応によ つ て得る こ とができ る。 例えば、 開始剤 と してエチ レ ン グ リ コ ール、 ト リ メ チ ロ ールプロパ ン、 グ リ セ リ ン、 ト リ エ夕 ノ ーノレア ミ ン、 エチ レ ン ジァ ミ ン、 メ チノレダルコ ジ ッ ト、 ト リ レ ン ジァ ミ ン、 ソ ノレ ビ トール、 し ょ 糖な ど を使用 し、 アルキ レ ンオキサイ ド と して、 エチ レ ンォキ サイ ド、 プロ ピ レ ンオキサイ ドな どを使用 して、 両者を 反応さ せて得 られる 官能基数が 2 〜 8 で水酸基価が 3 0 0 〜 8 0 O m g K O H / g の も のを使用する こ とができ o
ポ リ エステルポ リ オールと しては、 ア ジ ピ ン酸と グ リ コ ール若 し く は ト ルオールとの脱水縮合に よ っ て得 られ る縮合系ポ リ エステルポ リ オール、 力 プロ ラ ク タ ムの開 環重合に よ っ て得 られる ラ ク ト ン系ポ リ エステルおよび ポ リ カ ー ボネ ー ト ジオールな どの う ち、 官能基数が 2 〜 4 で水酸基価が 2 5 0 ~ 5 0 O m g K O H / g の ものを 使用す る こ とができ る。
触媒と しては、 3 級ァ ミ ン、 有機金属化合物等やそれ らの混合物を使用する こ とができ る。 通常はポ リ オール
1 0 0 重量部に対 して、 0 . 0 1 〜 1 0 重量部程度、 好 ま し く は 0 . 1 ~ 5 重量部程度の触媒を使用する。
触媒と して使用でき る 3 級ァ ミ ン と して は、 ト リ ェチ ノレア ミ ンゃ ジメ チノレシ ク ロへキ シノレア ミ ンな どのモノ ア ミ ン類、 テ ト ラ メ チルエチ レ ン ジア ミ ンゃテ ト ラ メ チル へキサメ チ レ ン ジァ ミ ンな どの ジァ ミ ン類、 ト リ エチ レ ン ジァ ミ ン、 1 , 2 — ジメ チルイ ミ ダゾ一ノレな どの環状 ア ミ ン類、 ジメ チノレア ミ ノ エタ ノ 一ノレな どのァノレコ ール ア ミ ン類等が挙げ られる。 ま た、 有機金属化合物 と して は、 スタ ーナスォ ク ト エー ト、 ジブチルチ ン ジラ ウ レー ト、 ジブチルチ ン ジアセテー ト、 ォ ク チル酸鉛な どが挙 げ られる。
ポ リ ゥ レ タ ン発泡体を製造す る ためのその他の添加剤 の う ち、 整泡剤 と して シ リ コ ー ン系、 含フ ッ 素系界面活 性剤等が使用 さ れ、 具体的には、 ポ リ シ ロ キサ ン — ポ リ アルキ レ ンブロ ッ ク コ ポ リ マー、 メ チルポ リ シ ロ キサ ン をベー ス に した界面活性剤な どを使用する こ とができ る ( 整泡剤は、 通常は、 ポ リ オール 1 0 0 重量部に対 して、 0 . 1 ~ 1 0 重量部程度用 いる こ とができ る。
本発明の合成樹脂発泡体 製造方法に よれば、 上記 し た特定の低沸点有機化合物系発泡剤の存在下に、 ポ リ オ ールと ポ リ イ ソ シァネ ー ト 化合物 とを反応させる こ と に よ っ てポ リ ウ レタ ンま たはポ リ イ ソ シァ ヌ レー ト の発泡 体を得る こ とができ る。 ポ リ オールと ポ リ イ ソ シァネ一 ト化合物との配合割合については、 適宜決めれば良いが. 通常、 ポ リ イ ソ シァネ ー ト化合物中のイ ソ シァネ ー ト基
1 当量に対 して、 ポ リ オール中の活性水素が 1 ~ 3 当量 程度とな る よ う に配合する こ とが適当であ る。
製造条件は、 常法に従えば良 く、 製造装置と しては、 原料を均一に混合でき る装置であれば、 如何な る ものを 用いて も良いが、 例えば、 ミ キサー、 発泡機な どを用い て、 ポ リ オ一ル、 ポ リ イ ソ シァネ ー ト化合物、 発泡剤、 触媒、 その他の添加剤な どの各原料をよ く 混合 して、 成 形する こ と によ っ て、 目 的 とする発泡体とする こ とがで き る。 発泡剤及びその他の添加剤については、 通常、 ポ リ オール成分に予め溶解 してプ レ ミ ッ ク ス と して用 いる こ と に よ っ て、 均一な発泡体を得易 く な る 力、 こ れに限 定される ものではな く、 ポ リ イ ソ シァネ ー ト化合物に予 め溶解する こ と も でき る。
本発明で用い る 低沸点有機化合物系発泡剤は、 ォゾ ン 層を破壊する危険性がな く 地球温暖化への影響が小さ く . 難燃性で適度な沸点を持ち、 しか も発泡体原料との相溶 性に優れた ものであ り、 こ の発泡剤の存在下に、 各原料 成分を反応さ せる こ と に よ っ て、 優れた断熱性、 機械的 強度な どを有する 合成樹脂発泡体を得る こ とができ る。
発明を実施する ための最良の形態 以下、 実施例によ り 本発明を具体的に説明する力 本 発明は こ れ ら実施例に限定さ れる も のではない。
なお、 以下の実施例において用 いたポ リ オ一ルおよび 発泡剤は次の とお り であ る。
ポ リ オ一ノレ ( i ) : エチ レ ン ジァ ミ ンにプロ ピ レ ンォキ シ ドを反応させた水酸基価 7 7 0 のポ リ エーテルポ リ オ 一ル
ポ リ オ一ノレ ( i i ) : ト リ レ ン ジァ ミ ンにプロ ピ レ ンォキ シ ドを反応させた水酸基価 4 4 0 のポ リ エーテルポ リ オ 一ル
ポ リ オ一ル ( i i i ) : シ ョ 糖にプロ ピ レ ンォキシ ドを反応 させた水酸基価 4 5 0 のポ リ エーテルポ リ オール
発泡剤 ( a ) : 1 , 1, 1, 3, 3 —ペ ンタ フルォ ロ ブ 口パ ン
発泡剤 ( b ) : シ ク ロペ ンタ ン
発泡剤 ( c ) : 1 , 1, 1 , 3 , 3 — ペ ン 夕 フルォ ロ プ 口パ ン 2 — メ チノレブタ ン ( 7 0 / 3 0 重量% ) 、 沸点 2 1 °C, 可燃性
発泡剤 ( d ) : 1 , 1, 1 , 3, 3 — ペ ンタ フルォ ロ ブ ロ ノヽ0ン n ペンタ ン ( 8 0 2 0 重量% ) 、 沸点 2 °C、 可燃性
発泡剤 ( e ) : 1, 1, 1, 3, 3 — ペ ン タ フ ノレォ ロ プ ロ ノ、。ンノ 2 , 2 — ジメ チルブタ ン ( 9 0 / 1 0 重量% ) 、 沸点 2 0 °C、 不燃性
発泡剤 ( f ) : 1 , 1, 1, 3, 3 — ペ ン タ フ ノレォロプ ロ ノヽ。 ン / シク ロペンタ ン ( 9 0 Z 1 0 重量% ) 、 沸点 2
1 °c、 不燃性
試験例 1 ポ リ オールとの相溶性
容 5 0 m 1 のスク リ ュー栓付ガラス瓶に、 上記発泡 剤 " ) 〜 ( f ) 1 0 g と、 ポ リ オ一 ノレ ( i ) 、 ( i i ) または ( i i i) 2 O g とを合計 3 0 g を入れ、 振と う機で 1 0 分間振と う した後、 室温で 5 時間静置 し、 分離の有 無を肉眼にて確認 した。 表 1 に結果を示す。 なお、 判定 は次の基準 っ た。
A ; 均一溶解し、 分離な し B ; —部分離あ り
C ; 分離
ポリオール 比較発泡剤 本 発 明 発 泡 剤 発泡剤 a 発泡剤 b 発泡剤 c 発泡剤 d 発泡剤 e 発泡剤 f i B B A A A A
ii A A A A A A
iii B B A A A A 表 1 の結果か ら 明 らかな よ う に、 本発明で用い る混合 発泡剤は、 実際に使用 さ れる混合割合においてポ リ オ一 ルと良好な相溶性を示 し、 安定 したプ レ ミ ッ ク スを形成 する こ とが確認さ れた。
実施例 1 ~ 4及び比較例 1 ~ 2 発泡体の製造
ポ リ オール ( i i ) 1 0 0 重 部 I: 対 して、 シ リ コ ー ン 系整泡剤 1. 5 重量部、 水 1 重量部、 触媒 と して N, N, Ν ' , Ν ' ー テ ト ラ メ チノレへキサ ン 一 1 , 6 一 ジ ァ ミ ン をラ イ ズタ イ ム 7 0 秒とする ための必要量、 および発泡 剤を混合 し、 激 し く 撹拌 した。 こ の撹拌混合物 と粗製ポ リ メ チ レ ン ポ リ フ エ 二 レ ンイ ソ シ ァネ 一 ト ( 日 本ポ リ ウ レ タ ン工業製 M R — 1 0 0 ) 1 1 2 重量部とを混合、 激 し く 撹拌 して発泡させ、 硬質ポ リ ウ レ夕 ン発泡体を得 た。 なお、 発泡剤の使用量は、 発泡体の コ ア密度が 2 5 土 1 k g / m 3と な る よ う 調整 した。 得られた発泡体について、 発泡 1 日後、 — 2 0 °C又は 室温条件で 1 週間エージ ングした後の物理的性質の測定 結果を表 2 に示す。 なお、 発泡体の評価方法は、 J I S
A 9 5 1 4 に準じた。
表 2
Figure imgf000017_0001
表 2 の結果から明 らかなよ う に、 本発明の混合発泡剤 を用いる こ とによ って、 優れた特性を持つポ リ ウ レタ ン 発泡体を得る こ とができ る こ とが確認された。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 低沸点有機化合物系発泡剤の存在下に、 ポ リ オ一 ルと ポ リ イ ソ シァネー ト化合物 とを反応さ せてポ リ ウ レ タ ンま たはポ リ イ ソ シァ ヌ レー ト の発泡体を製造する方 法において、 低沸点有機化合物系発泡剤と して、 1 , 1 , 1 , 3, 3 —ペ ン 夕 フルォ ロ プロ ノ、0 ン 5 ~ 9 5 重量% と 沸点が 2 0 〜 7 0 °Cの範囲にあ る炭化水素 9 5 〜 5 重量 % とか らな る混合物を使用す る こ とを特徴 とする合成樹 脂発泡体の製造方法。
2. 沸点が 2 0 ~ 7 0 °Cの範囲にあ る炭化水素が、 2 — メ チノレブタ ン、 n —ペ ン タ ン、 2, 2 — ジメ チノレブ夕 ン、 2, 3 — ジメ チノレブタ ン、 シ ク ロペ ン タ ン及び 2 — メ チルペ ンタ ンか ら選ばれる少な く と も 1 種であ る請求 項 1 の方法。
3. 低沸点有機化合物系発泡剤が、 1, 1, 1 , 3,
3 — ペ ン タ フノレォ ロ プロ ノ、0 ン 9 5 ~ 5 0 重量% と シ ク ロ ペ ンタ ン 5 ~ 5 0 重量% とか ら な る混合物であ る請求項 1 の方法。
4 1, 1 , 1 , 3, 3 — ペ ンタ フノレォ ロ プロ ノ、。 ン 5 ~ 9 5 重量% と沸点が 2 0 〜 7 0 °Cの範囲 にあ る炭化水 素 9 5 〜 5 重量% とか らな る混合物であ る ポ リ ウ レタ ン ま たはポ リ イ ソ シァ ヌ レー ト 用発泡剤。
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