JP2008081701A - Polyisocyanate composition and method for producing rigid polyurethane foam by using the composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリイソシアネート組成物および該組成物を用いた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、例えば−5℃という超低温雰囲気下における貯蔵安定性に優れ、且つ、例えば−5℃という超低温の被着体に対する接着力にも優れた硬質ポリウレタンフォームを供することが可能なポリイソシアネート組成物、および、該ポリイソシアネート組成物を使用して行う硬質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。
なお、本発明において、「硬質ポリウレタンフォーム」とは、特に断らない限り「イソシアヌレート変性ポリウレタンフォーム」を含む概念である。
The present invention relates to a polyisocyanate composition and a method for producing a rigid polyurethane foam using the composition. More specifically, for example, a polyisocyanate composition capable of providing a rigid polyurethane foam having excellent storage stability in an ultra-low temperature atmosphere of, for example, −5 ° C. and excellent adhesion to an extremely low temperature of, for example, −5 ° C. And a method for producing a rigid polyurethane foam using the polyisocyanate composition.
In the present invention, “rigid polyurethane foam” is a concept including “isocyanurate-modified polyurethane foam” unless otherwise specified.
従来、硬質ポリウレタンフォームは、冷蔵庫、冷凍倉庫、建築材料等の断熱材として、また、スプレー用途として広範囲に使用されている。 Conventionally, rigid polyurethane foam has been widely used as a heat insulating material for refrigerators, refrigerated warehouses, building materials and the like, and for spray applications.
硬質ポリウレタンフォームを製造する際のポリイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、「MDI」と略記。)とMDI系多核縮合体とを包含するポリメリックMDI(ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート)が使用されている。 Polymeric MDI (polyphenylene polymethylene polyisocyanate) including diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as “MDI”) and an MDI-based multinuclear condensate is used as a polyisocyanate for producing a rigid polyurethane foam.
一方、硬質ポリウレタンフォームを製造する際の発泡剤としては、オゾン層破壊を防止するなどの観点から、従来多用されていた1,1−ジクロロ−1−フルオロエタンなどの(ハイドロ)クロロフルオロカーボン類に代えて、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(以下、「HFC−245fa」と略記。)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(以下、「HFC−365mfc」と略記。)などのハイドロフルオロカーボン類が使用され始めている。 On the other hand, as a foaming agent for producing a rigid polyurethane foam, (hydro) chlorofluorocarbons such as 1,1-dichloro-1-fluoroethane, which has been widely used in the past, from the viewpoint of preventing destruction of the ozone layer, etc. Instead, 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (hereinafter abbreviated as “HFC-245fa”), 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (hereinafter, “HFC-365mfc”). Hydrofluorocarbons such as abbreviations) have begun to be used.
また、前述と同じような観点から、発泡剤として水のみを使用する(完全)水発泡処方の硬質ポリウレタンフォームも紹介されている。 In addition, from the same viewpoint as described above, a rigid polyurethane foam having a (complete) water foaming formulation using only water as a foaming agent is also introduced.
しかしながら、発泡剤として使用されるハイドロフルオロカーボン類および水は、従来の(ハイドロ)クロロフルオロカーボン類と比較してウレタン原料(イソシアネート組成物およびポリオール組成物)との均一混合性(相溶性・分散性)に劣るという問題がある。発泡剤とウレタン原料との均一混合性(相溶性・分散性)が低いと、反応性や発泡効率(高密度化)が低下し、製造されるフォームにおいて、表面の仕上がり不良、強度の低下、寸法安定性の低下、セル粗れによる断熱性の低下などを招来するほか、被着体(躯体)に対するフォームの接着力が低下するという問題を生じる。 However, hydrofluorocarbons and water used as blowing agents are more homogeneously mixed (compatible and dispersible) with urethane raw materials (isocyanate composition and polyol composition) than conventional (hydro) chlorofluorocarbons. There is a problem that it is inferior. If the uniform mixing property (compatibility / dispersibility) between the foaming agent and the urethane raw material is low, the reactivity and foaming efficiency (densification) will decrease, resulting in poor surface finish, reduced strength, In addition to a decrease in dimensional stability and a decrease in heat insulation due to cell roughness, there is a problem in that the adhesive force of the foam to the adherend (casing) decreases.
また、水発泡処方による硬質ポリウレタンフォームは、被着体に対して十分な接着力を有するものではない。 Moreover, the rigid polyurethane foam by a water foaming prescription | regulation does not have sufficient adhesive force with respect to a to-be-adhered body.
ここに、被着体に対する接着力の低下は、低温環境下で行われる吹き付け施工(スプレー施工)において特に問題となる。この被着体に対する接着力の低下は、例えば−5℃という超低温の被着体に対して顕著に現れ、この解決が特に求められている。 Here, the decrease in the adhesive force to the adherend becomes a problem particularly in spraying construction (spraying construction) performed in a low temperature environment. This decrease in the adhesive force to the adherend appears remarkably for an extremely low temperature adherend of, for example, −5 ° C., and this solution is particularly required.
硬質ポリウレタンフォームの被着体に対する接着性の向上等を図る方法として、例えば、次のような方法が紹介されている。
(1)数平均分子量150〜10,000、末端に炭素数3以上の1価の有機基を有し、オキシプロピレン基を70質量%以上含有する水酸基含有ポリエーテルをイソシアネートと反応させたイソシアネート基末端プレポリマーを用いる方法(特許文献1参照)。
(2)特定要件を満たす活性水素基含有ポリエーテルと、特定要件を満たす活性水素基含有ポリシロキサン−ポリエーテル共重合体を各々イソシアネートと反応させたイソシアネート基末端プレポリマーを用いる方法(特許文献2参照)。
(3)特定要件を満たす活性水素基非含有ポリエーテル及び/又は特定要件を満たす活性水素基非含有ポリシロキサン−ポリエーテル共重合体をイソシアネートに導入する方法(特許文献3参照)。
(4)特定要件を満たす活性水素基含有ポリシロキサン−ポリエーテル共重合体をイソシアネートに導入する方法(特許文献4参照)。
(5)炭素数3〜50の活性水素基含有炭化水素系化合物及び/又は炭素数3〜50の活性水素基含有ハロゲン化炭化水素系化合物をイソシアネートと反応させたイソシアネート基末端プレポリマーを用いる方法(特許文献5参照)。
(6)活性水素基含有脂肪酸エステル及び/又は活性水素基含有脂肪酸アミド化合物をイソシアネートと反応させたイソシアネート基末端プレポリマーを用いる方法(特許文献6参照)。
(7)スルホ基もしくはスルホナト基を分子構造中に有するポリエステルポリオールと、ポリエーテルモノオールを、各々イソシアネートと反応させたイソシアネート基末端プレポリマーに、さらにシリコーン系整泡剤を導入する方法(特許文献7参照)。
For example, the following method has been introduced as a method for improving the adhesion of a rigid polyurethane foam to an adherend.
(1) An isocyanate group obtained by reacting a hydroxyl group-containing polyether having a number average molecular weight of 150 to 10,000 and having a monovalent organic group having 3 or more carbon atoms at the end and containing 70% by mass or more of an oxypropylene group with an isocyanate. A method using a terminal prepolymer (see Patent Document 1).
(2) A method using an isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reacting an active hydrogen group-containing polyether satisfying specific requirements and an active hydrogen group-containing polysiloxane-polyether copolymer satisfying specific requirements with an isocyanate (Patent Document 2) reference).
(3) A method of introducing an active hydrogen group-free polyether that satisfies specific requirements and / or an active hydrogen group-free polysiloxane-polyether copolymer that satisfies specific requirements into an isocyanate (see Patent Document 3).
(4) A method of introducing an active hydrogen group-containing polysiloxane-polyether copolymer that satisfies specific requirements into isocyanate (see Patent Document 4).
(5) A method using an isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reacting an active hydrogen group-containing hydrocarbon compound having 3 to 50 carbon atoms and / or an active hydrogen group-containing halogenated hydrocarbon compound having 3 to 50 carbon atoms with an isocyanate. (See Patent Document 5).
(6) A method using an isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reacting an active hydrogen group-containing fatty acid ester and / or an active hydrogen group-containing fatty acid amide compound with an isocyanate (see Patent Document 6).
(7) A method of introducing a silicone-based foam stabilizer into an isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reacting a polyester polyol having a sulfo group or a sulfonate group in the molecular structure and a polyether monool with an isocyanate, respectively (patent document) 7).
しかしながら、上記(1)〜(7)の方法を含め、従来公知の方法では、例えば−5℃という超低温の被着体に対しては、十分に高い接着力を有する硬質ポリウレタンフォームを製造することはできない。 However, in a conventionally known method including the above methods (1) to (7), for example, a rigid polyurethane foam having a sufficiently high adhesive force is manufactured for an extremely low temperature adherend of −5 ° C. I can't.
また、硬質ポリウレタンフォームを製造する際に用いられるポリイソシアネートには、施工現場におけるポリイソシアネートの貯蔵安定性も併せて要求される。従って、前述の接着性の向上と併せて、例えば−5℃という超低温雰囲気下における貯蔵安定性をも得る必要がある。 Moreover, the polyisocyanate used when manufacturing a rigid polyurethane foam is also required to have storage stability of the polyisocyanate at the construction site. Therefore, it is necessary to obtain storage stability in an ultra-low temperature atmosphere of, for example, −5 ° C. in addition to the above-described improvement in adhesiveness.
本発明は以上のような背景に基づいてなされたものである。 The present invention has been made based on the background as described above.
本発明の第1の目的は、例えば−5℃という超低温の被着体に対して良好な接着性を有し、しかも、形状安定性に優れた硬質ポリウレタンフォームを得ることが可能なポリイソシアネート組成物を提供することにある。 The first object of the present invention is a polyisocyanate composition capable of obtaining a rigid polyurethane foam having good adhesion to an extremely low temperature adherend of, for example, −5 ° C. and excellent in shape stability. To provide things.
本発明の第2の目的は、例えば−5℃という超低温雰囲気下においても貯蔵安定性に優れた硬質ポリウレタンフォーム製造用ポリイソシアネート組成物を提供することにある。 The second object of the present invention is to provide a polyisocyanate composition for producing a rigid polyurethane foam which is excellent in storage stability even in an ultra-low temperature atmosphere of, for example, -5 ° C.
本発明の第3の目的は、ハイドロフルオロカーボン類および/または水を発泡剤とする発泡処方において、−5℃という超低温の被着体に対して良好な接着性を有し、しかも、所望される機械物性等に優れた硬質ポリウレタンフォームの製造方法を提供することにある。 The third object of the present invention is to have a good adhesiveness to an ultra-low temperature adherend of −5 ° C. in a foaming formulation using hydrofluorocarbons and / or water as a foaming agent, and is desired. An object of the present invention is to provide a method for producing a rigid polyurethane foam having excellent mechanical properties and the like.
本発明の第4の目的は、スプレー方式によっても前述のような優れた性能を有する硬質ポリウレタンフォームの製造方法を提供することにある。 A fourth object of the present invention is to provide a method for producing a rigid polyurethane foam having the above-described excellent performance even by a spray method.
これらの一連の課題を解決する(目的を達成する)ために、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定の構成からなる硬質ポリウレタンフォーム製造用ポリイソシアネート組成物とすることが解決する手段として非常に有効であることを見出し、本発明に至った。 In order to solve these series of problems (to achieve the object), the present inventors have intensively studied, and as a result, a polyisocyanate composition for producing a rigid polyurethane foam having a specific configuration is solved. As a result, the present invention was found to be very effective.
すなわち、本発明は次の(1)〜(4)のとおりである。 That is, the present invention is as follows (1) to (4).
(1) (A1)ジフェニルメタンジイソシアネート異性体混合物(a1d)を20〜80質量%、3核体以上のジフェニルメタンジイソシアネート系多核縮合体(a1p)が80〜20質量%(但し、(a1d)+(a1p)=(A1)として100質量%)であるポリメリックMDI、
(A2)数平均分子量150〜10,000のポリエーテルモノオール、
(A3)水酸基を含有していてもよいシリコーン系整泡剤、および
(A4)以下に示す一般式(1)で表される化合物を反応及び混合して得られるポリイソシアネート組成物であって、
(A1)=98.95〜88.0質量%、
(A2)=0.5〜5質量%、
(A3)=0.05〜2.0質量%、および
(A4)=0.5〜5.0質量%
(但し、(A1)+(A2)+(A3)+(A4)=組成物全体として100質量%)であることを特徴とする、硬質ポリウレタンフォーム製造用ポリイソシアネート組成物。
(1) (A1) 20 to 80% by mass of the diphenylmethane diisocyanate isomer mixture (a1d), 80 to 20% by mass of a trinuclear or higher diphenylmethane diisocyanate polynuclear condensate (a1p) (provided that (a1d) + (a1p) ) = Polymeric MDI (100% by mass as (A1)),
(A2) a polyether monool having a number average molecular weight of 150 to 10,000,
(A3) a polyisocyanate composition obtained by reacting and mixing a silicone-based foam stabilizer that may contain a hydroxyl group, and (A4) a compound represented by the following general formula (1),
(A1) = 98.95-88.0% by mass,
(A2) = 0.5-5% by mass,
(A3) = 0.05-2.0 mass% and (A4) = 0.5-5.0 mass%
(However, (A1) + (A2) + (A3) + (A4) = 100 mass% as the whole composition) A polyisocyanate composition for producing rigid polyurethane foam,
(2) (A1)4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4′−MDI)が、60〜95質量%、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート以外のジフェニルメタンジイソシアネート異性体(異性体MDI)が5〜40質量%からなるジフェニルメタンジイソシアネート異性体混合物(a1d)を20〜80質量%、3核体以上のジフェニルメタンジイソシアネート系多核縮合体(a1p)が80〜20質量%(但し、(a1d)+(a1p)=(A1)として100質量%)であるポリメリックMDI、
(A2)数平均分子量150〜10,000のポリエーテルモノオール
(A3)水酸基含有シリコーン系整泡剤、および
(A4)ジエチレングリコールジメチルエーテルを反応及び混合して得られるポリイソシアネート組成物であって、
(A1)=98.95〜88.0質量%、
(A2)=0.5〜5質量%、
(A3)=0.05〜2.0質量%、および
(A4)=0.5〜5.0質量%、
(但し、(A1)+(A2)+(A3)+(A4)=組成物全体として100質量%)
であることを特徴とする、硬質ポリウレタンフォーム製造用ポリイソシアネート組成物。
(2) (A1) 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (4,4′-MDI) is 60 to 95% by mass, and diphenylmethane diisocyanate isomers (isomer MDI) other than 4,4′-diphenylmethane diisocyanate are 5 to 5%. Diphenylmethane diisocyanate isomer mixture (a1d) composed of 40% by mass is 20 to 80% by mass, and trinuclear or higher diphenylmethane diisocyanate polynuclear condensate (a1p) is 80 to 20% by mass (provided that (a1d) + (a1p) = Polymeric MDI (100% by mass as (A1)),
(A2) A polyisocyanate composition obtained by reacting and mixing a polyether monool having a number average molecular weight of 150 to 10,000 (A3) a hydroxyl group-containing silicone-based foam stabilizer and (A4) diethylene glycol dimethyl ether,
(A1) = 98.95-88.0% by mass,
(A2) = 0.5-5% by mass,
(A3) = 0.05-2.0 mass%, and (A4) = 0.5-5.0 mass%,
(However, (A1) + (A2) + (A3) + (A4) = 100% by mass as the whole composition)
A polyisocyanate composition for producing rigid polyurethane foam, characterized in that
(3) (1)又は(2)に記載のポリイソシアネート組成物と、ポリオール(B)とを、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)の存在下に反応させる硬質ポリウレタンフォームの製造方法であって、前記発泡剤(C)として、ハイドロフルオロカーボンおよび/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方法。 (3) A hard material that reacts the polyisocyanate composition according to (1) or (2) with the polyol (B) in the presence of the foaming agent (C), the catalyst (D), and the foam stabilizer (E). A process for producing a polyurethane foam, characterized in that hydrofluorocarbon and / or water is used as the foaming agent (C).
(4) (3)に記載の硬質ポリウレタンフォームの製造方法であって、スプレー方式により被着体上に硬質ポリウレタンフォーム形成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方法。 (4) The method for producing a rigid polyurethane foam according to (3), wherein the rigid polyurethane foam is formed on an adherend by a spray method.
本発明のポリイソシアネート組成物を用いることにより、例えば−5℃という超低温の被着体に対しても良好な接着性を有し、且つ、形状安定性に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。 By using the polyisocyanate composition of the present invention, for example, it is possible to produce a rigid polyurethane foam having good adhesiveness to an extremely low temperature adherend of -5 ° C and excellent in shape stability. it can.
また、本発明のポリイソシアネート組成物は例えば−5℃という超低温雰囲気下においても貯蔵安定性に優れていることから、例えば−5℃という超低温雰囲気下にある施工現場において、硬質ポリウレタンフォーム製造用ポリイソシアネート組成物の安定供給が可能である。 In addition, since the polyisocyanate composition of the present invention is excellent in storage stability even in an ultra-low temperature atmosphere of, for example, -5 ° C, for example, in a construction site under an ultra-low temperature atmosphere of, for example, -5 ° C, Stable supply of the isocyanate composition is possible.
これらの優れた効果はさらに、ハイドロフルオロカーボン類および/または水を発泡剤とする発泡処方において、−5℃という超低温の被着体に対して良好な接着性を有し、しかも、所望される機械物性等に優れた硬質ポリウレタンフォームフォームの製造方法を提供することが可能である。 These excellent effects are further achieved in a foaming formulation using hydrofluorocarbons and / or water as a foaming agent, having good adhesion to an adherend at an ultra-low temperature of −5 ° C., and a desired machine. It is possible to provide a method for producing a rigid polyurethane foam having excellent physical properties.
とりわけ、スプレー方式により被着体上に硬質ポリウレタンフォームを形成させる場合、例えば−5℃という超低温雰囲気下での施工においても、所望される硬質ポリウレタンフォームを得ることが十分可能である。 In particular, when a rigid polyurethane foam is formed on an adherend by a spray method, it is sufficiently possible to obtain a desired rigid polyurethane foam even in a construction under an ultra-low temperature atmosphere of, for example, −5 ° C.
本発明をさらに詳細に説明する。 The present invention will be described in further detail.
本発明のポリイソシアネート組成物は、(A1)2核体であるジフェニルメタンジイソシアネート異性体混合物(以下「MDI」と略記。)(a1d)が20〜80質量%、3核体以上のジフェニルメタンジイソシアネート系多核縮合体(以下「MDI系多核縮合体」と略記。)(a1p)が80〜20質量%(但し、(a1d)+(a1p)=(A1)として100質量%)であるポリメリックMDI、(A2)数平均分子量150〜10,000のポリエーテルモノオール、(A3)水酸基を含有していてもよいシリコーン系整泡剤、および(A4)以下に示す一般式(1)で表される化合物からなり、
(A1)=98.95〜88.0質量%、
(A2)=0.5〜5質量%、
(A3)=0.05〜2.0質量%、および
(A4)=0.5〜5.0質量%
(但し、(A1)+(A2)+(A3)+(A4)=組成物全体として100質量%)
で構成される。
The polyisocyanate composition of the present invention comprises (A1) a diphenylmethane diisocyanate-based polynuclear compound having a dinuclear diphenylmethane diisocyanate isomer mixture (hereinafter abbreviated as “MDI”) (a1d) of 20 to 80% by mass and a trinuclear or more. Polymeric MDI in which a condensate (hereinafter abbreviated as “MDI polynuclear condensate”) (a1p) is 80 to 20% by mass (however, (a1d) + (a1p) = (A1) is 100% by mass)), (A2 ) A polyether monool having a number average molecular weight of 150 to 10,000, (A3) a silicone-based foam stabilizer that may contain a hydroxyl group, and (A4) a compound represented by the following general formula (1): Become
(A1) = 98.95-88.0% by mass,
(A2) = 0.5-5% by mass,
(A3) = 0.05-2.0 mass% and (A4) = 0.5-5.0 mass%
(However, (A1) + (A2) + (A3) + (A4) = 100% by mass as the whole composition)
Consists of.
<ポリメリックMDI(A1)>
本発明のポリイソシアネート組成物を構成するポリメリックMDI(A1)は、MDI(a1d)が20〜80質量%、MDI系多核縮合体(a1p)が80〜20質量%からなる混合物(ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート)である。なお、MDI(a1d)とMDI系多核縮合体(a1p)との合計は、ポリメリックMDI(A1)として100質量%である。
<Polymeric MDI (A1)>
The polymeric MDI (A1) constituting the polyisocyanate composition of the present invention is a mixture comprising 20 to 80% by mass of MDI (a1d) and 80 to 20% by mass of MDI polynuclear condensate (a1p) (polyphenylene polymethylene poly). Isocyanate). In addition, the sum total of MDI (a1d) and MDI type | system | group multinuclear condensate (a1p) is 100 mass% as polymeric MDI (A1).
本発明のポリイソシアネート組成物を構成するポリメリックMDI(A1)は、ポリイソシアネート組成物全体を100質量%とした場合、88.0〜98.95質量%の範囲内で用いられる。 The polymeric MDI (A1) constituting the polyisocyanate composition of the present invention is used in the range of 88.0 to 98.95% by mass when the entire polyisocyanate composition is 100% by mass.
ポリメリックMDI(A1)は、アニリンとホルマリンとの縮合反応によって得られる縮合混合物(ポリアミン)のアミノ基を、ホスゲン化等によりイソシアネート基に転化することによって得ることができ、縮合時の原料組成比や反応条件を変更することによって、最終的に得られるポリメリックMDIの組成(核体分布や異性体構成比)を制御することができる。 Polymeric MDI (A1) can be obtained by converting the amino group of a condensation mixture (polyamine) obtained by the condensation reaction of aniline and formalin to an isocyanate group by phosgenation or the like. By changing the reaction conditions, the composition (nuclear distribution and isomer composition ratio) of the finally obtained polymeric MDI can be controlled.
本発明に用いられるポリメリックMDI(A1)は、イソシアネート基への転化後の反応液、反応液から溶媒の除去、一部MDIを留出分離した缶出液等の、反応条件や分離条件等の異なった数種の混合物であってもよい。また、市販のポリメリックMDIにMDI(a1d)を混合したものであってもよい。 The polymeric MDI (A1) used in the present invention is a reaction solution such as a reaction solution after conversion to an isocyanate group, removal of the solvent from the reaction solution, and a bottom solution obtained by distilling and separating part of MDI. It may be a mixture of several different types. Moreover, what mixed MDI (a1d) with the commercially available polymeric MDI may be used.
ポリメリックMDI(A1)におけるMDI(a1d)の割合は20〜80質量%の範囲であり、好ましくは25〜75%の範囲、中でも、ポリメリックMDI(A1)における液状での貯蔵安定性の保持、また、硬質ポリウレタンフォーム形成時における良好な作業性を具備するとの観点から、26〜70%の範囲であることがとりわけ好ましい。ここで、MDI(a1d)の割合はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるMDIのピーク面積比から求める割合である。ポリメリックMDI(A1)におけるMDI(a1d)の割合が80%を超えた場合、MDI(a1d)に起因する結晶の析出が生じる等、ポリメリックMDIの貯蔵安定性の面で不具合が生じる可能性が高くなる傾向にある。一方、この割合が20%未満である場合、ポリメリックMDIの粘度が過度に高くなり、混合不良が生じる等作業性の面で不具合が生じる可能性が高くなる傾向にある。 The proportion of MDI (a1d) in the polymeric MDI (A1) is in the range of 20 to 80% by mass, preferably in the range of 25 to 75%, in particular, the storage stability in the liquid state in the polymeric MDI (A1), From the viewpoint of providing good workability when forming a rigid polyurethane foam, the range of 26 to 70% is particularly preferable. Here, the ratio of MDI (a1d) is a ratio obtained from the peak area ratio of MDI by GPC (gel permeation chromatography). When the ratio of MDI (a1d) in the polymeric MDI (A1) exceeds 80%, there is a high possibility of problems in terms of storage stability of the polymeric MDI, such as precipitation of crystals due to the MDI (a1d). Tend to be. On the other hand, when this ratio is less than 20%, the viscosity of the polymeric MDI tends to be excessively high, and there is a high possibility that problems will occur in terms of workability such as poor mixing.
2核体であるMDI(a1d)は、4,4′−MDIと、2,2′−MDIと、2,4′−MDIとの3種類の異性体により構成されている。本発明においては、これらの異性体の構成比は特に限定はないが、前記にて示した−5℃よりさらに過酷な条件下、例えば−20℃といった過酷な低温雰囲気条件下でも優れた貯蔵安定性を具備する(結晶等が析出しない)との観点から、4,4′−MDI含有割合が60〜95%の範囲であることが好ましい。なお、異性体の構成比はGC(ガスクロマトグラフィー)によって得られる各ピークの面積百分率を基に、検量線から求めることができる。 MDI (a1d), which is a binuclear body, is composed of three isomers of 4,4′-MDI, 2,2′-MDI, and 2,4′-MDI. In the present invention, the composition ratio of these isomers is not particularly limited, but the storage stability is excellent even under conditions more severe than −5 ° C., such as −20 ° C. It is preferable that the 4,4′-MDI content is in the range of 60 to 95% from the viewpoint of having the properties (crystals and the like do not precipitate). The composition ratio of isomers can be determined from a calibration curve based on the area percentage of each peak obtained by GC (gas chromatography).
ポリメリックMDI(A1)の平均官能基数は、2.2以上であることが好ましく、更に好ましくは2.2〜3.1とされる。 The average number of functional groups of the polymeric MDI (A1) is preferably 2.2 or more, and more preferably 2.2 to 3.1.
ポリメリックMDI(A1)のイソシアネート基含有量は、28〜33質量%であることが好ましく、更に好ましくは28.5〜32.5質量%とされる。 The isocyanate group content of the polymeric MDI (A1) is preferably 28 to 33% by mass, more preferably 28.5 to 32.5% by mass.
ポリメリックMDI(A1)の酸度は0.001〜0.2質量%であることが好ましく、更に好ましくは0.003〜0.15質量%とされる。これにより、得られるポリイソシアネート組成物の貯蔵安定性と好適な反応性とが確保される。なお、「酸度」とは、室温でアルコールと反応し遊離する酸成分を塩化水素に換算して示した値をいい、JIS K−1603によって測定される。 The acidity of the polymeric MDI (A1) is preferably 0.001 to 0.2% by mass, and more preferably 0.003 to 0.15% by mass. Thereby, the storage stability and suitable reactivity of the polyisocyanate composition obtained are ensured. The “acidity” means a value obtained by converting an acid component that reacts with alcohol at room temperature and liberated into hydrogen chloride, and is measured according to JIS K-1603.
<ポリエーテルモノオール(A2)>
本発明に用いられる数平均分子量150〜10,000のポリエーテルモノオール(A2)は、本発明のポリイソシアネート組成物に、発泡剤(特に、ハイドロフルオロカーボン類および/または水からなる発泡剤)との均一混合性を付与する成分であり、ポリイソシアネート組成物全体を100質量%とした場合、0.5〜5質量%の範囲内で用いられる。数平均分子量150〜10,000のポリエーテルモノオール(A2)は、下記の一般式(2)で表すことができる。
<Polyether monool (A2)>
The polyether monool (A2) having a number average molecular weight of 150 to 10,000 used in the present invention is added to the polyisocyanate composition of the present invention with a foaming agent (particularly, a foaming agent comprising hydrofluorocarbons and / or water). It is a component that imparts uniform mixing property, and is used within a range of 0.5 to 5% by mass when the entire polyisocyanate composition is 100% by mass. The polyether monool (A2) having a number average molecular weight of 150 to 10,000 can be represented by the following general formula (2).
該一般式(2)において、有機基(R1)は、炭素原子および水素原子以外の原子を有していてもよく、また側鎖の有無は問わない。また、複数存在するアルキレンオキサイド基−(R2O)−は、同一であっても、異なっていてもよい。 In the general formula (2), the organic group (R 1 ) may have an atom other than a carbon atom and a hydrogen atom, and may or may not have a side chain. In addition, a plurality of alkylene oxide groups — (R 2 O) — may be the same or different.
ポリエーテルモノオール(A1)は、1個の水酸基を有する化合物(R1OH)を開始剤として、これにアルキレンオキサイドなどの環状エーテルを付加することにより得ることができる。 The polyether monool (A1) can be obtained by adding a cyclic ether such as alkylene oxide to the compound having one hydroxyl group (R 1 OH) as an initiator.
開始剤として使用するR1OHで示される化合物としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、2−エチルヘキシルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、N−メチル−N−エチルアミノアルコール、N,N−ジエチルアミノアルコールなどを例示することができる。 Examples of the compound represented by R 1 OH used as an initiator include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, 2-ethylhexyl alcohol, phenol, benzyl alcohol, N-methyl- Examples thereof include N-ethylamino alcohol and N, N-diethylamino alcohol.
また、開始剤に付加されるアルキレンオキサイドとしては、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などを挙げることができる。好ましくは、プロピレンオキサイサイドが全アルキレンオキサイド中80モル%以上のものである。 Examples of the alkylene oxide added to the initiator include ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide. Preferably, propylene oxide is 80 mol% or more of the total alkylene oxide.
本発明に用いられるポリエーテルモノオール(A2)の数平均分子量は150〜10,000であり、中でも150〜5,000であることが好ましい。ポリエーテルモノオール(A2)の数平均分子量が過小である場合には、発泡剤(特に、ハイドロフルオロカーボン類および/または水からなる発泡剤)との均一混合性の向上効果を十分に発揮することができなくなる可能性がある。一方、ポリエーテルモノオール(A2)の数平均分子量が過大である場合には、得られるポリイソシアネート組成物の粘度が高くなり、作業性の低下を招く可能性がある。 The polyether monool (A2) used in the present invention has a number average molecular weight of 150 to 10,000, preferably 150 to 5,000. When the number average molecular weight of the polyether monool (A2) is excessively small, the effect of improving uniform mixing with a foaming agent (particularly, a foaming agent comprising hydrofluorocarbons and / or water) should be sufficiently exerted. May not be possible. On the other hand, when the number average molecular weight of the polyether monool (A2) is excessive, the resulting polyisocyanate composition has a high viscosity, which may cause a decrease in workability.
ポリエーテルモノオール(A2)として好ましい化合物の一例を示せば、末端基(R1O−)として炭素数4〜12のアルコキシ基を有し、繰り返し単位〔−(R2O)n−〕としてオキシエチレン基および/またはオキシプロピレン基を有し、数平均分子量が500〜1000であるポリ(オキシエチレン)モノオール、ポリ(オキシプロピレン)モノオール、ポリ(オキシエチレン−オキシプロピレン)共重合体系モノオールを挙げることができる。さらに好ましい態様としては、オキシプロピレンとオキシエチレンとの比が、オキシプロピレン/オキシエチレン=0.5以上である。 One example of a preferred compound as a polyether monol (A2), having an alkoxy group having 4 to 12 carbon atoms as terminal groups (R 1 O-), repeating units - as [(R 2 O) n-] Poly (oxyethylene) monool, poly (oxypropylene) monool, poly (oxyethylene-oxypropylene) copolymer mono having an oxyethylene group and / or an oxypropylene group and having a number average molecular weight of 500 to 1,000 All can be mentioned. In a more preferred embodiment, the ratio of oxypropylene to oxyethylene is oxypropylene / oxyethylene = 0.5 or more.
なお、本発明のポリイソシアネート組成物において、数平均分子量150〜10,000のポリエーテルモノオール(A2)は前記のポリメリックMDI(A1)におけるイソシアネート基の一部と反応した形態で存在しても良く、また、イソシアネート基とは反応しないまま均一混合された形態で存在しても良い。 In the polyisocyanate composition of the present invention, the polyether monool (A2) having a number average molecular weight of 150 to 10,000 may be present in a form reacted with a part of the isocyanate group in the polymeric MDI (A1). It may be present in a uniformly mixed form without reacting with the isocyanate group.
<シリコーン系整泡剤(A3)>
本発明のポリイソシアネート組成物を構成する水酸基を含有していてもよいシリコーン系整泡剤(A3)としては、特に限定されるものではなく、硬質ポリウレタンフォーム用の整泡剤として従来公知のもの(ジメチルポリシロキサンおよびポリシロキサン−ポリエーテル共重合体)を全て使用することができる。
<Silicone-based foam stabilizer (A3)>
The silicone-based foam stabilizer (A3) that may contain a hydroxyl group constituting the polyisocyanate composition of the present invention is not particularly limited, and is conventionally known as a foam stabilizer for rigid polyurethane foams. (Dimethylpolysiloxane and polysiloxane-polyether copolymer) can all be used.
シリコーン系整泡剤(A3)としては、公知のシリコーン系界面活性剤が挙げられ、例えば東レ・ダウコーニング製のL−5340、L−5420、L−5421、L−5740、L−580、SZ−1142、SZ−1642、SZ−1605、SZ−1649、SZ−1919、SH−190、SH−192、SH−193、SF−2945F、SF−2940F、SF−2936F、SF−2938F、SRX−294A、信越化学工業製のF−305、F−341、F−343、F−374、F−345、F−348、ゴールドシュミット製のB−8404、B−8407、B−8465、B−8444、B−8467、B−8433、B−8466、B−8870、B−8450、B−8460等が挙げられる。 Examples of the silicone foam stabilizer (A3) include known silicone surfactants such as L-5340, L-5420, L-5421, L-5740, L-580, and SZ manufactured by Toray Dow Corning. -1,142, SZ-1642, SZ-1605, SZ-1649, SZ-1919, SH-190, SH-192, SH-193, SF-2945F, SF-2940F, SF-2936F, SF-2238F, SRX-294A F-305, F-341, F-343, F-374, F-345, F-348 made by Shin-Etsu Chemical, B-8404, B-8407, B-8465, B-8444 made by Goldschmidt, B-8467, B-8433, B-8466, B-8870, B-8450, B-8460, etc. are mentioned.
本発明においては、シリコーン系整泡剤(A3)の一部または全部として、水酸基を含有するポリシロキサン−ポリエーテル共重合体(以下、「水酸基含有シリコーン」という。)を使用することが好ましい。この場合、水酸基含有シリコーン系整泡剤を含有してなる本発明のポリイソシアネート組成物によれば、発泡剤との均一混合性(特に、ハイドロフルオロカーボン類および/または水からなる発泡剤との相溶性,組成物中における発泡剤の分散性)の更なる向上を図ることができる。 In the present invention, it is preferable to use a polysiloxane-polyether copolymer containing a hydroxyl group (hereinafter referred to as “hydroxyl group-containing silicone”) as a part or all of the silicone foam stabilizer (A3). In this case, according to the polyisocyanate composition of the present invention containing a hydroxyl group-containing silicone-based foam stabilizer, uniform mixing with a foaming agent (particularly, a phase with a foaming agent comprising hydrofluorocarbons and / or water). The solubility and dispersibility of the foaming agent in the composition can be further improved.
水酸基含有シリコーンは、ジメチルポリシロキサン構造と、ポリオキシアルキレン構造(ポリエーテル構造)とからなるブロック共重合体であって、分子構造中に水酸基を有する化合物である。 The hydroxyl group-containing silicone is a block copolymer having a dimethylpolysiloxane structure and a polyoxyalkylene structure (polyether structure), and is a compound having a hydroxyl group in the molecular structure.
水酸基含有シリコーンの平均官能基数(1分子中に有する水酸基の平均の数)は1〜10であることが好ましく、更に好ましくは1〜5、特に好ましくは1〜2とされる。平均官能基数が大きすぎる場合には、得られるポリイソシアネート組成物の粘度が高くなって、発泡時の作業性が低下しやすい。 The average number of functional groups (average number of hydroxyl groups in one molecule) of the hydroxyl group-containing silicone is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, and particularly preferably 1 to 2. When the average number of functional groups is too large, the resulting polyisocyanate composition has a high viscosity, and the workability during foaming tends to decrease.
水酸基含有シリコーンの数平均分子量は500〜20,000であることが好ましく、更に好ましくは1,000〜18,000とされる。数平均分子量が過大であるものは、粘度が高くて取扱性に劣る。 The number average molecular weight of the hydroxyl group-containing silicone is preferably 500 to 20,000, and more preferably 1,000 to 18,000. Those having an excessive number average molecular weight have high viscosity and poor handleability.
水酸基含有シリコーンの水酸基価は3〜300mgKOH/gであることが好ましく、更に好ましくは5〜150mgKOH/gとされる。水酸基価が過小であるものは、粘度が高くて取扱性に劣り、また、形成されるフォームが十分な強度を有するものとならない。一方、水酸基価が過大である場合は、得られるポリイソシアネート組成物が、発泡剤との均一混合性を十分に向上させることができない。 The hydroxyl value of the hydroxyl group-containing silicone is preferably 3 to 300 mgKOH / g, more preferably 5 to 150 mgKOH / g. When the hydroxyl value is excessively low, the viscosity is high and the handleability is poor, and the formed foam does not have sufficient strength. On the other hand, when the hydroxyl value is excessive, the resulting polyisocyanate composition cannot sufficiently improve the uniform mixing property with the foaming agent.
なお、水酸基を含有していてもよいシリコーン系整泡剤(A3)は、本発明のポリイソシアネート組成物を100質量%とした場合0.05〜2.0質量%の範囲で用いられるが、好ましくは0.1〜1.0質量%の範囲、中でも、本発明のポリイソシアネート組成物の液粘度を具備する(過剰導入による粘度上昇の回避)、また、ハイドロフルオロカーボン類との均一混合整(相溶性)を具備する(僅かな導入ではこの効果が得られない)との観点から、0.2〜1.0質量%の範囲で用いられるのが特に好ましい。 In addition, although the silicone type foam stabilizer (A3) which may contain a hydroxyl group is used in the range of 0.05 to 2.0% by mass when the polyisocyanate composition of the present invention is 100% by mass, Preferably it is in the range of 0.1 to 1.0% by mass, and above all, it has the liquid viscosity of the polyisocyanate composition of the present invention (avoids increase in viscosity due to excessive introduction), and uniform mixing with hydrofluorocarbons ( From the viewpoint of having compatibility (this effect cannot be obtained by slight introduction), it is particularly preferably used in the range of 0.2 to 1.0% by mass.
<以下に示す一般式(1)で表される化合物(A4)>
本発明のポリイソシアネート組成物を構成する以下に示す一般式(1)で表される化合物(A4)としては、例えばジアルキルグリコールエーテルと称される従来公知のものを全て使用することができる。
<Compound (A4) Represented by General Formula (1) Shown below>
As the compound (A4) represented by the following general formula (1) constituting the polyisocyanate composition of the present invention, for example, all conventionally known compounds called dialkyl glycol ethers can be used.
本発明においては、硬質ポリウレタンフォーム形成時において、本発明のポリイソシアネート組成物に対して、ポリオールまたは水とのより優れた均一混合性(相溶性)を付与するとの観点から、前記一般式(1)で表される化合物(A4)として、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(DMTG)、ジエチレングリコールジエチルエーテル(DEDG)、ジエチレングリコールジブチルエーテル(DBDG)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(DMFDG)等を挙げることができ、これらを単独で用いてもよいし、2種以上を併用しても良い。 In the present invention, at the time of forming the rigid polyurethane foam, the general formula (1) is used from the viewpoint of imparting more uniform mixing property (compatibility) with the polyol or water to the polyisocyanate composition of the present invention. ) As the compound (A4) represented by (), mention may be made of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG), triethylene glycol dimethyl ether (DMTG), diethylene glycol diethyl ether (DEDG), diethylene glycol dibutyl ether (DBDG), dipropylene glycol dimethyl ether (DMFDG) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明においては、前記一般式(1)で表される化合物(A4)として、中でも、沸点並びに引火点が共に比較的高く、また、粘度が低く、且つ、水との相溶性も良好であるとの観点から、ジエチレングリコールジエチルエーテル(DEDG)を選択して用いるのが好ましい。 In the present invention, as the compound (A4) represented by the general formula (1), the boiling point and the flash point are both relatively high, the viscosity is low, and the compatibility with water is good. In view of the above, it is preferable to select and use diethylene glycol diethyl ether (DEDG).
なお、前記一般式(1)で表される化合物(A4)は、本発明のポリイソシアネート組成物を100質量%とした場合0.5〜5.0質量%の範囲で用いられるが、0.5〜3.0質量%の範囲で用いられるのが好ましく、中でも、得られる硬質ポリウレタンフォームに所望される寸法安定性を確保する(過剰導入では該寸法安定性が悪化する)、また、例えば−5℃といった低温雰囲気下での優れた接着性を具備する(導入量が少ないとこの効果が得られない)との観点から、1.0〜2.5質量%の範囲で用いられるのがとりわけ好ましい。 In addition, although the compound (A4) represented by the said General formula (1) is used in 0.5-5.0 mass% when the polyisocyanate composition of this invention is 100 mass%, it is 0.00. It is preferably used in the range of 5 to 3.0% by mass, and among them, the desired dimensional stability is ensured for the obtained rigid polyurethane foam (excessive introduction deteriorates the dimensional stability). From the viewpoint of having excellent adhesiveness under a low temperature atmosphere such as 5 ° C. (this effect cannot be obtained if the introduction amount is small), it is particularly used in the range of 1.0 to 2.5% by mass. preferable.
<その他のイソシアネート化合物>
本発明のポリイソシアネート組成物は前記のポリメリックMDI(A1)を必須とされるが、本発明のポリイソシアネート組成物には必要に応じて、この必須であるイソシアネート化合物以外のイソシアネート化合物(以下「その他のイソシアネート化合物」と略記。)が含有されていてもよい。
<Other isocyanate compounds>
In the polyisocyanate composition of the present invention, the above-mentioned polymeric MDI (A1) is essential, but if necessary, the polyisocyanate composition of the present invention is an isocyanate compound other than the essential isocyanate compound (hereinafter “others”). Abbreviated as “isocyanate compound”).
その他のイソシアネート化合物としては、ポリメリックMDI(もしくはMDIのみ)と、活性水素基含有化合物とを反応させて得られるウレタン化物(前記の数平均分子量150〜10,000のポリエーテルモノオール(A2)とポリメリックMDI(A1)におけるイソシアネート基の一部とが反応した形態で存在するものを除く。)、ウレア化物、アロファネート化物、ビウレット化物、カルボジイミド化物、ウレトンイミン化物、ウレトジオン化物、イソシアヌレート化物;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、キシレン−1,4−ジイソシアネート、キシレン−1,3−ジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、3−メチル−1,5−ペンタ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ジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネートなどを挙げることができる。また、これらのポリメリック体やこれらのイソシアネートと、活性水素基含有化合物とを反応させて得られるウレタン化物、ウレア化物、アロファネート化物、ビウレット化物、カルボジイミド化物、ウレトンイミン化物、ウレトジオン化物、イソシアヌレート化物などを使用することもできる。これらのイソシアネート化合物は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 As other isocyanate compounds, urethanized products obtained by reacting polymeric MDI (or only MDI) and active hydrogen group-containing compounds (the above-mentioned polyether monool (A2) having a number average molecular weight of 150 to 10,000) and Except for those in the form in which a part of the isocyanate group in the polymeric MDI (A1) is reacted), urea compound, allophanate compound, biuret compound, carbodiimide compound, uretoniminate compound, uretdione compound, isocyanurate compound; 2,4 -Tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, xylene-1,4-diisocyanate, xylene-1,3-diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diiso Aromatic diisocyanates such as anate; Aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 3-methyl-1,5-pentane diisocyanate, lysine diisocyanate; Isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, hydrogenated And alicyclic diisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate. In addition, urethanized products, urea compounds, allophanate compounds, biuret compounds, carbodiimide compounds, uretoniminate compounds, uretdione compounds, isocyanurate compounds, etc. obtained by reacting these polymeric substances and these isocyanates with active hydrogen group-containing compounds. It can also be used. These isocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more.
<任意成分>
本発明のポリイソシアネート組成物には、その効果が損なわれない範囲内において各種の任意成分が含有されていてもよい。かかる任意成分としては、硬質ポリウレタンフォームを製造するためのポリイソシアネート組成物に含有されるものとして従来公知の物質(添加剤など)を全て使用することができる。
<Optional component>
The polyisocyanate composition of the present invention may contain various optional components as long as the effect is not impaired. As such optional components, all conventionally known substances (such as additives) can be used as those contained in the polyisocyanate composition for producing a rigid polyurethane foam.
<ポリイソシアネート組成物>
本発明のポリイソシアネート組成物におけるイソシアネート基含有量としては、28.0〜31.5質量%であることが好ましく、より好ましくは28.5〜31.0質量%、中でも、本発明のポリイソシアネート組成物を用いて得られる硬質ポリウレタンフォームに所望される機械物性を具備できる、また、本発明のポリイソシアネート組成物における粘度が硬質ポリウレタンフォームの製造(例えばスプレー発泡時における吹き付け作業)に適する程度となるとの観点から、29.0〜31.0質量%であることが特に好ましい。
<Polyisocyanate composition>
As isocyanate group content in the polyisocyanate composition of this invention, it is preferable that it is 28.0-31.5 mass%, More preferably, it is 28.5-31.0 mass%, Especially, the polyisocyanate of this invention The rigid polyurethane foam obtained using the composition can have the desired mechanical properties, and the viscosity of the polyisocyanate composition of the present invention is suitable for the production of a rigid polyurethane foam (for example, spraying operation during spray foaming). From the viewpoint of becoming, it is particularly preferably 29.0 to 31.0% by mass.
本発明のポリイソシアネート組成物の粘度(25℃)としては、50〜500mPa・sであることが好ましく、より好ましくは70〜300mPa・s、中でも、硬質ポリウレタンフォームの製造(例えばスプレー発泡時における吹き付け作業)に適するとの観点から、80〜150mPa・sであることが特に好ましい。 As a viscosity (25 degreeC) of the polyisocyanate composition of this invention, it is preferable that it is 50-500 mPa * s, More preferably, it is 70-300 mPa * s, especially manufacture of a rigid polyurethane foam (for example, spraying at the time of spray foaming) From the standpoint of suitability for work, it is particularly preferably 80 to 150 mPa · s.
本発明のポリイソシアネート組成物は、ハイドロフルオロカーボン類や水との均一混合性(相溶性/組成物中におけるハイドロフルオロカーボン類や水の分散性)に優れているので、これらを発泡剤とする発泡処方による硬質ポリウレタンフォームを製造するために好適に使用される。 Since the polyisocyanate composition of the present invention is excellent in homogeneous mixing with hydrofluorocarbons and water (compatibility / dispersibility of hydrofluorocarbons and water in the composition), a foaming formulation using these as a foaming agent It is preferably used to produce rigid polyurethane foams according to
本発明のポリイソシアネート組成物は特に、従来公知のポリイソシアネート組成物では接着性の点から適用できなかった低温環境下、とりわけ、例えば−5℃といった極めて低温の環境下での吹き付け施工(スプレー施工)において適用することができ、被着体に対して良好な接着性を有する硬質ポリウレタンフォームを形成することができる。 In particular, the polyisocyanate composition of the present invention is sprayed in a low temperature environment (especially at a temperature of -5 ° C.) which cannot be applied from the viewpoint of adhesiveness with a conventionally known polyisocyanate composition (spray application). And a rigid polyurethane foam having good adhesion to the adherend can be formed.
ここに、本発明のポリイソシアネート組成物が適用される被着体としては特に限定されるものではなく、例えば、木材類、コンクリート類、各種金属類、紙類、石材類、各種プラスチック類、セラミック類、ガラス類、各種ゴム類などを挙げることができる。 Here, the adherend to which the polyisocyanate composition of the present invention is applied is not particularly limited, and examples thereof include woods, concretes, various metals, papers, stones, various plastics, and ceramics. , Glass and various rubbers.
なお、本発明のポリイソシアネート組成物の使用態様(施工方法)としては、スプレー施工に限定されるものではないことは勿論である。 In addition, as a use aspect (construction method) of the polyisocyanate composition of this invention, of course, it is not limited to spray construction.
<硬質ポリウレタンフォームの製造方法>
本発明の製造方法は、前記の本発明のポリイソシアネート組成物と、ポリオール(B)とを、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)の存在下に反応させる硬質ポリウレタンフォームの製造方法であって、前記ポリイソシアネート組成物が、
(A1)ジフェニルメタンジイソシアネート異性体混合物(a1d)を20〜80質量%、3核体以上のジフェニルメタンジイソシアネート系多核縮合体(a1p)が80〜20質量%(但し、(a1d)+(a1p)=(A1)として100質量%)であるポリメリックMDI、
(A2)数平均分子量150〜10,000のポリエーテルモノオール、
(A3)水酸基を含有していてもよいシリコーン系整泡剤、および
(A4)以下に示す一般式(1)で表される化合物
を反応及び混合して得られるポリイソシアネート組成物であって、
(A1)=98.95〜88.0質量%、
(A2)=0.5〜5質量%、
(A3)=0.05〜2.0質量%、および
(A4)=0.5〜5.0質量%
(但し、(A1)+(A2)+(A3)+(A4)=組成物全体として100質量%)
であり、且つ、前記発泡剤(C)として、ハイドロフルオロカーボンおよび/または水を使用する点に特徴を有している。
<Method for producing rigid polyurethane foam>
The production method of the present invention comprises a rigid polyurethane in which the polyisocyanate composition of the present invention is reacted with a polyol (B) in the presence of a foaming agent (C), a catalyst (D) and a foam stabilizer (E). A method for producing a foam, wherein the polyisocyanate composition comprises:
(A1) Diphenylmethane diisocyanate isomer mixture (a1d) is 20 to 80% by mass, triphenyl or higher diphenylmethane diisocyanate polynuclear condensate (a1p) is 80 to 20% by mass (provided that (a1d) + (a1p) = ( Polymeric MDI which is 100% by weight as A1)
(A2) a polyether monool having a number average molecular weight of 150 to 10,000,
(A3) a polyisocyanate composition obtained by reacting and mixing a silicone-based foam stabilizer that may contain a hydroxyl group, and (A4) a compound represented by the following general formula (1),
(A1) = 98.95-88.0% by mass,
(A2) = 0.5-5% by mass,
(A3) = 0.05-2.0 mass% and (A4) = 0.5-5.0 mass%
(However, (A1) + (A2) + (A3) + (A4) = 100% by mass as the whole composition)
In addition, the foaming agent (C) is characterized in that hydrofluorocarbon and / or water is used.
<ポリオール(B)>
本発明の製造方法で使用する「ポリオール(B)」は、特に制限されるものではなく、従来公知のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオールなどを挙げることができる。なお、形成される硬質ポリウレタンフォームの強度等を考慮して、低分子ポリオール、低分子ポリアミン、低分子アミノアルコールなどを併用してもよい。
<Polyol (B)>
The “polyol (B)” used in the production method of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known polyester polyols, polyether polyols, and polycarbonate polyols. In consideration of the strength of the rigid polyurethane foam to be formed, a low molecular polyol, a low molecular polyamine, a low molecular amino alcohol, or the like may be used in combination.
本発明の製造方法で使用するポリオール(B)として、以下に示す3種類のポリオール〔ポリオール(b1)〜(b3)〕の少なくとも1種類を使用することが好ましく、2種類以上を使用することが更に好ましい。 As the polyol (B) used in the production method of the present invention, at least one of the following three types of polyols [polyols (b1) to (b3)] is preferably used, and two or more types may be used. Further preferred.
ポリオール(b1)およびポリオール(b3)の何れか1種類のみを使用する場合には、形成される硬質ポリウレタンフォームが十分な機械的強度を有するものとならない場合がある。また、ポリオール(b2)のみからなるポリオール(B)は粘度が過大となって、作業性に劣る傾向がある。 When only one of polyol (b1) and polyol (b3) is used, the formed rigid polyurethane foam may not have sufficient mechanical strength. Moreover, the polyol (B) consisting only of the polyol (b2) has an excessive viscosity and tends to be inferior in workability.
〔ポリオール(b1)〕
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等のアルカノールアミン類、トリレンジアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、アンモニア、アニリン、キシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等のポリアミン類等のアミン系化合物の1種または2種以上の混合物を開始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加反応させて得られる、水酸基価50〜1,000mgKOH/g、好ましくは100〜900mgKOH/gのポリエーテルポリオール。なお、更に開始剤として、ポリオール(b2)およびポリオール(b3)を得るために使用される多価アルコールを併用することができる。
[Polyol (b1)]
One or more amine compounds such as monoethanolamine, diethanolamine, alkanolamines such as triethanolamine, tolylenediamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, ammonia, aniline, xylylenediamine, polyamines such as diaminodiphenylmethane, etc. A polyether polyol having a hydroxyl value of 50 to 1,000 mgKOH / g, preferably 100 to 900 mgKOH / g, obtained by addition reaction of alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide using the mixture as an initiator. Furthermore, a polyhydric alcohol used for obtaining the polyol (b2) and the polyol (b3) can be used in combination as an initiator.
〔ポリオール(b2)〕
(1)エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、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のような多価アルコールの1種または2種以上の混合物と、アジピン酸、マロン酸、フマル酸、琥珀酸、酒石酸、シュウ酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等のような、少なくとも2個以上のカルボキシル基(またはカルボキシル基から誘導される基)を有する化合物の1種または2種以上の混合物とを使用し、公知の方法によって製造することによって得られる、水酸基価50〜800mgKOH/g、好ましくは100〜700mgKOH/gのポリエステルポリオール。(2)ラクトン(例えばε−カプロラクトン)類の開環重合により得られるポリエステルポリオール。
(3)ポリエステルポリオール及びポリエステル成形品を分解して得られる回収ポリエステル。
[Polyol (b2)]
(1) Ethylene glycol, propanediol, butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, decamethylene glycol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, glycerin , A mixture of one or more polyhydric alcohols such as trimethylolpropane and pentaerythritol, and adipic acid, malonic acid, fumaric acid, succinic acid, tartaric acid, oxalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid , 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and the like, and a known method using one or a mixture of two or more compounds having at least two carboxyl groups (or groups derived from carboxyl groups) By Obtained by fabricating Te, hydroxyl value 50~800mgKOH / g, polyester polyols preferably 100~700mgKOH / g. (2) A polyester polyol obtained by ring-opening polymerization of lactones (for example, ε-caprolactone).
(3) A recovered polyester obtained by decomposing a polyester polyol and a polyester molded product.
〔ポリオール(b3)〕
エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、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ような、1分子中にヒドロキシル基を2〜6個、好ましくは2〜5個有する多価アルコールを開始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加反応させて得られる、水酸基価50〜1,000mgKOH/g、好ましくは100〜900mgKOH/gのポリエーテルポリオール。
[Polyol (b3)]
Ethylene glycol, propanediol, butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, decamethylene glycol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, glycerin, trimethylol Obtained by addition reaction of alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide using a polyhydric alcohol having 2 to 6, preferably 2 to 5 hydroxyl groups in one molecule such as propane and pentaerythritol as an initiator. A polyether polyol having a hydroxyl value of 50 to 1,000 mg KOH / g, preferably 100 to 900 mg KOH / g.
ポリオール(b1)〜(b3)の各々において、水酸基価が一定の値(下限値)以上であることにより、形成される硬質ポリウレタンフォームに十分な機械的強度を付与することができる。また、水酸基価が一定の値(上限値)以下であることにより、形成される硬質ポリウレタンフォームの脆性化を抑制することができる。 In each of the polyols (b1) to (b3), when the hydroxyl value is not less than a certain value (lower limit value), sufficient mechanical strength can be imparted to the formed rigid polyurethane foam. Moreover, embrittlement of the hard polyurethane foam formed can be suppressed because a hydroxyl value is below a fixed value (upper limit).
ポリオール(b1)の平均官能基数は2〜8であることが好ましく、さらに好ましくは3〜6とされる。 The average number of functional groups of the polyol (b1) is preferably 2 to 8, more preferably 3 to 6.
ポリオール(b2)の平均官能基数は2〜4であることが好ましく、さらに好ましくは2〜3とされる。 The average number of functional groups of the polyol (b2) is preferably 2 to 4, more preferably 2 to 3.
ポリオール(b3)の平均官能基数は3〜6であることが好ましく、さらに好ましくは3〜5とされる。 The average number of functional groups of the polyol (b3) is preferably 3 to 6, more preferably 3 to 5.
ポリオール(b1)〜(b3)の各々において、平均官能基数が一定の数(下限)以上であることにより、形成される硬質ポリウレタンフォームに十分な機械的強度を付与することができる。また、平均官能基数が一定の数(上限)以下であることにより、形成される硬質ポリウレタンフォームの脆性化を抑制することができる。 In each of the polyols (b1) to (b3), when the average number of functional groups is a certain number (lower limit) or more, sufficient mechanical strength can be imparted to the formed rigid polyurethane foam. Moreover, embrittlement of the rigid polyurethane foam formed can be suppressed because an average functional group number is below a fixed number (upper limit).
ポリオール(b1)を使用する場合において、ポリオール(B)に占めるポリオール(b1)の割合は40〜70質量%であることが好ましい。 When using a polyol (b1), it is preferable that the ratio of the polyol (b1) to a polyol (B) is 40-70 mass%.
ポリオール(b2)を使用する場合において、ポリオール(B)に占めるポリオール(b2)の割合は10〜90質量%であることが好ましい。 When using a polyol (b2), it is preferable that the ratio of the polyol (b2) to a polyol (B) is 10-90 mass%.
ポリオール(b3)を使用する場合において、ポリオール(B)に占めるポリオール(b3)の割合は10〜70質量%であることが好ましい。 When using a polyol (b3), it is preferable that the ratio of the polyol (b3) to a polyol (B) is 10-70 mass%.
ポリオール(B)に占める、ポリオール(b1)、ポリオール(b2)、ポリオール(b3)の合計の割合は80質量%以上であることが好ましい。 The total proportion of polyol (b1), polyol (b2), and polyol (b3) in the polyol (B) is preferably 80% by mass or more.
ポリオール(b1)の含有割合が過大であると、活性が高くなりすぎ、ボイド等の成形不良を招く虞がある。 When the content ratio of the polyol (b1) is excessive, the activity becomes too high, and there is a risk of causing molding defects such as voids.
ポリオール(b2)の含有割合が過大であると、ポリオール(B)の粘度が高くなり、フォームの液流れ性・充填性が悪化する傾向がある。 When the content ratio of the polyol (b2) is excessive, the viscosity of the polyol (B) increases, and the liquid flowability and filling property of the foam tend to deteriorate.
ポリオール(b3)の含有割合が過大であると、形成される硬質ポリウレタンフォームの機械的強度が低下する傾向がある。 When the content ratio of the polyol (b3) is excessive, the mechanical strength of the formed rigid polyurethane foam tends to decrease.
ポリオール(B)を構成するポリオール(b1)〜(b3)以外のポリオール(以下、その他ポリオールと略記する)としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、水酸基価が50〜150mgKOH/gのポリプロピレングリコールを好適なものとして挙げることができる。 Suitable polyols other than polyols (b1) to (b3) constituting the polyol (B) (hereinafter abbreviated as other polyols) are preferably ethylene glycol, diethylene glycol, and polypropylene glycol having a hydroxyl value of 50 to 150 mgKOH / g. Can be mentioned.
エチレングリコール、ジエチレングリコール、水酸基価が50〜150mgKOH/gのポリプロピレングリコールから選ばれた少なくとも1種類を用いることにより、ポリオール(B)の粘度を低下させることができる。 By using at least one selected from ethylene glycol, diethylene glycol, and polypropylene glycol having a hydroxyl value of 50 to 150 mgKOH / g, the viscosity of the polyol (B) can be lowered.
また、ポリオール(B)を構成するその他ポリオールとして、ポリマーポリオールを用いてもよい。このポリマーポリオールは、前述のポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールをベースとして、スチレンまたはアクリロニトリルのビニルポリマーや、活性水素基含有化合物とポリイソシアネートから得られるポリマーをグラフト重合またはフィラーとして導入したものである。ポリマーポリオールにおけるポリマー含有量は1〜20質量%であることが好ましい。 Moreover, you may use a polymer polyol as another polyol which comprises a polyol (B). This polymer polyol is based on the above-described polyether polyol or polyester polyol, and is obtained by introducing a styrene or acrylonitrile vinyl polymer or a polymer obtained from an active hydrogen group-containing compound and polyisocyanate as graft polymerization or filler. The polymer content in the polymer polyol is preferably 1 to 20% by mass.
ポリオール(B)の粘度(25℃)は2,000mPa・s以下であることが好ましく、更に好ましくは100〜1,800mPa・sとされる。粘度が上限を越える場合は、特に冬期での作業性が低下する。 The viscosity (25 ° C.) of the polyol (B) is preferably 2,000 mPa · s or less, more preferably 100 to 1,800 mPa · s. When the viscosity exceeds the upper limit, workability particularly in winter is reduced.
<発泡剤(C)>
本発明の製造方法においては、発泡剤(C)として、ハイドロフルオロカーボンおよび/または水を使用する。
<Foaming agent (C)>
In the production method of the present invention, hydrofluorocarbon and / or water is used as the foaming agent (C).
発泡剤(C)の添加量としては、HFC−245fa、HFC−365mfc、HFC−134a等のハイドロフルオロカーボンを使用する場合は、ポリオール(B)に対して、1〜50質量%である。 As addition amount of a foaming agent (C), when using hydrofluorocarbons, such as HFC-245fa, HFC-365mfc, and HFC-134a, it is 1-50 mass% with respect to a polyol (B).
また、ハイドロフルオロカーボンおよび水を併用する場合における水の添加量は、ポリオール(B)に対して0.5〜5.0質量%である。 Moreover, the addition amount of water in the case where hydrofluorocarbon and water are used in combination is 0.5 to 5.0% by mass with respect to the polyol (B).
また、水のみを使用する完全水発泡処方において、水の添加量は、ポリオール(B)に対して2.0〜20.0質量%である。 Moreover, in the complete water foaming formulation which uses only water, the addition amount of water is 2.0-20.0 mass% with respect to a polyol (B).
<触媒(D)>
本発明の製造方法で使用する「触媒(D)」としては、通常ウレタン発泡に用いられる公知の触媒を使用することができる。例えば、ウレタン化触媒として、N−メチルイミダゾール、トリメチルアミノエチルピペラジン、トリプロピルアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン、N−メチルモルホリン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート等の錫化合物、アセチルアセトン金属塩等の金属錯化合物等が挙げられる。三量化触媒としては、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,3,5−トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−s−トリアジン等のトリアジン類、2,4−ビス(ジメチルアミノメチル)フェノール、2−エチルヘキサン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、2−エチルアジリジン等のアジリジン類等のアミン系化合物、3級アミンのカルボン酸塩等の第四級アンモニウム化合物、ジアザビシクロウンデセン、ナフテン酸鉛、オクチル酸鉛等の鉛化合物、ナトリウムメトキシド等のアルコラート化合物、カリウムフェノキシド等のフェノラート化合物等を挙げることができる。これらの触媒は、1種または2種以上併用して用いることがでる。
<Catalyst (D)>
As the “catalyst (D)” used in the production method of the present invention, a known catalyst usually used for urethane foaming can be used. For example, as a urethanization catalyst, N-methylimidazole, trimethylaminoethylpiperazine, tripropylamine, tetramethylhexamethylenediamine, triethylenediamine, triethylamine, N-methylmorpholine, dimethylcyclohexylamine, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, etc. And metal complex compounds such as acetylacetone metal salts. Trimerization catalysts include 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, triazines such as 1,3,5-tris (dimethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine, 2,4-bis (dimethylamino) Methyl) phenol, amine compounds such as potassium 2-ethylhexanoate, sodium 2-ethylhexanoate, potassium acetate, sodium acetate, 2-ethylaziridine and the like, and quaternary compounds such as tertiary amine carboxylates Examples include ammonium compounds, lead compounds such as diazabicycloundecene, lead naphthenate and lead octylate, alcoholate compounds such as sodium methoxide, phenolate compounds such as potassium phenoxide, and the like. These catalysts can be used alone or in combination of two or more.
触媒(D)の使用量は、ポリオール(B)に対して、0.01〜15質量%となる量が適当である。 The amount of the catalyst (D) used is suitably an amount of 0.01 to 15% by mass with respect to the polyol (B).
<整泡剤(E)>
本発明の製造方法に用いられる整泡剤(E)としては、前述のシリコーン系整泡剤(A3)としては、特に限定されるものではなく、硬質ポリウレタンフォーム用の整泡剤として従来公知のもの(ジメチルポリシロキサンおよびポリシロキサン−ポリエーテル共重合体)を全て使用することができる。具体例としては、前述のシリコーン系整泡剤(A3)において列記したものを挙げることができる。整泡剤(E)の使用量は、ポリオール(B)に対して、0.1〜5質量%となる量が適当である。なお、本発明の製造方法に用いられる整泡剤(E)は、本発明により得られる硬質ポリウレタンフォームに所望される性能を具備するうえで、前述のシリコーン系整泡剤(A3)として用いられるものと同一のものを用いても良いし、別のものを用いても良い。
<Foam stabilizer (E)>
The foam stabilizer (E) used in the production method of the present invention is not particularly limited as the aforementioned silicone foam stabilizer (A3), and is conventionally known as a foam stabilizer for rigid polyurethane foams. Any of those (dimethylpolysiloxane and polysiloxane-polyether copolymer) can be used. Specific examples include those listed in the aforementioned silicone foam stabilizer (A3). The amount of the foam stabilizer (E) used is suitably 0.1 to 5% by mass relative to the polyol (B). The foam stabilizer (E) used in the production method of the present invention is used as the silicone foam stabilizer (A3) described above in order to provide the performance desired for the rigid polyurethane foam obtained by the present invention. The same thing as a thing may be used, and another thing may be used.
本発明の製造方法においては添加剤を用いること(添加剤の存在下に、ポリイソシアネート混合物(A)とポリオール(B)とを反応させること)ができる。この添加剤としては、可塑剤、充填剤、着色剤、難燃剤、有機または無機の充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、顔料・染料、抗菌剤・抗カビ剤等が挙げられる。本発明では、難燃剤を用いるのが好ましい。難燃剤としては、トリエチルホスフェート、トリス(β−クロロプロピル)ホスフェート等のリン酸エステル類、亜リン酸エチル、亜リン酸ジエチル等の亜リン酸エステル類のリン酸化合物等が挙げられる。 In the production method of the present invention, an additive can be used (the polyisocyanate mixture (A) and the polyol (B) are reacted in the presence of the additive). Examples of the additives include plasticizers, fillers, colorants, flame retardants, organic or inorganic fillers, antioxidants, ultraviolet absorbers, plasticizers, pigments / dyes, antibacterial agents / antifungal agents, and the like. . In the present invention, it is preferable to use a flame retardant. Examples of the flame retardant include phosphate esters such as triethyl phosphate and tris (β-chloropropyl) phosphate, and phosphate compounds such as phosphite esters such as ethyl phosphite and diethyl phosphite.
本発明の製造方法においては、3成分以上の多成分系としても良いが、装置を簡略化する目的から、前記の本発明のポリイソシアネート組成物を主成分とする「I液」と、ポリオール(B)を主成分とする「R液」からなる2成分系とするのが好ましい。 In the production method of the present invention, a multicomponent system having three or more components may be used. However, for the purpose of simplifying the apparatus, the “I liquid” containing the polyisocyanate composition of the present invention as a main component and a polyol ( It is preferable to use a two-component system composed of “R liquid” containing B) as a main component.
以下、2成分系とする場合における好ましい具体的な製造方法の例を示す。 Hereinafter, an example of a preferable specific production method in the case of a two-component system will be shown.
(1)前記の本発明のポリイソシアネート組成物を「I液」とし、前記ポリオール(B)を「R液」とする。 (1) The polyisocyanate composition of the present invention is referred to as “liquid I”, and the polyol (B) is referred to as “liquid R”.
(2)発泡剤(C)、触媒(D)、整泡剤(E)および添加剤(任意成分)の各々を、「I液」および/または「R液」中に混合させる。なお、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)は、「R液」中に混合させることが好ましい。また、当初から「I液」に含有されているシリコーン系整泡剤(A2)は、以後の工程において整泡剤(E)を構成するものとして取り扱われる。 (2) The foaming agent (C), the catalyst (D), the foam stabilizer (E) and the additive (optional component) are mixed in the “I liquid” and / or “R liquid”. The foaming agent (C), catalyst (D) and foam stabilizer (E) are preferably mixed in the “R liquid”. Moreover, the silicone type foam stabilizer (A2) contained in "I liquid" from the beginning is handled as what comprises a foam stabilizer (E) in a subsequent process.
(3)「I液」と「R液」とを混合し、前記の本発明のポリイソシアネート組成物と、前記のポリオール(B)とを、前記の発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)の存在下に反応させ、反応系を発泡、硬化させる。 (3) "I liquid" and "R liquid" are mixed, and the polyisocyanate composition of the present invention and the polyol (B) are mixed with the blowing agent (C), the catalyst (D) and The reaction is carried out in the presence of the foam stabilizer (E), and the reaction system is foamed and cured.
「I液」と「R液」との混合装置としては特に限定されるものでなく、例えば、小型ミキサー、一般のウレタンフォームを製造する際に使用される、注入発泡用の低圧または高圧発泡機、スラブ発泡用の低圧または高圧発泡機、連続ライン用の低圧または高圧発泡機、吹き付け工事用のスプレー発泡機等を使用することができる。なお、混合される「I液」と「R液」の温度は、15〜50℃に調節しておくことが好ましい。 There is no particular limitation on the mixing device for “I liquid” and “R liquid”. For example, a small mixer, a low pressure or high pressure foaming machine for injection foaming used for producing general urethane foam. A low-pressure or high-pressure foaming machine for slab foaming, a low-pressure or high-pressure foaming machine for continuous lines, a spray foaming machine for spraying work, or the like can be used. The temperature of the “I liquid” and “R liquid” to be mixed is preferably adjusted to 15 to 50 ° C.
本発明の製造方法によって得られる硬質ポリウレタンフォームは、ウレタン結合やウレア結合といった化学結合を有するもの(いわゆるウレタンフォーム)である。また、製造条件によっては、発泡時にイソシアヌレート基を生成させることができ、このようにして得られるイソシアヌレート変性ポリウレタンフォーム(いわゆるイソシアヌレートフォーム)も「硬質ポリウレタンフォーム」に包含される。イソシアヌレート基は、イソシアネート基を三量化触媒により三量化させて生成され、機械的強度や耐熱性等を向上させることができる。 The rigid polyurethane foam obtained by the production method of the present invention has a chemical bond such as a urethane bond or a urea bond (so-called urethane foam). Depending on the production conditions, an isocyanurate group can be generated at the time of foaming, and the isocyanurate-modified polyurethane foam (so-called isocyanurate foam) thus obtained is also included in the “rigid polyurethane foam”. The isocyanurate group is generated by trimerizing an isocyanate group with a trimerization catalyst, and can improve mechanical strength, heat resistance, and the like.
本発明の製造方法において、好ましいイソシアネートインデックス〔(ポリイソシアネート組成物中の全イソシアネート基のモル数/ポリオール(B)中の全活性水素基のモル数)×100〕は、いわゆるウレタンフォームの場合で50〜140であることが好ましく、更に好ましくは70〜130である。また、三量化触媒を用いて形成するいわゆるイソシアヌレートフォームの場合で140〜800であることが好ましく、更に好ましくは150〜500である。イソシアネートインデックスがウレタンフォームの場合で50未満、イソシアヌレートフォームの場合で140未満であると、得られたフォームが十分な強度を有しないことがあり収縮しやすくなる。また、ウレタンフォームの場合で140を越え、イソシアヌレートフォームの場合で800を越えると、得られるフォームの脆性が高くなり接着性が低下する傾向にある。 In the production method of the present invention, the preferred isocyanate index [(number of moles of all isocyanate groups in polyisocyanate composition / number of moles of all active hydrogen groups in polyol (B)) × 100] is the case of so-called urethane foam. It is preferable that it is 50-140, More preferably, it is 70-130. Moreover, in the case of what is called isocyanurate foam formed using a trimerization catalyst, it is preferable that it is 140-800, More preferably, it is 150-500. When the isocyanate index is less than 50 in the case of urethane foam and less than 140 in the case of isocyanurate foam, the obtained foam may not have sufficient strength and tends to shrink. On the other hand, if it exceeds 140 in the case of urethane foam and exceeds 800 in the case of isocyanurate foam, the brittleness of the resulting foam tends to increase and the adhesiveness tends to decrease.
以下に実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれらの例によってなんら限定して解釈されるものではない。なお、以下においては特段の記載がない限り、「%」および「部」は、それぞれ「質量%」および「質量部」を示す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not construed as being limited by these examples. In the following, unless otherwise specified, “%” and “part” indicate “% by mass” and “part by mass”, respectively.
<有機ポリイソシアネート組成物の合成>
実施例1
下記表1に示す処方に従って、攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計を備えた容量:100kgの反応器に、「イソシアネートB」を84.7kgと、「イソシアネートD」を11.6kgとを各々仕込み、攪拌しながら60℃に加温して、「ポリメリックMDI(A1)」を得た。次いで、ポリエーテルモノオール(A2)として「A2−1」を2.0kgと、シリコーン系整泡剤(A3)として「A3−2」を0.2kgと、ジアルキルグリコールエーテル(A4)として「A4−1」を1.5kgとを、各々反応器への仕込みを行った。仕込み完了後、攪拌しながら60℃にて2時間反応させ、本発明のポリイソシアネート組成物「NCO−1」を得た。このポリイソシアネート組成物「NCO−1」のイソシアネート基含有量(以下、必要に応じて「NCO含量」と略記。)は29.8%、粘度(25℃)は105mPa・sであった。
<Synthesis of organic polyisocyanate composition>
Example 1
In accordance with the formulation shown in Table 1 below, a reactor equipped with a stirrer, a cooling pipe, a nitrogen introduction pipe, and a thermometer: In a 100 kg reactor, 84.7 kg of “isocyanate B” and 11.6 kg of “isocyanate D” were added. Each was charged and heated to 60 ° C. with stirring to obtain “Polymeric MDI (A1)”. Next, 2.0 kg of “A2-1” as the polyether monool (A2), 0.2 kg of “A3-2” as the silicone foam stabilizer (A3), and “A4” as the dialkyl glycol ether (A4) -1 "and 1.5 kg were respectively charged into the reactor. After completion of the preparation, the mixture was reacted at 60 ° C. for 2 hours with stirring to obtain a polyisocyanate composition “NCO-1” of the present invention. This polyisocyanate composition “NCO-1” had an isocyanate group content (hereinafter abbreviated as “NCO content” as necessary) of 29.8% and a viscosity (25 ° C.) of 105 mPa · s.
実施例2〜12、比較例1〜15
下記表1並びに表2に示す処方に従って、イソシアネートA〜D、ポリエーテルモノオール(A2)として「A2−1」〜「A2−4」、シリコーン系整泡剤として「A3−1」または「A3−2」、並びに、ジアルキルグリコールエーテル(A4)として「A4−1」〜「A4−5」の各々を使用したこと以外は、実施例1と同様にして本発明のポリイソシアネート組成物「NCO−2」〜「NCO−12」、並びに、比較例としてのポリイソシアネート組成物「NCO−13」〜「NCO−27」を調製した。得られたポリイソシアネート組成物のイソシアネート含量および粘度(25℃)を表1〜表4に併せて示す。
Examples 2-12, Comparative Examples 1-15
According to the formulations shown in Table 1 and Table 2 below, isocyanates A to D, polyether monool (A2) “A2-1” to “A2-4”, silicone foam stabilizers “A3-1” or “A3” -2 "and each of" A4-1 "to" A4-5 "as dialkyl glycol ether (A4) was used in the same manner as in Example 1, except that the polyisocyanate composition" NCO- 2 ”to“ NCO-12 ”and polyisocyanate compositions“ NCO-13 ”to“ NCO-27 ”as comparative examples were prepared. The isocyanate content and viscosity (25 degreeC) of the obtained polyisocyanate composition are combined with Table 1-Table 4, and are shown.
<ハイドロフルオロカーボン類および水との均一混合性>
上記の実施例1〜12並びに比較例1〜15により得られたポリイソシアネート組成物「NCO−1」〜「NCO−27」の各々について、下記の方法に従ってハイドロフルオロカーボン類および水との均一混合性を評価した。結果を表1〜表4に併せて示す。
<Uniform mixing with hydrofluorocarbons and water>
About each of polyisocyanate composition "NCO-1"-"NCO-27" obtained by said Examples 1-12 and Comparative Examples 1-15, according to the following method, uniform mixing property with hydrofluorocarbons and water Evaluated. The results are also shown in Tables 1 to 4.
(ハイドロフルオロカーボン類との均一混合性の評価方法)
ポリイソシアネート組成物50gと、ハイドロフルオロカーボン(HFC−365mfc)20gとをラボミキサーに仕込み、7,000rpmで3秒間にわたる混合操作を行い、操作直後および30分経過後における混合物の外観を目視により観察し、下記の基準に基いて評価した。
(Evaluation method for uniform mixing with hydrofluorocarbons)
A polyisocyanate composition (50 g) and hydrofluorocarbon (HFC-365mfc) (20 g) were charged into a lab mixer, mixed at 7,000 rpm for 3 seconds, and the appearance of the mixture was visually observed immediately after the operation and after 30 minutes. The evaluation was based on the following criteria.
(水との均一混合性の評価方法)
ポリイソシアネート(組成物)50gと精製水5gとをラボミキサーに仕込み、7,000rpmで3秒間にわたる混合操作を行い、操作直後および30分経過後における混合物の外観を目視により観察し、下記の基準に基づいて評価した。
(Evaluation method for uniform mixing with water)
A polyisocyanate (composition) 50 g and purified water 5 g were charged into a lab mixer, mixed at 7,000 rpm for 3 seconds, and the appearance of the mixture was observed visually and immediately after 30 minutes. Based on the evaluation.
(評価基準)
「◎」:均質な乳化状態が得られ、30分経過後においてもこの状態が保持された。
「○」:乳化状態が得られたが、30分経過後に相分離が発生した。
「×」:操作直後において相分離が発生した。
(Evaluation criteria)
“◎”: A homogeneous emulsified state was obtained, and this state was maintained even after 30 minutes.
“◯”: An emulsified state was obtained, but phase separation occurred after 30 minutes.
“×”: Phase separation occurred immediately after the operation.
<ポリイソシアネート組成物の低温雰囲気下における液貯蔵安定性>
上記の実施例1〜12並びに比較例1〜4により得られたポリイソシアネート組成物「NCO−1」〜「NCO−27」の各々について、200ml容量のガラス製サンプル瓶に200g仕込み、蓋で密封した後、−5℃、−10℃、並びに−20℃雰囲気下にて90日間静置した。90日経過後の外観を目視により観察し、下記の基準に基づいて評価した。結果を表1〜表4に併せて示す。
<Liquid storage stability of polyisocyanate composition under low temperature atmosphere>
For each of the polyisocyanate compositions “NCO-1” to “NCO-27” obtained in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4, 200 g was charged into a 200 ml glass sample bottle and sealed with a lid. After that, it was allowed to stand for 90 days in an atmosphere of −5 ° C., −10 ° C., and −20 ° C. The appearance after 90 days elapsed was visually observed and evaluated based on the following criteria. The results are also shown in Tables 1 to 4.
(評価基準)
「○」:結晶析出や液相分離は見られない。
「×」:結晶析出や液相分離、またはこれらの前兆と思われる液の濁りが見られる。
なお、測定開始時における上記のポリイソシアネート組成物「NCO−1」〜「NCO−27」は、各々全て「○」と判断されている。
(Evaluation criteria)
“◯”: No crystal precipitation or liquid phase separation is observed.
“X”: Crystal precipitation, liquid phase separation, or turbidity of the liquid, which seems to be a precursor of these, is observed.
The polyisocyanate compositions “NCO-1” to “NCO-27” at the start of measurement are all determined to be “◯”.
上記の表1〜表4における化合物(成分または反応原料)の詳細は下記のとおりである。また、これらの使用量の単位は「部」である。 The details of the compounds (components or reaction raw materials) in Tables 1 to 4 are as follows. The unit of these usage amounts is “parts”.
<イソシアネートA>
(i)GPCによるMDIのピーク面積比=40%(ポリメリックMDI)
(ii)MDI中の4,4’−MDIの割合=99%(GCによる測定)
(iii)イソシアネート含量=30.8%
(iv)平均官能基数=2.3
(v)酸度=0.01%
<イソシアネートB>
(i)GPCによるMDIのピーク面積比=37%(ポリメリックMDI)
(ii)MDI中の4,4’−MDIの割合=89%(GCによる測定)
(iii)イソシアネート含量=30.7%
(iv)平均官能基数=2.3
(v)酸度=0.01%
<イソシアネートC>
(i)MDI(二核体)
(ii)4,4’−MDIの割合=99%(GCによる測定)
(iii)酸度=0.001%
<イソシアネートD>
(i)MDI(二核体)
(ii)4,4’−MDIの割合=82%(GCによる測定)
(iii)酸度=0.001%
<ポリエーテルモノオール(A2−1)>
(i)開始剤=2−エチルヘキサノール
(ii)数平均分子量=800
(iii)PO(オキシプロピレン)/EO(オキシエチレン)=100/0(質量比)
<ポリエーテルモノオール(A2−2)>
(i)開始剤=2−エチルヘキサノール
(ii)数平均分子量=800
(iii)PO(オキシプロピレン)/EO(オキシエチレン)=90/10(質量比)
<ポリエーテルモノオール(A2−3)>
(i)開始剤=フェノール
(ii)数平均分子量=800
(iii)PO(オキシプロピレン)/EO(オキシエチレン)=100/0(質量比)
<ポリエーテルモノオール(A2−4)>
(i)開始剤=メタノール
(ii)数平均分子量=700
(iii)PO(オキシプロピレン)/EO(オキシエチレン)=0/100(質量比)
<シリコーン系整泡剤(A2−1)>
ポリシロキサン−ポリエーテル共重合体「L−5340」(東レダウコーニングシリコーン(株)製)
水酸基価=0
<シリコーン系整泡剤(A2−2)>
ポリシロキサン−ポリエーテル共重合体「B−8460」(ゴールドシュミット製)
水酸基価=120
<ジアルキルグリコールエーテル(A3−1)>
ジエチルジグリコール(ジエチレングリコールジエチルエーテル)「DEDG」(日本乳化剤(株)製)
<ジアルキルグリコールエーテル(A3−2)>
ジメチルトリグリコール(トリエチレングリコールジメチルエーテル)「DMTG」(日本乳化剤(株)製)
<ジアルキルグリコールエーテル(A3−3)>
ジエチレングリコールジメチルエーテル「DMDG」(日本乳化剤(株)製)
<ジアルキルグリコールエーテル(A3−4)>
ジエチレングリコールジブチルエーテル「DBDG」(日本乳化剤(株)製)
<ジアルキルグリコールエーテル(A3−5)>
ジプロピレングリコールジメチルエーテル「DMFDG」(日本乳化剤(株)製)
<特定のポリエステルポリオール>
(i)5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル、アジピン酸、1,6−ヘキサンジオールを、常法に従って反応(エステル反応およびエステル交換反応)させて得られたスルホナト基(スルホン酸ナトリウム残基)含有アジペート系ポリエステルポリオール。
(ii)数平均分子量=1,000,スルホナト基の含有割合=0.4mmol/g
<Isocyanate A>
(I) MPC peak area ratio by GPC = 40% (polymeric MDI)
(Ii) 4,4′-MDI ratio in MDI = 99% (measured by GC)
(Iii) Isocyanate content = 30.8%
(Iv) Average number of functional groups = 2.3
(V) Acidity = 0.01%
<Isocyanate B>
(I) MPC peak area ratio by GPC = 37% (polymeric MDI)
(Ii) 4,4′-MDI ratio in MDI = 89% (measured by GC)
(Iii) Isocyanate content = 30.7%
(Iv) Average number of functional groups = 2.3
(V) Acidity = 0.01%
<Isocyanate C>
(I) MDI (binuclear body)
(Ii) 4,4′-MDI ratio = 99% (measured by GC)
(Iii) Acidity = 0.001%
<Isocyanate D>
(I) MDI (binuclear body)
(Ii) 4,4′-MDI ratio = 82% (measured by GC)
(Iii) Acidity = 0.001%
<Polyether monool (A2-1)>
(I) Initiator = 2-ethylhexanol (ii) Number average molecular weight = 800
(Iii) PO (oxypropylene) / EO (oxyethylene) = 100/0 (mass ratio)
<Polyether monool (A2-2)>
(I) Initiator = 2-ethylhexanol (ii) Number average molecular weight = 800
(Iii) PO (oxypropylene) / EO (oxyethylene) = 90/10 (mass ratio)
<Polyether monool (A2-3)>
(I) initiator = phenol (ii) number average molecular weight = 800
(Iii) PO (oxypropylene) / EO (oxyethylene) = 100/0 (mass ratio)
<Polyether monool (A2-4)>
(I) Initiator = methanol (ii) Number average molecular weight = 700
(Iii) PO (oxypropylene) / EO (oxyethylene) = 0/100 (mass ratio)
<Silicone-based foam stabilizer (A2-1)>
Polysiloxane-polyether copolymer "L-5340" (manufactured by Toray Dow Corning Silicone)
Hydroxyl value = 0
<Silicone-based foam stabilizer (A2-2)>
Polysiloxane-polyether copolymer “B-8460” (manufactured by Goldschmidt)
Hydroxyl value = 120
<Dialkyl glycol ether (A3-1)>
Diethyl diglycol (diethylene glycol diethyl ether) “DEDG” (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
<Dialkyl glycol ether (A3-2)>
Dimethyltriglycol (triethylene glycol dimethyl ether) “DMTG” (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
<Dialkyl glycol ether (A3-3)>
Diethylene glycol dimethyl ether “DMDG” (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
<Dialkyl glycol ether (A3-4)>
Diethylene glycol dibutyl ether “DBDG” (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
<Dialkyl glycol ether (A3-5)>
Dipropylene glycol dimethyl ether “DMFDG” (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
<Specific polyester polyol>
(I) Sulfonato group (sodium sulfonate residue) -containing adipate obtained by reacting dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate, adipic acid and 1,6-hexanediol according to a conventional method (ester reaction and transesterification reaction) Polyester polyol.
(Ii) Number average molecular weight = 1,000, content ratio of sulfonate group = 0.4 mmol / g
<調製例1〜2>
下記表3に示す配合処方に従って、各成分を均一混合することによりポリオール組成物「OH−1」並びに「OH−2」を調製した。
<Preparation Examples 1-2>
According to the formulation shown in Table 3 below, polyol components “OH-1” and “OH-2” were prepared by uniformly mixing the components.
上記の表5における化合物(成分)の詳細は下記のとおりである。また、これらの使用量の単位は「部」である。 Details of the compounds (components) in Table 5 are as follows. The unit of these usage amounts is “parts”.
<ポリオール(B−1)>
無水フタル酸/ジエチレングリコールを原料とする水酸基価=250のポリエステルポリオール「テロール693」(米国OXID社製)
<ポリオール(B−2)>
無水フタル酸/ジエチレングリコールを原料とする水酸基価=250のポリエステルポリオール「テロール250」(米国OXID社製)
<ポリオール(B−3)>
水酸基価=350のマンニッヒ系ポリエーテルポリオール「DKポリオール3776」(第一工業製薬(株)製)
<ポリオール(B−4)>
水酸基価=450のマンニッヒ系ポリエーテルポリオール「DKポリオール3773」(第一工業製薬(株)製)
<発泡剤(C−1)>
HFC−245fa(セントラル硝子(株)製)
<発泡剤(C−2)>
HFC−365mfc(ソルベイ社製)
<発泡剤(C−3)>
精製水
<触媒(D−1)>
三量化触媒「DABCO K15」(エアープロダクツ製)
<触媒(D−2)>
オクチル酸鉛「ニッカオクチックス鉛」(日本化学産業(株)製)
<整泡剤(E−1)>
ポリシロキサン−ポリエーテル共重合体「B−8460」(ゴールドシュミット製)
<難燃剤(F−1)>
トリス(β−クロロプロピル)ホスフェート「ファイロールPCF」(アクゾ・ノーベル社製)
<Polyol (B-1)>
Polyester polyol “terol 693” having a hydroxyl value of 250 using phthalic anhydride / diethylene glycol as a raw material (manufactured by OXID, USA)
<Polyol (B-2)>
Polyester polyol “terol 250” having a hydroxyl value of 250 using phthalic anhydride / diethylene glycol as a raw material (manufactured by OXID, USA)
<Polyol (B-3)>
Mannich polyether polyol “DK polyol 3776” having a hydroxyl value of 350 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
<Polyol (B-4)>
Mannich polyether polyol “DK polyol 3773” having a hydroxyl value of 450 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
<Foaming agent (C-1)>
HFC-245fa (manufactured by Central Glass Co., Ltd.)
<Foaming agent (C-2)>
HFC-365mfc (manufactured by Solvay)
<Foaming agent (C-3)>
Purified water <Catalyst (D-1)>
Trimerization catalyst “DABCO K15” (manufactured by Air Products)
<Catalyst (D-2)>
Lead octylate "Nikka Octix Lead" (Nippon Chemical Industry Co., Ltd.)
<Foam stabilizer (E-1)>
Polysiloxane-polyether copolymer “B-8460” (manufactured by Goldschmidt)
<Flame Retardant (F-1)>
Tris (β-chloropropyl) phosphate “Philol PCF” (manufactured by Akzo Nobel)
<硬質ポリウレタンフォームの形成(製造)>
実施例13〜25、比較例16〜30
下記表6〜表9に示す組合せに従って、ポリイソシアネート組成物(A液)と、ポリオール組成物(B液)との混合液(混合体積比=100:100)を、被着体としての画用紙(50mm×50mm)が貼付されているベニヤ板(1000mm×1000mm)に吹き付け施工することにより、ポリイソシアネート混合物(A)と、ポリオール(B)とを、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)等の存在下に反応させ、被着体が貼付されたベニヤ板(1000mm×1000mm)の全面に硬質ポリウレタンフォームを形成した。なお、該形成の際に反応性としてクリームタイムとライズタイムを測定した。また、形成24時間静置しながら−5℃雰囲気下にて養生させた後、フォームコア密度を測定した。
ここに、吹き付け発泡条件等は以下の通りである。
・発泡機 :ガスマー吹き付け発泡機「FF−1600型」
・被着体の温度 :−5℃
・プライマリヒータ温度:45℃
・発泡厚み :30〜40mm
<Formation (production) of rigid polyurethane foam>
Examples 13 to 25, Comparative Examples 16 to 30
In accordance with the combinations shown in Tables 6 to 9 below, a mixed liquid (mixed volume ratio = 100: 100) of the polyisocyanate composition (liquid A) and the polyol composition (liquid B) is used as an adherend ( The polyisocyanate mixture (A), the polyol (B), the foaming agent (C), the catalyst (D), and the foam regulating agent are sprayed onto a veneer plate (1000 mm × 1000 mm) to which 50 mm × 50 mm) is attached. The reaction was carried out in the presence of the agent (E) and the like, and a rigid polyurethane foam was formed on the entire surface of the veneer plate (1000 mm × 1000 mm) to which the adherend was attached. In addition, cream time and rise time were measured as reactivity during the formation. The foam core density was measured after curing in a −5 ° C. atmosphere while standing for 24 hours after formation.
Here, the blowing and foaming conditions are as follows.
-Foaming machine: Gasmer spraying foaming machine "FF-1600 type"
-Temperature of adherend: -5 ° C
・ Primary heater temperature: 45 ℃
-Foam thickness: 30-40mm
<フォームの常温収縮(放置による体積変化率)>
実施例13〜25並びに比較例16〜30によって、ベニヤ板(1000mm×1000mm)上に形成された硬質ポリウレタンフォームの各々から、縦=100mm,横=100mm,高さ(発泡方向)=25mmのサンプルを採取し、このサンプルを、25℃の温度条件下に24時間放置後、縦・横・高さの寸法を再度測定することにより、フォームの体積変化率を測定し、下記の基準に基いて評価した。結果を併せて表6〜表9に示す。
<Foam shrinkage at normal temperature (rate of volume change due to standing)>
According to Examples 13 to 25 and Comparative Examples 16 to 30, samples of length = 100 mm, width = 100 mm, height (foaming direction) = 25 mm were obtained from each of the rigid polyurethane foams formed on the plywood (1000 mm × 1000 mm). Take this sample and let it stand at 25 ° C for 24 hours, then measure the vertical, horizontal, and height dimensions again to measure the volume change rate of the foam and evaluate it based on the following criteria: did. The results are also shown in Tables 6 to 9.
(評価基準)
「◎」:体積変化率=2%未満
「○」:体積変化率=2%以上5%未満
「×」:体積変化率=5%以上
(Evaluation criteria)
“◎”: Volume change rate = 2% or less “◯”: Volume change rate = 2% or more and less than 5% “×”: Volume change rate = 5% or more
<被着体に対する接着性>
実施例13〜25並びに比較例16〜30によって、被着体(50mm×50mmの画用紙)上に形成された硬質ポリウレタンフォームの各々について、−5℃の温度環境下に2時間静置した後、ピーリング試験を行って、当該被着体(画用紙)に対する接着強度を測定した。結果を併せて表6〜表9に示す。
<Adhesiveness to adherend>
For each of the rigid polyurethane foams formed on the adherend (50 mm × 50 mm drawing paper) according to Examples 13 to 25 and Comparative Examples 16 to 30, after being left in a temperature environment of −5 ° C. for 2 hours, A peeling test was performed to measure the adhesive strength to the adherend (drawing paper). The results are also shown in Tables 6 to 9.
本発明のポリイソシアネート組成物は、ボード、パネル、冷蔵庫、庇、ドア、雨戸、サッシ、コンクリート系住宅、バスタブ、低温タンク機器、冷凍倉庫、パイプカバー、結露防止、スラブ等、各種断熱材用途に適用できる。 The polyisocyanate composition of the present invention is used for various heat insulating materials such as boards, panels, refrigerators, baskets, doors, shutters, sashes, concrete houses, bathtubs, cryogenic tank equipment, refrigerated warehouses, pipe covers, anti-condensation, slabs, etc. Applicable.
本発明のポリイソシアネート組成物は、種々の被着体に対する吹き付け施工(スプレー発泡)、とりわけ、例えば気温−5℃といった寒冷地における種々の被着体に対する吹き付け施工(スプレー発泡)の用途に特に適している。
The polyisocyanate composition of the present invention is particularly suitable for the application of spraying (spray foaming) to various adherends, in particular, spraying (spray foaming) to various adherends in cold regions such as temperatures of -5 ° C. ing.
Claims (4)
質量%(但し、(a1d)+(a1p)=(A1)として100質量%)であるポリメリックMDI、
(A2)数平均分子量150〜10,000のポリエーテルモノオール、
(A3)水酸基を含有していてもよいシリコーン系整泡剤、および
(A4)以下に示す一般式(1)で表される化合物
(A1)=98.95〜88.0質量%、
(A2)=0.5〜5質量%、
(A3)=0.05〜2.0質量%、および
(A4)=0.5〜5.0質量%
(但し、(A1)+(A2)+(A3)+(A4)=組成物全体として100質量%)であることを特徴とする、硬質ポリウレタンフォーム製造用ポリイソシアネート組成物。 (A1) 20 to 80% by mass of the diphenylmethane diisocyanate isomer mixture (a1d) is 80 to 20%, and the triphenyl or higher diphenylmethane diisocyanate polynuclear condensate (a1p) is 80 to 20%.
Polymeric MDI that is mass% (however, (a1d) + (a1p) = 100 mass% as (A1)),
(A2) a polyether monool having a number average molecular weight of 150 to 10,000,
(A3) A silicone-based foam stabilizer that may contain a hydroxyl group, and (A4) a compound represented by the following general formula (1)
(A1) = 98.95-88.0% by mass,
(A2) = 0.5-5% by mass,
(A3) = 0.05-2.0 mass% and (A4) = 0.5-5.0 mass%
(However, (A1) + (A2) + (A3) + (A4) = 100 mass% as the whole composition) A polyisocyanate composition for producing rigid polyurethane foam,
(A2)数平均分子量150〜10,000のポリエーテルモノオール
(A3)水酸基含有シリコーン系整泡剤、および
(A4)ジエチレングリコールジメチルエーテルを反応及び混合して得られるポリイソシアネート組成物であって、
(A1)=98.95〜88.0質量%、
(A2)=0.5〜5質量%、
(A3)=0.05〜2.0質量%、および
(A4)=0.5〜5.0質量%、
(但し、(A1)+(A2)+(A3)+(A4)=組成物全体として100質量%)
であることを特徴とする、硬質ポリウレタンフォーム製造用ポリイソシアネート組成物。 (A1) 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (4,4′-MDI) is 60 to 95% by mass, diphenylmethane diisocyanate isomers other than 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (isomer MDI) is 5 to 40% by mass. 20 to 80% by mass of a diphenylmethane diisocyanate isomer mixture (a1d) comprising 80 to 20% by mass of a trinuclear or higher diphenylmethane diisocyanate polynuclear condensate (a1p) (provided that (a1d) + (a1p) = (A1) ) 100% by weight) polymeric MDI,
(A2) A polyisocyanate composition obtained by reacting and mixing a polyether monool having a number average molecular weight of 150 to 10,000 (A3) a hydroxyl group-containing silicone-based foam stabilizer and (A4) diethylene glycol dimethyl ether,
(A1) = 98.95-88.0% by mass,
(A2) = 0.5-5% by mass,
(A3) = 0.05-2.0 mass%, and (A4) = 0.5-5.0 mass%,
(However, (A1) + (A2) + (A3) + (A4) = 100% by mass as the whole composition)
A polyisocyanate composition for producing rigid polyurethane foam, characterized in that
4. The method for producing a rigid polyurethane foam according to claim 3, wherein the rigid polyurethane foam is formed on the adherend by a spray method.
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
WO2017135289A1 (en) * | 2016-02-03 | 2017-08-10 | 東ソー株式会社 | Polyisocyanate composition for soft polyurethane foam |
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Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008260841A (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Polyisocyanate composition for producing rigid polyurethane foam having closed cells, and method for producing rigid polyurethane foam having closed cells by using the composition |
JP2008260836A (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Method for producing rigid polyurethane foam having closed cells |
EP2871193B1 (en) * | 2012-07-06 | 2018-06-27 | Sumitomo Seika Chemicals Co. Ltd. | Modified polyalkylene oxide |
JP6891086B2 (en) * | 2017-09-26 | 2021-06-18 | 三井化学株式会社 | Isocyanurate manufacturing method |
JP7119821B2 (en) * | 2018-09-19 | 2022-08-17 | 東ソー株式会社 | Composition for rigid polyurethane foam and method for producing rigid polyurethane foam |
EP4011929A1 (en) * | 2020-12-14 | 2022-06-15 | Covestro Deutschland AG | Composition for forming polyurethane foam, polyurethane foam, and thermal insulating material |
EP4229108B1 (en) * | 2020-10-13 | 2024-09-04 | Covestro Deutschland AG | Composition for forming polyurethane foam, polyurethane foam, and thermal insulating material |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH115825A (en) * | 1996-12-26 | 1999-01-12 | Mitsui Chem Inc | Polyisocyanate composition and production of rigid polyurethane foam |
JP2004204120A (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Method for producing water-foamed rigid polyurethane foam and method for producing one-piece molded article by the foam production method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55104330A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-09 | Nhk Spring Co Ltd | Production of polyurethane foam sealing material |
JP2002322231A (en) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Polyisocyanate composition for hard polyurethane foam and method for producing hard polyurethane foam by using the same composition |
JP4215553B2 (en) * | 2002-06-28 | 2009-01-28 | セントラル硝子株式会社 | Foaming agent composition, premix for the preparation of rigid polyurethane foam or polyisocyanurate and process for producing said foam |
-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH115825A (en) * | 1996-12-26 | 1999-01-12 | Mitsui Chem Inc | Polyisocyanate composition and production of rigid polyurethane foam |
JP2004204120A (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | Method for producing water-foamed rigid polyurethane foam and method for producing one-piece molded article by the foam production method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017135289A1 (en) * | 2016-02-03 | 2017-08-10 | 東ソー株式会社 | Polyisocyanate composition for soft polyurethane foam |
JP7491726B2 (en) | 2020-04-27 | 2024-05-28 | コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフト | Polyurethane foam raw material composition |
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