JP4583918B2 - Production method of polyurethane foam - Google Patents
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Description
本発明は、ポリウレタンフォームの製造法に関する。更に詳しくは、高機械的強度を有し、靴底に好適に使用しうるポリウレタンフォームの製造法、及び該製造法に好適に使用しうるポリエステルポリオールに関する。 The present invention relates to a method for producing a polyurethane foam. More specifically, the present invention relates to a method for producing a polyurethane foam having high mechanical strength and suitable for use in a shoe sole, and a polyester polyol suitable for use in the production method.
ポリウレタンフォームの成形体を製造する場合、ポリウレタンフォームの密度が低いことがコストが低くなるので好ましいが、密度を低くすると単位体積あたりの樹脂量が減少するため、機械的強度が低下する。 When producing a molded product of polyurethane foam, it is preferable that the density of the polyurethane foam is low because the cost is low. However, if the density is lowered, the amount of resin per unit volume is reduced, so that the mechanical strength is lowered.
そこで、ポリウレタンフォームの機械的強度を向上させるために、架橋剤、多官能ポリオール、芳香族ポリオール等をポリオールに添加することが提案されている(例えば、特許文献1の段落〔0003〕参照)。 Therefore, in order to improve the mechanical strength of the polyurethane foam, it has been proposed to add a crosslinking agent, a polyfunctional polyol, an aromatic polyol or the like to the polyol (see, for example, paragraph [0003] of Patent Document 1).
しかしながら、架橋剤や多官能ポリオールを用いた場合には、ゲル化を引き起こすという問題があり、芳香族ポリオールを用いた場合には、更なる流動性(充填性)や外観の向上が望まれている。
本発明は、低密度で、良好な外観を有し、引張り強度、引裂強度、破断伸度等の機械的強度に優れたポリウレタンフォームを与えるポリエステルポリオール及びそれを用いたポリウレタンフォームの製造法を提供することを課題とする。 The present invention provides a polyester polyol that provides a polyurethane foam having a low density, a good appearance, and excellent mechanical strength such as tensile strength, tear strength, and elongation at break, and a method for producing polyurethane foam using the same. The task is to do.
即ち、本発明の要旨は、
(1) (A)コハク酸及びセバシン酸を含有する酸成分と(B)多価アルコールとを縮重合させてなり、40℃での粘度が10000mPa・s 以下であるポリエステルポリオール、及び
(2)ポリイソシアネート成分と前記ポリエステルポリオールを含有するポリオール成分とを反応、発泡させるポリウレタンフォームの製造法
に関する。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) (A) a polyester polyol obtained by condensation polymerization of an acid component containing succinic acid and sebacic acid and (B) a polyhydric alcohol, and having a viscosity at 40 ° C. of 10,000 mPa · s or less, and
(2) The present invention relates to a process for producing a polyurethane foam in which a polyisocyanate component and a polyol component containing the polyester polyol are reacted and foamed.
本発明のポリエステルポリオール及びそれが用いられた製造法によれば、低密度で、良好な外観を有し、引張り強度、引裂強度、破断伸度等の機械的強度に優れたポリウレタンフォームを提供することができる。 According to the polyester polyol of the present invention and the production method using the same, a polyurethane foam having a low density, a good appearance, and excellent mechanical strength such as tensile strength, tear strength, and elongation at break is provided. be able to.
本発明のポリエステルポリオールは、(A)コハク酸及びセバシン酸を含有する酸成分と(B)多価アルコールとを縮重合させることによって得られるものであり、ポリウレタンフォームの原料として有用なものである。 The polyester polyol of the present invention is obtained by polycondensing (A) an acid component containing succinic acid and sebacic acid and (B) a polyhydric alcohol, and is useful as a raw material for polyurethane foam. .
コハク酸とセバシン酸とのモル比(コハク酸/セバシン酸)は、凝固点を低減させ、成形条件(成形温度:約40℃)で液状を呈するようにする観点から、好ましくは0.15/1以上、より好ましくは0.6/1以上であり、また成形する際の射出や注入を容易にする観点から、好ましくは6/1 以下、より好ましくは4/1以下である。なお、ポリウレタンフォームを製造する際に、ポリオール成分としてこのポリエステルポリオールを用いる場合、流動性(充填性)を向上させ、外観を良好にする等の成形性を向上させる観点から、コハク酸/セバシン酸のモル比は、好ましくは1/1以上、より好ましくは2.5/1以下である。 The molar ratio of succinic acid to sebacic acid (succinic acid / sebacic acid) is preferably 0.15 / 1 or more from the viewpoint of reducing the freezing point and exhibiting a liquid state under molding conditions (molding temperature: about 40 ° C.). The ratio is more preferably 0.6 / 1 or more, and preferably 6/1 or less, more preferably 4/1 or less from the viewpoint of facilitating injection and injection during molding. When this polyester polyol is used as a polyol component when producing a polyurethane foam, succinic acid / sebacic acid is used from the viewpoint of improving moldability such as improving fluidity (fillability) and improving the appearance. The molar ratio is preferably 1/1 or more, more preferably 2.5 / 1 or less.
酸成分は、コハク酸及びセバシン酸で構成されていてもよく、あるいはコハク酸及びセバシン酸以外にも、本発明の目的を阻害しない範囲内で、他の酸成分が含まれていてもよい。 The acid component may be composed of succinic acid and sebacic acid, or in addition to succinic acid and sebacic acid, other acid components may be contained within a range that does not impair the object of the present invention.
他の酸成分としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、ノナメチレンジカルボン酸、デカメチレンジカルボン酸、ウンデカメチレンジカルボン酸、ドデカメチレンジカルボン酸等の飽和脂肪族カルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和脂肪族カルボン酸等の脂肪族カルボン酸、フタル酸、テレフタル酸等の芳香族カルボン酸等が挙げられ、ホリエステルポリオールを低粘度化させ、得られるポリウレタンフォームの外観を向上させる観点から、芳香族カルボン酸よりも脂肪族カルボン酸が好ましい。 Examples of other acid components include oxalic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, nonamethylene dicarboxylic acid, decamethylene dicarboxylic acid, undecamethylene dicarboxylic acid, and dodecamethylene dicarboxylic acid. Saturated aliphatic carboxylic acids such as, aliphatic carboxylic acids such as unsaturated aliphatic carboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid, and aromatic carboxylic acids such as phthalic acid and terephthalic acid. From the viewpoint of reducing the viscosity of the polyurethane foam and improving the appearance of the resulting polyurethane foam, an aliphatic carboxylic acid is preferred to an aromatic carboxylic acid.
酸成分における他の酸成分の含有量は、通常、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下であり、酸成分がコハク酸及びセバシン酸で構成されていることが更に好ましい。 The content of the other acid component in the acid component is usually preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, and the acid component is further preferably composed of succinic acid and sebacic acid.
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10- デカンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン等の炭素数2〜10の多価アルコールが挙げられ、これらの多価アルコールは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6- Examples thereof include polyhydric alcohols having 2 to 10 carbon atoms such as hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, trimethylolpropane, and glycerin. These polyhydric alcohols may be used alone or in combination of two or more.
多価アルコールの中では、引張り強度等の物性に優れたポリウレタンフォームを得る観点から、1,3-プロパンジオール及び1,4-ブタンジオールが好ましい。これらは、それぞれ単独で用いてもよく、併用してもよいが、得られるポリエステルポリオールに低粘度及び低融点を付与する観点から、1,3-プロパンジオールを用いることが好ましい。 Among the polyhydric alcohols, 1,3-propanediol and 1,4-butanediol are preferable from the viewpoint of obtaining a polyurethane foam excellent in physical properties such as tensile strength. These may be used alone or in combination, but 1,3-propanediol is preferably used from the viewpoint of imparting low viscosity and low melting point to the resulting polyester polyol.
本発明のポリエステルポリオールは、酸成分と多価アルコールとを縮重合させることによって得られる。 The polyester polyol of the present invention can be obtained by condensation polymerization of an acid component and a polyhydric alcohol.
酸成分と多価アルコールとの割合に関しては、酸成分と多価アルコールとの反応が縮重合反応であり、必ず両末端に水酸基を存在させるために、化学量論的には、酸成分のカルボキシル基(COOH基)と多価アルコールの水酸基(OH基)との当量比(COOH基/OH基)は1よりも小さいことが好ましい。 Regarding the ratio between the acid component and the polyhydric alcohol, the reaction between the acid component and the polyhydric alcohol is a polycondensation reaction. The equivalent ratio (COOH group / OH group) between the group (COOH group) and the hydroxyl group (OH group) of the polyhydric alcohol is preferably smaller than 1.
酸成分と多価アルコールとを縮重合させる方法としては、一般に酸成分と多価アルコールとを縮重合させることによってポリエステルを製造する際に採用されている方法であればよく、特に限定はない。酸成分と多価アルコールとを縮重合させる方法の代表例としては、グンテルオエルテル(Guenter Oertel) 編「ポリウレタンハンドブック」ハンサー社、第2版(1994)、p65 〜72に記載の方法等が挙げられる。 The method for polycondensation of the acid component and the polyhydric alcohol is not particularly limited as long as it is a method generally employed for producing a polyester by polycondensation of the acid component and the polyhydric alcohol. Typical examples of the method for polycondensation of an acid component and a polyhydric alcohol include the methods described in “Guenter Oertel” edited by “Polyurethane Handbook” Hansar, 2nd edition (1994), p65-72. It is done.
ポリエステルポリオールとして、40℃での粘度が10000mPa・s 以下であるポリエステルポリオールが用いられる。 As the polyester polyol, a polyester polyol having a viscosity at 40 ° C. of 10,000 mPa · s or less is used.
一般に用いられている自動混合型射出発泡機において、原料タンク及び原料循環時の原料の管理温度が40℃付近であることから、ポリエステルポリオールの粘度が40℃で規定されている。 In a generally used automatic mixing type injection foaming machine, since the management temperature of the raw material tank and the raw material during the circulation of the raw material is around 40 ° C., the viscosity of the polyester polyol is regulated at 40 ° C.
ポリエステルポリオールの40℃での粘度は、ポリウレタンフォームを成形する際の射出成形性を向上させ、安定した吐出を行う観点から、10000mPa・s 以下、好ましくは8000mPa ・s 以下、更に好ましくは7000mPa ・s 以下である。なお、粘度は、回転粘度計の一種であるB型(ブルックフィールド)粘度計により、測定系が安定した後、40℃の温度で測定したときの値である。 The viscosity at 40 ° C. of the polyester polyol is 10000 mPa · s or less, preferably 8000 mPa · s or less, more preferably 7000 mPa · s, from the viewpoint of improving injection moldability when molding polyurethane foam and performing stable ejection. It is as follows. The viscosity is a value when measured at a temperature of 40 ° C. after the measurement system is stabilized by a B-type (Brookfield) viscometer which is a kind of rotational viscometer.
ポリエステルポリオールの酸価は、ポリウレタンフォームの機械的物性を向上させ、また自己触媒作用による加水分解を防止する観点から、1mgKOH/g以下、好ましくは0.7 mgKOH/g以下、更に好ましくは0.5 mgKOH/g以下であることが望ましい。 The acid value of the polyester polyol is 1 mgKOH / g or less, preferably 0.7 mgKOH / g or less, more preferably 0.5 mgKOH / g, from the viewpoint of improving mechanical properties of the polyurethane foam and preventing hydrolysis due to autocatalysis. The following is desirable.
ポリエステルポリオールの水酸基価は、ポリエステルポリオールの粘度、融点等を考慮すれば、28.1〜224mgKOH/g、好ましくは32.1〜224mgKOH/g、更に好ましくは44.9〜112mgKOH/gであることが望ましい。 The hydroxyl value of the polyester polyol is preferably 28.1 to 224 mgKOH / g, preferably 32.1 to 224 mgKOH / g, more preferably 44.9 to 112 mgKOH / g in consideration of the viscosity, melting point and the like of the polyester polyol.
なお、ここでポリエステルポリオールの酸価及び水酸基価は、JIS K0070に基づいて測定したときの値である。 Here, the acid value and hydroxyl value of the polyester polyol are values measured according to JIS K0070.
ポリエステルポリオールの数平均分子量は、ポリエステルポリオールの粘度、融点等を考慮すれば、500 〜4000、好ましくは500 〜3500、より好ましくは500 〜3000、更に好ましくは1000〜2500であることが望ましい。なお、ポリエステルポリオールの数平均分子量は、式:
〔ポリエステルポリオールの数平均分子量〕
= (56108×平均官能基数)/水酸基価
(式中、56108は水酸化カリウムの1モルの質量(mg)、平均官能基数はポリエステルポリオールの平均官能基数、水酸基価はポリエステルポリオールの水酸基価を意味する)
に基づいて求めたときの値である。
The number average molecular weight of the polyester polyol is desirably 500 to 4000, preferably 500 to 3,500, more preferably 500 to 3000, and still more preferably 1000 to 2500 in consideration of the viscosity, melting point and the like of the polyester polyol. The number average molecular weight of the polyester polyol is expressed by the formula:
[Number average molecular weight of polyester polyol]
= (56108 × average number of functional groups) / hydroxyl value (wherein 56108 is the mass (mg) of 1 mole of potassium hydroxide, the average functional group number is the average functional group number of the polyester polyol, and the hydroxyl value is the hydroxyl value of the polyester polyol) To do)
It is a value when calculated based on.
かくして得られるポリエステルポリオールは、ポリウレタンフォームを製造する際のポリオール成分に好適に使用しうるものである。 The polyester polyol thus obtained can be suitably used as a polyol component when producing a polyurethane foam.
ポリオール成分は、前記ポリエステルポリオールを含有し、40℃で粘度が低い液状のものである。したがって、ポリオール成分を低圧でも射出させることができるので、ポリイソシアネート成分と反応させることにより、ポリウレタンフォームを容易に製造することができる。 The polyol component contains the polyester polyol and is a liquid having a low viscosity at 40 ° C. Accordingly, since the polyol component can be injected even at a low pressure, a polyurethane foam can be easily produced by reacting with the polyisocyanate component.
本発明のポリウレタンフォームの製造法においては、前記ポリエステルポリオールが用いられている点に、大きな特徴がある。本発明の製造法では、前記ポリエステルポリオールが用いられているので、得られるポリウレタンフォームは、優れた機械的強度を有する。 The method for producing a polyurethane foam according to the present invention is greatly characterized in that the polyester polyol is used. In the production method of the present invention, since the polyester polyol is used, the resulting polyurethane foam has excellent mechanical strength.
前記ポリエステルポリオールを用いたポリウレタンフォームの製造法には、主として、
(1)ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応、発泡させてポリウレタンフォームを製造する際に、ポリオール成分として、前記ポリエステルポリオールを含有するポリオール成分を用いる方法(以下、製法Iという)、及び
(2)ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させて得られるイソシアネートプレポリマーと、ポリオール成分とを反応、発泡させることにより、ポリウレタンフォームを製造する際に、イソシアネートプレポリマーの原料として用いられるポリオール成分として、前記ポリエステルポリオールを含有するポリオール成分を用いる方法(以下、製法IIという)
がある。
In the production method of polyurethane foam using the polyester polyol, mainly,
(1) When a polyurethane foam is produced by reacting and foaming a polyisocyanate component and a polyol component, a method using a polyol component containing the polyester polyol as the polyol component (hereinafter referred to as production method I), and
(2) A polyol component used as a raw material for an isocyanate prepolymer when a polyurethane foam is produced by reacting and foaming an isocyanate prepolymer obtained by reacting a polyisocyanate component and a polyol component with the polyol component. As a method using a polyol component containing the polyester polyol (hereinafter referred to as production method II)
There is.
まず、製法Iについて説明する。
製法Iにおいては、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを反応、発泡させてポリウレタンフォームを製造する際に用いられるポリオール成分として、前記ポリエステルポリオールを含有するポリオール成分が用いられる。
First, the manufacturing method I is demonstrated.
In the manufacturing method I, the polyol component containing the said polyester polyol is used as a polyol component used when making a polyurethane foam react by making a polyol component and a polyisocyanate component react and foam.
ポリオール成分には、前記ポリエステルポリオール以外に、他のポリエステルポリオールを含有させることができる。他のポリエステルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、メチルペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、デキストロース、ソルビトール等の1種以上の多価アルコールと、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、ダイマー酸等の1種以上の二塩基酸とを縮重合させることによって得られるポリエステルポリオール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられ、これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 The polyol component can contain other polyester polyols in addition to the polyester polyol. Other polyester polyols include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, methylpentanediol, 1,6-hexanediol, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol. Polycondensation of one or more polyhydric alcohols such as diglycerin, dextrose, sorbitol and one or more dibasic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, etc. Polyester polyols obtained by the following, polyether glycols such as polypropylene glycol and polyoxytetramethylene glycol, polycaprolactone polyols, polycarbonate polyols, and the like, and these may be used alone, They may be mixed and used more species.
ポリオール成分中における前記ポリエステルポリオール及び他のポリエステルポリオールの各含有量については、40℃でポリオール成分を液状にし、適度な粘度を維持し、機械的強度に優れたポリウレタンフォームを製造する観点から、前記ポリエステルポリオールの含有量は、好ましくは10〜95重量%、より好ましくは20〜90重量%、更に好ましくは40〜90重量%であり、他のポリエステルポリオールの含有量は、好ましくは5〜90重量%、より好ましくは10〜80重量%、更に好ましくは10〜60重量%である。 For each content of the polyester polyol and other polyester polyol in the polyol component, from the viewpoint of producing a polyurethane foam excellent in mechanical strength, making the polyol component liquid at 40 ° C., maintaining an appropriate viscosity. The content of the polyester polyol is preferably 10 to 95% by weight, more preferably 20 to 90% by weight, still more preferably 40 to 90% by weight, and the content of the other polyester polyol is preferably 5 to 90% by weight. %, More preferably 10 to 80% by weight, still more preferably 10 to 60% by weight.
なお、ポリオール成分には、必要により、例えば、鎖延長剤、発泡剤、ウレタン化触媒、整泡剤、安定剤、顔料等を適宜、適量で含有させてもよい。 The polyol component may contain an appropriate amount of, for example, a chain extender, a foaming agent, a urethanization catalyst, a foam stabilizer, a stabilizer, a pigment, and the like as appropriate.
鎖延長剤としては、低分子量で分子内に2個以上の活性水素を有する化合物を用いることができる。鎖延長剤の代表例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、メチルペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、デキストロース、ソルビトール等の多価アルコール、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族多価アミン、芳香族多価アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等のアルカノールアミン等が挙げられ、これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 As the chain extender, a compound having a low molecular weight and having two or more active hydrogens in the molecule can be used. Representative examples of chain extenders include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, methylpentanediol, 1,6- Hexanediol, trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, diglycerol, dextrose, sorbitol and other polyhydric alcohols, ethylenediamine, hexamethylenediamine and other aliphatic polyamines, aromatic polyamines, diethanolamine, triethanolamine, di Examples thereof include alkanolamines such as isopropanolamine, and these may be used alone or in admixture of two or more.
発泡剤としては、例えば、水をはじめ、フルオロカーボン類等が挙げられ、これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the foaming agent include water and fluorocarbons. These may be used alone or in combination of two or more.
ウレタン化触媒としては、例えば、トリエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルヘキサメチレンジアミン、1,2-ジメチルイミダゾール等の第3級アミン、オクタン酸錫(II) 、ジブチル錫ジラウレート等の錫化合物等が挙げられ、これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the urethanization catalyst include triethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylhexamethylenediamine, tertiary amines such as 1,2-dimethylimidazole, tin (II) octoate, dibutyltin dilaurate These may be used alone, or may be used alone or in admixture of two or more.
整泡剤としては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ポリオキシアルキレンポリオール変性ジメチルポリシロキサン、アルキレングリコール変性ジメチルポリシロキサン等のシリコーン系界面活性剤、脂肪酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩、スルホン酸塩等の陰イオン系界面活性剤等が挙げられ、これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the foam stabilizer include silicone surfactants such as dimethylpolysiloxane, polyoxyalkylene polyol-modified dimethylpolysiloxane, and alkylene glycol-modified dimethylpolysiloxane, fatty acid salts, sulfate ester salts, phosphate ester salts, and sulfonate salts. And the like, and these may be used alone or in admixture of two or more.
安定剤としては、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン、ペンタエリスリチル−テトラキス[3-(3,5-ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、イソオクチル-3-(3,5-ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のヒンダードフェノール系ラジカル捕捉剤;亜リン酸、トリフェニルフォスファイト、トリエチルフォスファイト、トリフェニルフォスフィン等の亜リン酸化合物等の酸化防止剤;2-(5- メチル-2- ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、メチル-3-[3-t-ブチル-5-(2H- ベンゾトリアゾール-2- イル)-4-ヒドロキシフェニル] プロピオネートとポリエチレングリコールとの縮合物等の紫外線吸収剤等が挙げられ、これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the stabilizer include dibutylhydroxytoluene, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], isooctyl-3- (3,5-di-t -Hindered phenol radical scavengers such as butyl-4-hydroxyphenyl) propionate; antioxidants such as phosphorous compounds such as phosphorous acid, triphenyl phosphite, triethyl phosphite, triphenyl phosphine; (5-Methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, methyl-3- [3-t-butyl-5- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenyl] condensate of propionate and polyethylene glycol These may be used alone or in combination of two or more.
顔料としては、例えば、遷移金属塩に代表される無機顔料、アゾ化合物に代表される有機顔料、炭素粉等が挙げられ、これらの顔料は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the pigment include inorganic pigments typified by transition metal salts, organic pigments typified by azo compounds, carbon powder, and the like. These pigments may be used alone or in combination of two or more. May be used.
製法Iに用いられるポリイソシアネート成分の代表例としては、イソシアネートプレポリマー等が挙げられる。 Typical examples of the polyisocyanate component used in production method I include isocyanate prepolymers.
イソシアネートプレポリマーは、ポリイソシアネートモノマーとポリオールとをポリイソシアネートモノマーの過剰の存在下で、常法により攪拌、反応させることによって得られる。 The isocyanate prepolymer can be obtained by stirring and reacting a polyisocyanate monomer and a polyol in a conventional manner in the presence of an excess of the polyisocyanate monomer.
ポリイソシアネートモノマーの具体例としては、トリ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、キシリレンジイソシアネート、4,4'- ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート、3,3'- ジメチル-4,4'-ビフェニレンジイソシアネート、3,3'- ジメチル-4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3 '-ジクロロ-4,4'-ビフェニレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート等のポリイソシアネート化合物、それらの変性体、例えば、カルボジイミド変性体等が挙げられ、これらは、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。これらの中では、4,4'- ジフェニルメタンジイソシアネートの単独使用又は4,4'- ジフェニルメタンジイソシアネートとそのカルボジイミド変性体との併用が好ましい。 Specific examples of the polyisocyanate monomer include tolylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, polymethylene polyphenyl diisocyanate, 3, 3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dichloro-4,4'-biphenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, etc. These polyisocyanate compounds and their modified products, for example, carbodiimide modified products, may be used, and these may be used alone or in admixture of two or more. Among these, it is preferable to use 4,4′-diphenylmethane diisocyanate alone or to use 4,4′-diphenylmethane diisocyanate in combination with a modified carbodiimide.
ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、メチルペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、デキストロース、ソルビトール等の1種以上の多価アルコールと、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、ダイマー酸等の1種以上の二塩基酸とを縮重合させて得られたポリエステルポリオール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられ、これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the polyol include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, methylpentanediol, 1,6-hexanediol, One or more polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, diglycerin, dextrose, sorbitol and one or more two kinds of oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, etc. Polyester polyols obtained by polycondensation with a basic acid, polyether polyols such as polypropylene glycol and polyoxytetramethylene glycol, polycaprolactone polyols, polycarbonate polyols, and the like, and these may be used alone, They may be mixed and used more species.
また、前記ポリエステルポリオールを用いてイソシアネートプレポリマーを調製することができる。このイソシアネートプレポリマーは、後述するように、ポリウレタンフォームを製造する際のイソシアネート成分として好適に用いることができる。 Further, an isocyanate prepolymer can be prepared using the polyester polyol. As will be described later, this isocyanate prepolymer can be suitably used as an isocyanate component in producing a polyurethane foam.
なお、イソシアネートプレポリマーを調製する際には、必要により、添加剤を添加してもよい。 In addition, when preparing an isocyanate prepolymer, you may add an additive as needed.
添加剤としては、例えば、ポリエステルポリオールを調製する際に必要により用いられる添加剤をはじめ、イソシアネートプレポリマーが自己重合するのを防止するために、塩化水素ガス、亜硫酸ガス等の酸性ガス、塩化アセチル、塩化ベンゾイル、イソコハク酸クロリド等の酸塩化物、リン酸、リン酸モノエチル、リン酸ジエチル等のリン酸化合物等のイソシアネート自己重合防止剤を用いることができる。これらの添加剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of additives include additives used as necessary when preparing polyester polyols, acidic gases such as hydrogen chloride gas and sulfurous acid gas, acetyl chloride to prevent the isocyanate prepolymer from self-polymerizing. An isocyanate self-polymerization inhibitor such as acid chlorides such as benzoyl chloride and isosuccinic acid chloride, and phosphoric acid compounds such as phosphoric acid, monoethyl phosphate, and diethyl phosphate can be used. These additives may be used alone or in combination of two or more.
イソシアネートプレポリマーのNCO %は、その粘度が高くなって低圧発泡機での成形が困難とならないようにする観点から、好ましくは15%以上、より好ましくは17%以上であり、粘度が低くなって発泡機の計量精度が低くなることを避ける観点から、好ましくは25%以下、より好ましくは23%以下、更に好ましくは22%以下である。 The NCO% of the isocyanate prepolymer is preferably 15% or more, more preferably 17% or more from the viewpoint of preventing the molding with a low-pressure foaming machine from becoming difficult due to the increase in viscosity. From the viewpoint of avoiding a decrease in the weighing accuracy of the foaming machine, it is preferably 25% or less, more preferably 23% or less, and still more preferably 22% or less.
イソシアネートプレポリマーは、15℃以上の温度で液状を呈し、低圧でも吐出可能であるので、例えば、40〜50℃の成形温度でもポリウレタンフォームを容易に製造することができる。 Since the isocyanate prepolymer exhibits a liquid state at a temperature of 15 ° C. or higher and can be discharged even at a low pressure, for example, a polyurethane foam can be easily produced even at a molding temperature of 40 to 50 ° C.
製法Iにおいては、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させる際には、両者の割合は、イソシアネートインデックスが95〜110 となるように調整することが好ましい。 In the manufacturing method I, when making a polyisocyanate component and a polyol component react, it is preferable to adjust both ratio so that an isocyanate index may be set to 95-110.
製法Iにおいては、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを成形機で混合、攪拌し、成形型に注入し、発泡させることにより、ポリウレタンフォームを製造することができる。より具体的には、例えば、タンク等を用いてポリオール成分の温度を通常、40℃程度の温度に調節した後、自動混合注入型発泡機、自動混合射出型発泡機等の発泡機を用いてポリオール成分とポリイソシアネート成分とを混合し、反応させることにより、ポリウレタンフォームを製造することができる。 In the production method I, a polyurethane foam can be produced by mixing and stirring a polyisocyanate component and a polyol component with a molding machine, injecting the mixture into a mold, and foaming. More specifically, for example, after adjusting the temperature of the polyol component to a temperature of about 40 ° C. using a tank or the like, using a foaming machine such as an automatic mixing injection type foaming machine or an automatic mixing injection type foaming machine. A polyurethane foam can be produced by mixing and reacting a polyol component and a polyisocyanate component.
また、製法Iによれば、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを混合した後、通常40〜50℃程度に調温された発泡機によってウレタン靴底を成形することができる。 Moreover, according to the manufacturing method I, after mixing a polyisocyanate component and a polyol component, a urethane shoe sole can be shape | molded with the foaming machine normally adjusted to about 40-50 degreeC.
なお、製法Iは、非発泡のエラストマーの製造にも採用することができるが、靴底を製造する際に用いた場合には、得られるポリウレタンフォームは、単位体積あたりの樹脂量が減るにもかかわらず、引張り強度、引裂強度等の機械的強度を充分に向上させることができる。 Production method I can also be used for the production of non-foamed elastomers, but when used in the production of shoe soles, the resulting polyurethane foam reduces the amount of resin per unit volume. Regardless, mechanical strength such as tensile strength and tear strength can be sufficiently improved.
次に、製法IIについて説明する。
製法IIにおいては、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させることによって得られるイソシアネートプレポリマーと、ポリオール成分とを反応、発泡させてポリウレタンフォームを製造する際に、イソシアネートプレポリマーを調製する際に用いられるポリオール成分として、前記ポリエステルポリオールを含有するポリオール成分が用いられる。
Next, Production Method II will be described.
In production method II, the isocyanate prepolymer obtained by reacting the polyisocyanate component and the polyol component and the polyol component are reacted and foamed to produce a polyurethane foam, which is used to prepare the isocyanate prepolymer. As the polyol component to be used, a polyol component containing the polyester polyol is used.
イソシアネートプレポリマーを調製する際に用いられるポリオール成分に含まれるポリエステルポリオールにおいて、コハク酸とセバシン酸のモル比(コハク酸/セバシン酸)は、イソシアネートプレポリマーの取扱いを容易にする観点から、好ましくは6/1以下、より好ましくは4/1以下であり、得られるポリエステルポリオールの粘度及び融点を低下させる観点から、好ましくは0.15/1以上、より好ましくは0.6/1以上である In the polyester polyol contained in the polyol component used in preparing the isocyanate prepolymer, the molar ratio of succinic acid to sebacic acid (succinic acid / sebacic acid) is preferably from the viewpoint of easy handling of the isocyanate prepolymer. 6/1 or less, more preferably 4/1 or less, from the viewpoint of reducing the viscosity and melting point of the resulting polyester polyol, preferably 0.15 / 1 or more, more preferably 0.6 / 1 or more.
イソシアネートプレポリマーの製造原料であるポリイソシアネート成分としては、例えば、製法Iで用いられるポリイソシアネートモノマー等が挙げられる。 As a polyisocyanate component which is a manufacturing raw material of an isocyanate prepolymer, the polyisocyanate monomer etc. which are used by manufacturing method I are mentioned, for example.
ポリイソシアネートモノマーとしては、製法Iで用いられるポリイソシアネートモノマーの具体例と同じものが例示される。なお、これらの例示したものの中では、4,4'- ジフェニルメタンジイソシアネートの単独使用又は4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネートとそのカルボジイミド変性体との併用が好ましい。 As a polyisocyanate monomer, the same thing as the specific example of the polyisocyanate monomer used by the manufacturing method I is illustrated. Among these examples, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate alone or a combination of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate and a modified carbodiimide thereof is preferable.
製法IIにおいては、前記ポリエステルポリオールを用いることにより、得られるイソシアネートプレポリマーの粘度を好適に保持することができるので、優れた機械的強度を有するポリウレタンフォームを得ることができる。 In production method II, by using the polyester polyol, the viscosity of the resulting isocyanate prepolymer can be suitably maintained, so that a polyurethane foam having excellent mechanical strength can be obtained.
ポリオール成分には、前記ポリエステルポリオール以外に、他のポリエステルポリオールを含有させることができる。他のポリエステルポリオール成分としては、例えば、製法Iで用いられるものと同じものが例示される。 The polyol component can contain other polyester polyols in addition to the polyester polyol. As another polyester polyol component, the same thing as what is used by the manufacturing method I is illustrated, for example.
ポリオール成分中における前記ポリエステルポリオールの含有量は、好ましくは10〜100 重量%、より好ましくは50〜100 重量%であり、他のポリエステルポリオールの含有量は、好ましくは0〜90重量%、より好ましくは0〜50重量%である。 The content of the polyester polyol in the polyol component is preferably 10 to 100% by weight, more preferably 50 to 100% by weight, and the content of the other polyester polyol is preferably 0 to 90% by weight, more preferably Is 0 to 50% by weight.
また、ポリイソシアネート成分とポリオール成分との割合は、NCO 基/OH基の当量比が、通常、5〜30程度となるように調整することが好ましい。 Further, the ratio of the polyisocyanate component and the polyol component is preferably adjusted so that the equivalent ratio of NCO 3 / OH group is usually about 5 to 30.
なお、イソシアネートプレポリマーを調製する際には、例えば、自己重合防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を必要により添加してもよい。 In addition, when preparing an isocyanate prepolymer, you may add additives, such as a self-polymerization inhibitor, antioxidant, and an ultraviolet absorber, as needed.
自己重合防止剤としては、製法Iにおいてイソシアネートプレポリマーを調製する際に添加しうるものと同じものが例示される。 Examples of the self-polymerization inhibitor are the same as those that can be added when preparing the isocyanate prepolymer in Production Method I.
酸化防止剤及び紫外線吸収剤としては、製法Iに用いられるポリオール成分に添加しうるものと同じものが例示される。 Examples of the antioxidant and the ultraviolet absorber are the same as those that can be added to the polyol component used in Production Method I.
次に、ポリイソシアネート成分、ポリオール成分及び必要により添加剤を常法により混合し、攪拌、反応させることにより、イソシアネートプレポリマーが得られる。 Next, an isocyanate prepolymer is obtained by mixing a polyisocyanate component, a polyol component and, if necessary, an additive by a conventional method, stirring and reacting.
かくして得られるイソシアネートプレポリマーのNCO %は、粘度を低減させ、低圧発泡機での成形を容易にする観点から、好ましくは12%以上、より好ましくは14%以上であり、粘度を適度に付与し、発泡機の計量精度を向上させる観点から、好ましくは25%以下、より好ましくは23%以下、更に好ましくは22%以下である。 The NCO% of the isocyanate prepolymer thus obtained is preferably 12% or more, more preferably 14% or more, from the viewpoint of reducing the viscosity and facilitating molding with a low-pressure foaming machine. From the viewpoint of improving the measuring accuracy of the foaming machine, it is preferably 25% or less, more preferably 23% or less, and still more preferably 22% or less.
イソシアネートプレポリマーは、15℃以上の温度で液状を呈し、低圧でも吐出させることができるので、例えば、40〜50℃の成形温度でもポリウレタンフォームを良好に製造することができる。 Since the isocyanate prepolymer exhibits a liquid state at a temperature of 15 ° C. or higher and can be discharged even at a low pressure, for example, a polyurethane foam can be satisfactorily produced even at a molding temperature of 40 to 50 ° C.
次に、イソシアネートプレポリマーとポリオール成分とを反応、発泡させることにより、ポリウレタンフォームが得られる Next, the polyurethane foam is obtained by reacting and foaming the isocyanate prepolymer and the polyol component.
イソシアネートプレポリマーとの反応に用いられるポリオール成分としては、製法Iにおいて、ポリオール成分に用いられるポリエステルポリオール以外の他のポリオールと同じものが例示される。 As a polyol component used for reaction with an isocyanate prepolymer, the same thing as other polyols other than the polyester polyol used for a polyol component in the manufacturing method I is illustrated.
なお、イソシアネートプレポリマーとの反応に用いられるポリオール成分には、必要により、鎖延長剤、発泡剤、ウレタン化触媒、安定剤、顔料等を適宜、適量で添加してもよい。これらの成分としては、製法Iに用いられるポリオール成分に添加しうるものと同じものが例示される。 In addition, a chain extender, a foaming agent, a urethanization catalyst, a stabilizer, a pigment, and the like may be appropriately added in an appropriate amount to the polyol component used for the reaction with the isocyanate prepolymer. Examples of these components are the same as those that can be added to the polyol component used in Process I.
製法IIにおいては、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させる際に、両者の割合は、イソシアネートインデックスが95〜110となるように調整することが好ましい。 In the production method II, when the polyisocyanate component and the polyol component are reacted, it is preferable to adjust the ratio of the two so that the isocyanate index is 95 to 110.
また、製法IIにおいては、イソシアネートプレポリマー、ポリオール成分及び必要により添加剤を成形機により、混合、攪拌し、成形型に注入し、発泡させることにより、ポリウレタンフォームを製造することができる。より具体的には、例えば、タンク等を用いてポリオール成分を通常、40℃程度の温度に調温した後、自動混合注入型発泡機、自動混合射出型発泡機等の発泡機を用いてイソシアネートプレポリマーと混合し、反応させることにより、ポリウレタンフォームを製造することができる。 In the production method II, a polyurethane foam can be produced by mixing and stirring an isocyanate prepolymer, a polyol component and, if necessary, an additive with a molding machine, injecting the mixture into a mold and foaming. More specifically, for example, the polyol component is usually adjusted to a temperature of about 40 ° C. using a tank or the like, and then the isocyanate is used using a foaming machine such as an automatic mixing injection type foaming machine or an automatic mixing injection type foaming machine. A polyurethane foam can be produced by mixing and reacting with a prepolymer.
また、製法IIによれば、イソシアネートプレポリマー及びポリオール成分を混合した後、通常40〜50℃程度に調温された発泡機によってウレタン靴底を成形することができる。製法IIを靴底の製造に用いた場合には、得られるポリウレタンフォームは、単位体積あたりの樹脂量が減るにもかかわらず、引張り強度、引裂強度等の機械的強度を充分に向上させることができる。 Moreover, according to the manufacturing method II, after mixing an isocyanate prepolymer and a polyol component, a urethane shoe sole can be shape | molded with the foaming machine normally adjusted to about 40-50 degreeC. When production method II is used for the production of shoe soles, the resulting polyurethane foam can sufficiently improve the mechanical strength such as tensile strength and tear strength despite the decrease in the amount of resin per unit volume. it can.
かくして、製法I又は製法IIによって得られるポリウレタンフォームの成形体密度は、十分な機械的強度を有し、低密度化を図る観点から、好ましくは0.15〜1.0 g/cm3 、より好ましくは0.2 〜0.6 g/cm3 、更に好ましくは0.2 〜0.4 g/cm3である。 Thus, the density of the molded product of the polyurethane foam obtained by the production method I or the production method II is preferably 0.15 to 1.0 g / cm 3 , more preferably 0.2 to 0.5 from the viewpoint of achieving sufficient mechanical strength and low density. 0.6 g / cm 3 , more preferably 0.2 to 0.4 g / cm 3 .
なお、製法IIは、非発泡のエラストマーを製造する際にも採用することができる。 Production method II can also be employed when producing a non-foamed elastomer.
以下において「部」とあるのは、いずれも「重量部」を意味する。
調製例1〜5(ポリエステルポリオールA〜Eの製造)
4つ口フラスコ内に、表1に示す量のコハク酸、セバシン酸及び1,3-プロパンジオールを仕込んだ後、攪拌棒、脱水管、窒素ガス導入管及び温度計を該フラスコに装着した。
In the following, “parts” means “parts by weight”.
Preparation Examples 1 to 5 (Production of polyester polyols A to E)
After charging succinic acid, sebacic acid and 1,3-propanediol in the amounts shown in Table 1 in a four-necked flask, a stirring bar, a dehydrating tube, a nitrogen gas inlet tube and a thermometer were attached to the flask.
次に、窒素ガスをフラスコ内に導入し、発生する水を留去させ、220℃にまで昇温した。フラスコ内が透明になったのを確認した後、徐々に減圧し、更に水を留去させた。 Next, nitrogen gas was introduced into the flask, the generated water was distilled off, and the temperature was raised to 220 ° C. After confirming that the inside of the flask became transparent, the pressure was gradually reduced and water was further distilled off.
反応液の酸価が1mgKOH/g以下になるまで反応を続け、ポリエステルポリオールA〜Eを得た。 The reaction was continued until the acid value of the reaction solution became 1 mg KOH / g or less, and polyester polyols A to E were obtained.
各ポリエステルポリオールの物性として、酸価、水酸基価、40℃での粘度、40℃での液状性及び数平均分子量を調べた。その結果を表1に示す。 As physical properties of each polyester polyol, an acid value, a hydroxyl value, a viscosity at 40 ° C., a liquid property at 40 ° C., and a number average molecular weight were examined. The results are shown in Table 1.
なお、各ポリエステルポリオールの酸価は JIS K 0070 、水酸基価は JIS K 0070 、40℃での粘度は JIS Z 8803 〔B型(ブルックフィールド)粘度計を使用〕に従って測定した。各ポリエステルポリオールの数平均分子量は、式:
〔ポリエステルポリオールの数平均分子量〕
= (56108×平均官能基数)/水酸基価
(式中、56108は水酸化カリウムの1モルの質量(mg)、平均官能基数はポリエステルポリオールの平均官能基数、水酸基価はポリエステルポリオールの水酸基価を意味する)
に従って算出した。40℃での液状性は、目視により観察した。
The acid value of each polyester polyol was measured according to JIS K 0070, the hydroxyl value was JIS K 0070, and the viscosity at 40 ° C. was measured according to JIS Z 8803 (B type (Brookfield) viscometer used). The number average molecular weight of each polyester polyol is given by the formula:
[Number average molecular weight of polyester polyol]
= (56108 × average number of functional groups) / hydroxyl value (wherein 56108 is the mass (mg) of 1 mole of potassium hydroxide, the average functional group number is the average functional group number of the polyester polyol, and the hydroxyl value is the hydroxyl value of the polyester polyol) To do)
Calculated according to The liquidity at 40 ° C. was visually observed.
製造例1〜5(ポリオール成分A〜Eの製造)
表2に示す調製例1〜5で得られたポリエステルポリオールA〜Eのいずれか100部、鎖延長剤としてエチレングリコール11部、発泡剤として水1.05部、触媒としてトリエチレンジアミン0.8 部及びシリコーン系整泡剤1部を混合し、60℃に調温し、攪拌してポリオール成分A〜Eを得た。
Production Examples 1 to 5 (Production of polyol components A to E)
100 parts of any of polyester polyols A to E obtained in Preparation Examples 1 to 5 shown in Table 2, 11 parts of ethylene glycol as a chain extender, 1.05 parts of water as a foaming agent, 0.8 part of triethylenediamine as a catalyst, and a silicone system 1 part of a foaming agent was mixed, adjusted to 60 ° C., and stirred to obtain polyol components A to E.
得られたポリオール成分A〜Eの物性として、酸価及び水酸基価を調製例1と同様にして調べた。その結果を表2に示す。 As physical properties of the obtained polyol components A to E, the acid value and the hydroxyl value were examined in the same manner as in Preparation Example 1. The results are shown in Table 2.
製造例6(ポリオール成分Fの製造)
ポリエステルポリオールF(エチレングリコールと1,4-ブタンジオールとのモル比が1.00であるアジペート、酸価0.42mgKOH/g、水酸基価56.6mgKOH/g、数平均分子量1982、40℃での粘度3925mPa・s)100部、鎖延長剤としてエチレングリコール11部、発泡剤として水1.05部、触媒としてトリエチレンジアミン0.8 部及びシリコーン系整泡剤1部を仕込み、60℃に調温し、攪拌し、ポリオール成分Fを得た。
Production Example 6 (Production of polyol component F)
Polyester polyol F (adipate having a molar ratio of ethylene glycol to 1,4-butanediol of 1.00, acid value 0.42 mg KOH / g, hydroxyl value 56.6 mg KOH / g, number average molecular weight 1982, viscosity at 40 ° C. 3925 mPa · s ) 100 parts, 11 parts of ethylene glycol as a chain extender, 1.05 parts of water as a blowing agent, 0.8 parts of triethylenediamine as a catalyst and 1 part of a silicone foam stabilizer, adjusted to 60 ° C., stirred, and polyol component F Got.
得られたポリオール成分Fの物性を製造例1と同様にして調べた。その結果を表2に示す。 The physical properties of the obtained polyol component F were examined in the same manner as in Production Example 1. The results are shown in Table 2.
実施例1〜3及び比較例1〜2
製造例1〜4及び6で得られたポリオール成分A〜D及びFのいずれかと、イソシアネートプレポリマー〔花王(株)製、商品名:エディフォームB-2009、NCO %:18.5%〕とを自動混合型射出発泡機(ポリウレタンエンジニアリング社製、形式MU-203S 、型番6-018)に仕込み、以下の成形条件で発泡させ、10mm×100mm×300mm のポリウレタンフォームシートを作製した。なお、各実施例で使用したポリオール成分を表3に示す。
Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2
Any one of the polyol components A to D and F obtained in Production Examples 1 to 4 and 6 and an isocyanate prepolymer (trade name: Edifice B-2009, NCO%: 18.5%, manufactured by Kao Corporation) are automatically used. A polyurethane foam sheet of 10 mm × 100 mm × 300 mm was prepared by charging into a mixed injection foaming machine (manufactured by Polyurethane Engineering, Model MU-203S, Model No. 6-018) and foaming under the following molding conditions. The polyol components used in each example are shown in Table 3.
〔成形条件〕
・イソシアネートインデックス:100 〜103
・混合温度:イソシアネートプレポリマー及びポリオール成分の温度をいずれも35〜45℃に調節
・反応:クリームタイム5〜10秒間、シルクタイム15 〜25秒間、ライズタイム35 〜60秒間、タックフリータイム30 〜55秒間
・脱型時間4.5〜5.5 分間
・ モールド:金型温度45〜55℃、離型剤シリコーン及びワックス
・密度:フリーフォーム密度 0.12〜0.32g/cm3 、成形体密度0.35g/cm3
・熟成条件:常温下で1週間
〔Molding condition〕
・ Isocyanate index: 100-103
・ Mixing temperature: Adjust the temperature of isocyanate prepolymer and polyol component to 35-45 ° C ・ Reaction: Cream time 5-10 seconds, Silk time 15-25 seconds, Rise time 35-60 seconds, Tack-free time 30- 55 seconds - demold time 4.5-5.5 minutes mold: mold temperature 45 to 55 ° C., the release agent silicone and wax density: free foam density 0.12~0.32g / cm 3, the molded body density 0.35 g / cm 3
・ Aging condition: 1 week at room temperature
次に得られたシートの物性として、硬度、引張り強度(抗張力)、引裂強度及び破断伸度を以下の方法にしたがって測定した。その結果を表3に示す。 Next, as physical properties of the obtained sheet, hardness, tensile strength (tensile strength), tear strength, and elongation at break were measured according to the following methods. The results are shown in Table 3.
〔シートの物性〕
硬度(Asker C):SRIS 0101 に従って測定
引張り強度:JIS 1号ダンベルを用いてJIS K 6301に従って測定
引裂強度:JIS K 7311に従って測定
破断伸度:JIS 1号ダンベルを用いて JIS K 6301 に従って測定
外観:シートを目視で観察し、シートの表面全体が均一で光沢を有し、気泡での欠陥がほとんどない場合を○と判定し、そうでない場合を×と判定した。
[Physical properties of sheet]
Hardness (Asker C): Measured according to SRIS 0101 Tensile strength: Measured according to JIS K 6301 using JIS No. 1 dumbbells Tear strength: Measured according to JIS K 7311 Elongation at break: Measured according to JIS K 6301 using JIS No. 1 dumbbells : The sheet was visually observed, and the case where the entire surface of the sheet was uniform and glossy and there were almost no defects due to bubbles was judged as ◯, and the case where it was not judged as x.
表3に示された結果から、比較例1で得られたポリウレタンフォームシートは、ポリオール成分の粘度が非常に高いので外観が不良であるのに対し、実施例1〜3で得られたポリウレタンフォームシートは、外観に優れていることがわかる。また、実施例1〜3で得られたポリウレタンフォームシートは、比較例2で得られたポリウレタンフォームシートと対比して、成形体密度が同程度でありながら、引張り強度及び破断伸度に顕著に優れていることがわかる。 From the results shown in Table 3, the polyurethane foam sheet obtained in Comparative Example 1 was poor in appearance because the viscosity of the polyol component was very high, whereas the polyurethane foam obtained in Examples 1 to 3 It can be seen that the sheet is excellent in appearance. Further, the polyurethane foam sheets obtained in Examples 1 to 3 are remarkably increased in tensile strength and elongation at break while having the same compact density as the polyurethane foam sheet obtained in Comparative Example 2. It turns out that it is excellent.
比較例3
製造例5で得られたポリオール成分Fと、イソシアネートプレポリマー〔花王(株)製、商品名:エディフォームB-2009、NCO %:18.5%〕とを自動混合型射出発泡機(ポリウレタンエンジニアリング社製、形式MU-203S 、型番6-018)に仕込んだ。
Comparative Example 3
The polyol component F obtained in Production Example 5 and an isocyanate prepolymer (manufactured by Kao Corporation, trade name: Edifico Form B-2009, NCO%: 18.5%) are automatically mixed type injection foaming machine (manufactured by Polyurethane Engineering Co., Ltd.) , Model MU-203S, model number 6-018).
しかし、ポリオール成分がタンク内で固化したため、発泡機に射出することができず、ポリウレタンフォームを得ることができなかった。 However, since the polyol component was solidified in the tank, it could not be injected into the foaming machine and a polyurethane foam could not be obtained.
本発明の製造法によって得られたポリウレタンフォームは、例えば、靴底などとして好適に用いることができる。 The polyurethane foam obtained by the production method of the present invention can be suitably used as, for example, a shoe sole.
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