JP5365481B2 - 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
硬質ポリウレタンフォームの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5365481B2 JP5365481B2 JP2009269223A JP2009269223A JP5365481B2 JP 5365481 B2 JP5365481 B2 JP 5365481B2 JP 2009269223 A JP2009269223 A JP 2009269223A JP 2009269223 A JP2009269223 A JP 2009269223A JP 5365481 B2 JP5365481 B2 JP 5365481B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst composition
- hydroxyethyl
- polyurethane foam
- amine
- amine compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
で示される置換基を表す。ただし、R1〜R5のうち少なくとも1つは上記一般式(2)で示される置換基を表し、かつR1〜R5の全てが上記一般式(2)で示される置換基になることはない。]
で示されるヒドロキシアルキル化ポリアルキレンポリアミンからなる群より選択される1種又は2種以上のアミン化合物(A)と、[泡化反応速度/樹脂化反応速度]の値が0.5以上の第三級アミン化合物からなる群より選ばれる1種又は2種以上のアミン化合物(B)とを含有し、分子内に活性水素基を1個以上含む第三級アミン化合物と、錫、鉛、水銀及びそれらの化合物を含有しないことを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム製造用の触媒組成物。
x:反応したNCO基の濃度(mol/L)
a:NCO基の初期濃度(mol/L)
k:反応速度定数(L/mol・h)
t:反応時間(h)。
上記式(3)より反応速度定数kを求め、下記式(4)に代入して触媒定数Kcを求める。
ko:無触媒の反応速度定数(L/mol・h)
Kc:触媒定数(L2/g・mol・h)
C:反応系の触媒濃度(mol/L)。
一方、泡化反応定数(k2w)は、上記した樹脂化反応と同様の条件でトルエンジイソシアネートと水をベンゼン溶媒中で反応させることにより、上記と同様にして求める。
尚、ヒドロキシアルキル化ポリアルキレンポリアミン類の水酸基価は、JIS−K1557に準拠し測定した。
1000mlの攪拌機付きオートクレーブ内に、ジエチレントリアミン200g(東ソー(株)社製DETA)、水100g及び触媒Pd−C(5%担持)2.0gを仕込んだ。オートクレーブを密閉、水素置換後、攪拌下に130℃まで昇温した。続けてオートクレーブ内に圧力3MPaで水素を導入しつつ、37%ホルマリン水溶液314gを7時間かけてポンプで供給した。1時間熟成反応を行った後、冷却して反応液を取り出した。
200mlの攪拌機付きオートクレーブ内に、化合物A 71gを仕込み、密閉、窒素置換後、攪拌下に120℃まで昇温した。続けて1,2−プロピレンオキサイド98gを5時間かけてポンプで供給した。1時間熟成反応を行った後、冷却して反応液を取り出し、100℃/100mmgHgの条件下で2時間エバポレートし、ヒドロキシアルキル化ポリアルキレンポリアミン組成物A(以下、これを「アミン組成物A」と称する場合がある。)を168g得た。その水酸基価は630mgKOH/gであった。
200mlの攪拌機付きオートクレーブ内に、製造例1で得られた化合物A 80gを仕込み、密閉、窒素置換後、攪拌下に120℃まで昇温した。続けてエチレンオキサイド82gを5時間かけてポンプで供給した。1時間熟成反応を行った後、冷却して反応液を取り出し、ヒドロキシアルキル化ポリアルキレンポリアミン組成物B(以下、これを「アミン組成物B」と称する場合がある)を162g得た。その水酸基価は621mgKOH/gであった。
参考例1.
窒素置換した200mlの三角フラスコに、ジエチレングリコール(DEG)の濃度が0.15mol/Lになるように調製したDEG含有ベンゼン溶液50mlを採取し、これにN,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン(東ソー社製TOYOCAT−DT)を60.7mg(0.35mmol)を加え、A液とした。
触媒として表1に示した第三級アミン化合物を使用した以外は、参考例1と同様にして樹脂化反応速度定数k1wを算出した。結果を表1にあわせて示す。
<泡化反応速度定数の算出>
参考例7.
窒素置換した200mlの三角フラスコに、水の濃度が0.078mol/Lになるように調製した水含有ベンゼン溶液100mlを採取し、これにN,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン(東ソー社製TOYOCAT−DT)を60.7mg(0.35mmol)を加え、A液とした。
触媒として表1に示した第三級アミン化合物を使用した以外は、参考例9と同様にして泡化反応速度定数k2wを算出した。結果を表1にあわせて示す。
<泡化/樹脂化活性比の算出>
表1の結果から、第三級アミン化合物の泡化/樹脂化活性比(=[樹脂化反応速度定数k1w/泡化反応速度定数k2w])を求めた。その結果を表2にあわせて示す。
実施例1〜実施例9、比較例1〜比較例15.
ポリオールA、ポリオ−ルB、整泡剤、難燃剤、水、炭酸プロピレン、カリウム塩触媒、鉛触媒、製造例で合成したアミン組成物、表2のアミン化合物を表3又は表4に示す量比にて混合してプレミックス液とした。このプレミックス液60gを200mlポリエチレンカップに取り、5℃に温度調節した。この200mlポリエチレンカップに、別の容器で5℃に温度調節した表3のポリイソシアネートをイソシアネートIndex=100となる量を素早く添加した。高速攪拌機にて6000rpmで3秒間攪拌後、素早くこの混合液を0℃に温度調整したステンレス板付き2Lポリエチレンカップに移し発泡成形させた。この際、2Lポリエチレンカップ内での発泡反応性と接着強度を測定した。更に得られた硬質ポリウレタンフォームの成形性とフォーム密度を評価した。これらの結果を表3又は表4に併せて示す。
クリームタイム:発泡開始時間であり、混合液が発泡開始する時間を目視にて測定した。
ゲルタイム:樹脂形成時間であり、細い棒状物を発泡フォーム中に突っ込み引き抜くときに糸引き現象が起こる時間を測定した。
ライズタイム:発泡フォームの上昇が停止する時間を目視にて測定した。
2Lポリエチレン製カップ内で発泡させたフォームの中心部を7cm×7cm×15cmの寸法にカットし、寸法、重量を正確に測定してフォーム密度(kg/m3)を算出した。
2Lポリエチレンカップ内の底面に装着させておいた取っ手付きステンレス板(5×5×0.1cm)を発泡10分後に成形フォームと共に取り出しプルゲージにて取っ手を引張って90度剥離強度を測定し、フォームの接着強度(kg/cm2)とした。
得られたフォームの外観とセルの状態を観察して成形性を以下のとおり評価した。
△:フォームの表面に若干凸凹が見られるがフォームセルは細かい。
×:フォームの表面に凸凹が見られフォームセルも大きい。
Claims (9)
- 下記一般式(1)
で示される置換基を表す。ただし、R1〜R5のうち少なくとも1つは上記一般式(2)で示される置換基を表し、かつR1〜R5の全てが上記一般式(2)で示される置換基になることはない。]
で示されるヒドロキシアルキル化ポリアルキレンポリアミンからなる群より選択される1種又は2種以上のアミン化合物(A)と、[泡化反応速度/樹脂化反応速度]の値が0.5以上の第三級アミン化合物からなる群より選ばれる1種又は2種以上のアミン化合物(B)とを含有し、N’−(2−ヒドロキシエチル)−N,N,N’−トリメチルービス(2−アミノエチル)エーテル、N,N−ジメチルヘキサノールアミン、N,N−ジメチルアミノエトキシエタノール、N,N,N’−トリメチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N−(2−ヒドロキシエチル)−N,N’,N”,N”−テトラメチルジエチレントリアミン、N−(2−ヒドロキシプロピル)−N,N’,N”,N”−テトラメチルジエチレントリアミン、N,N,N’−トリメチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)プロパンジアミン、N−メチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、ビス(N,N−ジメチルアミノプロピル)アミン、ビス(N,N−ジメチルアミノプロピル)イソプロパノールアミン、2−アミノキヌクリジン、3−アミノキヌクリジン、4−アミノキヌクリジン、2−キヌクリジオール、3−キヌクリジノール、4−キヌクリジノール、1−(2’−ヒドロキシプロピル)イミダゾール、1−(2’−ヒドロキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(2’−ヒドロキシエチル)イミダゾール、1−(2’−ヒドロキシエチル)−2−メチルイミダゾール、1−(2’−ヒドロキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(3’−アミノプロピル)イミダゾール、1−(3’−アミノプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(3’−ヒドロキシプロピル)イミダゾール、1−(3’−ヒドロキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、N,N−ジメチルアミノプロピル−N’−(2−ヒドロキシエチル)アミン、N,N−ジメチルアミノプロピル−N’,N’−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミン、N,N−ジメチルアミノプロピル−N’,N’−ビス(2−ヒドロキシプロピル)アミン、N,N−ジメチルアミノエチル−N’,N’−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミン、及びN,N−ジメチルアミノエチル−N’,N’−ビス(2−ヒドロキシプロピル)アミンからなる群より選択される分子内に活性水素基を1個以上含む第三級アミン化合物と、錫、鉛、水銀及びそれらの化合物を含有しないことを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム製造用の触媒組成物。 - アミン化合物(A)中、R1〜R5における、炭素数1〜3のアルキル基と一般式(2)で示される置換基との割合が、[炭素数1〜3のアルキル基]/[一般式(2)で示される置換基]=80/20〜20/80(モル比)の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の触媒組成物。
- アミン化合物(B)が、トリエチルアミン、ビスジメチルアミノエチルエーテル、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、及びヘキサメチルトリエチレンテトラミンからなる群より選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の触媒組成物。
- アミン化合物(A)と、アミン化合物(B)との混合比率が、[アミン化合物(A)]/[アミン化合物(B)]=1/20〜20/1(重量比)であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の触媒組成物。
- アミン化合物(A)が、ジエチレントリアミンを、アルキル化剤により部分的にN−アルキル化し、次いでアルキレンオキサイドによりオキシアルキル化することにより得られたものであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の触媒組成物。
- N−アルキル化剤がホルムアルデヒドであることを特徴とする請求項5に記載の触媒組成物。
- ポリオールとポリイソシアネートとを、触媒組成物、及び発泡剤の存在下で反応させて硬質ポリウレタンフォームを製造する方法であって、触媒組成物が、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の触媒組成物であ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。
- 触媒組成物の使用量が、ポリオール100重量部に対して0.1〜30重量部の範囲であることを特徴とする請求項7に記載のポリウレタン樹脂の製造方法。
- 発泡剤が水であり、その使用量がポリオール100重量部に対して1重量部以上であることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の硬質ポリウレタンフォームの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009269223A JP5365481B2 (ja) | 2009-11-26 | 2009-11-26 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009269223A JP5365481B2 (ja) | 2009-11-26 | 2009-11-26 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011111536A JP2011111536A (ja) | 2011-06-09 |
JP5365481B2 true JP5365481B2 (ja) | 2013-12-11 |
Family
ID=44234123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009269223A Active JP5365481B2 (ja) | 2009-11-26 | 2009-11-26 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5365481B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9200132B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-12-01 | Covestro Llc | Process for the production of spray polyurethane elastomers and the elastomers produced by this process |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4945904B2 (ja) * | 2005-02-25 | 2012-06-06 | 東ソー株式会社 | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
-
2009
- 2009-11-26 JP JP2009269223A patent/JP5365481B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011111536A (ja) | 2011-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6807994B2 (ja) | 組成物 | |
JP5560553B2 (ja) | ポリウレタン樹脂製造用のアミン触媒組成物及びそれを用いたポリウレタン樹脂の製造方法 | |
EP3085716B1 (en) | Autocatalytic polyols | |
WO2010123118A1 (ja) | ポリウレタンフォーム製造用の発泡性添加剤、及びそれを用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP5076404B2 (ja) | ポリウレタン樹脂製造用触媒組成物及びポリウレタン樹脂の製造方法 | |
JP2011037951A (ja) | ポリウレタンフォーム製造用の発泡性添加剤、及びそれを用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
EP1603961A1 (en) | Low amine emission polyurethane foam | |
JP6926660B2 (ja) | ハロアルケン発泡ポリウレタン製造用のアミン触媒組成物 | |
WO2006049182A1 (ja) | ヒドロキシアルキル化ポリアルキレンポリアミン組成物、その製造方法及びそれを用いたポリウレタン樹脂の製造方法 | |
JP5365481B2 (ja) | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP4904775B2 (ja) | ヒドロキシアルキル化ポリアルキレンポリアミン組成物、その製造方法及びそれを用いたポリウレタン樹脂の製造方法 | |
WO2012173273A1 (ja) | ポリウレタンフォーム製造用原料配合組成物 | |
JP6917776B2 (ja) | 硬質ポリウレタンフォーム用組成物および硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP2010270324A (ja) | ポリウレタンフォーム用の発泡性添加剤、及びそれを用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
US20230303757A1 (en) | Hcfo-containing isocyanate-reactive compositions, related foam-forming compositions and foams | |
JP4946517B2 (ja) | ポリウレタン樹脂製造用触媒及びそれを用いたポリウレタン樹脂の製造方法 | |
CN114555669B (zh) | 硬质聚氨酯泡沫的生产 | |
JP5648468B2 (ja) | ポリオール組成物、及びそのポリオール組成物を用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP4945904B2 (ja) | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP2015151469A (ja) | ポリウレタン樹脂製造用のアミン触媒組成物及びそれを用いたポリウレタン樹脂の製造方法 | |
JP2011026391A (ja) | スプレー式硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
US11021561B2 (en) | Amine composition useful for making polyurethane foam | |
JP5083231B2 (ja) | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP5776182B2 (ja) | ポリウレタン樹脂製造用触媒組成物、及びそれを用いたポリウレタン樹脂の製造方法 | |
JP6303682B2 (ja) | ポリウレタンフォーム製造用の触媒組成物及びポリウレタンフォームの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121024 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130516 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130521 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130719 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130813 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130826 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5365481 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |