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JPH1067842A - 弾性ポリウレタンスラブ材フォームの製造方法 - Google Patents

弾性ポリウレタンスラブ材フォームの製造方法

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Publication number
JPH1067842A
JPH1067842A JP9149870A JP14987097A JPH1067842A JP H1067842 A JPH1067842 A JP H1067842A JP 9149870 A JP9149870 A JP 9149870A JP 14987097 A JP14987097 A JP 14987097A JP H1067842 A JPH1067842 A JP H1067842A
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weight
molecular weight
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polyol
blowing agent
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ハンス−ヴオルター・イルガー
Peter Dr Haas
ペーター・ハース
Robert Dr Eiben
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Bayer AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発泡剤として二酸化炭素を使用し、密度、硬
度および弾性に関し慣用の物理的発泡剤を用いて作成さ
れた発泡材と同じ或いはそれより良好な特性を有する弾
性ポリウレタンスラブ材フォームを提供すること。 【解決手段】 ポリイソシアネートを、2,000〜1
0,000の分子量を有し、2〜4の官能価を有し、前
記ポリイソシアネートと反応しうる少なくとも2個の水
素原子を有する少なくとも1種のポリオール;400〜
4,000の分子量を有し、4〜8の官能価を有し、イ
ソシアネートと反応しうる少なくとも4個の水素原子を
有する少なくとも1種のポリオール;水および必要に応
じ有機発泡剤;安定剤;活性化剤;添加剤および助剤;
必要に応じ32〜399の分子量を有する低分子量の架
橋剤;および追加発泡剤として使用されると共にベルト
コンベヤに対する放出点の上流に微細メッシュの目皿を
内蔵する減圧室にて減圧される液体CO2 と反応させる
ことによる弾性かつ可撓性のスラブ材フォームの製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は弾性ポリウレタンス
ラブ材フォームの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】極めて広範囲の用途に関する弾性スラブ
材の製造は、たとえばモノフルオロトリクロルメタン
(これはもはや環境学的理由で使用されない)のような
有機の充分ハロゲン化された発泡剤を用いて低密度領域
にて行われる。この切換えの意味で、ジクロルメタン
(MC)が現在では頻繁に使用される。この発泡剤は、
フォーム製造に適切である2つの作用をもたらす。1つ
の作用は実際の発泡作用としての密度の低下であり、他
方の作用はガス状態への変換に際し反応系からのエネル
ギーの取出しである。その結果、多量の水およびさらに
イソシアネートをも使用する場合、低密度領域内で硬度
を或る程度まで変化させることができる。これら種類の
作用は、水だけを用いては得ることができない。何故な
ら、発熱作用が内部温度を上昇させて、少なくともコア
に変色をもたらすからである。環境学的および一層健全
な生産法の方向における他の工程は、たとえばDE
4,422,568号に記載されたような発泡剤として
液体二酸化炭素を使用することである。原料放出点の前
方に多孔板挿入体を有する減圧室の効果的操作が、この
方法の使用につき重要である。発泡剤であるCO2 およ
びMCの異なる蒸発エネルギーに基づき、均等な種類の
発泡材を信頼しうる製造法にて製造することができな
い。何故なら、スラブの内部温度が匹敵密度にて異なる
からである。今回、特定ポリオールを用いると共に追加
発泡剤として液体CO2 を用いることにより、発泡材の
品質を製造工学もしくは機械的性質に関する問題なしに
製造しうること、およびこれらが高圧縮強度および一層
良好な弾性を特徴とすることを突き止めた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、発泡
剤として二酸化炭素を用い、密度、硬度および弾性に関
し慣用の物理的発泡剤を用いて作成された発泡材と同じ
或いはそれより良好な特性を有する弾性ポリウレタンス
ラブ材フォームを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、 (A) ポリイソシアネートを、 (B1) 2,000〜10,000の分子量を有し、
2〜4の官能価を有し、前記イソシアネートと反応しう
る少なくとも2個の水素原子を有する少なくとも1種の
ポリオール; (B2) 400〜3,000の分子量を有し、イソシ
アネートと反応しうる少なくとも4個の水素原子を有
し、4〜8の官能価を有する少なくとも1種のポリオー
ル; (C) 水および必要に応じ有機発泡剤; (D) 安定剤; (E) 活性化剤; (F) 添加剤および助剤; (G) 必要に応じ32〜399の分子量を有する低分
子量の架橋剤;および (H) 追加発泡剤として使用されると共にベルトコン
ベヤに対する放出点の上流に微細メッシュの目皿を有す
る減圧室にて減圧される液体CO2 と反応させることを特徴とする弾性スラブ材フォームの
製造方法を提供する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明は、 (A) ポリイソシアネートを、 (B1) 2,000〜10,000の分子量を有し、
2〜4の官能価を有し、イソシアネートと反応しうる少
なくとも2個の水素原子を有する少なくとも1種のポリ
オール; (B2) 400〜3,000の分子量を有し、4〜8
の官能価を有し、イソシアネートと反応しうる少なくと
も4個の水素原子を有する少なくとも1種のポリオー
ル; (C) 水および必要に応じ有機発泡剤; (D) 安定剤; (E) 活性化剤; (F) 添加剤および助剤; (G) 必要に応じ32〜399の分子量を有する低分
子量の架橋剤;および (H) 追加発泡剤として使用されると共にベルトコン
ベヤに対する放出点の上流に微細メッシュの目皿を有す
る減圧室にて減圧される液体CO2 と反応させることによる弾性スラブ材フォームの製造方
法を提供する。
【0006】ポリオール(B1)および(B2)と液体
CO2 との組合せは、300〜700mのスラブ長さに
つき問題のない操作時間を有する発泡材をもたらす。さ
らに、処理量問題も減圧室の敏感な領域にて生ぜず、慣
用のポリオールに基づく慣用の発泡材の硬度よりも高い
硬度が同量のイソシアネートを用いて得られる。本発明
のポリオール成分(B1)は2,000〜10,000
の範囲の分子量を有すると共に2.0〜4.0の官能価
を有する。好適具体例においてポリオール成分(B1)
は3,000〜5,000の範囲の分子量と3.0〜
4.0の範囲の官能価とを有する。2〜4の官能価を有
するポリオール(B1)のためのスターターはグリセリ
ン、トリメチロールプロパンおよびペンタエリスルトー
ルを含有する。これらは、オキシランを添加することに
より上記範囲の分子量を有するポリオール(B1)まで
変換される。ポリオール成分(B2)は(B1)および
(B2)の100部に対し2.5〜30部、好ましくは
2.5〜20部の量にて使用される。たとえばマニトー
ル、ソルビトール、乳糖および蔗糖のような4〜8個の
OH基を有するスターターがポリオール成分(B2)の
ためのスターターとして使用される。これらは、上記範
囲の分子量を有すると共に主として第1末端OH基を有
するポリオール(B2)までオキシランの添加により変
換される。本発明のポリオール成分(B2)は400〜
3,000の範囲の分子量と4〜8の範囲の官能価とを
有する。好ましくは分子量は500〜3,000の範囲
であり、官能価は4〜6の範囲である。
【0007】本発明で使用する安定剤、活性化剤、添加
剤および助剤は一般公知であって入手可能である。本発
明の減圧室は、参考のためここに引用する米国特許出願
第08/765,862号に開示されている。減圧室ハ
0.025〜0.3mmのメッシュ寸法を有する少なく
とも1枚の多孔板を備え、ドリル穴の断面積の合計は多
孔板の10〜40%を占める。好適具体例において、メ
ッシュ寸法は0.05〜0.2mmの範囲である。特に
好適な具体例において、メッシュ寸法は0.05〜0.
15mmの範囲である。好適具体例において、ドリル穴
の断面積の合計は多孔板の20〜30%を占める。
【0008】供給原料の説明 ポリエーテルポリオール1 85重量%の酸化プロピレンと15重量%の酸化エチレ
ンとをスターターとしてのトリメチロールプロパンに添
加して生成される主として第2OH基を有する45のO
H価を持ったポリエーテルポリオール。ポリエーテルポリオール2 80重量%の酸化プロピレンと20重量%の末端酸化エ
チレンとをスターターとしてのソルビトールに添加して
生成される180のOH価を有すると共に主として第1
末端OH基を有するポリエーテルポリオール2。イソシアネート1 80重量%の2,4−異性体と20重量%の2,6−異
性体とを有するトルイレンジイソシアネート。イソシアネート2 65重量%の2,4−異性体と35重量%の2,6−異
性体とを有するトルイレンジイソシアネート。処理例 米国特許出願第08/765,862号に記載されたよ
うな多孔板減圧室が装着されたヘンネッケ・カンパニー
D 53754 バーリングホーベンからのUBP発泡
装置にて次のものを反応させた。
【0009】実施例1 ポリオール1(B1) 85重量部 ポリオール2(B2) 15重量部 活性化剤A1(エア・プロダクツ社) 0.1重量部 安定剤OS22(バイエルAG社) 1.3重量部 ジエチルヘキサン酸錫 0.1重量部 水 4.2重量部 液体CO2 4.0重量部 イソシアネート1 34.0重量部 イソシアネート2 22.7重量部 全TDI 56.7重量部 操作長さ、縞なし、ベース帯域および気泡構造に関し何
ら問題なしに制御しうるスラブ材フォームを作成するこ
とができる。機械的性質 密度 16.8kg/m3 引張り強さ 92kPa 破断点伸び率 120% 圧縮強度 2.9kPa 反発弾性率 46% 減圧室における減圧多孔板は、活性ポリオールを処理し
たが長時間の操作の後にコーチングを与えなかった。
【0010】実施例2 ポリオール1(B1) 90重量部 ポリオール2(B2) 10重量部 活性化剤A1(エア・プロダクツ社) 0.1重量部 安定剤OS 22(バイエルAG社) 1.3重量部 ジエチルヘキサン酸錫 0.13重量部 水 4.2重量部 液体CO2 3.0重量部 イソシアネート1 47.8重量部 イソシアネート2 8.9重量部 全TDI 56.7重量部 長時間にわたり製造信頼性を以てスラブを作成すること
ができた。機械的性質 : 密度 18.3kg/m3 引張り強さ 100kPa 破断点伸び率 100% 圧縮強度 3.3kPa 反発弾性率 47%
【0011】実施例3 ポリオール1(B1) 85重量部 ポリオール2(B2) 15重量部 活性化剤A1(エア・プロダクツ社) 0.1重量部 安定剤OS 22(バイエルAG社) 1.3重量部 ジエチルヘキサン酸錫 0.13重量部 水 4.2重量部 液体CO2 3.0重量部 イソシアネート1 48.2重量部 イソシアネート2 8.5重量部 全TDI 56.7重量部 長時間にわたり製造信頼性を以てスラブを作成すること
ができた。機械的性質 : 密度1 8.4kg/m3 引張り強さ 99kPa 破断点伸び率 120% 圧縮強度 3.5kPa 反発弾性率 47%
【0012】例4 (比較) ポリオール1 100重量部 ポリオール2 −− 活性化剤A1(エア・プロダクツ社) 0.1重量部 安定剤OS 22 1.3重量部 ジエチルヘキサン酸錫 0.1重量部 水 5.0重量部 塩化メチレン 6.0重量部 イソシアネート1 60.5重量部機械的性質 : 密度 17.0kg/m3 引張り強さ 90kPa 破断点伸び率 95% 圧縮強度 2.4kPa 反発弾性率 40% 例4においては本発明による実施例1におけるよりもず
っと低い硬度が得られたが、例4においてはイソシアネ
ートの量がずっと大である。しかしながら、匹敵する密
度は塩化メチレンの使用に関連する。実施例1における
ように、イソシアネートの組合せ物の使用はスラブに不
安定をもたらす。
【0013】例5(比較) ポリオール1 100重量部 ポリオール2 −− 活性化剤A1 0.1重量部 安定剤OS 22 1.3重量部 ジエチルヘキサン酸錫 0.13重量部 水 4.7重量部 液体CO2 3.0重量部 イソシアネート1 56.7重量部機械的性質 : 密度 17.0kg/m3 引張り強さ 110kPa 破断点伸び率 95% 圧縮強度 1.9kPa 反発弾性率 42% 例5で使用しうるイソシアネートの最大量(塩化メチレ
ンなし、すなわちコアの変色損傷を生ぜしめず)は、実
質的に高い圧縮強度と良好な弾性とを有する実施例1に
おける発泡材をもたらす。実施例1におけるように、イ
ソシアネートの組合せ物を用いると発泡材に不安定性が
生ずる。
【0014】以上、本発明を例示の目的で詳細に説明し
たが、この詳細は単に例示の目的に過ぎず、本発明の思
想および範囲を逸脱することなく多くの改変をなしうる
ことが当業者には了解されよう。
【0015】以下、本発明の実施態様を要約すれば次の
通りである: 1. (A) ポリイソシアネートを、 (B1) 2,000〜10,000の分子量を有し、
2〜4の官能価を有し、前記ポリイソシアネートと反応
しうる少なくとも2個の水素原子を有する少なくとも1
種のポリオール; (B2) 400〜3,000の分子量を有し、4〜8
の官能価を有し、イソシアネートと反応しうる少なくと
も4個の水素原子を有する少なくとも1種のポリオー
ル; (C) 水および必要に応じ有機発泡剤; (D) 安定剤; (E) 活性化剤; (F) 添加剤および助剤; (G) 必要に応じ32〜399の分子量を有する低分
子量の架橋剤;および (H) 追加発泡剤として使用されると共にベルトコン
ベヤに対する放出点の上流に微細メッシュの目皿を内蔵
する減圧室にて減圧される液体CO2 と反応させることを特徴とする弾性かつ可撓性のスラブ
材フォームの製造方法。
【0016】2. 成分(B1)が3.0〜4.0の官
能価と3,000〜5,000の分子量とを有すると共
に主として第2OH基を有し、成分(B2)が4〜6の
官能価と500〜3,000の分子量を有すると共に主
として第1OH基を有することを特徴とする上記第1項
に記載の方法。 3. 成分(B2)のためのスターターをマニトール、
ソルビトール、蔗糖および乳糖よりなる群から選択する
上記第1項に記載の方法。 4. 成分(B2)が10〜30%の末端酸化エチレン
を含有する上記第1項に記載の方法。 5. 成分(B2)が15〜25重量%の末端酸化エチ
レンを含む上記第4項に記載の方法。 6. 成分(B1)および(B2)の100重量部に対
し成分(B1)を97.5〜70重量部の量にて存在さ
せると共に、成分(B2)を2.5〜30重量部の量に
て存在させる上記第1項に記載の方法。 7. 成分(B1)および(B2)の100重量部に対
し成分(B1)を97.5〜80重量部の比にて存在さ
せると共に成分(B2)を2.5〜20重量部の量にて
存在させる上記第6項に記載の方法。 8. 液体二酸化炭素を成分(A)〜(H)を含む流れ
にて、多孔板を内蔵する減圧室にて減圧する上記第1項
に記載の方法。 9. 成分(A)〜(H)を含む流れにおける圧力を減
少させるための減圧室が0.025〜0.3mmのメッ
シュ寸法を有する少なくとも1枚の多孔板よりなり、ド
リル穴の断面積の合計が前記多孔板の10〜40%を占
める上記第8項に記載の方法。 10. メッシュ寸法が0.05〜0.2mmである上
記第9項に記載の方法。 11. メッシュ寸法が0.05〜1.5mmである上
記第9項に記載の方法。 12. ドリル穴の断面積の合計が多孔板の20〜30
%を占める上記第9項に記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08G 101:00) (72)発明者 ローベルト・アイベン ドイツ連邦共和国デイー51061 ケルン、 ヴオルフスカウル 12

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A) ポリイソシアネートを、 (B1) 2,000〜10,000の分子量を有し、
    2〜4の官能価を有し、前記ポリイソシアネートと反応
    しうる少なくとも2個の水素原子を有する少なくとも1
    種のポリオール; (B2) 400〜3,000の分子量を有し、4〜8
    の官能価を有し、イソシアネートと反応しうる少なくと
    も4個の水素原子を有する少なくとも1種のポリオー
    ル; (C) 水および必要に応じ有機発泡剤; (D) 安定剤; (E) 活性化剤; (F) 添加剤および助剤; (G) 必要に応じ32〜399の分子量を有する低分
    子量の架橋剤;および (H) 追加発泡剤として使用されると共にベルトコン
    ベヤに対する放出点の上流に微細メッシュの目皿を内蔵
    する減圧室にて減圧される液体CO2 と反応させることを特徴とする弾性かつ可撓性のスラブ
    材フォームの製造方法。
JP14987097A 1996-05-28 1997-05-26 弾性ポリウレタンスラブ材フォームの製造方法 Expired - Fee Related JP4050357B2 (ja)

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EP (1) EP0810256B1 (ja)
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AT (1) ATE249490T1 (ja)
CA (1) CA2205777C (ja)
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DK (1) DK0810256T3 (ja)
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