硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法及硬质聚氨酯泡沫塑料技术

本发明专利技术提供可以在不导致尺寸稳定性下降的情况下实现低密度化的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法及硬质聚氨酯泡沫塑料。使羟值为２００～８００ｍｇＫＯＨ／ｇ的多元醇和多异氰酸酯化合物在氨基改性硅氧烷、催化剂、发泡剂和泡沫稳定剂的存在下反应来制造硬质聚氨酯泡沫塑料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法及通过该方法得到的硬质聚 氨酯泡沫塑料。
技术介绍
在发泡剂等的存在下使多元醇化合物和多异氰酸酯化合物反应，制造 硬质聚氨酯泡沬塑料、硬质聚异氰脲酸酯泡沫塑料等硬质发泡合成树脂(以 下称为硬质泡沫塑料)，用作具有独立气泡的隔热材料的技术被广泛采用。 一般来说，主要采用低沸点的氢氟烃类或烃类作为用于制造硬质泡沫塑料 的发泡剂。对于硬质泡沫塑料，为了实现原料使用量削减的成本降低以及轻量化， 希望泡沫塑料进一步地低密度化。然而，低密度化导致泡沫塑料强度的下 降，以板材为代表的硬质泡沫塑料易产生尺寸稳定性的下降，例如变得容 易发生收縮等。特别对于考虑对环境的负荷而削减低沸点的氢氟烃类并增加水、或者 从易燃性的角度考虑削减烃类并增加水、又或者不使用低沸点的氢氟烃类 和烃类而仅使用水作为发泡剂的技术进行了研究，但是如果并用水来进行 泡沫塑料的低密度化，或者仅用水来进行发泡，又或者用水发泡来进行低 密度化，则泡沫塑料容易收縮而尺寸稳定性明显变差。为了兼顾所述的低密度化和尺寸稳定性，考虑使泡沫塑料的气泡为连 续气泡，但如果使气泡形成连续气泡，则尺寸稳定性提高，但是隔热性能 变差。此外，作为防止泡沫塑料收縮而保持尺寸稳定性的公知技术，已知有 在多元醇化合物中添加聚合物分散多元醇来制造硬质泡沫塑料的方法(专利文献l、 2)。聚合物分散多元醇是指在聚醚多元醇或聚酯多元醇等多元醇中分散有聚合物微粒的多元醇， 一直以来为了使聚氨酯泡沫塑料的机械物 性提高而被广泛地用作软质泡沫塑料或半硬质泡沫塑料的聚氨酯泡沫塑料 的原料。此外，作为使用氨基改性硅氧垸来制造聚氨酯泡沫塑料的例子，已知 有制造发泡体的气泡直径呈宽幅分布的研磨片用聚氨酯发泡体的方法(参 照专利文献3)、提供表面的摩擦阻力小且具有微细泡室(cell)的弹性构件 的方法(参照专利文献4)、制造在通过反应注塑法进行成形时具有良好的成形性和外观的聚氨酯的方法(参照专利文献5)。然而，这些专利文献3 5记载的例子都是关于软质聚氨酯泡沫塑料的 技术，目的和用途也与本专利技术不同。专利文献l:日本专利特开昭57-25313号公报专利文献2:日本专利特开平ll-302340号公报专利文献3:日本专利特开2004-75700号公报专利文献4:日本专利特开2002-187929号公报专利文献5:日本专利特开昭57-117524号公报专利技术的揭示如上所述，希望硬质泡沫塑料在不导致尺寸稳定性下降的情况下实现 低密度化。更好的是，希望得到密度低、尺寸稳定性良好且隔热性能良好 的硬质泡沫塑料。然而，专利文献l、 2中所记载的在多元醇中添加聚合物分散多元醇来 制造硬质泡沫塑料的方法中，虽然泡沫塑料的尺寸稳定性提高，但隔热性 能的提高存在极限。本专利技术是鉴于上述情况而完成的专利技术，其目的在于提供可以在不导致 尺寸稳定性下降的情况下实现低密度化的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法 及硬质聚氨酯泡沫塑料。本专利技术的目的在于提供更好是可以得到密度低、尺寸稳定性良好且具 有足够的隔热性能的硬质泡沫塑料的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法及硬 质聚氨酯泡沫塑料。5本专利技术具有以下的要点。(1) 硬质聚氨酯泡沬塑料的制造方法，其特征在于，具有以下的步骤使羟值为200 800mgK0H/g的多元醇和多异氰酸酯化合物在氨基改性硅氧 垸、催化剂、发泡剂和泡沫稳定剂的存在下反应。(2) 如上述(1)所述的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法，其中，相对于 IOO质量份所述多元醇，所述氨基改性硅氧烷为O. 001 1. O质量份。(3) 如上述(1)或(2)所述的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法，其中，所 述氨基改性硅氧垸的氨基当量为100 100000g/mo1。(4) 如上述(1) (3)中的任一项所述的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方 法，其中，所述氨基改性硅氧烷为选自以下式(1)表示的化合物和以下式(2) 表示的化合物的l种以上；式(1)中，W为碳数l 10的亚垸基，R2为碳数l 10的烷基，k为l 2000的 整数；式(2)中，m为0 100的整数，n为l 2000的整数，R3、 R4和lf可以相 同或不同，分别为选自碳数1 10的垸基、碳数1 10的烷氧基和具有氮原 子的碳数1 10的烷基的基团；m为O时，R3或R5中的至少一方为具有氮原子 的碳数1 10的烷基，m为l 100的整数时，R3、 R5和m个R4中的至少l个为具 有氮原子的碳数1 10的烷基。(5)如上述(1) (4)中的任一项所述的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方 法，其中，所述发泡剂为选自氢氟烃和烃化合物的一种或二种以上与水的 组合，或者仅为水。6(6) 如上述(1) (5)中的任一项所述的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方 法，其中，所述多元醇为包括将具有l个三元环状醚的化合物加成于引发剂 而得的聚醚多元醇的多元醇。(7) 如上述(1) (6)中的任一项所述的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方 法，其中，所述引发剂为多元醇、多元酚或氨基化合物。(8) 如上述(1) (7)中的任一项所述的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法，其中，所述多异氰酸酯化合物为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰 酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯或它们的改性物。(9) 如上述(1) (8)中的任一项所述的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方 法，其中，所述催化剂为甲苯二胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N，N，N，，N，-四甲基六亚甲基二胺或二月桂酸二丁锡。(10) 通过上述(1) (9)中的任一项所述的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造 方法制成的硬质聚氨酯泡沬塑料。如果采用本专利技术，则可以得到密度低、尺寸稳定性良好且具有足够的 隔热性能的硬质聚氨酯泡沫塑料。实施专利技术的最佳方式<多元醇>作为本专利技术的多元醇，使用羟值为200 800mgKOH/g的多元醇。该多元 醇的平均官能团数较好是3 6。这里的官能团是指可与异氰酸酯基反应的 羟基、羧基、氨基等，官能团数是指该官能团中的活性氢的数量。多元醇可以是1种，也可以2种以上混合使用。并用2种以上的多元醇时，混合前的各多元醇的羟值分别在上述范围内即可。如果多元醇的羟值在200mgKOH/g以上，则容易获得树脂强度，尺寸稳 定性良好；通过使羟值在800mgK0H/g以下，粘度抑制为低值，与异氰酸酯 化合物的混合性提高，形成微细泡室，隔热性提高。羟值较好为250 700m gK0H/g，更好是300 600mgK0H/g。多元醇例如可以是聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇等中的 任一种。特别好是单独使用聚醚多元醇，或者以聚醚多元醇为必需成分，并用 聚酯多元醇和/或末端具有羟基的烃类聚合物等。上述"以聚醚多元醇为必需成分"是指聚醚多元醇在所用的所有多元醇中的比例在20质量％以上。该聚醚多元醇的比例较好是30质量％以上，可以是100质量％，最好是30质 量％ 100质量％。 作为聚醚多元醇，例如有将环氧烷等环状醚加成于多元醇、多元酚等 多羟基化合物或胺类等引发剂而得的聚醚多元醇。作为引发剂，具体可以例举下述的化合物及其环状醚加成物、它们的2种以上的混合物乙二醇、 一縮二乙二醇、丙二醇、 一縮二丙二醇、新戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，4-丁二醇、1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法，其特征在于，具有以下的步骤：使羟值为２００～８００ｍｇＫＯＨ／ｇ的多元醇和多异氰酸酯化合物在氨基改性硅氧烷、催化剂、发泡剂和泡沫稳定剂的存在下反应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水胜彦，安田辉彦，和田浩志，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]