[发明专利]硬质聚氨酯泡沫的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯泡沫的制造方法。详细而言，涉及使用含有低沸点烃的发泡剂的硬质聚氨酯泡沫的制造方法。

背景技术

硬质聚氨酯泡沫由于隔热性能、低温下的尺寸稳定性、施工性等特征，其广泛使用于建材或冰箱、冰柜等的隔热材料、或者结构材料、现场建筑施工用喷雾等。

作为制造硬质聚氨酯泡沫时使用的发泡剂，以往一直使用氯氟烃类，但如“京都议定书”所示，以往的氟里昂类成为限制对象，为了进行应对，正在使用氢氟烃或低沸点烃等作为发泡剂。但是，氢氟烃也显示出自我限制的方向，将低沸点烃作为发泡剂使用的情况不断增加。

另一方面，近年来为了降低成本，增加发泡剂的量来实现聚氨酯泡沫的低密度化。但是，低密度化存在聚氨酯泡沫的压缩硬度等机械强度和燃烧性(阻燃性)变差的问题。

作为机械强度优异的聚氨酯泡沫，已知有专利文献1。但是，在使用了低沸点烃的低密度化时，为了改善操作性，在降低原料多元醇的羟基值使反应混合物的粘度降低的情况等中，根据制造配方，有时观察到压缩硬度的极端下降或燃烧性的极端下降(特别是自由发泡泡沫的情况)。

专利文献1：日本特开2004-209719号公报

发明内容

本发明提供一种硬质聚氨酯泡沫的制造方法，其中，即使降低以低沸点烃作为发泡剂的硬质聚氨酯泡沫的成形密度，也可以得到压缩硬度等机械物性和燃烧性(阻燃性)优异的泡沫。

本发明是以下所示的发明。

(I)一种硬质聚氨酯泡沫的制造方法，它是在发泡剂(C)存在下使活性氢成分(A)与有机聚异氰酸酯(B)进行反应来制造硬质聚氨酯泡沫的方法，其特征在于，在(A)中含有选自下述(a1)～(a3)中的1种以上的活性氢化合物(a)，或者含有(a)和不具有乙烯基聚合性官能团的活性氢化合物(b)，发泡剂(C)含有低沸点烃，所述活性氢化合物(a)具有含活性氢的基团和2个以上的由下述通式(1)表示的乙烯基聚合性官能团，且分子内的乙烯基聚合性官能团的浓度为7.0mmol/g以上，

(a1)多元醇的不饱和羧酸部分酯或部分不饱和烷基醚

(a2)胺的不饱和羧酸部分酰胺化物或者部分不饱和烷基化物

(a3)多元硫醇的不饱和羧酸部分硫酯或部分不饱和烷基硫醚

式中，R表示氢、碳原子数为1～15的烷基、或碳原子数为6～21的芳基。

(II)一种硬质聚氨酯泡沫，其具有以下结构：通过所述硬质聚氨酯泡沫的制造方法而得的、经乙烯基聚合性官能团的聚合而形成的乙烯基聚合链部分交联于聚氨酯链部分交联的结构，

所述硬质聚氨酯泡沫的制造方法，为在引起由反应而得的乙烯基聚合链部分与聚氨酯链部分相交联的条件下，使聚氨酯的形成反应与乙烯基聚合性官能团的聚合同时进行。

根据本发明的方法来制造的硬质聚氨酯泡沫，与以往的使用低沸点烃、或者使用低沸点烃和水作为发泡剂的泡沫相比，压缩硬度等机械物性更优异。另外，燃烧性(阻燃性)也优异(特别是使其自由发泡的泡沫的情况)。

具体实施方式

本发明中使用的活性氢成分(A)含有选自下述(a1)～(a3)中的1种以上的活性氢化合物(a)，或者(a)和不具有乙烯基聚合性官能团的活性氢化合物(b)，所述活性氢化合物(a)具有含活性氢的基团和2个以上的由下述通式(1)表示的乙烯基聚合性官能团，且分子内的乙烯基聚合性官能团的浓度为7.0mmol/g以上，

[式中，R表示氢、碳原子数为1～15的烷基、或碳原子数为6～21的芳基]。

作为上述R中的碳原子数为1～15的烷基，可以列举：甲基、乙基等。作为碳原子数为6～21的芳基，可以列举：苯基、对甲基苯基等。

本发明中，(a)中的分子内的乙烯基聚合性官能团的浓度，用分子内的乙烯基聚合性官能团的摩尔数来表示，由下式[1]表示。

(分子内的乙烯基聚合性官能团的数目/分子量)×1000    [1]

分子内的乙烯基聚合性官能团的浓度通常为7.0mmol/g以上，优选为7.2～30mmol/g，更优选为7.5～20mmol/g。当分子内的乙烯基聚合性官能团的浓度低于7.0mmol/g时，所得到的泡沫的硬度不充分。

(a)的组成不是单一的情况下，上述乙烯基聚合性官能团的数目使用平均数目，分子量使用通过端基定量法由(a)具有的含活性氢的基团求出的数均分子量。