聚氨酯泡沫绝热材料的制造方法技术

本发明专利技术揭示了在（Ａ）含有１种以上选自Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－四甲基－１，６－己二胺（ＴＭＨＤＡ）、Ｎ，Ｎ－二甲基环己胺（ＤＭＣＨＡ）和Ｎ－（２－二甲基氨基乙基）－Ｎ’－甲基哌嗪（ＴＭＡＥＰ）的化合物和季铵盐的催化剂，（Ｂ）含有水和环戊烷的发泡剂，以及（Ｃ）整泡剂的存在下，使多元醇组分和异氰酸酯组分反应的聚氨酯泡沫绝热材料的制造方法。本申请的目的是提供成型时的泡沫体流动性良好、成型后的脱模性能良好、压缩强度较高、并可维持热传导率的聚氨酯泡沫绝热材料的制造方法。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。更具体涉及可作为电冰箱用绝热材料和冷库用绝热材料等使用的。由于电冰箱和冷库的绝热材料必须重量较轻且绝热性优良，所以，使用了硬质聚氨酯泡沫体。从避免破坏大气层中的臭氧层和地球温室化的角度考虑，用环戊烷代替氟隆(Flon)系发泡剂作为硬质聚氨酯泡沫体中的发泡剂(日本专利公开公报平11-29652号)。但是，使用环戊烷的情况与使用氟隆(Flon)系发泡剂的情况相比，所得聚氨酯泡沫体的压缩强度和尺寸稳定性有所下降，所以，必须使聚氨酯泡沫体高密度化。但使聚氨酯泡沫体高密度化后，在注入量相同的情况下，必然会导致泡沫体的流动性降低，所以，存在不能够充分填满整个成型模型等的内部空间的问题。因此，为了提高聚氨酯泡沫体的压缩强度，对由甲苯二胺或蔗糖和烯化氧发生加成反应生成的多元醇等的聚醚多醇的使用进行了研究。但是，该聚醚多醇本身的粘度很高，造成泡沫体流动性劣化。此外，使硬质聚氨酯泡沫体发泡成型时，一般会产生较高的发泡压力，这种发泡压力使所得成型体膨胀，在树脂强度达到一定标准的过程中，需要用牢固的模具在成型模型等的外部进行支撑。例如，用极薄的金属板和合成树脂板制成电冰箱等的外壳和门时，对尺寸有很高的要求。为了防止变形，必须用具有开关功能的牢固且形状精确的模具加固外部使其固定。这种模具价格极高，在使用了该模具的情况下成型时间缩短，虽然成型数量未增加，但运转率上升使生产量得到提高，所以，对其期望值很高。本专利技术的目的是提供成型时的泡沫体流动性良好，脱模性能良好、压缩强度较高、可维持热传导率的聚氨酯泡沫体的制造方法。第1，本专利技术涉及在(A)含有1种以上选自N，N，N’，N’-四甲基-1，6-己二胺(以下称为TMHDA)、N，N-二甲基环己胺(以下称为DMCHA)和N-(2-二甲基氨基乙基)-N’-甲基哌嗪(以下称为TMAEP)的化合物和季铵盐的催化剂，(B)含有水和环戊烷的发泡剂，以及(C)整泡剂的存在下，使多元醇组分和异氰酸酯组分反应的。第2，本专利技术涉及在(A)含有1种以上选自N，N，N’，N’-四甲基-1，6-己二胺、N，N-二甲基环己胺和N-(2-二甲基氨基乙基)-N’-甲基哌嗪的化合物和季铵盐的催化剂，(B)含有水和环戊烷的发泡剂，以及(C)整泡剂的存在下，使多元醇组分和异氰酸酯组分反应的，其中，异氰酸酯指数达到120～200。第3，本专利技术涉及在(A)含有1种以上选自N，N，N’，N’-四甲基-1，6-己二胺、N，N-二甲基环己胺和N-(2-二甲基氨基乙基)-N’-甲基哌嗪的化合物，季铵盐和N，N，N’，N”，N”-五甲基二亚乙基三胺的催化剂，(B)含有水和环戊烷的发泡剂，以及(C)整泡剂的存在下，使多元醇组分和异氰酸酯组分反应的。第4，本专利技术涉及在(A)含有1种以上选自N，N，N’，N’-四甲基-1，6-己二胺、N，N-二甲基环己胺和N-(2-二甲基氨基乙基)-N’-甲基哌嗪的化合物，季铵盐和N，N，N’，N”，N”-五甲基二亚乙基三胺的催化剂，(B)含有水和环戊烷的发泡剂，以及(C)整泡剂的存在下，使多元醇组分和异氰酸酯组分反应的，其中，异氰酸酯指数达到120～200。附图说明图1为各实施例和比较例的聚氨酯泡沫体成型时的泡沫体流动性测定方法的简单说明图。图1中的符号1表示聚氨酯泡沫体。本专利技术的特征1是使用了含有1种以上选自TMHDA、DMCHA和TMAEP的化合物和季铵盐的催化剂。并用1种以上选自TMHDA、DMCHA和TMAEP的化合物和季铵盐的情况下，制造聚氨酯泡沫体时的泡沫体流动性良好，所以可将泡沫体充分填入整个成型模型内部空间，这样就缩短了成型时间。而且，所得聚氨酯泡沫绝热材料显现出热传导率得到维持、压缩强度较高、尺寸稳定性良好的效果。TMHDA、DMCHA和TMAEP可单独使用，也可并用。从提高泡沫体的流动性和缩短脱模所需时间方面考虑，1种以上选自TMHDA、DMCHA和TMAEP的化合物的用量对应于100重量份多元醇组分一般为0．3～5重量份，较好为0．5～3重量份。本专利技术在使用1种以上选自TMHDA、DMCHA和TMAEP的化合物的同时，还可使用N，N，N’，N”，N”-五甲基二亚乙基三胺(以下称为PMDETA)。使用了PMDETA的情况下，树脂化反应和泡化反应的平衡进一步得到提高，能够获得较好的泡沫体轮廓，还可进一步提高泡沫体的流动性。从获得良好的泡沫体轮廓以提高泡沫体的流动性和泡沫体表面脆性的角度考虑，PMDETA的用量对应于100重量份多元醇组分一般0．1～2重量份，较好为0．15～1．5重量份。季铵盐的代表例为式+-表示的化合物，式中，R1和R2分别表示甲基，R3和R4分别独立地表示碳原子数为1～4的烷基、-CH2CH2OH基或-CH2CH(CH3)OH基，R5表示氢原子或碳原子数为1～11的直链或支链烷基。季铵盐的具体例子包括N，N-二甲基-N-羟乙基-N-(2-羟丙基)甲酸铵、N，N-二甲基-N-羟乙基-N-(2-羟丙基)乙酸铵、N，N-二甲基-N-羟乙基-N-(2-羟丙基)2-乙基正己酸铵、N，N，N-三甲基-N-(2-羟丙基)甲酸铵等。它们可单独使用也可2种以上混合使用。从提高泡沫体的流动性、缩短脱模时间和提高压缩强度考虑，季铵盐的用量对应于100重量份多元醇组分一般为0．1～3重量份，较好为0．15～2重量份。此外，从提高多元醇组分和异氰酸酯组分的反应性、缩短脱模时间和提高泡沫体流动性考虑，含有1种以上选自TMHDA、DMCHA和TMAEP的化合物和季铵盐的催化剂的用量对应于100重量份多元醇组分一般在0．5重量份以上，较好在1重量份以上。从维持聚氨酯泡沫体的强度和维持流动性考虑，其用量对应于100重量份多元醇组分一般在10重量份以下，较好是在8重量份以下。在不影响本专利技术的目的的前提下，还可使用1，4-二氮二环(2．2．2)辛烷等其他催化剂。对该催化剂的用量无特别限定，可在不影响本专利技术目的的范围内适当调节。多元醇组分只要是以往所用的制造聚氨酯泡沫体的组分即可，对其无特别限定。多元醇组分的代表例是官能团数为2～8，羟值为200～1000mgKOH／g的多元醇等。多元醇组分的具体例子包括己二酸、琥珀酸、邻苯二甲酸、富马酸等二元酸和乙二醇、二甘醇、1，4-丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷、丙二醇等多元醇反应而获得的聚酯多醇，乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1，4-丁二醇等二元醇，甘油、双甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨糖醇、蔗糖等三元以上的多元醇，乙二胺、甲苯二胺、1，3-丙二胺、异佛尔酮二胺等多元胺和环氧乙烷、环氧丙烷等环氧化物进行加成反应而获得的聚醚多醇等。这些多元醇可单独使用也可2种以上混合使用。其中，较好的是并用甲苯二胺的烯化氧加成产物和蔗糖的烯化氧加成产物。这种情况下，从使泡沫体高密度化来降低热传导率和提高泡沫体的压缩强度考虑，甲苯二胺的烯化氧加成产物／蔗糖的烯化氧加成产物的重量比较好为20／80～90／10。另外，从降低热传导率和提高压缩强度考虑，多元醇组分的平均羟值较好为300～800mgKOH／g。异氰酸酯组分包括2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’-本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚氨酯泡沫绝热材料的制造方法，其特征在于，在（Ａ）含有１种以上选自Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－四甲基－１，６－己二胺、Ｎ，Ｎ－二甲基环己胺和Ｎ－（２－二甲基氨基乙基）－Ｎ’－甲基哌嗪的化合物和季铵盐的催化剂，（Ｂ）含有水和环戊烷的发泡剂，以及（Ｃ）整泡剂的存在下，使多元醇组分和异氰酸酯组分反应。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石川笃，酒井满，森井正芳，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]