JP2020002382A - Foam stabilizer, and polyurethane foam body formation composition containing the same - Google Patents

Foam stabilizer, and polyurethane foam body formation composition containing the same Download PDF

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裕之 稲垣
Hiroyuki Inagaki
裕之 稲垣
田村 誠基
Masaki Tamura
誠基 田村
直司 川村
Naoji Kawamura
直司 川村
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Abstract

To provide a foam stabilizer effectively inhibiting generation of odor causative material such as aldehyde and capable of forming a polyurethane foam extremely less in odorization and odor, when used as a foam stabilizer for polyurethane foam, and a polyurethane foam body formation composition and a polyurethane foam body.SOLUTION: There is provided a foam stabilizer containing a polyoxyalkylene modified polysiloxane compound obtained by a manufacturing method including a process [A] for synthesizing the polyoxyalkylene modified polysiloxane compound, and a process [B] for removing an odor causative material by treating the polyoxyalkylene modified polysiloxane compound in a presence of (c) one or more kind of acidic inorganic salt, which is solid at 25°C, is water soluble, and has pH of a solution when 50 g is dissolved in ion exchange water of 1 L at 25°C of 4 or less, and a polyurethane foam body formation composition containing the same.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、特定の酸性無機塩を用いて低臭化したポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を含有する整泡剤(気泡制御剤および気泡安定剤としての機能を含む、以下同じ)、当該整泡剤を含有するポリウレタン発泡体形成組成物、およびそれから得られるポリウレタン発泡体に関する。 The present invention relates to a foam stabilizer containing a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition which has been deodorized by using a specific acidic inorganic salt (including a function as a foam control agent and a foam stabilizer, the same applies hereinafter); The present invention relates to a polyurethane foam-forming composition containing a foaming agent, and a polyurethane foam obtained therefrom.

ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンは、平均分子量の設計が可能であり、ポリオキシアルキレン部のEO%やサイズ、シリコーン末端部への水酸基或いは疎水基の導入、異なる2以上のポリエーテル基による変性等によっても、界面活性能や発泡剤への適合性、ウレタンフォームシステムへの親和性等コントロールする事ができるため、硬質フォーム、半硬質フォーム、HR(高弾性)フォーム、軟質フォーム、又はマイクロセルラーフォーム等全てのポリウレタン発泡体(本明細書中、「ウレタンフォーム」または「フォーム」と略称することがある)材料処方で、気泡コントロール或いは気泡安定用の界面活性剤として有用である。 The average molecular weight of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane can be designed, and the EO% and size of the polyoxyalkylene portion, the introduction of a hydroxyl group or a hydrophobic group into the silicone terminal, the modification with two or more different polyether groups, and the like can be used. Can control surface activity, compatibility with foaming agents, affinity for urethane foam systems, etc., so that rigid foam, semi-rigid foam, HR (high elasticity) foam, flexible foam, microcellular foam, etc. It is useful as a foam control or foam stabilizing surfactant in all polyurethane foam (sometimes abbreviated herein as "urethane foam" or "foam") material formulations.

一方、近年、環境に対する影響への関心の高まりから、建築用材料、自動車内装材料等から発生する揮発性有機物質が人体に及ぼす悪影響が懸念されている。これらの建築用材料、自動車内装材料等に使用するポリウレタンフォームも、前記揮発性有機物質を含んでいることが多々あり、その含有量をできるだけ低減したいという要望が強まっている。また、ポリウレタンフォームの使用感や実用上の理由から、揮発性の臭気原因物質を含まず、かつ、その発生が経時的に抑制されたポリウレタンフォームが市場において強く求められている。さらに、近年の市場ニーズとして、低排出性、すなわち、「Low Emission特性」の需要が高まっている。これは、ポリウレタン発泡体から発生乃至揮発する化学物質等の成分が量的に少ないことを特徴とする要求特性であり、具体的には、フォームから発生する揮発成分が少ない(=Low VOC(Volatile Organic Compound))、シックハウス・アレルギーなどを予防するため、経時でフォームから外部に放出される化学物質の量が少ない(=Low Emission Of Chemical Compound)、自動車の内部に使用されたフォームから揮発した成分が付着して窓ガラスなどに曇りを生じる現象が起こり難い(=Low Fogging)などの要求として表現されることがあるが、化学物質の種類や性質の相違を除けば、フォームに由来する排出成分が少ないという点において実質的な意味はほぼ同じである。 On the other hand, in recent years, there has been a concern that volatile organic substances generated from building materials, automobile interior materials, and the like may adversely affect the human body due to increasing interest in environmental influences. Polyurethane foams used for these building materials, automobile interior materials and the like often contain the volatile organic substance, and there is an increasing demand to reduce the content as much as possible. Further, from the viewpoint of the usability of the polyurethane foam and practical reasons, there is a strong demand in the market for a polyurethane foam which does not contain a volatile odor-causing substance and whose generation is suppressed with time. Furthermore, as market needs in recent years, demand for low emission properties, that is, “Low Emission characteristics” has been increasing. This is a required characteristic characterized by a small amount of components such as chemical substances generated or volatilized from the polyurethane foam, and specifically, a small amount of volatile components generated from the foam (= Low VOC (Volatile) Organic Compound)), a small amount of chemical substances released from the foam over time to prevent sick house allergy and the like (= Low Emission of Chemical Compound), a component volatilized from the foam used inside the automobile. It is sometimes expressed as a requirement such as a phenomenon that fogging of window glass or the like due to the adhesion of glass (= Low fogging) does not occur. However, excluding the difference in the types and properties of chemical substances, the emission components derived from foams In the sense that there is little They are the same.

ここで、整泡剤として有用なポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンは、通常、オルガノハイドロジェンシロキサンと分子鎖末端に二重結合を有するポリエーテル化合物とを、塩化白金酸等の貴金属触媒下で付加反応させることによって製造される。当該製法によって得られるポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンを酸処理および水素添加処理することにより、臭気原因物質である揮発性のプロピオンアルデヒドの発生を抑制し、ポリウレタンフォームに配合された場合であっても経時で発生する有害なアルデヒド類の量が極めて少ないポリウレタンフォーム用整泡剤が提案されている(特許文献1)。しかしながら、自動車内装材料等に使用するポリウレタンフォームにおいては、依然として着臭および
経時での臭気が発生する場合があり、さらなる低臭化を実現可能な整泡剤が求められている。
Here, a polyoxyalkylene-modified polysiloxane useful as a foam stabilizer is usually an addition reaction of an organohydrogensiloxane and a polyether compound having a double bond at a molecular chain terminal under a noble metal catalyst such as chloroplatinic acid. Manufactured by letting By subjecting the polyoxyalkylene-modified polysiloxane obtained by the production method to an acid treatment and a hydrogenation treatment, generation of volatile propionaldehyde, which is an odor-causing substance, is suppressed. There has been proposed a foam stabilizer for polyurethane foams in which the amount of harmful aldehydes generated in the process is extremely small (Patent Document 1). However, polyurethane foams used for automobile interior materials and the like may still generate odor and odor over time, and there is a need for a foam stabilizer that can further reduce odor.

また、出願人らは、特許文献2において、経時による臭気の発生が極めて少ないポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物の製造方法、この製造方法により得られる無臭化された組成物を含有してなる化粧料原料を提案している。しかしながら、同文献には、ポリウレタンフォームおよび整泡剤について、何ら記載も示唆もされていない。 In addition, the applicants disclose in Patent Document 2 a method for producing a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition which produces very little odor over time, and a makeup containing the deodorized composition obtained by this production method. We propose raw materials. However, the document does not describe or suggest any polyurethane foam and foam stabilizer.

特開2007−186557号公報JP 2007-186557 A 特開2011−116902号公報JP 2011-116902 A

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、ポリウレタンフォーム用整泡剤として使用した場合、アルデヒド等の臭気原因物質の発生を効果的に抑制し、極めて着臭および臭気の少ないポリウレタンフォームを形成可能な整泡剤を提供する。また、それを含むポリウレタン発泡体形成組成物およびポリウレタン発泡体を提供する。 The present invention has been made to solve the above problems, and when used as a foam stabilizer for polyurethane foam, effectively suppresses the generation of odor-causing substances such as aldehydes, and has a very low odor and odor. Is provided. Also provided are a polyurethane foam-forming composition and a polyurethane foam containing the same.

上記課題を解決すべく、本発明者らは鋭意検討の結果、a)分子鎖の末端に炭素−炭素二重結合を有するポリオキシアルキレン化合物と、(b)オルガノハイドロジェンポリシロキサン とをヒドロシリル化反応させることによりポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を合成する工程〔A〕およびポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を、(c)25℃で固体であり、水溶性であり、かつ、50gをイオン交換水1Lに溶解させたときの水溶液の25℃におけるpHが4以下であることを特徴とする1種類以上の酸性無機塩 の存在下で処理することにより、臭気原因物質を除去する工程〔B〕を含む製造方法により得られたポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を含む、整泡剤により達成される。また、本発明の目的は、上記の整泡剤を含有するポリウレタン発泡体形成組成物およびポリウレタン発泡体により達成される。 In order to solve the above problems, the present inventors have conducted intensive studies and found that a) a polyoxyalkylene compound having a carbon-carbon double bond at the terminal of a molecular chain and (b) an organohydrogenpolysiloxane are hydrosilylated. Step (A) of synthesizing the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition by reacting the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition with (c) a solid at 25 ° C., water-soluble, and 50 g of ionic A step of removing an odor-causing substance by treating in the presence of one or more acidic inorganic salts, wherein the pH of the aqueous solution at 25 ° C. when dissolved in 1 L of exchanged water is 4 or less [B And a foam stabilizer including the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition obtained by the production method. Further, the object of the present invention is achieved by a polyurethane foam-forming composition and a polyurethane foam containing the above-mentioned foam stabilizer.

特に、本発明の目的は、前記の成分(c)として、硫酸水素ナトリウム、硫酸水素カリウムおよび硫酸水素アンモニウムからなる群から選択される1種以上の酸性無機塩を使用することにより好適に達成できる。さらに、本発明の目的は、前記の工程〔A〕、工程〔B〕およびポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を水素化触媒の存在下、水素添加反応による無臭化処理を行う工程〔C〕を含む製造方法により得られたポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を含む整泡剤により、より好適に達成することができる。当該整泡剤は、分散媒またはその他の機能を目的として、さらに、ポリオール、ポリグリコールまたはその誘導体、シリコーン油、ノニオン系界面活性剤(ただし、上記のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を除く)および酸化防止剤から選ばれる1種類以上を含んでもよい。 In particular, the object of the present invention can be suitably achieved by using, as the component (c), one or more acidic inorganic salts selected from the group consisting of sodium hydrogen sulfate, potassium hydrogen sulfate and ammonium hydrogen sulfate. . Further, an object of the present invention is to carry out the step [A], the step [B] and the step [C] of deodorizing the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition by a hydrogenation reaction in the presence of a hydrogenation catalyst. It can be more suitably achieved by a foam stabilizer containing the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition obtained by the production method including the above. The foam stabilizer may further include a polyol, a polyglycol or a derivative thereof, a silicone oil, and a nonionic surfactant (excluding the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition) for the purpose of a dispersion medium or other functions. And one or more selected from antioxidants.

また、本発明の目的は、
(a)ポリオール、
(b)ポリイソシアナート、
(c)触媒、
(d)上記の整泡剤、および
(e)任意選択で、(d)成分以外の整泡剤、発泡剤、希釈剤、鎖伸長剤、架橋剤、水、非水性発泡剤、充填剤、強化剤、顔料、染料、着色剤、難燃剤、抗酸化剤、抗オゾン剤、紫外線安定化剤、静電気防止剤、殺菌剤および抗菌剤からなる群より選択される、少なくとも一つの添加成分
を含有する、ポリウレタン発泡体形成組成物、当該ポリウレタン発泡体形成組成物により得られるポリウレタン発泡体、特に、硬質フォーム、半硬質フォーム、HR(高弾性)フォーム、軟質フォーム、又はマイクロセルラーフォームである、Low Emission特性有するポリウレタン発泡体により、好適に達成される。
The object of the present invention is to
(A) a polyol,
(B) polyisocyanate,
(C) a catalyst,
(D) a foam stabilizer described above, and (e) optionally, a foam stabilizer other than the component (d), a foaming agent, a diluent, a chain extender, a crosslinking agent, water, a non-aqueous foaming agent, a filler, Contains at least one additive component selected from the group consisting of reinforcing agents, pigments, dyes, colorants, flame retardants, antioxidants, anti-ozonants, ultraviolet stabilizers, antistatic agents, bactericides and antibacterial agents Low, which is a polyurethane foam-forming composition, a polyurethane foam obtained by the polyurethane foam-forming composition, particularly a rigid foam, a semi-rigid foam, an HR (high elasticity) foam, a flexible foam, or a microcellular foam. It is preferably achieved by a polyurethane foam having Emission properties.

本発明の整泡剤は、ポリウレタン発泡体に配合された場合、経時で発生する臭気原因物質が極めて少ないので、ポリウレタンフォーム用整泡剤として、ポリウレタンフォームの製造に有用である。また、本発明の整泡剤を用いて得たポリウレタン発泡体は、不快な着臭や臭気が発生しにくいので、特に建築用材料、自動車工業(例えば、自動車内装材料)、ベッド、ソファー等の家具類、寝具、衣類等に適用されるポリウレタンフォームに好適に使用可能である。 The foam stabilizer of the present invention is useful in the production of polyurethane foam as a foam stabilizer for polyurethane foam, since when blended into a polyurethane foam, the odor-causing substance generated over time is extremely small. Further, the polyurethane foam obtained by using the foam stabilizer of the present invention hardly generates unpleasant odor or odor, and thus is particularly useful for building materials, automobile industry (for example, automobile interior materials), beds, sofas and the like. It can be suitably used for a polyurethane foam applied to furniture, bedding, clothing, and the like.

以下、本発明の整泡剤の製造方法、該整泡剤を含有するポリウレタン発泡体形成性組成物及びそれを配合してなるポリウレタン発泡体について、詳細に説明する。 Hereinafter, the method for producing a foam stabilizer of the present invention, a polyurethane foam-forming composition containing the foam stabilizer, and a polyurethane foam obtained by blending the composition will be described in detail.

本発明に係る整泡剤は、特定の酸性無機塩により処理され、臭気原因物質を除去することにより得られたポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を含み、好適には、当該整泡剤は、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物のみからなることが好ましい。 The foam stabilizer according to the present invention includes a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition obtained by treating with a specific acidic inorganic salt and removing an odor-causing substance, and preferably, the foam stabilizer is It is preferable that the composition be composed only of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition.

当該ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物の製造方法は、
(a)分子鎖の末端に炭素−炭素二重結合を有するポリオキシアルキレン化合物と、
(b)オルガノハイドロジェンポリシロキサン とをヒドロシリル化反応させることによりポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を合成する工程〔A〕;および
ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を、
(c)25℃で固体であり、水溶性であり、かつ、50gをイオン交換水1Lに溶解させたときの水溶液の25℃におけるpHが4以下であることを特徴とする1種類以上の酸性無機塩 の存在下で処理することにより、臭気原因物質を除去する工程〔B〕
を有することを特徴とする。
The method for producing the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition,
(A) a polyoxyalkylene compound having a carbon-carbon double bond at a terminal of a molecular chain;
(B) a step [A] of synthesizing a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition by subjecting an organohydrogenpolysiloxane to a hydrosilylation reaction; and
(C) one or more acidic compounds, which are solid at 25 ° C., are water-soluble, and have a pH of 4 or less at 25 ° C. of an aqueous solution when 50 g is dissolved in 1 L of ion-exchanged water. Step of removing odor-causing substances by treating in the presence of an inorganic salt [B]
It is characterized by having.

<工程〔A〕>
工程〔A〕は、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物の粗製品の合成工程であり、(a)分子鎖の末端に炭素−炭素二重結合を有するポリオキシアルキレン化合物と、(b)オルガノハイドロジェンポリシロキサン とをヒドロシリル化反応させることにより行われる。
<Step [A]>
Step [A] is a step of synthesizing a crude product of a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition, which comprises (a) a polyoxyalkylene compound having a carbon-carbon double bond at a molecular chain terminal, and (b) an organohydrogen compound. The reaction is carried out by subjecting genpolysiloxane to a hydrosilylation reaction.

成分(a)は、分子鎖の末端に炭素−炭素二重結合を有するポリオキシアルキレン化合物であり、本発明に係るポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンに、ポリシロキサン主鎖としての特性に加えて、ポリオキシアルキレン結合に由来する親水性を付与する成分であり、ヒドロシリル化反応により成分(b)に導入される。 Component (a) is a polyoxyalkylene compound having a carbon-carbon double bond at the terminal of the molecular chain. In addition to the polyoxyalkylene-modified polysiloxane according to the present invention, the component (a) It is a component imparting hydrophilicity derived from an oxyalkylene bond, and is introduced into component (b) by a hydrosilylation reaction.

末端二重結合を有するポリオキシアルキレン化合物としては、一般式: RO(R4O)で示される化合物が挙げられる。上式中、Rは水素原子または一価炭化水素基であり、少なくとも一方は、ビニル基,ヘキセニル基などの末端二重結合を有するアルケニル基であり、Rの一方が炭素原子数2〜12の末端二重結合を有するアルケニル基であることが好ましい。それ以外の一価炭化水素基としては、炭素原子数1〜12のアルキル基などの飽和脂肪族炭化水素基;シクロペンチル基, シクロヘキシル基などの飽和脂環式炭化水素基; フェニル基、トリル基、ナフチル基などの芳香族炭化水素基および/ またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子が部分的にハロゲン原子またはエポキシ基、カルボキシル基、メタクリル基を含む有機基で置換された基が例示される。一方のRが水素原子または炭素原子数1〜10のアルキル基であることが好ましい。Rは置換または非置換の二価炭化水素基であり、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、フェニレン基、アルキル置換フェニレン基が例示される。aは0または正の整数であり、1〜300であることが好ましく、1〜100がより好ましい。 Examples of the polyoxyalkylene compound having a terminal double bond include a compound represented by the following general formula: R 3 O (R 4 O) a R 3 . In the above formula, R 3 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group, at least one of which is an alkenyl group having a terminal double bond such as a vinyl group or a hexenyl group, and one of R 3 has 2 to 2 carbon atoms. It is preferably an alkenyl group having 12 terminal double bonds. Other monovalent hydrocarbon groups include saturated aliphatic hydrocarbon groups such as alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms; saturated alicyclic hydrocarbon groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; phenyl group, tolyl group, Examples include aromatic hydrocarbon groups such as a naphthyl group and / or a group in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom of these groups is partially substituted with a halogen atom or an organic group containing an epoxy group, a carboxyl group, or a methacryl group. You. Preferably, one R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. R 4 is a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group, and examples include an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a phenylene group, and an alkyl-substituted phenylene group. a is 0 or a positive integer, preferably 1 to 300, more preferably 1 to 100.

整泡剤としての使用の見地から、成分(a)は、オキシエチレン(EO)基、オキシプロピレン(PO)基およびオキシブチレン(BO)基から選ばれる1種以上のポリオキシアルキレン単位を共に含むことが好ましい。
特に好適には、下記構造式(1):
CH=CH−C2pO−(CO)t1(CO)t2(CO)t3−Y (1)
で示される直鎖状のポリオキシアルキレン化合物が挙げられる。
From the viewpoint of use as a foam stabilizer, the component (a) contains at least one or more polyoxyalkylene units selected from oxyethylene (EO) groups, oxypropylene (PO) groups and oxybutylene (BO) groups. Is preferred.
Particularly preferably, the following structural formula (1):
CH 2 = CH-C p H 2p O- (C 2 H 4 O) t1 (C 3 H 6 O) t2 (C 4 H 8 O) t3 -Y (1)
And a linear polyoxyalkylene compound represented by the formula:

構造式(1)において、pは末端二重結合であるビニル基部分を除くケイ素原子に結合するアルキレン基の炭素原子数であり、0≦p≦6であり、同官能基がアルケニル基から誘導される場合、0〜4の範囲の数であることが好ましい。Yはポリオキシアルキレン構造の末端基であり、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、COCH基から選ばれる。整泡剤としての有用性および変性シリコーンの安定性、安全性の見地から、好適には、Yは水素原子またはメチル基である。 In the structural formula (1), p is the number of carbon atoms of an alkylene group bonded to a silicon atom excluding a vinyl group portion which is a terminal double bond, and 0 ≦ p ≦ 6, and the same functional group is derived from an alkenyl group. In this case, the number is preferably in the range of 0 to 4. Y is a terminal group of a polyoxyalkylene structure, and is selected from a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a COCH 3 group. Y is preferably a hydrogen atom or a methyl group from the viewpoint of usefulness as a foam stabilizer and stability and safety of the modified silicone.

t1、t2、t3は、ポリオキシアルキレン構造を構成するオキシエチレン単位、オキシプロピレン単位、およびオキシブチレン単位の個数であり、2≦t1+t2+t3≦110を満たす数であり、好適には2≦t1+t2+t3≦50であり、より好適には2≦t1+t2+t3≦40である。t1,t2,およびt3は、各々、0≦t1≦60、0≦t2≦50、0≦t3≦50である。 t1, t2 and t3 are the numbers of oxyethylene units, oxypropylene units and oxybutylene units constituting the polyoxyalkylene structure, and are numbers satisfying 2 ≦ t1 + t2 + t3 ≦ 110, preferably 2 ≦ t1 + t2 + t3 ≦ 50. And more preferably 2 ≦ t1 + t2 + t3 ≦ 40. t1, t2, and t3 are 0 ≦ t1 ≦ 60, 0 ≦ t2 ≦ 50, and 0 ≦ t3 ≦ 50, respectively.

なお、成分(a)の末端構造であり、ヒドロシリル化反応によりケイ素原子に結合するアルケニル基であって炭素原子数3以上のもの、オキシプロピレン単位またはオキシブチレン単位を構成するアルキレン部分については、直鎖の炭化水素基であっても分岐した炭化水素基(例えば、イソプロピレン基またはイソブチレン基)であってもよい。 The terminal structure of the component (a), which is an alkenyl group bonded to a silicon atom by a hydrosilylation reaction and having 3 or more carbon atoms, and an alkylene portion constituting an oxypropylene unit or an oxybutylene unit, are directly It may be a chain hydrocarbon group or a branched hydrocarbon group (for example, an isopropylene group or an isobutylene group).

上記の成分(a)を用いて得られる、好適なポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンにあっては、その乳化力が特に改善されると共に、ある量のオキシプロピレン単位或いはオキシブチレン単位を含むことができるので、ポリウレタンフォーム形成組成物の主成分であるポリオールやイソシアナートと整泡剤との相溶性が改善され、プレミックス液の安定性向上による利便性拡大や望ましい整泡効果などを得る上で有利となる。さらに、整泡剤としての機能および合成時または合成後のハンドリング性も改善される。 The preferred polyoxyalkylene-modified polysiloxane obtained by using the above component (a) has a particularly improved emulsifying power and can contain a certain amount of oxypropylene units or oxybutylene units. Therefore, the compatibility between the foaming agent and the polyol or isocyanate, which is the main component of the polyurethane foam-forming composition, is improved, and this is advantageous in that the stability of the premix solution is improved, the convenience is increased, and a desired foaming effect is obtained. It becomes. Furthermore, the function as a foam stabilizer and the handleability during or after synthesis are also improved.

成分(b)はオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、本発明に使用されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、1分子中に少なくとも1個のケイ素原子結合水素原子を含有するものであればよい。その構成シロキサン単位は、一般式: R SiO(4−a)/2で示される。式中、Rは水素原子または、置換もしくは非置換の一価炭化水素基である。一価炭化水素基として具体的には、炭素原子数1〜30のアルキル基(例えば、メチル基, エチル基, プロピル基, ブチル基, ペンチル基, ヘキシル基, ヘプチル基, オクチル基, デシル基, ドデシル基など)に代表される飽和脂肪族炭化水素基; シクロペンチル基, シクロヘキシル基などの炭素原子数3〜20のシクロアルキル基に代表される飽和脂環式炭化水素基; フェニル基、トリル基、ナフチル基、フェニルエチル基、アルキルベンジル基などの芳香族炭化水素基および/またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子が部分的にハロゲン原子またはエポキシ基、カルボキシル基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基などを含む有機基で置換された基が例示され、同一でも異種でもよい。 Component (b) is an organohydrogenpolysiloxane, and the organohydrogenpolysiloxane used in the present invention may be any as long as it contains at least one silicon-bonded hydrogen atom in one molecule. The constituent siloxane unit is represented by the general formula: R 1 a SiO (4-a) / 2 . In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group. Specific examples of the monovalent hydrocarbon group include alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, A saturated alicyclic hydrocarbon group represented by a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group; a phenyl group, a tolyl group, An aromatic hydrocarbon group such as a naphthyl group, a phenylethyl group, an alkylbenzyl group and / or a hydrogen atom bonded to a carbon atom of these groups is partially a halogen atom or an epoxy group, a carboxyl group, an amino group, a methacryl group, A group substituted by an organic group including a mercapto group is exemplified, and may be the same or different.

は好適にはアルキル基であり、メチル基がより好ましい。ただし、成分(b)であるオルガノハイドロジェンポリシロキサンを構成するシロキサン単位中のRのうち、少なくとも1つは水素原子である。aは平均0<a≦3である。このようなオルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造は限定されず、直鎖状、一部分岐状を有する直鎖状、分岐鎖状、環状、樹枝状が例示され、好ましくは直鎖状である。またその分子量は特に限定されず、低分子量体から高分子量体まで使用できる。具体的には、数平均分子量が100〜100万の範囲であることが好ましく、300〜50万の範囲がより好ましい。 R 1 is preferably an alkyl group, more preferably a methyl group. However, at least one of R 1 in the siloxane unit constituting the organohydrogenpolysiloxane as the component (b) is a hydrogen atom. a is 0 <a ≦ 3 on average. The molecular structure of such an organohydrogenpolysiloxane is not limited, and examples thereof include linear, partially branched linear, branched, cyclic, and dendritic, and preferably linear. The molecular weight is not particularly limited, and a low molecular weight to a high molecular weight can be used. Specifically, the number average molecular weight is preferably in the range of 100 to 1,000,000, and more preferably in the range of 300 to 500,000.

このようなオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、下記構造式で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンが例示される。これらのオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、(i)側鎖のみ、(ii)側鎖または分子鎖の片末端、(iii)側鎖または分子鎖の両末端に珪素結合水素原子を有する直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサンの構造を示す。

Figure 2020002382
Figure 2020002382
Figure 2020002382
式中、Rは置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、具体的には、前記Rで例示したのと同様の基が挙げられる。xは0または正の整数であり、yは正の整数であり、zは0または正の整数である。 As such an organohydrogenpolysiloxane, an organohydrogenpolysiloxane represented by the following structural formula is exemplified. These organohydrogenpolysiloxanes include (i) a linear organosiloxane having a silicon-bonded hydrogen atom at only a side chain, (ii) one end of a side chain or a molecular chain, and (iii) both ends of a side chain or a molecular chain. 1 shows the structure of hydrogen polysiloxane.
Figure 2020002382
Figure 2020002382
Figure 2020002382
In the formula, R 2 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and specific examples thereof include the same groups as those exemplified for R 1 . x is 0 or a positive integer, y is a positive integer, and z is 0 or a positive integer.

本発明において、特に好適に使用することができる直鎖状のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして、下記構造式(2)で示される直鎖状のポリシロキサンが例示される。このようなオルガノハイドロジェンポリシロキサンは1種類を単独で用いてもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
構造式(2):

Figure 2020002382
式中、Rは置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、前記Rで例示したのと同様の基が挙げられるが、特に、Rは炭素原子数1〜30のアルキル基であることが好ましく、全てのRの少なくとも50モル%がメチル基であることが特に好ましい。また、ウレタンシステム(ポリウレタン発泡体形成性組成物の硬化に関与する原料成分および硬化機構)との相溶性の改善等を目的として、メチル基以外のRとして、炭素原子数8〜30の中鎖または長鎖アルキル基を選択してもよく、かつ好ましい。 In the present invention, as a linear organohydrogenpolysiloxane that can be particularly preferably used, a linear polysiloxane represented by the following structural formula (2) is exemplified. One of these organohydrogenpolysiloxanes may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
Structural formula (2):
Figure 2020002382
In the formula, R 2 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and examples thereof include the same groups as those exemplified for R 1 above. In particular, R 2 is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms. It is particularly preferred that at least 50 mol% of all R 2 is a methyl group. Further, for the purpose of improvement of compatibility with the urethane system (starting components and cure mechanism are involved in the curing of the polyurethane foam forming composition), as R 2 other than a methyl group, in the carbon atoms 8 to 30 A chain or long chain alkyl group may be selected and preferred.

式中、Rは水素原子またはRから選択される基であり、水素原子またはメチル基であることが特に好ましい。mは0〜1000の範囲の数であり、1〜500の範囲の数である事が好ましく、1〜300の範囲の数であることがより好ましい。nは0〜200の範囲の数であり、1〜150の範囲であることが好ましい。但し、n=0のとき、Rの少なくとも一方は水素原子である。特に、n、mが、2≦m+n≦230の範囲の数であることが好ましい。また、m>nであり、25≦m+n≦230かつ、nが1〜50の範囲の数であることがより好ましい。さらに、Rの少なくとも一方がRで表される一価炭化水素基である場合、nは1〜40の範囲の数であることが特に好ましい。 In the formula, R is a group selected from a hydrogen atom or R 2 , and is particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group. m is a number in the range of 0 to 1000, preferably a number in the range of 1 to 500, and more preferably a number in the range of 1 to 300. n is a number in the range of 0 to 200, and preferably in the range of 1 to 150. However, when n = 0, at least one of R is a hydrogen atom. In particular, it is preferable that n and m are numbers in the range of 2 ≦ m + n ≦ 230. Further, it is more preferable that m> n, 25 ≦ m + n ≦ 230, and n is a number in the range of 1 to 50. Furthermore, when at least one of R is a monovalent hydrocarbon group represented by R 2, n is particularly preferably a number ranging from 1 to 40.

ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を合成するためのヒドロシリル化反応は、溶媒の存在下または不存在下、公知の方法に従って行うことができる。ここに、反応溶媒としては、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶剤;ジオキサン、THFなどのエーテル系溶剤;n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘプタン、メチルシクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶剤;四塩化炭素などの塩素化炭化水素系の有機溶剤を挙げることができる。また、後述する、5℃で液状であり、分子内に1のアルコール性水酸基を有し、酸素以外のヘテロ原子を含有しないことを特徴とする、1種または2種類以上の特定のモノオール有機化合物を溶媒に用いてもよい。 The hydrosilylation reaction for synthesizing the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition can be performed in the presence or absence of a solvent according to a known method. Here, as the reaction solvent, alcohol solvents such as ethanol and isopropyl alcohol; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; ether solvents such as dioxane and THF; n-hexane, cyclohexane, n-heptane, and cyclohexane Examples thereof include aliphatic hydrocarbon solvents such as heptane and methylcyclohexane; and chlorinated hydrocarbon solvents such as carbon tetrachloride. In addition, one or more specific monol organics described below, which are liquid at 5 ° C., have one alcoholic hydroxyl group in the molecule, and do not contain a hetero atom other than oxygen. The compound may be used as a solvent.

ヒドロシリル化反応は、触媒の不存在下で行ってもよいが、触媒の存在下に行うことにより低温で短時間で反応が進行するので好ましい。かかる触媒としては、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムなどの化合物を挙げることができ、その触媒活性が高いことから白金化合物が特に有効である。白金化合物の例としては、塩化白金酸;金属白金;アルミナ、シリカ、カーボンブラックなどの坦体に金属白金を坦持させたもの;白金−ビニルシロキサン錯体、白金−ホスフイン錯体、白金−ホスファイト錯体、白金アルコラート触媒などの白金錯体を挙げることができる。触媒の使用量は、白金触媒を使用する場合、金属白金として0.0001〜0.1質量%程度であり、0.0005〜0.05質量%の範囲が好適であるが、これに限定されない。 The hydrosilylation reaction may be performed in the absence of a catalyst, but is preferably performed in the presence of a catalyst because the reaction proceeds at a low temperature in a short time. Examples of such a catalyst include compounds such as platinum, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, and iridium. A platinum compound is particularly effective because of its high catalytic activity. Examples of the platinum compound include chloroplatinic acid; metal platinum; metal platinum supported on a carrier such as alumina, silica, and carbon black; platinum-vinylsiloxane complex, platinum-phosphine complex, platinum-phosphite complex And a platinum complex such as a platinum alcoholate catalyst. When a platinum catalyst is used, the amount of the catalyst is about 0.0001 to 0.1% by mass as platinum metal, and the range of 0.0005 to 0.05% by mass is suitable, but not limited thereto. .

ヒドロシリル化反応の反応温度としては、通常50〜150℃であり、反応時間は、通常10分間〜24時間、好ましくは1〜10時間である。 The reaction temperature of the hydrosilylation reaction is usually 50 to 150 ° C., and the reaction time is generally 10 minutes to 24 hours, preferably 1 to 10 hours.

上記のヒドロシリル化反応を行う際に、[成分(a)中の炭素−炭素二重結合の物質量/成分(b)中の珪素結合水素原子の物質量]の比は1.0〜2.0となる範囲が例示できる。すなわち、本発明に係るポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を合成する場合には、成分(a)を過剰量使用することが好ましい。より具体的には、上記の成分(a)、(b)の比が、1.05〜1.75となる範囲が好ましく、1.10〜1.55となる範囲がより好ましい。かかる、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物は、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンと未反応の成分(a)との混合物であるが、これらの成分は、相溶性に優れ、均一な組成物として得られる。また、後述する工程〔B〕および任意の工程〔C〕の後、均一な組成物として整泡剤として使用することができ、またウレタンフォーム処方に配合することができる。 When performing the above-mentioned hydrosilylation reaction, the ratio of [substance amount of carbon-carbon double bond in component (a) / substance amount of silicon-bonded hydrogen atom in component (b)] is 1.0 to 2.0. A range where the value is 0 can be exemplified. That is, when synthesizing the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition according to the present invention, it is preferable to use an excessive amount of the component (a). More specifically, the ratio of the above components (a) and (b) is preferably in a range of 1.05 to 1.75, and more preferably in a range of 1.10 to 1.55. Such a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition is a mixture of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane and the unreacted component (a), and these components are excellent in compatibility and can be obtained as a uniform composition. . After the step [B] and optional step [C] described below, the composition can be used as a foam stabilizer as a uniform composition, and can be blended into a urethane foam formulation.

一方、上記の比が1.0未満では、本発明に係るポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物中に、未反応の成分(b)が残存することになる。このようなポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を整泡剤として用いた場合には、残存する成分(b)が他のウレタン原料と反応し、水素ガスが発生する原因となり、配合先のウレタンの変質、火災の原因、容器の膨張等の好ましくない影響をもたらす。従って、オルガノハイドロジェンポリシロキサンが完全に反応するように、上記の比が1.0を超える、すなわち、ポリオキシアルキレン基として導入される成分(a)を1当量より多く、過剰量で反応させることが好ましい。 On the other hand, when the above ratio is less than 1.0, unreacted component (b) remains in the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition according to the present invention. When such a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition is used as a foam stabilizer, the remaining component (b) reacts with another urethane raw material, causing hydrogen gas to be generated. This causes undesired effects such as alteration, fire, and expansion of the container. Therefore, in order for the organohydrogenpolysiloxane to react completely, the above ratio exceeds 1.0, that is, the component (a) to be introduced as a polyoxyalkylene group is reacted in excess of 1 equivalent and in excess. Is preferred.

一例として、工程〔A〕において、(a)上記構造式(1)で示される直鎖状のポリオキシアルキレン化合物、(b)上記構造式(2)で示される直鎖状のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用し、成分(b)中の珪素結合水素原子に対して、成分(a)の物質量が過剰となる量で上記のヒドロシリル化反応を行った場合、下記構造式で示されるポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンが合成され、該ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンおよび未反応の成分(a)を含有する本発明に係るポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物の粗製品が得られる。 As an example, in the step [A], (a) a linear polyoxyalkylene compound represented by the above structural formula (1), (b) a linear organohydrogen poly- ylene represented by the above structural formula (2) When siloxane is used and the above hydrosilylation reaction is carried out in such an amount that the amount of the component (a) becomes excessive with respect to the silicon-bonded hydrogen atoms in the component (b), the polyoxy group represented by the following structural formula is obtained. An alkylene-modified polysiloxane is synthesized, and a crude product of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition according to the present invention containing the polyoxyalkylene-modified polysiloxane and the unreacted component (a) is obtained.

Figure 2020002382
Figure 2020002382

式中、Rは前記同様の基であり、R’’は−C−C2pO−(CO)t1(CO)t2(CO)t3−Yで示されるポリオキシアルキレン基であり、p,t1,t2の値の範囲は、前記と同様であり、Yは前記同様の基である。R’はRで表される一価炭化水素基または上記のR’’で示される基である。mおよびnは、上記構造式(2)の定義と同じである。但し、n=0のとき、R’の少なくとも一方はR’’で示される基である。 Wherein, R 2 is the same groups, R '' is -C 2 H 4 -C p H 2p O- (C 2 H 4 O) t1 (C 3 H 6 O) t2 (C 4 H 8 O) a polyoxyalkylene group represented by t3- Y, wherein the range of values of p, t1, and t2 is the same as described above, and Y is the same group as described above. R ′ is a monovalent hydrocarbon group represented by R 2 or a group represented by R ″. m and n are the same as defined in the structural formula (2). However, when n = 0, at least one of R ′ is a group represented by R ″.

<工程(B)>
工程(B)は本発明に係るポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物の製造法の特徴となる工程であり、特定の酸性無機塩を用いて該組成物の加水分解処理を行うことにより、ポリシロキサンの主鎖を構成するケイ素−酸素結合や側鎖部分の炭素−酸素結合の切断がほとんど起こらず、該組成物を低臭化し、経時における臭気の発生をほぼ完全に抑制するために必須となる工程である。
<Step (B)>
Step (B) is a characteristic step of the method for producing the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition according to the present invention, and the composition is hydrolyzed using a specific acidic inorganic salt to obtain a polysiloxane. Almost no cleavage of the silicon-oxygen bond or the carbon-oxygen bond of the side chain portion constituting the main chain of the compound occurs, which is essential for reducing the odor of the composition and almost completely suppressing generation of odor over time. It is a process.

かかる工程(B)は、具体的には、加水分解により、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物の粗製品から、臭気原因物質を除去する工程であり、(c)25℃で固体であり、水溶性であり、かつ、50gをイオン交換水1Lに溶解させたときの水溶液の25℃におけるpHが4以下であることを特徴とする1種類以上の酸性無機塩の存在下で処理を行うことを特徴とする。なお、本発明におけるpHの値は、室温(25℃)下、試料水溶液をガラス電極を用いたpH計を用いて測定したpH値であり、本願におけるpH測定には、具体的には、東亜電波工業株式会社製「HM−10P」を用いた。 Specifically, the step (B) is a step of removing an odor-causing substance from a crude product of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition by hydrolysis, and (c) is a solid at 25 ° C. And performing the treatment in the presence of one or more acidic inorganic salts, wherein the pH of the aqueous solution at 25 ° C. when 50 g is dissolved in 1 L of ion-exchanged water is 4 or less. Features. The pH value in the present invention is a pH value obtained by measuring a sample aqueous solution at room temperature (25 ° C.) using a pH meter using a glass electrode. "HM-10P" manufactured by Denpa Kogyo Co., Ltd. was used.

成分(c)である酸性無機塩としては、25℃で固体であり、水溶性であり、かつ、50gをイオン交換水1Lに溶解させたときの水溶液のpHが4以下であることが必要であり、より好適にはpHが3.5以下であることが好ましく、2.0以下であることが特に好ましい。かかる水溶性の酸性無機塩を用いて該組成物の加水分解処理を行うことにより、炭素−酸素結合やケイ素−酸素結合の切断をほとんど生じることなく、該組成物を低臭化し、経時で臭気をほぼ完全に抑制することができる。 The acidic inorganic salt as the component (c) must be solid at 25 ° C., water-soluble, and have a pH of 4 or less when 50 g is dissolved in 1 L of ion-exchanged water. Yes, more preferably, the pH is preferably 3.5 or less, particularly preferably 2.0 or less. By hydrolyzing the composition using such a water-soluble acidic inorganic salt, the composition is deodorized with almost no cleavage of carbon-oxygen bond or silicon-oxygen bond, and the odor is reduced with time. Can be almost completely suppressed.

かかる成分(c)である酸性無機塩は例えば、二価以上の無機酸の少なくとも一価の水素原子が塩基により中和された酸性無機塩を用いることが出来る。二価以上の無機酸としては例えば、硫酸、亜硫酸等が挙げられる。塩基としては、アルカリ金属、アンモニアなどが挙げられる。 As the acidic inorganic salt as the component (c), for example, an acidic inorganic salt in which at least a monovalent hydrogen atom of a divalent or higher valent inorganic acid is neutralized with a base can be used. Examples of the divalent or higher inorganic acid include sulfuric acid and sulfurous acid. Examples of the base include an alkali metal and ammonia.

成分(c)はより具体的には、硫酸水素イオン(HSO )または亜硫酸水素イオン(HSO )および1価の陽イオン(M)からなる1種以上の酸性無機塩であることが好適であり、1価の陽イオン(M)として、アルカリ金属イオンまたはアンモニウムイオンが例示される。特に好適には、ナトリウムイオン、カリウムイオンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される1種類以上の1価の陽イオンが好ましい。また、これらの酸性無機塩は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組合せて使用してもよい。さらに、これらの酸性無機塩は室温(25℃)で固体であるため、処理後にろ過により容易に除去することができる。また水溶性であるため、製造後の洗浄工程においても水で容易に洗い流すことができる。 More specifically, the component (c) is at least one kind of acidic inorganic salt composed of a hydrogen sulfate ion (HSO 4 ) or a bisulfite ion (HSO 3 ) and a monovalent cation (M + ). Is preferable, and examples of the monovalent cation (M + ) include an alkali metal ion and an ammonium ion. Particularly preferably, one or more monovalent cations selected from the group consisting of sodium ion, potassium ion and ammonium ion are preferable. In addition, one kind of these acidic inorganic salts may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. Furthermore, since these acidic inorganic salts are solid at room temperature (25 ° C.), they can be easily removed by filtration after the treatment. Further, since it is water-soluble, it can be easily washed off with water even in a washing step after production.

一方、上記の(c)成分の条件を満たさない酢酸塩やリン酸塩等による加水分解処理では、加水分解後の該組成物を十分に低臭化することができない。一方、塩酸等の強酸による加水分解処理や硫酸ジルコニア等の公知の固体酸による加水分解処理では、一定の低臭化は実現できるが、加水分解後の該組成物の炭素−酸素結合やケイ素−酸素結合の切断が生じる場合がある。 On the other hand, the hydrolysis treatment with an acetate, phosphate, or the like that does not satisfy the condition of the above-mentioned component (c) cannot sufficiently deodorize the hydrolyzed composition. On the other hand, the hydrolysis treatment with a strong acid such as hydrochloric acid or the hydrolysis treatment with a known solid acid such as zirconia sulfate can achieve a certain degree of low odor, but the carbon-oxygen bond or silicon- Breakage of oxygen bonds may occur.

成分(c)である酸性無機塩としては、硫酸水素リチウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸水素カリウム、硫酸水素ルビジウム、硫酸水素セシウム、硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム又は、これらの水和物が具体的に例示される。かかる酸性無機塩50gをイオン交換水1Lに溶解させたときの水溶液のpHは下表に示す通りである。低臭化という技術的効果から、pHが2.0以下の水溶性の酸性無機塩として、硫酸水素ナトリウム、硫酸水素カリウムおよび硫酸水素アンモニウムからなる群から選択される1種以上の酸性無機塩の使用がもっとも好適である。

Figure 2020002382

Specific examples of the acidic inorganic salt as the component (c) include lithium hydrogen sulfate, sodium hydrogen sulfate, potassium hydrogen sulfate, rubidium hydrogen sulfate, cesium hydrogen sulfate, ammonium hydrogen sulfate, sodium hydrogen sulfite, and hydrates thereof. Illustrated. The pH of the aqueous solution when 50 g of such an acidic inorganic salt is dissolved in 1 L of ion-exchanged water is as shown in the table below. As a water-soluble acidic inorganic salt having a pH of 2.0 or less, one or more acidic inorganic salts selected from the group consisting of sodium hydrogensulfate, potassium hydrogensulfate, and ammonium hydrogensulfate are obtained from the technical effect of reducing odor. Use is most preferred.
Figure 2020002382

本発明の特徴となる酸性無機塩存在下の処理は、例えば、(1)ヒドロシリル化反応により合成されたポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物の反応系(例えば、フラスコなどの反応容器)中に、上記の酸性無機塩を添加して、撹拌する分解処理、(2)酸性無機塩と水若しくは酸性無機塩と水と有機溶媒を添加して、撹拌する加水分解処理などを意味する。 The treatment in the presence of an acidic inorganic salt, which is a feature of the present invention, includes, for example, (1) a reaction system (for example, a reaction vessel such as a flask) of a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition synthesized by a hydrosilylation reaction. It means a decomposition treatment in which the above-mentioned acidic inorganic salt is added and stirred, and (2) a hydrolysis treatment in which an acidic inorganic salt and water or an acidic inorganic salt, water and an organic solvent are added and stirred.

特に、前記した工程工程〔A〕の後、本発明に係るポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物の粗製品を含む反応系中に、酸性無機塩と水を添加して、機械力を用いて撹拌する加水分解処理が好ましい。加水分解処理は任意の温度、処理時間を選択して行うことができ、0〜200℃、より好ましくは50〜100℃の温度条件で、0.1〜24時間、より好ましくは0.5〜10時間程度の反応時間で行うことが好ましい。酸性無機塩の使用量は、処理装置および処理時間に応じて適宜選択することができるが、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物に対して1〜500ppmの範囲が好ましく、5〜200ppmの範囲がより好ましい。 In particular, after the above-mentioned step [A], an acidic inorganic salt and water are added to a reaction system containing a crude product of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition according to the present invention, and the mixture is stirred using mechanical force. Is preferred. The hydrolysis treatment can be performed by selecting an arbitrary temperature and a treatment time, and at a temperature condition of 0 to 200 ° C, more preferably 50 to 100 ° C, 0.1 to 24 hours, more preferably 0.5 to 100 ° C. The reaction is preferably performed for a reaction time of about 10 hours. The amount of the acidic inorganic salt can be appropriately selected according to the treatment apparatus and the treatment time, but is preferably in the range of 1 to 500 ppm, more preferably in the range of 5 to 200 ppm, based on the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition. preferable.

本発明の製造方法において、臭気の原因物質である低沸分(プロピオンアルデヒド等)を除去するストリッピング工程を含むことが好ましい。また、ストリッピング後に、再び酸性無機塩存在下の処理を行うことでより多くのプロペニルエーテル基含有ポリオキシアルキレンを加水分解することができ、臭気原因物質であるプロピオンアルデヒド等を除去することができる。このとき、酸性無機塩が残存しているので、新たに酸性無機塩を追加する必要はなく、水のみを添加すればよいという利点がある。すなわち、上記の工程〔B〕およびストリッピング工程は、低臭化の程度を高める目的等で2回以上繰り返し行うことができる。 The production method of the present invention preferably includes a stripping step of removing low-boiling components (propionaldehyde and the like) which are substances causing odor. Further, after the stripping, by performing the treatment again in the presence of the acidic inorganic salt, a larger amount of the propenyl ether group-containing polyoxyalkylene can be hydrolyzed, and the odor-causing substance, such as propionaldehyde, can be removed. . At this time, since the acidic inorganic salt remains, there is no need to newly add an acidic inorganic salt, and there is an advantage that only water needs to be added. That is, the step [B] and the stripping step can be repeatedly performed two or more times for the purpose of increasing the degree of odor reduction.

なお、ストリッピング工程によって留去される「低沸物」には、臭気の原因物質であるプロピオンアルデヒドのほか、ヒドロシリル化反応(工程〔A〕)または後述する水素添加反応(工程〔C〕)に使用した反応溶媒などが含まれる。 The "low-boiling substances" distilled off in the stripping step include, in addition to propionaldehyde, a substance causing odor, a hydrosilylation reaction (step [A]) or a hydrogenation reaction (step [C]) described later. And the reaction solvent used for the reaction.

ストリッピング工程(低沸物の留去)は、工程〔B〕の前工程として、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物の粗製品に対して実施してもよいし、工程〔B〕の後工程として、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物またはその水素添加反応後の組成物に対して実施してもよい。また、工程〔B〕の前工程および後工程としてそれぞれ実施することもできる。好適には、上記の工程〔B〕に次いで、加水分解反応により生成した臭気原因物質であるプロピオンアルデヒドを除去する目的で行うことが好ましい。 The stripping step (distillation of low-boiling substances) may be carried out on the crude product of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition as a step before the step [B], or after the step [B]. May be carried out on a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition or on a composition after a hydrogenation reaction thereof. Moreover, it can also be implemented as a step before and after the step [B], respectively. Preferably, the step [B] is preferably performed after the step [B] for the purpose of removing propionaldehyde, which is an odor-causing substance generated by the hydrolysis reaction.

除去方法としては、常圧下あるいは減圧下でのストリッピングが好ましく、120℃ 以下で行うことが好ましい。効率よくストリッピングするためには、減圧下で行うか、例えば窒素ガスのような不活性ガス注入下で行うことが好ましい。低沸物の留去操作の一例を具体的に示せば、低沸物が含まれているポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物の粗製品またはその水素添加物を、還流冷却管、窒素挿入口などを備えたフラスコに仕込み、窒素ガスを供給しながら内部を減圧して昇温し、圧力と温度を一定に保持することにより軽質物を留去させる。ここに減圧条件としては、0.1〜10.0KPaとされ、加熱温度としては50〜170℃とされ、処理時間としては10分間〜24時間とすることが一般的である。 As a removing method, stripping under normal pressure or reduced pressure is preferable, and it is preferable to perform the stripping at 120 ° C. or lower. For efficient stripping, the stripping is preferably performed under reduced pressure or under an injection of an inert gas such as nitrogen gas. If an example of the operation of distilling low-boiling substances is specifically shown, a crude product of a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition containing low-boiling substances or a hydrogenated product thereof is passed through a reflux condenser, a nitrogen inlet, or the like. , And the inside is decompressed while supplying nitrogen gas to increase the temperature, and the pressure and the temperature are kept constant to distill off light substances. Here, the reduced pressure condition is generally 0.1 to 10.0 KPa, the heating temperature is 50 to 170 ° C., and the processing time is generally 10 minutes to 24 hours.

前記酸性無機塩存在下の処理により望ましい低臭化が達成されたのち、重曹や炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酢酸ナトリウム等の弱アルカリ性物質を添加して、中和処理を行うことができる。当該弱アルカリ性物質は、水やアルコールなどに溶解して添加してもよい。添加量は、使用した酸性無機塩に対して概ね等モルとすることが好ましく、中和処理時の温度は室温〜反応系に存在している溶媒成分の沸点以下、或いは100℃以下の範囲内で行うことが好ましい。処理時間としては、10分間〜3時間程度とすることが一般的である。なお、中和処理を行った後は、常圧下あるいは減圧下でのストリッピング(条件は段落0048を参照)により水やその他の軽質分を除いておくことが好ましい。 After the desired low odor is achieved by the treatment in the presence of the acidic inorganic salt, neutralization treatment can be performed by adding a weak alkaline substance such as sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, and sodium acetate. The weakly alkaline substance may be added after being dissolved in water or alcohol. The addition amount is preferably approximately equimolar to the acidic inorganic salt used, and the temperature during the neutralization treatment is in the range of room temperature to the boiling point of the solvent component present in the reaction system or lower, or 100 ° C or lower. It is preferable to carry out. The processing time is generally about 10 minutes to 3 hours. After the neutralization treatment, it is preferable to remove water and other light components by stripping under normal pressure or reduced pressure (refer to paragraph 0048 for conditions).

本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物は、工程〔B〕にかかる酸性無機塩存在下の処理の前工程または後工程として、水素添加処理<工程〔C〕>を行うことできる。水素添加反応による無臭化処理は、上記の工程〔B〕にかかる酸性無機塩存在下の処理後に、水素添加反応による処理を行ってもよいし、一方、水素添加反応による処理を行った後に、上記の工程〔B〕にかかる酸性無機塩存在下に処理してもよい。 The polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition of the present invention can be subjected to a hydrogenation treatment <Step [C]> as a step before or after the step [B] in the presence of the acidic inorganic salt. The deodorizing treatment by the hydrogenation reaction may be carried out by a hydrogenation reaction after the treatment in the presence of the acidic inorganic salt according to the step (B), or after the treatment by the hydrogenation reaction, The treatment may be carried out in the presence of the acidic inorganic salt according to the above step [B].

<工程〔C〕>
工程〔C〕は、工程〔A〕または工程〔B〕後のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物に対し、水素添加反応による低臭化処理を行う工程である。水素添加反応としては、水素による方法と金属水素化物による方法とがあり、さらに均一反応と不均一反応がある。これらは単独で行うこともできるがそれらを組合せて行うことも可能である。しかし、使用した触媒が製品に残存しないという利点を考慮すると、固体触媒を用いた不均一接触水素添加反応がもっとも好ましい。
<Step [C]>
Step [C] is a step in which the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition after step [A] or step [B] is subjected to a hydrogenation reaction to reduce the odor. The hydrogenation reaction includes a method using hydrogen and a method using a metal hydride, and further includes a homogeneous reaction and a heterogeneous reaction. These can be performed alone or in combination. However, considering the advantage that the used catalyst does not remain in the product, a heterogeneous catalytic hydrogenation reaction using a solid catalyst is most preferable.

ここに、固体触媒(水素化触媒)としては、一般的な白金系触媒及びパラジウム系触媒等の貴金属系触媒、並びにニッケル系触媒を用いることができる。より具体的には、ニッケル、バラジウム、白金、ロジウム、コバルトなどの単体並びに白金−パラジウム、ニッケル−銅−クロム、ニッケル−銅−亜鉛、ニッケル−夕ングステン及びニッケル−モリブデン等の複数の金属を組み合わせた触媒を例示することができる。任意に使用される触媒担体としては、活性炭、シリカ、シリカアルミナ、アルミナ、ゼオライト等を挙げることができ、金属の担持量としては、貴金属触媒系では、0.1〜5質量%、好ましくは0.2〜3質量%、ニッケル系触媒では、20〜70質量%、好ましくは40〜60質量%である。また、合成工程(ヒドロシリル化反応)で使用した白金触媒をそのまま使用することもできる。これらの水素化触媒は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 Here, as the solid catalyst (hydrogenation catalyst), a common noble metal catalyst such as a platinum catalyst and a palladium catalyst, and a nickel catalyst can be used. More specifically, a simple substance such as nickel, palladium, platinum, rhodium, and cobalt, and a combination of a plurality of metals such as platinum-palladium, nickel-copper-chromium, nickel-copper-zinc, nickel-nickel, and nickel-molybdenum Can be exemplified. Activated carbon, silica, silica-alumina, alumina, zeolite and the like can be mentioned as an optional catalyst carrier. The amount of supported metal is 0.1 to 5% by mass, preferably 0 to 5% by mass in a noble metal catalyst system. 0.2 to 3% by mass, and 20 to 70% by mass, preferably 40 to 60% by mass for a nickel-based catalyst. Further, the platinum catalyst used in the synthesis step (hydrosilylation reaction) can be used as it is. These hydrogenation catalysts can be used alone or in combination of two or more.

本願発明の工程〔C〕において、好適な水素化触媒は、ニッケル系触媒であり、ニッケル/珪藻土またはラネーニッケル触媒であることが好ましい。特に、水素添加による無臭化の促進の観点から、ラネーニッケル触媒の使用が最も好ましい。かかるラネーニッケル触媒の使用は、貴金属触媒に比して、経済的に優位であるが、ラネーニッケル触媒は通常アルカリにて展開して用いるので、特に反応溶液のpHを注意深く測定する必要がある。また、反応系内が弱アルカリ性になるので、特に酸性水溶液による加水分解反応が脱臭に対して有効となる点で、本発明の製造法に好適に使用できる実益がある。 In step [C] of the present invention, a suitable hydrogenation catalyst is a nickel-based catalyst, and is preferably a nickel / diatomaceous earth or Raney nickel catalyst. In particular, use of a Raney nickel catalyst is most preferable from the viewpoint of promoting deodorization by hydrogenation. The use of such a Raney nickel catalyst is economically superior to a noble metal catalyst, but since the Raney nickel catalyst is usually used after being developed with an alkali, the pH of the reaction solution must be particularly carefully measured. Further, since the inside of the reaction system becomes weakly alkaline, there is a practical advantage that it can be suitably used in the production method of the present invention in that the hydrolysis reaction with an acidic aqueous solution is particularly effective for deodorization.

水素添加反応は、常圧または加圧下で行うことができ、一般的に1〜100MPa、50〜200℃で行うことが望ましい。現実的には、水素加圧下(水素圧=0.1〜20MPa(約1〜200kg/cm )で行う。反応温度としては、反応時間の短縮の観点から50〜170℃であることが好ましい。また、水素添加反応は、溶媒の存在下で行うことができ、前記のアルコール系溶剤、エーテル系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、塩素化炭化水素系の有機溶剤などを適宜選択して使用することができる。 The hydrogenation reaction can be carried out under normal pressure or under pressure, and is generally desirably carried out at 1 to 100 MPa and 50 to 200 ° C. In practice, the reaction is performed under hydrogen pressure (hydrogen pressure = 0.1 to 20 MPa (about 1 to 200 kg / cm 2 ). The reaction temperature is preferably 50 to 170 ° C. from the viewpoint of shortening the reaction time. In addition, the hydrogenation reaction can be performed in the presence of a solvent, and the above-mentioned alcohol-based solvent, ether-based solvent, aliphatic hydrocarbon-based solvent, chlorinated hydrocarbon-based organic solvent and the like are appropriately selected and used. can do.

水素添加反応は、回分式および連続式の何れの方式で行ってもよい。回分式で行う場合における反応時間は、触媒量および反応温度などによっても異なるが、概ね3〜12時間の範囲で行う。
回分式で行う場合、水素添加反応の終点は、圧力ゲージを注意深く観測することによって水素圧の減少が殆ど観測されなくなった時点から、さらに1〜2時間反応させた時点とすることができる。なお、反応途中で水素圧が減少した場合、水素ガスを再び導入し水素圧を高く保持することが反応時間短縮の観点から好ましい。
The hydrogenation reaction may be performed in any of a batch system and a continuous system. The reaction time in the case of performing the batch method varies depending on the amount of the catalyst and the reaction temperature, but is generally in the range of 3 to 12 hours.
In the case of performing the batch method, the end point of the hydrogenation reaction can be the time point when the decrease in the hydrogen pressure is hardly observed by carefully observing the pressure gauge and the time point when the reaction is further performed for 1 to 2 hours. When the hydrogen pressure decreases during the reaction, it is preferable to introduce hydrogen gas again and keep the hydrogen pressure high from the viewpoint of shortening the reaction time.

水素添加反応終了後、窒素加圧下に、濾紙、けい藻土または活性炭を使用して、水素添加反応触媒(反応系に存在する場合にはヒドロシリル化反応触媒)を分離除去して溶剤を留去する事によってポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物の水素添加物を得ることができる。 After completion of the hydrogenation reaction, the hydrogenation reaction catalyst (hydrosilylation reaction catalyst if present in the reaction system) is separated and removed under nitrogen pressure using filter paper, diatomaceous earth or activated carbon, and the solvent is distilled off. By doing so, a hydrogenated product of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition can be obtained.

[希釈剤等の添加]
本発明の整泡剤は、上記のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を含むものであるが、実用上、さらに、希釈剤等を添加した組成物の形態であってよい。
[Addition of diluent]
The foam stabilizer of the present invention contains the above-mentioned polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition, but may be in the form of a composition to which a diluent or the like is added in practical use.

具体的には、本発明の整泡剤は、上記のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物に加えて、ポリオール、ポリグリコールまたはその誘導体、シリコーン油、ノニオン系界面活性剤(ただし、上記のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を除く)および酸化防止剤から選ばれる1種類以上を含んでもよい。 Specifically, the foam stabilizer of the present invention may contain, in addition to the above polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition, a polyol, a polyglycol or a derivative thereof, a silicone oil, a nonionic surfactant (however, (Excluding the alkylene-modified polysiloxane composition) and an antioxidant.

ポリオールは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等であり、後述するポリウレタン発泡体形成組成物の構成成分(a)と同一の成分であってよい。整泡剤の分散剤または希釈剤として当該成分を使用することで、ポリウレタン発泡体形成組成物に悪影響を及ぼすことなく、整泡剤の取り扱い作業性、均一分散性等を調整することができる利点がある。 The polyol is a polyether polyol, a polyester polyol, or the like, and may be the same component as the component (a) of the polyurethane foam-forming composition described below. By using the component as a dispersant or diluent for a foam stabilizer, it is possible to adjust the workability, uniform dispersibility, etc. of the foam stabilizer without adversely affecting the polyurethane foam-forming composition. There is.

ポリグリコールまたはその誘導体は、ポリオール同様に整泡剤の分散剤または希釈剤として使用することができ、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびそれらのブロック共重合体ならびにこれらのポリグリコールのモノアルキルエーテル等が例示される。 Polyglycol or a derivative thereof can be used as a dispersant or diluent of a foam stabilizer similarly to a polyol, and examples thereof include polyethylene glycol, polypropylene glycol and their block copolymers, and monoalkyl ethers of these polyglycols. Is done.

シリコーン油は、整泡剤の分散媒あるいはポリウレタン発泡体の通泡成分(通気性付与成分、セルオープナーと呼ばれることもある)として機能する成分であり、室温で液状の鎖状(分岐鎖状含む)または環状のポリメチルシロキサン類が好適に例示される。例えば、直鎖状ポリメチルシロキサンとしては、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(2mPa・sや6mPa・s等の低粘度〜100万mPa・s等高粘度のジメチルシリコーン);環状ポリメチルシロキサンとしては、ヘキサメチルシクロトリシロキサン(D3)、オクタメチルシクロテトラシロキサン(D4)、デカメチルシクロペンタシロキサン(D5);分岐鎖状ポリメチルシロキサンとしては、メチルトリストリメチルシロキシシラン、エチルトリストリメチルシロキシシラン、プロピルトリストリメチルシロキシシラン、テトラキストリメチルシロキシシランなどが例示される。なお、シリコーン油の種類、粘度及びポリウレタン発泡体に対する寄与(機能)は、ポリウレタン発泡体の硬さや種類に応じて、適宜選択してよい。 Silicone oil is a component that functions as a dispersion medium of a foam stabilizer or a foaming component of a polyurethane foam (sometimes referred to as a gas permeability imparting component or a cell opener). ) Or cyclic polymethylsiloxanes. For example, examples of the linear polymethylsiloxane include dimethylpolysiloxane having a trimethylsiloxy group at both ends of a molecular chain (a low viscosity such as 2 mPa · s or 6 mPa · s to a high viscosity such as 1,000,000 mPa · s); Examples of methylsiloxane include hexamethylcyclotrisiloxane (D3), octamethylcyclotetrasiloxane (D4), and decamethylcyclopentasiloxane (D5); examples of branched polymethylsiloxane include methyltristrimethylsiloxysilane and ethyltristrimethyl Siloxysilane, propyltristrimethylsiloxysilane, tetrakistrimethylsiloxysilane and the like are exemplified. The type and viscosity of the silicone oil and the contribution (function) to the polyurethane foam may be appropriately selected according to the hardness and the type of the polyurethane foam.

ノニオン系の界面活性剤は、上記の低臭化したポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を除く、任意の界面活性剤成分であり、有機系およびシリコーン系のノニオン系界面活性剤が広く使用可能である。例えば、ジイソステアリン酸ポリグリセリルやポリヒドロキシステアリン酸ジグリセリル、イソステアリルグリセリルエーテル、ポリオキシアルキレンエーテル類,ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類,ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル類,ポリオキシアルキレン脂肪酸ジエステル類,ポリオキシアルキレン樹脂酸エステル類,ポリオキシアルキレン(硬化)ヒマシ油類,ポリオキシアルキレンアルキルフェノール類,ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル類,ポリオキシアルキレンフェニルフェニルエーテル類,ポリオキシアルキレンアルキルエステル類,ポリオキシアルキレンアルキルエステル類,ソルビタン脂肪酸エステル,ポリオキシアルキレンソルビタンアルキルエステル類,ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類,ポリオキシアルキレンソルビット脂肪酸エステル類,ポリオキシアルキレングリセリン脂肪酸エステル類,ポリグリセリンアルキルエーテル類,ポリグリセリン脂肪酸エステル類,ショ糖脂肪酸エステル類,脂肪酸アルカノールアミド,アルキルグルコシド類,ポリオキシアルキレン脂肪酸ビスフェニルエーテル類,ポリプロピレングリコール,ジエチレングリコール,ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマー,アルキルポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマーエーテル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマー,アルキルポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマーエーテル、フッ素系界面活性剤等が例示される。また、ポリグリセリル変性シリコーン,ジグリセル変性シリコーン、グリセリル変性シリコーン,糖変性シリコーン、フッ素ポリエーテル変性シリコーン、カルボン酸変性シリコーン等のシリコーン系界面活性剤が例示される。 Nonionic surfactants are optional surfactant components, except for the above-mentioned low-brominated polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition, and organic and silicone nonionic surfactants can be widely used. is there. For example, polyglyceryl diisostearate, diglyceryl polyhydroxystearate, isostearyl glyceryl ether, polyoxyalkylene ethers, polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxyalkylene fatty acid esters, polyoxyalkylene fatty acid diesters, polyoxyalkylene resin acid Esters, polyoxyalkylene (hardened) castor oil, polyoxyalkylene alkyl phenols, polyoxyalkylene alkyl phenyl ethers, polyoxy alkylene phenyl phenyl ethers, polyoxy alkylene alkyl esters, polyoxy alkylene alkyl esters, sorbitan Fatty acid esters, polyoxyalkylene sorbitan alkyl esters, polyoxyalkylene sorbitas Fatty acid esters, polyoxyalkylene sorbitol fatty acid esters, polyoxyalkylene glycerin fatty acid esters, polyglycerin alkyl ethers, polyglycerin fatty acid esters, sucrose fatty acid esters, fatty acid alkanolamides, alkyl glucosides, polyoxyalkylene fatty acids Bisphenyl ethers, polypropylene glycol, diethylene glycol, polyoxyethylene / polyoxypropylene block polymer, alkyl polyoxyethylene / polyoxypropylene block polymer ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block polymer, alkyl polyoxyethylene / polyoxypropylene Examples include block polymer ethers and fluorine-based surfactants. Further, silicone surfactants such as polyglyceryl-modified silicone, diglycere-modified silicone, glyceryl-modified silicone, sugar-modified silicone, fluorine polyether-modified silicone, and carboxylic acid-modified silicone are exemplified.

[酸化防止剤の添加]
当該ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物は、空気中の酸素により徐々に酸化され、変質する。これを防止するためフェノール類、ヒドロキノン類、ベンゾキノン類、芳香族アミン類、又はビタミン類等の酸化防止剤を入れ、酸化安定性を増加させることができ、かつ好ましい。このような酸化防止剤としては、例えば、BHT(2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)、ビタミンC、ビタミンEなどを用いることができる。但し、ポリウレタンフォームからのEmissionを低減させる観点からは、ビタミンEやその他の高分子量タイプの酸化防止剤を選択することが重要である。このとき、使用する酸化防止剤の添加量は、その質量において当該ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンに対し10〜1000ppm、好ましくは50〜500ppmとなる範囲である。
[Addition of antioxidant]
The polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition is gradually oxidized and deteriorated by oxygen in the air. To prevent this, an antioxidant such as phenols, hydroquinones, benzoquinones, aromatic amines, or vitamins is added to increase the oxidation stability, which is preferable. As such an antioxidant, for example, BHT (2,6-di-t-butyl-p-cresol), vitamin C, vitamin E and the like can be used. However, from the viewpoint of reducing Emission from polyurethane foam, it is important to select vitamin E and other high molecular weight type antioxidants. At this time, the amount of the antioxidant to be used is in the range of 10 to 1000 ppm, preferably 50 to 500 ppm, based on the weight of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane.

[低分子シロキサンの低減]
本発明にかかるポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物は、ケイ素原子数が20以下の低分子シロキサンの含有量が5000ppm(重量)以下であることが好ましく、2000ppm(重量)以下が特に好ましい。この値が5000ppmを超えると、特に本発明のポリエーテル変性シリコーン組成物をポリウレタン発泡体等の整泡剤として用いた場合、ポリウレタンフォームが設置された場所の周辺の部材を汚染したり、電気・電子装置の接点障害を引き起こす場合がある。かかる低分子シロキサンとしては、環状のものと直鎖状のものがあり、例えば、式、[(CH3)2SiO]n(式中、nは3〜10の整数である。)で表される環状ジメチルシロキサン、および式、CH3[(CH3)2SiO]mSi(CH3)3(式中、mは1〜10の整数である。)で表される直鎖状ジメチルシロキサンオリゴマーがあり、また、これらのメチル基の一部が他の有機基で置換されたものがある。かかる低分子シロキサンのより具体的な例としては、オクタメチルテトラシロキサン、デカメチルペンタシクロシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサンオリゴマーが例示される。かかる低分子シロキサンの含有量は、例えば、ガスクロマトグラフィ分析装置を用いて、分析することにより測定できる。低分子シロキサンの低減の方法は限定されないが、工業的には通常ストリピング操作によりこれを行うため、本発明のポリエーテル変性シリコーン組成物の原料であるオルガノハイドロジェンポリシロキサンを予め精製し、低分子シロキサンを除去しておくことが望ましい。或は、ヒドロシリル化反応中、乃至は反応終了後に低分子シロキサンを除去してもよい。
[Reduction of low molecular siloxane]
In the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition according to the present invention, the content of the low-molecular siloxane having 20 or less silicon atoms is preferably 5000 ppm (weight) or less, and particularly preferably 2000 ppm (weight) or less. If this value exceeds 5000 ppm, particularly when the polyether-modified silicone composition of the present invention is used as a foam stabilizer such as a polyurethane foam, it may contaminate members around the place where the polyurethane foam is installed, or may cause electric or electric shock. It may cause a contact failure of the electronic device. Such low-molecular-weight siloxanes include cyclic ones and linear ones. For example, cyclic ones represented by the formula [(CH3) 2SiO] n (where n is an integer of 3 to 10). And dimethylsiloxane, and linear dimethylsiloxane oligomers represented by the formula, CH3 [(CH3) 2SiO] mSi (CH3) 3 (where m is an integer of 1 to 10). Some methyl groups are partially substituted with other organic groups. More specific examples of such low-molecular siloxanes include octamethyltetrasiloxane, decamethylpentacyclosiloxane, and dimethylsiloxane oligomers with capped trimethylsiloxy groups at both ends. The content of the low-molecular siloxane can be measured by, for example, analyzing using a gas chromatography analyzer. The method for reducing the low-molecular siloxane is not limited.However, industrially, this is usually carried out by a stripping operation, so that the organohydrogenpolysiloxane, which is a raw material of the polyether-modified silicone composition of the present invention, is purified in advance, It is desirable to remove the siloxane. Alternatively, the low molecular siloxane may be removed during or after the hydrosilylation reaction.

[特定のモノオール有機化合物からなる溶媒]
本発明にかかるポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物は、5℃で液状であり、分子内に1のアルコール性水酸基を有し、酸素以外のヘテロ原子を含有しないことを特徴とする、1種または2種類以上の特定のモノオール有機化合物を溶媒として用いてもよい。かかる溶媒は、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンの溶媒であり、合成反応における溶媒として組成物に導入されてもよく、他の溶媒の存在下または不存在下においてポリエーテル変性シリコーンの合成反応を行った後に系中に溶媒置換あるいは溶媒添加の形で組成物に導入されてもよい。
[Solvent consisting of specific monol organic compound]
The polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition according to the present invention is liquid at 5 ° C., has one alcoholic hydroxyl group in the molecule, and does not contain a hetero atom other than oxygen. Two or more specific monol organic compounds may be used as the solvent. Such a solvent is a solvent for the polyoxyalkylene-modified polysiloxane, and may be introduced into the composition as a solvent in the synthesis reaction, and the synthesis reaction of the polyether-modified silicone was performed in the presence or absence of another solvent. It may be introduced into the composition later by solvent replacement or solvent addition into the system.

特に、当該溶媒は、蒸留または蒸留による精製が可能な沸点を有するモノオール有機化合物であることが好ましく、蒸留精製されたモノオール有機化合物が好ましい。 In particular, the solvent is preferably a monool organic compound having a boiling point capable of distillation or purification by distillation, and more preferably a monool organic compound purified by distillation.

当該溶媒は、末端水素が炭素数2〜8の炭化水素基により置換され、かつ、他の末端に、2級のアルコール性水酸基を有する、炭素数2〜4のオキシアルキレン単位の繰り返し数が2〜3の範囲の数であるグリコールエーテル化合物であってよく、比較的低重合度であり、かつ、一方の末端が炭化水素基で封鎖され、他方の末端に2級のアルコール性水酸基を有することが好ましい。この様な化合物の例としては、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ(イソ)プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノ(イソ)プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテルなどが挙げられる。 In the solvent, the terminal hydrogen is substituted by a hydrocarbon group having 2 to 8 carbon atoms, and the other terminal has a secondary alcoholic hydroxyl group. It may be a glycol ether compound having a number in the range of from 3 to 3, having a relatively low degree of polymerization, having one end blocked with a hydrocarbon group, and having a secondary alcoholic hydroxyl group at the other end. Is preferred. Examples of such compounds include dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol mono (iso) propyl ether, tripropylene glycol mono (iso) propyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, tripropylene Glycol monoethyl ether and the like.

また、当該溶媒は、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルであってもよい。 Further, the solvent may be tripropylene glycol monomethyl ether.

特定のモノオール有機化合物からなる溶媒は、上記に例示した化合物単独であってもよく、両者の混合物であってもよい。その混合比は任意であり、2種類以上の溶媒の混合物であってもよい。ただし、上記の成分に該当しないモノオール有機化合物を用いた場合、特に、目的とする整泡剤の性能が不十分となり、本発明の目的を達成できない場合がある。 The solvent composed of the specific monol organic compound may be the compound exemplified above alone or a mixture of both. The mixing ratio is arbitrary, and a mixture of two or more solvents may be used. However, when a monol organic compound which does not correspond to the above-mentioned components is used, particularly, the performance of the intended foam stabilizer becomes insufficient, and the object of the present invention may not be achieved in some cases.

本発明に係るポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物において、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンと溶媒の質量比が20/80〜96/4の範囲内にあることが、当該組成物の性能、品質、使用時の利便性、取扱作業性(ハンドリング)等の点から好ましい。 In the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition according to the present invention, the mass ratio of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane to the solvent is in the range of 20/80 to 96/4, and the performance, quality, and use of the composition It is preferable from the viewpoint of convenience at the time, handling workability (handling), and the like.

溶媒を含む本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物は、25℃での粘度が10〜30,000mm2/s の範囲にあることが、使用時の利便性、ハンドリング等の点から重要である。 It is important that the viscosity at 25 ° C. of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition of the present invention containing a solvent is in the range of 10 to 30,000 mm 2 / s from the viewpoint of convenience in use, handling, and the like. .

[特定のポリアルキレングリコールまたはその誘導体である、任意の添加剤]
本発明に係るポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物は、さらに、任意で、25℃で液状であり、末端水酸基の一方がアルキル、アラルキル、アリール基から選択される炭素数1〜8の炭化水素基により置換されていてもよい、炭素数2〜4のオキシアルキレン単位の繰り返し数が4〜50の範囲であるポリアルキレングリコールまたはその誘導体から選ばれる1種類以上を含んでもよい。かかる成分を用いることで、整泡剤または界面活性剤としての機能に悪影響を及ぼすことなく、本発明の組成物の粘度等を調整し、使用時の利便性、取扱作業性(ハンドリング)を改善できる場合がある。また、当該成分は、ポリウレタン発泡体形成組成物における水酸基価の調整、すなわちポリウレタン発泡体の架橋密度や強度など各種物性コントロールの目的で、前記ポリエーテル変性シリコーン組成物に追加して使用できる場合がある。
[Optional additive which is a specific polyalkylene glycol or a derivative thereof]
The polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition according to the present invention is further optionally a liquid at 25 ° C., wherein one of the terminal hydroxyl groups has 1 to 8 carbon atoms selected from alkyl, aralkyl and aryl groups. May contain one or more selected from polyalkylene glycols and derivatives thereof in which the number of repetitions of the oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms is in the range of 4 to 50. By using such a component, the viscosity and the like of the composition of the present invention are adjusted without adversely affecting the function as a foam stabilizer or a surfactant, and the convenience at the time of use and the handling efficiency (handling) are improved. May be possible. In addition, the component may be used in addition to the polyether-modified silicone composition for the purpose of adjusting the hydroxyl value in the polyurethane foam-forming composition, that is, for controlling various physical properties such as the crosslinking density and strength of the polyurethane foam. is there.

本発明に係るポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物は、その技術的効果を損なわない限り、前記の溶媒または添加剤以外の、水溶性アルコール類を含有するものであってもよい。水溶性のアルコールとして、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールもしくはイソプロパノール等の炭素原子数1〜4のアルコール類或いはグリコール類が例示される。 The polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition according to the present invention may contain a water-soluble alcohol other than the above-mentioned solvents or additives as long as the technical effect is not impaired. Examples of the water-soluble alcohol include alcohols or glycols having 1 to 4 carbon atoms such as ethanol, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol and isopropanol. .

<低臭化されたポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物>
以上の工程〔A〕および工程〔B〕、並びに必要に応じて実施される工程〔C〕およびストリッピング工程を有する本発明の製造方法により、本発明に係るポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物が得られる。当該ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物には、上記の溶媒や任意の添加剤を加えてもよい。
<Low-odor polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition>
By the production method of the present invention having the above-mentioned step [A] and step [B], and step [C] and stripping step carried out as necessary, the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition according to the present invention is obtained. can get. The above-mentioned solvent and optional additives may be added to the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition.

当該ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を含む、または、当該組成物からなる整泡剤は、工程〔B〕において特定の酸性無機塩存在下の加水分解、さらに任意で工程〔C〕に係る水素添加反応による低臭化処理が施されていることにより、この組成物は、特有の臭気(不快な臭い)を感じさせず、大幅に低臭化されたものであり、経時における臭気の発生をほぼ完全に抑制されている。さらに、工程〔B〕においてポリシロキサンの主鎖を構成するケイ素−酸素結合や側鎖部分の炭素−酸素結合の切断がほとんど起こらず、全体が均一な組成物である。これにより、当該整泡剤は、ポリウレタンフォーム用整泡剤として使用した場合、アルデヒド等の臭気原因物質の発生を効果的に抑制し、極めて着臭および臭気の少ないポリウレタンフォームを形成可能な整泡剤を提供する。また、それを含むポリウレタン発泡体形成組成物およびポリウレタン発泡体を提供する。 The foam stabilizer containing or consisting of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition may be subjected to hydrolysis in the presence of a specific acidic inorganic salt in step [B], and optionally hydrogenation in step [C]. Since the composition has been subjected to the deodorization treatment by the addition reaction, this composition does not have a peculiar odor (unpleasant odor) and is significantly deodorized. Almost completely suppressed. Further, in the step [B], the silicon-oxygen bond constituting the main chain of the polysiloxane and the carbon-oxygen bond in the side chain are hardly cleaved, and the composition is entirely uniform. Thereby, when the foam stabilizer is used as a foam stabilizer for polyurethane foam, it effectively suppresses the generation of odor-causing substances such as aldehydes, and can form a polyurethane foam with extremely low odor and odor. Provide the agent. Also provided are a polyurethane foam-forming composition and a polyurethane foam containing the same.

[整泡剤]
本発明の低臭整泡剤は、発泡性樹脂、特に、ポリウレタン発泡体の製造時に、気泡コントロール或いは気泡安定用の界面活性剤、特に、整泡剤として好適に使用できる。特に本発明にかかる組成物は、プレミックス液の均質性や安定性に優れ、またフォーム形成用エマルション組成物中での各種成分との相溶性にも優れる。更に、特開平08−156143号公報などに記載された(AB)n型ポリエーテル−ポリシロキサンブロック共重合体組成物と併用することにより、マイクロセルラー用途やスローリカバリーフォーム用途での気泡保持性と微細セル化の両立、即ち気泡保持性とフォームの低密度化との両立が達成可能になるという利点を有する。 また、軟質フォームの用途においては、前記の溶媒成分との比率をコントロールすることで、所望の通気性にマネージメントすることが可能である。硬質フォームにおいては、前記の溶媒成分との比率をコントロールすることで、独泡率やセルサイズのマネージメントが可能である。
[Foam stabilizer]
The low-odor foam stabilizer of the present invention can be suitably used as a surfactant for controlling or stabilizing bubbles, particularly as a foam stabilizer during the production of a foaming resin, particularly a polyurethane foam. In particular, the composition according to the present invention is excellent in homogeneity and stability of the premix solution, and is also excellent in compatibility with various components in the foam-forming emulsion composition. Further, by using in combination with the (AB) n-type polyether-polysiloxane block copolymer composition described in JP-A-08-156143 and the like, it is possible to improve the cell retention in microcellular applications and slow recovery foam applications. There is an advantage that it is possible to achieve both fine cell formation, that is, both bubble retention and low foam density. Further, in the use of a flexible foam, it is possible to manage to a desired air permeability by controlling the ratio with the solvent component. In the case of a rigid foam, it is possible to manage the closed cell rate and the cell size by controlling the ratio with the solvent component.

さらに、本発明の整泡剤は、必要に応じて、任意の溶媒成分の使用により、合成反応時のオルガノハイドロジェンポリシロキサン原料をシロキサン重合度の小さいものから大きいものまで選択可能であり、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンとしての全体分子量やポリオキシアルキレン変性基の導入量を容易に設計乃至調整することができる。また、ポリエーテル部のEO/PO%やサイズ、ポリオキシアルキレン変性基末端部への水酸基或いは疎水基の導入によっても、界面活性能やウレタンフォームシステムへの親和性等をコントロールする事ができる。 Further, the foam stabilizer of the present invention can select an organohydrogenpolysiloxane raw material at the time of the synthesis reaction from a small siloxane polymerization degree to a large siloxane polymerization degree by using an optional solvent component, if necessary. The total molecular weight of the oxyalkylene-modified polysiloxane and the amount of the polyoxyalkylene-modified group introduced can be easily designed or adjusted. Also, the surface activity and the affinity to the urethane foam system can be controlled by the EO / PO% and size of the polyether portion and the introduction of a hydroxyl group or a hydrophobic group to the terminal of the polyoxyalkylene-modified group.

加えて、本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物からなる整泡剤は、工業的に簡易な方法で低臭化を実現できるために、その生産性に優れ、工業的生産コストに直結する製造上の課題、および用途上の課題を総合的に解決し、新規な整泡剤を市場に十分に普及させ、高性能な原料として活用することが可能になるものである。 In addition, since the foam stabilizer comprising the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition of the present invention can realize low odor by an industrially simple method, it is excellent in productivity and directly linked to industrial production cost. The present invention solves production problems and application problems comprehensively, makes it possible to sufficiently disseminate the novel foam stabilizer in the market, and to use it as a high-performance raw material.

[ポリウレタン発泡体形成組成物]
上記整泡剤は、ポリウレタンフォームの製造に使用される。従って、本発明のポリウレタン発泡体形成組成物は、上記の本発明に係る整泡剤を含むものであれば、特にその種類、特性、適用される処方の種類において制限されるものではない。
[Polyurethane foam forming composition]
The foam stabilizer is used for producing a polyurethane foam. Accordingly, the polyurethane foam-forming composition of the present invention is not particularly limited in its type, characteristics, and type of applied formulation, as long as it contains the above-mentioned foam stabilizer according to the present invention.

[フォームの種類]
一般的に、ポリウレタンフォームには、硬質のものと軟質のものがあり、詳細には、軟質ウレタンフォーム、高弾性ウレタンフォーム、硬質ウレタンフォーム、特殊フォームに大別される。本発明のポリウレタン発泡体形成組成物は、分子量設計、取扱作業性(ハンドリング)等に優れるので、全てのポリウレタンフォーム処方で、低臭/Low Emissionフォームを実現できる整泡剤として優れた効果を発揮できるものである。
[Form type]
In general, polyurethane foams are classified into hard and soft ones, and are specifically classified into soft urethane foams, highly elastic urethane foams, hard urethane foams, and special foams. Since the polyurethane foam-forming composition of the present invention is excellent in molecular weight design, handling workability (handling), etc., it exhibits an excellent effect as a foam stabilizer capable of realizing low odor / low emission foam in all polyurethane foam formulations. You can do it.

軟質ウレタンフォームはソファーやベッドのクッション材料、自動車等のシートとして広く使用されている。軟質スラブフォームの原料系の粘度は比較的低く、かつ発泡倍率が高いため、セル成長時のセル膜の安定化が大きな鍵となる。この系には分子量の比較的高い整泡剤(ポリエーテル変性シリコーン)が良く適している。また3000 番ポリオールとの相溶性を確保するため、プロピレンオキサイド比率の比較的高いポリエーテルをグラフト変性したタイプが広く応用されている。変性ポリエーテルの末端が未キャップ(水酸基)のタイプは、セルの独泡性を強める効果があるためポリエーテル末端をキャップ(多くはメトキシキャップ)したタイプが広く応用され、セル膜の連通化を容易にする手助けをしている。本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物からなる整泡剤は、上記のモノオール有機化合物を含有するLow Emission(或はLow Fogging)タイプの整泡剤であってよく、この系にも好適に使用可能である。一方、軟質ホットモールド処方は、軟質スラブ処方にかなり近いウレタン原液系から成るものであり、反応性が速く、またモールド内でパックのかけられた条件であることから、高い通気性を確保することが重要となる。本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物からなる整泡剤は、高い通気性を実現することができ、当該処方に用いることができる。加えて、本発明の組成物はLow Emission(或はLow VOC)タイプの低臭整泡剤であるため、シックハウスの問題も低減或は緩和させる効果が期待される。 Soft urethane foam is widely used as a cushion material for sofas and beds, and as a seat for automobiles and the like. Since the viscosity of the raw material system of the flexible slab foam is relatively low and the expansion ratio is high, stabilization of the cell film during cell growth is a key. Foam stabilizers of relatively high molecular weight (polyether-modified silicones) are well suited for this system. In addition, in order to ensure compatibility with No. 3000 polyol, a type in which polyether having a relatively high propylene oxide ratio is graft-modified is widely used. Since the modified polyethers with unterminated ends (hydroxyl groups) have the effect of strengthening the cell's closed cell properties, the types with polyether ends capped (mostly methoxy-capped) are widely applied to improve the cell membrane communication. Helping make it easier. The foam stabilizer comprising the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition of the present invention may be a Low Emission (or Low Fogging) type foam stabilizer containing the above monol organic compound, and is also suitable for this system. It can be used for On the other hand, the soft hot mold formulation is composed of a urethane stock solution that is fairly close to the soft slab formulation, has high reactivity, and is packed under a condition in a mold. Is important. The foam stabilizer comprising the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition of the present invention can achieve high air permeability and can be used in the formulation. In addition, since the composition of the present invention is a Low Emission (or Low VOC) type low odor foam control agent, the effect of reducing or alleviating the problem of a sick house is expected.

難燃フォーム対応型整泡剤とは、処方中の難燃剤添加部数を削減できるタイプ、難燃剤の添加により生じるフォーム物性への悪影響を低減するタイプとして定義される。しかし一般的にシリコーン整泡剤は、助燃剤として位置づけられる。これはフォームが熱により液状に溶融した時、表面活性効果によりシリコーン整泡剤が液表面に集まり、炭化を妨げることによる。そのため難燃フォームにおいては、比較的シリコーン含有率の低く、整泡活性の低い整泡剤が適する。本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物からなる整泡剤を、難燃フォーム対応型整泡剤として使用してもよい。 The flame retardant foam-compatible foam stabilizer is defined as a type capable of reducing the number of flame retardant additions in a formulation and a type capable of reducing adverse effects on foam properties caused by the addition of a flame retardant. However, silicone foam stabilizers are generally positioned as combustion aids. This is because when the foam is melted to a liquid state by heat, the silicone foam stabilizer is collected on the surface of the liquid due to the surface activation effect, thereby preventing carbonization. Therefore, in the flame-retardant foam, a foam stabilizer having a relatively low silicone content and a low foam regulating activity is suitable. A foam stabilizer comprising the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition of the present invention may be used as a flame retardant foam-compatible foam stabilizer.

高弾性フォーム(HR Foam)は自動車シートなどのモールド発泡が主であるため、成形性、通気性の向上が求められる。HRフォームは系の粘度が高いこと、反応性が高いことからセル膜の安定化は比較的容易であるが、連通化が進まないためフォーム内部に溜まったガスによる割れ、脱型後の収縮等不具合を防止する必要がある。このため、非常に整泡力の弱い、セルオープン性のある整泡剤が一般的に広く応用されている。このタイプは整泡剤の分子量を非常に小さくした設計になっており、初期の原料成分乳化は達成するがセル膜の保持力が非常に弱いという特長がある。 Since high elastic foam (HR Foam) is mainly formed by foaming a molded article such as an automobile seat, it is required to improve formability and air permeability. The HR foam is relatively easy to stabilize the cell membrane due to the high viscosity and high reactivity of the system, but since the communication does not proceed, cracks due to gas accumulated inside the foam, shrinkage after demolding, etc. It is necessary to prevent defects. For this reason, a foam stabilizer having very low foam regulating ability and having cell open properties is generally widely applied. This type is designed so that the molecular weight of the foam stabilizer is very small, and achieves the initial emulsification of the raw material components, but has the feature that the holding power of the cell membrane is very weak.

さらにこの系では、ポリエーテルを変性していない比較的低分子量のジメチルポリシロキサンも応用されている。これらはポリエーテル変性シリコーンとの組み合わせにおいて、安定した整泡活性(成形性)を付与する整泡助剤として機能しつつ、分子量分布の最適化によりセルオープン性・整泡力の強弱を調整することができる。 Further, in this system, dimethylpolysiloxane having a relatively low molecular weight which is not modified with polyether is also applied. In combination with polyether-modified silicone, they function as foam control aids that provide stable foam control activity (moldability), while adjusting cell openness and foam control power by optimizing molecular weight distribution. be able to.

高い活性を必要とするTDIベース処方にはより整泡力、ファインセル化の強いタイプ、一方、比較的独泡性が強いMDIベースの処方にはより整泡力の弱い、良好なクラッシング性、高い通気性を与えるタイプが適している。また整泡力の強いタイプと弱いタイプを併用することでセルサイズ・通気性を調整することが広く生産に応用されており、このシステム特有の手法となっている。 TDI-based formulations requiring high activity have more foam-regulating power and fine cell type, while MDI-based formulations with relatively strong foaming have less foam-regulating power and good crushing properties. A type that gives high air permeability is suitable. Adjusting the cell size and air permeability by using a combination of a strong type and a weak type in foam control is widely applied to production, and it is a technique unique to this system.

しかし、高弾性フォームの用途で汎用される、非常に低分子量のポリエーテル変性シリコーンや低分子量ジメチルポリシロキサンにはプロセスレンジが狭いという課題(フォーム処方の自由度や許容範囲の狭さ)や、整泡剤中の揮発性成分が多いためにフォームからのエミッション、フォギングや臭気が強いという問題があり、これらの問題を軽減するために、本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物からなる低臭整泡剤を利用する事が好適である。加えて、本発明の組成物はLow Emission(或はLow VOC)タイプの整泡剤であるため、シックハウスの問題も低減或は緩和させる効果が期待される。 However, very low-molecular-weight polyether-modified silicones and low-molecular-weight dimethylpolysiloxanes, which are widely used in high-elastic foam applications, have the problem of a narrow process range (the degree of freedom in foam formulation and the narrow tolerance range), There is a problem that emission from foams, fogging and odor are strong due to a large amount of volatile components in the foam stabilizer, and in order to reduce these problems, a low-molecular-weight composition comprising the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition of the present invention is used. It is preferred to use a odor control agent. In addition, since the composition of the present invention is a Low Emission (or Low VOC) type foam stabilizer, the effect of reducing or alleviating the problem of sick house is expected.

硬質ウレタンフォームは、軽量で断熱性に優れ生産性も高いことから、建材や冷蔵庫等の断熱材として広く使用されている。硬質ウレタンフォームの断熱性を向上させるためには、セルサイズをできるだけ細かくすることが重要となる。最終的に得られるフォームのセル数と、初期ウレタン発泡液攪拌時に分散される巻き込みガスの数はほぼ一致する。そのため、初期の攪拌において乳化力を強める整泡剤が最適である。一方、セルが細かくなる程フォームは収縮しやすくなる。この場合は比較的整泡活性の低いタイプを処方し、セルサイズを大きくすることで収縮を防止する効果が高まる。なお、難燃性に優れるポリイソシアヌレートフォームも、硬質ウレタンフォームの一つとして分類される。 Rigid urethane foam is widely used as a heat insulating material for building materials and refrigerators because of its light weight, excellent heat insulating properties, and high productivity. In order to improve the heat insulating property of the rigid urethane foam, it is important to make the cell size as small as possible. The number of cells of the finally obtained foam and the number of entrapped gas dispersed at the time of stirring the initial urethane foaming liquid are almost the same. Therefore, a foam stabilizer that enhances the emulsifying power in the initial stirring is optimal. On the other hand, the finer the cells, the easier the foam shrinks. In this case, by prescribing a type having a relatively low foam regulating activity and increasing the cell size, the effect of preventing shrinkage increases. In addition, polyisocyanurate foam having excellent flame retardancy is also classified as one of the rigid urethane foams.

硬質ウレタンフォームでは、過去発泡剤として使用されてきたHCFC141b が、地球環境の面から規制され、さらにこの代替品であるHFC 化合物についても近い将来規制される動きになっている。発泡剤がウレタンフォーム処方に与える影響は大きく、その種類によって最適な整泡剤を選定する必要がある。 In the case of rigid urethane foam, HCFC141b, which has been used as a foaming agent in the past, is being regulated from the viewpoint of the global environment, and there is a trend that the replacement of HFC compounds will be regulated in the near future. The effect of the foaming agent on the urethane foam formulation is great, and it is necessary to select an optimal foam stabilizer depending on the type.

水処方及び水部数の多いHFC 処方においては、ウレタン原液系と相溶性の良好であったHCFC-141b 処方と比較して、初期乳化力が低下している。そのため整泡活性の高い整泡剤を処方することで、良好なセルを得ることが期待できる。また、シクロペンタン処方においては貯蔵安定性の観点から、プレミックス相溶性が求められるケースがある。この場合、ベースポリオールとの相溶性が重要であり、変性ポリエーテルのEO(エチレンオキサイド)比率が高く、かつ末端が水酸基(-OH)のタイプが、比較的良好な相溶性を示す。本発明の組成物は、HFCのみならずシクロペンタンを使用するポリウレタンフォーム形成性組成物との相溶性にも優れるため、これらの発泡剤を使用する硬質ポリウレタンフォーム処方或はプレミックス液にも配合可能であり、有効な整泡剤として機能する。加えて、本発明の組成物はLow Emission(或はLow VOC)タイプの整泡剤であるため、シックハウスの問題を低減或は緩和させる効果が期待される。本発明の組成物は、地球温暖化対策とオゾン層破壊対策のために開発されたHFO(ハイドロフルオロオレフィン)又はHHO(ハイドロハロオレフィン)発泡剤を含むウレタンフォーム処方にも配合して使用することができる。本発明の低エミッション・低臭化整泡剤の利用により、より地球環境への悪影響の少ないフォーム材料を製造し利用することが可能となる。 The initial emulsifying power of the water formulation and the HFC formulation with a large number of water parts is lower than that of the HCFC-141b formulation, which has good compatibility with the urethane stock solution. Therefore, by formulating a foam stabilizer having a high foam regulating activity, it is expected that a good cell can be obtained. Further, in the case of cyclopentane formulation, premix compatibility may be required from the viewpoint of storage stability. In this case, the compatibility with the base polyol is important, and the type in which the modified polyether has a high EO (ethylene oxide) ratio and the terminal is a hydroxyl group (—OH) shows relatively good compatibility. The composition of the present invention has excellent compatibility with not only HFC but also a polyurethane foam-forming composition using cyclopentane, so that the composition is blended with a rigid polyurethane foam formulation or a premix solution using these foaming agents. It is possible and functions as an effective foam stabilizer. In addition, since the composition of the present invention is a Low Emission (or Low VOC) type foam stabilizer, it is expected to have an effect of reducing or alleviating the sick house problem. The composition of the present invention may also be used in combination with a urethane foam formulation containing an HFO (hydrofluoroolefin) or HHO (hydrohaloolefin) blowing agent developed for global warming and ozone depletion. Can be. By using the low-emission and low-odor odor control agent of the present invention, it is possible to produce and use a foam material having less adverse effect on the global environment.

本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物からなる整泡剤は、中程度から比較的高分子量の界面活性剤と特定のモノオール有機化合物とからなる整泡剤であってよく、所望により、乳化性、分子量および末端官能基を調整することができるので、水発泡の硬質ウレタンフォームにおいても特に制限なく配合することができる。 The foam stabilizer comprising the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition of the present invention may be a foam stabilizer comprising a moderate to relatively high molecular weight surfactant and a specific monol organic compound, and if desired, Since the emulsifiability, the molecular weight and the terminal functional group can be adjusted, it can be blended in water-blown rigid urethane foam without any particular limitation.

特殊フォームには、例えば、軟質フォームと硬質フォームの中間的な素材である半硬質フォーム、軟質フォームからの派生であるが独特の粘弾性挙動により特有の用途と地位を築いた低反発フォーム、靴底などに利用されるインテグラルスキンと呼ばれる高密度フォーム、機械発泡(メカニカルフロス)法で製造されるマイクロセルラーフォーム等が挙げられる。 Special foams include, for example, semi-rigid foams, which are intermediate materials between flexible foams and rigid foams, low-resilience foams derived from flexible foams but with unique viscoelastic behavior that have built up specific uses and positions. Examples include a high-density foam called an integral skin used for the bottom and the like, a microcellular foam manufactured by a mechanical foaming (mechanical floss) method, and the like.

この他、ウレタンフォームの原料ポリオールとして一般的なポリエーテル型ポリオールではなく、ポリエステル型ポリオールを用いて製造されたフォームはエステルフォームと呼ばれ、これについても上記のようなフォーム特性に応じた分類がある。 In addition, foams produced using polyester-type polyols rather than general polyether-type polyols as raw material polyols for urethane foams are called ester foams, and this is also classified according to the foam characteristics as described above. is there.

硬質フォームは多くの用途で断熱性が重視されるため、通常は独泡率の高いクローズドセル型のフォームが必要とされるが、幾つかの用途では寸法安定性のほうを重視し、部分的にオープンセル化するように界面活性剤の選択やフォーム組成物の処方に工夫を行っている。逆に、一般的な軟質フォームでは、ポリオールとイソシアナートとの反応によるポリウレタン構造の形成と、反応熱及び発泡剤によるフォーム盛り上がりが、架橋の進行により構造体が強度を増すことによってストップする瞬間に、構造体内の全てのセル(気泡)膜が破れ(オープンして)連通化(連続通気化)するように処方設計されている。 Rigid foams often require a closed-cell foam with a high closed cell rate because insulation is important in many applications.However, in some applications, dimensional stability is more important and partial The selection of the surfactant and the formulation of the foam composition have been devised so as to make the cell open. Conversely, in a typical flexible foam, the formation of a polyurethane structure due to the reaction between the polyol and the isocyanate, and the rise of the foam due to the heat of reaction and the foaming agent are stopped at the moment when the structure increases in strength due to the progress of cross-linking. The prescription is designed so that all the cell (bubble) membranes in the structure are torn (open) and open (continuous ventilation).

低反発フォームの処方は一般的な軟質フォームの処方に類似しているが、原料ポリオールに粘弾性を有する構造要素を取り入れる工夫がされている。このため、セル連通化の難易度が高くなっており、オープンセル効果の高い界面活性剤の重要性が増している。更には、HRや機械発泡法による高密度マイクロセルラーフォームの分野でも、オープンセル率をコントロールする事により様々な用途が生まれている。 The formulation of the low resilience foam is similar to the formulation of a general flexible foam, but a device has been devised to incorporate a viscoelastic structural element into the raw polyol. For this reason, the degree of difficulty of cell communication is increasing, and the importance of a surfactant having a high open cell effect is increasing. Further, in the field of high-density microcellular foam by HR or mechanical foaming method, various uses are created by controlling the open cell rate.

好適には、本発明のポリウレタン発泡体形成組成物は、
(a)ポリオール、
(b)ポリイソシアナート、
(c)触媒、
(d)上記の整泡剤、および
(e)任意選択で、(d)成分以外の整泡剤、発泡剤、希釈剤、鎖伸長剤、架橋剤、水、非水性発泡剤、充填剤、強化剤、顔料、染料、着色剤、難燃剤、抗酸化剤、抗オゾン剤、紫外線安定化剤、静電気防止剤、殺菌剤および抗菌剤からなる群より選択される、少なくとも一つの添加成分
を含有するものである。
特に、高度の低臭化を達成する場合、各原料からアルデヒド、アミン等の臭気原因物質を事前に除去乃至低減し、かつ、各原料に対して抗酸化剤または酸化防止剤を添加することが特に好ましい。
以下、各成分を概説する。
Preferably, the polyurethane foam-forming composition of the present invention comprises:
(A) a polyol,
(B) polyisocyanate,
(C) a catalyst,
(D) a foam stabilizer described above, and (e) optionally, a foam stabilizer other than the component (d), a foaming agent, a diluent, a chain extender, a crosslinking agent, water, a non-aqueous foaming agent, a filler, Contains at least one additive component selected from the group consisting of reinforcing agents, pigments, dyes, colorants, flame retardants, antioxidants, anti-ozonants, ultraviolet stabilizers, antistatic agents, bactericides and antibacterial agents To do.
In particular, when achieving a high degree of odor reduction, it is necessary to previously remove or reduce odor-causing substances such as aldehydes and amines from each raw material, and to add an antioxidant or an antioxidant to each raw material. Particularly preferred.
Hereinafter, each component is outlined.

[(a)ポリオール]
ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。ポリエーテルポリオールとしては、多価アルコール、糖類、フェノール類、フェノール誘導体、芳香族アミン等にアルキレンオキサイドを付加して得られるものであり、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、シュークロース、ソルビトール、ノボラック、ノニルフェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン等の1種または2種以上にアルキレンオキサイドを付加して得られるものが挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、アジピン酸、フタル酸、コハク酸等の多官能カルボン酸とグリセリン、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官能ヒドロキシル化合物との縮重合により製造される末端に水酸基を有するポリオールが挙げられる。ポリオールは、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。なお、ポリウレタンフォームにLow Emission特性を付与する観点からは、ポリオールに含まれる添加剤(例えば酸化防止剤や安定剤)は揮発性のない高分子量タイプを選択することが重要である。
[(A) polyol]
Examples of the polyol include a polyether polyol and a polyester polyol. The polyether polyol is obtained by adding an alkylene oxide to a polyhydric alcohol, a saccharide, a phenol, a phenol derivative, an aromatic amine, and the like.For example, glycerin, propylene glycol, dipropylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol , Trimethylolpropane, pentaerythritol, sucrose, sorbitol, novolak, nonylphenol, bisphenol A, bisphenol F, tolylenediamine, diphenylmethanediamine, and the like. . Polyester polyols include condensation polymerization of polyfunctional carboxylic acids such as adipic acid, phthalic acid, and succinic acid with polyfunctional hydroxyl compounds such as glycerin, propylene glycol, dipropylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, trimethylolpropane, and pentaerythritol. And a polyol having a hydroxyl group at the terminal. The polyol may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of imparting Low Emission characteristics to the polyurethane foam, it is important to select an additive (for example, an antioxidant or a stabilizer) contained in the polyol of a high molecular weight type having no volatility.

本発明のポリウレタン発泡体を調製する好適なポリオールは、分子当たり2から8個のヒドロキシル基を持ち、そして200から10,000の、好ましくは500から7,500の数平均分子量を持つものである。有用なポリエーテルポリオールの例は、Voranol220−028、Voranol220−094、Voranol225、Voranol270、Voranol490およびVoranol800(Dow Chemical Company)の製品ならびにArcol11−34(Bayer Material Science)などを含む。 Suitable polyols for preparing the polyurethane foams of the present invention are those having 2 to 8 hydroxyl groups per molecule and having a number average molecular weight of 200 to 10,000, preferably 500 to 7,500. . Examples of useful polyether polyols include the products of Voranol 220-028, Voranol 220-094, Voranol 225, Voranol 270, Voranol 490 and Voranol 800 (Dow Chemical Company) and Arcol 11-34 (Bayer Material Science).

ポリオール、例えばポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールは通常約15〜約700の範囲内のヒドロキシル数(水酸基価)を有する。ヒドロキシル数は、好ましくは、軟質フォームでは約20〜60、半軟質(又は半硬質)フォームでは約100〜300、硬質フォームでは約250〜700である。軟質フォームでは、好ましい官能価、即ちポリオールのポリオール分子当たりの平均ヒドロキシル基の数は、約2〜4 、最も好ましくは約2.3〜約3.5である。硬質フォームでは、好ましい官能価は約2〜約8、最も好ましくは約3〜約5 である。 Polyols, such as polyether polyols and polyester polyols, usually have a hydroxyl number (hydroxyl number) in the range of about 15 to about 700. The hydroxyl number is preferably about 20-60 for flexible foam, about 100-300 for semi-flexible (or semi-rigid) foam, and about 250-700 for rigid foam. For flexible foams, the preferred functionality, i.e. the average number of hydroxyl groups per polyol molecule of the polyol, is from about 2 to 4, most preferably from about 2.3 to about 3.5. For rigid foams, the preferred functionality is from about 2 to about 8, most preferably from about 3 to about 5.

殆どのポリウレタンフォームに好適な整泡剤として、本発明の整泡剤を用いることができる。その配合量は、ポリオール100質量部に対して、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物からなる整泡剤中の(A)ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンが0.3〜8.0質量部となる範囲であり、0.5〜4.0質量部となる範囲が好ましく、1.0〜2.0質量部がより好ましい。 The foam stabilizer of the present invention can be used as a suitable foam stabilizer for most polyurethane foams. The compounding amount is in the range where the polyoxyalkylene-modified polysiloxane (A) in the foam stabilizer comprising the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition is 0.3 to 8.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. And a range of 0.5 to 4.0 parts by mass is preferable, and 1.0 to 2.0 parts by mass is more preferable.

[(b)ポリイソシアネート]
ポリイソシアネートとしては、有機ポリイソシアネートとして公知のものが全て使用できるが、最も一般的なものはトリレンジイソシアネート(以下、「TDI」と略す。)およびジフェニルメタンジイソシアネート(以下、「MDI」と略す。)である。TDIは、異性体の混合、即ち、2,4−体100%品、2,4−体/2,6−体=80/20,65/35(それぞれ質量比)等のものはもちろん、多官能性のタールを含有する粗TDIも使用できる。MDIとしては、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネートを主成分とする純品のほか、3核体以上の多核体を含有するポリメリックMDIが使用できる。
[(B) Polyisocyanate]
As the polyisocyanate, any known organic polyisocyanate can be used, but the most common ones are tolylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as “TDI”) and diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as “MDI”). It is. TDI is a mixture of isomers, that is, 2,4-isomer 100%, 2,4-isomer / 2,6-isomer = 80/20, 65/35 (respectively by mass) and many others. Crude TDI containing functional tars can also be used. As the MDI, in addition to a pure product containing 4,4′-diphenylmethane diisocyanate as a main component, a polymeric MDI containing a polynuclear substance having three or more nuclei can be used.

これらのイソシアネート化合物のうち、硬質ポリウレタンフォームの製造には、通常、MDIを使用し、軟質ポリウレタンフォームの製造には、通常、TDIを使用する。 Of these isocyanate compounds, MDI is usually used for producing a rigid polyurethane foam, and TDI is usually used for producing a flexible polyurethane foam.

MDIのイソシアネートプレポリマーは、MDIとポリオールとの反応、ウレトンイミン修飾されたような修飾されたもの、および上述のMDI誘導体との任意の割合の組み合わせより作製される。同じく好適なものはトルエンジイソシアネート(TDI)であり、2,4および2,6異性体ならびにTDIとポリオールの反応より作製されるTDIのイソシアネートプレポリマー、そして他の芳香族もしくは脂肪族ポリイソシアネートおよびウレトンイミン修飾ポリイソシアネートとそれらのプレポリマーとを含むそれらの修飾したものを含む。ポリイソシアネートの混合物は当然、本発明の範囲に入る。 The isocyanate prepolymer of MDI is made from the reaction of MDI with a polyol, modified such as uretonimine modified, and any combination of the above mentioned MDI derivatives in any proportion. Also suitable are toluene diisocyanates (TDI), the 2,4 and 2,6 isomers and isocyanate prepolymers of TDI made from the reaction of TDI and polyol, and other aromatic or aliphatic polyisocyanates and uretonimines Includes modified versions thereof, including modified polyisocyanates and their prepolymers. Mixtures of polyisocyanates naturally fall within the scope of the present invention.

処方中における他の材料の量に対するポリイソシアネートの配合量は「イソシアネート指数」によって表される。「イソシアネート指数」とは、ポリイソシアネートの実際の使用量を、反応混合物中の全活性水素との反応に必要とされるポリイソシアネートの化学量論量で除して、100を乗じた値である。本発明の方法で用いるポリウレタンフォーム形成組成物におけるイソシアネート指数は一般に60〜140である。通例、イソシアネート指数は、軟質TDIフォームでは一般に85〜120であり、高弾性(HR)フォームであるモールドTDIフォームでは通常90〜105、モールドMDIフォームでは大抵70〜90であり、硬質MDIフォームでは一般に90〜130である。ポリイソシアヌレート硬質フォームの幾つかの例では、250〜400という高い指数で製造される。 The blended amount of polyisocyanate with respect to the amount of other materials in the formulation is represented by "isocyanate index". "Isocyanate index" is the actual amount of polyisocyanate used divided by the stoichiometric amount of polyisocyanate required for reaction with all active hydrogens in the reaction mixture and multiplied by 100. . The isocyanate index of the polyurethane foam-forming composition used in the method of the present invention is generally from 60 to 140. Typically, the isocyanate index is typically 85-120 for flexible TDI foams, typically 90-105 for molded TDI foams that are high modulus (HR) foams, usually 70-90 for molded MDI foams, and is generally 70-90 for rigid MDI foams. 90-130. Some examples of polyisocyanurate rigid foams are produced with high indices of 250-400.

[(c)触媒]
ニッケルアセトアセトネート、鉄アセトアセトネート、スズ系触媒、ビスマス系触媒、亜鉛系触媒、チタニウム系触媒、アルミニウム錯体、ジルコニウム錯体、オクチル酸カリウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、オクチル酸ナトリウム、表面に固体酸点を有する金属酸化物粒子、トリエチレンジアミン、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテルのような第三級アミンウレタン触媒、イミダゾール誘導体、カルボン酸四級アンモニウム塩、遅効性三級アミン触媒、一般型三級アミン触媒、低エミッション三級アミン触媒、ノンエミッション三級アミン触媒、および例えばAir ProductsからのDABCO(登録商標)触媒を含む。
[(C) Catalyst]
Nickel acetoacetonate, iron acetoacetonate, tin catalyst, bismuth catalyst, zinc catalyst, titanium catalyst, aluminum complex, zirconium complex, potassium octylate, potassium acetate, sodium acetate, sodium octylate, solid acid on the surface Metal oxide particles having dots, tertiary amine urethane catalysts such as triethylenediamine, bis (dimethylaminoethyl) ether, imidazole derivatives, carboxylic acid quaternary ammonium salts, slow-acting tertiary amine catalysts, general tertiary amines Catalysts, low-emission tertiary amine catalysts, non-emission tertiary amine catalysts, and DABCO® catalysts, for example, from Air Products.

これらの触媒のうち、硬質ポリウレタンフォームの製造には、アミン系触媒が好ましく、軟質ポリウレタンフォームの製造には、アミン系触媒とスズ系触媒の併用が好ましい。 Among these catalysts, an amine-based catalyst is preferable for producing a rigid polyurethane foam, and a combination of an amine-based catalyst and a tin-based catalyst is preferable for producing a flexible polyurethane foam.

[(d)本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を含有する整泡剤]
本発明にかかるポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物は前記のとおりであるが、一般的に、整泡剤であるポリエーテル部分を含有するシリコーン類と、発泡樹脂の種類の適合性には相関があり、低分子量の整泡剤が適するフォームから高分子量の整泡剤が適するフォームまでを順に並べると、
高弾性フォーム<硬質フォーム<軟質フォーム<マイクロセルラーフォーム
となる。
[(D) Foam stabilizer containing the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition of the present invention]
Although the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition according to the present invention is as described above, generally, there is a correlation between the compatibility of silicones containing a polyether portion as a foam stabilizer and the type of foamed resin. There are, in order from foam suitable for low molecular weight foam stabilizer to foam suitable for high molecular weight foam stabilizer,
High elasticity foam <hard foam <soft foam <microcellular foam.

加えて、整泡剤分子中のポリエーテル部分の構造もフォームのサイズ等に大きく影響するので、セルサイズを小さくして通気性を下げたい場合にはEO含有量の高いポリエーテル構造を選択したり、気泡の安定化・保持をしたいケースでは分子量の大きなポリエーテルを選択したり、プロセスレンジを広げたり、幅広い用途・処方への適合性を持たせるために分子量や構造の異なる複数のポリエーテルを原料に使用する等、ポリエーテル部分の分子量分布を広げるなどの手法が存在しており、本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物からなる整泡剤にも適用可能である。また、ポリウレタンの主原料の一つであるポリオールがPPG構造部を有すること、フォーム処方中での相溶性の観点よりポリエーテル変性シリコーン中のポリエーテル部分にもまたPO(プロピレンオキシ)鎖を含有させておく事が望ましい場合が多い。 In addition, since the structure of the polyether portion in the foam stabilizer molecule also greatly affects the size of the foam, etc., if it is desired to reduce the cell size and reduce the air permeability, select a polyether structure having a high EO content. If you want to stabilize or retain bubbles, select a polyether with a high molecular weight, expand the process range, or use multiple polyethers with different molecular weights or structures to ensure compatibility with a wide range of applications and formulations. There is a method of expanding the molecular weight distribution of the polyether portion, for example, by using as a raw material, and is also applicable to a foam stabilizer comprising the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition of the present invention. In addition, the polyol, which is one of the main raw materials of polyurethane, has a PPG structure, and the polyether portion in the polyether-modified silicone also contains a PO (propyleneoxy) chain from the viewpoint of compatibility in the foam formulation. It is often desirable to keep it.

これらの要求は、本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物からなる整泡剤を配合するポリウレタン発泡体の種類に応じて異なるものであるが、前記の一般式(2)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンや、前記(a)分子鎖の末端に炭素−炭素二重結合を有するポリオキシアルキレン化合物、又は前記一般式(1)で表される直鎖状のポリオキシアルキレン化合物の種類、反応比率等を適宜調節したり、ポリエーテル部のEO/PO%やサイズ、共重合体末端部への水酸基或いは疎水基の導入によっても、界面活性能やウレタンフォームシステムへの親和性等をコントロールする事ができるので、所望により、好適な整泡剤を自由に設計できる利点がある。 These requirements differ depending on the type of polyurethane foam in which the foam stabilizer comprising the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition of the present invention is blended. Types of hydrogen polysiloxane, (a) the polyoxyalkylene compound having a carbon-carbon double bond at the terminal of the molecular chain, or the linear polyoxyalkylene compound represented by the general formula (1), Surface activity and affinity to urethane foam system can be controlled by appropriately adjusting the reaction ratio, EO / PO% and size of polyether moiety, and introduction of hydroxyl group or hydrophobic group into copolymer terminal. Therefore, there is an advantage that a suitable foam stabilizer can be freely designed as desired.

[(e)任意成分]
ポリウレタンフォーム形成組成物における任意選択の成分(e)の中で特に重要なものは、水および非水性発泡剤である。水はポリイソシアネートと反応して二酸化炭素ガスを生成することによって、化学的発泡剤として作用する。この他に、物理的および/もしくは化学的な型の一つもしくはそれ以上の非水性発泡剤を反応混合物の中に含ませることが出来る。また、処方によって水を使わない場合もある。これらの発泡剤は、HFC−245faおよびHFC−134aのようなハイロドフルオロカーボン類、HFOおよびHCFOのようなハイドロフルオロオレフィン類、ならびにiso−、cyclo−およびn−ペンタンのような低沸点炭化水素、超臨界炭酸ガス、蟻酸等を含み得る。
[(E) Optional component]
Of particular importance among the optional components (e) in the polyurethane foam-forming composition are water and non-aqueous blowing agents. Water acts as a chemical blowing agent by reacting with the polyisocyanate to produce carbon dioxide gas. In addition, one or more non-aqueous blowing agents in physical and / or chemical form can be included in the reaction mixture. Water may not be used depending on the prescription. These blowing agents include hydrofluorocarbons such as HFC-245fa and HFC-134a, hydrofluoroolefins such as HFO and HCFO, and low boiling hydrocarbons such as iso-, cyclo- and n-pentane; It may contain supercritical carbon dioxide, formic acid and the like.

軟質フォームと硬質フォームのいずれにおいても、水が反応性発泡剤として多用される。軟質スラブフォームの製造では、水は、一般に例えばポリオール100部当たり2〜6.5部の濃度で使用でき、通例3.5〜5.5部である。高弾性(HR)フォームのうちTDIモールドフォームでの水分量は通例例えば3〜4.5部である。MDIモールドフォームでは、水分量は通例例えば2.5〜5部である。一方、硬質フォームの水分量は例えば0.5〜5部であり、通例0.5〜1部である。揮発性炭化水素又はハロゲン化炭化水素その他の非反応性ガスをベースとした発泡剤のような物理的発泡剤も、本発明によるポリウレタン発泡体の製造に使用できる。製造される硬質断熱フォームでは相当の比率で、揮発性炭化水素又はハロゲン化炭化水素で発泡され、好ましい発泡剤はヒドロクロロフルオロカーボン(HCFC)及び揮発性炭化水素であるペンタンとシクロペンタンである。ハイドロフルオロオレフィン(HFO、HCFO)も使用できる。軟質スラブフォームの製造では、水が主たる発泡剤であるが、補助発泡剤として他の発泡剤も使用できる。軟質スラブフォームでは、好ましい補助発泡剤は二酸化炭素及びジクロロメタンである。高弾性(HR)フォームは、一般には不活性な補助的発泡剤を使用せず、いずれにしてもスラブフォームよりも補助発泡剤の配合量は少ない。しかし、幾つかのモールド技術では、二酸化炭素の使用が最も重要である。発泡剤の量は、所望のフォーム密度及びフォーム硬さに応じて異なる。炭化水素型発泡剤を使用する場合の量は、例えば微量乃至ポリオール100部当たり50部であり、CO2は例えば約1〜約10%である。 Water is frequently used as a reactive foaming agent in both flexible and rigid foams. In the production of flexible slab foam, water can generally be used, for example, at a concentration of 2 to 6.5 parts per 100 parts of polyol, typically 3.5 to 5.5 parts. The moisture content of the TDI molded foam among the high elasticity (HR) foams is usually, for example, 3 to 4.5 parts. In an MDI molded foam, the water content is typically, for example, 2.5 to 5 parts. On the other hand, the water content of the rigid foam is, for example, 0.5 to 5 parts, usually 0.5 to 1 part. Physical blowing agents, such as those based on volatile or halogenated hydrocarbons or other non-reactive gases, can also be used to make the polyurethane foams according to the present invention. The rigid insulating foam produced is foamed in a significant proportion with volatile or halogenated hydrocarbons, the preferred blowing agents being hydrochlorofluorocarbon (HCFC) and the volatile hydrocarbons pentane and cyclopentane. Hydrofluoroolefins (HFO, HCFO) can also be used. In the production of flexible slab foam, water is the main blowing agent, but other blowing agents can be used as auxiliary blowing agents. For flexible slab foams, preferred auxiliary blowing agents are carbon dioxide and dichloromethane. High resilience (HR) foams generally do not use inert supplemental blowing agents, and in any case contain less supplemental blowing agents than slab foams. However, for some molding technologies, the use of carbon dioxide is of paramount importance. The amount of blowing agent depends on the desired foam density and foam hardness. The amount of the hydrocarbon-type blowing agent used is, for example, from a trace amount to 50 parts per 100 parts of polyol, and CO2 is, for example, about 1 to about 10%.

しかし、特にマイクロセルラーの用途では、発泡剤として水、ハイロドフルオロカーボン類、低沸点炭化水素等を使用する化学発泡によるポリウレタンフォームでは、硬度が低すぎ、最終製品に求められる寸法精度が出し難く、引張強度や耐摩耗性等の機械的強度も不十分であるため、通常、機械発泡による高密度フォームが製造されている。即ち、ここでは機械攪拌により巻き込まれる空気又は窒素ガス等が、主として気泡の核を構成する。 However, in particular, for microcellular applications, polyurethane foam by chemical foaming using water, hydrofluorocarbons, low boiling point hydrocarbons, etc. as a foaming agent has a hardness that is too low, and it is difficult to obtain the dimensional accuracy required for the final product, Due to insufficient mechanical strength such as tensile strength and abrasion resistance, high-density foams are usually produced by mechanical foaming. That is, here, air or nitrogen gas entrained by mechanical stirring mainly constitutes the core of the bubble.

ここで、ポリウレタンフォーム形成組成物中に含まれ得るポリオールa)、ポリイソシアネートb)、触媒c)、本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物からなる整泡剤d)、任意成分e)である水、非水系発泡剤、その他の成分は、例えば以下に示される広い範囲にわたって変化できる。広い範囲を許容する理由は、要求されるフォームの特性、用途、発泡形式、装置などに応じて、ポリウレタンフォーム形成組成物の処方を調整しなくてはならないためである。 Here, a polyol a), a polyisocyanate b), a catalyst c), a foam stabilizer d) comprising the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition of the present invention, and an optional component e) which may be contained in the polyurethane foam-forming composition. Certain water, non-aqueous blowing agents, and other components can vary over a wide range, for example, as set forth below. The reason for allowing a wide range is that the formulation of the polyurethane foam-forming composition must be adjusted according to the required foam characteristics, application, foam type, equipment and the like.

ポリウレタンフォーム形成組成物の組成範囲の例:
6〜85質量部のポリオールa)、10〜80質量部のポリイソシアネートb)、0.01〜5.0質量部の触媒c)、0.1〜20質量部の本発明のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物からなる整泡剤d)、および任意成分として水0〜9質量部、非水性発泡剤0〜45質量部。
Examples of composition ranges for polyurethane foam-forming compositions:
6 to 85 parts by weight of polyol a), 10 to 80 parts by weight of polyisocyanate b), 0.01 to 5.0 parts by weight of catalyst c), 0.1 to 20 parts by weight of polyoxyalkylene modified according to the invention A foam stabilizer d) comprising a polysiloxane composition; and 0 to 9 parts by mass of water and 0 to 45 parts by mass of a non-aqueous foaming agent as optional components.

更に、前記ポリウレタンフォーム形成組成物中に含まれ得る水の質量は、前記ポリオールの質量に対して0〜10%相当の範囲内にある事が好ましい。 Further, the mass of water that can be contained in the polyurethane foam-forming composition is preferably in the range of 0 to 10% based on the mass of the polyol.

その他の任意選択成分e)は、他のポリマーおよび/又はコポリマー、希釈剤、鎖伸長剤、架橋剤、充填剤、強化剤、顔料、染料、着色剤、難燃剤、抗酸化剤、抗オゾン剤、紫外線安定化剤、静電気防止剤、殺菌剤および抗菌剤などの当分野に公知であり任意のものを、それらの通常の含有量の範囲内で含んでよい。また、前記のシリコーン油を通泡成分として加えてもよい。Low Emission特性を付与する観点からは、これらの任意成分であっても、フォームからマイグレーションや揮発によるリリースを起こさないような成分のみから構成されている材料であることを確認して、フォーム処方に配合することが、ポリウレタンフォーム形成性組成物の処方設計上重要である。 Other optional components e) are other polymers and / or copolymers, diluents, chain extenders, crosslinkers, fillers, reinforcing agents, pigments, dyes, colorants, flame retardants, antioxidants, antiozonants Any known and known in the art such as UV stabilizers, antistatic agents, bactericides and antimicrobial agents may be included within their normal contents. Further, the silicone oil may be added as a foaming component. From the viewpoint of imparting Low Emission characteristics, it was confirmed that even these optional components were composed of only components that would not cause migration or release due to volatilization from the foam. Mixing is important in the formulation design of the polyurethane foam-forming composition.

例えば、任意選択の成分e)として、架橋剤もしくは鎖伸長剤として作用する分子当たり2から8個のヒドロキシル基と62から500の分子量を持つポリヒドロキシル末端化合物を含有し得る。3から8個のヒドロキシル基を持つ架橋剤はグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、マンニトール、ソルビトール等を含む。二個のヒドロキシル基を持つ有用な鎖伸長剤の例は、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、2,3−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオールおよびネオペンチルグリコール等を含む。ジエタノールアミンおよびモノエタノールアミンなども使用できる。 For example, optional component e) may contain a polyhydroxyl-terminated compound having from 2 to 8 hydroxyl groups per molecule and a molecular weight of from 62 to 500 acting as a crosslinker or chain extender. Crosslinkers with 3 to 8 hydroxyl groups include glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, mannitol, sorbitol and the like. Examples of useful chain extenders having two hydroxyl groups are dipropylene glycol, tripropylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-butanediol, ethylene glycol, 2,3-butanediol, It includes 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, neopentyl glycol and the like. Diethanolamine and monoethanolamine can also be used.

任意選択の成分e)はまた、たとえば無機充填剤または充填剤の組み合わせのような充填剤を含んでよい。充填剤は、密度改質、機械的性能もしくは音吸収のような物理的性能、難燃性または例えば、炭酸カルシウムのような改善された経済性を含むものを含む他の利点の改善のためのもの、あるいは発泡体製造のコストを減ずる他の充填剤、水酸化アルミニウムもしくは他の難燃性充填剤、音吸収に用いられる硫酸バリウムもしくは他の高密度充填剤、発泡体密度をさらに減ずるガラスもしくはポリマーのような物質のミクロスフェアを含む。発泡体の剛性もしくは屈曲性のモジュールのような機械的性能を改質するために用いられる高いアスペクト比の充填剤ないし強化剤は、粉砕ガラス繊維もしくはグラファイト繊維のような人工繊維;珪灰石のような天然鉱物繊維;羊毛のような天然動物もしくは綿のような植物繊維;粉砕ガラスのような人工プレート状繊維;雲母のような天然鉱物プレート状充填剤を含む。添加する可能性のある顔料、染料、着色剤の任意のものを含む。さらに、本発明は、有機難燃剤、抗オゾン剤、抗酸化剤;熱もしくは熱−酸素分解阻害剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤もしくは、発泡体形成組成物に添加されるとき、生じる発泡体の熱、光および/もしくは化学的な分解を避けるか阻害する任意の他の添加剤の使用を意図する。ここでの使用をまた意図するものは、任意の公知で従来的な静電気防止剤、殺菌剤、抗菌剤およびガス退色阻害剤である。 Optional component e) may also comprise a filler, such as, for example, an inorganic filler or a combination of fillers. Fillers may be used to improve density, physical performance such as mechanical performance or sound absorption, flame retardancy or other benefits including, for example, including improved economics such as calcium carbonate. Or other fillers that reduce the cost of foam production, aluminum hydroxide or other flame-retardant fillers, barium sulfate or other high-density fillers used for sound absorption, glass or other materials that further reduce foam density Includes microspheres of materials such as polymers. High aspect ratio fillers or reinforcing agents used to modify the mechanical performance of the foam, such as rigid or flexible modules, include artificial fibers such as ground glass fibers or graphite fibers; Natural mineral fibers; natural animals such as wool or plant fibers such as cotton; artificial plate-like fibers such as ground glass; natural mineral plate-like fillers such as mica. Includes any of the pigments, dyes, and colorants that may be added. In addition, the present invention relates to organic flame retardants, anti-ozonants, anti-oxidants; heat or thermo-oxygen decomposition inhibitors, UV stabilizers, UV absorbers or foams formed when added to foam-forming compositions. The use of any other additive that avoids or inhibits the thermal, light and / or chemical decomposition of the compound is contemplated. Also contemplated for use herein are any known and conventional antistatic agents, bactericides, antimicrobial agents, and gas fading inhibitors.

本発明のポリウレタン発泡体形成組成物から得られるポリウレタン発泡体は、硬質フォーム、半硬質フォーム、高弾性フォーム(HR Foam)、軟質フォーム、又はマイクロセルラーフォームである事が好ましい。 The polyurethane foam obtained from the polyurethane foam-forming composition of the present invention is preferably a rigid foam, a semi-rigid foam, a high elasticity foam (HR Foam), a flexible foam, or a microcellular foam.

本発明のポリウレタン発泡体形成組成物からポリウレタン発泡体を製造するプロセスに関しては、既存の各種製造工程を利用する事ができる。例えば、軟質フォームであればワンショット発泡法、準プレポリマー法及びプレポリマー法を用いてポリウレタン発泡体を製造することができる。一般的な軟質フォームは、通常スラブフォームとして工業生産される。ある種のスラブフォームは反応体混合物を大型ボックスに注入して製造されるが(ボックスフォームと呼ばれる不連続法)、通常のスラブストックフォームはペーパーライナー付コンベアーに反応混合物を吐出させることによって連続的に製造される。コンベアーの前進に伴ってフォームが発泡・硬化し、発泡機を出る際にフォームは大きなブロックに裁断される。 Regarding the process for producing a polyurethane foam from the polyurethane foam-forming composition of the present invention, various existing production steps can be used. For example, for a flexible foam, a polyurethane foam can be produced using a one-shot foaming method, a quasi-prepolymer method, or a prepolymer method. Common flexible foams are usually industrially produced as slab foams. Some slab foams are made by injecting the reactant mixture into a large box (a discontinuous process called box foam), while regular slab stock foam is continuously produced by discharging the reaction mixture onto a conveyor with a paper liner. To be manufactured. The foam expands and hardens as the conveyor advances, and the foam is cut into large blocks when leaving the foaming machine.

また、硬質フォームの場合には、目的や用途に応じてより細分化した製造法が採用されている。例えば、「スプレーフォーム」と呼ばれるものは、ポリウレタンフォーム形成組成物を建築現場などの現場でスプレー発泡させて固める方式である。「ラミネーションボード」と呼ばれるものは、主としてプレハブ建築の断熱材として使用されるものであるが、「断熱ボード」、或いは「連続ラミネーションボードストック」などと呼ばれる事もある。ラミネーションボードの製造では、上下に向かい合った面材の間を、ローラーを通じて連続的に供給される発泡されたフォーム形成組成物が、流れながら硬化してゆき、最終的に厚み10cm程度の板状発泡体が得られる。「アプライアンス」と呼ばれるものは、専ら冷蔵庫用の断熱材向けのフォームであり、注入成型法により、工場内にて全自動プロセスで生産される。但し、このケースでは金型にフォーム形成組成物を注入して発泡・硬化させて終了であり、金型から発泡体を取り出すことはない。冷蔵庫用フォームの処方上の特徴は、断熱性を重視するため発泡剤として水を使うことは無い(炭酸ガスは熱を伝え易い性質を持つため)という点である。「現場注入」と呼ばれるものは、文字通りの意味であるが、現場で金型にフォーム形成組成物を注入して発泡・硬化させて終了する方式のもので、冷蔵庫用途以外を指す。 In the case of a rigid foam, a more subdivided manufacturing method is adopted depending on the purpose and application. For example, what is called “spray foam” is a system in which a polyurethane foam-forming composition is spray-foamed at a site such as a building site and solidified. What is called a "lamination board" is mainly used as a heat insulating material for prefabricated buildings, but it is also sometimes called a "heat insulation board" or "continuous lamination board stock". In the production of lamination boards, a foamed foam-forming composition continuously supplied through rollers between the facing materials facing up and down is hardened while flowing, and finally a plate-like foam having a thickness of about 10 cm is formed. The body is obtained. The so-called "appliance" is a foam exclusively for insulation for refrigerators, and is produced in a factory by a fully automatic process by injection molding. However, in this case, the foam-forming composition is injected into the mold, foamed and cured, and the process is completed, and the foam is not removed from the mold. A feature of the formulation of the refrigerator foam is that water is not used as a foaming agent because the heat insulating property is emphasized (since carbon dioxide has a property of easily transmitting heat). What is called "in-situ injection" has a literal meaning, but is a method of injecting a foam-forming composition into a mold at the site, foaming and curing, and terminating the injection, and refers to a use other than a refrigerator application.

特殊フォームの一つである「マイクロセルラー」では、メカニカルフロスシステムと呼ばれる機械発泡方式により均質で微細な高密度フォームが製造されている。ここではいわゆる発泡剤は使用せず、機械攪拌により巻き込まれる空気又は窒素ガス等が、主として気泡の核を構成する。 In "microcellular" which is one of the special foams, a uniform, fine, high-density foam is manufactured by a mechanical foaming system called a mechanical floss system. Here, a so-called foaming agent is not used, and air or nitrogen gas or the like that is entrained by mechanical stirring mainly forms the core of the bubbles.

軟質フォームの一つである低反発フォームは、一般的な軟質フォーム或いはHRフォームと同様の、スラブ又はモールド形式で製造される。スラブ品は、連続コンベアー上に混合原液を流し、通常、幅1〜2m、高さ0.2〜0.6m の断面が角 又はカマボコ状に連続発泡させた後、所定長さ(多くは1〜2m)の食パン形状に裁断する。加工事業所にはこの形で出荷され、スラブ品からは色々な形状の製品を切り出し・加工する事が出来る。モールド品はプラスチック又は金属製の型(モールド)に原液を注入して発泡させた後、型から取り出すもので、複雑な形状の製品でも寸法精度良く大量に成形する事が出来る。 The low-resilience foam, which is one of the flexible foams, is manufactured in a slab or a mold format similar to a general flexible foam or an HR foam. For the slab product, the mixed stock solution is poured on a continuous conveyor, and the cross section of width 1-2m and height 0.2-0.6m is continuously foamed in a square or squirrel shape, and then a predetermined length (mostly 1-2m) Cut into bread shape. It is shipped to the processing establishment in this form, and products of various shapes can be cut out and processed from slab products. A molded product is obtained by injecting an undiluted solution into a plastic or metal mold (mold), foaming the molded product, and then removing the molded product from the mold. Thus, even a product having a complicated shape can be molded in large quantities with high dimensional accuracy.

その他、個別のポリウレタンフォームの製造方法は、適宜選択可能であるが、特に、本発明の整泡剤は、以下の特許公開公報または特許公表公報の詳細な説明、特に実施例等に記載されたポリウレタンフォームの製造法において、シリコーン系整泡剤またはシリコーン界面活性剤、シリコーンコポリマー界面活性剤を置き換えて、好適に適用することができる。なお、これらの詳細な説明又は実施例の開示は、製造装置に関する開示を含むものであり、当業者の通常の設計変更により、成分の一部をさらに置き換え、粘度等の変化に応じて、その製造条件を適宜変更するものであってもよい。
・特公昭54−3715号広報に記載された高反撥弾性フォームの製法
・特開2001−181362号(特許第4081235号)広報に記載されたポリウレタン軟質成型フォームの製造方法
・特開2008−013763号広報に記載された難燃性硬質ポリウレタン又はポリイソシアヌレートフォームの製造方法
・特表2013−500362号広報に記載されたポリウレタンフォームの製法
・特表2005−534770号公報、特表2005−534770号公報、特表2010−535931号公報に記載されたポリウレタン発泡体の製造方法;
・特表2010−539280号公報に記載された開放セルポリウレタンの製造プロセス
・特開2012−246397号公報、特開2009−265425号公報等に記載されたウレタンフォームを含むシール材
・特開2012−082273号公報、特開2010−247532号公報、特開2010−195870号公報、特開2002−137234号公報等に記載されたウレタンフォームの製造
In addition, a method for producing an individual polyurethane foam can be appropriately selected, and in particular, the foam stabilizer of the present invention is described in the detailed description of the following patent publications or patent publications, particularly in Examples and the like. In the method for producing a polyurethane foam, a silicone-based foam stabilizer, a silicone surfactant, or a silicone copolymer surfactant can be replaced and suitably applied. Note that the disclosure of these detailed descriptions or examples includes disclosure relating to a manufacturing apparatus, and a part of a component is further replaced by a normal design change of a person skilled in the art, and a change in viscosity or the like is performed. The manufacturing conditions may be appropriately changed.
・ Method for producing high rebound resilience foam described in JP-B-54-3715 public information ・ Method for producing polyurethane flexible molded foam described in JP-A-2001-181362 (Patent No. 4081235) ・ JP-A-2008-013763 Production method of flame-retardant rigid polyurethane or polyisocyanurate foam described in the public information, JP-T-2013-500362, Production method of polyurethane foam described in the public information, JP-T-2005-534770, JP-T-2005-534770 And a method for producing a polyurethane foam described in JP-T-2010-535931;
-Process for producing open-cell polyurethane described in JP-T-2010-529280-Seal material containing urethane foam described in JP-A-2012-24697, JP-A-2009-265425, etc.-JP-A-2012-2012 Production of urethane foam described in JP-A-0827273, JP-A-2010-247532, JP-A-2010-195870, JP-A-2002-137234, and the like

本発明の整泡剤を、上記特許公開公報等の製造方法に適用して得られたポリウレタンフォームは、本発明の範囲に包含される。さらに、言うまでもなく、本発明の整泡剤を用いたポリウレタン発泡体の発明の範囲は、これらに限定されるものではない。 Polyurethane foams obtained by applying the foam stabilizer of the present invention to the production methods described in the above-mentioned patent publications are included in the scope of the present invention. Further, needless to say, the scope of the invention of the polyurethane foam using the foam stabilizer of the present invention is not limited to these.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これらにより限定されるものではない。各合成例において使用したメチルハイドロジェンポリシロキサンは、常法の平衡化反応により製造したものである。また、各ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を配合し整泡剤製品を希釈剤に溶かし(以下、「試料」という)当該整泡剤組成物の臭気(臭気試験)およびアルデヒド発生量を以下の方法により評価し、表2に記載した。

[発生するアルデヒド類の定量試験方法]
調製した整泡剤について、その製造直後および50℃で6か月間保管した後の時点で、20mlのバイアル瓶に、1gの整泡剤サンプル、1Nの硫酸0.3gおよび流動パラフィン1gを加え、アルミキャップ付きラバーセプタムで密閉する。その後80 ℃×60 分ヘッドスペースサンプラーで加熱し、ヘッドスペースを1 mL、GCに注入FIDで検出しアルデヒドを定量分析した。本実施例1および比較例1では、アセトアルデヒドおよびプロピオンアルデヒド量を測定し、表2中に記載した。

[臭気試験]
200mlのガラス瓶に100gの整泡剤サンプルをいれ、40℃1時間加熱後、においの有無を以下の基準に従って確認した。なお、△以上の臭気の場合、工業製品として利用する場合、ポリウレタン発泡体からの臭気発生が懸念される。
◎:臭気なし
〇:ほぼ臭気なし〜微弱な臭気のみ
△:臭気を感じる
×:強い臭気を感じる
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto. The methyl hydrogen polysiloxane used in each synthesis example was produced by a conventional equilibration reaction. Further, each of the polyoxyalkylene-modified polysiloxane compositions was blended, and the foam stabilizer product was dissolved in a diluent (hereinafter, referred to as a “sample”). The odor (odor test) and the amount of aldehyde generation of the foam stabilizer composition were determined as follows. The evaluation was carried out by the method and described in Table 2.

[Quantitative test method for generated aldehydes]
Immediately after the prepared foam stabilizer and after storage at 50 ° C. for 6 months, 1 g of a foam stabilizer sample, 0.3 g of 1N sulfuric acid and 1 g of liquid paraffin were added to a 20 ml vial, Seal with a rubber septum with aluminum cap. Thereafter, the mixture was heated with a headspace sampler at 80 ° C. for 60 minutes, 1 mL of the headspace was injected into the GC and detected by FID, and aldehyde was quantitatively analyzed. In Example 1 and Comparative Example 1, the amounts of acetaldehyde and propionaldehyde were measured and are shown in Table 2.

[Odor test]
100 g of the foam stabilizer sample was placed in a 200 ml glass bottle, heated at 40 ° C. for 1 hour, and the presence or absence of smell was confirmed according to the following criteria. In addition, in the case of the odor of △ or more, when used as an industrial product, there is a concern that odor is generated from the polyurethane foam.
◎: No odor 〇: Almost no odor-only a slight odor △: Feel the odor ×: Feel the strong odor

以下の合成例1〜4、比較合成例1、参考合成例1により、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物の製造例を示す。これらの組成物を含む整泡剤について、上記の評価を行う。 The following Synthesis Examples 1 to 4, Comparative Synthesis Example 1, and Reference Synthesis Example 1 show production examples of a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition. The above-mentioned evaluation is performed about the foam stabilizer containing these compositions.

<合成例1>
攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素挿入口を備えた1000ml(1L)の4つ口フラスコ中に、水素ガス発生量が60ml/gであり、構造式が

(CHSiO[(CHSiO][(CH)HSiO]Si(CH

であるメチルハイドロジェンポリシロキサン 130g、
構造式が CH=CHCHO(CO)CH であるアリルポリエーテル 315g
および ビタミンEを0.35g仕込み、これに、白金濃度が3 . 0 質量%の白金ジビニルテトラメチルジシロキサン−イソプロピルアルコール溶液を加えて、80℃で反応を行った。さらに、このメチルハイドロジェンポリシロキサン 130gを加え反応を継続した。さらに、このメチルハイドロジェンポリシロキサン 140gを加え反応を継続した。反応に使用したメチルハイドロジェンポリシロキサンの合計量は400gであった。3時間後にサンプリングし、アルカリ溶液を使用する水素ガス発生法によりチェックすることにより、当該ヒドロシリル化反応が完結していることを確認した。
次に、減圧下で低沸分を留去した後、硫酸水素ナトリウム・1水和物を0.1 g、精製水 10.5g を添加して、75℃で2時間、加水分解処理を行った後、減圧下で低沸分を留去した。
さらに、精製水10.5g を添加して75℃で1時間、加水分解処理を行った後、減圧下で上記同様にして低沸分を留去し、得られた反応生成物を室温まで冷却し、常圧に戻して、珪藻土10gを混合して加圧濾過処理を行うことにより固液分離(触媒の除去)操作を行った。当該操作後の濾液として、「ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物1」を得た。
<Synthesis example 1>
In a 1000 ml (1 L) four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a nitrogen inlet, the amount of hydrogen gas generated was 60 ml / g, and the structural formula was

(CH 3 ) 3 SiO [(CH 3 ) 2 SiO] 2 [(CH 3 ) HSiO] 1 Si (CH 3 ) 3

130 g of methyl hydrogen polysiloxane,
315 g of allyl polyether having a structural formula of CH 2 CHCHCH 2 O (C 2 H 4 O) 3 CH 3
And 0.35 g of vitamin E, and the platinum concentration was 3. A 0% by mass solution of platinum divinyltetramethyldisiloxane-isopropyl alcohol was added, and the reaction was performed at 80 ° C. Further, 130 g of this methyl hydrogen polysiloxane was added, and the reaction was continued. Further, 140 g of this methyl hydrogen polysiloxane was added, and the reaction was continued. The total amount of methyl hydrogen polysiloxane used in the reaction was 400 g. After 3 hours, sampling was performed, and it was confirmed by a hydrogen gas generation method using an alkaline solution that the hydrosilylation reaction was completed.
Next, after low-boiling components were distilled off under reduced pressure, 0.1 g of sodium hydrogen sulfate monohydrate and 10.5 g of purified water were added, and a hydrolysis treatment was performed at 75 ° C. for 2 hours. After that, low-boiling components were distilled off under reduced pressure.
Further, after adding 10.5 g of purified water and performing a hydrolysis treatment at 75 ° C. for 1 hour, low boiling components are distilled off under reduced pressure in the same manner as described above, and the obtained reaction product is cooled to room temperature. Then, the pressure was returned to normal pressure, 10 g of diatomaceous earth was mixed, and pressure filtration was performed to perform a solid-liquid separation (removal of catalyst) operation. “Polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 1” was obtained as a filtrate after the operation.

<合成例2>
攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素挿入口を備えた1000ml(1L)の4つ口フラスコ中に、水素ガス発生量が75ml/gであり、構造式が

(CHSiO[(CHSiO][(CH)HSiO]Si(CH

であるメチルハイドロジェンポリシロキサン 100g、
構造式が CH=CHCHO(CO)CH であるアリルポリエーテル 329g
および ビタミンEを0.35g仕込み、これに、白金濃度が3 . 0 質量%の白金ジビニルテトラメチルジシロキサン−イソプロピルアルコール溶液を加えて、80℃で反応を行う。引き続き合成例1と同様に100gずつの分割仕込みで反応を継続して反応させる。反応に使用したメチルハイドロジェンポリシロキサンの合計量は400gである。
次に、減圧下で低沸分を留去の後、硫酸水素ナトリウム・1水和物を0.1 g、精製水 10.5g を添加して、75℃で2時間、加水分解処理を行い、その後、減圧下で低沸分を留去する。
さらに、精製水10.5g を添加して75℃で1時間、加水分解処理を行い、その後、減圧下で上記同様にして低沸分を留去し、得られた反応生成物を室温まで冷却し、常圧に戻して、珪藻土10gを混合して加圧濾過処理を行うことにより固液分離(触媒の除去)操作を行う。当該操作後の濾液として、「ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物2」を得る。
<Synthesis Example 2>
In a 1000 ml (1 L) four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a nitrogen inlet, the amount of hydrogen gas generated was 75 ml / g, and the structural formula was

(CH 3 ) 3 SiO [(CH 3 ) 2 SiO] 1 [(CH 3 ) HSiO] 1 Si (CH 3 ) 3

100 g of methyl hydrogen polysiloxane,
329 g of allyl polyether having a structural formula of CH 2 CHCHCH 2 O (C 3 H 6 O) 2 CH 3
And 0.35 g of vitamin E, and the platinum concentration was 3. A 0% by mass solution of platinum divinyltetramethyldisiloxane-isopropyl alcohol is added, and the reaction is performed at 80 ° C. Subsequently, the reaction is continuously carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 with the charge of 100 g being divided. The total amount of methyl hydrogen polysiloxane used in the reaction was 400 g.
Next, low-boiling components were distilled off under reduced pressure, and then 0.1 g of sodium hydrogensulfate monohydrate and 10.5 g of purified water were added, followed by hydrolysis at 75 ° C. for 2 hours. Thereafter, low-boiling components are distilled off under reduced pressure.
Further, 10.5 g of purified water was added thereto, and a hydrolysis treatment was performed at 75 ° C. for 1 hour. Thereafter, low-boiling components were distilled off under reduced pressure in the same manner as described above, and the obtained reaction product was cooled to room temperature. Then, the pressure is returned to normal pressure, 10 g of diatomaceous earth is mixed, and the mixture is subjected to pressure filtration to perform a solid-liquid separation (removal of a catalyst). "Polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 2" is obtained as the filtrate after the operation.

<合成例3>
攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素挿入口を備えた1000ml(1L)の4つ口フラスコ中に、水素ガス発生量が44ml/gであり、構造式が

(CHSiO[(CHSiO]34[(CH)HSiO]6Si(CH

であるメチルハイドロジェンポリシロキサン 100g、
構造式が CH=CHCHO(CO)18(CO)26CH であるアリルポリエーテル 663g
さらにビタミンEを0.35gおよび トルエン 140gを仕込み、これに、白金濃度が3 . 0 質量%の白金ジビニルテトラメチルジシロキサン−トルエン溶液を加えて、80℃で3時間反応を行う。
次に、減圧下で低沸分を留去した後、硫酸水素ナトリウム・1水和物を0.11g、精製水 11g を添加して、80℃で2時間、加水分解処理を行った後、減圧下で低沸分を留去する。
さらに、精製水11g を添加して80℃で1時間、加水分解処理を行った後、減圧下で上記同様にして低沸分を留去し、得られた反応生成物を室温まで冷却し、常圧に戻して、珪藻土10gを混合して加圧濾過処理を行うことにより固液分離(触媒の除去)操作を行う。当該操作後の濾液として、「ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物3」を得る。なお、組成物3は、軟質スラブ用の整泡剤として有用なものである。
<Synthesis example 3>
In a 1000 ml (1 L) four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a nitrogen inlet, the amount of hydrogen gas generated was 44 ml / g, and the structural formula was

(CH 3 ) 3 SiO [(CH 3 ) 2 SiO] 34 [(CH 3 ) HSiO] 6 Si (CH 3 ) 3

100 g of methyl hydrogen polysiloxane,
663 g of allyl polyether having a structural formula of CH 2 CHCHCH 2 O (C 2 H 4 O) 18 (C 3 H 6 O) 26 CH 3
Further, 0.35 g of vitamin E and 140 g of toluene were charged. A 0% by mass platinum-divinyltetramethyldisiloxane-toluene solution is added, and the reaction is performed at 80 ° C. for 3 hours.
Next, after distilling off low boiling components under reduced pressure, 0.11 g of sodium hydrogen sulfate monohydrate and 11 g of purified water were added, and the mixture was hydrolyzed at 80 ° C. for 2 hours. The low boiling components are distilled off under reduced pressure.
Further, after adding 11 g of purified water and performing a hydrolysis treatment at 80 ° C. for 1 hour, low-boiling components were distilled off under reduced pressure in the same manner as above, and the obtained reaction product was cooled to room temperature. After returning to normal pressure, 10 g of diatomaceous earth is mixed and filtered under pressure to perform a solid-liquid separation (removal of catalyst) operation. “Polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 3” is obtained as the filtrate after the operation. In addition, the composition 3 is useful as a foam stabilizer for soft slabs.

<合成例4>
攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素挿入口を備えた1000ml(1L)の4つ口フラスコ中に、水素ガス発生量が27ml/gであり、構造式が
(CHSiO[(CHSiO]19[(CH)HSiO]2Si(CH
であるメチルハイドロジェンポリシロキサン 200g、
構造式が CH=CHCHO(CO)21(CO)5CH であるアリルポリエーテル 400g
さらにビタミンEを0.3gおよび イソプロピルアルコール 60gを仕込み、これに、白金濃度が3 . 0 質量%の白金ジビニルテトラメチルジシロキサン−トルエン溶液を加えて、80℃で3時間反応を行う。
次に、減圧下で低沸分を留去した後、硫酸水素ナトリウム・1水和物を0.1g、精製水 10g を添加して、80℃で2時間、加水分解処理を行った後、減圧下で低沸分を留去する。
さらに、精製水10g を添加して80℃で1時間、加水分解処理を行った後、減圧下で上記同様にして低沸分を留去し、得られた反応生成物を室温まで冷却し、常圧に戻して、珪藻土10gを混合して加圧濾過処理を行うことにより固液分離(触媒の除去)操作を行う。当該操作後の濾液として、「ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物4」を得る。なお、組成物4は軟質スラブ用の整泡剤として有用なものである。
<Synthesis example 4>
In a 1000 ml (1 L) four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, and a nitrogen inlet, the amount of hydrogen gas generated was 27 ml / g, and the structural formula was (CH 3 ) 3 SiO [(CH 3 ) 2 SiO] 19 [(CH 3 ) HSiO] 2 Si (CH 3 ) 3
200 g of methyl hydrogen polysiloxane,
400 g of allyl polyether having a structural formula of CH 2 CHCHCH 2 O (C 2 H 4 O) 21 (C 3 H 6 O) 5 CH 3
Furthermore, 0.3 g of vitamin E and 60 g of isopropyl alcohol were charged. A 0% by mass platinum-divinyltetramethyldisiloxane-toluene solution is added, and the reaction is performed at 80 ° C. for 3 hours.
Next, after low-boiling components were distilled off under reduced pressure, 0.1 g of sodium hydrogen sulfate monohydrate and 10 g of purified water were added, and the mixture was hydrolyzed at 80 ° C. for 2 hours. The low boiling components are distilled off under reduced pressure.
Further, after adding 10 g of purified water and performing a hydrolysis treatment at 80 ° C. for 1 hour, low-boiling components were distilled off under reduced pressure in the same manner as described above, and the obtained reaction product was cooled to room temperature, After returning to normal pressure, 10 g of diatomaceous earth is mixed and filtered under pressure to perform a solid-liquid separation (removal of catalyst) operation. “Polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 4” is obtained as the filtrate after the operation. Composition 4 is useful as a foam stabilizer for soft slabs.

<比較合成例1>
合成例1において、硫酸水素ナトリウム・1水和物による処理以降の低臭化処理を行わない以外は合成例1と同様にして、「比較組成物1」を得た。
<Comparative Synthesis Example 1>
"Comparative composition 1" was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the low-bromination treatment after the treatment with sodium hydrogen sulfate monohydrate was not performed.

<参考合成例>
合成例2において、硫酸水素ナトリウム・1水和物による処理以降の低臭化処理を行うかわりに、オートクレーブを使用しラネーニッケルを添加し水素ガスを導入して100℃、1MPaにて水素添加反応を行い、「ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物5」を得る。
<Reference synthesis example>
In Synthesis Example 2, instead of performing a low-bromination treatment after the treatment with sodium hydrogen sulfate monohydrate, Raney nickel was added using an autoclave, hydrogen gas was introduced, and the hydrogenation reaction was performed at 100 ° C. and 1 MPa. Then, "polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 5" is obtained.

<実施例1>
合成例1で得たポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物1を15%、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリセロールエーテル(ダウケミカル製、SPECFLEX NC 138)85%を混合し、整泡剤1を得た。当該整泡剤は、高弾性モールドフォーム用整泡剤として有用である。整泡剤1のアルデヒド量および臭気試験を表2に示す。
<Example 1>
Foam stabilizer 1 was obtained by mixing 15% of polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 1 obtained in Synthesis Example 1 and 85% of polyoxyethylene polyoxypropylene glycerol ether (SPECFLEX NC 138, manufactured by Dow Chemical). The foam stabilizer is useful as a foam stabilizer for a highly elastic mold foam. Table 2 shows the aldehyde content and odor test of the foam stabilizer 1.

<比較例1>
比較合成例1で得た比較組成物1を15%、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリセロールエーテル(ダウケミカル製、SPECFLEX NC 138)85%を混合し、比較整泡剤1を得た。比較整泡剤1のアルデヒド量および臭気試験を表2に示す。なお、当該整泡剤は、臭気およびアルデヒド類の発生の問題を除けば、高弾性モールドフォーム用整泡剤として有用である。
<Comparative Example 1>
15% of Comparative Composition 1 obtained in Comparative Synthesis Example 1 and 85% of polyoxyethylene polyoxypropylene glycerol ether (SPECFLEX NC 138, manufactured by Dow Chemical) were mixed to obtain Comparative Foaming Agent 1. Table 2 shows the aldehyde content and odor test of Comparative Foam Control Agent 1. The foam stabilizer is useful as a foam stabilizer for a highly elastic mold foam, except for the problem of generation of odor and aldehydes.

Figure 2020002382
Figure 2020002382

上記の整泡剤1、比較整泡剤1は、ともに高弾性モールドフォーム用整泡剤として有用な組成であるが、実施例に係る整泡剤1は、臭気がなく、製造直後/加速試験後であっても、アルデヒド類の発生が抑制されており、低臭性の整泡剤として有用であると期待される。一方、比較例においては、整泡剤に臭気があり、かつ、特に製造直後/加速試験後におけるプロピオンアルデヒド等のアルデヒド類の発生が顕著であった。 Both the above-mentioned foam stabilizer 1 and comparative foam stabilizer 1 are compositions that are useful as foam stabilizers for high-elasticity molded foams. Even after that, generation of aldehydes is suppressed, and it is expected to be useful as a low-odor foam control agent. On the other hand, in the comparative examples, the foam stabilizer had an odor, and generation of aldehydes such as propionaldehyde was particularly remarkable immediately after production / after the acceleration test.

(整泡剤2)
実施例1において、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物1を、合成例2により得たポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物2に置き換えても、本発明に係る整泡剤を得ることができる。当該整泡剤は、いずれも、臭気がなく、製造直後/加速試験後であっても、アルデヒド類の発生が抑制されており、低臭性の整泡剤として有用であると期待される。
(Foam stabilizer 2)
In Example 1, even when the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 1 is replaced with the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 2 obtained in Synthesis Example 2, the foam stabilizer according to the present invention can be obtained. Each of the foam stabilizers has no odor, suppresses the generation of aldehydes even immediately after production / after the accelerated test, and is expected to be useful as a low-odor foam stabilizer.

(整泡剤3、4)
同様に、合成例3または合成例4により得たポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物3または4は、整泡剤として有用であり、いずれも、臭気がなく、製造直後/加速試験後であっても、アルデヒド類の発生が抑制されており、低臭性の整泡剤として有用であると期待される。
(Foam stabilizers 3, 4)
Similarly, the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 3 or 4 obtained according to Synthesis Example 3 or Synthesis Example 4 is useful as a foam stabilizer, and both have no odor and immediately after production / after the accelerated test. Also, generation of aldehydes is suppressed, and it is expected to be useful as a low-odor foam control agent.

以下、実施例1/比較例1にかかる整泡剤1/比較整泡剤1、上記の整泡剤3、4によりポリウレタン発泡体の発泡評価について示す。ここで、各発泡評価例は以下のタイプのウレタンフォームを与えるものである。また、表中の部数は、質量部であり、ポリオールミックス中のOH当量とイソシアネートのNCO当量比は100:100(=Index100)または100:110(=Index110)となるように設計している。
発泡評価例1:高弾性モールドウレタンフォーム(整泡剤1または比較整泡剤1)
発泡評価例2:軟質スラブウレタンフォーム(整泡剤3)
発泡評価例3:硬質スラブウレタンフォーム(整泡剤4)
Hereinafter, the foaming evaluation of the polyurethane foam using the foam stabilizer / comparative foam stabilizer 1 according to Example 1 / Comparative Example 1 and the foam stabilizers 3 and 4 will be described. Here, each foam evaluation example gives the following type of urethane foam. The number of parts in the table is parts by mass, and the ratio is set so that the OH equivalent in the polyol mix and the NCO equivalent ratio of the isocyanate are 100: 100 (= Index100) or 100: 110 (= Index110).
Foaming evaluation example 1: High elasticity molded urethane foam (foam stabilizer 1 or comparative foam stabilizer 1)
Foaming evaluation example 2: Soft slab urethane foam (foam stabilizer 3)
Foaming evaluation example 3: rigid slab urethane foam (foam stabilizer 4)

<発泡評価例1>
実施例1の整泡剤1または比較例1の比較整泡剤1を用いて高弾性モールドウレタンフォームを作成することができる。具体的には、下表3に示す組成(処方)で、ポリエチレンカップにポリオール、整泡剤、発泡剤および触媒を入れ混合、10秒間撹拌ののち、イソシアネートを投入5秒間撹拌したのち速やかにモールドに移し替える。60℃で加熱後ウレタンフォームを得ることができる。

Figure 2020002382

*TM-20はTDI/MDI=80/20混合物
**Index 100は、ポリオールミックス中のOH当量とイソシアネートのNCO当量比が100:100を意味する。 <Exposure evaluation example 1>
Using the foam stabilizer 1 of Example 1 or the comparative foam stabilizer 1 of Comparative Example 1, a highly elastic molded urethane foam can be prepared. Specifically, a polyol (foam stabilizer, foaming agent, and catalyst) having the composition (formulation) shown in Table 3 below is put into a polyethylene cup, mixed, stirred for 10 seconds, then charged with isocyanate, stirred for 5 seconds, and then immediately molded. Transfer to After heating at 60 ° C., a urethane foam can be obtained.
Figure 2020002382

* TM-20 is a mixture of TDI / MDI = 80/20 ** Index 100 means that the ratio of OH equivalent to isocyanate NCO equivalent in the polyol mix is 100: 100.

上記の発泡処方において、ポリオールおよびポリマーポリオールを低臭化かつ低揮発分低減品を使用し、アミン触媒を反応型触媒に置き換えることにより、必要に応じて、さらに低臭化されたポリウレタン発泡体を得ることができる。当該発泡体は自動車内装材等に有用である。 In the above foaming formulation, a polyol and a polymer polyol having a reduced odor and a reduced volatile content are used, and the amine catalyst is replaced with a reactive catalyst. Obtainable. The foam is useful for automotive interior materials and the like.

<発泡評価例2>
上記の整泡剤3を用いて軟質スラブウレタンフォームを作成することができる。具体的には、下表4に示す組成(処方)で、ポリエチレンカップにポリオール、整泡剤、発泡剤および触媒を入れ混合、10秒間撹拌ののち、イソシアネートを投入8秒間撹拌したのち速やかに木箱に移し替える。その後150℃オーブンで10分加熱後ウレタンフォームを得ることができる。

Figure 2020002382

**TDI-80は2,4-isomer / 2,6-isomer = 80/20混合物
****Index 110は、ポリオールミックス中のOH当量とイソシアネートのNCO当量比が100:110を意味する。 <Example 2 of foam evaluation>
A flexible slab urethane foam can be prepared using the above foam stabilizer 3. Specifically, a polyol (foam stabilizer), a foaming agent, and a catalyst were charged into a polyethylene cup with the composition (formulation) shown in Table 4 below, mixed, stirred for 10 seconds, then charged with isocyanate, stirred for 8 seconds, and then immediately added to the wood. Transfer to a box. Then, after heating in a 150 ° C. oven for 10 minutes, a urethane foam can be obtained.
Figure 2020002382

** TDI-80 is a 2,4-isomer / 2,6-isomer = 80/20 mixture. **** Index 110 means that the ratio of OH equivalent to isocyanate NCO equivalent in the polyol mix is 100: 110.

<発泡評価例3>
上記の整泡剤4を用いて硬質ウレタンフォームを作成することができる。具体的には、下表5に示す組成(処方)で、ポリエチレンカップにポリオール、整泡剤、発泡剤および触媒を入れ混合、10秒間撹拌ののち、イソシアネートを投入8秒間撹拌したのち速やかに木箱に移し替える。その後150℃オーブンで10分加熱後ウレタンフォームを得ることができる。

Figure 2020002382

***PAPI-135はポリメリックMDI、NCO=31.5%
****Index 110は、ポリオールミックス中のOH当量とイソシアネートのNCO当量比が100:110を意味する。 <Foaming evaluation example 3>
A rigid urethane foam can be prepared using the foam stabilizer 4 described above. Specifically, a polyol (foam stabilizer), a foaming agent, and a catalyst were charged into a polyethylene cup with the composition (formulation) shown in Table 5 below, mixed, stirred for 10 seconds, and then charged with isocyanate. Transfer to a box. Then, after heating in a 150 ° C. oven for 10 minutes, a urethane foam can be obtained.
Figure 2020002382

*** PAPI-135 is polymeric MDI, NCO = 31.5%
*** Index 110 means that the ratio of OH equivalent to NCO equivalent of isocyanate in the polyol mix is 100: 110.

[参考例]
参考合成例(水素添加)により得るポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物5は、合成例2のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物2と同様に、整泡剤に利用することができる。例えば、実施例1において、ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物1をポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物5に置き換えても、比較的臭気の少ない整泡剤を得ることができ、かつ、上記の発泡評価例1において、整泡剤1を置き換えて使用することができる。ただし、整泡剤1または整泡剤2に比べて、参考例1の整泡剤は水素添加反応を必要とするので、工業的な大量製造が困難であり、低臭化の程度も、本発明の整泡剤と同等か、若干劣るものである。従って、本発明(実施例)に係る整泡剤1または整泡剤2は、工業生産性およびコスト面で、当該整泡剤に対して優位性を有する。
[Reference example]
The polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 5 obtained by the reference synthesis example (hydrogenation) can be used as a foam stabilizer similarly to the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 2 of Synthesis Example 2. For example, in Example 1, even if the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 1 is replaced with the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition 5, a foam stabilizer having a relatively low odor can be obtained, and In Evaluation Example 1, the foam stabilizer 1 can be used in place of the foam stabilizer. However, as compared with the foam stabilizer 1 or the foam stabilizer 2, the foam stabilizer of Reference Example 1 requires a hydrogenation reaction, so that it is difficult to mass-produce it industrially, and the degree of odor reduction is also low. It is equivalent to or slightly inferior to the foam stabilizer of the invention. Therefore, the foam stabilizer 1 or the foam stabilizer 2 according to the present invention (Example) has an advantage over the foam stabilizer in terms of industrial productivity and cost.

Claims (6)

(a)分子鎖の末端に炭素−炭素二重結合を有するポリオキシアルキレン化合物と、
(b)オルガノハイドロジェンポリシロキサン とをヒドロシリル化反応させることによりポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を合成する工程〔A〕;および
ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を、
(c)25℃で固体であり、水溶性であり、かつ、50gをイオン交換水1Lに溶解させたときの水溶液の25℃におけるpHが4以下であることを特徴とする1種類以上の酸性無機塩 の存在下で処理することにより、臭気原因物質を除去する工程〔B〕
を含む製造方法により得られたポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を含む、整泡剤。
(A) a polyoxyalkylene compound having a carbon-carbon double bond at a terminal of a molecular chain;
(B) a step [A] of synthesizing a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition by subjecting an organohydrogenpolysiloxane to a hydrosilylation reaction; and
(C) one or more acidic compounds, which are solid at 25 ° C., are water-soluble, and have a pH of 4 or less at 25 ° C. of an aqueous solution when 50 g is dissolved in 1 L of ion-exchanged water. Step of removing odor-causing substances by treating in the presence of an inorganic salt [B]
A foam stabilizer comprising a polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition obtained by a production method comprising:
さらに、ポリオール、ポリグリコールまたはその誘導体、シリコーン油、ノニオン系界面活性剤(ただし、上記のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン組成物を除く)および酸化防止剤から選ばれる1種類以上を含む、請求項1に記載の整泡剤。 2. The composition according to claim 1, further comprising at least one selected from a polyol, a polyglycol or a derivative thereof, a silicone oil, a nonionic surfactant (excluding the polyoxyalkylene-modified polysiloxane composition) and an antioxidant. Foam stabilizer. 請求項1または請求項2に記載の整泡剤を含有する、ポリウレタン発泡体形成組成物。 A polyurethane foam-forming composition comprising the foam stabilizer according to claim 1 or 2. (a)ポリオール、
(b)ポリイソシアナート、
(c)触媒、
(d)請求項1または請求項2に記載の整泡剤、および
(e)任意選択で、(d)成分以外の整泡剤、発泡剤、希釈剤、鎖伸長剤、架橋剤、水、非水性発泡剤、充填剤、強化剤、顔料、染料、着色剤、難燃剤、抗酸化剤、抗オゾン剤、紫外線安定化剤、静電気防止剤、殺菌剤および抗菌剤からなる群より選択される、少なくとも一つの添加成分
を含有する、ポリウレタン発泡体形成組成物。
(A) a polyol,
(B) polyisocyanate,
(C) a catalyst,
(D) a foam stabilizer according to claim 1 or 2, and (e) optionally a foam stabilizer other than the component (d), a foaming agent, a diluent, a chain extender, a crosslinking agent, water, Selected from the group consisting of non-aqueous blowing agents, fillers, reinforcing agents, pigments, dyes, colorants, flame retardants, antioxidants, anti-ozonants, UV stabilizers, antistatic agents, bactericides and antibacterial agents , A polyurethane foam-forming composition comprising at least one additional component.
請求項3または請求項4に記載のポリウレタン発泡体形成組成物により得られるポリウレタン発泡体。 A polyurethane foam obtained by using the polyurethane foam-forming composition according to claim 3. 硬質フォーム、半硬質フォーム、HR(高弾性)フォーム、軟質フォーム、又はマイクロセルラーフォームである、Low Emission特性を有する請求項5に記載のポリウレタン発泡体。 The polyurethane foam according to claim 5, wherein the polyurethane foam has a low emission property, which is a rigid foam, a semi-rigid foam, an HR (high elasticity) foam, a flexible foam, or a microcellular foam.
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