JP2000094467A - Manufacture of flame-retardant hard urethane foam and device for manufacturing flame-retardant hard urethane foam - Google Patents
Manufacture of flame-retardant hard urethane foam and device for manufacturing flame-retardant hard urethane foamInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は難燃性硬質ウレタン
フォームの製造方法および難燃性硬質ウレタンフォーム
の製造装置に関するものである。The present invention relates to a method for producing a flame-retardant rigid urethane foam and an apparatus for producing a flame-retardant rigid urethane foam.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ポリオール、イソシアネート、水、トリ
クロロフルオロメタン（ＣＣｌ3 Ｆ、ＣＦＣ−１１）発
泡剤などを原料として製造される硬質ウレタンフォーム
は大部分が独立気泡であり、機械的強度が大きく、断熱
性が良く、その他寸法安定性、遮音性、電気特性、耐薬
品性などにも優れているので、冷蔵庫、冷凍庫、冷凍
車、アイスボックス、冷凍食品のコンテナー、ＬＰＧタ
ンカーのタンクなどの断熱材、カーテンウオールなどの
パネルの絶縁材、冷凍倉庫の屋根、ひさしなどの建築材
料、自動車の各種部材などの用途へ広く用いられてい
る。2. Description of the Related Art Rigid urethane foams made from polyols, isocyanates, water, trichlorofluoromethane (CCl 3 F, CFC-11) foaming agents and the like are mostly closed cells and have high mechanical strength. Insulation material such as refrigerators, freezers, freezer trucks, ice boxes, containers for frozen foods, tanks for LPG tankers, etc., because of their good heat insulation properties and excellent dimensional stability, sound insulation, electrical properties, chemical resistance, etc. It is widely used for applications such as insulating materials for panels such as curtain walls, roof materials for frozen warehouses, building materials such as eaves, and various components of automobiles.
【０００３】しかしながら、ＣＦＣ−１１などの発泡剤
は、その高いオゾン破壊の潜在性により大気中に放出さ
れて地球上空のオゾン層に到達すると、このオゾン層を
破壊する。このオゾン層の破壊は発泡剤中の塩素基（Ｃ
ｌ）により引き起こされる。そこで、塩素基を含まない
発泡剤、例えば、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２、Ｒ
−３２）、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２
ａ）、トリフルオロメタン（ＨＦＣ−２３、Ｒ−２
３）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５、Ｒ−１
２５）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦ
Ｃ−１３４ａ、Ｒ−１３４ａ）、１，１，１−トリフル
オロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ、Ｒ−１４３ａ）や、塩
素基と水素を含まないフルオロカーボン系発泡剤（ＦＣ
系発泡剤）などが代替発泡剤として考えられている。し
かしこれらのＨＦＣ系やＦＣ系発泡剤はオゾン層を破壊
する危険はないが、地球温暖化効果が炭酸ガスより約１
０００倍も大きいことが知られている。However, a blowing agent such as CFC-11 is released into the atmosphere due to its high ozone depletion potential, and when it reaches the ozone layer above the earth, it destroys this ozone layer. This destruction of the ozone layer is caused by chlorine groups (C
1). Therefore, a blowing agent containing no chlorine group, for example, difluoromethane (HFC-32, R
-32), 1,1-difluoroethane (HFC-152
a), trifluoromethane (HFC-23, R-2
3), pentafluoroethane (HFC-125, R-1
25), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HF
C-134a, R-134a), 1,1,1-trifluoroethane (HFC-143a, R-143a), and a fluorocarbon foaming agent containing no chlorine group and hydrogen (FC
And the like are considered as alternative foaming agents. However, although these HFC-based and FC-based blowing agents do not have a risk of destruction of the ozone layer, the global warming effect is about 1 times lower than that of carbon dioxide.
It is known to be 000 times larger.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題を
解決するものであり、本発明の第１の目的は、成層圏オ
ゾン層の破壊や地球温暖化の問題の解決に寄与できる難
燃性発泡剤を用いて、造される優れた断熱性、セル強度
を保持し、しかも難燃性を有する硬質ウレタンフォーム
を容易に経済的に製造する方法を提供することであり、
本発明の第２の目的は、構成が簡単であり、しかも特別
な消火装置、換気装置、高圧装置や計測装置などを用い
ることなく、優れた断熱性、セル強度を保持し、かつ難
燃性を有する硬質ウレタンフォームを容易に経済的に製
造できる製造装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and a first object of the present invention is to provide a flame-retardant material capable of contributing to the solution of the destruction of the stratospheric ozone layer and the problem of global warming. By using a foaming agent, to provide a method for easily and economically produce a rigid urethane foam having excellent heat insulation properties, cell strength, and flame retardancy to be produced,
A second object of the present invention is to have a simple structure and to maintain excellent heat insulation, cell strength, and flame retardancy without using a special fire extinguisher, a ventilator, a high-pressure device, a measuring device, and the like. It is an object of the present invention to provide a production apparatus capable of easily and economically producing a rigid urethane foam having the following.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】すなわち、上記課題を解
決するための請求項１の発明は、炭素数３〜６の炭化水
素および／または可燃性ハイドロフルオロカーボンから
なる可燃性成分と、炭酸ガス、窒素、ヘリウムなどから
選ばれる不燃性成分とを含む難燃性発泡剤を用いて断熱
性およびセル強度に優れた実質的に均一な独立セルから
なる難燃性硬質ウレタンフォームを製造する方法であっ
て、前記可燃性成分およびポリオールを含むプリミック
ス中に、液状の前記不燃性成分を供給して液フィル状態
で均一に混合した混合物を作り、この混合物とイソシア
ネートを混合し発泡させることを特徴とする難燃性硬質
ウレタンフォームの製造方法である。In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention is to provide a flammable component comprising a hydrocarbon having 3 to 6 carbon atoms and / or a flammable hydrofluorocarbon; A method for producing a flame-retardant rigid urethane foam comprising substantially uniform independent cells having excellent heat insulation and cell strength using a flame-retardant foaming agent containing a non-flammable component selected from nitrogen, helium and the like. In the premix containing the flammable component and the polyol, the liquid non-flammable component is supplied to form a uniformly mixed mixture in a liquid-filled state, and the mixture and isocyanate are mixed and foamed. This is a method for producing a flame-retardant rigid urethane foam.
【０００６】本発明の請求項２の発明は、請求項１記載
の難燃性硬質ウレタンフォームの製造方法において、前
記可燃性成分が炭素数４〜５の炭化水素であり、前記不
燃性成分が炭酸ガスであることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the method for producing a flame-retardant rigid urethane foam according to the first aspect, the flammable component is a hydrocarbon having 4 to 5 carbon atoms, and the non-flammable component is a hydrocarbon. It is characterized by carbon dioxide.
【０００７】本発明の請求項３の発明は、請求項２記載
の難燃性硬質ウレタンフォームの製造方法において、炭
酸ガスの配合割合が炭素数４〜５の炭化水素と炭酸ガス
との合計重量に対して約３０重量％であることを特徴と
する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a flame-retardant rigid urethane foam according to the second aspect, wherein the mixing ratio of carbon dioxide is the total weight of hydrocarbons having 4 to 5 carbon atoms and carbon dioxide. About 30% by weight with respect to
【０００８】本発明の請求項４の発明は、炭素数３〜６
の炭化水素および／または可燃性ハイドロフルオロカー
ボンからなる可燃性成分と、炭酸ガス、窒素、ヘリウム
などから選ばれる不燃性成分とを含む難燃性発泡剤を用
いて断熱性およびセル強度に優れた実質的に均一な独立
セルからなる難燃性硬質ウレタンフォームを製造する装
置であって、前記可燃性成分およびポリオールを含むプ
リミックスを作るプリミックス装置と、前記プリミック
ス装置から移送されたプリミックス中に供給される液状
の前記不燃性成分を液フィル状態で均一に混合した混合
物を作る混合装置と、前記混合装置へ液状の前記不燃性
成分を供給する供給装置と、前記混合装置から移送され
る前記混合物とイソシアネートを混合し発泡させる発泡
機とを備えたことを特徴とする難燃性硬質ウレタンフォ
ームの製造装置である。The invention according to claim 4 of the present invention is characterized in that the invention has
Using a flame-retardant foaming agent containing a flammable component comprising a hydrocarbon and / or a flammable hydrofluorocarbon and a non-flammable component selected from carbon dioxide, nitrogen, helium, etc. For producing a premix containing the combustible component and the polyol, and a premix device for producing a premix containing the combustible component and the polyol. A mixing device that uniformly mixes the liquid non-combustible component supplied to the mixer in a liquid-filled state; a supply device that supplies the liquid non-combustible component to the mixing device; and a transfer device that is transferred from the mixing device. An apparatus for producing a flame-retardant rigid urethane foam, comprising: a foaming machine for mixing and foaming the mixture and isocyanate. That.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いる難燃性発泡剤の１成分である可燃性成分
は炭素数３〜６の炭化水素および／または可燃性ハイド
ロフルオロカーボンからなる。炭素数３〜６の炭化水素
としては、直鎖状炭化水素でも分岐状炭化水素でも環状
炭化水素でもこれらの混合物でもよく具体的には、例え
ば、プロパン、シクロプロパン、直鎖状ブタン、分岐状
ブタン、シクロブタン、直鎖状ペンタン、分岐状ペンタ
ン、シクロペンタン、直鎖状ヘキサン、分岐状ヘキサ
ン、シクロヘキサンおよびこれらの混合物を挙げること
ができる。これらの中でも炭素数４〜５の直鎖状炭化水
素、分岐状炭化水素、環状炭化水素およびこれらの混合
物は好ましく使用できる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The flammable component, which is one component of the flame-retardant blowing agent used in the present invention, comprises a hydrocarbon having 3 to 6 carbon atoms and / or a flammable hydrofluorocarbon. The hydrocarbon having 3 to 6 carbon atoms may be a linear hydrocarbon, a branched hydrocarbon, a cyclic hydrocarbon, or a mixture thereof. Specifically, for example, propane, cyclopropane, linear butane, branched Butane, cyclobutane, linear pentane, branched pentane, cyclopentane, linear hexane, branched hexane, cyclohexane and mixtures thereof. Among them, a linear hydrocarbon, a branched hydrocarbon, a cyclic hydrocarbon having 4 to 5 carbon atoms, and a mixture thereof can be preferably used.
【００１０】本発明で用いる難燃性発泡剤の他の可燃性
成分は可燃性ハイドロフルオロカーボンであり、具体的
には、例えば、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦ
Ｃ−１４３ａおよびこれらの混合物を挙げることができ
る。本発明で用いる難燃性発泡剤の他の成分である不燃
性成分は特に限定されるものではないが、入手の容易さ
などから具体的には、例えば、炭酸ガス、窒素、ヘリウ
ムなどおよびこれらの混合物を挙げることができる。The other flammable component of the flame-retardant blowing agent used in the present invention is a flammable hydrofluorocarbon, and specifically, for example, HFC-32, HFC-152a, HF
C-143a and mixtures thereof. The non-flammable component, which is another component of the flame-retardant foaming agent used in the present invention, is not particularly limited, but specifically, for example, carbon dioxide, nitrogen, helium, etc. And mixtures thereof.
【００１１】本発明で用いる難燃性発泡剤はそれ自身難
燃性を示し、引火点が測定されないような割合で、可燃
性成分と不燃性成分とが均一に混合されていることが肝
要である。不燃性成分の割合が多ければ多いほど難燃性
が向上し、そのような組成の難燃性発泡剤を用いて製造
される硬質ウレタンフォームは優れた難燃性を示し、セ
ル強度も高いが、断熱性が不十分なものとなるので好ま
しくない。逆に不燃性成分の割合が少なく、可燃性成分
の量が多いとそのような組成の難燃性発泡剤を用いて製
造される硬質ウレタンフォームは断熱性はよいが、難燃
性が不十分となり、かつセル強度が不十分なものとな
る。It is important that the flame-retardant foaming agent used in the present invention exhibits flame retardancy itself, and that the flammable component and the non-flammable component are uniformly mixed in such a ratio that the flash point is not measured. is there. The greater the proportion of non-flammable components, the higher the flame retardancy, and rigid urethane foams produced using a flame-retardant foaming agent of such composition exhibit excellent flame retardancy and high cell strength. However, it is not preferable because the heat insulation becomes insufficient. Conversely, when the proportion of the nonflammable component is small and the amount of the flammable component is large, the rigid urethane foam produced using the flame-retardant foaming agent having such a composition has good heat insulating properties, but has insufficient flame retardancy. And the cell strength becomes insufficient.
【００１２】不燃性成分が炭酸ガスであり、可燃性成分
が炭素数４〜５の炭化水素である場合を例に説明する。
この２者の組み合わせの場合、炭酸ガスの配合割合が炭
素数４〜５の炭化水素と炭酸ガスとの合計重量に対して
約３０重量％で混合物自身が難燃性を示し、引火点が測
定されないようになる。炭酸ガスの配合割合が約３０重
量％を超えて配合されると、製造される硬質ウレタンフ
ォームは難燃性を示し、セル強度も高いが、断熱性が不
十分なものとなり、逆に、炭素数４〜５の炭化水素の配
合割合が多いと断熱性はよいが、難燃性およびセル強度
が不十分なものとなる。したがって、炭酸ガスの配合割
合は、炭素数４〜５の炭化水素と炭酸ガスとの合計重量
に対して約３０重量％が好ましく、このような配合割合
の難燃性発泡剤を用いて製造される硬質ウレタンフォー
ムは、難燃性を示し、セル強度も高く、しかも断熱性も
十分なものとなる。The case where the non-flammable component is carbon dioxide and the flammable component is a hydrocarbon having 4 to 5 carbon atoms will be described as an example.
In the case of the combination of the two, the blending ratio of carbon dioxide is about 30% by weight based on the total weight of hydrocarbons having 4 to 5 carbon atoms and carbon dioxide, and the mixture itself exhibits flame retardancy, and the flash point is measured. Will not be. When the mixing ratio of carbon dioxide exceeds about 30% by weight, the produced rigid urethane foam exhibits flame retardancy and high cell strength, but has insufficient heat insulating properties. When the mixing ratio of the hydrocarbons of Formulas 4 to 5 is large, the heat insulating property is good, but the flame retardancy and the cell strength become insufficient. Therefore, the blending ratio of carbon dioxide is preferably about 30% by weight based on the total weight of the hydrocarbon having 4 to 5 carbon atoms and carbon dioxide, and the carbon dioxide is manufactured using the flame-retardant blowing agent having such a blending ratio. Rigid urethane foam exhibits flame retardancy, high cell strength, and sufficient heat insulation.
【００１３】本発明において硬質ウレタンフォームが難
燃性を示すのは、独立セル中に難燃性発泡剤を包含した
構造の発泡倍率が約４０〜５０倍の高発泡フォームであ
るためと考えられ、一方、本発明において硬質ウレタン
フォームがセル強度が高く、しかも断熱性が十分なもの
となるのは、例えば−２０℃の低温度において独立セル
中で難燃性発泡剤中の可燃性成分は液化するが独立セル
中の残りの不燃性成分の量が少ないので断熱性が低下せ
ず、しかも残りの不燃性成分が独立セルを十分に膨らま
せておく圧力を有するためであると考えられる。The reason why the rigid urethane foam exhibits flame retardancy in the present invention is considered to be a high foamed foam having a structure in which a flame retardant foaming agent is contained in an independent cell and having an expansion ratio of about 40 to 50 times. On the other hand, in the present invention, the rigid urethane foam has a high cell strength and a sufficient heat insulating property, for example, because the flammable component in the flame-retardant foaming agent in the independent cell at a low temperature of -20 ° C is This is considered to be due to the fact that the amount of the remaining non-combustible components in the independent cell is liquefied but the amount of the remaining non-combustible component is small so that the heat insulating property is not reduced, and that the remaining non-combustible component has a pressure to sufficiently expand the independent cell.
【００１４】本発明において難燃性発泡剤は前記可燃性
成分と前記不燃性成分とが均一に混合されていることが
肝要である。前記可燃性成分と前記不燃性成分とが均一
に混合されていないと、そのような難燃性発泡剤を用い
て製造される硬質ウレタンフォームは、ボイドができた
り、スポンジ状となったり、極端な場合はセルが連通し
たり、不均一となり、強度や断熱性などが悪くなる。In the present invention, it is important for the flame-retardant foaming agent that the flammable component and the non-flammable component are uniformly mixed. If the combustible component and the non-combustible component are not uniformly mixed, the rigid urethane foam produced using such a flame-retardant foaming agent may have voids, sponge, In such a case, the cells communicate with each other or become non-uniform, resulting in poor strength and heat insulation.
【００１５】前記可燃性成分と前記不燃性成分とを均一
に混合するためには、例えば難燃性発泡剤をポリオール
を含むプリミックス中に予め特定量混合して用いること
が好ましい。難燃性発泡剤をポリオールを含むプリミッ
クス中に均一に混合する方法は特に限定されない。例え
ば、ポリオール中に予め前記可燃性成分を触媒、制泡
剤、シリコン分散剤などとともに均一に混合したプリミ
ックス中に、炭酸ガスなどの不燃性成分をそれが液状を
示す条件下で供給して液フィル状態で混合することによ
り均一に混合した混合物を得ることができる。In order to uniformly mix the flammable component and the non-flammable component, it is preferable to use, for example, a flame retardant foaming agent by mixing a specific amount in a premix containing a polyol. The method of uniformly mixing the flame-retardant blowing agent into the premix containing the polyol is not particularly limited. For example, in a premix in which the combustible component is previously mixed uniformly with a catalyst, an antifoaming agent, a silicon dispersant, and the like in a polyol, a non-combustible component such as carbon dioxide is supplied under a condition in which it is in a liquid state. By mixing in a liquid-filled state, a uniformly mixed mixture can be obtained.
【００１６】可燃性成分がシクロペンタンであり、不燃
性成分が炭酸ガスである場合の混合条件の具体例を次に
示す。例えば、ポリオール１００重量部中に予めシクロ
ペンタン１４重量部を触媒、制泡剤、シリコン分散剤な
どとともに温度約２０℃、圧力約２ｋｇ／ｃｍ2 で均一
に混合したプリミックスを作り、このプリミックス中
に、炭酸ガス６重量部（シクロペンタンと炭酸ガスとの
合計重量に対して炭酸ガスが３０重量％）を約−７８
℃、３０ｋｇ／ｃｍ2 の条件下で液状で供給して液フィ
ル状態でスタテイックミキサで混合して混合物を作る。
このように液状炭酸ガスを前記プリミックス中に液フィ
ル状態で混合することにより混合された炭酸ガスは気化
することなく前記混合物中に均一に混合された状態が維
持される。Specific examples of the mixing conditions when the combustible component is cyclopentane and the non-combustible component is carbon dioxide are as follows. For example, a premix is prepared by uniformly mixing 14 parts by weight of cyclopentane with 100 parts by weight of a polyol together with a catalyst, a foam control agent, a silicone dispersant, and the like at a temperature of about 20 ° C. and a pressure of about 2 kg / cm 2. 6 parts by weight of carbon dioxide (30% by weight of carbon dioxide based on the total weight of cyclopentane and carbon dioxide) was added to about -78.
The mixture is supplied in a liquid state under the conditions of 30 ° C. and 30 kg / cm 2 and mixed in a liquid-filled state by a static mixer to form a mixture.
As described above, by mixing the liquid carbon dioxide gas into the premix in a liquid-filled state, the mixed carbon dioxide gas is maintained in a state of being uniformly mixed in the mixture without being vaporized.
【００１７】本発明に用いられるイソシアネートとして
は、芳香族系イソシアネート、脂肪族系イソシアネー
ト、ジイソシアネート、ポリイソシアネート、これらの
水素添加物、あるいはマスキングされたイソシアネート
再生体、尿素重合体が混入したクルード物、精製前処理
した縮合体などを挙げることができる。本発明の難燃性
硬質ウレタンフォーム用に用いられる具体的なイソシア
ネートの例としては、２，４−トリレンジイソシアネー
ト、６５／３５トリレンジイソシアネート、８０／２０
トリレンジイソシアネート、４，４' −ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネー
ト、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、水素化
トリレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネートの三量体、
トリレンジイソシアネートの三量体と水素化ジフェニル
メタンジイソシアネートの重合体などを挙げることがで
きる。The isocyanate used in the present invention includes aromatic isocyanates, aliphatic isocyanates, diisocyanates, polyisocyanates, hydrogenated products thereof, isocyanate regenerated products, crude products mixed with urea polymers, Condensates that have been pretreated before purification can be mentioned. Specific examples of isocyanates used for the flame-retardant rigid urethane foam of the present invention include 2,4-tolylene diisocyanate, 65/35 tolylene diisocyanate, and 80/20.
Tolylene diisocyanate, 4,4 '- diphenylmethane diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, trimer of tolylene diisocyanate,
Polymers of trimer of tolylene diisocyanate and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate can be exemplified.
【００１８】本発明に用いられるポリオールとしては、
ポリエステル、ポリ（オキシプロピレンエーテル）ポリ
オール、ポリ（オキシエチレン−プロピレンエーテル）
ポリオールなどのポリエーテルポリオール、アクリルポ
リオール、ヒマシ油の誘導体、トール油誘導体、その他
含水酸基化合物等を挙げることができる。本発明の難燃
性硬質ウレタンフォーム用に用いられる具体的なポリオ
ールとしては、ダイマー酸とグリコールからなるポリエ
ステル、アジピン酸とフタール酸トリオールからなるポ
リエステル、アジピン酸とフタール酸トリオール、ジオ
ールからなるポリエステルなど、ポリオキシプロピレン
グリコール、ポリ（オキシプロピレン）ポリ（オキシエ
チレン）グリコール、ポリオキシブチレングリコール、
ポリオキシテトラメチレングリコールなどのジオール、
ポリ（オキシプロピレン）トリオール、ポリ（オキシプ
ロピレン）ポリ（オキシエチレン）トリオール、ポリ
（オキシプロピレン）ポリ（オキシエチレン）ポリ（オ
キシプロピレン）トリオールなどのトリオール、その他
ソルビトール、ペンタエリスリトール、シュークロー
ズ、スターチ、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリ
（オキシプロピレン）ポリ（オキシエチレン）ポリオー
ルなどを挙げることができる。これらのポリオールの分
子量、分子量分布、水酸基の数、不飽和結合の量などは
反応性、製品の硬質ウレタンフォームの物性などを考慮
して適宜決めることができる。ポリオール中に含まれる
アカリ物質やアルデヒドなどの不純物は反応を妨げるの
で好ましくなく、ポリウレタングレード用ポリオールを
用いることが好ましい。The polyol used in the present invention includes:
Polyester, poly (oxypropylene ether) polyol, poly (oxyethylene-propylene ether)
Examples thereof include polyether polyols such as polyols, acrylic polyols, castor oil derivatives, tall oil derivatives, and other hydrous compounds. Specific polyols used for the flame-retardant rigid urethane foam of the present invention include polyesters comprising dimer acid and glycol, polyesters comprising adipic acid and phthalic acid triol, polyesters comprising adipic acid and phthalic acid triol, polyesters comprising diol and the like. , Polyoxypropylene glycol, poly (oxypropylene) poly (oxyethylene) glycol, polyoxybutylene glycol,
Diols such as polyoxytetramethylene glycol,
Triols such as poly (oxypropylene) triol, poly (oxypropylene) poly (oxyethylene) triol, poly (oxypropylene) poly (oxyethylene) poly (oxypropylene) triol, other sorbitol, pentaerythritol, shoe rose, starch, Polyoxypropylene polyol, poly (oxypropylene) poly (oxyethylene) polyol and the like can be mentioned. The molecular weight, molecular weight distribution, number of hydroxyl groups, amount of unsaturated bonds, and the like of these polyols can be appropriately determined in consideration of reactivity, physical properties of a rigid urethane foam of a product, and the like. Impurities such as akari substances and aldehydes contained in the polyol hinder the reaction, and are therefore not preferred. It is preferable to use a polyurethane grade polyol.
【００１９】触媒、添加剤なども公知のものを用いるこ
とができる。本発明において難燃性硬質ポリウレタンフ
ォームを製造する際に、ポリオールを含むプリミックス
中に難燃性発泡剤を予め特定量均一に混合して用いるこ
とが好ましい。難燃性発泡剤を予め特定条件下で均一に
混合した混合物を用いることにより、均一発泡反応を行
うことができ、従って製品にボイドなどがなく発泡状態
などが均一で良好になり優れた性能の難燃性硬質ウレタ
ンフォームを作ることができる。Known catalysts and additives can be used. In the production of the flame-retardant rigid polyurethane foam in the present invention, it is preferable that a flame-retardant blowing agent is uniformly mixed in advance with a premix containing a polyol in a specific amount. By using a mixture in which the flame-retardant blowing agent is previously uniformly mixed under specific conditions, a uniform foaming reaction can be performed, and therefore, the product has no voids and the like and the foaming state is uniform and good, resulting in excellent performance. Flame retardant rigid urethane foam can be made.
【００２０】本発明において難燃性硬質ウレタンフォー
ムにはその使用目的に応じて有機充填剤、無機充填剤、
酸化防止剤、滑剤、有機あるいは無機系顔料、紫外線防
止剤、中和剤、可塑剤、核剤などを反応性や物性を阻害
しない範囲で添加することもできる。In the present invention, the flame-retardant rigid urethane foam may contain an organic filler, an inorganic filler,
Antioxidants, lubricants, organic or inorganic pigments, ultraviolet inhibitors, neutralizers, plasticizers, nucleating agents, and the like can be added as long as the reactivity and physical properties are not impaired.
【００２１】図１は、本発明の難燃性硬質ウレタンフォ
ームの製造装置を説明する説明図である。本発明の難燃
性硬質ウレタンフォームの製造装置１は、可燃性成分
（シクロペンタン）およびポリオール（ポリオキシプロ
ピレングリコール）を含むプリミックスを作るプリミッ
クス装置２と、プリミックス装置２から移送されるプリ
ミックス中に供給される液状の不燃性成分（炭酸ガス）
を液フィル状態で均一に混合して混合物を作る混合装置
３と、この混合装置３へ液状の不燃性成分（炭酸ガス）
を供給する供給装置４と、混合装置３から移送される前
記混合物とイソシアネートを混合して発泡させて難燃性
硬質ウレタンフォーム５を作る発泡機６とを備えてい
る。FIG. 1 is an explanatory view illustrating an apparatus for producing a flame-retardant rigid urethane foam according to the present invention. The flame-retardant rigid urethane foam production apparatus 1 of the present invention is transferred from the premix apparatus 2 for producing a premix containing a combustible component (cyclopentane) and a polyol (polyoxypropylene glycol), and from the premix apparatus 2. Liquid non-combustible component (carbon dioxide) supplied in premix
Mixing device 3 that uniformly mixes in a liquid-filled state to form a mixture, and a liquid non-combustible component (carbon dioxide) is added to the mixing device 3.
And a foaming machine 6 for mixing and foaming the mixture and isocyanate transferred from the mixing device 3 to produce a flame-retardant rigid urethane foam 5.
【００２２】プリミックス装置２には可燃性成分（シク
ロペンタン）が供給路７から供給されるとともに図示し
ない供給手段によって所定量のポリオール、触媒、制泡
剤、シリコン分散剤などが供給され、プリミックス装置
２の撹拌手段８により均一に混合されてプリミックスが
作られる。作られたプリミックスは管路９を経て混合装
置３へ送られる。混合装置３内はこのプリミックスでほ
ぼ一杯の状態、すなわち液フィルの状態になっている。
液フィルの状態になっている混合装置３に供給装置（ブ
ースタ）４から液状の不燃性成分（炭酸ガス）を管路１
０を経て供給する。The flammable component (cyclopentane) is supplied to the premixing device 2 from a supply path 7 and a predetermined amount of a polyol, a catalyst, a foam control agent, a silicon dispersant and the like are supplied by supply means (not shown). The mixture is uniformly mixed by the stirring means 8 of the mixing device 2 to form a premix. The produced premix is sent to the mixing device 3 via the pipe 9. The inside of the mixing device 3 is almost fully filled with the premix, that is, a liquid fill state.
A liquid non-combustible component (carbon dioxide) is supplied from a supply device (booster) 4 to a mixing device 3 in a liquid-filled state through a line 1.
Feed through 0.
【００２３】混合装置３に供給装置（ブースタ）４から
供給される液状の不燃性成分（炭酸ガス）は、この例で
は炭酸ガスの臨界点を超える条件、すなわち、例えば圧
力約３０ｋｇ／ｃｍ2 、温度約−７８℃で供給される。
混合装置３に供給された液状の不燃性成分（炭酸ガス）
は混合装置３内に設置されたスタテイックミキサ１１に
よって前記プリミックスと液フィルの状態で均一に混合
される（温度：約２０℃、圧力：大気圧〜約２ｋｇ／ｃ
ｍ2 ）。均一に混合された混合物は管路１２を経て液フ
ィルの状態で貯蔵槽１３に蓄えられる。The liquid non-combustible component (carbon dioxide) supplied to the mixing device 3 from the supply device (booster) 4 is, in this example, a condition exceeding the critical point of the carbon dioxide gas, that is, for example, a pressure of about 30 kg / cm 2 , It is supplied at a temperature of about -78 ° C.
Liquid incombustible component (carbon dioxide) supplied to the mixing device 3
Is uniformly mixed in a state of a liquid fill with the premix by the static mixer 11 installed in the mixing device 3 (temperature: about 20 ° C., pressure: atmospheric pressure to about 2 kg / c).
m 2 ). The uniformly mixed mixture is stored in a storage tank 13 in a liquid fill state via a pipe 12.
【００２４】上記の構成を有する本発明の難燃性硬質ウ
レタンフォームの製造装置１を用いて可燃難燃性硬質ウ
レタンフォーム５を成形する際は、先ず、プリミックス
装置２で所定の配合割合で可燃性成分（シクロペンタ
ン）、ポリオール、触媒、制泡剤、シリコン分散剤など
を混合したプリミックスを作り、このプリミックスを管
路９を経て混合装置３へ送る。混合装置３に供給装置
（ブースタ）４から高精度で所定量供給された液状の不
燃性成分（炭酸ガス）はスタテイックミキサ１０によっ
て前記プリミックスと液フィルの状態で均一に混合され
る。均一に混合された混合物は管路１２を経て液フィル
の状態で貯蔵槽１３に蓄えられる。貯蔵槽１３に蓄えら
れた混合物を管路１４を経て発泡機６に移送し、所定量
のイソシアネート１５と混合、発泡させることにより難
燃性硬質ウレタンフォーム５が形成される。１６は台車
である。このようにして形成された難燃性硬質ウレタン
フォーム５は実質的に均一な独立セルからなり、セル内
には前記難燃性発泡剤が包有されており、優れた難燃性
を示すとともに、熱伝導率が約０．０１２８ｗ／ｍｋと
優れた断熱性を有し、セル強度が大きい。When the combustible flame-retardant rigid urethane foam 5 is molded by using the flame-retardant rigid urethane foam manufacturing apparatus 1 of the present invention having the above-described structure, first, a premixing apparatus 2 is used to form a predetermined blending ratio. A premix is prepared by mixing a combustible component (cyclopentane), a polyol, a catalyst, a foam control agent, a silicone dispersant, and the like, and the premix is sent to the mixing device 3 via a pipe 9. The liquid non-combustible component (carbon dioxide) supplied to the mixing device 3 from the supply device (booster) 4 with high precision and high accuracy is uniformly mixed by the static mixer 10 in the state of the premix and the liquid fill. The uniformly mixed mixture is stored in a storage tank 13 in a liquid fill state via a pipe 12. The mixture stored in the storage tank 13 is transferred to the foaming machine 6 via the pipe 14, mixed with a predetermined amount of the isocyanate 15, and foamed, whereby the flame-retardant rigid urethane foam 5 is formed. 16 is a cart. The flame-retardant rigid urethane foam 5 formed in this way is composed of substantially uniform independent cells, and the cells contain the flame-retardant foaming agent, exhibiting excellent flame retardancy. It has excellent thermal insulation with a thermal conductivity of about 0.0128 w / mk and a large cell strength.
【００２５】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。Since the present invention is not limited to the above embodiment, various modifications can be made without departing from the spirit of the appended claims.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明の製造方法により、成層圏オゾン
層の破壊や地球温暖化の問題の解決に寄与できる難燃性
発泡剤を用いて、断熱性およびセル強度に優れた実質的
に均一な独立セルからなる難燃性硬質ウレタンフォーム
を容易に製造できる。本発明の製造方法により製造され
る難燃性硬質ウレタンフォームは、断熱性に優れるとと
もに、高いセル強度を保持し、しかも優れた難燃性を有
するので、冷蔵庫、冷凍庫、冷凍車、アイスボックス、
冷凍食品のコンテナー、ＬＰＧタンカーのタンクなどの
断熱材、カーテンウオールなどのパネルの絶縁材、冷凍
倉庫の屋根、ひさしなどの建築材料、自動車の各種部材
などの用途へ用いることができる。本発明において用い
る難燃性発泡剤やそれを用いて製造される難燃性硬質ウ
レタンフォームは難燃性を示し、しかも高圧を要しない
で取り扱ったり製造できるので、消火装置、換気装置、
高圧装置など特別の装置や計測装置などを用いる必要が
ない。According to the production method of the present invention, by using a flame-retardant blowing agent that can contribute to the destruction of the stratospheric ozone layer and the solution of the problem of global warming, a substantially uniform and excellent heat insulating property and cell strength can be obtained. A flame-retardant rigid urethane foam composed of independent cells can be easily manufactured. The flame-retardant rigid urethane foam produced by the production method of the present invention has excellent heat insulating properties, retains high cell strength, and has excellent flame retardancy, so that a refrigerator, a freezer, a freezer, an ice box,
It can be used for applications such as containers for frozen foods, heat insulating materials such as tanks of LPG tankers, insulating materials for panels such as curtain walls, building materials such as roofs and eaves of frozen warehouses, and various components of automobiles. The flame-retardant foaming agent used in the present invention and the flame-retardant rigid urethane foam produced using the same exhibit flame retardancy, and can be handled or produced without requiring high pressure.
It is not necessary to use a special device such as a high-pressure device or a measuring device.
【００２７】前記可燃性成分が炭素数４〜５の炭化水素
であり、前記不燃性成分が炭酸ガスであると入手も容易
であり一層経済的である。When the combustible component is a hydrocarbon having 4 to 5 carbon atoms and the non-combustible component is carbon dioxide, it is easily available and more economical.
【００２８】炭酸ガスの配合割合が炭素数４〜５の炭化
水素と炭酸ガスとの合計重量に対して約３０重量％であ
る本発明の難燃性発泡剤を用いると、断熱性およびセル
強度に優れ、かつ、優れた難燃性を有する硬質ウレタン
フォームを容易に経済的に製造できる。The use of the flame-retardant blowing agent of the present invention, in which the blending ratio of carbon dioxide is about 30% by weight based on the total weight of hydrocarbons having 4 to 5 carbon atoms and carbon dioxide, provides heat insulation and cell strength. A rigid urethane foam having excellent flame retardancy can be easily and economically produced.
【００２９】本発明の難燃性硬質ウレタンフォームの製
造装置は、構成が簡単であり、しかも特別な消火装置、
換気装置、高圧装置や計測装置などを用いる必要がな
く、本発明の製造装置を用いて断熱性およびセル強度に
優れた実質的に均一な独立セルからなる難燃性硬質ウレ
タンフォームを容易に経済的に製造できる。The apparatus for producing a flame-retardant rigid urethane foam of the present invention has a simple structure and has a special fire-extinguishing device.
It is not necessary to use a ventilator, a high-pressure device, a measuring device, and the like, and a flame-retardant rigid urethane foam composed of substantially uniform independent cells having excellent heat insulation and cell strength can be easily manufactured using the manufacturing apparatus of the present invention. Can be manufactured
【図１】 本発明の難燃性硬質ウレタンフォームの製造
装置を説明する説明図である。FIG. 1 is an explanatory view illustrating an apparatus for producing a flame-retardant rigid urethane foam of the present invention.
１ 本発明の難燃性硬質ウレタンフォームの製造装置 ２ プリミックス装置 ３ 混合装置 ４ 供給装置 ５ 難燃性硬質ウレタンフォーム ６ 発泡機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 The manufacturing apparatus of the flame-retardant rigid urethane foam of this invention 2 The premix apparatus 3 The mixing apparatus 4 The supply apparatus 5 The flame-retardant rigid urethane foam 6 Foaming machine
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｇ 101:00） Ｂ２９Ｋ 75:00 105:04 (72)発明者 伊藤 康次郎 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 坂田 康 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 清水 隆幸 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4F074 AA78 BA32 BA33 BA36 BA37 BA38 BA39 BA40 BA53 CA12 CC22X DA08 DA12 DA15 DA18 DA32 DA35 DA50 4F212 AA31 AA42 AB02 AE02 AE10 AG20 UA10 UF06 UF21 4J002 CK021 DA006 DE016 EA016 EB066 FD326 4J034 CA03 CB05 CB07 DA01 DB03 DB07 DF16 DF20 DF22 DF27 DF28 DG03 DG04 DG05 DG06 DG08 DG09 EA05 HA01 HA06 HA07 HC12 HC17 HC22 HC26 HC35 HC46 HC52 HC61 HC63 HC64 HC67 HC71 HC73 NA01 NA02 NA06 PA02 QB14 QB16 QB17 QC01 RA15 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat II (Reference) C08G 101: 00) B29K 75:00 105: 04 (72) Inventor Kojiro Ito 2-18 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yasushi Sakata 2--18 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Takayuki Shimizu 2--18 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. F term (for reference) 4F074 AA78 BA32 BA33 BA36 BA37 BA38 BA39 BA40 BA53 CA12 CC22X DA08 DA12 DA15 DA18 DA32 DA35 DA50 4F212 AA31 AA42 AB02 AE02 AE10 AG20 UA10 UF06 UF21 4J002 CK021 DA006 DE03 FB016 DB03 FB066 DF20 DF22 DF27 DF28 DG03 DG04 DG05 DG06 DG08 DG09 EA05 HA01 HA06 HA07 HC12 HC17 HC22 HC26 HC35 HC46 HC52 HC61 HC63 HC64 HC67 HC71 HC73 NA01 NA02 NA06 PA02 QB14 QB16 QB17 QC01 RA15
Claims (4)
可燃性ハイドロフルオロカーボンからなる可燃性成分
と、炭酸ガス、窒素、ヘリウムなどから選ばれる不燃性
成分とを含む難燃性発泡剤を用いて断熱性およびセル強
度に優れた実質的に均一な独立セルからなる難燃性硬質
ウレタンフォームを製造する方法であって、前記可燃性
成分およびポリオールを含むプリミックス中に、液状の
前記不燃性成分を供給して液フィル状態で均一に混合し
た混合物を作り、この混合物とイソシアネートを混合し
発泡させることを特徴とする難燃性硬質ウレタンフォー
ムの製造方法。1. A flame-retardant foaming agent containing a combustible component comprising a hydrocarbon having 3 to 6 carbon atoms and / or a combustible hydrofluorocarbon and a non-combustible component selected from carbon dioxide, nitrogen, helium and the like. A method for producing a flame-retardant rigid urethane foam consisting of substantially uniform closed cells having excellent heat insulation and cell strength, wherein the premix containing the combustible component and the polyol contains a liquid incombustible material. A method for producing a flame-retardant rigid urethane foam, comprising supplying a component to form a uniformly mixed mixture in a liquid-filled state, and mixing and foaming the mixture with an isocyanate.
素であり、前記不燃性成分が炭酸ガスであることを特徴
とする請求項１記載の難燃性硬質ウレタンフォームの製
造方法。2. The method for producing a flame-retardant rigid urethane foam according to claim 1, wherein the flammable component is a hydrocarbon having 4 to 5 carbon atoms, and the non-flammable component is carbon dioxide.
化水素と炭酸ガスとの合計重量に対して約３０重量％で
あることを特徴とする請求項２記載の難燃性硬質ウレタ
ンフォームの製造方法。3. The flame-retardant hard urethane according to claim 2, wherein the blending ratio of carbon dioxide is about 30% by weight based on the total weight of hydrocarbons having 4 to 5 carbon atoms and carbon dioxide. Form manufacturing method.
可燃性ハイドロフルオロカーボンからなる可燃性成分
と、炭酸ガス、窒素、ヘリウムなどから選ばれる不燃性
成分とを含む難燃性発泡剤を用いて断熱性およびセル強
度に優れた実質的に均一な独立セルからなる難燃性硬質
ウレタンフォームを製造する装置であって、前記可燃性
成分およびポリオールを含むプリミックスを作るプリミ
ックス装置と、前記プリミックス装置から移送されたプ
リミックス中に供給される液状の前記不燃性成分を液フ
ィル状態で均一に混合した混合物を作る混合装置と、前
記混合装置へ液状の前記不燃性成分を供給する供給装置
と、前記混合装置から移送される前記混合物とイソシア
ネートを混合し発泡させる発泡機とを備えたことを特徴
とする難燃性硬質ウレタンフォームの製造装置。4. A flame-retardant foaming agent containing a combustible component comprising a hydrocarbon having 3 to 6 carbon atoms and / or a combustible hydrofluorocarbon and a non-combustible component selected from carbon dioxide, nitrogen, helium and the like. An apparatus for producing a flame-retardant rigid urethane foam composed of substantially uniform closed cells having excellent heat insulating properties and cell strength, and a premix apparatus for producing a premix containing the combustible component and polyol, A mixing device for uniformly mixing the liquid non-combustible components supplied in the premix transferred from the premix device in a liquid-filled state, and a supply for supplying the liquid non-combustible components to the mixing device And a foaming machine for mixing and foaming the mixture and isocyanate transferred from the mixing device to foam. Tanform manufacturing equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10267931A JP2000094467A (en) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | Manufacture of flame-retardant hard urethane foam and device for manufacturing flame-retardant hard urethane foam |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP10267931A JP2000094467A (en) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | Manufacture of flame-retardant hard urethane foam and device for manufacturing flame-retardant hard urethane foam |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2000094467A true JP2000094467A (en) | 2000-04-04 |
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ID=17451604
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| JP10267931A Pending JP2000094467A (en) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | Manufacture of flame-retardant hard urethane foam and device for manufacturing flame-retardant hard urethane foam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000094467A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008291060A (en) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Asahi Glass Co Ltd | Method for manufacturing foamed synthetic resin and foamed synthetic resin |
| RU2733510C1 (en) * | 2020-03-27 | 2020-10-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод Лоджикруф" | Method of producing foam polyisocyanurate of high fire resistance |
-
1998
- 1998-09-22 JP JP10267931A patent/JP2000094467A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008291060A (en) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Asahi Glass Co Ltd | Method for manufacturing foamed synthetic resin and foamed synthetic resin |
| RU2733510C1 (en) * | 2020-03-27 | 2020-10-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод Лоджикруф" | Method of producing foam polyisocyanurate of high fire resistance |
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