JP2001240649A - ポリウレタン発泡体の製造方法 - Google Patents
ポリウレタン発泡体の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水を発泡剤として使用し、高発泡倍率と
した場合でも発泡体が収縮せず、ハロゲン原子を含有す
る添加剤を使用せずに、難燃性、耐熱性、低発煙性の優
れた特徴を有するポリウレタン発泡体の製造方法を提供
すること。 【解決手段】 ポリイソシアナート化合物成分（Ａ）、
ポリオール成分（Ｂ）、該ポリオール成分はベンジリッ
クエーテル型フェノール樹脂１００重量部に対して多価
アルコールまたはそのアルキレンオキシド付加物２０〜
１００重量部を添加し、減圧下に加熱して得られる変性
フェノール樹脂を全樹脂分に対して３重量％以上になる
量を含む、水（Ｃ）、異なるＨＬＢ値を有するシリコー
ン系界面活性剤の２種以上の混合物からなる整泡剤
（Ｄ）、リン酸トリエチル（Ｅ）を、ウレタン化触媒又
は、および三量化触媒（Ｆ）の存在下に反応させる。
した場合でも発泡体が収縮せず、ハロゲン原子を含有す
る添加剤を使用せずに、難燃性、耐熱性、低発煙性の優
れた特徴を有するポリウレタン発泡体の製造方法を提供
すること。 【解決手段】 ポリイソシアナート化合物成分（Ａ）、
ポリオール成分（Ｂ）、該ポリオール成分はベンジリッ
クエーテル型フェノール樹脂１００重量部に対して多価
アルコールまたはそのアルキレンオキシド付加物２０〜
１００重量部を添加し、減圧下に加熱して得られる変性
フェノール樹脂を全樹脂分に対して３重量％以上になる
量を含む、水（Ｃ）、異なるＨＬＢ値を有するシリコー
ン系界面活性剤の２種以上の混合物からなる整泡剤
（Ｄ）、リン酸トリエチル（Ｅ）を、ウレタン化触媒又
は、および三量化触媒（Ｆ）の存在下に反応させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】特定フロン、代替フロン化合
物を発泡剤として使用することなく、難燃性、耐熱性、
低発煙性の優れた高発泡倍率の発泡体を得る方法に関す
る。
物を発泡剤として使用することなく、難燃性、耐熱性、
低発煙性の優れた高発泡倍率の発泡体を得る方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、難燃性、耐熱性、低発煙性の優れ
た断熱材としてウレタン変性ポリイソシアヌレート発泡
体が知られている。難燃性については、ポリウレタンま
たはポリイソシアヌレート発泡体の難燃性をより向上さ
せるための組成物として、ホスホネートとホスフェート
の混合物が報告されている（特開昭59-91116号公報）。
さらに、難燃性ウレタンフォームの添加剤としてリンハ
ロゲン系化合物は臭気や煙による作業環境悪化の難点等
があるので、難燃性添加剤としてはハロゲンを含まない
リン酸エステルを採用するとして、１２種類のリン酸エ
ステルが報告されている（特開昭61-278524号公報）。
やはりウレタン基とイソシアヌレート基を有する硬質フ
ォームの難燃剤として、ハロゲン原子を含有しない材料
を指向した結果、リン酸ジフェニルクレシル、リン酸ト
リクレシルの芳香族リン酸エステルを具体的化した例が
報告されている（特開平４-226117号公報）。吹き付け
断熱工事で厳格な難燃性が要求されない場面で、リン酸
エステル類が他のフタル酸エステルや二塩基性脂肪酸エ
ステル類と同用途の減粘剤として使用される、という例
も見られる（特開平６-184340号公報）が、この場合で
もリン酸エステル類は本来難燃性添加剤として使用され
ていたものであると報告されている。難燃性を付与する
別法として、ポリオール成分自身の難燃性を求めていく
道がある。特公平７-30155号では、ベンジリックエーテ
ル型フェノール樹脂１００重量部に対して多価アルコー
ルまたはそのアルキレンオキシド付加物２０〜１００重
量部とを、減圧下に加熱して得られる変性フェノール樹
脂をポリオール成分に使用することによって、耐熱性、
低発煙性であって、表面脆性の無いポリウレタン発泡体
を得ている。
た断熱材としてウレタン変性ポリイソシアヌレート発泡
体が知られている。難燃性については、ポリウレタンま
たはポリイソシアヌレート発泡体の難燃性をより向上さ
せるための組成物として、ホスホネートとホスフェート
の混合物が報告されている（特開昭59-91116号公報）。
さらに、難燃性ウレタンフォームの添加剤としてリンハ
ロゲン系化合物は臭気や煙による作業環境悪化の難点等
があるので、難燃性添加剤としてはハロゲンを含まない
リン酸エステルを採用するとして、１２種類のリン酸エ
ステルが報告されている（特開昭61-278524号公報）。
やはりウレタン基とイソシアヌレート基を有する硬質フ
ォームの難燃剤として、ハロゲン原子を含有しない材料
を指向した結果、リン酸ジフェニルクレシル、リン酸ト
リクレシルの芳香族リン酸エステルを具体的化した例が
報告されている（特開平４-226117号公報）。吹き付け
断熱工事で厳格な難燃性が要求されない場面で、リン酸
エステル類が他のフタル酸エステルや二塩基性脂肪酸エ
ステル類と同用途の減粘剤として使用される、という例
も見られる（特開平６-184340号公報）が、この場合で
もリン酸エステル類は本来難燃性添加剤として使用され
ていたものであると報告されている。難燃性を付与する
別法として、ポリオール成分自身の難燃性を求めていく
道がある。特公平７-30155号では、ベンジリックエーテ
ル型フェノール樹脂１００重量部に対して多価アルコー
ルまたはそのアルキレンオキシド付加物２０〜１００重
量部とを、減圧下に加熱して得られる変性フェノール樹
脂をポリオール成分に使用することによって、耐熱性、
低発煙性であって、表面脆性の無いポリウレタン発泡体
を得ている。
【０００３】一方、発泡剤として使用される特定フロン
や代替フロン化合物もその転換が必須になっており、そ
れらに替わる発泡剤として水を使用する製造方法の検討
がなされている。水（二酸化炭素）発泡の場合、高発泡
倍率にすると発泡体が収縮しやすくなるので、それを防
止するために異なる表面張力を有する界面活性剤の２種
以上の混合物を製泡剤とし、発泡体のセルの連通性を高
めて収縮を改善する方法が報告（特開平11−286530号公
報）されている。しかし、この場合難燃性については高
い水準を満足するものではなかった。高い水準（例えば
難燃２級）を満足するポリウレタンフォームの例が特開
平11-343324号公報に報告されているが、この場合は特
殊配合イソシアナート化合物を使用したり、反応型アミ
ン触媒を使用しなければならない、という制約がある。
や代替フロン化合物もその転換が必須になっており、そ
れらに替わる発泡剤として水を使用する製造方法の検討
がなされている。水（二酸化炭素）発泡の場合、高発泡
倍率にすると発泡体が収縮しやすくなるので、それを防
止するために異なる表面張力を有する界面活性剤の２種
以上の混合物を製泡剤とし、発泡体のセルの連通性を高
めて収縮を改善する方法が報告（特開平11−286530号公
報）されている。しかし、この場合難燃性については高
い水準を満足するものではなかった。高い水準（例えば
難燃２級）を満足するポリウレタンフォームの例が特開
平11-343324号公報に報告されているが、この場合は特
殊配合イソシアナート化合物を使用したり、反応型アミ
ン触媒を使用しなければならない、という制約がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】地球環境保全のための
必須課題である、水発泡の場合、ウレア結合がポリマー
骨格中に多く組み込まれるようになることから発泡体の
物性に悪影響を与える。発泡体製造時には、イソシアナ
ート三量化反応、イソシアナートと水による二酸化炭素
発生反応、ウレタン化反応とが並行して進行するので、
発泡体の物性に与える悪影響を最小限にとどめながら最
適の製造条件を確立しなければならないという困難性が
ある。特に難燃性、耐熱性、低発煙性の優れたポリウレ
タン発泡体を得るためには、水発泡以前に確立された技
術、例えば前記したような従来の技術の殆どがそのまま
適用できないことから、水発泡下におけるポリオール成
分や難燃剤等の最適な組み合わせ条件を確立することが
求められている。
必須課題である、水発泡の場合、ウレア結合がポリマー
骨格中に多く組み込まれるようになることから発泡体の
物性に悪影響を与える。発泡体製造時には、イソシアナ
ート三量化反応、イソシアナートと水による二酸化炭素
発生反応、ウレタン化反応とが並行して進行するので、
発泡体の物性に与える悪影響を最小限にとどめながら最
適の製造条件を確立しなければならないという困難性が
ある。特に難燃性、耐熱性、低発煙性の優れたポリウレ
タン発泡体を得るためには、水発泡以前に確立された技
術、例えば前記したような従来の技術の殆どがそのまま
適用できないことから、水発泡下におけるポリオール成
分や難燃剤等の最適な組み合わせ条件を確立することが
求められている。
【０００５】本発明は、水を発泡剤として使用し、高発
泡倍率にしても発泡体が収縮せず、ハロゲン原子を含有
する添加剤を使用せずに、難燃性（例えば難燃２級）、
耐熱性、低発煙性の優れた特徴を有するポリウレタン発
泡体の製造方法を提供することを目的としている。
泡倍率にしても発泡体が収縮せず、ハロゲン原子を含有
する添加剤を使用せずに、難燃性（例えば難燃２級）、
耐熱性、低発煙性の優れた特徴を有するポリウレタン発
泡体の製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、水を発泡
剤として使用し、高発泡倍率で発泡体が収縮せず、難燃
性、耐熱性、低発煙性の優れた特徴を有するポリウレタ
ン発泡体の製造方法について、特にその構成成分の組み
合わせについて鋭意研究した結果、難燃２級を満足する
本発明に到達した。
剤として使用し、高発泡倍率で発泡体が収縮せず、難燃
性、耐熱性、低発煙性の優れた特徴を有するポリウレタ
ン発泡体の製造方法について、特にその構成成分の組み
合わせについて鋭意研究した結果、難燃２級を満足する
本発明に到達した。
【０００７】即ち本発明は、ポリイソシアナート化合物
成分（Ａ）、ポリオール成分（Ｂ）該ポリオール成分は
ベンジリックエーテル型フェノール樹脂１００重量部に
対して多価アルコールまたはそのアルキレンオキシド付
加物２０〜１００重量部を添加し、減圧下に加熱して得
られる変性フェノール樹脂（以下ＢＥＰと略称する）を
全樹脂分に対して３重量％以上になる量を含む、水
（Ｃ）、異なる表面張力を有するシリコーン系界面活性
剤の２種以上の混合物からなり、そのうち表面張力の高
い方の成分は２２dyne／cmよりも大きい表面張力を有
し、表面張力の低い方の成分は２２dyne／cm以下の表面
張力を有する整泡剤（Ｄ）、リン酸トリエチル（Ｅ）を
ウレタン化触媒又は、および三量化触媒（Ｆ）の存在下
に、反応させることを特徴とするポリウレタン発泡体の
製造方法である。
成分（Ａ）、ポリオール成分（Ｂ）該ポリオール成分は
ベンジリックエーテル型フェノール樹脂１００重量部に
対して多価アルコールまたはそのアルキレンオキシド付
加物２０〜１００重量部を添加し、減圧下に加熱して得
られる変性フェノール樹脂（以下ＢＥＰと略称する）を
全樹脂分に対して３重量％以上になる量を含む、水
（Ｃ）、異なる表面張力を有するシリコーン系界面活性
剤の２種以上の混合物からなり、そのうち表面張力の高
い方の成分は２２dyne／cmよりも大きい表面張力を有
し、表面張力の低い方の成分は２２dyne／cm以下の表面
張力を有する整泡剤（Ｄ）、リン酸トリエチル（Ｅ）を
ウレタン化触媒又は、および三量化触媒（Ｆ）の存在下
に、反応させることを特徴とするポリウレタン発泡体の
製造方法である。
【０００８】本発明は、ＢＥＰをポリオール成分として
使用し、リン酸トリエチルを難燃剤として使用し、且つ
異なる表面張力を有するシリコーン系界面活性剤の２種
以上の混合物からなる整泡剤を使用することに特徴があ
る。即ち、ＢＥＰとリン酸トリエチルと、異なる表面張
力を有するシリコーン系界面活性剤の２種以上の混合物
からなる整泡剤とを組み合わせたことによって、要求さ
れている性能を同時に発揮し、水発泡で高発泡倍率とし
た場合でも収縮の起こらない、難燃性、耐熱性、低発煙
性の特に優れたポリウレタン発泡体を製造することが可
能になるのである。
使用し、リン酸トリエチルを難燃剤として使用し、且つ
異なる表面張力を有するシリコーン系界面活性剤の２種
以上の混合物からなる整泡剤を使用することに特徴があ
る。即ち、ＢＥＰとリン酸トリエチルと、異なる表面張
力を有するシリコーン系界面活性剤の２種以上の混合物
からなる整泡剤とを組み合わせたことによって、要求さ
れている性能を同時に発揮し、水発泡で高発泡倍率とし
た場合でも収縮の起こらない、難燃性、耐熱性、低発煙
性の特に優れたポリウレタン発泡体を製造することが可
能になるのである。
【０００９】ハロゲン原子を有さないリン酸エステルと
しては、例えば特開昭61-278524号公報に例示されてい
る１２種類のリン酸エステルが存在する。これらの中で
芳香族リン酸エステル類、脂肪族リン酸エステル類の中
でもリン酸トリブチルは水に不溶のため、本発明のよう
に水を発泡剤として使用する場合には樹脂中での相溶性
が悪くなり、これらリン酸エステル類が本来有している
性能を十分に発揮することができなくなるため適さな
い。一方、リン酸トリメチルはそれ自身加水分解性が強
く、本発明の発泡体用組成物に使用した場合、組成物製
品としての長期安定性が悪くなるため適さない。本発明
のリン酸トリエチルは、本発明のＢＥＰや異なる表面張
力を有するシリコーン系界面活性剤をはじめとする各構
成成分と相溶性も良く、難燃性においてすぐれた性質を
十分に発揮しているので、難燃２級が可能になったもの
である。
しては、例えば特開昭61-278524号公報に例示されてい
る１２種類のリン酸エステルが存在する。これらの中で
芳香族リン酸エステル類、脂肪族リン酸エステル類の中
でもリン酸トリブチルは水に不溶のため、本発明のよう
に水を発泡剤として使用する場合には樹脂中での相溶性
が悪くなり、これらリン酸エステル類が本来有している
性能を十分に発揮することができなくなるため適さな
い。一方、リン酸トリメチルはそれ自身加水分解性が強
く、本発明の発泡体用組成物に使用した場合、組成物製
品としての長期安定性が悪くなるため適さない。本発明
のリン酸トリエチルは、本発明のＢＥＰや異なる表面張
力を有するシリコーン系界面活性剤をはじめとする各構
成成分と相溶性も良く、難燃性においてすぐれた性質を
十分に発揮しているので、難燃２級が可能になったもの
である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に使用されるポリオール成
分は、ＢＥＰと一般にウレタン発泡体の製造に用いられ
るポリオールの混合物である。即ち、特公平７−３０１
５５号公報に開示されている方法、ベンジリックエーテ
ル型フェノール樹脂１００重量部に対して多価アルコー
ルまたはそのアルキレンオキシド付加物２０〜１００重
量部を添加し、減圧下に加熱して製造される変性フェノ
ール樹脂（ＢＥＰ）を中心にして構成されている。一緒
に使用できる他のポリオールとしては、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ール、１,４-ブタンジオール等または、これらにアルキ
レンオキシドを１種又は２種以上付加重合した２官能性
ポリオール、トリメチロールプロパン、グリセリン等ま
たは、これらにアルキレンオキシドを付加重合した３官
能性ポリオール、ペンタエリスリトール、ソルビトー
ル、シュガー等または、これらにアルキレンオキシドを
付加重合した多官能性ポリオール、その他アルカノール
アミンにアルキレンオキシドを付加重合したものであ
り、さらに芳香族ポリエステルポリオール、アクリルポ
リオール樹脂であり、これらを単独であるいは、２種以
上を混合して用いてもよい。ＢＥＰの使用量は、全樹脂
分に対して３．０重量％以上が適当である。３．０重量
％より少ない場合は難燃性、耐熱性、低発煙性が悪くな
る。
分は、ＢＥＰと一般にウレタン発泡体の製造に用いられ
るポリオールの混合物である。即ち、特公平７−３０１
５５号公報に開示されている方法、ベンジリックエーテ
ル型フェノール樹脂１００重量部に対して多価アルコー
ルまたはそのアルキレンオキシド付加物２０〜１００重
量部を添加し、減圧下に加熱して製造される変性フェノ
ール樹脂（ＢＥＰ）を中心にして構成されている。一緒
に使用できる他のポリオールとしては、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ール、１,４-ブタンジオール等または、これらにアルキ
レンオキシドを１種又は２種以上付加重合した２官能性
ポリオール、トリメチロールプロパン、グリセリン等ま
たは、これらにアルキレンオキシドを付加重合した３官
能性ポリオール、ペンタエリスリトール、ソルビトー
ル、シュガー等または、これらにアルキレンオキシドを
付加重合した多官能性ポリオール、その他アルカノール
アミンにアルキレンオキシドを付加重合したものであ
り、さらに芳香族ポリエステルポリオール、アクリルポ
リオール樹脂であり、これらを単独であるいは、２種以
上を混合して用いてもよい。ＢＥＰの使用量は、全樹脂
分に対して３．０重量％以上が適当である。３．０重量
％より少ない場合は難燃性、耐熱性、低発煙性が悪くな
る。
【００１１】本発明に使用されるポリイソシアナート化
合物は、一般にウレタンの発泡体の製造に使用されるも
のが使用可能で、特に限定されるものではなくｍ-もし
くはｐ-フェニレンジイソシアナート、ｐ-キシレンジイ
ソシアナート、エチレンジイソシアナート、テトラメチ
レン-１,４-ジイソシアナート、ヘキサメチレン-１,６-
ジイソシアナート、ジフェニルメタン-４,４'-ジイソシ
アナート、３,３'-ジメチル-ジフェニルメタン-４,４'-
ジイソシアナート、３,３-ジクロロ-４,４'-ビフェニレ
ンジイソシアナートまたは１,５-ナフタレンジイソシア
ナート、２,４-及び２,６-トリレンジイソシアナートと
その混合物、粗製トリレンジイソシアナート、４,４'-
ジフェニルメタンジイソシアナート、粗製ジフェニルメ
タンジイソシアナート等である。これらのイソシアナー
ト化合物は単独または２種以上を混合して使用する。そ
の使用量はイソシアナート基とポリオール成分混合液中
の活性水素との当量比１．０５〜５．０、好ましくは
１．５０〜３．０の範囲である。前記当量比が１．０５
より小さいと、難燃性、耐熱性、低発煙性が悪くなり、
５．０より大きいと発泡体の脆性が増加し、面材との接
着性が悪くなる。
合物は、一般にウレタンの発泡体の製造に使用されるも
のが使用可能で、特に限定されるものではなくｍ-もし
くはｐ-フェニレンジイソシアナート、ｐ-キシレンジイ
ソシアナート、エチレンジイソシアナート、テトラメチ
レン-１,４-ジイソシアナート、ヘキサメチレン-１,６-
ジイソシアナート、ジフェニルメタン-４,４'-ジイソシ
アナート、３,３'-ジメチル-ジフェニルメタン-４,４'-
ジイソシアナート、３,３-ジクロロ-４,４'-ビフェニレ
ンジイソシアナートまたは１,５-ナフタレンジイソシア
ナート、２,４-及び２,６-トリレンジイソシアナートと
その混合物、粗製トリレンジイソシアナート、４,４'-
ジフェニルメタンジイソシアナート、粗製ジフェニルメ
タンジイソシアナート等である。これらのイソシアナー
ト化合物は単独または２種以上を混合して使用する。そ
の使用量はイソシアナート基とポリオール成分混合液中
の活性水素との当量比１．０５〜５．０、好ましくは
１．５０〜３．０の範囲である。前記当量比が１．０５
より小さいと、難燃性、耐熱性、低発煙性が悪くなり、
５．０より大きいと発泡体の脆性が増加し、面材との接
着性が悪くなる。
【００１２】本発明に使用される整泡剤は、異なる表面
張力を有するシリコーン系界面活性剤の２種以上の混合
物であり、表面張力の高い方の成分は２２dyne／cmより
も大きい表面張力を有するものが使用される。一般にウ
レタンフォームの製造時に整泡剤として使用される有機
ポリシロキサン共重合体、ポリジメチルシロキサンポリ
アルキレンオキシド付加物、ビニルシラン・ポリオキシ
アルキレンポリオール化合物が好適である。表面張力が
低い方の成分は２２dyne／cm以下のものが使用され、中
でもジメチルシリコーンオイルが好適である。
張力を有するシリコーン系界面活性剤の２種以上の混合
物であり、表面張力の高い方の成分は２２dyne／cmより
も大きい表面張力を有するものが使用される。一般にウ
レタンフォームの製造時に整泡剤として使用される有機
ポリシロキサン共重合体、ポリジメチルシロキサンポリ
アルキレンオキシド付加物、ビニルシラン・ポリオキシ
アルキレンポリオール化合物が好適である。表面張力が
低い方の成分は２２dyne／cm以下のものが使用され、中
でもジメチルシリコーンオイルが好適である。
【００１３】有機ポリシロキサン共重合体としては、東
レ・シリコーン社製、ＳＨ−１９０、ＳＨ−１９２、Ｓ
Ｈ−１９３、ＳＨ−１９４、Ｍ５０５、Ｍ５０７、Ｍ５
０９、ＳＲＸ２５３があり、日本ユニカー社製、Ｌ−５
２０、Ｌ−５４０、Ｌ−５８０、Ｌ−５８２、Ｌ−５３
４０、Ｌ−５４１０、Ｌ−５４２０、Ｌ−５４７０、Ｓ
Ｚ−１１２７があり、東芝シリコーン社製、ＴＦＡ−４
２００、ＴＦＡ４２０５、ＴＦＡ７２４１、ゴールドシ
ュミット社製のＢ−８４０４、Ｂ−８０１７等がある。
レ・シリコーン社製、ＳＨ−１９０、ＳＨ−１９２、Ｓ
Ｈ−１９３、ＳＨ−１９４、Ｍ５０５、Ｍ５０７、Ｍ５
０９、ＳＲＸ２５３があり、日本ユニカー社製、Ｌ−５
２０、Ｌ−５４０、Ｌ−５８０、Ｌ−５８２、Ｌ−５３
４０、Ｌ−５４１０、Ｌ−５４２０、Ｌ−５４７０、Ｓ
Ｚ−１１２７があり、東芝シリコーン社製、ＴＦＡ−４
２００、ＴＦＡ４２０５、ＴＦＡ７２４１、ゴールドシ
ュミット社製のＢ−８４０４、Ｂ−８０１７等がある。
【００１４】ジメチルシリコーンオイルとしては、東レ
・シリコーン社製、ＳＨ−２００、東芝シリコーン社
製、ＴＳＦ−４５１−５、ＴＳＦ４５１−５０、ＴＳＦ
４０５等がある。
・シリコーン社製、ＳＨ−２００、東芝シリコーン社
製、ＴＳＦ−４５１−５、ＴＳＦ４５１−５０、ＴＳＦ
４０５等がある。
【００１５】表面張力が高い方の成分と表面張力が低い
方の成分との混合比率は、１００重量部：０．５〜５０
重量部の割合が適当である。０．５重量部より少ない場
合は、全く効果が見られず、収縮を起す。又、５０重量
部より多い場合は、破泡効果が大きくなり、良好な発泡
体は得られない。表面張力が異なる２種以上のシリコー
ン系界面活性剤の混合物である製泡剤の使用量は、ポリ
オール成分（Ｂ）１００重量部に対して、０．５〜１０
重量部が適当である。
方の成分との混合比率は、１００重量部：０．５〜５０
重量部の割合が適当である。０．５重量部より少ない場
合は、全く効果が見られず、収縮を起す。又、５０重量
部より多い場合は、破泡効果が大きくなり、良好な発泡
体は得られない。表面張力が異なる２種以上のシリコー
ン系界面活性剤の混合物である製泡剤の使用量は、ポリ
オール成分（Ｂ）１００重量部に対して、０．５〜１０
重量部が適当である。
【００１６】本発明に使用されるリン酸トリエチルは、
通常難燃剤として市販され使用されているものを用いる
ことが出来る。リン酸トリエチルの使用量は、特に制限
されるものではなく、要求される発泡体の物性に応じて
変えることが出来る。好ましい使用量は、全樹脂の重量
を基準にして１〜２０重量％であり、より好ましくは２
〜１０重量％である。
通常難燃剤として市販され使用されているものを用いる
ことが出来る。リン酸トリエチルの使用量は、特に制限
されるものではなく、要求される発泡体の物性に応じて
変えることが出来る。好ましい使用量は、全樹脂の重量
を基準にして１〜２０重量％であり、より好ましくは２
〜１０重量％である。
【００１７】ウレタン化反応を行わせる触媒として、一
般にウレタン化触媒として知られているものを使用する
ことが出来る。例えば、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチルエ
チレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチルプロパン
-１,３-ジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチルヘキセ
ン-１,６-ジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ",Ｎ"-ペンタメチル
ジエチレントリアミン、Ｎ,Ｎ-ジシクロヘキシルメチル
アミン、ビス（Ｎ,Ｎ-ジメチルアミノエチルピペラジ
ル）エタン、Ｎ,Ｎ',Ｎ"-トリス（ジエチルアミノプロ
ピル）ヘキサヒドロトリアジン等の第３級アミンおよ
び、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート
等が単独で、またはそれぞれの併用で使用できる。
般にウレタン化触媒として知られているものを使用する
ことが出来る。例えば、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチルエ
チレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチルプロパン
-１,３-ジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチルヘキセ
ン-１,６-ジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ",Ｎ"-ペンタメチル
ジエチレントリアミン、Ｎ,Ｎ-ジシクロヘキシルメチル
アミン、ビス（Ｎ,Ｎ-ジメチルアミノエチルピペラジ
ル）エタン、Ｎ,Ｎ',Ｎ"-トリス（ジエチルアミノプロ
ピル）ヘキサヒドロトリアジン等の第３級アミンおよ
び、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート
等が単独で、またはそれぞれの併用で使用できる。
【００１８】本発明に使用されるイソシアナート三量化
触媒は、従来ポリイソシアヌレート樹脂などの製造に使
用されているイソシアナート類の三量化触媒を使用する
ことが出来る。イソシアナート三量化触媒の具体例とし
て次のものを挙げることができる。有機金属塩系では、
酢酸カリウム、オクテン酸カリウム、シュウ酸鉄等があ
る。３級アミン塩では、２,４,６-トリス（ジメチルア
ミノメチル）-フェノール、Ｎ,Ｎ',Ｎ"-トリス（ジメチ
ルアミノプロピル）ヘキサヒドロトリアジン等がある。
触媒は、従来ポリイソシアヌレート樹脂などの製造に使
用されているイソシアナート類の三量化触媒を使用する
ことが出来る。イソシアナート三量化触媒の具体例とし
て次のものを挙げることができる。有機金属塩系では、
酢酸カリウム、オクテン酸カリウム、シュウ酸鉄等があ
る。３級アミン塩では、２,４,６-トリス（ジメチルア
ミノメチル）-フェノール、Ｎ,Ｎ',Ｎ"-トリス（ジメチ
ルアミノプロピル）ヘキサヒドロトリアジン等がある。
【００１９】本発明に使用されるウレタン化触媒および
三量化触媒の使用量は、ポリオール成分（Ｂ）１００重
量部に対して、０．３〜１５重量部であり、好ましくは
０．７０〜１０重量部である。
三量化触媒の使用量は、ポリオール成分（Ｂ）１００重
量部に対して、０．３〜１５重量部であり、好ましくは
０．７０〜１０重量部である。
【００２０】本発明に使用される水は、ポリイソシアナ
ート化合物との反応により、二酸化炭素を発生し発泡剤
として作用する。その水の使用量は、目的とする発泡体
の密度によって決められ、ポリオール成分（Ｂ）１００
重量部に対して２〜３０重量部が適当である。水の使用
量の割合が２重量部より低いと発泡体の密度が高くなり
すぎ、逆に３０重量部を超えると機械的強度が低下して
しまい使用に耐えられない。
ート化合物との反応により、二酸化炭素を発生し発泡剤
として作用する。その水の使用量は、目的とする発泡体
の密度によって決められ、ポリオール成分（Ｂ）１００
重量部に対して２〜３０重量部が適当である。水の使用
量の割合が２重量部より低いと発泡体の密度が高くなり
すぎ、逆に３０重量部を超えると機械的強度が低下して
しまい使用に耐えられない。
【００２１】本発明において、必要に応じて架橋剤、減
粘剤を使用することが出来る。架橋剤として、エチレン
グリコール、プロピレングリコール，１,４-ブタンジオ
ール、１,６-ヘキサンジオール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、トリエタノールアミン、
エチレンジアミン等が単独又は併用で使用出来る。減粘
剤として、含窒素系、含硫黄系、リン系、エーテル系、
炭化水素系、エステル系、カーボネート系等の常温液状
有機化合物が単独又は併用で使用できる。これらの添加
剤およびその他の添加剤は、ポリオール成分（Ｂ）を含
有する混合物にあらかじめ混合しても良いし、反応時に
添加しても良い。
粘剤を使用することが出来る。架橋剤として、エチレン
グリコール、プロピレングリコール，１,４-ブタンジオ
ール、１,６-ヘキサンジオール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、トリエタノールアミン、
エチレンジアミン等が単独又は併用で使用出来る。減粘
剤として、含窒素系、含硫黄系、リン系、エーテル系、
炭化水素系、エステル系、カーボネート系等の常温液状
有機化合物が単独又は併用で使用できる。これらの添加
剤およびその他の添加剤は、ポリオール成分（Ｂ）を含
有する混合物にあらかじめ混合しても良いし、反応時に
添加しても良い。
【００２２】本発明の製造方法においては、各成分の混
合順序として、ポリオール成分（Ｂ）、水（Ｃ）、整
泡剤（Ｄ）、リン酸トリエチル（Ｅ）、ウレタン化触媒
および三量化触媒（Ｆ）の混合物をあらかじめ調製して
おき、反応時にポリイソシアナート化合物（Ａ）と混合
する方法、ポリオール成分（Ｂ）、水（Ｃ）、整泡剤
（Ｄ）、リン酸トリエチル（Ｅ）の混合物をあらかじめ
調製しておき、反応時にポリイソシアナート化合物成分
（Ａ）およびウレタン化触媒および三量化触媒（Ｆ）と
混合する方法、ポリオール成分（Ｂ）、水（Ｃ）、リ
ン酸トリエチル（Ｅ）、ウレタン化触媒および三量化触
媒（Ｆ）の混合物をあらかじめ調製しておき、反応時に
ポリイソシアナート化合物成分（Ａ）および整泡剤
（Ｄ）と混合する方法、またはポリオール成分
（Ｂ）、水（Ｃ）、リン酸トリエチル（Ｅ）の混合物を
あらかじめ調製しておき、反応時にポリイソシアナート
化合物成分（Ａ）、整泡剤（Ｄ）ウレタン化触媒および
三量化触媒（Ｆ）と混合する方法を採用することができ
る。
合順序として、ポリオール成分（Ｂ）、水（Ｃ）、整
泡剤（Ｄ）、リン酸トリエチル（Ｅ）、ウレタン化触媒
および三量化触媒（Ｆ）の混合物をあらかじめ調製して
おき、反応時にポリイソシアナート化合物（Ａ）と混合
する方法、ポリオール成分（Ｂ）、水（Ｃ）、整泡剤
（Ｄ）、リン酸トリエチル（Ｅ）の混合物をあらかじめ
調製しておき、反応時にポリイソシアナート化合物成分
（Ａ）およびウレタン化触媒および三量化触媒（Ｆ）と
混合する方法、ポリオール成分（Ｂ）、水（Ｃ）、リ
ン酸トリエチル（Ｅ）、ウレタン化触媒および三量化触
媒（Ｆ）の混合物をあらかじめ調製しておき、反応時に
ポリイソシアナート化合物成分（Ａ）および整泡剤
（Ｄ）と混合する方法、またはポリオール成分
（Ｂ）、水（Ｃ）、リン酸トリエチル（Ｅ）の混合物を
あらかじめ調製しておき、反応時にポリイソシアナート
化合物成分（Ａ）、整泡剤（Ｄ）ウレタン化触媒および
三量化触媒（Ｆ）と混合する方法を採用することができ
る。
【００２３】本発明のポリウレタン発泡体の製造時に
は、高圧発泡機、中圧発泡機または低圧発泡機等を使用
して、工場生産や現場発泡を行うことが可能である。
は、高圧発泡機、中圧発泡機または低圧発泡機等を使用
して、工場生産や現場発泡を行うことが可能である。
【００２４】以下に本発明を実施例及び比較例を挙げて
具体的に説明する。［％］は重量基準とする。密度はＪ
ＩＳＡ−９５１１によって測定した。ポリウレタン発泡
体の作製は、２５０×２５０×２５０ｍｍのアルミ製箱
を４０℃に加温してフリー発泡させて得た。難燃性試験
は、上記フリー発泡した発泡体のコア部分を切り出し
て、東洋精機製作所燃焼試験機により表面試験を実施し
た。（試験体厚み２５mm、加熱時間１０分）
具体的に説明する。［％］は重量基準とする。密度はＪ
ＩＳＡ−９５１１によって測定した。ポリウレタン発泡
体の作製は、２５０×２５０×２５０ｍｍのアルミ製箱
を４０℃に加温してフリー発泡させて得た。難燃性試験
は、上記フリー発泡した発泡体のコア部分を切り出し
て、東洋精機製作所燃焼試験機により表面試験を実施し
た。（試験体厚み２５mm、加熱時間１０分）
【００２５】実施例１〜実施例６、比較例１〜比較例
４、表−１に示した配合処方に従って、配合液（Ａ）を
調製し、イソシアナート化合物とラボミキサーによって
４０００ｒｐｍで混合攪拌した後に、アルミ製箱を用い
て発泡体を作製した。
４、表−１に示した配合処方に従って、配合液（Ａ）を
調製し、イソシアナート化合物とラボミキサーによって
４０００ｒｐｍで混合攪拌した後に、アルミ製箱を用い
て発泡体を作製した。
【００２６】使用した原料は次の通りである。 ＢＥＰ：変性フェノール樹脂（保土谷化学工業（株）
製、ＢＥＰ２１００Ｍ、ＯＨ価６２０） 他ポリオール１：芳香族系ポリエステルポリオール（東
邦理化（株）製、ＰＬ−１３５、ＯＨ価２００） 他ポリオール２：グリセリン系ポリエーテルポリオール
（武田薬品（株）製、ＭＦ−７８、ＯＨ価３５） ＴＥＰ：トリエチルホスフェート（バイエル社製、難燃
剤） ＴＢＰ：トリブチルホスフェート（バイエル社製、難燃
剤） ＴＭＣＰＰ：トリス（モノメチル−２−クロロプロピ
ル）ホスフェート（大八化学工業（株）製、難燃剤） 三量化触媒：オクテン酸カリウム系（ＰＥＬＲＯＮ Ｃ
ｏ．製） 製泡剤１：有機ポリシロキサン共重合体（東レシリコー
ン（株）製、ＳＨ−１９０、表面張力２３．５dyne／c
m） 製泡剤２：ジメチルシリコーンオイル（東芝シリコーン
（株）製、ＴＳＦ−４５１−１００、表面張力２０．８
dyne／cm） イソシアナート化合物：粗製ジフェニルメタンジイソシ
アネート（日本ポリウレタン工業（株）製、ＭＲ−１０
０、ＮＣＯ含有率３１． ０
％）
製、ＢＥＰ２１００Ｍ、ＯＨ価６２０） 他ポリオール１：芳香族系ポリエステルポリオール（東
邦理化（株）製、ＰＬ−１３５、ＯＨ価２００） 他ポリオール２：グリセリン系ポリエーテルポリオール
（武田薬品（株）製、ＭＦ−７８、ＯＨ価３５） ＴＥＰ：トリエチルホスフェート（バイエル社製、難燃
剤） ＴＢＰ：トリブチルホスフェート（バイエル社製、難燃
剤） ＴＭＣＰＰ：トリス（モノメチル−２−クロロプロピ
ル）ホスフェート（大八化学工業（株）製、難燃剤） 三量化触媒：オクテン酸カリウム系（ＰＥＬＲＯＮ Ｃ
ｏ．製） 製泡剤１：有機ポリシロキサン共重合体（東レシリコー
ン（株）製、ＳＨ−１９０、表面張力２３．５dyne／c
m） 製泡剤２：ジメチルシリコーンオイル（東芝シリコーン
（株）製、ＴＳＦ−４５１−１００、表面張力２０．８
dyne／cm） イソシアナート化合物：粗製ジフェニルメタンジイソシ
アネート（日本ポリウレタン工業（株）製、ＭＲ−１０
０、ＮＣＯ含有率３１． ０
％）
【００２７】結果を[表1]に示した。
【００２８】
【表1】
【００２９】表−１より、水を発泡剤として使用すると
共に、ベンジリックエーテル型フェノール樹脂、リン酸
トリエチルを使用した、本発明のポリウレタン発泡体は
難燃性に優れることがわかる。
共に、ベンジリックエーテル型フェノール樹脂、リン酸
トリエチルを使用した、本発明のポリウレタン発泡体は
難燃性に優れることがわかる。
【００３０】
【発明の効果】本発明のポリウレタン発泡体によれば、
水を発泡剤として使用し、高発泡倍率にしても発泡体が
収縮せず、ハロゲン原子を含有する添加剤を使用せず
に、難燃性（難燃２級）、耐熱性、低発煙性の優れた特
徴を有したポリウレタン発泡体の製造方法を提供するこ
とができる。
水を発泡剤として使用し、高発泡倍率にしても発泡体が
収縮せず、ハロゲン原子を含有する添加剤を使用せず
に、難燃性（難燃２級）、耐熱性、低発煙性の優れた特
徴を有したポリウレタン発泡体の製造方法を提供するこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J034 CA03 CA04 CA05 CB03 CB04 CB05 CB07 CC03 CC08 CD04 DA01 DB03 DB07 DF21 DG03 DG04 DG06 DG08 DG09 DG22 DJ08 DJ11 DJ12 DP18 HA01 HA06 HA07 HB17 HC03 HC12 HC13 HC61 HC63 HC64 HC67 HC71 HC73 KC02 KC35 KD02 KD12 KE02 MA16 NA03 NA05 NA07 NA08 PA05 QB16 QB17 QC01 RA15
Claims (7)
- 【請求項１】 ポリイソシアナート化合物成分（Ａ）、
ポリオール成分（Ｂ）、該ポリオール成分はベンジリッ
クエーテル型フェノール樹脂１００重量部に対して多価
アルコールまたはそのアルキレンオキシド付加物２０〜
１００重量部を添加し、減圧下に加熱して得られる変性
フェノール樹脂を全樹脂分に対して３重量％以上になる
量を含む、水（Ｃ）、異なる表面張力を有するシリコー
ン系界面活性剤の２種以上の混合物からなり、そのうち
表面張力の高い方の成分は２２dyne／cmよりも大きい表
面張力を有し、表面張力の低い方の成分は２２dyne／cm
以下の表面張力を有する整泡剤（Ｄ）、リン酸トリエチ
ル（Ｅ）をウレタン化触媒又は、および三量化触媒
（Ｆ）の存在下に反応させることを特徴とするポリウレ
タン発泡体の製造方法。 - 【請求項２】 前記したシリコーン系界面活性剤の表面
張力の高い方の成分は２２dyne／cmよりも大きい表面張
力を有する有機ポリシロキサン共重合体であり、表面張
力の低い方の成分は２２dyne／cm以下の表面張力を有す
るジメチルシリコーンオイルである請求項１記載のポリ
ウレタン発泡体の製造方法。 - 【請求項３】 前記した整泡剤の混合比率が表面張力の
高い方の成分１００重量部に対して、表面張力が低い方
の成分０．５〜５０重量部であり、ポリオール成分
（Ｂ）１００重量部に対して、整泡剤を合計で０．５〜
１０重量部使用する請求項１または請求項２記載のポリ
ウレタン発泡体の製造方法。 - 【請求項４】 前記したポリイソシアナート化合物成分
（Ａ）と、ポリオール成分（Ｂ）および水（Ｃ）との、
イソシアナート基と活性水素との当量比が１．０５〜
５．０であり、水（Ｃ）をポリオール成分（Ｂ）１００
重量部に対して２〜１０重量部使用する請求項１〜請求
項３記載のポリウレタン発泡体の製造方法。 - 【請求項５】 リン酸トリエチル（Ｅ）の使用量が、全
樹脂の重量を基準にして１〜２０重量％である請求項１
〜請求項４記載のポリウレタン発泡体の製造方法。 - 【請求項６】 前記したウレタン化触媒又は、および三
量化触媒（Ｆ）をポリオール成分（Ｂ）１００重量部に
対して０．３〜１５重量部使用する請求項１〜請求項５
記載のポリウレタン発泡体の製造方法。 - 【請求項７】 ポリウレタン発泡体の製造時に高圧発泡
機、中圧発泡機または低圧発泡機を使用することを特徴
とする請求項１〜請求項６記載のポリウレタン発泡体の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000052974A JP3332902B2 (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | ポリウレタン発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000052974A JP3332902B2 (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | ポリウレタン発泡体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001240649A true JP2001240649A (ja) | 2001-09-04 |
| JP3332902B2 JP3332902B2 (ja) | 2002-10-07 |
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ID=18574419
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000052974A Expired - Fee Related JP3332902B2 (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | ポリウレタン発泡体の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3332902B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1209181A1 (en) * | 2000-11-28 | 2002-05-29 | Hodogaya Chemical Co Ltd | Urethane-modified polyisocyanurate foam |
| JP2006307192A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-11-09 | Asahi Glass Co Ltd | 硬質発泡合成樹脂の製造方法 |
| WO2009048807A2 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Honeywell International Inc. | Amine catalysts for polyurethane foams |
| WO2009048826A3 (en) * | 2007-10-12 | 2009-07-09 | Honeywell Int Inc | Stabilization of polyurethane foam polyol premixes containing halogenated olefin blowing agents |
| JP2014532098A (ja) * | 2011-09-29 | 2014-12-04 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | ポリウレタンフォームにおける煙抑制剤としてのリン酸トリアルキルの使用 |
| JP2020063439A (ja) * | 2018-10-16 | 2020-04-23 | 株式会社エフコンサルタント | 硬化性組成物 |
-
2000
- 2000-02-29 JP JP2000052974A patent/JP3332902B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1209181A1 (en) * | 2000-11-28 | 2002-05-29 | Hodogaya Chemical Co Ltd | Urethane-modified polyisocyanurate foam |
| JP2006307192A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-11-09 | Asahi Glass Co Ltd | 硬質発泡合成樹脂の製造方法 |
| WO2009048807A2 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Honeywell International Inc. | Amine catalysts for polyurethane foams |
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| WO2009048826A3 (en) * | 2007-10-12 | 2009-07-09 | Honeywell Int Inc | Stabilization of polyurethane foam polyol premixes containing halogenated olefin blowing agents |
| US9453115B2 (en) | 2007-10-12 | 2016-09-27 | Honeywell International Inc. | Stabilization of polyurethane foam polyol premixes containing halogenated olefin blowing agents |
| US9550854B2 (en) | 2007-10-12 | 2017-01-24 | Honeywell International Inc. | Amine catalysts for polyurethane foams |
| US10066071B2 (en) * | 2007-10-12 | 2018-09-04 | Honeywell International Inc. | Stabilization of polyurethane foam polyol premixes containing halogenated olefin blowing agents |
| US10526462B2 (en) * | 2007-10-12 | 2020-01-07 | Honeywell International Inc. | Stabilization of polyurethane foam polyol premixes containing halogenated olefin blowing agents |
| JP2014532098A (ja) * | 2011-09-29 | 2014-12-04 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | ポリウレタンフォームにおける煙抑制剤としてのリン酸トリアルキルの使用 |
| JP2020063439A (ja) * | 2018-10-16 | 2020-04-23 | 株式会社エフコンサルタント | 硬化性組成物 |
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|---|---|
| JP3332902B2 (ja) | 2002-10-07 |
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