JP2002338651A - ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物及びポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物及びポリウレタンフォームの製造方法Info
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- JP2002338651A JP2002338651A JP2001144504A JP2001144504A JP2002338651A JP 2002338651 A JP2002338651 A JP 2002338651A JP 2001144504 A JP2001144504 A JP 2001144504A JP 2001144504 A JP2001144504 A JP 2001144504A JP 2002338651 A JP2002338651 A JP 2002338651A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】難燃性を良好なレベルに維持しつつ、面材との
接着性がよく、フォームの収縮も小さなポリイソシアヌ
レートフォームを形成する難燃性硬質ポリウレタンフォ
ーム用のポリオール組成物並びに難燃性硬質ポリウレタ
ンフォームの製造方法を提供する。 【解決手段】ポリオール化合物１００重量部、リン酸エ
ステル系難燃剤１０〜３０重量部、及び発泡剤、整泡
剤、触媒を含み、ポリオール化合物は、水酸基価１５０
〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇの芳香族ポリエステルポリオー
ル６０〜８０重量部、水酸基価２００〜５００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇのポリエーテルポリオール４０〜２０重量部を含
有し、触媒は、炭素数３〜２０のカルボン酸アルカリ金
属塩触媒（Ａ）と第４級アンモニウム塩触媒（Ｂ）とを
（Ａ）／（Ｂ）＝０．１〜０．５（重量比）にて含有す
るポリウレタンフォーム用ポリオール組成物
接着性がよく、フォームの収縮も小さなポリイソシアヌ
レートフォームを形成する難燃性硬質ポリウレタンフォ
ーム用のポリオール組成物並びに難燃性硬質ポリウレタ
ンフォームの製造方法を提供する。 【解決手段】ポリオール化合物１００重量部、リン酸エ
ステル系難燃剤１０〜３０重量部、及び発泡剤、整泡
剤、触媒を含み、ポリオール化合物は、水酸基価１５０
〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇの芳香族ポリエステルポリオー
ル６０〜８０重量部、水酸基価２００〜５００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇのポリエーテルポリオール４０〜２０重量部を含
有し、触媒は、炭素数３〜２０のカルボン酸アルカリ金
属塩触媒（Ａ）と第４級アンモニウム塩触媒（Ｂ）とを
（Ａ）／（Ｂ）＝０．１〜０．５（重量比）にて含有す
るポリウレタンフォーム用ポリオール組成物
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性硬質ポリウ
レタンフォーム用のポリオール組成物並びに難燃性硬質
ポリウレタンフォームの製造方法に関する。
レタンフォーム用のポリオール組成物並びに難燃性硬質
ポリウレタンフォームの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】難燃性の高い硬質ポリウレタンフォーム
として、イソシアヌレート基を有するポリイソシアヌレ
ートフォームが公知である。ポリイソシアヌレートフォ
ームは、一般的には両面に面材を有するサンドイッチパ
ネルとして使用され、かかるサンドイッチパネルは、反
応射出成形法ないし連続製造法により製造される。
として、イソシアヌレート基を有するポリイソシアヌレ
ートフォームが公知である。ポリイソシアヌレートフォ
ームは、一般的には両面に面材を有するサンドイッチパ
ネルとして使用され、かかるサンドイッチパネルは、反
応射出成形法ないし連続製造法により製造される。
【０００３】連続製造法においては、通常、下面材を連
続的に供給し、この上にポリオール組成物とポリイソシ
アネート成分とを混合した発泡原液組成物を所定厚さに
散布することにより供給し、発泡原液組成物の上に上面
材を供給して加熱下に発泡硬化させつつ面材との接着も
行うことにより、サンドイッチパネルが製造される。発
泡工程においては、厚み精度を得るために、パネルの両
面を圧縮するダブルコンベアが使用される。
続的に供給し、この上にポリオール組成物とポリイソシ
アネート成分とを混合した発泡原液組成物を所定厚さに
散布することにより供給し、発泡原液組成物の上に上面
材を供給して加熱下に発泡硬化させつつ面材との接着も
行うことにより、サンドイッチパネルが製造される。発
泡工程においては、厚み精度を得るために、パネルの両
面を圧縮するダブルコンベアが使用される。
【０００４】ポリイソシアヌレートフォームの製造にお
いて、通常のポリウレタンフォームと異なる特徴は、大
きく次の２点である。 （１）発泡原液組成物における活性水素基の当量に比べ
てイソシアネート基の当量が多い。 （２）イソシアヌレート基形成を十分に行わせて高い難
燃性を得るためには、通常のポリウレタンフォームと比
べて高い温度（６０℃以上）で加熱・キュアする必要が
ある。
いて、通常のポリウレタンフォームと異なる特徴は、大
きく次の２点である。 （１）発泡原液組成物における活性水素基の当量に比べ
てイソシアネート基の当量が多い。 （２）イソシアヌレート基形成を十分に行わせて高い難
燃性を得るためには、通常のポリウレタンフォームと比
べて高い温度（６０℃以上）で加熱・キュアする必要が
ある。
【０００５】かかるポリイソシアヌレートフォームは、
従来、触媒としてイソシアヌレート基の形成を促進する
触媒である脂肪酸アルカリ金属塩とウレタン化反応を促
進する触媒であるアミン系触媒とを使用して製造されて
いた。
従来、触媒としてイソシアヌレート基の形成を促進する
触媒である脂肪酸アルカリ金属塩とウレタン化反応を促
進する触媒であるアミン系触媒とを使用して製造されて
いた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のポリ
イソシアヌレートフォームを使用してサンドイッチパネ
ルを製造すると、ポリイソシアヌレートフォームが、発
泡してゲル化した後に、ダブルコンベアで押圧された状
態でさらにもう１段の発泡現象が起こる結果、サンドイ
ッチパネルの端部方向にフォームが伸び変形を起こす。
このため、面材との接着強度が特に端部において低下す
る現象や、冷却後にフォームが収縮して所定の厚み精度
が得られない等の問題が発生していた。
イソシアヌレートフォームを使用してサンドイッチパネ
ルを製造すると、ポリイソシアヌレートフォームが、発
泡してゲル化した後に、ダブルコンベアで押圧された状
態でさらにもう１段の発泡現象が起こる結果、サンドイ
ッチパネルの端部方向にフォームが伸び変形を起こす。
このため、面材との接着強度が特に端部において低下す
る現象や、冷却後にフォームが収縮して所定の厚み精度
が得られない等の問題が発生していた。
【０００７】本発明の目的は、難燃性を良好なレベルに
維持しつつ、面材との接着性がよく、フォームの収縮も
小さなポリイソシアヌレートフォームを形成する難燃性
硬質ポリウレタンフォーム用のポリオール組成物並びに
難燃性硬質ポリウレタンフォームの製造方法を提供する
ことにある。
維持しつつ、面材との接着性がよく、フォームの収縮も
小さなポリイソシアヌレートフォームを形成する難燃性
硬質ポリウレタンフォーム用のポリオール組成物並びに
難燃性硬質ポリウレタンフォームの製造方法を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のポリウレタンフ
ォーム用ポリオール組成物は、ポリオール化合物１００
重量部、リン酸エステル系難燃剤１０〜３０重量部、及
び発泡剤、整泡剤、触媒を含み、前記ポリオール化合物
は、平均官能基数２〜４、水酸基価１５０〜４００ｍｇ
ＫＯＨ／ｇの芳香族ポリエステルポリオール６０〜８０
重量部、平均官能基数２〜６、水酸基価２００〜５００
ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール４０〜２０重
量部を含有し、前記触媒は、炭素数３〜２０のカルボン
酸アルカリ金属塩触媒（Ａ）と第４級アンモニウム塩触
媒（Ｂ）とを（Ａ）／（Ｂ）＝０．１〜０．５（重量
比）にて含有することを特徴する。
ォーム用ポリオール組成物は、ポリオール化合物１００
重量部、リン酸エステル系難燃剤１０〜３０重量部、及
び発泡剤、整泡剤、触媒を含み、前記ポリオール化合物
は、平均官能基数２〜４、水酸基価１５０〜４００ｍｇ
ＫＯＨ／ｇの芳香族ポリエステルポリオール６０〜８０
重量部、平均官能基数２〜６、水酸基価２００〜５００
ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール４０〜２０重
量部を含有し、前記触媒は、炭素数３〜２０のカルボン
酸アルカリ金属塩触媒（Ａ）と第４級アンモニウム塩触
媒（Ｂ）とを（Ａ）／（Ｂ）＝０．１〜０．５（重量
比）にて含有することを特徴する。
【０００９】本発明の特徴は特にイソシアヌレート結合
の形成を促進する３量化触媒にあり、かかる構成のポリ
ウレタンフォーム用ポリオール組成物とすることによ
り、難燃性を良好なレベルに維持しつつ、面材との接着
性がよく、フォームの収縮も小さなポリイソシアヌレー
トフォームを得ることができる。
の形成を促進する３量化触媒にあり、かかる構成のポリ
ウレタンフォーム用ポリオール組成物とすることによ
り、難燃性を良好なレベルに維持しつつ、面材との接着
性がよく、フォームの収縮も小さなポリイソシアヌレー
トフォームを得ることができる。
【００１０】３量化触媒の添加量は、ポリオール化合物
１００重量部に対して、（Ａ）＋（Ｂ）にて０．２〜４
重量部であることが好ましい。添加量が少ない場合に
は、３量化反応が不十分となり、燃焼性が悪くなり、添
加量が多すぎるとフォームが脆くなる。
１００重量部に対して、（Ａ）＋（Ｂ）にて０．２〜４
重量部であることが好ましい。添加量が少ない場合に
は、３量化反応が不十分となり、燃焼性が悪くなり、添
加量が多すぎるとフォームが脆くなる。
【００１１】前記発泡剤は、水を主成分とするものであ
ることが、環境上好ましい。
ることが、環境上好ましい。
【００１２】前記触媒は、さらに樹脂化反応促進性の大
きい樹脂化促進第３級アミン触媒（Ｃ）を含有するもの
であることが好ましく、さらに泡化反応促進性の大きな
泡化促進第３級アミン触媒（Ｄ）を含有するものである
ことが好ましい。
きい樹脂化促進第３級アミン触媒（Ｃ）を含有するもの
であることが好ましく、さらに泡化反応促進性の大きな
泡化促進第３級アミン触媒（Ｄ）を含有するものである
ことが好ましい。
【００１３】かかる触媒を併用することにより、水を発
泡剤とする際においても、難燃性を良好なレベルに維持
しつつ、面材との接着性がよく、フォームの収縮も小さ
なポリイソシアヌレートフォームを得ることができる。
泡剤とする際においても、難燃性を良好なレベルに維持
しつつ、面材との接着性がよく、フォームの収縮も小さ
なポリイソシアヌレートフォームを得ることができる。
【００１４】樹脂化促進第３級アミン触媒（Ｃ）の添加
量は、［（Ａ）＋（Ｂ）］／（Ｃ）＝１．０〜３．０
（重量比）であることが好ましい。樹脂化促進第３級ア
ミン触媒（Ｃ）の添加量が多く、［（Ａ）＋（Ｂ）］／
（Ｃ）が１．０未満である場合にはフォームが柔らかく
なりすぎる。また樹脂化促進第３級アミン触媒（Ｃ）の
添加量が少なくて［（Ａ）＋（Ｂ）］／（Ｃ）が３．０
を超える場合には、フォームと面材との接着強度が低下
し、しかもフォームにエアボイドが発生しやすくなる。
量は、［（Ａ）＋（Ｂ）］／（Ｃ）＝１．０〜３．０
（重量比）であることが好ましい。樹脂化促進第３級ア
ミン触媒（Ｃ）の添加量が多く、［（Ａ）＋（Ｂ）］／
（Ｃ）が１．０未満である場合にはフォームが柔らかく
なりすぎる。また樹脂化促進第３級アミン触媒（Ｃ）の
添加量が少なくて［（Ａ）＋（Ｂ）］／（Ｃ）が３．０
を超える場合には、フォームと面材との接着強度が低下
し、しかもフォームにエアボイドが発生しやすくなる。
【００１５】泡化促進第３級アミン触媒（Ｄ）の添加量
は、ポリオール化合物１００重量部に対して、０．１５
〜０．３５重量部であることが好ましい。泡化促進第３
級アミン触媒（Ｄ）の添加量が０．１５重量部未満の場
合には、フォームにエアボイドが発生しやすくなり、
０．３５重量部を超えるとフォームが脆くなって面材と
の接着強度が低下する傾向がある。
は、ポリオール化合物１００重量部に対して、０．１５
〜０．３５重量部であることが好ましい。泡化促進第３
級アミン触媒（Ｄ）の添加量が０．１５重量部未満の場
合には、フォームにエアボイドが発生しやすくなり、
０．３５重量部を超えるとフォームが脆くなって面材と
の接着強度が低下する傾向がある。
【００１６】別の本発明は、下面材を供給する下面材供
給工程、前記下面材上にポリオール組成物とイソシアネ
ート成分とを混合した発泡原液組成物を供給する発泡原
液供給工程、前記発泡原液組成物の上に上面材を供給す
る上面材供給工程、及び前記発泡原液組成物を発泡硬化
させてサンドイッチパネルとする発泡工程とを有する硬
質ポリウレタンフォームの製造方法であって、前記ポリ
オール組成物は、ポリオール化合物１００重量部、リン
酸エステル系難燃剤１０〜３０重量部、及び発泡剤、整
泡剤、触媒を含み、前記ポリオール化合物は、平均官能
基数２〜４、水酸基価１５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇの
芳香族ポリエステルポリオール６０〜８０重量部、平均
官能基数２〜６、水酸基価２００〜５００ｍｇＫＯＨ／
ｇのポリエーテルポリオール４０〜２０重量部を含有
し、前記触媒は、炭素数３〜２０のカルボン酸アルカリ
金属塩触媒（Ａ）と第４級アンモニウム塩触媒（Ｂ）と
を（Ａ）／（Ｂ）＝０．１〜０．５（重量比）にて含有
することを特徴する。
給工程、前記下面材上にポリオール組成物とイソシアネ
ート成分とを混合した発泡原液組成物を供給する発泡原
液供給工程、前記発泡原液組成物の上に上面材を供給す
る上面材供給工程、及び前記発泡原液組成物を発泡硬化
させてサンドイッチパネルとする発泡工程とを有する硬
質ポリウレタンフォームの製造方法であって、前記ポリ
オール組成物は、ポリオール化合物１００重量部、リン
酸エステル系難燃剤１０〜３０重量部、及び発泡剤、整
泡剤、触媒を含み、前記ポリオール化合物は、平均官能
基数２〜４、水酸基価１５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇの
芳香族ポリエステルポリオール６０〜８０重量部、平均
官能基数２〜６、水酸基価２００〜５００ｍｇＫＯＨ／
ｇのポリエーテルポリオール４０〜２０重量部を含有
し、前記触媒は、炭素数３〜２０のカルボン酸アルカリ
金属塩触媒（Ａ）と第４級アンモニウム塩触媒（Ｂ）と
を（Ａ）／（Ｂ）＝０．１〜０．５（重量比）にて含有
することを特徴する。
【００１７】上述の構成の製造方法により、連続製造方
法において、難燃性を良好なレベルに維持しつつ、面材
との接着性がよく、フォームの収縮も小さなポリイソシ
アヌレートフォームを製造することができる。
法において、難燃性を良好なレベルに維持しつつ、面材
との接着性がよく、フォームの収縮も小さなポリイソシ
アヌレートフォームを製造することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明のポリイソシアヌレートフ
ォーム用のポリオール組成物に使用する芳香族ポリエス
テルポリオールは、芳香族系ポリカルボン酸及び多価ア
ルコール化合物を縮合させる反応、または芳香族ポリカ
ルボン酸エステルと多価アルコール化合物とのエステル
交換反応等により合成される。
ォーム用のポリオール組成物に使用する芳香族ポリエス
テルポリオールは、芳香族系ポリカルボン酸及び多価ア
ルコール化合物を縮合させる反応、または芳香族ポリカ
ルボン酸エステルと多価アルコール化合物とのエステル
交換反応等により合成される。
【００１９】上述の芳香族ポリカルボン酸としては、フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸、ナフタレン１，４−ジカルボン酸
等が例示できる。これらの芳香族ポリカルボン酸は単独
で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸、ナフタレン１，４−ジカルボン酸
等が例示できる。これらの芳香族ポリカルボン酸は単独
で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２０】なお上記の芳香族ポリカルボン酸に加えて
脂肪族ポリカルボン酸を一部併用することも可能であ
る。
脂肪族ポリカルボン酸を一部併用することも可能であ
る。
【００２１】上記芳香族ポリカルボン酸と反応させる多
価アルコール化合物としては、ポリウレタンの合成にお
いて一般的に使用される２官能以上の多価アルコール化
合物を使用することができ、具体的な化合物の例として
は、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、１，３−ブタンジオール、１，６
−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，８
−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコールやテトラエ
チレングリコール等の分子量が１０００程度までのポリ
エチレングリコール類、ジプロピレングリコール、トリ
プロピレングリコール等のポリプロピレングリコール
類、トリメチロールプロパン、グリセリン等が例示で
き、これらは単独で使用され或いは２種以上が併用され
る。
価アルコール化合物としては、ポリウレタンの合成にお
いて一般的に使用される２官能以上の多価アルコール化
合物を使用することができ、具体的な化合物の例として
は、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、１，３−ブタンジオール、１，６
−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，８
−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコールやテトラエ
チレングリコール等の分子量が１０００程度までのポリ
エチレングリコール類、ジプロピレングリコール、トリ
プロピレングリコール等のポリプロピレングリコール
類、トリメチロールプロパン、グリセリン等が例示で
き、これらは単独で使用され或いは２種以上が併用され
る。
【００２２】本発明の芳香族ポリエステルポリオールは
これらの酸を多価アルコールと脱水縮合することにより
製造する。また、上記の芳香族ポリカルボン酸のメタノ
ールやエタノール等の低級アルコールエステルを使用し
て脱アルコール縮合によることも可能であり、上記の芳
香族ポリカルボン酸の酸無水物を原料として使用してエ
ステル結合を形成する反応を併用することも可能であ
る。
これらの酸を多価アルコールと脱水縮合することにより
製造する。また、上記の芳香族ポリカルボン酸のメタノ
ールやエタノール等の低級アルコールエステルを使用し
て脱アルコール縮合によることも可能であり、上記の芳
香族ポリカルボン酸の酸無水物を原料として使用してエ
ステル結合を形成する反応を併用することも可能であ
る。
【００２３】また芳香族ポリエステルポリオールは上記
の芳香族ポリカルボン酸を成分とするポリエステル化合
物を原料として使用し、エステル交換反応を利用して合
成することも可能である。具体的にはポリエチレンテレ
フタレートを主成分とするポリエステル繊維やフィル
ム、ＰＥＴボトル等を好ましくは粉砕し、上述の多価ア
ルコール化合物と混合してエステル交換反応させる方法
等が例示できる。
の芳香族ポリカルボン酸を成分とするポリエステル化合
物を原料として使用し、エステル交換反応を利用して合
成することも可能である。具体的にはポリエチレンテレ
フタレートを主成分とするポリエステル繊維やフィル
ム、ＰＥＴボトル等を好ましくは粉砕し、上述の多価ア
ルコール化合物と混合してエステル交換反応させる方法
等が例示できる。
【００２４】本発明の芳香族ポリエステルポリオールの
製造に際しては、周知のエステル化反応促進触媒、例え
ばナトリウムアルコラート等の塩基性化合物、アルキル
チタネート類や有機錫化合物のような金属系触媒、ｐ−
トルエンスルホン酸、硫酸、塩酸のようなプロトン酸触
媒、塩化アルミニウムや三フッ化ホウ素のようなルイス
酸触媒、その他活性白土、酸性イオン交換樹脂等が使用
可能である。
製造に際しては、周知のエステル化反応促進触媒、例え
ばナトリウムアルコラート等の塩基性化合物、アルキル
チタネート類や有機錫化合物のような金属系触媒、ｐ−
トルエンスルホン酸、硫酸、塩酸のようなプロトン酸触
媒、塩化アルミニウムや三フッ化ホウ素のようなルイス
酸触媒、その他活性白土、酸性イオン交換樹脂等が使用
可能である。
【００２５】本発明の芳香族ポリエステルポリオールの
酸価、水分率はいずれも低い方が好ましく、酸価は４
（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下、水分率は０．１重量％以下で
あることが好ましい。
酸価、水分率はいずれも低い方が好ましく、酸価は４
（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下、水分率は０．１重量％以下で
あることが好ましい。
【００２６】本発明において上記のポリエステルポリオ
ールである芳香族ポリエステルポリオールと共に使用す
る平均官能基数が２〜６、水酸基価が２００〜５００
（ｍｇＫＯＨ／ｇ）のポリエーテルポリオールは、芳香
族ポリエステルポリオールの合成に使用する多価アルコ
ールに加えてシュークロース、ソルビトール、ペンタエ
リスルトール等の４官能以上の多価アルコール類の他、
ビスフェノール−Ａ等のフェノール類、又は第１級、第
２級アミン類にエチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イドの少なくとも一方を開環付加重合させて得られるも
のが使用可能である。特にエチレンオキサイド付加物の
使用が芳香族多官能ポリオールとの混合比率の自由度が
高く、好ましい。
ールである芳香族ポリエステルポリオールと共に使用す
る平均官能基数が２〜６、水酸基価が２００〜５００
（ｍｇＫＯＨ／ｇ）のポリエーテルポリオールは、芳香
族ポリエステルポリオールの合成に使用する多価アルコ
ールに加えてシュークロース、ソルビトール、ペンタエ
リスルトール等の４官能以上の多価アルコール類の他、
ビスフェノール−Ａ等のフェノール類、又は第１級、第
２級アミン類にエチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イドの少なくとも一方を開環付加重合させて得られるも
のが使用可能である。特にエチレンオキサイド付加物の
使用が芳香族多官能ポリオールとの混合比率の自由度が
高く、好ましい。
【００２７】ポリエーテルポリオールの平均官能基数は
３〜５であることが、得られる硬質ポリウレタンフォー
ムの面材との接着強度が良好となり、より好ましい。上
記の多価アルコールは、単独で使用してもよく、２種以
上を併用したものであっても、平均官能基数が所定範囲
であればよい。また本発明に使用するポリエーテルポリ
オールの水酸基価は、２００〜３５０であることが、面
材との接着強度の改善効果が大きく、より好適である。
３〜５であることが、得られる硬質ポリウレタンフォー
ムの面材との接着強度が良好となり、より好ましい。上
記の多価アルコールは、単独で使用してもよく、２種以
上を併用したものであっても、平均官能基数が所定範囲
であればよい。また本発明に使用するポリエーテルポリ
オールの水酸基価は、２００〜３５０であることが、面
材との接着強度の改善効果が大きく、より好適である。
【００２８】本発明の硬質ポリウレタンフォーム原液に
は、上記のポリオール以外に他の活性水素基含有化合物
を使用してもよい。発泡剤として使用する水は、イソシ
アネート基と反応して炭酸ガスを発生する一方で、活性
水素基含有化合物としての作用も有する。その他の活性
水素基含有化合物としては、前述の芳香族ポリカルボン
酸と反応させる多価アルコール化合物に例示したグリコ
ール類や低分子量の芳香族ジアミン類等が例示される。
は、上記のポリオール以外に他の活性水素基含有化合物
を使用してもよい。発泡剤として使用する水は、イソシ
アネート基と反応して炭酸ガスを発生する一方で、活性
水素基含有化合物としての作用も有する。その他の活性
水素基含有化合物としては、前述の芳香族ポリカルボン
酸と反応させる多価アルコール化合物に例示したグリコ
ール類や低分子量の芳香族ジアミン類等が例示される。
【００２９】本発明のイソシアヌレート変成硬質ポリウ
レタンフォームに添加するリン酸エステル系難燃剤とし
ては、公知の化合物を使用することができる。リン酸エ
ステル系難燃剤としては、リン酸のハロゲン化アルキル
エステル、アルキルリン酸エステルやアリールリン酸エ
ステル、ホスホン酸エステル等が使用可能であり、具体
的にはトリス（β−クロロエチル）ホスフェート（ＴＣ
ＥＰ）、トリス（β−クロロプロピル）ホスフェート、
トリブチルホスフェート、トリエチルホスフェート、ク
レジルフェニルホスフェート、ジメチルメチルホスホネ
ート等が例示でき、これらの１種以上が使用可能であ
る。これらのなかでもとりわけトリス（β−クロロエチ
ル）ホスフェート（ＴＣＥＰ）、トリス（β−クロロプ
ロピル）ホスフェートの使用が好ましい。
レタンフォームに添加するリン酸エステル系難燃剤とし
ては、公知の化合物を使用することができる。リン酸エ
ステル系難燃剤としては、リン酸のハロゲン化アルキル
エステル、アルキルリン酸エステルやアリールリン酸エ
ステル、ホスホン酸エステル等が使用可能であり、具体
的にはトリス（β−クロロエチル）ホスフェート（ＴＣ
ＥＰ）、トリス（β−クロロプロピル）ホスフェート、
トリブチルホスフェート、トリエチルホスフェート、ク
レジルフェニルホスフェート、ジメチルメチルホスホネ
ート等が例示でき、これらの１種以上が使用可能であ
る。これらのなかでもとりわけトリス（β−クロロエチ
ル）ホスフェート（ＴＣＥＰ）、トリス（β−クロロプ
ロピル）ホスフェートの使用が好ましい。
【００３０】上記難燃剤は、ポリエステルポリオールを
含むポリオール組成物の粘度を低下させる低粘度化剤と
しての効果も有する。
含むポリオール組成物の粘度を低下させる低粘度化剤と
しての効果も有する。
【００３１】本発明のポリイソシアヌレートフォーム用
のポリオール組成物に使用する炭素数３〜２０のカルボ
ン酸アルカリ金属塩触媒は、イソシアネート基からイソ
シアヌレート結合を形成する反応を促進する触媒であ
り、３量化触媒とも称される。炭素数１〜２０のカルボ
ン酸としては、公知のカルボン酸は限定なく使用可能で
あり、酢酸、プロピオン酸、２−エチルヘキサン酸（オ
クチル酸）、ステアリン酸等が例示される。
のポリオール組成物に使用する炭素数３〜２０のカルボ
ン酸アルカリ金属塩触媒は、イソシアネート基からイソ
シアヌレート結合を形成する反応を促進する触媒であ
り、３量化触媒とも称される。炭素数１〜２０のカルボ
ン酸としては、公知のカルボン酸は限定なく使用可能で
あり、酢酸、プロピオン酸、２−エチルヘキサン酸（オ
クチル酸）、ステアリン酸等が例示される。
【００３２】第４級アンモニウム塩触媒としては、Ｎ−
（２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ−（２−ヒドロキシエ
チル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム・オクチル酸
塩、Ｎ−ヒドロキシアルキル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキ
ルアンモニウム塩等が例示される。市販品としては、カ
オライザー４２０（花王製）などが使用可能である。
（２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ−（２−ヒドロキシエ
チル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム・オクチル酸
塩、Ｎ−ヒドロキシアルキル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキ
ルアンモニウム塩等が例示される。市販品としては、カ
オライザー４２０（花王製）などが使用可能である。
【００３３】アミノ基、水酸基等の活性水素基とイソシ
アネート基との反応を促進する樹脂化促進アミン触媒と
しては、一般的に公知のポリウレタン合成触媒の中で樹
脂化反応促進効果の大きい第３級アミン触媒を使用す
る。具体的には、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン等が
好適な化合物として例示される。
アネート基との反応を促進する樹脂化促進アミン触媒と
しては、一般的に公知のポリウレタン合成触媒の中で樹
脂化反応促進効果の大きい第３級アミン触媒を使用す
る。具体的には、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン等が
好適な化合物として例示される。
【００３４】発泡剤である水との反応の促進効果が大き
な泡化触媒としては、ペンタメチルジエチレントリアミ
ン（ＰＭＤＥＴＡ）、ヘキサメチルチルトリエチレンテ
トラミン（ＨＭＴＥＴＡ）、ビス（ジメチルアミノエチ
ル）エーテル（ＤＭＡＥＥ）等が好適な化合物として例
示される。
な泡化触媒としては、ペンタメチルジエチレントリアミ
ン（ＰＭＤＥＴＡ）、ヘキサメチルチルトリエチレンテ
トラミン（ＨＭＴＥＴＡ）、ビス（ジメチルアミノエチ
ル）エーテル（ＤＭＡＥＥ）等が好適な化合物として例
示される。
【００３５】本発明においては、さらに難燃剤を添加す
ることも好ましい態様であり、好適な難燃剤としては、
有機金属錯体、ハロゲン含有化合物、有機リン酸エステ
ル類、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム等の金属
化合物が例示される。
ることも好ましい態様であり、好適な難燃剤としては、
有機金属錯体、ハロゲン含有化合物、有機リン酸エステ
ル類、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム等の金属
化合物が例示される。
【００３６】有機金属錯体としてはフェロセン、ニッケ
ロセン等のメタロセン類、鉄アセチルアセトネート等の
金属アセチルアセトネート類、ビス（８−オキシキノリ
ン）銅等の８−オキシキノリン金属錯体類、ビス（ジメ
チルグリオキシモ）銅等のジメチルグリオキシム金属錯
体類等が好適な化合物として例示でき、単独でまたは２
種以上を併用することが可能である。
ロセン等のメタロセン類、鉄アセチルアセトネート等の
金属アセチルアセトネート類、ビス（８−オキシキノリ
ン）銅等の８−オキシキノリン金属錯体類、ビス（ジメ
チルグリオキシモ）銅等のジメチルグリオキシム金属錯
体類等が好適な化合物として例示でき、単独でまたは２
種以上を併用することが可能である。
【００３７】ただし、これらの難燃剤は、例えば有機リ
ン酸エステルは過剰に添加すると得られる硬質ポリウレ
タンフォームの物理的特性が低下することが有り、また
三酸化アンチモン等の金属化合物粉末を過剰に添加する
とフォームの発泡挙動に影響が表れるなどの問題を生じ
る場合が有り、その添加量はかかる問題を生じない範囲
に制限される。
ン酸エステルは過剰に添加すると得られる硬質ポリウレ
タンフォームの物理的特性が低下することが有り、また
三酸化アンチモン等の金属化合物粉末を過剰に添加する
とフォームの発泡挙動に影響が表れるなどの問題を生じ
る場合が有り、その添加量はかかる問題を生じない範囲
に制限される。
【００３８】本発明の硬質ポリウレタンフォームの発泡
剤としてはポリウレタン用の発泡剤として周知の発泡剤
はいずれも使用可能であり、ＣＦＣ−１４１ｂ等のフロ
ン系発泡剤、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素、水
等が例示されいずれも単独で使用することができる。前
述のように水が最も好ましい発泡剤であるが、他の発泡
剤を併用することも可能である。
剤としてはポリウレタン用の発泡剤として周知の発泡剤
はいずれも使用可能であり、ＣＦＣ−１４１ｂ等のフロ
ン系発泡剤、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素、水
等が例示されいずれも単独で使用することができる。前
述のように水が最も好ましい発泡剤であるが、他の発泡
剤を併用することも可能である。
【００３９】当業者に周知の触媒、難燃剤、発泡剤、着
色剤、酸化防止剤等が使用可能である。
色剤、酸化防止剤等が使用可能である。
【００４０】本発明の硬質ポリウレタンフォームの面材
としては、公知の面材は特に限定なく使用可能であり、
具体的には、紙、アルミニウム箔、鋼板等が例示され
る。特にの使用が好ましい。
としては、公知の面材は特に限定なく使用可能であり、
具体的には、紙、アルミニウム箔、鋼板等が例示され
る。特にの使用が好ましい。
【００４１】面材を使用した硬質ポリウレタンフォーム
としては、断熱材、構造材として使用されるボード、パ
ネル等の板状体が特に好ましい。
としては、断熱材、構造材として使用されるボード、パ
ネル等の板状体が特に好ましい。
【００４２】
＜使用原料＞硬質ポリウレタンフォームの作製に使用し
た原料と配合比率（重量部にて表示）は、表１に示し
た。
た原料と配合比率（重量部にて表示）は、表１に示し
た。
【００４３】
【表１】 また、使用した触媒とその使用量は、表２に示した。硬
質ポリウレタンフォームは、原液タンクとミキシングヘ
ッド、並びに上下の面材を供給すると共に発泡して形成
される硬質ポリウレタンフォームパネルを所定厚みに押
さえるダブルコンベアとダブルコンベアを加熱する加熱
オーブンを備えた連続製造ラインにて製造した。
質ポリウレタンフォームは、原液タンクとミキシングヘ
ッド、並びに上下の面材を供給すると共に発泡して形成
される硬質ポリウレタンフォームパネルを所定厚みに押
さえるダブルコンベアとダブルコンベアを加熱する加熱
オーブンを備えた連続製造ラインにて製造した。
【００４４】硬質ポリウレタンフォームは、イソシアネ
ート成分を除く成分を混合してポリオール組成物とし、
ポリオール組成物とイソシアネート成分とを原液タンク
に入れ、２０℃に温度調節する。各成分を所定の混合比
率になるようにポンプによりミキシングヘッドに供給
し、混合撹拌して発泡原液組成物とした後に、下面材上
に供給し、さらに上面材を供給してサンドイッチ状にし
た後にダブルコンベアに送り込まれる。ここで加熱、押
圧により、所定厚みに発泡してサンドイッチパネルが形
成される。性能評価のためのサンドイッチパネルは、７
０℃にて２分間加熱した。
ート成分を除く成分を混合してポリオール組成物とし、
ポリオール組成物とイソシアネート成分とを原液タンク
に入れ、２０℃に温度調節する。各成分を所定の混合比
率になるようにポンプによりミキシングヘッドに供給
し、混合撹拌して発泡原液組成物とした後に、下面材上
に供給し、さらに上面材を供給してサンドイッチ状にし
た後にダブルコンベアに送り込まれる。ここで加熱、押
圧により、所定厚みに発泡してサンドイッチパネルが形
成される。性能評価のためのサンドイッチパネルは、７
０℃にて２分間加熱した。
【００４５】面材としては、上面材として厚さ０．５ｍ
ｍのライナー紙を使用し、下面材として０．５ｍｍのク
ラフト紙を使用した。
ｍのライナー紙を使用し、下面材として０．５ｍｍのク
ラフト紙を使用した。
【００４６】〔評価〕 （燃焼性評価）ＪＩＳ Ａ１３２１に準拠して燃焼試験
を行い、ＣＡ値（発煙濃度）を求めた。
を行い、ＣＡ値（発煙濃度）を求めた。
【００４７】（ピーリング強度）上記の実施例にて得ら
れたサンドイッチパネルにおいて、７０℃、２分間加熱
したサンプルについて、図１に示したように、裏面の下
面材に幅５ｃｍの切欠きを入れ、長さ方向の端部を引き
剥がし、ばね秤を使用して引っ張り、剥離強度を測定し
た。
れたサンドイッチパネルにおいて、７０℃、２分間加熱
したサンプルについて、図１に示したように、裏面の下
面材に幅５ｃｍの切欠きを入れ、長さ方向の端部を引き
剥がし、ばね秤を使用して引っ張り、剥離強度を測定し
た。
【００４８】（フォーム収縮）上記実施例においてサン
ドイッチパネルを製造するのに使用したのと同一組成の
発泡原液組成物を容器中にて自由発泡させ、加熱後のフ
ォームから１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍの立方
体を切り出し、−２０℃に急冷して１晩放置し、その立
方体フォームの収縮状態を目視にて観察、評価した。
ドイッチパネルを製造するのに使用したのと同一組成の
発泡原液組成物を容器中にて自由発泡させ、加熱後のフ
ォームから１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍの立方
体を切り出し、−２０℃に急冷して１晩放置し、その立
方体フォームの収縮状態を目視にて観察、評価した。
【００４９】（キュア性）上記の実施例において、７０
℃、２分間加熱して得られたサンドイッチパネルサンプ
ルについて、加熱完了直後のフォームの断面の硬さを指
で押さえた感触にて評価した。キュア性が不十分なもの
は、柔らかい感触を与える。
℃、２分間加熱して得られたサンドイッチパネルサンプ
ルについて、加熱完了直後のフォームの断面の硬さを指
で押さえた感触にて評価した。キュア性が不十分なもの
は、柔らかい感触を与える。
【００５０】（エアボイド）上記のピーリング強度測定
後のサンドイッチパネルについて、面材を剥離した後の
硬質ポリウレタンフォーム表面について、セル荒れ、ボ
イドの存在を目視にて観察した。
後のサンドイッチパネルについて、面材を剥離した後の
硬質ポリウレタンフォーム表面について、セル荒れ、ボ
イドの存在を目視にて観察した。
【００５１】評価結果は、表２の下段に併せて示した。
この結果から、本願発明の構成を満たす実施例１〜６の
フォームは、燃焼性、フォームの収縮、面材との接着
性、キュア性、エアボイドの発生の各評価において、良
好な結果を示した。
この結果から、本願発明の構成を満たす実施例１〜６の
フォームは、燃焼性、フォームの収縮、面材との接着
性、キュア性、エアボイドの発生の各評価において、良
好な結果を示した。
【００５２】（Ａ）／（Ｂ）が０．１未満のものと０．
５を超えるものは、いずれもピーリング強度が低いもの
であった。また［（Ａ）＋（Ｂ）］／（Ｃ）が１．０未
満のものと３．０を超えるものもピーリング強度が低い
ものであった。
５を超えるものは、いずれもピーリング強度が低いもの
であった。また［（Ａ）＋（Ｂ）］／（Ｃ）が１．０未
満のものと３．０を超えるものもピーリング強度が低い
ものであった。
【００５３】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【図１】ピーリング強度の測定方法を示した図
───────────────────────────────────────────────────── 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 18/48 Ｃ０８Ｇ 18/48 Ｆ //(Ｃ０８Ｇ 18/42 101:00 101:00） Ｂ２９Ｋ 75:00 Ｂ２９Ｋ 75:00 105:04 105:04 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 9:00 9:00 (72)発明者 世木 康裕 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 山下 博樹 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F100 AK51A AK54A AL05A AT00B AT00C BA03 BA10B BA10C CA01A CA08A DJ01A EJ022 EJ082 GB07 JJ07 JK03 4F204 AA42 AB02 AD06 AD08 AG01 AG03 EA01 EB02 EB12 EK04 EK13 4J034 BA07 CE01 DA01 DB03 DB04 DB05 DC02 DC43 DF01 DF16 DF21 DF22 DG03 DG14 DG23 DH01 DH06 JA01 JA24 KA01 KC02 KD02 KD12 MA03 MA11 MA16 NA02 NA03 NA05 QA02 QC01
Claims (5)
- 【請求項１】 ポリオール化合物１００重量部、リン酸
エステル系難燃剤１０〜３０重量部、及び発泡剤、整泡
剤、触媒を含み、前記ポリオール化合物は、平均官能基
数２〜４、水酸基価１５０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇの芳
香族ポリエステルポリオール６０〜８０重量部、平均官
能基数２〜６、水酸基価２００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ
のポリエーテルポリオール４０〜２０重量部を含有し、
前記触媒は、炭素数３〜２０のカルボン酸アルカリ金属
塩触媒（Ａ）と第４級アンモニウム塩触媒（Ｂ）とを
（Ａ）／（Ｂ）＝０．１〜０．５（重量比）にて含有す
ることを特徴するポリウレタンフォーム用ポリオール組
成物。 - 【請求項２】 前記発泡剤は、水を主成分とするもので
ある請求項１に記載のポリウレタンフォーム用ポリオー
ル組成物。 - 【請求項３】 前記触媒は、さらに樹脂化反応促進性の
大きい樹脂化促進第３級アミン触媒を含有するものであ
る請求項１又は２に記載のポリウレタンフォーム用ポリ
オール組成物。 - 【請求項４】 前記触媒は、さらに泡化反応促進性の大
きな泡化促進第３級アミン触媒を含有するものである請
求項１〜３のいずれかに記載のポリウレタンフォーム用
ポリオール組成物。 - 【請求項５】 下面材を供給する下面材供給工程、前記
下面材上にポリオール組成物とイソシアネート成分とを
混合した発泡原液組成物を供給する発泡原液供給工程、
前記発泡原液組成物の上に上面材を供給する上面材供給
工程、及び前記発泡原液組成物を発泡硬化させてサンド
イッチパネルとする発泡工程とを有する硬質ポリウレタ
ンフォームの製造方法であって、 前記ポリオール組成物は、ポリオール化合物１００重量
部、リン酸エステル系難燃剤１０〜３０重量部、及び発
泡剤、整泡剤、触媒を含み、前記ポリオール化合物は、
平均官能基数２〜４、水酸基価１５０〜４００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇの芳香族ポリエステルポリオール６０〜８０重量
部、平均官能基数２〜６、水酸基価２００〜５００ｍｇ
ＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール４０〜２０重量部
を含有し、前記触媒は、炭素数３〜２０のカルボン酸ア
ルカリ金属塩触媒（Ａ）と第４級アンモニウム塩触媒
（Ｂ）とを（Ａ）／（Ｂ）＝０．１〜０．５（重量比）
にて含有することを特徴する硬質ポリウレタンフォーム
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001144504A JP2002338651A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物及びポリウレタンフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001144504A JP2002338651A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物及びポリウレタンフォームの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002338651A true JP2002338651A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18990442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001144504A Withdrawn JP2002338651A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物及びポリウレタンフォームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002338651A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006183052A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Bayer Materialscience Ag | 硬質ポリウレタンフォーム、その製造方法及びその使用 |
| JP2007099822A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | ポリイソシアヌレート発泡体及びそれを用いた発泡ボード |
| JPWO2005028558A1 (ja) * | 2003-09-22 | 2007-11-15 | 松下電器産業株式会社 | 難燃性樹脂組成物、その製造方法およびその成形方法 |
| JP2013525533A (ja) * | 2010-04-23 | 2013-06-20 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
| WO2014112394A1 (ja) | 2013-01-20 | 2014-07-24 | 積水化学工業株式会社 | 難燃性ウレタン樹脂組成物 |
| JP2014193995A (ja) * | 2013-01-20 | 2014-10-09 | Sekisui Chem Co Ltd | 耐火性ウレタン樹脂組成物 |
-
2001
- 2001-05-15 JP JP2001144504A patent/JP2002338651A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005028558A1 (ja) * | 2003-09-22 | 2007-11-15 | 松下電器産業株式会社 | 難燃性樹脂組成物、その製造方法およびその成形方法 |
| JP4705471B2 (ja) * | 2003-09-22 | 2011-06-22 | パナソニック株式会社 | 外装体 |
| JP2006183052A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Bayer Materialscience Ag | 硬質ポリウレタンフォーム、その製造方法及びその使用 |
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| JP2013525533A (ja) * | 2010-04-23 | 2013-06-20 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |
| KR101787795B1 (ko) | 2010-04-23 | 2017-10-19 | 바스프 에스이 | 경질 폴리우레탄 폼의 제조 방법 |
| WO2014112394A1 (ja) | 2013-01-20 | 2014-07-24 | 積水化学工業株式会社 | 難燃性ウレタン樹脂組成物 |
| JP2014193995A (ja) * | 2013-01-20 | 2014-10-09 | Sekisui Chem Co Ltd | 耐火性ウレタン樹脂組成物 |
| KR20150108410A (ko) | 2013-01-20 | 2015-09-25 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 난연성 우레테인 수지 조성물 |
| US10676559B2 (en) | 2013-01-20 | 2020-06-09 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Flame-retardant urethane resin composition |
| US11958931B2 (en) | 2013-01-20 | 2024-04-16 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Flame-retardant urethane resin composition |
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Legal Events
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