JP6657062B2 - 成形体、成形体形成用組成物および成形体形成用キット - Google Patents
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Description
1つの実施形態においては、上記難燃剤は赤リンを含む。
1つの実施形態においては、上記成形体は、繊維を実質的に含まない。
1つの実施形態においては、上記成形体は、円筒体を軸方向に沿って分割した形状を有する。
1つの実施形態においては、上記成形体は、配管の断熱材として使用される。
1つの実施形態においては、上記成形体は、原子力施設に配置される。
本発明の別の態様に係る成形体形成用組成物は、ポリオールと、触媒と、発泡剤と、 難燃剤と、を含み、前記ポリオールは芳香族ポリエステルポリオールを含み、前記ポリオール中の芳香族ポリエステルポリオールの割合は80質量%以上100質量%以下であり、原子力施設に配置される断熱材を製造するために使用される。
1つの実施形態においては、上記組成物はポリイソシアネートをさらに含み、前記ポリイソシアネートの化学当量数/前記ポリオールの化学当量数(NCOインデックス)は2以上6以下である。
1つの実施形態においては、上記組成物における上記ポリオールの割合は15質量%以上40質量%以下であり、上記組成物における上記触媒の割合は0.1質量%以上2質量%以下であり、上記組成物における発泡剤の割合は0.5質量%以上5質量%以下であり、上記組成物における難燃剤の割合は5質量%以上20質量%以下である。
1つの実施形態においては、上記発泡剤は水を実質的に含まない。
1つの実施形態においては、上記組成物は、繊維を実質的に含まない。
1つの実施形態においては、上記組成物は、ケイ酸塩をさらに含む。
本発明のさらに別の態様に係る成形体形成用キットは、ポリオールを含む第1剤と、ポリイソシアネートを含む第2剤と、難燃剤と、触媒と、発泡剤と、を含み、前記ポリオールは芳香族ポリエステルポリオールを含み、前記ポリオール中の芳香族ポリエステルポリオールの割合は80質量%以上100質量%以下であり、原子力施設に配置される断熱材を製造するために使用される。
本発明の1つ実施形態に係る成形体は、ウレタン樹脂と難燃剤とを含み、密度が0.080g/cm3以上である。具体的には、成形体では、ウレタン樹脂中に難燃剤が分散されている。
本発明の1つの実施形態に係る成形体形成用組成物(以下、単に「組成物」ともいう。)は、ポリオールと、触媒と、発泡剤と、難燃剤と、を含む。前記ポリオールは、芳香族ポリエステルポリオールを含み、前記ポリオール中の芳香族ポリエステルポリオールの割合が80質量%以上100質量%以下である。前記組成物は、好ましくは、原子力施設に配置される配管の断熱材を製造するために使用される。
本発明において、「ポリオール」とは、複数の水酸基を有する化合物をいう。上記ポリオールとしては、特に限定されず、公知のものを用いることができる。例えば、末端基として活性水素を有し、官能基数が2以上、ヒドロキシル当量が70以上400以下のポリオールが好ましく用いられる。このようなポリオールとしては、例えば、ショ糖、ソルビトール等の多価アルコールにプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオール;芳香族アミンや、多価フェノール等の活性水酸基含有芳香族化合物にアルキレンオキサイドを付加した芳香族ポリエーテルポリオール;ポリカルボン酸とエチレングリコール等の多価アルコールとの縮合反応により生成したポリエステルポリオール等が挙げられる。ポリオールは、上記に例示したもののうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
代表的には、上記成形体形成用組成物は、さらに、ポリイソシアネートを含み得る。本発明において「ポリイソシアネート」とは、複数のイソシアネート基を有する化合物をいう。
上記難燃剤としては、任意の適切な難燃剤が用いられ得る。上記組成物における難燃剤の含有量は、ウレタン樹脂形成成分(ポリオールおよびポリイソシアネート)100質量部に対して、4質量部〜20質量部であることが好ましく、より好ましくは8質量部〜15質量部である。このような範囲に設定することにより、例えば、耐圧性を確保しながら、難燃性を十分に満足することができる。
好ましくは、難燃剤として赤リンが用いられる。赤リンを用いることにより、上記成形体形成用組成物を用いて形成された成形体に難燃性が良好に付与される。具体的には、成形体中の赤リンが空気中の酸素および水と反応して縮合リン酸が生じ、成形体中のウレタン樹脂の燃焼により生じた炭と縮合リン酸から、成形体の表面に膜が形成される。この膜が酸素を遮断することで、成形体の燃焼の進行を防止することができる。
上記難燃剤として、例えば、リン酸エステルが用いられる。リン酸エステルとしては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ(2−エチルヘキシル)ホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリス(クロロエチル)ホスフェート、テトラビス(クロロエチル)ジクロロネオペンチルグリコール−ジフォスフェート、ポリオキシアルキレンビスジクロロアルキルホスフェート、トリス(ジクロロプロピル)ホスフェート、トリス(β―クロロプロピル)ホスフェート等が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記難燃剤としては、赤リン、リン酸エステル以外の他の難燃剤も用いられ得る。この場合、他の難燃剤は、例えば、赤リンおよび/またはリン酸エステルに加えて添加されていてもよい。他の難燃剤としては、例えば、リン酸塩、ハロゲン元素含有難燃剤、アンチモン含有難燃剤、ホウ素含有難燃剤が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。他の難燃剤を併用する場合、他の難燃剤の含有量(合計量)は、例えば、赤リンの含有量とリン酸エステルの含有量との合計量に対して、2質量%以上10質量%以下である。
上述のように、上記成形体形成用組成物は触媒を含む。触媒としては、任意の適切な触媒が用いられ得る。好ましくは、成形体を形成する際に、上記イソシアネート基の三量化反応を促進し得る三量化触媒が用いられる。このイソシアネート基の三量化反応により、イソシアヌレート環の生成が促進される。
上述のように、上記成形体形成用組成物は発泡剤を含む。発泡剤としては、任意の適切な発泡剤が用いられ得る。発泡剤としては、代表的には、水や低沸点化合物発泡剤などが挙げられる。低沸点化合物発泡剤としては、例えば、炭化水素、ハイドロクロロフルオロカーボン類、ハイドロフルオロカーボン類等が挙げられる。炭化水素の具体例としては、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc)、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロ−プロペン(HCFO−1233zd)、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブテン(HFO−1336mzz)等のハロゲン化炭化水素化合物、又はn−ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン等の炭化水素化合物が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記成形体形成用組成物は、整泡剤を含むことができる。整泡剤として、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン整泡剤、オルガノポリシロキサン等のシリコーン系整泡剤等が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記成形体形成用組成物は、さらに、その他の成分を含むことができる。その他の成分としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム等のケイ酸塩、鎖延長剤、架橋剤、充填剤、乳化剤、着色剤が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記成形体形成用組成物は、例えば、上述の成形体を良好に形成することができる。
本発明の1つの実施形態に係る成形体形成用キットは、上記ポリオールを含む第1剤と、上記ポリイソシアネートを含む第2剤と、上記難燃剤と、上記触媒と、上記発泡剤とを含む。代表的には、第1剤と第2剤とを混合して成形体が形成される。具体的には、第1剤と第2剤とを混合して、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させることにより、該混合物を硬化させて、ウレタン樹脂を含む成形体が形成される。
表1に示す配合にて、実施例1から8に係る組成物を調製した。なお、表1における組成物は、第1剤(R液)および第2剤(I液)として調製し、後述するように、成形体を製造する直前に、第1剤と第2剤とを混合して混合液を調製し、この混合液を用いて成形体を製造した。
・マキシモールRFK−505:テレフタル酸ベースの芳香族ポリエステルポリオール、水酸基価250、平均官能基数2(川崎化成工業株式会社製)
・マキシモールRDK−133:オルトフタル酸ベースの芳香族ポリエステルポリオール、水酸基価315、平均官能基数2(川崎化成工業株式会社製)
・エクセノール1030:グリセリンベースのポリエーテルポリオール、水酸基価:160、平均官能基数:3(旭ガラス社製)
・TOYOCAT−TRX:三量化触媒、4級アンモニウム塩(東ソー株式会社製)
・ソルティスLBA:発泡剤、HFO(ハイドロフルオロオレフィン)(ハネウェル社製)
・ノーバエクセル140:難燃剤、赤リン(燐化学工業社製)
・TMCP(トリス(βクロロプロピル)ホスフェート)、リン酸エステル
・SH193:整泡剤(東レダウコーニング株式会社製)
・粉末ケイソウ:ケイ酸ナトリウム(ケイ酸塩)粉末
・ノバレタンRX−200:ポリイソシアネート(ポリメリックMDI)、イソシアネート基含量30.5〜32.0%(三菱樹脂株式会社製)
表1に示す各組成物を用いて、成形体を製造した。具体的には、上述のように、表1に示す各組成物を混合して得られた混合液を型枠に注入した後、反応させて硬質ウレタンフォームを形成した。次に、得られた硬質ウレタンフォームを図1および図2に示す形状に切り出して、実施例1から8の成形体を得た。
2 断熱材(成形体)
3 防湿材
4 外装材
5 内側面
6 外側面
10 配管断熱構造体
Claims (11)
- ポリオールおよびポリイソシアネートから形成され、芳香族ポリオール系ウレタン樹脂を主成分とするウレタン樹脂と、
難燃剤と、
ケイ酸塩と、を含み、
前記ポリイソシアネートの化学当量数/前記ポリオールの化学当量数(NCOインデックス)が2以上6以下であり、
密度が0.080g/cm3以上0.160g/cm 3 以下であり、
圧縮強度が40N/cm2以上であり、
フォームである成形体。 - 前記難燃剤が赤リンを含む、請求項1に記載の成形体。
- 繊維を実質的に含まない、請求項1または2に記載の成形体。
- 円筒体を軸方向に沿って分割した形状を有する、請求項1から3のいずれかに記載の成形体。
- 配管の断熱材として使用される、請求項1から4のいずれかに記載の成形体。
- 原子力施設に配置される、請求項1から5のいずれかに記載の成形体。
- ポリオールと、
ポリイソシアネートと、
触媒と、
発泡剤と、
難燃剤と、
を含み、
前記ポリオールが芳香族ポリエステルポリオールを含み、前記ポリオール中の芳香族ポリエステルポリオールの割合が80質量%以上100質量%以下であり、
前記ポリイソシアネートの化学当量数/前記ポリオールの化学当量数(NCOインデックス)が2以上6以下であり、
前記発泡剤が水を実質的に含まず、
原子力施設に配置される断熱材を製造するために使用される、
成形体形成用組成物。 - 前記組成物における前記ポリオールの割合が15質量%以上40質量%以下であり、
前記組成物における前記触媒の割合が0.1質量%以上2質量%以下であり、
前記組成物における発泡剤の割合が0.5質量%以上5質量%以下であり、
前記組成物における難燃剤の割合が5質量%以上20質量%以下である、請求項7に記載の成形体形成用組成物。 - 繊維を実質的に含まない、請求項7または8に記載の成形体形成用組成物。
- ケイ酸塩をさらに含む、請求項7から9のいずれかに記載の成形体形成用組成物。
- ポリオールを含む第1剤と、
ポリイソシアネートを含む第2剤と、
難燃剤と、
触媒と、
発泡剤と、を含み、
前記ポリオールが芳香族ポリエステルポリオールを含み、前記ポリオール中の芳香族ポリエステルポリオールの割合が80質量%以上100質量%以下であり、
前記ポリイソシアネートの化学当量数/前記ポリオールの化学当量数(NCOインデックス)が2以上6以下であり、
前記発泡剤が水を実質的に含まず、
原子力施設に配置される断熱材を製造するために使用される、
成形体形成用キット。
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