JPH0473450B2

JPH0473450B2 -

Info

Publication number: JPH0473450B2
Application number: JP60110765A
Authority: JP
Inventors: Masatsugu Sekiguchi; Juzo Terada; Shigeki Tanaka
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1985-05-23
Filing date: 1985-05-23
Publication date: 1992-11-20
Also published as: JPS61268717A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は難燃特性の優れた発泡体を生成する発
泡用樹脂組成物に関する。（従来の技術）最近、建築用材料とくに住宅用外壁材に対する
難燃性の要求は厳しさを増しており、建設省告示
第1231号準不燃試験に同第1372号模型箱試験が追
加されるに至つた。前記建設省告示第1372号模型
箱試験とは同第1231号準不燃試験における残炎、
温度時間面積、発煙係数の規制値を満たした上
で、試験体を大型化し、燃焼時の発熱量、燃焼後
の形状を判定するという大変厳しいものである。
工業用ポリオールを原料として発泡させたイソシ
アヌレート環を有する従来のイソシアヌレート発
泡体（ポリウレタン発泡体の一種）を用いた構造
体は燃焼後の形状変化が著しく発熱量も大きいた
め、前記第1372号模型箱型試験に合格するのは難
しい。一方、公知のフエノール発泡体を用いた構造体
は、燃焼後の形状変化は少ないが、燃焼後の残炎
時間が長いという欠点を持つ。従来イソシアヌレ
ート環を有するイソシアヌレート発泡体（ポリウ
レタン発泡体の一種）を成形するのに使用してい
る製造設備をフエノール発泡体成形用に切替える
場合は、発泡時及び発泡後の加熱装置を高温で且
つ長時間加熱できる装置に変更しなければなら
ず、又この装置を用いたフエノール発泡体の製造
法も極めて作業性の悪いものである。一方、炭水
化物を原料として発泡させたポリウレタン発泡体
を用いた構造体は工業用ポリオールを原料とする
イソシアヌレート発泡体を用いた構造体に比べ難
燃特性は幾分向上してきているものの充分とは言
えず、また難燃特性を向上させた結果として強度
（圧縮強さ）の低下及び吸水率の増大などの弊害
が出て来ている。（発明が解決しようとする問題点）本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので
あり、ポリウレタン発泡体の優れた作業性を生か
して、難燃特性のさらに良い、高強度（高い圧縮
強さ）で、低吸水率の発泡用樹脂組成物を提供す
ることを目的とする。（問題点を解決するための手段）本発明は、炭水化物の水溶液及び／又はスラリ
ー、ポリエチレンテレフタレートをグリコールと
加熱反応させて低分子量化させて得られるポリエ
ステル樹脂、反応触媒、ポリイソシアネート及び
必要に応じて整泡剤、難燃剤を含有してなる発泡
用樹脂組成物に関する。本発明における発泡用樹脂組成物に使用する炭
水化物の水溶液及び／又はスラリーとは、果糖、
ぶどう糖、砂糖、麦芽糖、セルロース等を単独
で、又は２種以上を組み合わせて水に溶解させた
水溶液、水に分散させたスラリー又はその水溶液
とスラリーの混合溶液である。市販品として入手
し得るものとしては、王子コンスターチ株式会社
製、異性化糖Ｆ−42，Ｆ−55およびHCがある。
例えばHCは果糖55.9重量％、ぶどう糖39.2重量
％、その他の糖分4.9重量％を含むものであり、
さらに水分を全体として24.5重量％含む混合物で
ある。また参松工業株式会社製、サンクラフト
550は糖成分として果糖55.6重量％、ぶどう糖
39.3重量％、オリゴ糖5.1重量％を含むものであ
り、さらに水分を全体として24.5重量％含む混合
物である。本発明における反応触媒としては、ジブチルス
ズジラウレート、ジブチルスズジオクトエート等
のスズ化合物、トリエチルアミン、トリエチレン
ジアミン、トリエタノールアミン、２−ジメチル
アミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−ア
ミノ−２−メチル−１−プロパノール等のアミン
化合物などがある。本発明において必要に応じて
使用される整泡剤としてはシリコーンポリマーが
あり、日本ユニカー株式会社製、Ｌ−520，Ｌ−
540，Ｌ−5340，Ｌ−5350，Ｌ−5410，Ｌ−5430、
ダウコーニング株式会社製、190，191，193等が
ある。又、必要に応じて使用される難燃剤として
はトリス（２−クロロエチル）フオスフエート、
トリス（２−クロロプロピル）フオスフエート、
塩素化パラフイン、ヘキサブロムベンゼン等の有
機系難燃剤、三酸化アンチモン、水酸化アルミニ
ウム等の無機系難燃剤などがあり、これらを単独
で、又は組み合わせて使用することができる。本発明におけるポリイソシアネートとしてはト
リレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフ
エニルメタン−４，4′−ジイソシアネート、ポリ
メチレンポリフエニルイソシアネート等、及びこ
れらの混合物又はこれらのイソシアネートの誘導
体があり精製又は粗製の何れのポリイソシアネー
トも使用できる。本発明におけるポリエステル樹脂としては、ポ
リエチレンテレフタレートをエチレングリコール
などのグリコールと加熱反応させて得た低分子量
オリゴマが用いられる。溶液の場合、樹脂の濃度
を75重量％以上とすることが好ましい。ポリエス
テル樹脂の分子量には特に制限はないが200〜
4000の範囲が好ましく、特に200〜1000の範囲が
好ましい。これはポリエステル樹脂の分子量が高
くなると炭水化物との相溶性が低下しゲル化が速
くなり発泡倍率が低くなるためである。ポリエス
テル樹脂の酸価は、特に制限はないが均一な発泡
体を得るためには低い方が良く酸価が10以下であ
ることが好ましい。上記ポリエステル樹脂を加え
ることにより、発煙係数や燃焼温度が低下する現
象が見られる。さらに発泡体の強度が高まつたり
発泡体の吸水率が低下する等の特性が向上する。また本発明になる発泡用樹脂組成物を用いて構
造体を造る場合に、該樹脂組成物から得られる発
泡体の少なくとも片面に設ける難燃若しくは不燃
性の板又はシートとしては、アルミクラフト紙、
アルミニウム箔、銅箔等の金属箔、アルミアスベ
ストシート、木毛セメント板、鉄板、鋼板、ステ
ンレス板、アルミニウム板、銅板等の金属板、ス
レート板、ケイ酸カルシウム板、石膏ボード、セ
メント板、ガラス繊維強化セメント板等の無機質
不燃板などがある。これら難燃若しくは不燃性の板又はシートは外
観上又は腐食防止等の理由で塗装をしても差しつ
かえがない。塗装に使用する塗料は難燃性を低下
させないよう、その材質又は塗膜の厚みを充分考
慮する必要があるが、塗膜が薄ければその材質に
特に制限はなく、通常市販されているカラー鉄板
でも充分不燃性の板として使用できる。本発明において発泡用樹脂組成物中の各成分の
配合割合には特に制限はないが (a) 炭水化物の水溶液及び／又はスラリー
50〜200重量部 (b) ポリエステル樹脂５〜200重量部 (c) 反応触媒 0.1〜５重量部 (d) 整泡剤（選択的） 0.1〜５重量部 (e) ポリイソシアネート 50〜200重量部 (f) 難燃剤（選択的） 0.1〜100重量部の割合で使用することが好ましく、さらに好まし
くは (a) 炭水化物の水溶液及び／又はスラリー
50〜150重量部 (b) ポリエステル樹脂 10〜100重量部 (c) 反応触媒 0.5〜4.0重量部 (d) 整泡剤（選択的） 0.5〜4.0重量部 (e) ポリイソシアネート 50〜150重量部 (f) 難燃剤（選択的）５〜50重量部の割合で使用する。また作業性の関係で、例えば
(a)，(b)及び(c)の混合物と(d)，(e)及び(f)の混合物を
準備しておき、この両者を混合し、反応させて発
泡させることも可能である。反応温度は特に制限
はないが、10〜50℃が好ましく、混合時の攪拌機
の回転数も特に制限はないが1000〜7000回転／分
が好ましい。発泡体を成形するのに際しては、特
に制限はないが型を使用するのが好ましく、例え
ば、上部が開放され底を有する型を用い、この下
面に難燃若しくは不燃性の板又はシートを置き型
を均一な発泡体を得るのに好ましい30℃〜60℃に
加温しておく。次に前記発泡体の各材料を攪拌混
合して、この型内に流し込む、ついで難燃若しく
は不燃性の板又はシートを備え、均一な発泡体を
得るのに好ましい30℃〜60℃に加温しておいた上
型をこの板又はシートの面を溶液の混合物に向け
て載せ、型締めし、発泡させることにより、発泡
体と難燃若しくは不燃性の板又はシートとが密着
した難燃性構造体を得ることが出来る。ここで難
燃若しくは不燃性の板又はシートは発泡体の片面
又は両面の何れに設けても良いが、両面に設けサ
ンドイツチ構造にしたものの方が難燃特性を高め
る上で好ましい。この場合、発泡体の両面に設け
る難燃若しくは不燃性の板又はシートは同一のも
のでも異種のものの組み合わせでも良い。（実施例）以下実施例により本発明を説明する。実施例１ポリエチレンテレフタレートのチツプ200重量
部にエチレングリコール100重量部、ジブチルス
ズジラウレート0.2重量部を四つ口フラスコに入
れ、180℃、３時間反応させてポリエステル樹脂
を得た。果糖60重量部、水道水20重量部にトリエタノー
ルアミン1.5重量部、前記ポリエステル樹脂20重
量部を混合し溶液Ａを得た。ジフエニルメタンジ
イソシアネート（日本ポリウレタン社製、商品名
ミリオネートMR−100）80重量部に整泡剤（ダ
ウコーニング社製、商品名整泡剤190）1.0重量
部、トリス（２−クロロエチル）フオスフエート
を20重量部を加え混合し溶液Ｂを得た。次に溶液
A100重量部と溶液B100重量部を加え、タービン
羽根の付いた攪拌機で2000回転／分で５砂間攪
拌、混合したものを40℃に保温した上部が開放さ
れ底を有する木型（220mm×220mm×15mm）の内へ
流し込みこれに上型を載せ型締めした。10分後に
脱型して発泡体（厚さ15mm）を得た。この発泡体
の密度は0.037ｇ／cm³、圧縮強さ（20％圧縮時）
は0.93Kg／cm²、吸水率２％であつた。以下、本発明になる発泡用樹脂組成物を用いた
難燃性構造体の参考例を示す。参考例１上部が開放され底を有する木型（内容積220mm
×220mm×15mm）の下面にカラー鉄板（厚さ0.27
mm）を置いて型を40℃に加温しておく。次に実施
例１で用いた溶液A100重量部に溶液B100重量部
を加えタービン羽根の付いた攪拌機で2000回転／
分で５秒間攪拌、混合し、これを上記型内へ流し
込み、これに、上面にアルミクラフト紙を貼り付
け40℃に加温した上型をアルミクラフト紙を溶液
の混合物に向けて載せ型締めした。10分後に脱型
して発泡体（厚さ15mm）の表面にカラー鉄板（厚
さ0.27mm）、裏面にアルミクラフト紙が接着した
構造体を得た。この構造体の芯材である発泡体の
密度は0.037ｇ／cm³、圧縮強さ（20％圧縮時）は
0.93Kg／cm²、吸水率は２％であり、均一な微細な
セル構造を有する発泡体で、従来の発泡体と比べ
圧縮強さ、吸水率の点において遜色ないものであ
つた。この構造体を用いて建設省告示第1231号に
基づく不燃試験を行つた結果を表１に示す。表１
から明らかなようにこの構造体は燃焼後の外観形
状、残炎、発煙係数、温度係数、温度時間面積の
各点において極めて優れていた。参考比較例１果糖75重量部、水道水25重量部にトリエタノー
ルアミン1.5重量部を加えよく混合し溶液Ｃを得
た。実施例１で得られた溶液B100重量部に溶液
C100重量部を加え、タービン羽根の付いた攪拌
機で2000回転／分で５秒間攪拌、混合し、以下参
考例１と同様にして発泡体（厚さ15mm）の表面に
カラー鉄板、裏面にアルミクラフト紙が接着した
構造体を得た。この場合発泡体の密度は0.035
ｇ／cm³、圧縮強さ（20％圧縮時）は0.25Kg／cm²で
あり、均一で微細なセル構造を有する発泡体であ
つた。またこの構造体を用いて建設省告示第1231
号に基づく準不燃試験を行つた結果を表１に示
す。表１から明らかなように本参考比較例になる
構造体はイソシアヌレート発泡体や、フエノール
発泡体を用いた構造体に比べ燃焼後の外観形状、
発煙係数、５分後の排気温度の各点において向上
しているものの、圧縮強さの減少や吸水率の増大
など構造体として本来求められるべき基本特性が
低下した。参考比較例２ヘテロフオーム28264（フツカー社製、商品名）
21.1重量部、ヘテロフオーム29696（フツカー社
製、商品名）23.5重量部、DC−193（ダウコーニ
ング社製、商品名）１重量部、ポリキヤツト41
（サンアポツト社製、商品名）1.42重量部、フレ
オン11（三井フロロケミカル社製、商品名）25重
量部を混合した溶液にイソネート580（アツプジヨ
ン社製、商品名）101重量部を加えタービン羽根
の付いた攪拌機で2000回転／分で５秒間攪拌、混
合し、以下参考例１と同様にしてイソシアヌレー
ト発泡体（厚さ15mm）の表面にカラー鉄板、裏面
にアルミクラフト紙が接着した構造体を得た。こ
の場合発泡体の密度は0.035ｇ／cm³、圧縮強さ
（20％圧縮時）は0.90Kg／cm²であつた。またこの
構造体を用いて建設省告示第1231号に基づく準不
燃試験を行つた結果を表１に示す。表１から明ら
かなように本参考比較例になる構造体は、圧縮強
さ（20％圧縮時）や吸水率においては実施例１の
発泡体と同等であつたが、燃焼後の外観変化は著
しくほとんどの発泡体が焼失していた。発煙係
数、時間温度面積の点においても著しく劣つてい
た。参考比較例３ダンフエノン110A（保土谷化学社製、商品名）
100重量部とフレオン11（三井フロロケミカル社
製、商品名）15重量部を混合した溶液にダンフエ
ノン110B硬化剤（保土谷化学社製、商品名）40
重量部、ダンフエノン110C製泡剤（保土谷化学
社製、商品名）15重量部を混合した溶液を加えタ
ービン羽根の付いた攪拌機で2000回転／分で５秒
間攪拌、混合し、以下参考例１と同様にしてフエ
ノール発泡体（厚さ15mm）の表面にカラー鉄板、
裏面にアルミクラフト紙が接着した構造体を得
た。しかし、フエノール発泡体は硬化性が著しく
劣るため100℃30分でアフターキユアを行つた。
この場合、発泡体の密度は0.040ｇ／cm³、圧縮強
さ（20％圧縮時）は0.95Kg／cm²であつた。また該
構造体は圧縮強さ（20％圧縮時）や吸水率の点に
おいては実施例１と同等であつたが、フエノール
発泡体の表面にフライアビリテイが生じるため該
発泡体とアルミクラフト紙及びカラー鉄板との接
着は劣つていた。この構造体を用いて建設省告示第1231号に基づ
く準不燃試験を行つた結果を表１に示す。表１よ
り明らかなように本参考比較例の構造体は燃焼後
の外観は良好であつたが残炎が長く劣つていた。

【表】（発明の効果）以上の説明から明らかなように本発明になる発
泡用樹脂組成物によつて、難燃特性の高い、高強
度（高い圧縮強さ）で低吸水率の発泡体が生成さ
れる。

Claims

【特許請求の範囲】

１炭水化物の水溶液及び／又はスラリー、ポリ
エチレンテレフタレートをグリコールと加熱反応
させて低分子量化させて得られるポリエステル樹
脂、反応触媒、ポリイソシアネート及び必要に応
じて整泡剤、難燃剤を含有してなる発泡用樹脂組
成物。