JPH06279563A - 硬質ポリウレタンフォームおよびこれを用いた金属サイディング - Google Patents

硬質ポリウレタンフォームおよびこれを用いた金属サイディング

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JPH06279563A
JPH06279563A JP4194679A JP19467992A JPH06279563A JP H06279563 A JPH06279563 A JP H06279563A JP 4194679 A JP4194679 A JP 4194679A JP 19467992 A JP19467992 A JP 19467992A JP H06279563 A JPH06279563 A JP H06279563A
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JP
Japan
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foam
rigid polyurethane
foaming agent
polyurethane foam
siding
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JP4194679A
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English (en)
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Norihiko Ono
則彦 小野
Reiji Naka
礼司 中
Tatsuzo Iwase
辰三 岩瀬
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CHIYUUO KK
Chuo Kk
NIPPON PAFUTEMU KK
Hitachi Ltd
Original Assignee
CHIYUUO KK
Chuo Kk
NIPPON PAFUTEMU KK
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発泡剤としてCFC−11等フルオロカーボン
系発泡剤(代替物質も含めて)を一切使用せず水のみを
使用して、従来のCFC−11発泡と同様に流動性に優
れ、かつ安定した難燃性フォーム物性を有するサイディ
ング用として好適な改良された硬質ポリウレタンフォー
ムおよびこれを用いた金属サイディングを提供すること
である。 【目的】 ポリオール成分とイソシアネート成分を発泡
剤、反応触媒、整泡剤及び難燃剤の存在下において反応
させる硬質ポリウレタンフォームの製造方法において、
前記発泡剤として水を使用すると共に前記反応触媒とし
て少なくともテトラメチルヘキサメチレンジアミン、N
−置換イミダゾール、及び有機スズ化合物からなる混合
物を使用し、かつ前記難燃剤してクロロプロピルホスフ
ェート系を使用して成る硬質ポリウレタンフォームであ
り、これを断熱材として用いた金属サイディングであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、住宅外装材等に使用す
るサイディング等に用いる硬質ポリウレタンフォームお
よびこれを用いた金属サイディングに関する。
【0002】
【従来の技術】硬質ポリウレタンフォームは通常ポリオ
ール成分とイソシアネート成分とを、発泡剤、反応触
媒、整泡剤及び難燃剤の存在下において反応させること
により得られる。従来、上記発泡剤としては、そのほと
んどが低沸点の例えばトリクロロフルオロメタン(以下
CFC−IIと称する)の如きフルオロカーボン系発泡剤
が使用され、これに水を加えて水とイソシアネートとの
反応によって発生する炭酸ガスを補助発泡剤として併用
することが多い。
【0003】しかし、近年になりCFC−II等のフロン
の影響によるオゾン層破壊や地球の温暖化等の環境汚染
が問題となり、硬質ポリウレタンフォームのノンフロン
化の検討が種々行われ、発泡剤の全てに水を使用した完
全水発泡の硬質ポリウレタンフォームもいくつか提案さ
れている。なお、この種のポリウレタンフォームに関連
するものには、例えば特開平3−91522号公報等が
挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】金属サイディングは、
通常ダブルコンベア装置を使用して、金属材又はアルミ
箔、クラフト紙および高分子から構成する多層ラミネー
ト材の一方又は両材から成る2枚の面材の間に断熱材を
介在させて、一体に成形して構成されており、この断熱
材は発泡原液を前記2枚の面材間に散布し発泡させる、
いわゆる連続ラミネート方式でサンドイッチ構造の複合
材を連続的に製造するものであるが、その連続ラミネー
ト品の厚さは10〜20mm程度の薄いものが多い。し
たがって発泡原液をいかに均一に面材の間に流動させる
かが、高品質製品を高速で製造する上でのキーポイント
となる。
【0005】しかしながら発泡剤にCFC−IIを使用せ
ず水のみを使用した硬質ポリウレタンフォームで発泡し
た場合、水とイソシアネートとの反応による炭酸ガスの
発生が急激に起こり、フォームの立ち上がりが急激にな
るため流動性が極端に悪くなる。このため、均一に発泡
されず製品の品質が大幅に低下するという問題があっ
た。
【0006】また、サイディング等に用いる硬質ポリウ
レタンフォームとしては難燃性が要求され難燃剤を添加
する必要があるが、水の配合割合が多くなると難燃剤が
加水分解されやすくなる等原液の貯蔵安全性が悪くフォ
ーム物性が変動する等の問題もあり、完全水発泡の硬質
ポリウレタンフォームをサイディング等に適用すること
は極めて困難なことであった。
【0007】そこで本発明の目的は、発泡剤としてCF
C−II等のフルオロカーボン系発泡剤(代替物質も含め
て)を一切使用せず水のみを使用して、従来のCFC−
II発泡と同様に流動性に優れ、かつ安定した難燃性やフ
ォーム物性を有するサイディング用として好適な改良さ
れた硬質ポリウレタンフォームと共に、この硬質ポリウ
レタンフォームを用いた金属サイディングを提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、ポリオー
ル成分とイソシアネート成分とを発泡剤、反応触媒、整
泡剤及び難燃剤の存在下において反応させる硬質ポリウ
レタンフォームにおいて、前記発泡剤として水を使用す
ると共に、前記反応触媒として少なくともテトラメチル
ヘキサメチレンジアミンとN−置換イミダゾール及び有
機スズ化合物からなる混合物を使用し、かつ前記難燃剤
としてクロロプロピルホスフェート系を使用して成る硬
質ポリウレタンフォームにより達成される。また、金属
サイディングは、金属材又はアルミ箔、クラフト紙およ
び高分子フイルムから構成する多層ラミネート材のいず
れか一方で構成する一対の面材の間、又は前記金属材か
ら成る一方の面材および前記多層ラミネート材から成る
他方の面材の間に断熱材を介在させて一体に成形する金
属サイディングにおいて、前記断熱材として発泡剤とし
て水を使用すると共に、前記反応触媒として少なくとも
テトラメチルヘキサメチレンジアミン、N−置換イミダ
ゾール、及び有機スズ化合物からなる混合物を使用し、
かつ前記難燃剤してクロロプロピルホスフェート系を使
用して成る硬質ポリウレタンフォームを用いた。
【0009】
【作用】第1の発明によれば、上記構成によって、発泡
剤として水のみを使用した場合に、反応触媒としてテト
ラメチルヘキサメチレンジアミン、N−置換イミダゾー
ル及び有機スズ化合物からなる混合物を使用することに
より、初期の反応はゆっくりで充填後急速に降下するよ
うに作用し、連続ラミネート発泡における流動性が大幅
に向上し、かつ高速で製造しても物性は損われず高品質
な製品が得られる。また、難燃剤としてクロロプロピル
ホスフェート系を組合せて使用することにより上記反応
触媒との相乗効果で水の配合割合が多くても加水分解す
ることがなくなり、原液の貯蔵安定性が向上しフォーム
物性が長期間にわたり安定し、難燃性も従来のCFC−
II発泡と同等のものが安定して得られる。
【0010】又、第2の発明によれば、金属材又は多層
ラミネート材から成る表裏面材間に介在させ一体に成形
する断熱材として、第1発明による硬質ポリウレタンフ
ォームを用いることにより、安定した難燃性やフォーム
特性を有する金属サイディングを得ることとなる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、特にことわりのない限り「部」及び「%」は
重量による。
【0012】表1に一実施例の原液処方を示した。
【0013】ポリオールAはトリレンジアミン系ポリエ
ーテルでOH価300、ポルオールBはトリエタノール
アミン系ポリエーテルでOH価390、ポリオールCは
シュークローズアミン系ポリエーテルでOH価450、
発泡剤は純水、整泡剤Aは東レ社製SH−193、触媒
Aは花王社製カオーライザーNo.1(テトラメチルヘ
キサメチレンジアミン)、触媒Bは活剤ケミカル社製ミ
ニコR−9000(トリエチレンジアミンのグリコール
酸塩とジブチルスズ、アセテートの混合物)、難燃剤A
はアクゾジャパン社PCf(トリス・β−クロロプロピ
ルホスフェート)そしてイソシアネートは住友バイエル
ウレタン社製の44V20であり、これらの原料を表1
に示す配合で撹拌混合し、発泡硬化させた。このときの
反応性及びフォーム密度、難燃性を表1にさらに実際の
サイディング発泡(連続ラミネート発泡)を行った時の
流動性と発泡後の外観及びフォーム物性等について従来
のCFC−II発泡との比較を表2に示した。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】 又、本発明による金属サイディングの実施例であるが、
これは、金属材又はアルミ箔、クラフト紙および高分子
フイルムから構成する多層ラミネート材のいずれか一方
で構成する一対の表裏面材の間、又は、前記金属材から
成る一方の面材および多層ラミネート材から成る他方の
面材の間に、上記の実施例による硬質ポリウレタンフォ
ームから成る断熱材を介在させて一体に成形して構成す
るものであり、この金属サイディングの製造工程は図1
に示す通りである。図1において、原液であるポリオー
ルAとポリオールBとは原液ワークタンク1,1から低
圧式ポンプ2により吸引されてミキシングヘッド6で混
合され、表面材ロール3から供給されてロールフォーマ
ー4およびプレヒートゾーン5を経た表面材10上に供
給され、表面材ロール7から繰り出された裏面材11と
共に、キュアーゾーン8に入り、発泡成形されて、サイ
ディングが製造される。発泡条件としては、下記の通り
である。
【0016】 (1)面材 表 面 材:0.27mmカラー鉄板 裏 面 材:アルミクラフト紙 フォーム厚:17mm (2)ラインスピード 40m/分 (3)流量 6kg/分 (4)液温 30℃ (5)面材プレヒート温度 35℃ (6)オーブンキュアー温度 50℃ (7)発泡機 低圧型アジテータミキシング発泡機 表1から明らかのごとく、本実施例の水発泡硬質ウレタ
ンフォームは従来の発泡剤にCFC−IIを用いた比較例
と反応性及びフォーム密度がほぼ同等のものを得ること
ができ、また、燃焼性も同等でJIS−A−9526の
難燃化処理にも合格している。また表7には示していな
いが原液の貯蔵安定性(加水分解等)も問題なく長期間
(3ケ月以上)フォーム物性は安定している。さらに実
際のサイディング発泡の結果、流動性及び発泡後の外観
等およびフオーム物性も表2に示すごとく全く問題な
く、発泡条件を変更することなく従来のCFC−II発泡
と同等に高品質の製品を得ることができる。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来から
主発泡剤として常用しているCFC−II等のフルオロカ
ーボン系発泡剤(代替物質も含めて)を一切使用せず、
発泡剤として全て水を使用して従来のCFC−II発泡と
同様に流動性に優れ、かつ安定した難燃性やフォーム物
性を有するサイディング用として好適な硬質ポリウレタ
ンフォームを得ることができ初期の目的を達成すること
ができた。このように本発明によれば、従来と同等の高
品質を確保したノンフロンのサイディング製品が実現で
き、オゾン層破壊の恐れが全くなくなり、環境保全の上
からその意義は極めて大きい。
【0018】又、上記した硬質ウレタンフォームを断熱
材として用いた金属サイディングは、安定した難燃性や
フォーム特性を有することとなり、ノンフロン化を達成
して製造できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の硬質ポリウレタンフォームにより発泡
したサイディングの製造工程説明図である。
【符号の説明】
1 原液ワークタンク 2 低圧式ポンプ 3 表面材ロール 4 ロールフォーマー 5 プレヒートゾーン 6 ミキシングヘッド 7 裏面材ロール 8 キュアゾーン(スラットコンベアー) 9 ギロチンカッター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 E04F 13/12 A 9127−2E //(C08G 18/50 101:00) (72)発明者 中 礼司 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者 岩瀬 辰三 栃木県鹿沼市さつき町13番地の2 株式会 社チューオー内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオール成分とイソシアネート成分と
    を発泡剤、反応触媒、整泡剤及び難燃剤の存在下におい
    て反応させる硬質ポリウレタンフォームにおいて、前記
    発泡剤として水を使用すると共に、前記反応触媒として
    少なくともテトラメチルヘキサメチレンジアミン、N−
    置換イミダゾール、及び有機スズ化合物からなる混合物
    を使用し、かつ前記難燃剤してクロロプロピルホスフェ
    ート系を使用して成る硬質ポリウレタンフォーム。
  2. 【請求項2】 金属材又はアルミ箔、クラフト紙および
    高分子フイルムから構成する多層ラミネート材のいずれ
    か一方で構成する一対の面材の間、又は前記金属材から
    成る一方の面材および前記多層ラミネート材から成る他
    方の面材の間に断熱材を介在させて一体に成形する金属
    サイディングにおいて、前記断熱材として発泡剤として
    水を使用すると共に、前記反応触媒として少なくともテ
    トラメチルヘキサメチレンジアミン、N−置換イミダゾ
    ール、及び有機スズ化合物からなる混合物を使用し、か
    つ前記難燃剤してクロロプロピルホスフェート系を使用
    して成る硬質ポリウレタンフォームを用いた金属サイデ
    ィング。
JP4194679A 1992-06-30 1992-06-30 硬質ポリウレタンフォームおよびこれを用いた金属サイディング Pending JPH06279563A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016003502A (ja) * 2014-06-18 2016-01-12 ケイミュー株式会社 金属系サイディングの製造方法
WO2019121359A1 (en) 2017-12-20 2019-06-27 Covestro Deutschland Ag Flame retardant polyisocyanurate foam

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