JPS61263742A - 難燃性構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、建築用材料として有用な難燃特性の優れた構
造体に関する。

（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わ、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
った。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１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
たインシアヌレート環を有する従来のインシアヌレート
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号模型箱拳試験に合格するのは難しい。

一方、公知のフェ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。従来イン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７工ノール発泡体成形
用に切替える場合は９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ェ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ンシアヌレート発泡体を用い
た構造体に比べ難燃性は幾分向上しているものの充分と
は言えず、また難燃性を向上させた結果として９強度（
圧縮強さ）の低下及び吸水率の増大など構造体として本
来水められるべき性能の低下をきたしている。

（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シ、ポ
リウレタン発泡体のすぐ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
のポリウレタン発泡体を用いた。難燃性に優れた構造体
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／又はスラリネ ー、フェノール樹樹脂１応応触媒、ポリイソシア倶ト及
び必要に応じて整泡剤、難燃剤を含有する組成物より得
られるポリウレタン発泡体の少なくとも片面に難燃若し
くは不燃性の板又はシートを設けてなる難燃性構造体に
関する。

本発明にお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、アルミ運アスベストシート。

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２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材などがある。

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支えがない。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２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。

本発明におけるポリウレタン発泡体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、砂塘、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１ｉ１５５．９重ｆｌチ、ぶどう糖３９
．２重量％、その他の糖分４．９ｆｉ量チを含むもので
あシ、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５５
０は糖成分として果糖５５．６重量％、ぶどう１１３９
．３重量％、オリゴ糖５．１重量％を含むものであシ、
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シラクレ
ート、ジブチルスズシラクレ−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
ツール、２−アミノ−２−メチル−１−プロパツール等
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）
９日本ユニカー株式会社製、Ｌ−５２０，Ｌ−５４０、
Ｌ−５３４０，Ｌ−５３５０，Ｌ−５４１０゜Ｌ−５４
３０，／ウコーニング株式会社製、１９０゜１９１．１
９３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　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　フォホスフエート、トリス（
２−クロロプロピル）＃スフエート、塩素化パラフィン
、ヘキサブロムベンゼン等の有機系難燃剤、二酸化アン
チモン、水酸化アルミニウム等の無機系難燃剤などがあ
シ、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
インシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イ
ンホロンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４
′−ジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソ
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シ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。

本発明におけるフェノール樹脂は、ノボラックタイプ、
レゾールタイプの何れも使用可能であシ。

またこれら以外にアルキルフェノール、ハロゲン化フェ
ノール等の誘導体を使用しても差し支えない。フェノー
ル樹脂の分子量には特に制限はないが２００〜４．００
０の範囲が好ましく、２００〜１．０００の範囲が特に
好ましい。これはフェノール樹脂の分子量が大きくなる
と炭水化物の相溶性が低下し、またゲル化も速くなシ９
発泡倍率が低下するからである。また本発明のフェノー
ル樹脂は固形又は溶液の何れの状態でもよい。ただし溶
上記フェノール樹脂を加えることにより１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
が高まったシ、吸水率が低下する等の特性が向上する。

本発明においてポリウレタン発泡体を得るための各使用
材料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）フェノール樹脂　　　　５〜２００重量部（Ｃ１
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
に望ましくは（ａｌ炭水化物の水溶液及び／又はスラリ
ー（Ｃ）反応触媒　　　　　　０．５〜４．０重量部（
ｄｌ整泡剤（選択的）　　０８５〜４．０重量部（ｅ）
ポリインシアネート　５０〜１５０重量部げ）Ｍ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９例えば（ａ）及び（ｂ）の混合物と（
Ｃ）、　（ｄ）及び（ｅｌの混合物を準備しておき、こ
の両者を混合し１反応させ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１．０
００〜７．０００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℃〜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９発泡させることにより、ポリ
ウレタン発泡体と難燃若しくは不燃性の板又はシートと
が密着した構造体を得ることが出来る。

本発明において難燃若しくは不燃性の板又はシートを発
泡体の片面に設けても良いが９両面に設はサンドイッチ
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２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 果糖５３重量部、水道水１７重量部にトリエタノールア
ミン１．５重量部、フェノール樹脂（日立化成工業■製
、商品名ヒタノール７００２．平均分子量３５０．水分
含有量２０重量％）３０重量部を混合し溶液Ａを得た。

ジフェニルメタンジイノシアネート（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１９ｏ）１
、ＯＲ量Ｌ　　）　！Ｊス（２−クロロエチル）フォス
フェートを２０重量部を加え混合し溶液Ｂを得た。

次に上部が開放され底を有する木型（内容積２２０ｍｍ
Ｘ　２２０ｍｍＸ　１５ｍｍ　）を用意し、この下面に
カラー鉄板（厚さ０．２７　ｍｍ　）を置イテ型を４０
’Ｃに加温した。次に前記溶液Ａ１００重量部に溶液Ｂ
１００重量部を加えタービン屋羽根のついり攪拌機で４
０００回転／分で５秒間攪拌、混合し、これを上記型内
に流し込み、これに上面にアルミクラフト紙を貼シ付け
４０℃に加温した上型をアルミクラフト紙の面を溶液の
混合物に向けて載せ型締めした。

１０分後に脱型して、ポリウレタン発泡体（厚さ１５ｍ
ｍ）の表面にカラー鉄板（厚さ０．２７　ｍｍ　）　。

裏面にアルミクラフト紙が接着した難燃性構造体を得た
。この難燃性構造体の芯材である発泡体の密度は０．０
３５６／ｃｍ”、圧縮強さく２０　％圧縮時）は１、Ｏ
ｋＧ／ａｍ”であシ、均一で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った。この構造体を用いて建設省告
示第１２３１号に基づく、不燃試験を行った結果を表１
に示す。表１から明らかなように本実施例になる構造体
は燃焼後の外観形状、残炎１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。

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２，００
０回転／分で５秒間攪拌、混合し。

以下実施例１と同様にしてポリウレタン発泡体（淳さ１
５鵬）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０．０
３５　ｇ　７ｃｍ”、圧縮強さく２０％圧縮時）は０．
２５　ｋｇ　７ｃｍ”であシ、均一で微細なセル構造を
有する発泡体であった。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った結果を表
ＩＫ示す。表１から明らかなように本比較例になる構造
体はインシアヌレート発泡体や、フェノール発泡体を用
いた構造体に比べ燃焼後の外観形状９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水められ
るべき基本特性が低下した。

比較例２ ヘテロフオーム２８２６４（フッカ−社製、　商品名）
２１．１重量部、ヘテロフオーム２９６９６（フッカ−
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。

ポリ中ヤツ＃４１（サンアボット社製、商品名）１．４
２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ンネート５８０（
アップジョン社製、商品名）１０１重量部を加えタービ
ン羽根の付いた攪拌機で４０００回転／分で５秒間、攪
拌、混合し以下実施例１と同様にしてインシアヌレート
発泡体（厚さ１５−）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０．０３５６／ａｎ”、圧縮強さく２〇−圧縮
時）は０．９０　ｋａ　／　ａｎ”であった。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
試験を行った結果を表ＩＫ示す。表１から明らかなよう
に本比較例になる構造体は、圧縮強さく２０チ圧縮時）
や吸水率においては実施例１０発泡体と同等であったが
、燃焼後の外観変化は著しく、はとんどの発泡体が燃失
していた。また発煙係数１時間温度面積の点においても
著しく劣っていた。

比較例３ 一ル ダンフ永＝＝１１　ＯＡ　（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り゛ンフエノン
１１０Ｂ硬化剤（保土谷化学社製。

商品名）４０重量部、ダンフェノン１１０Ｃ整泡剤（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２．０００回転／分で
５秒間攪拌、混合し以下実施例１と同様にしてフェノー
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
ェノール発泡体は硬化性が著しく劣るため１００℃３０
分でアフターキュアを行った。この場合９発泡体の密度
は０．０４０　ｇ／ａｍ”、圧縮強さく２０チ圧縮時）
は０、９５　ｋｓ／ａｎ”であった。また該構造体は圧
縮強さく２０％圧縮時）や吸水率の点においては実施例
１と同等であったが、フェノール発泡体の表面にフライ
アビリティ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っていた。

この構造体を用いて建設省告示第１２３１号に基づく準
不燃試験を行った結果を表１に示す。表１より明らかな
ように本比較例の構造体は燃焼後の外観は良好であった
が残炎が長く劣っていた。

息下余白 （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構造体は、
従来のフェノール発泡体、工業用ポリオールを原料とす
るインシアヌレート発泡体及び訃用いた構造体に比べ、
燃焼後の外観形状、残炎。

発煙係数、温度時間面積、５分後の排気温度の各点にお
いて優れた特性を示し、且つ強度（圧縮強さ）の向上、
吸水率の低下とも相まって難燃特性の優れた構造体であ
る。

手続補正書（自発） 昭和６１年４　月２４　日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第１０７７８８号 ２、発明の名称 難燃性構造体 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名　称　（４４５１日立化成工業株式会社４、代　理　
人 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲および発明の詳細な説明の欄６
、補正の内容 ｌ）本願明細書の特許請求の範囲を別紙のとお３行、第
４頁下から５行、第７頁下から５行、第９頁第４〜５行
、第９頁第１０行、第１１頁第２行、第１２頁第２行お
よび第１７頁第５行Ｋ「ポリウレタン発泡体」とあるの
を「発泡体」と訂正します。

３）本願明細書第１６頁（表１）を次のとおり訂正しま
す。

以下余白 別紙 特許請求の範囲 １、炭水化物の水溶液及び／又はスラリー、フェノール
樹脂９反応触媒、ポリイソシアネート及び必要に応じて
整泡剤、難燃剤を含有する組成物より得られる発泡体の
少なくとも片面に難燃若しくは不燃性の板又はシートを
設けてなる難燃性構造体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、炭水化物の水溶液及び／又はスラリー、フェノール
   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、難燃剤を含有する組成物より得られるポリウレ
   タン発泡体の少なくとも片面に難燃若しくは不燃性の板
   又はシートを設けてなる難燃性構造体。