JPS61266424A - ポリウレタン発泡用樹脂組成物 - 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） 本発明は難燃特性の優れたポリウレタン発泡体を生成す
るポリウレタン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シ、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致
シました。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
９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ノシアヌレ
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ェノール発泡体成形
用に切替える場合は２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
ポリオールを特徴とする特許シアヌレート発泡体を用い
た構造体に比べ麹燃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シ、ポ
リウレタン発泡体の優れた作業性を生かして、ｍ燃性性
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、フェ
ノール樹脂９反応触媒、ポリイン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ポリウレタン発泡
用樹脂組成物に関する。

本発明におけるポリウレタン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ｆ％。

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−ジメチルアミン−２−メチル−１−プ
ロパノール。２−アミノー２−メチル−１−グロパノー
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
あシ１日本ユニカー株式会社製、Ｌ−５２０，Ｌ−５４
０，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（２２オ ークロロエチル）ホスフェート、トリス（２−り、　　
　　　７大 ロロプロヒル）ホスフェート、塩素化ハラフィン。

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
イノシアネート、ヘキサメチレンジインシアネート、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ン
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ノ
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２００〜４０００
の範囲が好ましく、２００〜１、　ＯＯＯ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、またゲル化も遠くなシ２
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。ただし溶液の場合、樹脂のが好ましい。

上記フェノール樹脂を加えることによシ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。

また本発明になるポリウレタン発泡用樹脂組成物を用い
て構造体を造る場合に、該樹脂組成物からなる発泡体の
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、アル恨 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２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９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。

本発明においてポリウレタン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レエノール樹脂　　　　５〜２００重量部（Ｃ）反
応触媒　　　　　　０．１〜　５重量部（ｄｌ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 ｔｂ＋フェノール樹脂　　　１０〜１００重量部（Ｃ１
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１例えば（ａ）、　（ｂ）及び（Ｃ）（７）混合物
と（ｄ）、　（６１及び（ｆ）＋７）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１，０００〜７，０００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２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℃発泡体の各
材料を攪拌して、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１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。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１両面に設はサンドインチ構造にした
ものの方が難燃特性を高める上で好ましい。この場合９
発泡体の両面に設ける難燃若しくは不燃の板又はシート
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） 果糖５３重量部、水通水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％）３０Ｍ量部を混合し溶液Ａを得た。

ジフェニルメタンジイソシアネート（日本ボリクレタン
社製、商品名ミリオネー）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、　　）リス（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４０００回転／分で５秒
間攪拌、混合したものを４０℃に保２２０×高さ１５■
）内に流し込みこれつさ型を載せて型締めした。１０分
後に脱型してポリ、ウレタン発泡体（厚さ１５ｍｍ）を
得た。この発泡体の密度は０．０３５　ｇ／ｃｍ’、圧
縮強さく２０％圧縮時）は１．　ＯＯｋｇ／ｃｍ”、吸
水率２％であった。

以下９本発明になるポリウレタン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本屋（内容積２２０ｆｉｎＸ
２２０ｍｍＸ　１５ｏｍ＋）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で用い九溶液Ａ１００重量部に溶液Ｂ１０
０１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、これを上記屋内へ流し
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
ン発泡体遺体を得た。このＷｄｘｍ造体の芯材である発
泡体の密度は０．０３５１７ｃｍ”、圧縮強さく２０チ
圧縮時）は１．００　ｋｓ／ｃｍ”、吸水率は２チでア
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
明らかなようにこの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。

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
てポリウレタン発泡体（厚さ１５ａａａ）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１発泡体の密度は０．０３５９／♂、圧縮
強さく２０チ圧縮時）は０．２５　ｋｇ／ａｍ”であり
、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
不燃試験を行つ九結果を表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１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（フッカ−社ｇ、　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）１１！Ｅ量部。

← ポリキャッチ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ノネー）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２，０００回転／分で５秒間攪
拌、混合し以下参考緯例１と同様にしてイソシアヌレー
ト発泡体（厚さ１５ｒＭ１）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を得た。この場合。

発泡体の密度は０．０３５１７ｃｍ”、圧縮強さく２０
チ圧縮時）は０．９０　ｋｇ／ｃｍ”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く２０％圧縮
時）や吸水率においては参考例の発泡体と同等であった
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っていた。

参考比較例３ 名）１００重量部と７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ェノ
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４０００回転／分で５
秒間攪拌、混合し以下参考Ｗ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、
フエノ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２発泡体の密度
は０．０４０　ｇ／ｃｍ３．圧縮強さく２０チ圧縮時）
は０．９５　ｋｇ／　ｃｍ”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。

この構造物を用いて建設省告示第１２３１号にの外観は
良好であったが残炎が長く劣っていた。

（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組成物は、
難燃特性の高い、高強度（高い圧縮強さ）の低吸水率ポ
リウレタン発泡体を生成するポリウレタン発泡用樹脂組
成物である。

、・゛ 代理人　弁理士　若　林　邦　彦：１．＋、１）Ｉ為 手続補正書（自発） １１和（７年１７　ｎ　２３ｅ １、事件の表示 昭和６０年特許願第１０７７８７号 ２、発明の名称 発泡用樹脂組成物（新名称） 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 ２）本願明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正し
ます。

３）本願明細書第１頁第１１行、第９頁第４〜５行、第
９頁第１０行、第１０頁下から６行〜５行、第１１頁第
１１行、第１２頁第１１行および第１７頁第４行に「ポ
リウレタン発泡体」とあるのを「発泡体」と訂正します
。

４）本願明細書第１頁第１２行、第３頁第１０〜１１行
、第３頁下から５行、第３頁下から４行。

第６頁下から２〜１行、第７頁下から５行、第１０頁下
から２〜１行および第１７頁第４〜５行Ｋ「ポリウレタ
ン発泡用樹脂組成物」とあるのを「発泡用樹脂組成物」
と訂正します。

５）本願明細書第１６頁（表１）を次のとおり訂正しま
す。

以上 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、難燃剤を含有してなる発泡用樹脂組成物。

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、難燃剤を含有してなるポリウレタン発泡用樹脂
   組成物。