JPS61268435A - 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郵、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２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ンシアヌレート
発泡体（ポリウレタン発泡体の装体 種）を用いた構造物は燃焼後の形状変化が著しく発熱量
も太きいため、前記第１３７２号模型箱影試験に合格す
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（ポリ形 ウレタン発泡体の一種）を廖成Ｉ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９発
泡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、′−！た難燃性
を向上させた結果として２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求められるべき性能
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り、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／又はスラリー、メラ
ミン樹脂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
曾％、その他の糖分４．９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
。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
り２日本ユニカー株式会社製、Ｌ−５２０，Ｌ。

５４０、Ｌ−５３４０，Ｌ−５３５０，Ｌ−５４１０゜
７オ ー）、）’Ｊス（２１０ロプロビル）ネスフエート、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、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム等の無機系
難燃剤などかあシ、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ンシア
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。

本発明におけるメラミン樹脂は、メラミン樹脂。

エーテル化メラミン樹脂等を使用可能である。これらの
メラミン樹脂は、固形又は溶液の何れの状＝６− 態でも良い。ただし溶液の場合、樹脂の濃度は７５重ｉ
％以上が好ましい。溶液の場合、水溶性のメラミン樹脂
を用いて水溶液にすることが好ましい。また分子量は特
に制限は無いが、２００〜４、　ｏ　ｏ　ｏの範囲が好
件しく一、、６００〜１．　ＯＯＯの範囲が特に好まし
い。これはメラミ・ン・樹脂の分子である。

上記メラミン樹脂を加えることにより２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
高まったり、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々いが（ａ）炭水化物の
水溶液及び／又はスラリー５０〜２００重量部 （ｂ）メラミン樹脂　　　　　　　５〜２００重量部（
Ｃ）反応触媒　　　　　　　０．１〜　５重量部（ｄ）
整泡剤（選択的）　　　　０１〜　５重量部（ｅｌポリ
イソシアネート　　　５０〜２００重量部（ｆ）難燃剤
（選択的）　　　　０１〜１００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 （ｂｌメラミン樹脂　　　　　　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９例えば（ａ）及び（ｂ）の混合物
とｆｃ）、　（ｄ）さび（ｅ）の混合物を準備しておき
、この両者を混合し２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
１，０００〜７，０００　　回転７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℃〜泡体の各材料を攪拌
、爬て、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。

に加温しておいた上型をこの板又はシートの面を。

混合物に向けて載せ、型締めし２発泡させることことが
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２両面に設はサンドインチ
構造にしたものの方が難燃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合せでも良
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、メラミン樹脂（日立化成工業■製、
商品名メラン６３０．平均分子量４００、水分含有量２
０重ｆ％　）　３０重量部を混合し溶液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２２０ｍｍＸ２２０ｍｍＸ１５ｎｔ
ｍ）を用意し、この下面にカラー鉄板（厚さ０．２７　
ｎｍ＋　）を置いて型を４０℃に加温した。次に前記溶
液Ａ１００重１一部に溶液Ｂ１００重量部を加えタービ
ン型羽根のついた攪拌機で２．０００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り付け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１５Ｂ）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
．０３７１／ｃｍ３ｓ圧縮強さく２０チ圧縮時）は０．
９７ｋｓ＋／ｃｍ”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２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。

実施例１と同様にしてポリウレタン発泡体（厚さ１５胴
）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９発泡体の密度は０．０３
５　ｇ／ｃｍ３．圧縮強さく２０チ圧縮時）は０．２５
ｋｇ／ｃｍ２であり、均一で微細なセル構造を有する発
泡体であった。甘たこの構造体を用いて建設省告示第１
２３１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比較例になる構造体はイソ
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２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。

比較例２ ヘテロ７オーム２８２６４　（フッカ−社ｓ、　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。

ト ボリキャツｆ４１（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ソネー）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、以下実施例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０．０３５６／ｃｍ３．圧縮強さく２０
チ圧縮時）は０．９０　ｋｇ／ｃｍ２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１の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焼失し
ていた。また２発煙係数２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 エノニ、・ ダンフ本＝塙１１０　Ａ　（保土谷化学社製、商品名）
ｌｏｏ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ェノン１
１０Ｂ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
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１５　ｍｍ　）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°０３
０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％圧縮時
）は０、９５ｋｇ／ｃ−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。

＝１４− （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７エノール発泡体、工業用ポリオ用いた構造体に
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２７年ダ月２３日

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、メラミン樹
   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。