JPS62256818A - 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、難燃特性の優れた発泡体を与える発泡用樹脂
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江対する難燃性の
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
った。この建設省告示第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。

従来、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インシアヌレート発泡体（ポリウ
レタン発泡体の一種）、フェノール発泡体、炭水化物を
原料として発泡させた発泡体等が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 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
ート環を有するイソシアヌレート発泡体を用いた構造体
は燃焼後の形状変化が著しく発熱量も大きいため、前記
の第１３７２号模型箱型試験に合格するのは難しい。

一方、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。インシアヌレート環を有するインシアヌレート
発泡体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１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、また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スレート発泡
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（曲げ強さ〕の低下、吸水率の増大などの弊害
が出て来ている。

本発明は、刀・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（高い曲げ強さ）で、低吸水
率の発泡体を与える発泡用樹脂組成物′ｔ−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
ノール樹脂にアルキレンオキサイドを反応させて得られ
るポリエーテルポリオール、反応触媒ならびにインシア
ネート化合物、必要に応じて整泡剤及び／又は離燃剤を
含イイしてなる発泡用樹脂Ｂｉ成°物に関する。

本発明にな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これら’ｔ２槌以上
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物である。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，Ｈｅ、参松工業
株式会社製サンクラフト５５０などがある。王子コンス
ターチ株式会社製異性化楯ＨＣは果糖、ぶどう糖および
その他の糖の水溶液であり、参松工業株式会社製サンク
ラフト５５０は果糖、ぶどう糖およびオリゴ糖の水溶液
である。

炭水化物の水溶液及び／又はスラリーに３ける水分含有
率には特に制限はないが、５〜２０重量％であることが
好ましい。２０重量％を越えると発泡体の強度が低下し
、また５重量％未満になると粘度が高くなり作業性が低
下する傾向がある。

本発明におけるアルキレンオキサイドが反応されるフェ
ノール樹脂としてはノボラックタイプ及びレゾールタイ
プの何れのフェノール樹脂も使用可能であ）、このフェ
ノール樹脂にエチレンオキ−１ｆ　ト、　　フロピレン
オキサイドなどのアルキレンオキサイドを反応させてポ
リエーテルポリオールが得られる。このポリエーテルポ
リオールの市販されているものとしては旭硝子株式会社
裂エクセノール７００Ｒ，，７０１几などがある。

このフェノール樹脂にアルキレンオキサイドを反応させ
て得られるポリエーテルポリオールを用いることによシ
１発煙係数や燃焼温度を上げることなく、得られる発泡
体の強度を高め、吸水率を低下させることができる。

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用いられる。

本発明におけるインシアネート化合物としては。

特に制限はなく２例えばフェニルイソ７ア不−ト等のモ
ノイソシア洋−ト化合物、トリレンジイン７ア不−ト、
ヘキサメチレンジイソシアネート。

ナフタ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
、パラフェニレンジイソ７アネート等のジイソシアネー
ト化合物、トリフェニルメタン−４、４：　４“−トリ
インシアネート等のトリイソシアネート化合物などまた
はこれらのインシアネート類から導かれる低分子もしく
は高分子のＮＣＯ末端°プレポリマーなどが使用される
。

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おり２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。

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）フォスフェート、トリス（２−クロロプロ
ビルンフオス７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。

さらに組成物の粘度などの作業性を改善し、高発泡倍率
の発泡体を得るために９発泡剤として。

モノフルオルトリクロルメタン、トリフルオルトリクロ
ルエタンなどの低沸点溶剤を使用することも可能である
。市販品としては三井・デュポン７０口ケミカル株式会
社製フレオン１１（沸点２３．８℃）、フレオン１１３
（沸点４７．６℃ン等がある。

使用ｉｔは発泡用樹脂組成物に対して２〜１５重量−の
範囲が好ましい。

また本発明になる発泡用樹脂組成物を用いて発泡体を得
ることができるが、さらにこめ発泡体を備えた構造体を
得ることもできる。構造体を造る場合に２発泡体の少な
くとも片面に板又はシートが設けられるがこの板又はシ
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難燃若しくは不
燃性の板又はシートが好ましい。

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
又は塗膜の厚みを光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 （ａｌ　　炭水化物の水溶液及び／又はスラリー５０〜
２００重量部 （ｂ）フェノール樹脂にアルキレンオキサイトラ反応さ
せて得られるポリエーテルポリオール５〜２００重量部 ｆｃ）　　反応触媒　　　　　　　　　０．１〜５Ｍ量
部（ｄ）　　インシアネート化合物　５０〜２００重量
部ｔｅｌ負部整泡剤（選択的）０．１〜５Ｍ量部（ｆｌ
　　ｉｌ［ＪＪ（選択的）　　　　０．１〜１００ｉｆ
ｉＮｉｌｉの割合で使用することが好ましく。

（ａｌ　　炭水化物の水溶液及び／又はスラリー５０〜
１５０重量部 （ｂｌ　　フェノール樹脂にアルキレンオキ丈イドを反
応させてイ（Ｉられるポリエーテルポリオール１０〜１
００重量部 （Ｃ１反応触媒　　　　　　　　０．５〜４．０重量部
（ｄ）　　イノシアネート化合物　５０〜１５０重量部
（ｅｌ　　整泡剤（選択的）　　　　　Ｏ５５〜４．０
重量部（ｆ）　　！燃剤（選択的）　　　　　５〜５０
重量部の割合で使用することがさらに好ましい。また４
業性の関係で２例えばｆａｎ、　（ｂ）及び（Ｃ）の混
合物と（ｄ）。

（ｅ）及び（ｆｌの混合物を準備しておき、この両者を
混合し２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°Ｃ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。発泡体又は構造体を
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９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し混
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°Ｃに加温し１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。

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できる。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２両面に設は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２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） 実施例１ 果糖５９重量部、水道水１１Ｎ盆部にトリエタノールア
ミン１．５重量部、フェノール樹脂にアルキレンオキサ
イドを反応させて得られるポリエーテルポリオール（エ
クセノール７００凡旭硝子株式会社梨、商品名ヒドロキ
シル価５４４）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（日本ポリウレタン社製
商品名ミリ、ｔ＄−）ＭＲ，−１００）８０Ｍ量ｍＶＣ
Ｍ泡剤（ダウコーニング社製商品名整泡剤１９０３１．
０″１ｆＬＩｋ部、トＩ）ス（２−クロロエチルンフォ
ス７エートを２０重量部を加え混合し溶液Ｂを得た。次
に溶液Ａ１００１量部と溶液Ｂ１００重量部を混合し、
タービン羽根の付いた捕拌機で２，０００回転／分で５
秒間攪拌、混合したものを４０”Ｃに保温した上部が開
放され底を有する木型（２２０Ｘ２２０×高さ１５ｚｍ
）内に流し込みこれに４０℃に保温した上型を載せて型
締めした。１０分後に脱型して発泡体（厚さ１５ｍｎ＋
）を得た。この発泡体の密度は０．０３２　ｇ／ｃｍ”
＋　曲げ強さは２．０に９／ｃｍ２．吸水率２％であっ
た。

以下２本発明になる発泡用樹脂組成物を用いて得た難燃
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２２０印Ｘ２２
０ｗＸ１５山田）の下面にカラー鉄板（厚さ０．２７　
＋Ｉｌｌ［＋　）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Ｂ１０
０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、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４
０℃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１５ａ＋！Ｊ＋）の表面にカラー鉄板（厚さ０．２
７　ａｎｎ　）　、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。

この構造体の芯材である発泡体の密度は０．０３２ｇ／
ｃｍ”、圧縮強さく２（ｌ圧縮時）　Ｆｉ２．０　ｋｇ
／ｃｍ”　。

吸水率は２チであり、均一で微細なセル構造をＭ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。

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［７５重量部、水道水２５重重量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０１００
重量部を加え、タービン羽根の付いた攪攪機で２，００
０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１５ｍｕ＋）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意。この場
合９発泡体の密度は０、０３５　ｇ／ｃ＋ｎ”　、曲げ
強さは０．７　ｋｇ／ｃｍ”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−づ
〈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１曲げ強さの減少
や吸水率の増大など構造体に求められる基本特性が低下
した。

参考比較例２ ヘテロフオーム２８２６４　（フッカ−社製ポリ’ｔ　
”　ルー　商品名）　２１．１重量部、ヘテロフオーム
２９６９６　（フッカ−社製ポリオール、商品名）２３
．５重量部、ＤＣ−１９３（ダウコーニング社３！！整
泡剤、商品名）１重量部、ポリキャット４１（サンアボ
ット社製触媒、商品名）１．４２重量部。

フレオン１１（三片・デュポンフロロケミカル社製商品
名）２５１！量部を混合した溶液にインネー）５８０　
（アップジョン社製インシアネート化合物、商品名）１
０１重士部を加えタービン羽根の付いた折拌機で２，０
００回転／分で５秒間攪拌。

混合し以下参考例１と閾様にしてインンアヌレート発泡
体（厚さ１５［＋１１１１）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２発泡体の密度はｏ、　０３　ｓ　ｇ／ｃｍ３
．曲げ強さは２．４　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曲げ強さや吸水率におい
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２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 ダンフェノンｌｌ０Ａ（保土谷化学社製フェノール樹脂
、商品名）１００重景重量７レオン１１（三片・デュポ
ンフロロケミカル社製発泡剤、商品名）１５重士部を混
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、商品名ン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、混合し以下参考例１と同様にしてフ
ェノール発泡体（Ｊ！２さ１５工）の表面にカラー鉄板
、ＪＡ面にアルミクラフト紙が接着した構造体を得た。

フエ４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１発泡体の密度は０．０４０　ｇ／ｃｍ”　、
曲げ強さは１．２ｋｇ／ｃ−であった。また該構造体は
曲げ強さ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７ライアピリテイ（ぼ
ろぼろと欠けること）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。

発泡体の特性及び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参考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。

以下、会白 （発明の効果） 以上から明らかなように本発明になる発泡用樹脂組成物
は、Ｓ燃特性の高い、高強度（高い曲げ強さンで低吸水
率の発泡体を生成する発泡用樹脂組成物である。

代理人　弁理士　若　林　邦　彦。

Claims (1)

1. 【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
   樹脂にアルキレンオキサイドを反応させて得られるポリ
   エーテルポリオール、反応触媒ならびにイソシアネート
   化合物、必要に応じて整泡剤及び／又は難燃剤を含有し
   てなる発泡用樹脂組成物。 ２、炭水化物の水溶液及び／又はスラリーの水分含有率
   が５〜２０重量％ある特許請求の範囲第１項記載の発泡
   用樹脂組成物。