JPS62256819A - 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ｆｔ） 本発明は、難燃特性の優れた発泡体を生成する発泡用の
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。

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
ヌレート環ヲ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）、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スレ
ートｆＲ′ｆｒ：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太きいた
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、燃焼恢の形
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。イソシアヌレート環を有するイソシアヌレート
発泡体を成形するのに使用している製造設備をフェノー
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、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発泡体を用いたＷｔ構
造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、また難燃性を向上てせた結果
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、かかる問題点にＡ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（高い曲は強さ）で、低吸水率
の発泡体を与える発泡用の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、ビス
フェノールＡにアルキレンオキサイドを反応させで得ら
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の樹脂組成物に関する。

本発明になる発泡用の樹脂組成物に使用する炭水化物の
水ｍｆ＆及び／又はスラリーとは、果糖。

ぶどう楯、砂糖、麦芽糖、セルロース等を単独で又はこ
れらを２種以上組み合わせて水にｆｍＷｌさせた水溶液
、水に分散させたスラリー又はその水浴液とスラリーの
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穂Ｆ−４２，Ｆ−５
５，ＨＣ，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糖ＨＣは果
糖、ぶどう糖およびその他覚の水浴液であり、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
スラリーにおける水分含有率には特に制限はないが、５
〜２０重址チ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ｆ％未満になると
粘度が浦ｊくなり作業性が低下する傾向がある。

本発明におけるビスフェノールＡにアルキレンオキサイ
ドを反応させて侍らｎるポリエーテルポリオールは、ビ
スフェノールＡにエチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイドなどのアルキレンオキサイドを反応させて得られ
るものであり１通常アルキレンオキサイドの付加反応量
はビスフェノールＡ１モルに対し２〜３０モルとされる
。アルキレンオキサイドがエチレンオキサイドまたはプ
ロピレンオキサイドの場合、ポリエーテルポリオールの
一般式は Ｈ３ であられされる（Ｒ−は−Ｈ又は−ＣＨ３，ｎとｍは同
じでもまた異なっていてもよい）。

市販されている例としては、東邦化学工業製ビスオール
２ＥＮ（エチレンオキサイド２モル付加）。

ビスオール４ＥＮ（エチレンオキサイド４モル付加）、
ビスオール２ＰＯ（プロピレンオキサイド２モル付加）
、三洋化成工業製ニューボール１３ＰＥ−２ＯＮＫ、Ｂ
ＰＥ−４０，８ＰＥ−６０，ＢＰＥ−１００，ＢＰＥ−
８５０（エチレンオキサイド舖導体）、ニューボールｌ
３Ｐ−２Ｐ、ＢＰ−４Ｐ。

ＢＰ−８Ｐ、ＰＢ−ＬＯＰ（プロピレンオキサイド誘導
体）などがある。

このビスフェノールＡ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上用いることによ
り１発煙係数や燃焼温度を上げることなく、得られる発
泡体の強度を尚め、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−グ
ロバノール、２−アミノー２−メチル−１−プロパツー
ル等のアミン化合物などがある。

本発明におけるイソシアネート化合物としては。

特に制限はなく９例えばフェニルイソシアネート等のモ
ノイソシアネート化合物、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。

ナフタ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７７不−ト
、パラフェニレンジイソ７アネート等ノジ・イソシアネ
ート化合物、トリフェニルメタ７−４、４．’　４″−
）ジイソ７アイ・−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ノ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あり１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
ロピル）フォスフェート、ｔｘｍ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１吏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、三片・デュポンフロロケミカル株式会
社製フレオン１１（沸点２３．８°Ｃ）、フレオン１１
３（沸点４７．６°Ｃ）等がある。１史用尤１は発泡用
の樹脂組成物に対して２〜１５重１辻チの範囲が好まし
い。

また不発明になる発泡用の樹脂組成物を用いて発泡体を
得ることができるが、さらにこの発泡体を備えた構造体
を得ることができる。構造体を造る場合に９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、ステンレス仮、アルミニウム板、銅扱等の
金属板、スレート板、ケイ酸カルシウム板。

石膏ボード、セメント板、ガラス繊維強化セメント板等
の難燃もしくは不燃性の板また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
に便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１通常市販てれている
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ｄないが （ａｌ炭水化物の水溶液及び／又はスラリ−５０〜２０
０ｉ１Ｕ量部 （ｂ）ビスフェノールＡ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５〜２００重量
部 （Ｃ）反応触媒　　　　　　　　０．１〜　５重量部（
ｄ）イソシアネート化合物　　５０〜２００重量部（ｅ
ｌ整泡剤（選択的）０．１〜　５１黛部（ｆ）難燃剤（
選択的）０．１〜１００重量部の割合で１史用すること
が好ましく。

（ａ）炭水化物の水溶液及び／又はスラリー５０〜１５
０重量部 ［ｂｌビスフェノールＡにアルキレンオキサイド全反応
させて得られるポリエーテルポリオール１０〜１００重
量部 （Ｃ１反応触媒　　　　　　　　０．５〜４．０重量部
（ｄｌイソシアネート化合物　　５０〜１５０重量部（
ｅｌ整泡剤（ｉＡ択的）　　　　　０．５〜４．０１ｆ
ｆ１部（ｆ）難燃剤（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。また作業性
の関係で１例えば（ａｌ、　（ｂｌ及び（Ｃ）の混合物
と（ｄ）。

ｔｅｌ及びｉｆ）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１，０００〜７
．　ＯＯＯ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全使用するの
が好ましく１例えば、上部が開放され底を有する型を用
い、この下ＷＪＫ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℃〜６
０℃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に備え、均一な発泡体を得るのに好
ましい３０’Ｃ〜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。

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
た構造体全書ることが出来る。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１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１１重量部にトリエタノールア
ミン１．５重量部、ビスフェノールＡエチレンオキサイ
ド付加物（ビスオール４ＥＮ東邦化学工業製商品名、エ
チレンオキサイド付加ｉ４モル）３０重量部を混合しＭ
ｉＡ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を置部に整泡剤（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
。次に浴液Ａ１００重量部と浴＠Ｂ　１００重量部を混
合し、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、混合したものを４０℃に保温した上部
が開放され底を有する木型（２２０Ｘ２２０ｘ高さ１５
−）内に流し込みこれに４０°ＣＫ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１５　ｍ　）を得た。

この発泡体の密度は０．０３３９／ＣｍＪ１曲げ強さは
Ｌ　６　ｋｇ／ｃｍ２．吸水４２％であった。

以下１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Ｉｌ＃２２０ｇＸ
　２２０ＭＸ　１５ｍｍ　）の下面１ｃ　カラー鉄板（
Ｎ−さ０．２７　ｍ　）を置いて型を４０℃に加温して
おく。

次に実施例１で用いた浴ｆｆＡ　１００重量部に浴液Ｂ
１００重蓋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、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４０℃に加温した上型をアルミクラフト紙を浴液の混
合物に向けて載せ型南めした。１０分仮に脱型して発泡
体（厚さ１５　ｍｍ　）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。

この構造体の芯材である発泡体の密度は０．０３３ｇ　
／　ｃｍ３．曲げ強さは１．６　ｋｇ　／　ｃｍ”　＊
吸水率は２％でおり、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曲げ強さ、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１
２３１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、温寂係数、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 果循７５重置部、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浴液Ｃを得た。

実施例１で得られた溶液Ｂ１００重量部Ｋｍ液０１００
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、混合し以下参考例１と同様に
して発泡体（厚さ１５ｍ）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、０３５　ｇ／ｃｍ’　、曲げ強さは
０．７ｋｇ／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。

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イ
ン７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　（フンカー社裂ポリオール
、商品名）２１．１重量部、ヘテロ７オーム２９６９６
　（フッカ−社製ポリオール、商品名）２３．５重量部
、ＤＣ−１９３（タ゛ウコーニング社製整泡剤、商品名
）１重量部、ポリキャント４１（サンアボンド社製触媒
、藺品名）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
）２５重量部を混合した浴液にイソネート５８０（アッ
プジョン社製インシアネート化合物。

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
例１と同様にしてイソシアヌレート発泡体（厚さ１５ｍ
）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０．０３
５　ｇ／ｃｍ３．曲げ強さは１４　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１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重量部と７レオン１１（三片テュポン
フロロケミカル社製発泡剤、商品名）１５重１部を混合
した浴液にダンフェノン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重量部を混合した浴液
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（厚さ１５０）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。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１発泡体の密度は０．０４０　ｇ／ｃｍ３．曲
げ強さは１．２　ｋｇ／　ｃｍ”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ライアビリテイ
（ぼろぼろ欠けること）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。

（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の樹脂組成
物は、Ｍ燃特注の高い、畠強度（高い曲げ強さ）で低吸
水率の発泡体を％成する発泡用の樹脂組成物である。

一−一・。

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、ビスフェノ
   ールＡ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
   してなる発泡用の樹脂組成物。 ２、アルキレンオキサイドがエチレンオキサイドである
   特許請求の範囲第１項記載の発泡用の樹脂組成物。 ３、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重量である特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の発泡用の樹脂組成物。