WO2014109216A1 - ポリウレタンフォームパネル - Google Patents

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polyurethane foam
foam panel
panel
width direction
polyol
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渡邊　二夫
潤 赤井
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東洋ゴム工業株式会社
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    • E04B2001/7695—Panels with adjustable width

Definitions

  • the present invention relates to a polyurethane foam panel having a longitudinal direction, a width direction and a thickness direction obtained by mixing and reacting a polyol composition and a polyol composition containing water as a foaming agent and a polyisocyanate component.
  • glass wool has been widely used as a heat insulating material for buildings such as detached houses.
  • Glass wool is not necessarily sufficient in its heat insulation performance, but it is considered that it is a reason why it is widely used because it is inexpensive.
  • polyurethane foam panels are superior in heat insulation performance to glass wool, but are not as widely used as glass wool. The reason is that the price is expensive, it is difficult to reduce the density while maintaining the insulation performance of the polyurethane foam panel, or the polyurethane foam panel manufactured at the factory is transported to the construction site such as a building. It is possible that the cost is high.
  • Patent Document 1 discloses a rigid polyurethane having a thermal conductivity of 0.020 W / mK or less in order to reduce the thickness and use amount and cost of the heat insulating material.
  • a heat insulation method is described in which a heat insulating material mainly composed of foam is applied to a building.
  • the number average molecular weight is 2000 to 9000, considering that the transportation cost to the construction site can be reduced and that the space between the inner and outer walls is superior to glass wool.
  • a core density is 2 kg / m 3 or more and 20 kg / m 3 or less by a spraying method using a polyol composition comprising a polyoxyalkylene polyether polyol and a polyoxyalkylene polyether polyol having a number average molecular weight of 250 to 750 as a raw material. The point of producing low density rigid polyurethane foam is described.
  • the rigid polyurethane foam used in the technique described in Patent Document 1 is excellent in heat insulation performance, but has high density and poor flexibility of the foam. Therefore, the degree of freedom in shape when the rigid polyurethane foam is fitted between the casings is low. It was low and there was a problem in terms of workability.
  • the technique described in Patent Document 2 since a rigid polyurethane foam is produced by a spraying method, it is important that the restoration rate is low, and the flexibility of the foam is inferior.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide low density, flexibility and anisotropy in foam strength, and it is a heat insulating material for buildings such as detached houses.
  • the object is to provide a polyurethane foam panel useful as a material.
  • the polyurethane foam panel according to the present invention is a polyurethane having a longitudinal direction, a width direction, and a thickness direction, which is obtained by mixing and reacting a polyol composition and a polyol composition containing water as a foaming agent and a polyisocyanate component.
  • the foam panel is characterized in that the 10% compressive strength Sb in the width direction is 3 N / cm 2 or less and the thermal conductivity ⁇ is ⁇ ⁇ 0.04 W / m ⁇ K.
  • the polyurethane foam panel according to the present invention has a longitudinal direction, a width direction, and a thickness direction, and a 10% compressive strength Sb in the width direction is 3 N / cm 2 or less.
  • the polyurethane foam panel is sufficiently soft in the width direction, and the workability when the polyurethane foam panel is fitted between the casings while being compressed in the width direction is improved.
  • the polyurethane foam panel according to the present invention has a thermal conductivity ⁇ of ⁇ ⁇ 0.04 W / m ⁇ K, it can exhibit sufficient heat insulation performance.
  • the thermal conductivity is a value measured according to JIS A1412-2.
  • the polyurethane foam panel according to the present invention is sufficiently soft in the width direction. Therefore, the polyurethane foam panel is cut into a width dimension larger than the width dimension between the casings, and is fitted between the casings while being compressed in the width direction. Polyurethane foam panels can be fitted without any gaps between them. In addition, since it is excellent in heat insulation performance, the polyurethane foam panel according to the present invention is useful as a heat insulating material to be constructed between buildings.
  • the polyurethane foam panel preferably has a foam density of 15 kg / m 3 or less.
  • the foam density is 15 kg / m 3 or less, the foaming ratio increases in the foam foaming process.
  • the cells in the foam bubbles
  • the cells in the foam are stretched in the foaming direction (vertical direction) of the foam, and a substantially elliptical cell in the foam is formed.
  • a polyurethane foam panel having an elliptical cell in the foam having a long diameter in the vertical direction is obtained.
  • the polyurethane foam panel Due to the fact that the elliptical cells in the foam are arranged so as to have a major axis in the substantially longitudinal direction of the polyurethane foam panel, the polyurethane foam panel has a lower foam strength particularly in the width direction and is more excellent in the width direction. Be flexible. Further, the foam strength is increased in the vertical direction by arranging the cells in the foam so as to have a major axis in the vertical direction. For this reason, when the foam density of the polyurethane foam panel is 15 kg / m 3 or less, the workability when fitted between the frames while compressing in the width direction is more excellent, and as a heat insulating material to be constructed between the buildings of the building. Useful.
  • the thickness direction of the polyurethane foam panel and the foaming direction of the cells in the foam are substantially perpendicular.
  • the thickness direction of the polyurethane foam panel and the foaming direction of the cells in the foam are substantially perpendicular, heat transfer in the thickness direction can be suppressed. Therefore, when a polyurethane foam panel is disposed in a building such as a detached house, the heat insulation performance in the thickness direction is particularly enhanced.
  • the polyurethane foam panel according to the present invention is a polyurethane foam panel having a longitudinal direction, a width direction, and a thickness direction, which is obtained by mixing and reacting a polyol composition and a polyol composition containing water as a foaming agent and a polyisocyanate component. Further, the 10% compressive strength Sb in the width direction is 3 N / cm 2 or less, and the thermal conductivity ⁇ is ⁇ ⁇ 0.04 W / m ⁇ K.
  • the thermal conductivity ⁇ is preferably ⁇ ⁇ 0.04 W / m ⁇ K. In this case, even a polyurethane foam panel having a reduced density can exhibit sufficient heat insulating performance.
  • the thermal conductivity is a value measured according to JIS A1412-2.
  • the polyurethane foam panel according to the present invention has flexibility in the width direction in order to fit between the casings while compressing the polyurethane foam panel in the width direction.
  • 10% compression strength Sb in the width direction of the polyurethane foam panel is a 3N / cm 2 or less, preferably 1N / cm 2 or less More preferably, it is 0.5 N / cm 2 or less.
  • the foam density (core density) of the polyurethane foam panel according to the present invention is preferably 15 kg / m 3 or less, more preferably 13 kg / m 3 or less, and still more preferably 11 kg / m 3 or less.
  • foam density can be set within the above range by adjusting the amount of water as a foaming agent to 20 to 100 parts by weight (with respect to 100 parts by weight of the polyol compound), for example.
  • the foam density is a value measured according to JIS K7222.
  • the polyurethane foam panel according to the present invention has a shape having a longitudinal direction, a width direction, and a thickness direction, such as a rectangular parallelepiped, a cube, and a parallelepiped.
  • FIG. 1A shows an example of a polyurethane foam panel according to the present invention.
  • a rectangular parallelepiped in which the vertical direction b is longer than the width direction a will be described as an example.
  • the width direction a may be longer than the vertical direction b.
  • FIG. 1B shows a cross-sectional view (enlarged view) of IB-IB of the polyurethane foam panel shown in FIG. 1A.
  • the foam density of the polyurethane foam panel 1 is low, for example, 15 kg / m 3 or less, the foaming ratio increases accordingly. Therefore, the in-form cell 2 is stretched in the vertical direction b, and a substantially elliptical in-form cell is formed.
  • the polyurethane foam panel 1 has a higher foam strength in the longitudinal direction b, a lower foam strength in the width direction a, and a width direction a. There is a tendency to be flexible.
  • the polyurethane foam panel according to the present invention preferably has a ratio (Sa / Sb) of 10% compressive strength Sa in the longitudinal direction to 10% compressive strength Sb in the width direction of 2 or more.
  • the 10% compressive strength Sa in the longitudinal direction and the 10% compressive strength Sb in the width direction are The ratio (Sa / Sb) is more preferably 3 or more, and particularly preferably 5 or more.
  • the upper limit of Sa / Sb is not particularly limited, for example, about 7 is exemplified.
  • the polyurethane foam panels when the polyurethane foam panels are fitted between the casings while compressing the polyurethane foam panels in the width direction, it is important that the polyurethane foam panels have resilience as well as flexibility in order to fill the gaps with the polyurethane foam panels without any gaps. From this standpoint, it is preferable that the polyurethane foam panel is restored to 90% or more of the length in the width direction before compression when the polyurethane foam panel is opened after 20% compression without being broken even if it is compressed 20% in the width direction.
  • the thickness direction of the polyurethane foam panel and the foaming direction of the cells in the foam are preferably substantially perpendicular.
  • substantially vertical specifically means 90 ° ⁇ 15 °, and particularly 90 ° ⁇ 10 °.
  • the “foaming direction of the cells in the foam” means the major axis direction when each cell shape is regarded as an ellipse, and in particular, the central portion of the polyurethane foam panel (from the center in the width direction and the longitudinal direction to the width direction). The direction when measured at a portion of about 10% on both sides of the length and length in the longitudinal direction) shall be indicated.
  • the polyurethane foam panel obtained by the production method preferably has a closed cell ratio of 15% or less, more preferably 0 to 10%.
  • the closed cell ratio is a value measured according to ASTM D2856.
  • the polyurethane foam panel according to the present invention is obtained by mixing and reacting a polyol composition and a polyol composition containing water as a foaming agent and a polyisocyanate component.
  • the polyol compound has an average functional group number of 2 to 4, a weight average molecular weight of 3000 to 8000, and a polyether polyol (A) that is a polymer of alkylene oxide, and a molecular weight of less than 250. It is preferable to contain short glycol (B).
  • the polyether polyol (A) is a polyoxyalkylene polyol obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide to an initiator having 2 to 4 active hydrogen atoms.
  • the initiator include aliphatic polyhydric alcohols (for example, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,6-hexane.
  • an aliphatic alcohol as the initiator, more preferably a triol, more preferably glycerin, and the polyether polyol (A) may be used in combination.
  • the average number of functional groups is 2 to 4, more preferably 2.5 to 3.5, and the polyether polyol (A) more preferably has a weight average molecular weight of 3000 to 5000.
  • alkylene oxide examples include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, styrene oxide, and cyclohexene oxide.
  • ethylene oxide and propylene oxide in combination to cause ring-opening addition polymerization to the initiator.
  • the ratio of ethylene oxide ((ethylene oxide) / (ethylene oxide + propylene oxide)) is preferably 5% to 30%.
  • the hydroxyl value of the polyether polyol (A) is preferably 20 to 100 mgKOH / g, and more preferably 30 to 60 mgKOH / g.
  • the hydroxyl value is less than 20 mg KOH / g, the viscosity ratio of the polyol composition to the polyisocyanate component increases, leading to poor stirring during mixing.
  • it exceeds 100 mgKOH / g it becomes difficult to impart appropriate toughness to the obtained polyurethane foam.
  • the hydroxyl value is a value measured according to JIS K1557-1: 2007.
  • Short glycol (B) having a molecular weight of less than 250 includes, for example, ethylene glycol (molecular weight 62), propylene glycol (molecular weight 76), diethylene glycol (molecular weight 106), dipropylene glycol (molecular weight 134), 1,4-butanediol (molecular weight). 90), 1,3-butanediol (molecular weight 90), 1,6-hexanediol (molecular weight 118), glycerin (molecular weight 92), tripropylene glycol (molecular weight 192), and the like.
  • the molecular weight of the short glycol (B) is preferably 62 to 200 mgKOH / g, and more preferably 90 to 150 mgKOH / g.
  • a polyether polyol (C) having a mean number of functional groups of 2 to 4 and a weight average molecular weight of 3000 to 5000 and a propylene oxide polymer as a polyol compound. ) Is preferably contained.
  • the polyether polyol (C) is a polyoxyalkylene polyol obtained by ring-opening addition polymerization of propylene oxide alone to an initiator having 2 to 4 active hydrogen atoms.
  • the initiator include the aliphatic polyhydric alcohols, aliphatic amines, and aromatic amines described above, and are not particularly limited.
  • glycerol is particularly preferable.
  • the polyol composition used as a raw material in the present invention 10 to 80 parts by weight of the polyether polyol (A) in 100 parts by weight of the polyol compound in order to produce a polyurethane foam panel having a low density and excellent heat insulating performance. It is preferable to contain 10 to 60 parts by weight of the short glycol (B), 15 to 70 parts by weight of the polyether polyol (A), and 10 to 50 parts by weight of the short glycol (B). More preferred.
  • the polyether polyol (C) When the polyether polyol (C) is contained, the polyether polyol (A) is contained in an amount of 10 to 30 parts by weight, the short glycol (B) is contained in an amount of 10 to 60 parts by weight, and the polyether polyol (C) 30 It is preferable to contain ⁇ 70 parts by weight, the polyether polyol (A) is contained in 15 to 25 parts by weight, the short glycol (B) is contained in 10 to 50 parts by weight, and the polyether polyol (C) is contained in 40 to 60 parts by weight. It is more preferable to contain part.
  • the polyol composition water is blended as a foaming agent.
  • the foaming agent is preferably water alone, and the blending amount thereof is 20 to 100 parts by weight, more preferably 30 to 90 parts by weight, still more preferably 40 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol compound. Part.
  • the density of a polyurethane foam panel can be reduced by blending a large amount of water.
  • a flame retardant, a catalyst, and a foam stabilizer are further added to the polyol composition.
  • the flame retardant examples include metal compounds such as organophosphates, halogen-containing compounds, and aluminum hydroxide. Particularly, organophosphates are preferable because they have an effect of reducing the viscosity of the polyol composition.
  • organophosphates are preferable because they have an effect of reducing the viscosity of the polyol composition.
  • organic phosphate ester examples include halogenated alkyl ester of phosphoric acid, alkyl phosphate ester, aryl phosphate ester, and phosphonate ester.
  • the blending amount of the flame retardant is preferably 10 to 50 parts by weight, more preferably 15 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol compound.
  • the flame retardant when contained in an amount of 20 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the polyol compound in addition to the polyether polyol (A) and the short glycol (B) in the polyol composition, the brittleness of the foam is prevented. This is preferable.
  • the catalyst is not particularly limited as long as it promotes the urethanization reaction.
  • a reactive amine catalyst capable of reacting with the isocyanate group of the polyisocyanate component is used.
  • Such reactive amine catalysts include N, N-dimethylethanolamine, N, N-dimethylaminoethoxyethanol, N, N, N′-trimethylaminoethylethanolamine, N, N, N ′, N ′.
  • a normal tertiary amine catalyst can also be used, and as such a tertiary amine catalyst, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′— Examples thereof include tetramethylhexamethylenediamine, N, N, N ′, N ′, N ′′ -pentamethyldiethylenetriamine, diazabicycloundecene, N, N-dimethylcyclohexylamine, triethylenediamine, and N-methylmorpholine.
  • the compounding amount of the catalyst is preferably 2 to 10 parts by weight, more preferably 3 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol compound.
  • foam stabilizer examples include, among known foam stabilizers for polyurethane foams, a graft copolymer of polyoxyalkylene glycol, which is a polymer of ethylene oxide or propylene oxide, and polydimethylsiloxane. Silicone foam stabilizers having an oxyethylene group content of 70 to 100 mol% in oxyalkylene are preferably used. Specifically, SH-193, SF-2937F, SF-2938F (manufactured by Toray Dow Corning Silicone), B-8465, B-8467, B-8481 (manufactured by Evonik Degussa Japan), L-6900 (manufactured by Momentive) and the like. The blending amount of the foam stabilizer is preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol compound.
  • polyisocyanate component that forms a polyurethane foam panel by mixing and reacting with the above polyol composition
  • various polyisocyanate compounds such as aromatic, alicyclic, and aliphatic groups having two or more isocyanate groups are used.
  • liquid diphenylmethane diisocyanate (MDI) is used because it is easy to handle, fast in reaction, excellent in physical properties of the resulting polyurethane foam, and low in cost.
  • Liquid MDIs include Crude MDI (c-MDI) (44V-10, 44V-20, etc.
  • polyisocyanate compound manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., Millionate MR-200 (Nippon Polyurethane Industry)), uretonimine-containing MDI (Millionate MTL; Nippon Polyurethane) Industrial)
  • liquid MDI other polyisocyanate compounds
  • polyisocyanate compound to be used in combination a polyisocyanate compound known in the technical field of polyurethane can be used without limitation.
  • the isocyanate index (NCO Index) when the polyol composition and the polyisocyanate component are mixed and reacted is preferably set to 30 or less, more preferably less than 30.
  • an isocyanate index 20 is mentioned, for example.
  • the isocyanate index is the percentage equivalent of the isocyanate group of the polyisocyanate component to all active hydrogen groups contained in the polyol composition (calculated using water as a blowing agent as a bifunctional active hydrogen compound). (Equivalent ratio of isocyanate groups to 100 equivalents of active hydrogen groups).
  • the polyurethane foam panel according to the present invention is, for example, the following production method; A method for producing a rigid polyurethane foam panel obtained using a polyol compound, a foam composition containing water as a foaming agent, and a foamed stock solution composition containing a polyisocyanate component as the raw material.
  • the composition has a polyether polyol (A) which is an alkylene oxide polymer having an average functional group number of 2 to 4 and a weight average molecular weight of 3000 to 8000, and a short glycol (B) having a molecular weight of less than 250.
  • the polyol compound contains 20 to 100 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the polyol compound, and has an isocyanate index when the polyol composition and the polyisocyanate component are mixed and reacted. Preferably it is less than 30.
  • a production method comprising an injection step of injecting the foamed stock solution composition with the extending side surface as a bottom surface and a reaction step of reacting the foamed stock solution composition after the injection step is preferable.
  • a polyol composition and a polyisocyanate component are contained on the surface material 3 from the mixing head 1 while being unwound and supplied from the raw material.
  • the foaming stock solution composition to be injected is injected (injection step).
  • the foamed stock solution composition is reacted while the foamed stock solution composition is covered with another surface material (back surface material) 4 (reaction step).
  • back surface material 4 reaction step
  • the width direction a and the thickness direction with respect to the mold 2 having the longitudinal direction (longitudinal direction) b, the width direction a and the thickness direction c.
  • a foaming stock solution composition containing a polyol composition and a polyisocyanate component is injected from the mixing head 1 with the side surface extending to c as the bottom surface X (injection step).
  • the foamed stock solution composition reacts and forms a foam while foaming (swelling) in the longitudinal direction b (reaction process).
  • the mold may be heated as a whole or locally as necessary.
  • a foaming raw material composition is spread
  • a polyurethane foam panel is a rectangular parallelepiped so that a vertical direction may be a panel vertical direction, a conveyor advancing direction may be a panel width direction, and a conveyor width direction may be a panel thickness direction
  • a polyurethane foam panel may be produced by cutting into a shape. Even in this case, a polyurethane foam panel is obtained in which the foaming direction (longitudinal direction) and the thickness direction are substantially perpendicular.
  • the polyurethane foam panel according to the present invention is useful as a heat insulating material for various structures such as a wooden house, a steel frame house, a building, and a facility, and particularly useful as a heat insulating material for fitting between these frames.
  • polyol composition As a polyurethane foam panel raw material, a polyol composition was prepared according to the formulation described in Table 1 below. The details of each component in Table 1 are as follows.
  • Short glycol (B) -1; diethylene glycol (DEG) (molecular weight 106, hydroxyl value (OHV) 1058 mg KOH / g, manufactured by Nacalai Tesque) Poly
  • TCPP flame retardant: Trade name “TMCPP” (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) (3) Foam stabilizer Foam stabilizer-1; silicone-based nonionic surfactant, trade name “SF-2938F” (manufactured by Toray Dow Corning Silicone) (4) Catalyst Catalyst-1; Tertiary amine catalyst, trade name “TOYOCAT-ET” (manufactured by Tosoh Corporation) Catalyst-2; N, N-dimethylaminoethoxyethanol, trade name “Kaoh No. 26” (manufactured by Kao Corporation)
  • Example 1-3 Using a polyol composition and a polyisocyanate component (c-MDI (“Sumijour 44V-10” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., NCO%: 31%) adjusted with the formulation shown in Table 1), an isocyanate index (NCO Index) Are mixed in the bottom foam X of the mold (length 500 mm in the width direction a, length 900 mm in the lengthwise direction b, length 500 mm in the thickness direction c) shown in FIG. Injected from head 1.
  • c-MDI Sud 44V-10” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., NCO%: 31%) adjusted with the formulation shown in Table 1
  • NCO Index isocyanate index
  • the polyurethane foam panel obtained by reacting the foamed stock solution composition is cut into a plurality of pieces in the thickness direction c, and the thickness direction of the panel and the foaming direction of the cells in the foam are substantially perpendicular (90 °).
  • a length 400 mm in the panel width direction a, a length 700 mm in the panel vertical direction b, and a length 60 mm in the panel thickness direction c) were manufactured. The results are shown in Table 1.
  • the weight average molecular weight was measured by GPC (gel permeation chromatography) and converted by standard polystyrene.
  • GPC device manufactured by Shimadzu Corporation, LC-10A Column: Polymer Laboratories, (PLgel, 5 ⁇ m, 500 ⁇ ), (PLgel, 5 ⁇ m, 100 ⁇ ⁇ ), and (PLgel, 5 ⁇ m, 50 ⁇ ) are connected and used.
  • Flow rate 1.0 ml / min
  • Concentration 1.0 g / l
  • Injection volume 40 ⁇ l
  • Eluent Tetrahydrofuran
  • the foam density was determined according to JIS K 7222.
  • Thermal conductivity Based on JIS A9526 (Blowing rigid urethane foam for thermal insulation of buildings), it conforms to JIS A1412-2 (Measurement method of thermal resistance and thermal conductivity of thermal insulation materials-Part 2: Heat flow meter method) (HFM method). The thermal conductivity in the thickness direction of the panel was measured.
  • the width of the polyurethane foam panel (the length in the panel width direction a is 400 mm, the length in the panel vertical direction b is 700 mm, the length in the panel thickness direction c is 60 mm) is A cube of 50 mm square is cut out as a foam sample from about 10% on both sides of the longitudinal length and the longitudinal length), and the compression speed is 5 mm / min using AUTOGRAPH AG-X plus (manufactured by Shimadzu Corporation). 10% compressive strength was measured under the conditions.
  • the polyurethane foam panel of Example 1-3 has a low density, a small brittleness, and an excellent heat insulating performance in the thickness direction. Moreover, since it has the softness

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Abstract

　ポリオール化合物、発泡剤である水を含有するポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを混合、反応させて得られ、縦方向、幅方向および厚み方向を有するポリウレタンフォームパネルであって、幅方向の１０％圧縮強度Ｓｂが３Ｎ／ｃｍ２以下であり、かつ熱伝導率λが、λ≦０．０４Ｗ／ｍ・Ｋであることを特徴とするポリウレタンフォームパネル。フォーム密度が１５ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。さらに、ポリウレタンフォームパネルの厚み方向と、フォーム内セルの発泡方向とが略垂直であることが好ましい。

Description

ポリウレタンフォームパネル
　本発明は、ポリオール化合物、発泡剤である水を含有するポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを混合、反応させて得られ、縦方向、幅方向および厚み方向を有するポリウレタンフォームパネルに関する。
　従来から、戸建て住宅などの建築物の断熱材として、グラスウールが広く使用されている。グラスウールは、その断熱性能は必ずしも十分ではないが、安価であることが広く使用される理由であると考えられる。一方、ポリウレタンフォームパネルは、その断熱性能はグラスウールよりも優れる反面、グラスウールほど広く使用されていない。その理由として、価格が高価であること、ポリウレタンフォームパネルの断熱性能を維持しつつ低密度化することが困難であること、あるいは工場などで製造したポリウレタンフォームパネルを建屋などの施工現場まで搬送する際のコストが高いことなどが考えられる。
　ポリウレタンフォームパネルを断熱材として使用する技術として、下記特許文献１では、断熱材の厚みを薄くし、その使用量およびコストを低減すべく、熱伝導率が０．０２０Ｗ／ｍＫ以下である硬質ポリウレタンフォームを主体とする断熱材を、建造物に施工する断熱工法が記載されている。
　また下記特許文献２では、施工現場までの輸送コストを低減できること、およびグラスウールに比して内外壁間の空間への充填性に優れることなどを考慮して、数平均分子量が２０００～９０００であるポリオキシアルキレンポリエーテルポリオールおよび数平均分子量が２５０～７５０であるポリオキシアルキレンポリエーテルポリオールからなるポリオール組成物を原料とし、吹き付け工法によって、コア密度が２ｋｇ／ｍ３以上２０ｋｇ／ｍ３以下である低密度硬質ポリウレタンフォームを製造する点が記載されている。
特開２００３－２７８２９０号公報 特開２００２－２９３８６８号公報
　しかしながら、上記各先行技術には、次のような問題点がある。すなわち、特許文献１に記載の技術で使用する硬質ポリウレタンフォームは、断熱性能に優れるものの高密度であり、かつフォームの柔軟性に乏しいため、躯体間に硬質ポリウレタンフォームをはめ込む際の形状自由度が低く、作業性の点で問題があった。また、特許文献２に記載の技術では、吹き付け工法により硬質ポリウレタンフォームを製造するため、低復元率であることが重要であり、フォームの柔軟性に劣る。
　本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低密度であり柔軟性を備え、かつフォーム強度に異方性を有するものであって、戸建て住宅などの建築物用の断熱材として有用なポリウレタンフォームパネルを提供することにある。
　上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、ポリオール化合物、発泡剤である水を含有するポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを混合、反応させて得られ、縦方向、幅方向および厚み方向を有するポリウレタンフォームパネルであって、幅方向の１０％圧縮強度Ｓｂが３Ｎ／ｃｍ２以下であり、かつ熱伝導率λが、λ≦０．０４Ｗ／ｍ・Ｋであることを特徴とする。
　ポリウレタンフォームパネルを建築物の断熱材として使用する際、ポリウレタンフォームパネルを躯体間にはめ込んだ後、躯体間に隙間が存在すると、断熱性能が悪化する。従来の硬質ポリウレタンフォームパネルは、優れた断熱性能を有するものの、硬く脆い傾向があるため、躯体間寸法と略一致するようにポリウレタンフォームパネルの裁断を行う必要があり、作業性が良くなかった。
　一方、本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、縦方向、幅方向および厚み方向を有し、幅方向の１０％圧縮強度Ｓｂが３Ｎ／ｃｍ２以下である。このため、ポリウレタンフォームパネルが幅方向に十分柔らかく、ポリウレタンフォームパネルを幅方向に圧縮しつつ躯体間にはめ込む際の作業性が向上する。さらに、本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、熱伝導率λが、λ≦０．０４Ｗ／ｍ・Ｋであるため、十分な断熱性能を発揮することができる。ここで、熱伝導率は、ＪＩＳ　Ａ１４１２－２に準拠して測定される値である。
本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、幅方向に十分に柔らかいため、これを躯体間の幅寸法よりも大きめの幅寸法に裁断し、これを幅方向に圧縮しつつ躯体間にはめ込むことにより、躯体間に隙間を生ずることなく、ポリウレタンフォームパネルをはめ込むことができる。加えて、断熱性能に優れるため、本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、建築物の躯体間に施工する断熱材として有用である。
　上記ポリウレタンフォームパネルは、フォーム密度が１５ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。フォーム密度が１５ｋｇ／ｍ３以下であると、フォームの発泡過程で発泡倍率が大きくなる。その結果、フォームの発泡方向（鉛直方向）にフォーム内セル（気泡）が引き伸ばされ、略楕円形状のフォーム内セルが形成される。このような場合に、鉛直方向が縦方向となるようにポリウレタンフォームパネルを裁断することで、縦方向に長径を有する楕円形状のフォーム内セルを有するポリウレタンフォームパネルが得られる。楕円形状のフォーム内セルが、ポリウレタンフォームパネルの略縦方向に長径を有するように並ぶことに起因して、かかるポリウレタンフォームパネルは、特に幅方向にフォーム強度が低くなり、かつ幅方向により優れた柔軟性を備える。また、縦方向に長径を有するようにフォーム内セルが並ぶことにより、縦方向にフォーム強度が高くなる。このため、ポリウレタンフォームパネルのフォーム密度が１５ｋｇ／ｍ３以下であると、幅方向に圧縮しつつ躯体間にはめ込む際の作業性がより優れるため、建築物の躯体間に施工する断熱材として特に有用である。
　上記ポリウレタンフォームパネルにおいて、前記ポリウレタンフォームパネルの厚み方向と、フォーム内セルの発泡方向とが略垂直であることが好ましい。ポリウレタンフォームパネルの厚み方向と、フォーム内セルの発泡方向とが略垂直であると、厚み方向での熱の移動を抑制することができる。そのため、戸建て住宅などの建築物にポリウレタンフォームパネルを配設した場合、特に厚み方向での断熱性能が高まる。
本発明に係るポリウレタンフォームパネルの一例を示す図である。 本発明に係るポリウレタンフォームパネルの製造方法の一例を示す図である。 従来のポリウレタンフォームパネルの製造方法の一例を示す図である。
本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、ポリオール化合物、発泡剤である水を含有するポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを混合、反応させて得られ、縦方向、幅方向および厚み方向を有するポリウレタンフォームパネルであって、幅方向の１０％圧縮強度Ｓｂが３Ｎ／ｃｍ２以下であり、かつ熱伝導率λが、λ≦０．０４Ｗ／ｍ・Ｋであることを特徴とする。
本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、断熱材として使用されるため、断熱性能が要求される。ポリウレタンフォームパネルの断熱性能は、熱伝導率λが、λ≦０．０４Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましい。この場合、低密度化されたポリウレタンフォームパネルであっても、十分な断熱性能を発揮することができる。ここで、熱伝導率は、ＪＩＳ　Ａ１４１２－２に準拠して測定される値である。
　幅方向にポリウレタンフォームパネルを圧縮しつつ躯体間にはめ込むために、本発明に係るポリウレタンフォームパネルは幅方向に柔軟性を有する。特に、幅方向でのポリウレタンフォームパネルの柔軟性を確保するためには、ポリウレタンフォームパネルの幅方向の１０％圧縮強度Ｓｂが３Ｎ／ｃｍ２以下であり、１Ｎ／ｃｍ２以下であることが好ましく、０．５Ｎ／ｃｍ２以下であることがより好ましい。
　本発明に係るポリウレタンフォームパネルのフォーム密度（コア密度）は、１５ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、より好ましくは１３ｋｇ／ｍ３以下であり、更に好ましくは１１ｋｇ／ｍ３以下である。かかるフォーム密度は、例えば、発泡剤としての水の量を、２０～１００重量部（対ポリオール化合物１００重量部）に調整することにより、上記範囲内に設定することができる。ここで、フォーム密度は、ＪＩＳ　Ｋ７２２２に準拠して測定される値である。
　本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、縦方向、幅方向および厚み方向を有する形状、例えば直方体、立方体、平行六面体などの形状を有する。図１Ａに本発明に係るポリウレタンフォームパネルの一例を示す。本実施形態では、縦方向ｂが幅方向ａよりも長い直方体を例にとって説明するが、本発明においては、幅方向ａが縦方向ｂよりも長くても良い。
図１Ｂに図１Ａに記載のポリウレタンフォームパネルのＩＢ－ＩＢ断面図（拡大図）を示す。ポリウレタンフォームパネル１のフォーム密度が低密度、例えば１５ｋｇ／ｍ３以下であると、それに伴い発泡倍率が高くなる。そのため、フォーム内セル２が縦方向ｂに引き伸ばされ、略楕円形状のフォーム内セルが形成される。楕円形状のフォーム内セル２の長径方向が略縦方向と平行になると、ポリウレタンフォームパネル１は、縦方向ｂにフォーム強度が高くなり、幅方向ａにフォーム強度が低くなり、かつ幅方向ａに柔軟性を備える傾向がある。
本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、縦方向の１０％圧縮強度Ｓａと幅方向の１０％圧縮強度Ｓｂとの比（Ｓａ／Ｓｂ）が２以上であることが好ましい。躯体間にポリウレタンフォームパネルをはめ込む際の作業性と、はめ込み後のポリウレタンフォームパネルの自立性とを両立するためには、縦方向の１０％圧縮強度Ｓａと幅方向の１０％圧縮強度Ｓｂとの比（Ｓａ／Ｓｂ）が３以上であることがより好ましく、５以上であることが特に好ましい。Ｓａ／Ｓｂの上限は特に限定されるものではないが、例えば７程度が例示される。
また、幅方向にポリウレタンフォームパネルを圧縮しつつ躯体間にはめ込む場合、躯体間を隙間なくポリウレタンフォームパネルで埋めるためには、ポリウレタンフォームパネルが柔軟性と共に復元性を有することが重要である。かかる見地から、ポリウレタンフォームパネルは、幅方向に２０％圧縮されても破壊することなく、２０％圧縮後に開放した場合、圧縮前の幅方向長さの９０％以上に復元することが好ましい。
　本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、ポリウレタンフォームパネルの厚み方向と、フォーム内セルの発泡方向とが略垂直であることが好ましい。本発明において、「略垂直」とは、具体的には９０°±１５°を意味し、特には９０°±１０°を意味するものとする。また、「フォーム内セルの発泡方向」とは、個々のセル形状を楕円形とみなしたときの長径方向を意味し、特にはポリウレタンフォームパネルの中央部分（幅方向および縦方向中心から、幅方向長さおよび縦方向長さの両側１０％程度の部分）で測定したときの方向を指すものとする。
　また、該製造方法により得られるポリウレタンフォームパネルは、独立気泡率が１５％以下であることが好ましく、より好ましくは０～１０％である。このように連通化率を高くすることにより、ポリウレタンフォームとしての優れた寸法安定性を確保することができる。ここで、独立気泡率は、ＡＳＴＭ　Ｄ２８５６に準拠して測定される値である。
　本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、ポリオール化合物、発泡剤である水を含有するポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを混合、反応させて得られる。
　上記ポリオール化合物として、本発明においては、平均官能基数が２～４、重量平均分子量が３０００～８０００であって、アルキレンオキサイドの重合体であるポリエーテルポリオール（Ａ）と、分子量が２５０未満であるショートグリコール（Ｂ）と、を含有することが好ましい。
　ポリエーテルポリオール（Ａ）は、２～４個の活性水素原子を有する開始剤に、アルキレンオキサイドを開環付加重合させて得られたポリオキシアルキレンポリオールである。開始剤としては、具体的には例えば、脂肪族多価アルコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキシレングリコール、シクロヘキサンジメタノールなどのグリコール類、トリメチロールプロパン、グリセリンなどのトリオール類、ペンタエリスリトールなどの４官能アルコール類、脂肪族アミン（例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ネオペンチルジアミンなどのアルキレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどのアルカノールアミン）、芳香族アミン（例えば、２，４－トルエンジアミン、２，６－トルエンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’－ジアミノジフェニルメタン、ｐ－フェニレンジアミン、ｏ－フェニレンジアミン、ナフタレンジアミンなど）などが挙げられ、これらはそれぞれ１種単独で用いても２種以上併用してもよい。開始剤として、脂肪族アルコールを用いることが好ましく、トリオール類を用いることがより好ましく、グリセリンを用いることが特に好ましい。また、ポリエーテルポリオール（Ａ）は、平均官能基数が２～４であり、２．５～３．５であることがより好ましい。さらに、ポリエーテルポリオール（Ａ）は重量平均分子量が３０００～５０００であることがより好ましい。
　アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、１，２－ブチレンオキサイド、２，３－ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイドなどが挙げられる。これらの中でも、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを併用して、前記開始剤に開環付加重合させることが好ましい。その際、エチレンオキサイドの比率（（エチレンオキサイド）／（エチレンオキサイド＋プロピレンオキサイド））を５％～３０％とすることが好ましい。
　ポリエーテルポリオール（Ａ）の水酸基価は、２０～１００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、３０～６０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。この水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、ポリイソシアネート成分に対するポリオール組成物の粘度比が高くなり、混合時の攪拌不良につながる。逆に、１００ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、得られたポリウレタンフォームに適度な靱性を付与することが難しくなる。水酸基価は、ＪＩＳ　Ｋ１５５７－１：２００７に準拠して測定される値である。
　分子量が２５０未満であるショートグリコール（Ｂ）は、例えばエチレングリコール（分子量６２）、プロピレングリコール（分子量７６）、ジエチレングリコール（分子量１０６）、ジプロピレングリコール（分子量１３４）、１，４－ブタンジオール（分子量９０）、１，３－ブタンジオール（分子量９０）、１，６－ヘキサンジオール（分子量１１８）、グリセリン（分子量９２）、トリプロピレングリコール（分子量１９２）などが挙げられる。これらの中でも、フォームの樹脂強度をより確実に高めるためには、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールおよびグリセリンが好ましく、ジエチレングリコールが特に好ましい。ショートグリコール（Ｂ）の分子量は、６２～２００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、９０～１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。
　本発明で使用するポリウレタンフォーム用ポリオール組成物においては、ポリオール化合物として、さらに平均官能基数が２～４、重量平均分子量が３０００～５０００であって、プロピレンオキサイドの重合体であるポリエーテルポリオール（Ｃ）を含有することが好ましい。ポリエーテルポリオール（Ｃ）は、２～４個の活性水素原子を有する開始剤に、プロピレンオキサイドのみを開環付加重合させて得られたポリオキシアルキレンポリオールである。開始剤としては、上述した脂肪族多価アルコール、脂肪族アミン、芳香族アミンなどが挙げられ、特に限定されない。開始剤として、特に好ましくはグリセリンである。
　本発明にて原料として使用するポリオール組成物では、低密度化しつつ断熱性能に優れたポリウレタンフォームパネルを製造するために、ポリオール化合物１００重量部中、ポリエーテルポリオール（Ａ）を１０～８０重量部含有し、ショートグリコール（Ｂ）を１０～６０重量部含有することが好ましく、ポリエーテルポリオール（Ａ）を１５～７０重量部含有し、ショートグリコール（Ｂ）を１０～５０重量部含有することがより好ましい。また、ポリエーテルポリオール（Ｃ）を含有する場合、ポリエーテルポリオール（Ａ）を１０～３０重量部含有し、ショートグリコール（Ｂ）を１０～６０重量部含有し、かつポリエーテルポリオール（Ｃ）３０～７０重量部含有することが好ましく、ポリエーテルポリオール（Ａ）を１５～２５重量部含有し、ショートグリコール（Ｂ）を１０～５０重量部含有し、かつポリエーテルポリオール（Ｃ）４０～６０重量部含有することがより好ましい。
　上記ポリオール組成物には、発泡剤として水が配合される。発泡剤は水単独であることが好ましく、その配合量は、ポリオール化合物１００重量部に対して２０～１００重量部であり、より好ましくは３０～９０重量部であり、さらに好ましくは４０～８０重量部である。このように水を多量に配合することで、ポリウレタンフォームパネルの低密度化を図ることができる。
　上記ポリオール組成物には、通常、難燃剤、触媒、および整泡剤が更に配合される。また、着色剤や酸化防止剤など、ポリウレタンフォーム用ポリオール組成物に配合される各種添加剤を更に配合してもよい。
　難燃剤としては、有機リン酸エステル類、ハロゲン含有化合物、水酸化アルミニウムなどの金属化合物が挙げられ、特に、有機リン酸エステル類がポリオール組成物の粘度低下効果を有するので好ましい。有機リン酸エステルとしては、リン酸のハロゲン化アルキルエステル、アルキルリン酸エステルやアリールリン酸エステル、ホスホン酸エステルなどが挙げられる。具体的には、トリス（クロロプロピル）ホスフェート（ＴＭＣＰＰ、大八化学製）、トリブトキシエチルホスフェート（ＴＢＥＰ）、トリブチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリメチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェートなどが挙げられる。難燃剤の配合量は、ポリオール化合物１００重量部に対して１０～５０重量部であることが好ましく、より好ましくは１５～４０重量部である。特に、ポリオール組成物中、前記ポリエーテルポリオール（Ａ）および前記ショートグリコール（Ｂ）に加えて、ポリオール化合物１００重量部に対して難燃剤を２０重量部以上含有すると、フォームの脆性悪化を防止することができるため好ましい。
　触媒としては、ウレタン化反応を促進する触媒であれば特に限定されないが、好ましくは、ポリイソシアネート成分のイソシアネート基と反応することができる反応性のアミン触媒を用いることである。そのような反応性のアミン触媒としては、Ｎ，Ｎ－ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエトキシエタノール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’－トリメチルアミノエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチル－２－ヒドロキシプロピレンジアミン、Ｎ－ヒドロキシエチルモルホリン、Ｎ－メチル－Ｎ－ヒドロキシエチルピペラジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピレンジアミンなどが挙げられる。
　なお、通常の第３級アミン触媒を用いることもでき、そのような第３級アミン触媒としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”－ペンタメチルジエチレントリアミン、ジアザビシクロウンデセン、Ｎ，Ｎ－ジメチルシクロヘキシルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ－メチルモルホリンなどが挙げられる。
　触媒の配合量は、ポリオール化合物１００重量部に対して２～１０重量部であることが好ましく、より好ましくは３～８重量部である。
　整泡剤としては、公知のポリウレタンフォーム用の整泡剤の中から、例えば、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドの重合体であるポリオキシアルキレングリコールとポリジメチルシロキサンとのグラフト共重合体が挙げられ、ポリオキシアルキレン中のオキシエチレン基含有率が７０～１００モル％のシリコーン整泡剤が好ましく用いられ、具体的には、ＳＨ－１９３、ＳＦ－２９３７Ｆ、ＳＦ－２９３８Ｆ（東レダウコーニングシリコーン社製）、Ｂ－８４６５、Ｂ－８４６７、Ｂ－８４８１（エボニックデグサジャパン社製）、Ｌ－６９００（モメンティブ社製）などが挙げられる。整泡剤の配合量は、ポリオール化合物１００重量部に対して１～１０重量部であることが好ましい。
　上記ポリオール組成物と混合、反応させてポリウレタンフォームパネルを形成するポリイソシアネート成分としては、イソシアネート基を２個以上有する芳香族系、脂環族系、脂肪族系などの各種ポリイソシアネート化合物を用いることができる。好ましくは、取扱の容易さ、反応の速さ、得られるポリウレタンフォームの物理特性が優れていること、および低コストであることなどから、液状ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を用いることである。液状ＭＤＩとしては、クルードＭＤＩ（ｃ－ＭＤＩ）（４４Ｖ－１０，４４Ｖ－２０など（住化バイエルウレタン社製）、ミリオネートＭＲ－２００（日本ポリウレタン工業））、ウレトンイミン含有ＭＤＩ（ミリオネートＭＴＬ；日本ポリウレタン工業製）などが挙げられる。液状ＭＤＩに加えて、他のポリイソシアネート化合物を併用してもよく、併用するポリイソシアネート化合物としては、ポリウレタンの技術分野において公知のポリイソシアネート化合物は限定なく使用可能である。
　本発明に係るポリウレタンフォームパネルでは、ポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを混合、反応させる際のイソシアネート指数（ＮＣＯ　Ｉｎｄｅｘ）を３０以下に設定することが好ましく、より好ましくは３０未満である。イソシアネート指数の下限としては、例えば２０が挙げられる。イソシアネート指数を前記範囲内とすることにより、低密度であって、かつ優れた柔軟性および断熱性能を備えたポリウレタンフォームパネルとすることができる。ここで、イソシアネート指数とは、ポリオール組成物に含まれる全ての活性水素基（発泡剤としての水を２官能活性水素化合物として計算）に対するポリイソシアネート成分のイソシアネート基の当量比を百分率で表したもの（活性水素基１００当量に対するイソシアネート基の当量比）を意味する。
　本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、例えば以下の製造方法；
　ポリオール化合物、発泡剤である水を含有するポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを含有する発泡原液組成物を原料として得られる硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法であって、かかるポリオール化合物としては、例えばポリオール組成物が、平均官能基数が２～４、重量平均分子量が３０００～８０００であって、アルキレンオキサイドの重合体であるポリエーテルポリオール（Ａ）と、分子量が２５０未満であるショートグリコール（Ｂ）と、を含有するポリオール化合物を含有し、ポリオール化合物１００重量部に対して、水を２０～１００重量部含有するものであり、ポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを混合、反応させる際のイソシアネート指数が３０未満であることが好ましい。ポリウレタンフォームパネルの厚み方向と、フォーム内セルの発泡方向とが略垂直であるポリウレタンフォームパネルを製造するためには、長手方向、幅方向および厚み方向を有するモールドに対し、幅方向および厚み方向に延びる側面を底面として、発泡原液組成物を注入する注入工程と、注入工程後に前記発泡原液組成物を反応させる反応工程と、を備える製造方法が好ましい。
　従来のポリウレタンフォームパネルの製造方法では、図３に示すとおり、表面材３を原反より巻き出して供給しつつ、表面材３上に、ミキシングヘッド１からポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを含有する発泡原液組成物を注入する（注入工程）。注入工程後、発泡原液組成物を他の表面材（裏面材）４で覆いつつ、発泡原液組成物を反応させる（反応工程）。その結果、厚み方向に平行な発泡方向を有するポリウレタンフォームパネルが得られる。特に、低密度のポリウレタンフォームパネルでは、各セルが連続気泡となっているため、発泡方向では熱移動が大きく、断熱性能が低下する傾向がある。このため、従来のポリウレタンフォームパネルの製造方法では、厚み方向での断熱性能が悪化する傾向があった。
　一方、本実施形態に係るポリウレタンフォームパネルの製造方法では、例えば図２に示すとおり、縦方向（長手方向）ｂ、幅方向ａおよび厚み方向ｃを有するモールド２に対し、幅方向ａおよび厚み方向ｃに延びる側面を底面Ｘとして、ミキシングヘッド１から、ポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを含有する発泡原液組成物を注入する（注入工程）。注入後、発泡原液組成物は、反応しつつ、縦方向ｂに発泡しながら（膨らみながら）、フォームを形成する（反応工程）。その結果、発泡方向（縦方向ｂ）と厚み方向ｃとが略垂直であるポリウレタンフォームパネルが得られる。上記反応工程では、必要に応じて、モールドを全体的に、あるいは局所的に、加温しても良い。
　あるいは、図示を省略するが、コンベア上に発泡原液組成物を散布し、鉛直方向がパネル縦方向、コンベア進行方向がパネル幅方向、コンベア幅方向がパネル厚み方向となるようにポリウレタンフォームパネルを直方体状に裁断することで、ポリウレタンフォームパネルを製造しても良い。この場合でも、発泡方向（縦方向）と厚み方向とが略垂直であるポリウレタンフォームパネルが得られる。
　本発明に係るポリウレタンフォームパネルは、木造住宅や鉄骨住宅、建屋、施設などの各種建造物用の断熱材として有用であり、特にこれらの有する躯体間のはめ込み用断熱材として有用である。
　以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（ポリオール組成物の調製）
　ポリウレタンフォームパネル原料として、下記表１に記載した配合にてポリオール組成物を調製した。表１中の各成分の詳細は以下の通りである。
（１）ポリオール化合物
　ポリエーテルポリオール（Ａ）－１；商品名「エクセノール－８２０」（旭硝子社製）、開始剤をグリセリンとして、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを付加重合して得られたポリエーテルポリオール（重量平均分子量４９００、水酸基価（ＯＨＶ）＝３４ｍｇＫＯＨ／ｇ）
　ポリエーテルポリオール（Ａ）－２；商品名「エクセノール－８５０」（旭硝子社製）、開始剤をグリセリンとして、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを付加重合して得られたポリエーテルポリオール（重量平均分子量７０００、水酸基価（ＯＨＶ）＝２５ｍｇＫＯＨ／ｇ）
　ショートグリコール（Ｂ）－１；ジエチレングリコール（ＤＥＧ）（分子量１０６、水酸基価（ＯＨＶ）＝１０５８ｍｇＫＯＨ／ｇ、ナカライテスク社製）
　ポリエーテルポリオール（Ｃ）；商品名「Ｔ－３０００Ｓ」（三井化学社製）、開始剤をグリセリンとして、プロピレンオキサイドのみを付加重合して得られたポリエーテルポリオール（重量平均分子量３０００、水酸基価＝５６ｍｇＫＯＨ／ｇ）
（２）難燃剤：商品名「ＴＭＣＰＰ」（大八化学社製）
（３）整泡剤
　整泡剤－１；シリコーン系ノニオン界面活性剤、商品名「ＳＦ－２９３８Ｆ」（東レダウコーニングシリコーン社製）
（４）触媒
　触媒－１；第３級アミン触媒、商品名「ＴＯＹＯＣＡＴ－ＥＴ」（東ソー社製）
　触媒－２；Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエトキシエタノール、商品名「カオーＮｏ．２６」（花王社製）
（パネル評価）
　実施例１－３
　表１に記載の配合で調整したポリオール組成物とポリイソシアネート成分（ｃ－ＭＤＩ（住化バイエルウレタン社製「スミジュール４４Ｖ－１０」、ＮＣＯ％：３１％）を用い、イソシアネート指数（ＮＣＯ　Ｉｎｄｅｘ）は表１に記載）に調整した発泡原液組成物を、図２に示すモールド（幅方向ａの長さ５００ｍｍ、縦方向ｂの長さ９００ｍｍ、厚み方向ｃの長さ５００ｍｍ）の底面Ｘにミキシングヘッド１から注入した。その後、発泡原液組成物を反応させて得られたポリウレタンフォームパネルを厚み方向ｃで複数に裁断し、パネルの厚み方向とフォーム内セルの発泡方向とが略垂直（９０°）であるポリウレタンフォームパネル（パネル幅方向ａの長さ４００ｍｍ、パネル縦方向ｂの長さ７００ｍｍ、パネル厚み方向ｃの長さ６０ｍｍ）を製造した。結果を表１に示す。
　［重量平均分子量］
　重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ）にて測定し、標準ポリスチレンにより換算した。　
　ＧＰＣ装置：島津製作所製、ＬＣ－１０Ａ
　カラム：Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製、（ＰＬｇｅｌ、５μｍ、５００Å）、（ＰＬｇｅｌ、５μｍ、１００Å）、及び（ＰＬｇｅｌ、５μｍ、５０Å）の３つのカラムを連結して使用
　流量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
　濃度：１．０ｇ／ｌ
　注入量：４０μｌ
　カラム温度：４０℃
　溶離液：テトラヒドロフラン
［フォーム密度］
　フォーム密度についてはＪＩＳ　Ｋ　７２２２　に準拠し求めた。
［熱伝導率］
　ＪＩＳ　Ａ９５２６（建築物断熱用吹付け硬質ウレタンフォーム）に基づき、ＪＩＳ　Ａ１４１２－２（熱絶縁材の熱抵抗および熱伝導率の測定方法－第２部：熱流計法）（ＨＦＭ法）に準拠して、パネルの厚み方向での熱伝導率を測定した。
［１０％圧縮強度］
　上記方法にて製造したポリウレタンフォームパネル（パネル幅方向ａの長さ４００ｍｍ、パネル縦方向ｂの長さ７００ｍｍ、パネル厚み方向ｃの長さ６０ｍｍ）の中央部分（幅方向および縦方向中心から、幅方向長さおよび縦方向長さの両側１０％程度の部分）から、５０ｍｍ角の立方体をフォーム試料として切り出し、ＡＵＴＯＧＲＡＰＨ　ＡＧ－Ｘ　ｐｌｕｓ（島津製作所社製）を使用して、圧縮速度５ｍｍ／ｍｉｎの条件で１０％圧縮強度を測定した。
［所定形状へポリウレタンフォームパネルの嵌め込み作業性］
　４００ｍｍ幅のパネルで、幅方向に５％圧縮して３８０ｍｍ幅の躯体間に嵌め込むことが容易に可能であれば、所定幅に対して融通ありということでポリウレタンフォームパネルの嵌め込み作業性は良好（表中では○）と判断した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の結果から、実施例１－３のポリウレタンフォームパネルは、低密度であって、脆性が小さく、かつ厚み方向にて、優れた断熱性能を備えることがわかる。また、幅方向に優れた柔軟性を有することから、嵌め込み作業性にも優れることがわかる。　

Claims (3)

  1. 　ポリオール化合物、発泡剤である水を含有するポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを混合、反応させて得られ、縦方向、幅方向および厚み方向を有するポリウレタンフォームパネルであって、
    　幅方向の１０％圧縮強度Ｓｂが３Ｎ／ｃｍ２以下であり、かつ熱伝導率λが、λ≦０．０４Ｗ／ｍ・Ｋであることを特徴とするポリウレタンフォームパネル。
  2. 　フォーム密度が１５ｋｇ／ｍ３以下である請求項１に記載のポリウレタンフォームパネル。
  3. 　前記ポリウレタンフォームパネルの厚み方向と、フォーム内セルの発泡方向とが略垂直である請求項１または２に記載のポリウレタンフォームパネル。
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