JP2000336262A

JP2000336262A - 発泡用樹脂組成物、発泡体及び難燃性構造体

Info

Publication number: JP2000336262A
Application number: JP11148829A
Authority: JP
Inventors: Ganji Narabe; 岩次奈良部; Yasuhiro Komori; 康広小森; Takashi Hashiba; 喬橋場
Original assignee: Showa Highpolymer Co Ltd
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2000-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】発泡性に優れ、また難燃特性に極めて優れた
発泡用樹脂組成物と、これを用いた発泡体及び難燃性構
造体を提供すること。【解決手段】ノボラック型フェノール樹脂４０〜１０
０重量％と、ポリオール６０〜０重量％と、反応触媒
と、未発泡の加熱膨張性黒鉛と、発泡剤と、イソシアネ
ート化合物とを含有してなる発泡用樹脂組成物である。
また、発泡体は、前記発泡用樹脂組成物を発泡させてな
るものである。また、前記発泡用樹脂組成物を発泡させ
てなる発泡体の少なくとも片面に難燃若しくは不燃性の
板又はシートが積層されてなる難燃性構造体が提供され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡用樹脂組成
物、この発泡用樹脂組成物を用いて得られる発泡体及び
難燃性構造体に関する。

【０００２】

【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号準不燃試験に建設省告示第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１３７
２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、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
を判定するという厳しいものである。また、さらにＪＩ
Ｓ−Ａ−１３０１防火構造試験、ＪＩＳ−Ａ−１３０４
耐火構造１時間の試験に合格する構造体への要求も高ま
っている。

【０００３】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一部有する従来のイソシアヌレー
ト発泡体（ポリウレタン発泡体の一種）を用いた構造物
は、燃焼中の発熱量が大きく、また燃焼後の重量損失も
大きいため、前記第１３７２号模型箱試験、さらにＪＩ
Ｓ−Ａ−１３０１号防火構造試験、ＪＩＳ−Ａ−１３０
４号耐火構造１時間の試験に合格するのは難しい。

【０００４】一方、公知のフェノール発泡体を用いた構
造体は、難燃性能は良いがそれを製造する場合、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）を成形するための製造設備を
改造する必要がある。

【０００５】また、特開平４−３２７８６０号公報に
は、糖質類（単糖類、ぶどう糖、キシロース、しょ糖
等）の水溶液と、膨脹黒鉛と、イソシアネート化合物等
含有してなる発泡用樹脂組成物が開示されているが、該
発泡用樹脂組成物を用いて得られる発泡体、難燃性構造
体は難燃性が十分とはいい難く、また耐水性が十分でな
いことが懸念される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る問題点に鑑みてなされたものであり、発泡性に優れ、
また難燃特性に極めて優れた発泡用樹脂組成物と、これ
を用いた発泡体及び難燃性構造体を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の発泡用樹脂組成
物は、ノボラック型フェノール樹脂４０〜１００重量％
と、ポリオール６０〜０重量％と、反応触媒と、未発泡
の加熱膨張性黒鉛と、発泡剤と、イソシアネート化合物
とを含有する発泡用樹脂組成物である。また、本発明の
発泡体は、前記発泡用樹脂組成物を発泡させてなるもの
である。また、本発明の難燃性構造体は、前記発泡用樹
脂組成物を発泡させて得られた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が積層されてなる
ものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の発泡用樹脂組成物に用い
るノボラック型フェノール樹脂は、フェノール原料を用
いて製造でき、該フェノール原料として、特に制限はな
く、例えばフェノール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾー
ル、ｍ−クレゾール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ノニ
ルフェノール、オクチルフェノール等及びこれらの混合
物が使用される。

【０００９】ウレタンフォーム原料に、フェノール類と
アルデヒド類から合成されたノボラック型フェノール樹
脂を使用することで、フェノール樹脂の特徴である難燃
性、耐熱性を付与したフォームが得られることは知られ
ているが、これはフェノール樹脂を構成する分子構造に
芳香環が密であることが影響している。一般に、フェノ
ール樹脂がポリオール成分として使用されるのは、イソ
シアネート基（−ＮＣＯ）とフェノール樹脂中のフェノ
ール性水酸基（−ＯＨ基）とが反応し、ウレタン結合を
形成することが可能であるためで、この場合、フェノー
ル樹脂中のフェノール性水酸基とメチロール基（−ＣＨ
₂ＯＨ）とが反応に関与する。

【００１０】フェノール樹脂としては、レゾール型フェ
ノール樹脂、ベンジリック型フェノール樹脂、そしてノ
ボラック型フェノール樹脂がある。レゾール型フェノー
ル樹脂はフェノール性水酸基とメチロール基をもってい
るが、自己架橋型であるため樹脂の安定性が悪く、フリ
ーモノマーも存在するためイソシアネート化合物との反
応制御が難しく、できたフォームの外観、物性ともに良
好なものは得られない。また、ベンジリック型フェノー
ル樹脂はレゾール型フェノール樹脂より経時安定性は良
いもののメチロール基を持っているので、フェノール樹
脂と、反応触媒と、未発泡の加熱膨張性黒鉛と、発泡剤
とを含有するシステム液は、経時安定性が不十分であ
る。発泡性もフェノール性水酸基とメチロール基の反応
がランダムに起こり制御が難しく、均一なフォームが得
られない。レゾール型、ベンジリック型は共にメチロー
ル基を持つため縮合時にホルムアルデヒドを発生し臭気
にも問題が残る。

【００１１】酸を触媒としてフェノールとホルムアルデ
ヒドをとを反応させることで得られたノボラック型フェ
ノール樹脂は、フェノール性水酸基のみが反応に関与す
るため反応制御が容易であり、発泡のコントロールも可
能で、良好なフォームが安定して得られるなど発泡性に
優れる。また、メチロール基を持たないためシステム液
の安定性が良いだけでなく、反応に際してもホルムアル
デヒドの発生が起きず、臭気もない。更に、ノボラック
型フェノール樹脂は分子量の制御がしやすいため、シス
テム液の要求する特性に合わせた樹脂が容易に提供でき
る。一般的には、発泡装置の負荷などを考慮して数平均
分子量（以下、単に平均分子量ということがある）が、
好ましくは２５０〜１０００、更に好ましくは２５０〜
６００のノボラック型フェノール樹脂が本発明において
用いられる。平均分子量が２５０未満の時は、反応が早
く反応の制御が困難となりできたフォームの難燃性、耐
熱性が低下する。また、平均分子量が１０００を越える
場合にはシステム液の粘度が高くなり、作業性、発泡性
が低下する。

【００１２】ノボラック型フェノール樹脂と併用可能な
ポリオールは、従来のポリウレタン製造用ポリオールが
用いられる。このようなポリオールとして、ポリエーテ
ルポリオール或いはポリエステルポリオールが挙げら
れ、これらは分子両末端にアルコール性水酸基（−ＣＨ
₂ＯＨ）を有している。また、前記ポリオールとして、
約２５０〜３０００、特に約２５０〜１０００の平均分
子量を持つものが好ましい。

【００１３】ポリエーテルポリオールはポリプロピレン
グリコールで代表され、ポリアルキレンオキシドやグリ
コール、多糖類、アミン類のプロピレンオキシド、エチ
レンオキシド付加物といったポリエーテルポリオールが
挙げられる。ポリエステルポリオールとして、縮合系、
ラクトン系のものが挙げられる。ポリエステルポリオー
ルの例は、エチレングリコールとアジピン酸との縮合に
よって製造されるポリエチレンアジペートグリコール、
ε−カプロンカクトンの開環重合によって製造されるポ
リカプロンラクトングリコールである。ポリオールとし
て、骨格中にリンや窒素を含むポリオールなどの一部併
用も可能であるが、難燃性を維持するためにはポリオー
ル成分中６０重量％までが適当である。

【００１４】発泡用樹脂組成物中において、ノボラック
型フェノール樹脂が、ノボラック型フェノール樹脂とポ
リオールとの合計量中、４０重量％以上であることが好
ましい。ノボラック型フェノール樹脂が４０重量％以
上、特に５０重量％であると、難燃性に優れた発泡体若
しくは難燃性構造体が得られ易い。ノボラック型フェノ
ール樹脂がノボラック型フェノール樹脂とポリオールと
の合計量中、４０〜８０重量％であると、ノボラック型
フェノール樹脂のみの場合に比較して、発泡用樹脂組成
物は短時間に硬化するし、また充填性に優れるという利
点がある。また、ノボラック型フェノール樹脂の含有量
は、発泡用樹脂組成物の総量中、１５重量％以上である
ことが好ましい。

【００１５】本発明における反応触媒は、ノボラック型
フェノール樹脂或いはポリオールと、イソシアネート化
合物との反応を促進するものであって、反応触媒として
は、トリエチレンジアミン、テトラメチルグアニジン、
Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチルヘキサン−１，６−ジ
アミン、ジメチルエーテルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，
Ｎ''，Ｎ''−ペンタメチルジプロピレン−トリアミン、
Ｎ−メチルモルフォリン、ビス（２−ジメチルアミノエ
チル）エーテル、ジメチルアミノエトキシエタノール、
トリエチルアミンといったアミン系触媒；ジブチルチン
ジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチ
ンチオカルボキシレート、ジブチルチンジマレエートと
いった有機錫系触媒が挙げられるが、アミン系触媒と有
機錫系触媒の併用若しくはアミン系触媒が特に有利であ
る。反応触媒の使用量は、要求される発泡体の密度によ
って異なるが、一般的には、ノボラック型フェノール樹
脂とポリオールとの合計量１００重量部に対して、０．
２〜１０重量部が好ましい。

【００１６】本発明に使用される、未発泡の加熱膨張性
黒鉛は発泡体の難燃性を向上させる効果があり、特にノ
ボラック型フェノール樹脂と併用することで相乗効果を
発揮する。未発泡の加熱膨張性黒鉛は既に公知の材料で
あり、その製造方法は特に限定されるものではないが、
例えば天然黒鉛又は人造黒鉛を酸化処理することによっ
て得られる。酸化処理としては、硫酸中での過酸化水素
や硝酸等の酸化剤による処理が例示される。

【００１７】未発泡の加熱膨張性黒鉛の添加量は、ノボ
ラック型フェノール樹脂とポリオールの合計量１００重
量部に対して、１０〜２５０重量部、好ましくは２０〜
１５０重量部の割合である。１０重量部未満であると難
燃性が下がる傾向にあり、２５０重量部を越えると発泡
時間が遅くなるなど作業性が低下する。加熱性膨張黒鉛
は、発泡時に添加しても良い。加熱性膨張性黒鉛の粒度
分布としては、特に限定されるものではないが、８０メ
ッシュの篩を通る粒径のものが、加熱性膨張性黒鉛の総
量中、２０重量％以下であることが好ましい。

【００１８】未発泡の加熱膨張性黒鉛の膨張度（２０℃
から８００〜１０００℃への急速加熱により結晶のｃ軸
方向に対して膨張する度合い）は、難燃効果に影響す
る。好ましい膨張度は、室温（２０℃）から８００〜１
０００℃への急速加熱前後の比容積の差［（ｖ₁−ｖ₀）
（ｍｌ／ｇ）］が５０〜２００ｍｌ／ｇである。ここ
で、ｖ₀は加熱前の２０℃における比容積ｖ₀（ｍｌ／
ｇ）で、ｖ₁（ｍｌ／ｇ）は８００〜１０００℃に急速
加熱して自由に膨張させた後の比容積である。膨張度が
５０ml／ｇ未満の場合は難燃効果が不十分であり、膨張
度が２００ml／ｇを越えると火炎にさらされた時は発泡
体の形状保持性能が若干落ちる場合がある。

【００１９】未発泡の加熱膨張性黒鉛は前述のごとく、
硫酸中での酸化処理等により製造されるので、製造条件
によっては若干酸性を帯びることがある。未発泡の加熱
膨張性黒鉛のｐＨとしてはｐＨ２．５〜ｐＨ８．０のも
のであり、好ましくはｐＨ３．０〜７．０である。ｐ
Ｈ２．５未満の時は、発泡時の架橋反応を著しく阻害し
良好な発泡体を得ることは難しい。また、ｐＨ８．０を
越えると発泡挙動に悪影響を与え、発泡制御が難しくな
る。尚、未発泡の加熱膨張性黒鉛のｐＨは、未発泡の加
熱膨張性黒鉛１ｇに純水１００ｃｃを加え、２０分間、
常温（２０℃）で撹拌後、ｐＨメーターにより常温で測
定される。

【００２０】本発明において使用される発泡剤として
は、ＨＣＦＣ−１４１ｂ、ＨＣＦＣ−１２３及びＨＦＣ
などの代替フロン、塩化メチレンなどのハロゲン化炭化
水素、シクロヘキサン、ノルマルペンタンなどの石油系
炭化水素、イソプロピルエーテル、水などの低沸点化合
物が使用できる。発泡剤の好ましい添加量は、ノボラッ
ク型フェノール樹脂とポリオールとの合計量１００重量
部に対して、１〜１００重量部の割合である。

【００２１】イソシアネート化合物として、イソシアネ
ート基を一分子中に２個以上有する化合物が好ましい。
このようなイソシアネート化合物は、ノボラック型フェ
ノール樹脂やポリオールと反応して架橋した重合体を与
える。イソシアネート化合物の例は、２，４−または
２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）とその化
合物、ｐ−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＭＤＩ）やその多核体混合物であるポリメリックＭＤ
Ｉなどが挙げられ、これらの中でも特にポリメリックＭ
ＤＩが適している。イソシアネート化合物の好ましい添
加量は、ノボラック型フェノール樹脂とポリオールとの
合計量１００重量部に対して、５０〜３００重量部、特
に５０〜２００重量部の割合である。

【００２２】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、ポリシロキサンアルキレンオキシド付加
物系のいわゆるシリコーン系のものが適し、これをフォ
ームの物性に合わせて選択する。好ましい添加量は、ノ
ボラック型フェノール樹脂とポリオールとの合計量１０
０重量部に対して、０．１〜５重量部で、特に１〜２重
量部である。

【００２３】必要に応じて使用される難燃剤としてポリ
ウレタンフォームに使用される難燃剤を用いることがで
き、その例は、ハロゲン化物、ハロゲン化リン酸エステ
ル、リン酸エステル、含窒素化合物、三酸化アンチモ
ン、水酸化アルミニウム、水和マグネシア、酸化珪素、
水ガラス等の無機系難燃剤などであり、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。上記難燃剤の
好ましい含有量は、ノボラック型フェノール樹脂とポリ
オールとの合計量１００重量部に対して、０．１〜１０
０重量部の割合である。

【００２４】発泡用樹脂組成物の好ましい例は、該発泡
用樹脂組成物の総量中、ノボラック型フェノール樹脂を
１５重量％以上含むと共に、ノボラック型フェノール樹
脂とポリオール（但し、ポリオールとノボラック型フェ
ノール樹脂との合計量中、ノボラック型フェノール樹脂
の含有量が４０重量％以上で１００重量％以下）との合
計量１００重量部に対して、未発泡の加熱膨張性黒鉛を
２０〜１５０重量部、発泡剤を１〜１００重量部、イソ
シアネート化合物を５０〜２００重量部、反応触媒を
０．２〜１０重量部の割合で含み、必要に応じて、整泡
剤を０．１〜５重量部、難燃剤を０．１〜１００重量部
の割合で含むものである。

【００２５】本発明の発泡用樹脂組成物の製造例は、ノ
ボラック型フェノール樹脂４０〜１００重量％とポリオ
ール６０〜０重量％とからなる混合物に、反応触媒と、
未発泡の加熱膨張性黒鉛と、発泡剤と、イソシアネート
化合物と、必要に応じて整泡剤、難燃剤とを混合するこ
とで製造できる。

【００２６】本発明の発泡体は、本発明の発泡用樹脂組
成物を発泡させることで製造できる。発泡用樹脂組成
物は、代替フロン等の発泡剤を含むので、発泡用樹脂組
成物を加熱、例えば約３０℃〜６０℃に加熱すると、発
泡体が得られる。該発泡体の密度（２０℃）は、通常、
約０．０２〜０．３ｇ／ｃｍ³である。

【００２７】この発泡体を備えた難燃性構造体を得るこ
とができる。本発明の難燃性構造体は、図１に示すよう
に、発泡泡１ａと未発泡の加熱膨張性黒鉛１ｂとを含む
発泡体１の少なくとも片面に難燃性若しくは不燃性の板
又はシート（以下、板材ということがある）２が積層さ
れたものである。発泡泡１ａは発泡剤により形成された
ものであり、未発泡の加熱膨張性黒鉛１ｂは火炎に接す
ると膨張するという性質を有して難燃性構造体３に難燃
性を与える。難燃性構造体３は、積層された板材２を発
泡体１の少なくとも片面に有する。板材２の厚さｔ₂が
約０．５ｍｍ〜２０ｍｍで、発泡体１の厚さｔ₁が約１
０ｍｍ〜２００ｍｍのものは、難燃性、断熱性等に優
れ、住宅用難燃外壁材等として好適である。

【００２８】この板材２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
ルミニュウム板、銅板等の金属板、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
化セメント板等の無機質不燃板、ガラス繊維強化プラス
チックス（ＦＲＰ）板などの難燃若しくは不燃性の板又
はシートが好ましい。

【００２９】本発明の難燃性構造体は、外観の向上又は
腐食防止等の理由で、積層されたシート２の上に塗膜を
有していても差し支えない。塗膜を形成するための塗料
は難燃性を低下させないよう、その材質又は塗膜の厚み
を十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、通常市販されているカラー鋼板を板
又はシート２を形成するための材料として用いても、十
分不燃性の板として使用できる。

【００３０】本発明の発泡体又は難燃性構造体を成形す
るに際しては、特に制限はないが型枠を使用するのが好
ましい。この型枠は、発泡体積を一定として所定発泡倍
率の発泡体を得るために用いられる。

【００３１】本発明の難燃性構造体を成形するには、例
えば上下面温度調整可能なプレス盤の上に板材を敷き、
次いで該板材の上に型枠を置く。そして、プレス盤の温
度を均一な発泡体を得るのに好ましい約３０℃〜６０℃
に加温し、型枠、板材も同時に加温しておく。次に、各
材料を撹拌し混合して得た発泡用樹脂組成物を型枠内に
流し込む。ついで約３０℃〜６０℃に加温されたプレス
盤により、前記板材と型枠とを所定圧で挟み発泡させる
ことにより、発泡体と板材とが接着された積層構造の難
燃性構造体を得ることができる。ここで板材は発泡体の
片面又は両面の何れかに設けてもよいが、両面に設けサ
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、発泡体の両面設ける板材は同一の
ものでも異種のものの組み合わせでもよい。

【００３２】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明するが、これに限定されるものではない。以
下の実施例、比較例において、部、％は断りのない限
り、重量部、重量％を意味する。実施例１ノボラック型フェノール樹脂の製造フェノールモノマー成分としてフェノールモノマーを１
００ｋｇ、３７％ホルマリンを３８ｋｇ仕込み、反応触
媒としてシュウ酸１ｋｇの存在下に１００℃で５時間反
応、その後水分が０．５％になるまで減圧脱水し、ノボ
ラック型フェノール樹脂Ａを得た。該樹脂Ａの数平均分
子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー［（溶
媒としてテトラヒドロフランを用い、カラム構成として
昭和電工（株）製のＫシリーズ（＃８０１×１、＃８０
２×２、＃８０３×１）を用いた］にて測定したとこ
ろ、数平均分子量３５０であった。また、この樹脂Ａの
水酸基価をＪＩＳ−Ｋ−００７０に準じて測定したとこ
ろ、水酸基価５３０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。この樹脂
Ａは常温で半固形状（粘ちょう油状）であり、未反応の
アルデヒドを含んでいなかった。

【００３３】ポリオール側システム液ａの製造上記フェノール樹脂Ａ１００部に整泡剤としてシリコー
ン（日本ユニカー：Ｌ−５４２０）２部、反応触媒とし
てトリエチレンジアミン（花王：ＫＬ−Ｎｏ３１）１部
とオクチル酸カリ（日本化学産業：プキャット１５Ｇ）
１部をＨＣＦＣ−１４１ｂ（弗素系発泡剤）３０部に溶
解し、さらに８０メッシュの篩を通る粒径のものが２０
％以下の粒径を有し、ｐＨ３．５、膨張度（室温から８
００〜１０００℃への急速加熱により結晶のｃ軸方向に
対して膨張する度合い）が１８０ｍｌ／ｇである未発泡
の加熱膨張性黒鉛（住金ケミカル：８０９９Ｍ）を５０
部添加し、ポリオール側システム液ａを得た。尚、未発
泡の加熱膨張性黒鉛の膨張度は、電気炉で１０００℃に
加熱し、加熱後の比容積から室温での比容積を引くこと
で求めた。

【００３４】発泡用樹脂組成物及び発泡体の製造予め上下面温度調整可能なプレス盤の上に鉄製の型枠
（その内容積は、幅１８００ｍｍ×幅９００ｍｍ×深さ
２５ｍｍ）を置き、プレス盤の温度を５０℃に加温し
た。一方、上記のポリオール側システム液ａ１００部に
対して、ポリメリックＭＤＩ（住友バイエルウレタン：
４４Ｖ２０）を７０部の割合で加え、タービン羽根の付
いた撹拌機で６，０００回転／分で１０秒間撹拌し、混
合して発泡用樹脂組成物Ｆを得た。この発泡用樹脂組成
物Ｆを上記型枠内に流し込みプレス盤で挟み発泡させ
た。１０分後に脱型して発泡体を得た。

【００３５】難燃性構造体の製造次に、予め上下面温度調整可能なプレス盤上にアルミク
ラフト紙を敷き、ついで型枠を置き、プレス盤の温度を
５０℃に加温しておく。前記ポリオール側システム液ａ
１００部に、前記ポリメリックＭＤＩ（住友バイエルウ
レタン：４４Ｖ２０）を７０部の割合（ノボラック型フ
ェノール樹脂Ａの１００部に対して、１２９部の割合）
で加え、タービン羽根の付いた撹拌機で６，０００回転
／分で１０秒間撹拌、混合して得た発泡用樹脂組成物Ｆ
を、上記型枠内に流し込み、これの上面にカラー鋼板
（厚さ０．２７ｍｍ）を載せてプレス盤で挟み発泡させ
た。１０分後に脱型して、図１に示すように、発泡体１
（幅１８００ｍｍ×幅９００ｍｍ×厚さ２５ｍｍ）の表
面にカラー鋼板２（厚さ０．２７ｍｍ）、裏面にアルミ
クラフト紙２（厚さ０．７ｍｍ）が接着した難燃性構造
体３を得た。発泡体１の層は弗素系発泡剤による発泡泡
１ａを有した。

【００３６】表１に、難燃性構造体の発泡体１を形成し
た発泡用樹脂組成物Ｆの配合（上記発泡体を製造した発
泡用樹脂組成物の配合に同じ）を示す。表１に示すよう
に、固形分換算で、ノボラック型フェノール樹脂Ａ１０
０部に対して、イソシアネート化合物は１２９部、未発
泡の加熱膨張性黒鉛は５０部の割合であった。

【００３７】難燃性構造体の評価この構造体を用いて建設省告示第１２３１号に基づく準
不燃試験と、ＪＩＳ−Ａ−１３０１に基づく防火構造試
験とＪＩＳ−Ａ−１３０４に基づく耐火構造１時間試験
の結果を表２に示す。表２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、温度時間面
積の各点において極めて優れ、また防火構造試験、耐火
構造試験においても、難燃性構造体の裏面温度が２６０
℃以下であり極めて優れた性能を示した。

【００３８】実施例２ポリオール側システム液ｂの製造実施例１で得たノボラック型フェノール樹脂Ａ６０部と
アミン型ポリエーテルポリオール［旭電化社製のアデカ
ＥＤＰ−３００（品番）。このものの平均分子量は４５
０で、水酸基値（ＯＨＶ）は５００ｍｇＫＯＨ／ｇであ
った）４０部の混合物をポリオールＢとした。このポリ
オールＢに整泡剤としてシリコーン（日本ユニカー：Ｌ
−５４２０）２部、反応触媒としてトリエチレンジアミ
ン（花王：ＫＬ−Ｎｏ３１）１部とオクチル酸カリ（日
本化学産業：プキャット１５Ｇ）１部をＨＣＦＣ−１４
１ｂ（発泡剤）３０部に溶解し、さらに８０メッシュの
篩を通る粒径のものが２０％以下であり、ｐＨ３．５、
膨張度（室温から８００〜１０００℃への急速加熱によ
り結晶のｃ軸方向に対して膨張する度合い）が１８０ｍ
ｌ／ｇである未発泡の加熱膨張性黒鉛（住金ケミカル：
８０９９Ｍ）を５０部添加し、ポリオール側システム液
ｂを得た。

【００３９】発泡用樹脂組成物及び発泡体の製造プレス盤の上に鉄製の型枠（内容積１８００ｍｍ×９０
０ｍｍ×２５ｍｍ）を置き、プレス盤の温度を５０℃に
加温しておく。そして、前記のポリオール側システム液
ｂ１００部に、ポリメリックＭＤＩ（住友バイエルウレ
タン：４４Ｖ２０）を６９部の割合で加え、タービン羽
根の付いた撹拌機で６，０００回転／分で１０秒間撹
拌、混合して発泡用樹脂組成物Ｇを得た。上記発泡用樹
脂組成物Ｇを上記型枠内に流し込みプレス盤で挟み発泡
させた。１０分後に脱型して発泡体を得た。

【００４０】実施例１における発泡用樹脂組成物Ｆの代
わりに、上記と同じ発泡用樹脂組成物Ｇを用いた以外
は、実施例１と全く同様にして、難燃性構造体を得た
後、準不燃試験等を行い、その結果を表２に示す。表２
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、温度時間面積の各点において極めて優
れ、また防火構造試験、耐火構造試験においても裏面温
度が２６０℃以下であり極めて優れた性能を示した。

【００４１】尚、表１に示す通り、本例の発泡用樹脂組
成物Ｇは、固形分換算で、ノボラック型フェノール樹脂
Ａ６０部に対して、ポリオールを４０部、イソシアネー
ト化合物を１８４部、未発泡の加熱膨張性黒鉛を５０部
の割合で含んだ。

【００４２】比較例１実施例１における未発泡の加熱膨張性黒鉛の５０部添加
の代わりに、未発泡の加熱膨張性黒鉛を全く添加しなか
った以外は実施例１と全く同様にして、発泡体を得た
し、また、難燃性構造体を得た後、準不燃試験等を行っ
た。その結果を表２に示す。この構造体は実施例１と比
較して、残炎、発煙係数が劣っていた。また、防火構造
試験、耐火構造試験においても、裏面温度が２６０℃を
越えてしまい不合格となった。本例の発泡用樹脂組成物
の配合を表１に示す。

【００４３】比較例２実施例１における未発泡の加熱膨張性黒鉛５０部の代わ
りに、同じ未発泡の加熱膨張性黒鉛５部を用いた以外
は、実施例１と全く同様にして、発泡体を製造し、ま
た、難燃性構造体を得た後、準不燃試験等を行った。そ
の結果を表２に示す。この構造体は、実施例１と比較し
て、残炎、発煙係数が若干劣っていた。また、防火構造
試験、耐火構造試験においても裏面温度が２６０℃を越
えてしまい不合格となった。本例の発泡用樹脂組成物の
配合を表１に示す。

【００４４】比較例３実施例２では、ノボラック型フェノール樹脂Ａ６０部と
アミン型ポリエーテルポリオール４０部とを用いたが、
これの代わりにノボラック型フェノール樹脂Ａ２０部と
アミン型ポリエーテルポリオール８０部を用いた以外
は、実施例２と全く同様にして、発泡体を得たし、ま
た、難燃性構造体を得た後、準不燃試験等を行い、その
結果を表２に示す。本例の難燃性構造体は、燃焼後の外
観形状、残炎、発煙係数、温度時間面積の各点において
実施例１に比べて劣っていた。また、防火構造試験、耐
火構造試験においても裏面温度が２６０℃を越えてしま
い不合格となった。本例の発泡用樹脂組成物の配合を表
１に示す。

【００４５】比較例４実施例２では、ノボラック型フェノール樹脂Ａ６０部と
アミン型ポリエーテルポリオール４０部とを用いたが、
これの代わりにアミン型ポリエーテルポリオール１００
部を用いた以外は、実施例２と全く同様にして、発泡体
を得たし、また、難燃性構造体を得た後、準不燃試験等
を行い、その結果を表２に示す。本例の難燃性構造体
は、燃焼後の外観形状、残炎、発煙係数、温度時間面積
の各点において実施例１に比べて劣っていた。また、防
火構造試験、耐火構造試験においても裏面温度が２６０
℃を越えてしまい不合格となった。本例の発泡用樹脂組
成物の配合を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】表２から、発泡体１中のフェノール樹脂単
位の含有量が多い実施例１、２の難燃性構造体（重合体
中、フェノール樹脂単位が、約６０、１００％）は、発
泡体１中のフェノール樹脂単位の含有量少ない比較例３
（重合体中、フェノール樹脂単位が約２０％）の難燃性
構造体よりも、極めて優れた難燃性を有することが判
る。また、難燃性に優れた構造体を得るためには、重合
体１００部に対して、未発泡の加熱膨張性黒鉛５部の添
加割合は十分でないことが判る。

【００４９】

【発明の効果】本発明の発泡用樹脂組成物は発泡性に優
れて製造し易く、また低発煙性で難燃特性に極めて優
れ、耐水性にも優れた発泡体及び難燃性構造体を与え
る。このような難燃性構造体は、住宅用の外壁材、天井
材、屋根材等の建材、或いはトンネル内で使用される建
材（例えば、トンネル内壁の空洞部補修材）等として有
用である。特に建材用として用いた場合に、断熱性に優
れ、省エネルギー性に適している。さらに、粉砕して再
利用することもでき、リサイクル性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の難燃性構造体を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・発泡体、１ａ・・泡、１ｂ・・未発泡の加熱膨張
性黒鉛、２・・板材（板又はシート）、３・・難燃性構
造体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｇ 101:00） (72)発明者橋場喬群馬県伊勢崎市富塚町八斗島工業団地昭和高分子株式会社伊勢崎工場内Ｆターム(参考） 4F100 AA37A AA37H AB03B AB10C AK33A AK51A AL05A AR00B AR00C BA02 BA03 BA06 BA07 BA10A BA10B BA10C CA01A CA30A DE01A DE01H DG10C DJ01A GB07 GB08 JJ07 JJ07B JJ07C JL08A YY00A 4J002 CC03W CF10X CH01X DA027 EA018 EA028 EB018 EN036 ER009 ER026 EU186 EU236 EZ016 FD130 FD149 FD156 FD328 GF00 GL00 4J034 BA05 DA01 DB03 DB07 DD05 DF01 DF12 DF16 DF20 DF32 DF34 DG03 DG04 DG14 DG22 DG23 DG28 DJ02 DJ08 HA01 HA06 HA07 HC12 HC61 HC63 HC64 HC67 HC71 HC73 KA01 KB02 KC17 KD01 KD02 KD12 KE02 MA02 NA01 NA02 NA03 NA06 NA08 QB17 QC01 RA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノボラック型フェノール樹脂４０〜１０
０重量％と、ポリオール６０〜０重量％と、反応触媒
と、未発泡の加熱膨張性黒鉛と、発泡剤と、イソシアネ
ート化合物とを含有する発泡用樹脂組成物。
【請求項２】未発泡の加熱膨張性黒鉛の含有量が、ノ
ボラック型フェノール樹脂とポリオールとの合計量１０
０重量部に対して、１０〜２５０重量部の割合である請
求項１記載の発泡用樹脂組成物。
【請求項３】イソシアネート化合物の含有量が、ノボ
ラック型フェノール樹脂とポリオールとの合計量１００
重量部に対して、５０〜３００重量部の割合である請求
項１又は２記載の発泡用樹脂組成物。
【請求項４】未発泡の加熱膨張性黒鉛が、室温から８
００〜１０００℃へ急速加熱したとき、急加熱前後の比
容積の差が５０〜２００ｍｌ／ｇであるものであること
を特徴とする請求項１〜３記載のいずれかに記載の発泡
用樹脂組成物。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の発泡用
樹脂組成物を発泡さた発泡体。
【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の発泡用
樹脂組成物を発泡させて得られた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が積層されてな
る難燃性構造体。