JPH1135727A - Thermally insulating panel - Google Patents
Thermally insulating panelInfo
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- JPH1135727A JPH1135727A JP9191130A JP19113097A JPH1135727A JP H1135727 A JPH1135727 A JP H1135727A JP 9191130 A JP9191130 A JP 9191130A JP 19113097 A JP19113097 A JP 19113097A JP H1135727 A JPH1135727 A JP H1135727A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は冷蔵ないし冷凍倉庫
やクリーンルーム、戸建て住宅などの建築用パネル材な
いしボード材として有用な断熱パネルに係り、特に、断
熱性及び難燃性に優れた断熱パネルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat insulating panel which is useful as a panel material or a board material for a building such as a refrigerated or frozen warehouse, a clean room, a detached house, etc., and more particularly to a heat insulating panel excellent in heat insulation and flame retardancy. .
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、冷蔵ないし冷凍倉庫やクリーンル
ーム、戸建て住宅などの建築用パネル材やボード材に
は、省エネルギーの観点から、断熱性、気密性に対する
要求が増々高くなってきている。2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for heat insulation and airtightness from the viewpoint of energy saving for building panel materials and board materials for refrigerated or frozen warehouses, clean rooms, detached houses and the like.
【0003】従来、これらの用途に用いられる主な断熱
材料としては、グラスウール、ロックウール等の綿状材
料、或いはポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォー
ム、硬質ポリウレタンフォーム等の板状材料がある。Conventionally, as a main heat insulating material used for these applications, there are a cotton-like material such as glass wool and rock wool, and a plate-like material such as polystyrene foam, polyethylene foam and rigid polyurethane foam.
【0004】例えば、冷蔵・冷凍倉庫やクリーンルーム
の断熱や間仕切りに用いられるパネル材としては、硬質
ポリウレタンフォームを金属面材間に挟み込んだサンド
イッチパネルなどがあり、流通拠点の整備や半導体関連
産業の旺盛な設備投資により、大規模倉庫やクリーンル
ームでの需要が高まっている。また、硬質ポリウレタン
フォームの断熱性能の高さから、こうしたサンドイッチ
パネルの市場は今後伸長が期待されている。For example, as a panel material used for heat insulation and partitioning in refrigerated / frozen warehouses and clean rooms, there is a sandwich panel in which a rigid polyurethane foam is sandwiched between metal surface materials. Demand for large warehouses and clean rooms is increasing due to capital investment. In addition, the market for such sandwich panels is expected to grow in the future due to the high heat insulation performance of rigid polyurethane foam.
【0005】一方、戸建て住宅の断熱材料には、従来、
グラスウール、ロックウール等が用いられてきたが、こ
れらの綿状材料は、施工後にズレ易く、その部分の断熱
性が保たれなくなったり、吸湿や内部結露で断熱性能が
低下したりするなど、品質安定性の面で問題があった。On the other hand, insulation materials for detached houses conventionally include:
Glass wool, rock wool, etc. have been used.However, these cotton-like materials tend to shift after construction, and the heat insulation performance of that part can not be maintained, or the heat insulation performance decreases due to moisture absorption or internal condensation, etc. There was a problem with stability.
【0006】このような綿状材料の問題を解決するもの
として、構造用合板を面材とし、断熱性能の高い硬質ポ
リウレタンフォームを挟み込んだ断熱パネルが開発され
た。このような断熱パネルであれば、綿状材料の問題点
を解決すると同時に、高い断熱性と気密性を発揮し、し
かも、パネル化による施工省力化及び工期の短縮化が可
能である。In order to solve such a problem of the cotton-like material, a heat insulating panel has been developed in which a structural plywood is used as a face material and a hard polyurethane foam having high heat insulating performance is sandwiched. Such a heat-insulating panel can solve the problems of the cotton-like material, exhibit high heat-insulating properties and air-tightness, and can save labor and shorten the construction period by paneling.
【0007】なお、硬質ポリウレタンフォームを断熱材
料とする上述のような断熱パネルは、一般に、ポリイソ
シアネート成分と、ポリオール成分、発泡剤、触媒、整
泡剤及びその他の助剤を混合した配合液とを混合、発泡
させて得られるイソシアヌレート変性硬質ポリウレタン
フォーム原料を、表面材と側枠材とで構成される空洞部
を有する中空パネル本体の空洞部に注入して一体成型す
る注入成型法により製造されている。注入成型法は、製
品寸法を任意に設計することができ、しかも表面材と一
体成型することが可能で生産性が高いため、硬質ポリウ
レタンフォームを用いた断熱パネルの代表的な製造法と
して広く採用されている。[0007] The above-mentioned heat insulating panel using a rigid polyurethane foam as a heat insulating material is generally prepared by mixing a polyisocyanate component with a mixture of a polyol component, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer and other auxiliaries. The isocyanurate-modified rigid polyurethane foam raw material obtained by mixing and foaming is injected into a hollow portion of a hollow panel body having a hollow portion composed of a surface material and a side frame material, and is manufactured by an injection molding method. Have been. Injection molding is widely used as a typical method for manufacturing heat-insulating panels using rigid polyurethane foam because the product dimensions can be arbitrarily designed, and since it can be molded integrally with the surface material and has high productivity. Have been.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】住宅、その他の用途に
用いられる断熱パネルの断熱材料としての硬質ポリウレ
タンフォームにあっては、長期間安定した断熱性と気密
性を保持できることに加えて、難燃性が高く、火災時に
延焼し難いことが要求される。A rigid polyurethane foam used as a heat insulating material for a heat insulating panel used in a house or other applications is required to be able to maintain stable heat insulating properties and airtightness for a long period of time and to have a flame retardant property. It is required to be highly resistant and not easily spread in the event of a fire.
【0009】即ち、表面材として合板を用いたものはも
とより、金属面材を用いたものであっても、表面材の材
質や厚さ、パネル構造等によっては、十分な耐火性が得
られず、火災時には短時間で内部の硬質ポリウレタンフ
ォームに着火する恐れがある。従って、硬質ポリウレタ
ンフォームの難燃性は断熱パネルとしての用途上極めて
重要である。That is, even if a plywood is used as a surface material, even if a metal surface material is used, sufficient fire resistance cannot be obtained depending on the material and thickness of the surface material, the panel structure, and the like. In the event of a fire, the internal rigid polyurethane foam may ignite in a short time. Therefore, the flame retardancy of the rigid polyurethane foam is extremely important for use as a heat insulating panel.
【0010】また、注入成型による断熱パネルにあって
は、硬質ポリウレタンフォーム原料の充填性及び収縮性
も重要である。即ち、硬質ポリウレタンフォーム原料の
充填性が悪いと、パネル内に硬質ポリウレタンフォーム
の未充填部分が発生し、この部分において断熱性が得ら
れなくなる。また、硬質ポリウレタンフォームの収縮率
が大きいと、注入成型後、パネル内に収縮による空隙が
生じ、この空隙部分において断熱性が得られなくなる。In the case of a heat-insulated panel formed by injection molding, the filling and shrinkage of the raw material of the rigid polyurethane foam are also important. That is, if the filling property of the raw material of the rigid polyurethane foam is poor, an unfilled portion of the rigid polyurethane foam is generated in the panel, and heat insulation cannot be obtained in this portion. If the rigid polyurethane foam has a large shrinkage, voids are formed in the panel by shrinkage after injection molding, and heat insulation cannot be obtained in the voids.
【0011】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、硬質ポリウレタンフォームの注入成型により得
られる断熱パネルであって、フォームの難燃性に優れ、
また内部の空隙がなく断熱性に優れた断熱パネルを提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an insulating panel obtained by injection molding of a rigid polyurethane foam, which has excellent flame retardancy,
It is another object of the present invention to provide a heat insulating panel having no internal voids and excellent heat insulating properties.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の断熱パネルは、
表面材を側枠材とで構成される空洞部を有する中空パネ
ル本体の該空洞部内に、ポリイソシアネート成分と、ポ
リオール成分、発泡剤、触媒、整泡剤及びその他の助剤
を混合した配合液とを混合、発泡して得られるイソシア
ヌレート変性硬質ポリウレタンフォーム原料を注入成型
してなる断熱パネルにおいて、該ポリオール成分は、ヒ
ドロキシ化合物と、o−フタル酸、m−フタル酸、p−
フタル酸及びこれらの誘導体よりなる群から選ばれる1
種又は2種以上の多塩基酸成分とをエステル化反応させ
て得られる、酸価が5.0mg−KOH/g以上のポリ
エステルポリオール化合物(以下「特定酸価フタル酸系
ポリエステルポリオール」と称す。)を50重量%以上
含むことを特徴とする。The heat insulation panel of the present invention comprises:
A liquid mixture in which a polyisocyanate component, a polyol component, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and other auxiliaries are mixed in the hollow portion of a hollow panel body having a hollow portion composed of a surface material and a side frame material. And a foamed isocyanurate-modified rigid polyurethane foam obtained by injection molding, wherein the polyol component comprises a hydroxy compound, o-phthalic acid, m-phthalic acid, p-
1 selected from the group consisting of phthalic acid and derivatives thereof
A polyester polyol compound having an acid value of 5.0 mg-KOH / g or more (hereinafter referred to as a “specific acid value phthalic acid-based polyester polyol”) obtained by subjecting one or more kinds of polybasic acid components to an esterification reaction. ) Of at least 50% by weight.
【0013】上記特定酸価フタル酸系ポリエステルポリ
オールであれば、良好な難燃性と充填性を有し、低収縮
な硬質ポリウレタンフォームにより、難燃性及び断熱性
に優れた断熱パネルが提供される。[0013] The above-mentioned specific acid number phthalic acid-based polyester polyol has good flame retardancy and filling properties, and provides a heat insulating panel excellent in flame retardancy and heat insulating properties due to a rigid polyurethane foam having low shrinkage. You.
【0014】本発明においては、特に、触媒として1分
子中に水酸基を1個以上有するアミン化合物よりなる反
応型アミン触媒を、ポリオール成分に対して10重量%
以下用いるのが好ましく、この場合には、上記特定酸価
フタル酸系ポリエステルポリオールと、上記反応型アミ
ン触媒との併用で著しく良好な難燃性を得ることができ
る。In the present invention, in particular, a reactive amine catalyst comprising an amine compound having one or more hydroxyl groups in one molecule is used as a catalyst in an amount of 10% by weight based on the polyol component.
It is preferable to use the following. In this case, remarkably good flame retardancy can be obtained by using the above-mentioned specific acid value phthalic acid-based polyester polyol in combination with the above-mentioned reactive amine catalyst.
【0015】また、ポリイソシアネート成分としては、
下記一般式(I)で表されるポリイソシアネート化合物
であり、該ポリイソシアネート化合物中、n≧3のポリ
メリックイソシアネートの割合が30重量%未満であり
(以下、この割合を「ポリイソシアネート中の5核体以
上含有量」と称す。)であり、かつ、n=0の2核体ジ
イソシアネートのうち、下記構造式(II)で表される
4,4’−メチレンジイソシアネート(以下「4,4’
−MDI」と称す。)の割合(以下、この割合を「MD
I中の4,4’体含有量」と称す。)が85重量%以上
である(以下このようなポリイソシアネートを「核体制
御ポリイソシアネート」と称す。)ものが好ましく、前
記特定酸価フタル酸系ポリエステルポリオールと共に、
或いは前記特定酸価フタル酸系ポリエステルポリオール
及び反応型アミン触媒と共に、このようなポリイソシア
ネート成分を併用することにより、著しく良好な難燃性
を得ることができる。Further, as the polyisocyanate component,
It is a polyisocyanate compound represented by the following general formula (I), in which the proportion of polymeric isocyanate of n ≧ 3 is less than 30% by weight (hereinafter, this proportion is referred to as “pentanuclear in polyisocyanate”). Of dinuclear diisocyanates having n = 0 and 4,4′-methylene diisocyanate represented by the following structural formula (II) (hereinafter referred to as “4,4 ′
-MDI ". ) (Hereinafter referred to as “MD”).
4,4'-isomer content in I ". ) Is 85% by weight or more (hereinafter, such a polyisocyanate is referred to as a “nucleus-controlled polyisocyanate”), and together with the specific acid value phthalic acid-based polyester polyol,
Alternatively, by using such a polyisocyanate component together with the specific acid value phthalic acid-based polyester polyol and the reactive amine catalyst, remarkably good flame retardancy can be obtained.
【0016】[0016]
【化2】 Embedded image
【0017】更に、発泡剤として、常温常圧で気体の発
泡剤(以下「低沸点発泡剤」と称す。)を、ポリオール
成分とポリイソシアネート成分の合計に対して10重量
%以下用いることが好ましく、このような低沸点発泡剤
を用いることにより、収縮率を小さく抑え、パネル内の
空洞の形成を防止することができる。Further, it is preferable to use a blowing agent which is a gas at normal temperature and normal pressure (hereinafter referred to as "low boiling point blowing agent") as a blowing agent in an amount of 10% by weight or less based on the total of the polyol component and the polyisocyanate component. By using such a low boiling point foaming agent, the shrinkage ratio can be suppressed to a small value, and the formation of voids in the panel can be prevented.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail.
【0019】まず、本発明の断熱パネルの断熱材料とし
てのイソシアヌレート変性硬質ポリウレタンフォーム原
料について説明する。First, a raw material of isocyanurate-modified rigid polyurethane foam as a heat insulating material of the heat insulating panel of the present invention will be described.
【0020】イソシアヌレート変性硬質ポリウレタンフ
ォーム原料に用いるポリオール成分は、ヒドロキシ化合
物と、o−フタル酸、m−フタル酸 p−フタル酸及び
これらの誘導体よりなる群から選ばれる1種又は2種以
上の多塩基酸成分とをエステル化反応させて得られるフ
タル酸系ポリエステルポリオールであって、酸価が5.
0mg−KOH/g以上の特定酸価フタル酸系ポリエス
テルポリオールを50重量%以上含む。The polyol component used for the isocyanurate-modified rigid polyurethane foam raw material is a hydroxy compound and one or more kinds selected from the group consisting of o-phthalic acid, m-phthalic acid, p-phthalic acid and derivatives thereof. A phthalic acid-based polyester polyol obtained by subjecting a polybasic acid component to an esterification reaction, and having an acid value of 5.
It contains 50% by weight or more of a phthalic acid-based polyester polyol having a specific acid value of 0 mg-KOH / g or more.
【0021】本発明では、酸価が5.0mg−KOH/
g以上のポリエステルポリオールを用いることにより、
イソシアヌレート変性硬質ポリウレタンフォーム原料の
注入成型に当り、良好な充填性を得ることができる。ポ
リエステルポリオールの酸価が5.0mg−KOH/g
未満では反応が速くなりすぎて、大型パネル或いは厚物
パネルに注入する場合には充填の過程でゲル化が進んで
増粘し、内部のボイドや未充填部分が顕著となって良好
な断熱パネルが得られない。ポリエステルポリオールの
酸価が高すぎると触媒を添加しても反応が進まず、かえ
って充填性が低下する。ポリエステルポリオールの好ま
しい酸価は6〜12mg−KOH/g、より好ましくは
8〜10mg−KOH/gである。なお、酸価の調整
は、通常、エステル合成の途中で反応を止めて未反応の
多塩基酸成分の量を制御したり、或いは、合成終了後に
酸成分を添加したりすることにより行うことができる。In the present invention, the acid value is 5.0 mg-KOH /
g or more of the polyester polyol,
In the injection molding of the raw material of isocyanurate-modified rigid polyurethane foam, good filling properties can be obtained. The acid value of the polyester polyol is 5.0 mg-KOH / g
If it is less than 10, the reaction will be too fast, and when pouring into a large panel or thick panel, the gelation will progress during the filling process and the viscosity will increase, and the voids and unfilled parts inside will become remarkable and a good heat insulating panel Can not be obtained. If the acid value of the polyester polyol is too high, the reaction does not proceed even if a catalyst is added, and the filling property is rather reduced. The preferred acid value of the polyester polyol is 6 to 12 mg-KOH / g, more preferably 8 to 10 mg-KOH / g. In addition, the adjustment of the acid value is usually performed by stopping the reaction during the ester synthesis to control the amount of the unreacted polybasic acid component, or by adding the acid component after the completion of the synthesis. it can.
【0022】本発明では、また、ポリオール成分とし
て、芳香環を含むフタル酸系ポリエステルポリオールを
多く用いることにより、安定な難燃性を得る。In the present invention, stable flammability is obtained by using a large amount of phthalic polyester polyol containing an aromatic ring as the polyol component.
【0023】ポリオール成分中の特定酸価フタル酸系ポ
リエステルポリオール含有量が50重量%未満では十分
な難燃性及び充填性を得ることはできない。ポリオール
成分中の特定酸価フタル酸系ポリエステルポリオール含
有量は好ましくは60重量%以上、より好ましくは70
重量%以上であり、特に、特定酸価フタル酸系ポリエス
テルポリオールを70重量%以上用いることにより、安
定かつ確実な難燃効果を得ることができ、また、良好な
充填性を確保することができる。If the content of the phthalic acid-based polyester polyol in the polyol component is less than 50% by weight, sufficient flame retardancy and filling properties cannot be obtained. The specific phthalic acid-based polyester polyol content in the polyol component is preferably 60% by weight or more, more preferably 70% by weight or more.
% By weight, and in particular, by using 70% by weight or more of the specific acid value phthalic acid-based polyester polyol, a stable and reliable flame-retardant effect can be obtained, and good filling properties can be ensured. .
【0024】このフタル酸系ポリエステルポリオールを
形成するヒドロキシ化合物としては、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、フェノール、或いはフェノ
ールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等を
開環付加重合させた化合物等が挙げられ、フタル酸誘導
体としてはフタル酸ジエチル、フタル酸ジメチル等が挙
げられる。この他、PET(ポリエチレンテレフタレー
ト)等の残査より再生、製造されたポリエステルポリオ
ールも含まれる。フタル酸系ポリエステルポリオールの
好ましい水酸基価は150〜450である。フタル酸系
ポリエステルポリオールは、特に、多塩基酸中のm−フ
タル酸及び/又はp−フタル酸の割合の高いものが難燃
性の面からは好ましい。Examples of the hydroxy compound forming the phthalic acid-based polyester polyol include ethylene glycol, diethylene glycol, phenol, and compounds obtained by ring-opening addition polymerization of phenol with ethylene oxide, propylene oxide and the like. Include diethyl phthalate, dimethyl phthalate and the like. In addition, polyester polyols recycled and manufactured from residues such as PET (polyethylene terephthalate) are also included. The preferred hydroxyl value of the phthalic acid-based polyester polyol is from 150 to 450. As the phthalic acid-based polyester polyol, those having a high ratio of m-phthalic acid and / or p-phthalic acid in the polybasic acid are particularly preferable from the viewpoint of flame retardancy.
【0025】なお、本発明に係る特定酸価フタル酸系ポ
リエステルポリオールの含有量とは、純粋な特定酸価フ
タル酸系ポリエステルポリオールとしての割合であり、
エステル合成反応の生成物中に未反応の状態で含まれる
ヒドロキシ化合物や多塩基酸成分、その他の添加剤等は
含まれない。The content of the specific acid value phthalic acid-based polyester polyol according to the present invention is a ratio as a pure specific acid value phthalic acid-based polyester polyol,
It does not include hydroxy compounds, polybasic acid components, other additives, etc., which are not reacted in the product of the ester synthesis reaction.
【0026】本発明においては、ポリオール成分とし
て、特定酸価フタル酸系ポリエステルポリオールの他、
本発明の目的を損なわない範囲で更にマンニッヒ変性ポ
リオール、エチレンジアミン、トリレンジアミン、シュ
ークロース、アミノアルコール、ジエチレングリコール
等のポリオール化合物をポリオール成分中30重量%以
下の範囲で併用しても良い。In the present invention, as the polyol component, in addition to the specific acid value phthalic acid-based polyester polyol,
A polyol compound such as Mannich-modified polyol, ethylenediamine, tolylenediamine, sucrose, aminoalcohol, diethylene glycol and the like may be used in combination within the range of 30% by weight or less in the polyol component within a range not to impair the object of the present invention.
【0027】一方、ポリイソシアネート成分としては、
前記一般式(I)で表されるポリイソシアネート化合物
であって、このポリイソシアネート化合物中、n≧3の
ポリメリックイソシアネートの割合(ポリイソシアネー
ト中の5核体以上含有量)が30重量%未満であり、か
つ、n=0の2核体ジイソシアネートのうち、下記構造
式(II)で表される4,4’−MDIの割合(MDI中
の4,4’体含有量)が85重量%以上の核体制御ポリ
イソシアネートを用いる。On the other hand, as the polyisocyanate component,
The polyisocyanate compound represented by the general formula (I), wherein the ratio of the polymer isocyanate with n ≧ 3 (the content of pentanuclear or more in the polyisocyanate) is less than 30% by weight in the polyisocyanate compound. And the proportion of 4,4′-MDI (content of 4,4′-MDI in MDI) represented by the following structural formula (II) in the binuclear diisocyanate of n = 0 is 85% by weight or more. A nucleus controlling polyisocyanate is used.
【0028】この核体制御ポリイソシアネートのポリイ
ソシアネート中の5核体以上含有量が30重量%以上で
ある場合、或いは、MDI中の4,4’体含有量が85
重量%未満である場合は、良好な難燃性を達成すること
はできない。When the content of the nucleus controlling polyisocyanate is not less than 30% by weight in the polyisocyanate, or the content of the 4,4′-isomer in the MDI is 85%.
If it is less than 10% by weight, good flame retardancy cannot be achieved.
【0029】本発明に係る核体制御ポリイソシアネート
のポリイソシアネート中の5核体以上含有量は好ましく
は5〜25重量%であり、これが5重量%未満のものは
合成プロセスが複雑で現状では工業生産が難しい。ま
た、MDI中の4,4’体含有量は好ましくは90重量
%以上、より好ましくは95重量%以上である。The nucleus controlling polyisocyanate of the present invention preferably has a pentanuclear or higher content of 5 to 25% by weight in the polyisocyanate. If the content is less than 5% by weight, the synthesis process is complicated, and at present, industrial Difficult to produce. The content of the 4,4′-form in MDI is preferably at least 90% by weight, more preferably at least 95% by weight.
【0030】なお、核体制御ポリイソシアネートのイソ
シアネート指数は130〜350であることが好まし
く、難燃性の向上や収縮率の抑制等の全体の性能バラン
スを考慮した場合150〜250であることがより好ま
しい。The isocyanate index of the nucleus controlling polyisocyanate is preferably from 130 to 350, and is preferably from 150 to 250 in consideration of the overall performance balance such as improvement of flame retardancy and suppression of shrinkage. More preferred.
【0031】本発明においては、ポリイソシアネート成
分として、上記核体制御ポリイソシアネート以外のポリ
イソシアネート化合物、例えば、イソホロンジイソシア
ネート等の脂環族系イソシアネート類、ヘキサメチレン
ジイソシアネート等の脂肪族系イソシアネート類等を用
いても良いが、この場合においても全ポリイソシアネー
ト成分中の前記5核体以上含有量及び4,4’体含有量
が本発明の範囲内であることが必要となる。In the present invention, as the polyisocyanate component, a polyisocyanate compound other than the above-mentioned nucleus controlling polyisocyanate, for example, an alicyclic isocyanate such as isophorone diisocyanate, an aliphatic isocyanate such as hexamethylene diisocyanate and the like are used. It may be used, but in this case, it is necessary that the content of the pentanuclear compound or more and the content of the 4,4′-isomer in the entire polyisocyanate component are within the range of the present invention.
【0032】本発明で用いる反応型アミン触媒は、1分
子中に水酸基を1個以上含有するアミン化合物であり、
具体的にはジメチルアミノヘキサノール、ジメチルアミ
ノエトキシエタノール、トリメチルアミノエチルエタノ
ールアミン、その他4級アンモニウム塩類等が挙げられ
る。The reactive amine catalyst used in the present invention is an amine compound having one or more hydroxyl groups in one molecule.
Specific examples include dimethylaminohexanol, dimethylaminoethoxyethanol, trimethylaminoethylethanolamine, and other quaternary ammonium salts.
【0033】即ち、従来、硬質ポリウレタンフォームの
触媒として用いられてきたアミン触媒は、トリエチレン
ジアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ペン
タメチルジエチレントリアミン等の化合物であるが、こ
れらは官能基をもたず発泡体中にフリーの状態で残留す
るため、これが燃焼の核となっていたものと推定され
る。従って、本発明ではこうした従来のアミン触媒に代
えて反応型アミン触媒を用いることにより難燃性を高め
る。That is, amine catalysts conventionally used as catalysts for rigid polyurethane foams are compounds such as triethylenediamine, tetramethylhexamethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine, etc. It is presumed that this was the core of combustion because it remained in the free state. Therefore, in the present invention, flame retardancy is enhanced by using a reactive amine catalyst in place of such a conventional amine catalyst.
【0034】なお、ジブチル錫ジラウレート、オクチル
酸鉛、スタナスオクトエート、オクチル酸カリウム(2
−エチルヘキシル酸カリウム)、酢酸カリウムなどの有
機金属系触媒は、ウレタン結合やイソシアヌレート変性
促進において必須の成分であり、また、使用により難燃
性を損なうものではないので、その使用は何ら差し支え
ない。Incidentally, dibutyltin dilaurate, lead octylate, stannas octoate, potassium octylate (2
Organometallic catalysts such as potassium ethylhexylate) and potassium acetate are indispensable components for urethane bond and promotion of isocyanurate modification, and they do not impair the flame retardancy by use. .
【0035】本発明において、上記反応型アミン触媒の
使用量は主に注入成型条件によっても異なるが、ポリオ
ール成分に対して10重量%以下、好ましくは5重量%
以下、より好ましくは0.1〜5重量%である。反応型
アミン触媒の使用量がポリオール成分に対して10重量
%を超えると難燃性能がかえって低下する上に、充填性
が損なわれる恐れがあり、好ましくない。In the present invention, the amount of the reactive amine catalyst used depends mainly on the casting conditions, but is not more than 10% by weight, preferably 5% by weight, based on the polyol component.
Hereinafter, the content is more preferably 0.1 to 5% by weight. If the amount of the reactive amine catalyst exceeds 10% by weight with respect to the polyol component, the flame retardant performance is rather lowered, and the filling property may be impaired.
【0036】また、上記有機金属系触媒の使用量(反応
型アミン触媒を用いる場合は反応型アミン触媒との合計
量)は、ポリオール成分に対して1〜10重量%とする
のが好ましい。The amount of the organometallic catalyst used (in the case of using a reactive amine catalyst, the total amount with the reactive amine catalyst) is preferably 1 to 10% by weight based on the polyol component.
【0037】発泡剤としては、ジクロロモノフルオロエ
タン、ペンタフルオロプロパン、水等、好ましくはジク
ロロモノフルオロエタンが用いられる。As the blowing agent, dichloromonofluoroethane, pentafluoropropane, water and the like, preferably dichloromonofluoroethane, are used.
【0038】本発明においては、発泡剤として上記発泡
剤と共に、常温常圧で気体の発泡剤、例えば、ハイドロ
フルオロカーボン類のテトラフルオロエタン(R134
a)や、ハイドロクロロフルオロカーボン類のジフルオ
ロモノクロロメタン(R22)、炭酸ガス等を併用する
のが好ましく、このような低沸点発泡剤を用いることに
より、低官能基数のフタル酸系ポリエステルポリオール
を用いたことによる強度低下を抑え、気泡内圧を上昇さ
せることで収縮率を小さくし、寸法安定性を高めること
ができる。In the present invention, a blowing agent which is a gas at normal temperature and pressure, such as tetrafluoroethane (R134)
It is preferable to use a) or dichloromonochloromethanes (R22) of hydrochlorofluorocarbons, carbon dioxide, or the like. By using such a low boiling point blowing agent, a phthalic acid-based polyester polyol having a low functional group number is used. In this case, a decrease in strength due to the above-described process can be suppressed, and the shrinkage ratio can be reduced by increasing the internal pressure of the bubble, thereby improving dimensional stability.
【0039】この場合、この低沸点発泡剤の使用量はポ
リオール成分とポリイソシアネート成分との合計に対し
て10重量%以下、特に1〜8重量%とするのが好まし
い。低沸点発泡剤の使用量がポリオール成分とポリイソ
シアネート成分との合計に対して10重量%を超える
と、気化力が高くなりすぎて、発泡が不安定となり、気
泡も粗大で良好なフォームが得られなくなる。In this case, the amount of the low boiling point blowing agent is preferably 10% by weight or less, particularly preferably 1 to 8% by weight, based on the total of the polyol component and the polyisocyanate component. If the amount of the low boiling point foaming agent exceeds 10% by weight based on the total of the polyol component and the polyisocyanate component, the vaporization power becomes too high, the foaming becomes unstable, and the foam is coarse and good foam is obtained. Can not be.
【0040】この低沸点発泡剤を用いる場合、低沸点発
泡剤は、予めポリオール成分と混合したり、発泡時に第
3成分として単独でポリオール成分及びポリイソシアネ
ート成分に直接混合する方法等がある。When this low boiling point foaming agent is used, the low boiling point foaming agent may be mixed with the polyol component in advance, or may be directly mixed with the polyol component and the polyisocyanate component alone as the third component at the time of foaming.
【0041】なお、発泡剤の合計の使用量は、目的とす
る硬質ポリウレタンフォームの密度によって任意に決定
されるが、通常の場合、ポリオール成分とポリイソシア
ネート成分との合計に対して3〜25重量%好ましくは
5〜15重量%である。The total amount of the foaming agent used is arbitrarily determined according to the density of the target rigid polyurethane foam, but is usually 3 to 25% by weight based on the total of the polyol component and the polyisocyanate component. %, Preferably 5 to 15% by weight.
【0042】整泡剤としては、硬質ポリウレタンフォー
ム製造用として効果のあるものは全て使用できる。例え
ばポリオキシアルキレンアルキルエーテル等のシリコー
ン系のもの等を通常の使用量で用いることができる。ま
た、本発明においては、上記以外の任意の成分、例えば
難燃剤、充填剤等も本発明の目的を妨げない範囲で使用
することができる。As foam stabilizers, all those effective for producing rigid polyurethane foams can be used. For example, a silicone-based material such as polyoxyalkylene alkyl ether can be used in a usual amount. Further, in the present invention, optional components other than those described above, for example, a flame retardant, a filler and the like can be used as long as the object of the present invention is not hindered.
【0043】本発明に係るイソシアヌレート変性硬質ポ
リウレタンフォーム原料は、前記特定酸価フタル酸系ポ
リエステルポリオールを使用することを必須とするが、
反応型アミン触媒及び/又は核体制御ポリイソシアネー
トとを併用することにより、更に、低沸点発泡剤を併用
することで、より一層良好な特性を得ることができる。The isocyanurate-modified rigid polyurethane foam raw material according to the present invention essentially requires the use of the above-mentioned phthalic acid-based polyester polyol.
Even better properties can be obtained by using a reactive amine catalyst and / or a nucleus controlling polyisocyanate in combination, and further by using a low boiling point blowing agent in combination.
【0044】本発明の断熱パネルは、発泡剤、触媒、整
泡剤及びその他の助剤をポリオール成分に混合した配合
成分と、ポリイソシアネート成分と、更に低沸点発泡剤
を用いる場合はこの低沸点発泡剤の第3成分とを常法に
従って15〜50℃でミキシングヘッドで混合、発泡し
て得られるイソシアヌレート変性硬質ポリウレタンフォ
ーム原料を、表面材と側枠材とで構成される中空パネル
本体の空洞部に注入し、発泡させて成型することにより
容易に製造することができる。The heat insulating panel of the present invention comprises a blending component obtained by mixing a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer and other auxiliaries with a polyol component, a polyisocyanate component, and a low-boiling foaming agent when a low-boiling foaming agent is used. The isocyanurate-modified rigid polyurethane foam raw material obtained by mixing and foaming the third component of the foaming agent with a mixing head at 15 to 50 ° C. according to a conventional method is used to form a hollow panel body composed of a surface material and a side frame material. It can be easily manufactured by injecting into a cavity, foaming and molding.
【0045】この中空パネル本体の表面材としては、断
熱パネルの使用目的により異なるが、アルミ、鉄、ステ
ンレス、塩ビ鋼板等の金属ないし合金板、構造用合板、
オリエンテッドストランドボード(OSB)等の集成材
等が挙げられる。The surface material of the hollow panel body varies depending on the purpose of use of the heat insulating panel, but may be a metal or alloy plate such as aluminum, iron, stainless steel, a PVC steel plate, a structural plywood, or the like.
Glued laminated materials, such as an oriented strand board (OSB), are mentioned.
【0046】また、側枠材としては、塩ビやABS等の
樹脂成型品や木材等が一般に用いられる。As the side frame material, a resin molded product such as PVC or ABS, wood or the like is generally used.
【0047】本発明の断熱パネルは、その寸法に特に制
約を受けるものではないが、一般的には、30〜150
cm×150〜800cm×厚さ2〜20cm程度とさ
れる。The size of the heat insulating panel of the present invention is not particularly limited, but is generally 30 to 150.
cm × 150 to 800 cm × thickness of about 2 to 20 cm.
【0048】[0048]
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。なお、以下において「%」は特記
しない限り「重量%」を示す。The present invention will be described more specifically below with reference to examples and comparative examples. In the following, “%” indicates “% by weight” unless otherwise specified.
【0049】実施例1〜4,比較例1〜4 表1に示した配合処方に従って、まず配合液Aを調製
し、ポリイソシアネートA,Bと必要に応じて発泡剤C
を用意した。Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 First, a mixture A was prepared according to the formulation shown in Table 1, and polyisocyanates A and B and, if necessary, a blowing agent C
Was prepared.
【0050】なお、用いた原料は次の通りである。 ポリオールA: 東邦理化工業(株)製 m,p−フタル酸ベースポリエステルポリオール、 水酸基価430,酸価8.9mg−KOH/g ポリオールB: 東邦理化工業(株)製 o−フタル酸ベースポリエステルポリオール、 水酸基価300,酸価1.0mg−KOH/g ポリオールC: 第一工業製薬(株)製 マンニッヒ変性ポリエーテルポリオール、 水酸基価470 難燃剤: ストファージャパン(株)製「ファイロールPCF」 整泡剤: 日本ユニカー(株)製「L5420」 触媒A: 花王(株)製「カオライザーNo.1」 テトラメチルヘキサメチレンジアミン 触媒B: 花王(株)製「カオライザーNo.3」 ペンタメチルジエチレントリアミン 触媒C: 花王(株)製「カオライザーNo.25」 反応型アミン触媒ジメチルアミノヘキサノール(1分子中の水酸 基数1) 触媒D: 日本化学産業(株)製「B−15G」 2−エチルヘキシル酸カリウム 発泡剤A: ダイキン工業(株)製「ダイフロン141b」 ジクロロモノフルオロエタン 発泡剤B: 水 発泡剤C: 三井フロロケミカル(株)製「HFC−134a」 1,1,1,2−テトラフルオロエタン ポリイソシアネートA: 日本ポリウレタン(株)製 粗製ジフェニルメタンジイソシアネート (NCO % 30.2、ポリイソシアネート中の5核体以上含 有量24%、MDI中の4,4’体含有量99%) ポリイソシアネートB: 住友バイエルウレタン(株)製 粗製ジフェニルメタンジイソシアネート (NCO % 31.4、ポリイソシアネート中の5核体以上の 含有量24%、MDI中の4,4’体含有量77%) また、パネル本体1としては、図1に示す如く、2枚の
表面材:OSB(オリエンテッドストランドボード)
(910mm×2730mm×11mm厚さ)2A,2
Bと、側枠材3(厚さ60mmの角材)とで構成され
る、空洞部(内のり)810mm×2600mm×60
mmのものを用いた。この側枠材3の長辺部の中央部に
は、原料の注入孔3Aが設けられている。このパネル本
体1は高圧プレス機で圧締し、水平に設置した。また、
表面材2A,2Bの温度は30℃に保持した。The raw materials used are as follows. Polyol A: m, p-phthalic acid-based polyester polyol manufactured by Toho Rika Kogyo Co., Ltd., hydroxyl value 430, acid value 8.9 mg-KOH / g Polyol B: o-phthalic acid-based polyester polyol manufactured by Toho Rika Kogyo Co., Ltd. , Hydroxyl value 300, acid value 1.0 mg-KOH / g Polyol C: Mannich-modified polyether polyol manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Hydroxyl value 470 Flame retardant: "Phirol PCF" manufactured by Stoffer Japan KK Agent: "L5420" manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd. Catalyst A: "Kaolyzer No. 1" manufactured by Kao Corporation Catalyst B: "Kaolyzer No. 3" manufactured by Kao Corporation Pentamethyldiethylenetriamine Catalyst C: "Kaolyzer No. 25" manufactured by Kao Corporation Reactive amine catalyst dimethyla Nohexanol (1 hydroxyl group in one molecule) Catalyst D: "B-15G" manufactured by Nippon Kagaku Sangyo Co., Ltd. Potassium 2-ethylhexylate Blowing agent A: "Diflon 141b" manufactured by Daikin Industries, Ltd. Dichloromonofluoroethane Blowing agent B: Water Blowing agent C: "HFC-134a" manufactured by Mitsui Fluorochemicals, Inc. 1,1,1,2-tetrafluoroethane Polyisocyanate A: Nippon Polyurethane Co., Ltd. crude diphenylmethane diisocyanate (NCO% 30. 2, pentanuclear or higher content in polyisocyanate: 24%, 4,4 ′ content in MDI: 99%) Polyisocyanate B: crude diphenylmethane diisocyanate (NCO% 31.4, manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.) 24% content of pentanuclear or higher in polyisocyanate, 4,4 'isomer in MDI 77%) As the panel body 1, as shown in FIG. 1, two surface materials: OSB (oriented strand board)
(910 mm x 2730 mm x 11 mm thickness) 2A, 2
B and a side frame material 3 (a square material having a thickness of 60 mm), a hollow portion (inner glue) 810 mm × 2600 mm × 60
mm. In the center of the long side of the side frame member 3, a raw material injection hole 3A is provided. This panel main body 1 was clamped by a high-pressure press machine and installed horizontally. Also,
The temperature of the surface materials 2A and 2B was kept at 30 ° C.
【0051】発泡機として東邦機械(株)製NR−20
0型PU高圧発泡機を用い、配合液A及びポリイソシア
ネートA又はBを、或いは発泡剤Cを用いる場合は更に
第3成分として発泡剤Cを常温で予め配合液Aに加圧混
合、発泡させ、得られたイソシアヌレート変性硬質ポリ
ウレタンフォーム原料をパネル本体1の長手方向中央部
の注入孔3Aより注入し、注入20分後にプレス機より
取り出した。As a foaming machine, NR-20 manufactured by Toho Machinery Co., Ltd.
Using a 0-type PU high-pressure foaming machine, the blending liquid A and the polyisocyanate A or B, or in the case of using the blowing agent C, the foaming agent C as a third component is preliminarily mixed with the blending liquid A at normal temperature and foamed. The obtained isocyanurate-modified rigid polyurethane foam raw material was injected from the injection hole 3A at the center in the longitudinal direction of the panel body 1, and was taken out from the press 20 minutes after the injection.
【0052】得られた断熱パネルについて、下記方法で
性能の評価を行い、結果を表1に示した。The performance of the obtained heat insulating panel was evaluated by the following method, and the results are shown in Table 1.
【0053】充填性:注入20分後に表面材を剥がし、
内部を観察した。末端まで原料が充填されているものを
○、未充填部や空隙部分があるものを×とした。Filling property: The surface material was peeled off 20 minutes after the injection,
The inside was observed.も の indicates that the raw material was filled to the end, and X indicates that there was an unfilled portion or a void portion.
【0054】厚み収縮:注入20分後に対する24時間
常温放置後のフォーム厚み方向の寸法変化率を測定し
た。なお、寸法変化率はパネル中央部と端部の2箇所の
測定値の平均値とした。Thickness shrinkage: The rate of dimensional change in the foam thickness direction after standing at room temperature for 24 hours with respect to 20 minutes after injection was measured. The dimensional change rate was an average value of the measured values at two points at the center and the end of the panel.
【0055】表面試験:フォームコア部分(厚み20m
m)について、東洋精機製作所製燃焼試験機によりJI
S A1321に基く表面試験(加熱時間10分)を行
った。Surface test: foam core (thickness: 20 m)
m) by JI combustion tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho
A surface test based on SA1321 (heating time: 10 minutes) was performed.
【0056】[0056]
【表1】 [Table 1]
【0057】表1より、本発明の断熱パネルは、フォー
ムの難燃性及び充填性に優れ、収縮率も少ないことか
ら、良好な断熱性を示すことがわかる。Table 1 shows that the heat-insulating panel of the present invention exhibits excellent heat-insulating properties because of its excellent flame retardancy and filling properties and low shrinkage.
【0058】[0058]
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の断熱パネル
によれば、高い断熱性と気密性を有し、パネル化による
施工省力化、工期の短縮が可能なイソシアヌレート変性
硬質ポリウレタンフォーム原料の注入成型による断熱パ
ネルであって、難燃性及び断熱性が著しく良好な断熱パ
ネルが提供される。As described in detail above, according to the heat insulating panel of the present invention, a raw material of isocyanurate-modified rigid polyurethane foam which has high heat insulating properties and airtightness, saves labor by constructing panels, and can shorten the construction period. The present invention provides a heat insulating panel obtained by injection-molding a heat insulating panel, the heat insulating panel having remarkably good flame retardancy and heat insulating property.
【図1】実施例及び比較例で用いたパネル本体を示す分
解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing a panel main body used in Examples and Comparative Examples.
1 パネル本体 2A,2B 表面材 3 側枠材 3A 注入孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Panel main body 2A, 2B Surface material 3 Side frame material 3A Injection hole
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI E04B 1/80 E04B 1/80 V E04C 2/38 E04C 2/38 S // B29K 75:00 (72)発明者 石井 正史 神奈川県横浜市戸塚区柏尾町1 株式会社 ブリヂストン横浜工場内────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI E04B 1/80 E04B 1/80 V E04C 2/38 E04C 2/38 S // B29K 75:00 (72) Inventor Masafumi Ishii Kanagawa Bridgestone Yokohama Factory, 1 Kashio-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi
Claims (4)
有する中空パネル本体の該空洞部内に、ポリイソシアネ
ート成分と、ポリオール成分、発泡剤、触媒、整泡剤及
びその他の助剤を混合した配合液とを混合、発泡して得
られるイソシアヌレート変性硬質ポリウレタンフォーム
原料を注入成型してなる断熱パネルにおいて、 該ポリオール成分は、ヒドロキシ化合物と、o−フタル
酸、m−フタル酸、p−フタル酸及びこれらの誘導体よ
りなる群から選ばれる1種又は2種以上の多塩基酸成分
とをエステル化反応させて得られる、酸価が5.0mg
−KOH/g以上のポリエステルポリオール化合物を5
0重量%以上含むことを特徴とする断熱パネル。1. A polyisocyanate component, a polyol component, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and other auxiliaries in a hollow portion of a hollow panel body having a hollow portion composed of a surface material and a side frame material. A heat insulating panel obtained by injecting and molding an isocyanurate-modified rigid polyurethane foam raw material obtained by mixing and foaming a blended liquid comprising: a hydroxy compound, o-phthalic acid, m-phthalic acid, An acid value of 5.0 mg obtained by subjecting one or more polybasic acid components selected from the group consisting of p-phthalic acid and their derivatives to an esterification reaction.
5 KOH / g or more of polyester polyol compound
A heat insulating panel containing 0% by weight or more.
1個以上有するアミン化合物よりなる反応型アミン触媒
を、前記ポリオール成分に対して10重量%以下用いた
ことを特徴とする断熱パネル。2. The heat insulating panel according to claim 1, wherein a reactive amine catalyst comprising an amine compound having at least one hydroxyl group in one molecule is used in an amount of 10% by weight or less based on the polyol component.
シアネート成分は、下記一般式(I)で表されるポリイ
ソシアネート化合物であり、該ポリイソシアネート化合
物中、n≧3のポリメリックイソシアネートの割合が3
0重量%未満であり、かつ、n=0の2核体ジイソシア
ネートのうち、下記構造式(II)で表される4,4’−
メチレンジイソシアネートの割合が85重量%以上であ
ることを特徴とする断熱パネル。 【化1】 3. The polyisocyanate component according to claim 1, wherein the polyisocyanate component is a polyisocyanate compound represented by the following general formula (I), wherein the ratio of polymeric isocyanate of n ≧ 3 is 3 in the polyisocyanate compound.
Of the binuclear diisocyanates having less than 0% by weight and n = 0, 4,4′- represented by the following structural formula (II)
A heat insulating panel, wherein the proportion of methylene diisocyanate is 85% by weight or more. Embedded image
て、常温常圧で気体の発泡剤を、前記ポリオール成分と
ポリイソシアネート成分の合計に対して10重量%以下
用いたことを特徴とする断熱パネル。4. The method according to claim 1, wherein a gaseous blowing agent at normal temperature and normal pressure is used in an amount of 10% by weight or less based on the total of the polyol component and the polyisocyanate component. Insulation panel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9191130A JPH1135727A (en) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Thermally insulating panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9191130A JPH1135727A (en) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Thermally insulating panel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1135727A true JPH1135727A (en) | 1999-02-09 |
Family
ID=16269384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9191130A Pending JPH1135727A (en) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Thermally insulating panel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1135727A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1997
- 1997-07-16 JP JP9191130A patent/JPH1135727A/en active Pending
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