JPH02265915A

JPH02265915A - Production of sandwich panel

Info

Publication number: JPH02265915A
Application number: JP1086060A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Wakayama; 若山　芳夫; Koji Uchiyama; 内山　幸司
Original assignee: POLYURETHAN KASEI KK
Current assignee: POLYURETHAN KASEI KK
Priority date: 1989-04-05
Filing date: 1989-04-05
Publication date: 1990-10-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、各種断熱材用、構造材用などに使用される、
軽量、高強度、高断熱性のサンドイッチパネルに関し、
特には、同時発泡成形が可能な硬質ウレタンフオームを
芯材とするサンドイッチパネルの製造方法に関するもの
である。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention is applicable to various heat insulating materials, structural materials, etc.
Regarding lightweight, high-strength, and high-insulation sandwich panels,
In particular, the present invention relates to a method for manufacturing a sandwich panel whose core material is a rigid urethane foam that can be simultaneously foamed.

（従来技術）今風板、その他の各種材質からなる面材間に、液状の硬
質ウレタンフオーム原料を注入して、芯材を発泡形成し
てなるサンドイッチパネルは、その硬質ウレタンフオー
ムの組成、あるいは面材の種類を適宜選択することによ
り、種々の用途に適するものとできるため、幅広い分野
で用いられている。(Prior art) Sandwich panels are made by injecting a liquid hard urethane foam raw material between face materials made of modern boards or other various materials to form a foam core material. By appropriately selecting the type of material, it can be made suitable for various uses, so it is used in a wide range of fields.

ところで、従来におけるサンドイッチパネルの製造には
、第１表に一例を示す通常の硬質ポリウレタンフォーム
用原料が用いられている。By the way, conventional raw materials for rigid polyurethane foam, an example of which is shown in Table 1, have been used in the production of sandwich panels in the past.

第１表しかし従来、前記の硬質ポリウレタンフォーム原料を用
いてサンドイッチパネルを製造すると、芯材の内部ある
いは芯材表面にボイド（欠陥）を生じ易い傾向がある。Table 1 However, conventionally, when sandwich panels are manufactured using the above-mentioned rigid polyurethane foam raw materials, voids (defects) tend to occur inside the core material or on the surface of the core material.

その結果、得られるサンドイッチパネルに、前記ボイド
による局部的な強度低下、面材のへこみ、外覗不良等の
問題がしばしば発生していた。As a result, problems such as local strength reduction due to the voids, dents in the face material, and poor visibility often occur in the resulting sandwich panels.

また、前記ボイドの影響を少なくするなめ、厚い面材を
使用したり、硬質ウレタンフオーム原料の注入量を必要
以上に増加させることが一部で行われている。しかしそ
れにより今度はサンドイッチパネルの重量増加、製品価
格の上昇、更には作業能率低下環の問題が前記問題の代
わりに発生ずるため、有効な解決手段とは言いがたかっ
た。In addition, in order to reduce the effect of the voids, some methods include using thick face materials or increasing the amount of hard urethane foam raw material injected more than necessary. However, this could not be considered an effective means of solving the problems, as it caused problems such as an increase in the weight of the sandwich panel, an increase in the product price, and a decrease in work efficiency.

（発明が解決しようとする課題）そこで本発明は、芯材にボイドが少なく、製品外規が良
好で、しかも軽量なサンドイッチパネルの製造方法を提
供しようとするものである。(Problems to be Solved by the Invention) Therefore, the present invention seeks to provide a method for manufacturing a lightweight sandwich panel that has fewer voids in the core material, has good product outer dimensions, and is lightweight.

〈課題を解決するための手段）本発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究した結果
、ポリイソシアネート、ポリオール、発泡剤、整泡剤、
触媒を主成分とする硬質ウレタンフオーム組成分を、面
材間に注入発泡してなるサンドイッチパネルのＴＡ造方
法において、触媒として１．８−ジアザ−ビシクロ−（
５，４，０）ウンデセン−７の４級塩およびビス（２−
ジメチルアミノエチル）エーテルを使用することが、前
記問題の解決に効果的であることを見いだし、本発明を
完成したのである。<Means for Solving the Problems> As a result of intensive research to achieve the above object, the present inventors found that polyisocyanates, polyols, foaming agents, foam stabilizers,
In the TA manufacturing method for sandwich panels in which a hard urethane foam composition containing a catalyst as a main component is injected and foamed between face materials, 1,8-diaza-bicyclo-(1,8-diaza-bicyclo-(
5,4,0) Undecene-7 quaternary salt and bis(2-
They found that the use of (dimethylaminoethyl) ether is effective in solving the above problems, and completed the present invention.

また、より効果的にボイドの発生を防止し、良好なサン
ドイッチパネルを得るためには、上記触媒として用いる
１、８−ジアザ−ビシクロ−（５゜４．０）ウンデセン
−７の４級塩と、ビス（２ジメチルアミノエチル）エー
テルとの比率を９０＝１０ないし５０：５０とすること
、更にはアミン系ポリオールを全ポリオールの２５重量
％以上使用するのが好ましいことを見いだしたのである
。In addition, in order to more effectively prevent the generation of voids and obtain a good sandwich panel, it is necessary to use a quaternary salt of 1,8-diaza-bicyclo-(5°4.0)undecene-7 used as the catalyst. , and bis(2dimethylaminoethyl) ether from 90=10 to 50:50, and furthermore, it was found that it is preferable to use the amine polyol in an amount of 25% by weight or more of the total polyol.

（作用）上記触媒以外のものを触媒とする硬質ウレタンフオーム
組成物を用いてサンドイッチパネルを製造すると、前記
のように芯材中央部あるいは面材付近等至る所にボイド
が多発する。(Function) When a sandwich panel is manufactured using a hard urethane foam composition using a catalyst other than the above-mentioned catalyst, voids frequently occur everywhere such as in the center of the core material or near the face material as described above.

これに対して１．８−ジアザ−ビシクロ−（５゜４．０
）ウンデセン−７の４級塩及びビス−（２−ジメチルア
ミノエチル）エーテルを触媒とする硬質ウレタンフオー
ム組成物を用いた本発明においては、ボイドの少ない良
好なサンドイッチパネルが得られる。On the other hand, 1.8-diaza-bicyclo-(5゜4.0
) In the present invention, a good sandwich panel with few voids can be obtained using a rigid urethane foam composition using a quaternary salt of undecene-7 and bis-(2-dimethylaminoethyl) ether as a catalyst.

また、１，８−ジアザ−ビシクロ−（５，４０）ウンデ
セン−７の４級塩が、ビス−（２−ジメチルアミノエチ
ル）エーテルとの比９０：１０よりより多くなると、硬
質ウレタンフオームの生成反応が遅くなるため実用的で
なく、逆にビス−（２−ジメチルアミノエチル）エーテ
ルが、１゜８−ジアザ−ビシクロ−（５，４，０＞ウン
デセン−７の４級塩との比５０：５０より多くなると、
硬質ウレタンフオーム生成反応における初期反応が速く
なり過ぎて（クリームタイムが短くなり過ぎて）、硬貨
ウレタンフオーム原料組成物の注入発泡作業に不便を来
すようになる。従って、１゜８−ジアザ−ビシクロ−（
５，４，０）ウンデセン−７の４級塩と、ビス（２−ジ
メチルアミノエチル）エーテルとの比率は９０：１．０
ないし５０：５０の範囲が好ましく、特には８０　：　
２０ないし６０：４０の範囲が最適である。In addition, when the quaternary salt of 1,8-diaza-bicyclo-(5,40) undecene-7 exceeds a ratio of 90:10 to bis-(2-dimethylaminoethyl) ether, a hard urethane foam is formed. This is not practical because the reaction is slow, and on the contrary, bis-(2-dimethylaminoethyl) ether has a ratio of 50 :If it is more than 50,
The initial reaction in the hard urethane foam production reaction becomes too fast (the creaming time becomes too short), causing inconvenience in the injection foaming operation of the coin urethane foam raw material composition. Therefore, 1°8-diaza-bicyclo-(
The ratio of the quaternary salt of 5,4,0) undecene-7 and bis(2-dimethylaminoethyl) ether is 90:1.0
A range of 50:50 to 50:50 is preferred, particularly 80:50:
A range of 20 to 60:40 is optimal.

なお、これら触媒の使用量は、ポリイソイアネート、ポ
リオールの種類、発泡成形条件（原↑４温度、面材温度
等）によって異なるが、通常ポリオ−ル１００重量部当
たり１〜５重量部、好ましくは２〜４重量部が良い、勿
論この範囲に限定されるものではない。The amount of these catalysts used varies depending on the type of polyisocyanate, polyol, and foam molding conditions (base temperature, surface material temperature, etc.), but is usually 1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of polyol. The amount is preferably 2 to 4 parts by weight, but is not limited to this range.

また、本発明に使用できるポリオールとしては、硬質ウ
レタンフオーム製造用のポリオールはずべて使用できる
が、特にアミン系ポリオールを使用することが好ましい
、それは、アミン系ポリオールを使用することにより、
硬質ポリウレタンフォーム組成物の反応時における流動
性が向上し、該組成物を面材間に、より満遍なく充満で
きるようになるからである。特にアミン系ポリオールを
、全ポリオールの２５重量％以上用いれば、サンドイッ
チパネル端部ｌ＼の硬質ウレタンフオームの充填不足を
効果的に防止することができ、前記触媒によるボイド発
生低減作用を助成することができる。Further, as the polyol that can be used in the present invention, any polyol for producing rigid urethane foam can be used, but it is particularly preferable to use an amine-based polyol.
This is because the fluidity of the rigid polyurethane foam composition during reaction is improved, and the composition can be more evenly filled between the facing materials. In particular, if the amine polyol is used in an amount of 25% by weight or more based on the total polyol, insufficient filling of the hard urethane foam at the end portions of the sandwich panel can be effectively prevented, and the effect of reducing void generation by the catalyst can be assisted. I can do it.

本発明に使用できるその他の原料として、ポリイソシア
ネ−１・：各種ポリメリックＭＤＩポリオール：シュー
クローズ、ソルビトール、芳香族アミン系ポリオール；
脂肪族アミン系ポリオール整泡剤：各種オルガノポリシロキサン発泡剤：水、フロン−１１、フロン−１２等その他助剤
：難燃剤（ハロゲン化アルキルフォスフェート）等、通常の硬質ウレタンフオームの製造用原料をそのまま使
用できる。一方その発泡成形法も、高圧注入法、低圧注
入法、フロス注入法等、各種の成形法を採ることができ
る。Other raw materials that can be used in the present invention include polyisocyanate-1: various polymeric MDI polyols: sucrose, sorbitol, aromatic amine polyols;
Aliphatic amine polyol Foam stabilizer: Various organopolysiloxane Foaming agents: Water, Freon-11, Freon-12, etc. Other auxiliary agents: Flame retardant (halogenated alkyl phosphate), etc. Raw materials for manufacturing ordinary rigid urethane foam can be used as is. On the other hand, various foam molding methods can be used for the foam molding method, such as a high pressure injection method, a low pressure injection method, and a froth injection method.

また、面材としては、各種の鋼板（カラー鋼板、ステン
レス鋼板等）、アルミニウム板、合板、プラスチック成
形板等を使用することができる。特に本発明によるサン
ドイッチパネルの製造方法は、ボイドの発生が極めて少
ないため、従来の製造方法に比較して薄い肉厚の面材を
使用することができ、重量および原価低減を実現するこ
とができる。Moreover, various steel plates (color steel plates, stainless steel plates, etc.), aluminum plates, plywood, plastic molded plates, etc. can be used as the facing material. In particular, the method for manufacturing sandwich panels according to the present invention has extremely few voids, so it is possible to use thinner wall materials compared to conventional manufacturing methods, resulting in weight and cost reductions. .

（実施例）以下、本発明の詳細な説明するが、勿論本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。(Examples) The present invention will be described in detail below, but of course the present invention is not limited to these Examples.

なお、本説明ではボイドの発生状況を次の通り表現する
。In addition, in this explanation, the occurrence situation of voids will be expressed as follows.

（１）ＩｔＪｉ面ボイド率製造したサンドイッチパネルの中央部を長手方向に２等
分して、その断面を通常の複写機にて撮影して、ボイド
部の面積の合計ｆｆｉ　（Ｖ　ＩＣ１１２＞を算出し、
該パネルの全断面積（Ｖ。ｃ＋ａ　２）で除した値を断
面ボイド率とした。(1) ItJi surface void rate Divide the center of the manufactured sandwich panel into two equal parts in the longitudinal direction, photograph the cross section with a normal copying machine, and calculate the total area of the void parts ffi (V IC112> death,
The value divided by the total cross-sectional area (V.c+a2) of the panel was defined as the cross-sectional void ratio.

断面ボイド率−Ｖ、／Ｖ。Ｘ１００（％）（２）表面ボ
イド量サンドイッチパネルを′ＩＡ造する際に、面材に飛型剤
（ワックスタイプ）をあらかじめ塗布しておき、硬質ウ
レタンフオームの発泡成形後に面材を離型させ、該硬質
ウレタンフオームからなる芯材を露出させて、その芯材
の表裏面を観察し、ボイドの大小あるいはボイドの有無
等により５段附の官能検査を行い、１〜５の数字で表面
ボイド量を表した。Cross-sectional void ratio -V, /V. X100 (%) (2) Amount of surface voids When making a sandwich panel in IA, a mold flying agent (wax type) is applied to the facing material in advance, and the facing material is released from the mold after foam molding of the hard urethane foam. The core material made of the hard urethane foam is exposed, the front and back surfaces of the core material are observed, and a five-level sensory test is performed to determine the size of voids or the presence or absence of voids. expressed.

５：特に良好４：良好３　、　ｇ通２：不良１：特に不良実施例１−１〜実施例１−５、比較例１−１、比較ＰＡ
１−２および比較例２第２表の配合からなる硬質ウレタンフオーム組性物を、
厚み１ｍからなる２枚のカラー鋼板間にフロス注入法に
より注入して、５０　Ｘ　１．　ＯＯＯＸ２０００ｍの
サンドイッチパネルを成形した。その結果を第３表に示
す。5: Especially good 4: Good 3, g pass 2: Poor 1: Particularly bad Example 1-1 to Example 1-5, Comparative example 1-1, Comparative PA
1-2 and Comparative Example 2 A hard urethane foam material having the formulation shown in Table 2 was
A 50×1. A sandwich panel with an OOOX of 2000 m was molded. The results are shown in Table 3.

／第２表３目芳香族アミン系ポリオール、０８価４６０１２１　シュークロズ系ポリオール、ＯＨ価４６０（コゝ　トリス（２−クロロエチル）フォスフニー１〜 ”’１．８−ジアザービシクロー（５，４゜Ｏ）ウンデ
セン−７のオクチル酸塩（５）　ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテルｆｉ＋全組成物の２重量％・実施例２実施例１−１と同一の条件で（ただしフロン＝１２は使
用せず）、高圧注入法（ブロマートＰＵ−３０使用）に
より前記−と同様にしてサンドイッチパネルを製造した
。その結果を第４表に示す。/ Table 2 Item 3 Aromatic amine polyol, 08 value 460 121 Sucrose polyol, OH value 460 O) Octylate of undecene-7 (5) Bis(2-dimethylaminoethyl) ether fi + 2% by weight of the total composition - Example 2 Under the same conditions as Example 1-1 (however, Freon = 12 was used) A sandwich panel was produced in the same manner as in the above-mentioned procedure (-) using the high-pressure injection method (using Bromato PU-30).The results are shown in Table 4.

・実施例３実施例１−１におけるポリオールＡ、Ｂの比率を５０　
：　５０から３０　：　３０に変えて、実施例１１と同
様にしてサンドイッチパネルを製造した。・Example 3 The ratio of polyols A and B in Example 1-1 was 50
A sandwich panel was produced in the same manner as in Example 11 except that the ratio was changed from 50 to 30:30.

その結果は第４表の通りであった。The results were as shown in Table 4.

・実施例４実施例１−１におけるポリオールＡに代えて０８価４６
０の脂肪族ポリオールを使用して同様にサンドイッチパ
ネルを製造した。その結果は第４表の通りであった。・Example 4 Instead of polyol A in Example 1-1, 08 valent 46
Sandwich panels were similarly made using 0 aliphatic polyol. The results were as shown in Table 4.

・実施例５実施例１−１における触媒へに代えて、】、８−ジアザ
−ビシクロ−（５，４，０）ウンデセン＝７のフェノー
ル塩を触媒Ａと同量使用して、同様にサンドイッチパネ
ルを製造しな、その結果は第４表の通りであった。・Example 5 In place of the catalyst in Example 1-1, the same amount of phenol salt of ],8-diaza-bicyclo-(5,4,0)undecene=7 as catalyst A was used, and a sandwich was prepared in the same manner. The panels were manufactured and the results are as shown in Table 4.

第４表（効果）本発明は上記の構成からなるなめ、次のような効果を奏
する。Table 4 (Effects) Since the present invention has the above-described configuration, it has the following effects.

（１）芯材の中央部、面材付近等の各部位にボイドの非
常に少ない外観良好なサンドイッチパネルを製造するこ
とができる。(1) It is possible to produce a sandwich panel with a good appearance and very few voids in various parts such as the central part of the core material and the vicinity of the face material.

（２）ボイドの発生が非常に少ないために断熱性、強度
等における局部的欠陥のほとんどとないサンドイッチパ
ネルを製造することができる。(2) Since the occurrence of voids is extremely small, it is possible to produce a sandwich panel with almost no local defects in heat insulation, strength, etc.

（３）ボイドの発生が少ないことから、ぽい面材を使用
してもサンドイッチパネル表面にくぼみ、収縮等が発生
しない、そのため、面材を薄くしてサンドイッチパネル
を軽量にすることができ、又、それにより製造原価の低
減を実現することもできる。更に、面材を種々の材質で
構成することができるようになるため、幅広い用途に適
するサンドイッチパネルを得ることができる。(3) Since there are few voids, there will be no dents or shrinkage on the sandwich panel surface even if a large facing material is used. Therefore, the facing material can be made thinner and the sandwich panel can be made lighter. , thereby also realizing a reduction in manufacturing costs. Furthermore, since the facing material can be made of various materials, a sandwich panel suitable for a wide range of uses can be obtained.

（４）発泡成形法においては、従来の成形法をそのまま
使用でき、従来の製造設備を変更等する必要がないため
、合理的である。(4) The foam molding method is reasonable because the conventional molding method can be used as is and there is no need to change conventional manufacturing equipment.

（５）硬質ウレタンフオームの原料としては、触媒を除
いて一般の硬質ウレタンフオーム用原料が使用できるた
め、この点においても、特に製造原価の上昇を来すこと
がない。(5) As raw materials for the rigid urethane foam, ordinary raw materials for rigid urethane foams can be used except for the catalyst, so in this respect as well, there is no particular increase in manufacturing costs.

（６）以上の点より、本発明は、製品外観、性能共に優
れたサンドイッチパネルを、従来の製造設備を用いて安
価に製造することができ、極めて有用である。(6) In view of the above points, the present invention is extremely useful because a sandwich panel with excellent product appearance and performance can be manufactured at low cost using conventional manufacturing equipment.

Claims

[Claims]

(1) In a method of manufacturing a sandwich panel by injecting and foaming a rigid urethane foam composition whose main components are polyisocyanate, polyol, blowing agent, foam stabilizer, and catalyst between face materials, 1,8- Diazabicyclo
(5,4,0) Undecene-7 quaternary salt and bis(2
- A method for producing a sandwich panel, characterized in that dimethylaminoethyl) ether is used.

(2) 1,8-diaza-bicyclo- used as a catalyst
(5,4,0) undecene-7 quaternary salt and bis(2-
(dimethylaminoethyl)ether ratio of 90:10
The method for manufacturing a sandwich panel according to claim 1, wherein the ratio is 50:50 to 50:50.

(3) Amine polyol at 25% by weight of the total polyol
Claim 1 or Claim 2 characterized in that the above uses are used.
The method for manufacturing a sandwich panel described in .