JPH1081727A - 難燃性の水発泡イミド変性フオームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建材や保温材に使用される断熱材用サンドウ
イッチパネルに適したフロンを全く使用しない難燃性フ
ォームの製造方法を提供すること。 【解決手段】 本発明は、有機ポリイソシアネート及び
発泡剤かつイミド化触媒としての水を、これら両成分の
相溶化剤の存在下に、１分子中に少なくとも２個の酸無
水物基を含有するか、または１分子中に少なくとも１個
の酸無水物基と少なくとも１個の活性水素含有官能基を
含有する化合物と、イソシアネート基／酸無水物基の当
量比が１／０.１〜１／１の範囲内となる割合で反応さ
せることを特徴とする難燃性の水発泡イミド変性フォー
ムの製造方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建材や保温材に使用
される断熱材用サンドウイッチパネルに適した、フロン
を全く使用しない難燃性の水発泡イミド変性フォームの
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建材・保温材に使用されている断
熱材用サンドウイッチパネルの製造には、発泡剤とし
て、トリクロロフルオロメタン、ジクロロフルオロメタ
ンなどの特定フロンを使用した硬質ウレタンフォームや
ヌレートフォームが使用されてきたが、これらのフォー
ムに対する火災時の燃焼性・発煙が問題視されるように
なり、さらに高い難燃性が要求されるようになった。こ
の問題を解決する方法として様々な提案がなされてい
る。例えば、カルボジイミド結合・イミド結合などの耐
熱性の結合をフォーム骨格に導入する方法、フォームに
メラミンまたはメラミン重縮合物などの難燃剤を導入す
る方法（特開昭５３−１０６７９９号公報、特開昭５７
−１８７２１号公報）、膨張黒鉛を添加する方法（特開
平２−１５３９６７号公報、特開平２−２０６６４９号
公報）、三酸化アンチモンとハロゲン系難燃剤を添加す
るか、金属水酸化物を添加する方法（特開昭６１−２６
８７３６号公報）、赤リン粉末を添加する方法（特開昭
５７−３６１１４号公報）、燐酸重縮合物を添加する方
法などを挙げることができる。これらの方法により上記
問題点はほぼ解決の目処が立ち、一部実用化されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、最近、オゾ
ン層破壊問題の観点から特定フロンの使用が規制され、
近く全廃されることが決まった。これを受けて現在、発
泡剤として特定フロンを使用しないフォームの製造方法
の検討が活発に行われており、例えば、上記難燃性を付
与する方法と組み合わせて代替フロンを使用する方法、
水と代替フロンを併用する方法、炭化水素を使用する方
法、水のみを使用する方法などが挙げられる。しかし、
代替フロン（ハイドロクロロフルオロカーボン）を使用
する方法は、代替フロンのオゾン破壊係数が０ではない
ため、いずれ全廃される方向にあり本質的な解決策には
ならない。ハロゲンを含まずオゾン破壊係数が０の代替
フロン（ハイドロフルオロカーボン）もあるが、この物
質は地球の温暖化問題に繋がり、その使用は好ましくな
い。また、炭化水素を発泡剤として使用する方法は、使
用する炭化水素が低沸点で可燃性であるため、火災の危
険性から建材への使用は難しい。このため、水発泡が今
後の発泡方法の基準となると思われるが、水発泡による
フォームは、難燃性が低く、難燃フォームとしては実用
レベルに至っていない。しかも、難燃剤の添加には、原
液中の添加量の増大に伴うフォームの力学的物性の低
下、原液中の無機成分の沈降、コスト上昇などの問題が
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、実用に堪
える力学物性を持ち、フロン類による発泡を必要としな
い難燃性フォームを製造するため、鋭意研究を行った結
果、今回、有機ポリイソシアネート及び水を、水−イソ
シアナート相溶化剤とともに、１分子中に少なくとも２
個の酸無水物基を含有するか、または１分子中に少なく
とも１個のカルボン酸無水物基と少なくとも１個の活性
水素含有官能基を含有する化合物と反応させることによ
り、柔軟で実用的に十分な力学的物性をもつ難燃性に優
れたポリイミドフォームを製造することができることを
見い出し、本発明を完成するに至った。

【０００５】かくして、本発明は、有機ポリイソシアネ
ート及び水を、これら両成分の相溶化剤の存在下に、１
分子中に少なくとも２個の酸無水物基を含有するか、ま
たは１分子中に少なくとも１個の酸無水物基と少なくと
も１個の活性水素含有官能基を含有する化合物と、イソ
シアネート基／酸無水物基の当量比が１／０.１〜１／
１の範囲内となる割合で反応させることを特徴とする難
燃性の水発泡イミド変性フォームの製造方法を提供する
ものである。

【０００６】以下、本発明の方法についてさらに詳細に
説明する。

【０００７】本発明において出発原料として使用される
有機ポリイソシアネートは、脂肪族系、脂環式系、芳香
族系、芳香脂肪族系またはそれらの変性物のいずれのタ
イプのものであってもよく、また、ジフェニルメタン−
４,４′−ジイソシアネート（ピュアＭＤＩ）のように
常温で固体のものであっても、加熱して溶融させるか、
他の液状イソシアネートに溶解又は分散させることによ
って使用することができる。具体的には、例えば、脂肪
族系イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシ
アネート（ＨＤＩ）、リジンイソシアネートメチルエス
テル、２,２,６−トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネートダイマー酸ジイソシアネートが挙げられ、脂環式
系イソシアネートとしては、メチレンビス（４−シクロ
ヘキシルイソシアネート）（水添ＭＤＩ）、メチルシク
ロヘキサンジイソシアネート（水添ＴＤＩ）、イソホロ
ンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、シクロヘキシルジイ
ソシアネートが挙げられる。

【０００８】芳香族系イソシアネートとしては、例え
ば、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（粗
ＭＤＩ、ｎ＝０.１〜１）、２,６−トリレンジイソシア
ネート（２,６−ＴＤＩ）、２,４−トリレンジイソシア
ネート（２,４−ＴＤＩ）、１,３−フェニレンジイソシ
アネート、ジフェニルメタン−４,４′−ジイソシアネ
ート（ピュアＭＤＩ）、４−メトキシ−１,３−フェニ
レンジイソシアネート、ジフェニルエーテル−４,４−
ジイソシアネート、４−クロロ−１,３−フェニレンジ
イソシアネート、４,４′−ビフェニルジイソシアネー
ト、ｏ−トリジンジイソシアネート、４−イソプロピル
−１,３−フェニレンジイソシアネート、ナフチレン−
１,５−ジイソシアネート（ＮＤＩ）が挙げられ、さら
に、芳香脂肪族系イソシアネートとしては、例えば、キ
シリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、トリメチルキシ
リレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）などが挙げられ
るが、中でも、ピュアＭＤＩ、粗ＭＤＩ、ＴＤＩ等の芳
香族ポリイソシアネートは、耐熱性に優れたフォームを
与え、かつ粘度が低く、作業性が良好であるので好適で
ある。

【０００９】本発明において発泡剤として使用される水
は、上記ポリイソシアネートと反応して炭酸ガスを発生
すると同時に尿素結合を形成すると共に、この尿素結合
と酸無水物基との間のイミド化反応の触媒としても作用
する。水の使用量は、製造されるフォームに望まれる発
泡の程度（フォーム密度）や使用する有機ポリイソシア
ネート及び／又は酸無水物基を含有する化合物の種類等
に応じて広い範囲にわたり変えることができるが、一般
には、水１当量を９としたときの水／酸無水物基の当量
比が０.５〜３、特に０.７〜２の範囲内となる割合で使
用するのが好ましい。該当量比が０.５未満の場合、製
造されるフォーム中に未反応イソシアネートが多くな
り、フォームの難燃性に悪影響を及ぼす可能性があり、
反対に該当量比が３を越えると、製造されるフォームは
脆くなり、難燃性が低下する傾向がみられる。

【００１０】本発明の特徴とするところは、フォームに
難燃性を付与するために、１分子中に少なくとも２個の
酸無水物基を含有するか、または１分子中に少なくとも
１個の酸無水物基と少なくとも１個の活性水素含有官能
基を含有する化合物を使用し、フォームにイミド結合を
形成導入する点にある。ここで、「酸無水物基」として
は、２個のカルボキシル基をもつ化合物の同一分子内の
２個のカルボキシル基から脱水反応を行って得られる環
状構造の官能基が挙げられ、例えば、無水フタル酸、無
水マレイン酸、無水グルタル酸、無水フタル酸などに含
まれる。また、「活性水素含有官能基」は、酸素原子、
窒素原子、硫黄原子などに付加した水素原子を持ち、こ
の水素原子の脱離を伴ってイソシアネート基と反応する
基であり、例えば、水酸基、カルボキシル基、１級もし
くは２級アミノ基、チオール基等が挙げられる。

【００１１】上記の如き目的で使用される１分子中に少
なくとも２個、通常、２もしくは３個の酸無水物基を含
有する化合物としては、ポリイミド樹脂の製造に際して
使用されるポリカルボン酸の無水物、殊に芳香族又は脂
環式ポリカルボン酸の無水物が好適であり、具体的には
例えば次のものが挙げられる。

【００１２】ピロメリット酸無水物

【００１３】

【化１】

【００１４】３,３′,４,４′−ベンゾフェノンテトラ
カルボン酸無水物

【００１５】

【化２】

【００１６】ビシクロ（２,２,２）オクト−７−エン−
２,３,５,６−テトラカルボキシリック−２,３,５,６−
２無水物

【００１７】

【化３】

【００１８】エチレングリコールビスアンヒドロトリメ
リテート

【００１９】

【化４】

【００２０】グリセロールトリスアンヒドロトリメリテ
ート

【００２１】

【化５】

【００２２】トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸−
無水マレイン酸付加物

【００２３】

【化６】

【００２４】式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は各々水素原子又
は炭素数３以下のアルキル基を表わす。

【００２５】また、１分子中に少なくとも１個、通常１
個の酸無水物基と少なくとも１個、好ましくは１個の活
性水素含有官能基を含有する化合物としては、例えば、
以下に述べるものを挙げることができる。

【００２６】トリメリット酸無水物

【００２７】

【化７】

【００２８】３−アミノフタル酸無水物

【００２９】

【化８】

【００３０】４−アミノフタル酸無水物

【００３１】

【化９】

【００３２】ＩＳＡＴＯＩＣ ＡＮＨＹＤＲＩＤＥ

【００３３】

【化１０】

【００３４】４−アミノ−１,８ナフタン酸無水物

【００３５】

【化１１】

【００３６】トリメリット酸とジアミンのアミド化合物

【００３７】

【化１２】

【００３８】トリメリット酸とジオールのエステル化合
物

【００３９】

【化１３】

【００４０】上記化合物のうち、トリメリット酸は比較
的ポリイソシアネート、ポリオール、液状難燃剤に溶解
しやすく扱いやすく好適である。

【００４１】以上に述べた如き酸無水物基含有化合物
は、イソシアネート基／酸無水物基の当量比が１／０.
１〜１／１、好ましくは１／０.３〜１／１の範囲内と
なる割合で使用される。酸無水物基の使用量がイソシア
ネート基に対し当量比で０.１未満では、得られるフォ
ームの難燃性が十分に発現されず、逆に、イソシアネー
ト基に対する当量比が１を超えると、ポリイソシアネー
トに効率よく反応させることが困難となり、フォームの
力学物性が低下する。

【００４２】本発明においては、前述したポリイソシア
ネートと水との反応を円滑に進行させ且つ場合により固
体の酸無水物基含有化合物を溶解する等の目的で、相溶
化剤を使用する。かかる目的で使用される相溶化剤とし
ては、親水性ポリオール及び親水性液状難燃剤が好適で
ある。

【００４３】親水性ポリオールとしては、ウレタンフォ
ームの製造に際してポリオール成分として通常用いられ
るものを使用することができ、例えば、グリセリン、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレ
ングリコール、ペンタエリスリトール、シュークロー
ス、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリエステルポリオールなどが挙げられる。また、
ポリオール自体に難燃性を持たせたメラミン変性ポリオ
ール、リン酸エステル変性ポリオールなども使用するこ
とができる。フォームの力学物性を調整するために、場
合により、これらの親水性ポリオールに加え、長鎖のポ
リプロピレングリコール、ポリエステルポリオール、マ
ンニッヒポリオール、ベンジリックエーテルポリオール
などの親油性ポリオールを併用することも可能である。
これらのポリオールの使用量は、原液中のＯＨ末端とＮ
ＣＯ末端の相対比が８０％以下、特に６０％以下であ
り、かつ、全組成の総量に対し４０％未満、特に２５％
以下の重量となるようにすることが望ましい。

【００４４】また、親水性液状難燃剤としては、ウレタ
ンフォームや、プラスチック成形品の難燃化のために配
合されているものが同様に使用可能であり、例えば、ト
リエチルホスフェート、トリメチルホスフェート等のリ
ン酸エステル；ジエチルホスファイト等の亜リン酸エス
テル；メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホ
スフェート、プロピルアシッドホスフェート、ブチルア
シッドホスフェート等の酸性リン酸エステルなどが挙げ
られる。これらの親水性難燃剤とともに、必要に応じて
水に対し難溶性の難燃剤も併用することができ、さら
に、原料の混合方法上に特に問題がなければ、固形難燃
剤を併用することも可能である。併用できる水に対し難
溶性の難燃剤としては、トリブチルホスフェート、トリ
オクチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェー
ト、オクチルジフェニルホスフェート、トリクレジルホ
スフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリフ
ェニルホスフェートなどの非含ハロゲンリン系難燃剤；
トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリス（２−ク
ロロプロピル）ホスフェート、トリス（２,３−ジクロ
ロプロピル）ホスフェート、トリス（２,３−ジブロモ
プロピル）ホスフェート、トリス（ブロモクロロプロピ
ル）ホスフェート、ビス（２,３−ジブロモプロピル）
２,３−ジクロロプロピルホスフェート、ビス（クロロ
プロピル）モノオクチルホスフェートなどの含ハロゲン
リン系難燃剤；その他、塩化パラフィン、リン酸エステ
ルベースのポリオール等を挙げることができる。中でも
環境問題の点から非含ハロゲンリン系難燃剤が好まし
い。また、併用できる固形難燃剤としては、例えば、メ
ラミン、ポリリン酸アンモニウム、三酸化アンチモン、
水酸化アルミニウム、赤リン、メタホウ酸バリウム等が
挙げられる。

【００４５】以上に述べた相溶化剤の使用量は、原料組
成の全量に対して一般に１〜３０％、特に５〜２５％の
範囲内が好ましい。相溶化剤の使用量が１％未満の場
合、水と有機ポリイソシアネートの混和性が悪くなり反
応が進行しにくくなり、また、相溶化剤の使用量が３０
％を越える場合、相溶化剤自体の難燃性が大きくなり、
製造されるフォームの難燃性が低くなる。

【００４６】さらに、本発明に従うフォームの製造に際
しては、発泡時のセル形状を調整するために、場合によ
り、例えば、オルガノシラン系発泡剤等の整泡剤を使用
することができる。

【００４７】本発明によれば、例えば、先ず以上に述べ
た酸無水物基含有化合物を、有機ポリイソシアネート及
び／又は相溶化剤と混合し、溶解又は分散させる。その
際、酸無水物基とイソシアネート基が実質的に反応しな
いような条件下に混合することが望ましい。具体的に
は、例えばトリメリット酸無水物を有機ポリイソシアネ
ートに溶解させる場合には、混合は１２０℃以下、特に
１０５℃以下の温度で２時間以内に完了することが望ま
しい。また、酸無水物基含有化合物と相溶化剤との混合
は常温で行なうこともできるが、適宜、約７０〜約１３
０℃の温度に加熱することにより溶解又は分散を促進す
ることが望ましい。

【００４８】このようにして準備された有機ポリイソシ
アネート、酸無水物基含有化合物及び相溶化剤は、次い
で水及びその他の添加剤と混合し、予め所定温度、例え
ば約６０〜約８０℃の温度に加熱された金型に注入し、
金型温度を所定時間、例えば約２０〜約１２０分間維持
することにより、目的とする水発泡イミド変性フォーム
を製造することができる。

【００４９】これにより、一般にフォーム密度が２５〜
６０ｋｇ／ｍ³、好ましくは３０〜４５ｋｇ／ｍ³の範囲
内にあり、且つＪＩＳ−１３２１に記載の難燃２級ａ規
格の穿孔試験の排気温度、発煙係数、残炎時間の規格に
合格する高い難燃性をもつフォームを得ることができ
る。

【００５０】

【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体
的に説明する。

【００５１】実施例１〜３ 微粉砕したトリメリット酸無水物７ｇを、常温にて有機
ポリイソシアナート（三井東圧製クルードＭＤＩ、コス
モネートＭ−２００：ＮＣＯ％＝３１.４％）（以下Ｍ
−２００）６０ｇ中に加え、禁水条件下において撹拌を
行いつつ２℃／ｍｉｎの割合で昇温を行い、１０５℃ま
で昇温し、１時間温度一定のまま撹拌を続ける。この後
混合液を冷却し、４０℃で粘度２２００ｃｐの変性ポリ
イソシアナート液を得た。

【００５２】次に、整泡剤（東レダウ・コーニング製シ
リコーン、ＢＹ−１０５４０）０.４ｇ、トリエチレン
ホスフェート１５.０ｇ、グリセリン６.０ｇ及びポリエ
ステルポリオール（東邦理科工業製、ファントールＰＬ
−１１１：ＯＨ価１４８.８ＫＯＨｍｇ）１４.０ｇの混
合溶液にトリメリット酸無水物粉末１３.０ｇを加え、
７０℃まで昇温し溶解した。次に、水を１.８部又は２.
０部又は２.５部加え、４０℃の温度条件下に３０分静
置し混合液Ｒとした。

【００５３】次に、変性ポリイソシアナート液５７部と
上記混合液Ｒ４３部を混合し充分に撹拌した後、あらか
じめ７０℃に加熱した面材付き金型に注入し、オーブン
内に放置した。放置後３０分で、フォーム密度３９.０
〜４１.４ｋｇ／ｍ³の硬質ウレタンフォームを基材とす
るサンドウイッチパネルを得た。得られたパネルはＪＩ
Ｓ−１３２１に示す難燃２級ａ規格の穿孔試験に合格す
る高い難燃性を示した。

【００５４】実施例４ 実施例２において、混合液Ｒの調製に使用するトリメリ
ット酸無水物粉末を１０.０ｇとする以外実施例２にお
けると同様にして混合液Ｒを調製した実施例２と同様に
して調製した変性ポリイソシアネート液５９部と上記混
合液Ｒ４１部を混合し充分に撹拌した後、あらかじめ７
０℃に加熱した面材付き金型に注入し、オーブン内に放
置した。放置後３０分で、フォーム密度３９.０ｋｇ／
ｍ³の硬質ウレタンフォームを基材とするサンドウイッ
チパネルを得た。得られたパネルはＪＩＳ−１３２１に
示す難燃２級ａ規格の穿孔試験に合格する高い難燃性を
示した。

【００５５】実施例５ 粉砕したトリメリット酸無水物７ｇを、常温にて有機ポ
リイソシアナート（住友バイエルウレタン製クルードＭ
ＤＩ、デスモジュール４４ｖ２０：ＮＣＯ％＝３１.０
％）（以下４４ｖ２０）６０ｇ中に加え、禁水条件下に
おいて撹拌を行いつつ２℃／ｍｉｎの割合で昇温を行
い、１０５℃まで昇温し、１時間温度一定のまま撹拌を
続けた。この後混合液を冷却し、４０℃で粘度２１５０
ｃｐの変性ポリイソシアナート液Ｃを得た。次に、変性
ポリイソシアナート液５７部と、前記実施例で調製した
混合液Ｒ４３部を混合し充分に撹拌した後、あらかじめ
７０℃に加熱した面材付き金型に注入し、オーブン内に
放置した。放置後３０分で、フォーム密度３７.４ｋｇ
／ｍ³の硬質ウレタンフォームを基材とするサンドウイ
ッチパネルを得た。得られたパネルはＪＩＳ−１３２１
に示す難燃２級ａ規格の穿孔試験に合格する高い難燃性
を示した。

【００５６】実施例６及び７ 微粉砕したトリメリット酸無水物１０ｇを、常温にて有
機ポリイソシアナート（三井東圧製クルードＭＤＩ、コ
スモネートＭ−２００：ＮＣＯ％＝３１.４％）６０ｇ
中に加え、禁水条件下において撹拌を行いつつ、２℃／
ｍｉｎの割合で、９５℃まで昇温し、１.５時間温度一
定のまま撹拌を続けた。この後混合液を冷却し、４０℃
で粘度２００００ｃｐの変性ポリイソシアナートを得
た。

【００５７】次に、この変性ポリイソシアナート６０部
と、前記実施例４及び５で調製した混合液Ｒ４０部を混
合し充分に撹拌した後、あらかじめ６０℃に熱した面材
付き金型に注入し、オーブン内に放置した。放置後３０
分で、フォーム密度４０.３〜４１.８ｋｇ／ｍ³の硬質
ウレタンフォームを基材とするサンドウイッチパネルを
得た。得られたパネルはＪＩＳ−１３２１に示す難燃２
級ａ規格の穿孔試験に合格する高い難燃性を示した。

【００５８】実施例８ 室温下で微粉砕した３,３′,４,４′−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸無水物２５.７２ｇを５０℃に加熱し
た有機ポリイソシアナート（Ｍ−２００）５３.３０ｇ
中に加え、次に室温下で整泡剤（ＢＹ−１０５４０）
１.０３ｇ、トリエチレンホスフェート９.６４ｇ、グリ
セリン２.６７ｇ、ポリエステルポリオール（ファント
ールＰＬ−１１１）６.２１ｇ及び水１.４３部をあらか
じめ混合したＲ液を加え、充分に撹拌した後、あらかじ
め７０℃に加熱した面材付き金型に注入し、オーブン内
に放置した。放置後１２０分で、フォーム密度３９.９
ｋｇ／ｍ³の硬質ウレタンフォームを基材とするサンド
ウイッチパネルを得た。得られたパネルはＪＩＳ−１３
２１に示す難燃２級ａ規格の穿孔試験に合格する高い難
燃性を示した。

【００５９】実施例９ 室温下で微粉砕したピロメリット酸無水物１９.２３ｇ
を５０℃に加熱した有機ポリイソシアナート（Ｍ−２０
０）５８.９１ｇ中に加え、次に室温下で整泡剤（ＢＹ
−１０５４０）０.７７ｇ、トリエチレンホスフェート
９.６９ｇ、グリセリン２.８９ｇ、ポリエステルポリオ
ール（ファントールＰＬ−１１１）６.９２ｇ及び水１.
５８部をあらかじめ混合したＲ液を加え、充分に撹拌し
た後、あらかじめ７０℃に加熱した面材付き金型に注入
し、オーブン内に放置した。放置後１２０分で、フォー
ム密度３８.６ｋｇ／ｍ³の硬質ウレタンフォームを基材
とするサンドウイッチパネルを得た。得られたパネルは
ＪＩＳ−１３２１に示す難燃２級ａ規格の穿孔試験に合
格する高い難燃性を示した。

【００６０】実施例１０ 室温下で微粉砕した３,３′,４,４′−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸無水物２５.７２ｇを５０℃に加熱し
た有機ポリイソシアナート（Ｍ−２００）５３.３０ｇ
中に加え、次に室温下で整泡剤（ＢＹ−１０５４０）
１.０３ｇ、トリエチレンホスフェート９.６４ｇ、グリ
セリン２.６７ｇ、ポリエステルポリオール（ファント
ールＰＬ−１１１）６.２１ｇ及び水１.４３部をあらか
じめ混合したＲ液を加え、充分に撹拌した後、あらかじ
め７０℃に加熱した面材付き金型に注入し、オーブン内
に放置した。放置後３０分で、フォーム密度３３.２ｋ
ｇ／ｍ³の硬質ウレタンフォームを基材とするサンドウ
イッチパネルを得た。得られたパネルはＪＩＳ−１３２
１に示す難燃２級ａ規格の穿孔試験に合格する高い難燃
性を示した。

【００６１】実施例１１ 室温下で微粉砕したピロメリット酸無水物１９.２３ｇ
を５０℃に加熱した有機ポリイソシアナート（Ｍ−２０
０）５８.９１ｇ中に加え、次に室温下で整泡剤（ＢＹ
−１０５４０）０.７７ｇ、トリエチレンホスフェート
９.６９ｇ、グリセリン２.８９ｇ、ポリエステルポリオ
ール（ファントールＰＬ−１１１）６.９２ｇ及び水１.
５８部をあらかじめ混合したＲ液を加え、充分に撹拌し
た後、あらかじめ７０℃に加熱した面材付き金型に注入
し、オーブン内に放置した。放置後３０分で、フォーム
密度３６.９ｋｇ／ｍ³の硬質ウレタンフォームを基材と
するサンドウイッチパネルを得た。得られたパネルはＪ
ＩＳ−１３２１に示す難燃２級ａ規格の穿孔試験の内、
残炎時間を除き、基準値を通過する高い難燃性を示し
た。

【００６２】実施例１２ 室温下で微粉砕したエチレングリコールビスアンヒドロ
トリメリテート（新日本理化製、リカシッドＴＭＥＧ）
を１３０℃に加熱したポリエステルポリオール（ファン
トールＰＬ−１１１）とトリエチレンホスフェートの混
合液に溶解し、これを７０℃に加熱した有機ポリイソシ
アナート（Ｍ−２００）と整泡剤（ＢＹ−１０５４０）
及び水の混合エマルジョンに加え速やかに撹拌し、あら
かじめ７０℃に加熱した面材付き金型に注入し、オーブ
ン内に放置した。放置後３０分で、フォーム密度３３.
８ｋｇ／ｍ³の硬質ウレタンフォームを基材とするサン
ドウイッチパネルを得た。得られたパネルはＪＩＳ−１
３２１に示す難燃２級ａ規格の穿孔試験に合格する高い
難燃性を示した。

【００６３】実施例１３及び１４ 微粉砕したエチレングリコールビスアンヒドロトリメリ
テート（新日本理化製、リカシッドＴＭＥＧ）またはグ
リセロールトリスアンヒドロトリメリテート（新日本理
化製、リカシッドＴＭＴＡ−Ｃ）、ポリエステルポリオ
ール（ファントールＰＬ−１１１）、トリエチレンホス
フェート、整泡剤（ＢＹ−１０５４０）及び水と混合し
たペースト状液を、有機ポリイソシアナート（Ｍ−２０
０）に加え速やかに撹拌し、あらかじめ８０℃に加熱し
た面材付き金型に注入し、オーブン内に放置した。放置
後１２０分で、硬質ウレタンフォームを基材とするサン
ドウイッチパネルを得た。得られたそれぞれのパネルは
ＪＩＳ−１３２１に示す難燃２級ａ規格の穿孔試験にほ
ぼ合格する高い難燃性を示した。

【００６４】比較例１ 整泡剤（ＢＹ−１０５４０）０.４ｇ、トリエチレンホ
スフェート１５.０ｇ、グリセリン６.０ｇ及びポリエス
テルポリオール（東邦理科工業製、ファントールＰＬ−
１１１：ＯＨ価１４８.８ＫＯＨｍｇ）１４.０ｇに水
２.０ｇを加え、４０℃の温度条件下に３０分静置し混
合液Ｒとした。

【００６５】次に、実施例１の変性ポリイソシアナート
液６４部と上記混合液Ｒ３６部を混合し充分に撹拌した
後、あらかじめ７０℃に加熱した面材付き金型に注入
し、オーブン内に放置した。放置後３０分で、フォーム
密度４１.０ｋｇ／ｍ³の硬質ウレタンフォームを基材と
するサンドウイッチパネルを得た。得られたパネルはＪ
ＩＳ−１３２１に示す難燃２級ａ規格の穿孔試験に合格
しなかった。

【００６６】比較例２〜５ 有機ポリイソシアナート（三井東圧製クルードＭＤＩ、
コスモネートＭ−２００：ＮＣＯ％＝３１.４％）６０
部に対し、アミン系触媒（三共エアプロダクツ社製ＢＬ
−１９またはＤＡＢＣＯ３３ＬＶあるいはＣＯＳＡＮ−
ＣＨＥＭＩＣＡＬ社製ＤＰ−３０）及び上記比較例１で
調製した混合液Ｄ４０部を混合し充分に撹拌した後、あ
らかじめ７０℃に熱した面材付き金型に注入し、オーブ
ン内に放置した。放置後３０分で、フォーム密度４０.
３〜４１.８ｋｇ／ｍ³の硬質ウレタンフォームを基材と
するサンドウイッチパネルを得た。得られたパネルは難
燃時の排気温度、発煙係数が大きく、ＪＩＳ−１３２１
に示す難燃２級ａ規格の穿孔試験に合格しなかった。

【００６７】以下、実施例及び比較例における原料組
成、金型温度条件、得られたフォームの密度及びＪＩＳ
−１３２１による燃焼試験結果（排気温度、発煙係数、
残炎時間）をまとめて表に示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【表２】

【００７０】

【表３】

【００７１】

【発明の効果】本発明により、ＪＩＳ１ ３２１ａに示
す難燃２級規格に合格しうる難燃性サンドウイッチパネ
ルの構造材として有用な難燃性硬質水発泡イミド変性フ
ォームを得ることができる。この難燃性フォームは、ノ
ンフロン発泡で高い難燃性を示し、無機難燃剤を含まず
容易に発泡することができ、実用十分な力学物性を有す
る。さらにこの難燃性フォームは、アミン触媒無しで発
泡が可能であり、アミン臭気を特に嫌う環境下での使用
に好適である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機ポリイソシアネート及び水を、これ
   ら両成分の相溶化剤の存在下に、１分子中に少なくとも
   ２個の酸無水物基を含有するか、または１分子中に少な
   くとも１個の酸無水物基と少なくとも１個の活性水素含
   有官能基を含有する化合物と、イソシアネート基／酸無
   水物基の当量比が１／０.１〜１／１の範囲内となる割
   合で反応させることを特徴とする難燃性の水発泡イミド
   変性フォームの製造方法。
2. 【請求項２】 水１当量を９としたときの水／酸無水物
   基の当量比が０.５〜３の範囲内となる割合で水を使用
   する請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 相溶化剤が親水性のポリオールまたは親
   水性の液状難燃剤である請求項１または２記載の方法。