特許ウォッチ

公開番号2025086798
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2023201088
出願日2023-11-28
発明の名称硬質ポリウレタンフォーム及び当該フォームを用いる断熱ボード
出願人アキレス株式会社
代理人
主分類C08G 18/40 20060101AFI20250602BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】本発明は、燃焼後のフォームが炭化しやすくフォーム形状を保持できるほどの高い難燃性を有する硬質ポリウレタンフォームを提供することを課題とする。
【解決手段】ポリオール、触媒、発泡剤、難燃剤を含むポリオール成分と、ポリイソシアネート成分とを反応硬化させてなる硬質ポリウレタンフォームであって、当該ポリオールが、テレフタル酸系ポリエステルポリオール(A)と、糖系ポリエーテルポリール(B1)及び/又は芳香族アミン系ポリエーテルポリオール(B2)とを含み、当該触媒が、4級アンモニウム塩とカルボン酸アルカリ金属塩を含む三量化触媒であり、当該難燃剤が、液体のリン酸エステルを含み、イソシアネートインデックスが、230超330未満であり、質量残存率が25%以上であることを特徴とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリオール、触媒、発泡剤、難燃剤を含むポリオール成分と、ポリイソシアネート成分とを反応硬化させてなる硬質ポリウレタンフォームであって、
前記ポリオールが、テレフタル酸系ポリエステルポリオール（Ａ）と、糖系ポリエーテルポリール（Ｂ１）及び／又は芳香族アミン系ポリエーテルポリオール（Ｂ２）を含み、
前記ポリエステルポリオール（Ａ）と前記ポリエーテルポリオール（Ｂ１、Ｂ２）の質量に基づく含有比率（Ａ／（Ｂ１＋Ｂ２））が、６０以上９０以下／１０以上４０以下であり、
前記触媒が、４級アンモニウム塩とカルボン酸アルカリ金属塩を含む三量化触媒であり、
前記難燃剤が、液体のリン酸エステルを含み、かつ含有量がポリオールの総量１００質量部に対し、３０質量部以上９０質量部以下であり、
イソシアネートインデックスが、２３０超３３０未満であり、
以下に示す方法で測定される質量残存率が２５％以上であることを特徴とする硬質ポリウレタンフォーム。
（質量残存率）
厚み２５ｍｍ、縦９９ｍｍ、横９９ｍｍの大きさの硬質ポリウレタンフォーム単体を試験片とし、ＩＳＯ５６６０－１に準拠し、加熱強度５０ｋＷ／ｍ
２
にて実施される発熱性試験（コーンカロリーメータ－試験）において、加熱時間を５分間とし、加熱後の試験片の質量：Ｘ（ｇ）を測定する。加熱前の試験片の質量Ｘ
０
（ｇ）としたとき、以下の式（１）によって、質量残存率（％）を求める。
質量残存率（％）＝（Ｘ／Ｘ
０
）×１００・・・式（１）
続きを表示（約 180 文字）【請求項２】
前記ポリオールが、テレフタル酸系ポリエステルポリオール（Ａ）と、官能基数が４以上８以下の糖系ポリエーテルポリール（Ｂ１）からなることを特徴とする請求項１記載の硬質ポリウレタンフォーム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の硬質ポリウレタンフォームを断熱層とし、前記断熱層の表裏面に面材を有することを特徴とする断熱ボード。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性に優れる硬質ポリウレタンフォーム及び当該フォームを断熱材として用いる断熱ボードに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
硬質ポリウレタンフォームは、優れた断熱性と高い機械的強度を有することから、家庭用・業務用の冷凍庫・冷蔵庫、浴槽、自動販売機、建築物、その他種々の分野における機器類、構築物などの断熱材として広く利用されている。その中でも、イソシアネートの三量化反応から形成されるイソシアヌレート環を含むポリイソシアヌレートフォームは、難燃性に優れ高強度なフォームとして知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、酢酸カリウムとオクチル酸カリウムを特定比率で混合した三量化触媒を使用し、発泡剤にポリオール等と相溶性が低いシクロペンタンを用いた場合でも、フォームが収縮するなどの寸法安定性の不良を改善できるポリイソシアヌレートフォームが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ポリオール全量を１００重量部に対し、芳香族ポリエステルポリオールが９５重量部以上含み、３量化触媒と第３級アミンを特定比率で混合した触媒と、活性水素基を有しない高沸点親水性有機溶剤を特定量含むことで、難燃剤の含有量が少ない又は使用することなく、難燃性を有する硬質ポリウレタンフォームが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００６－３２１８８２号公報
特許第５２０７３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２では、アルミニウム箔層を含む面材や鋼板を硬質ポリウレタンフォームの両面に積層させた状態での難燃性を評価しており、硬質ポリウレタンフォーム単体の難燃性は評価されていない。
【０００７】
硬質ポリウレタンフォーム単体で難燃性を高めるには、燃焼後のフォームがそれ以上燃え広がらないよう炭化しやすいフォームであることが求められている。例えば、三量化触媒の含有量を増加してイソシアヌレート環の占める比率を高めればよいが、それだけでは、急激に反応が進行してしまい、発泡不良やセル形状の荒れなどの外観不良などが発生しやすい。
【０００８】
そこで、本発明は、燃焼後のフォームが炭化しやすくフォーム形状を保持できるほどの高い難燃性を有する硬質ポリウレタンフォーム及び当該フォームを用いる断熱ボードを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
（１）ポリオール、触媒、発泡剤、難燃剤を含むポリオール成分と、ポリイソシアネート成分とを反応硬化させてなる硬質ポリウレタンフォームであって、
前記ポリオールが、テレフタル酸系ポリエステルポリオール（Ａ）と、糖系ポリエーテルポリール（Ｂ１）及び／又は芳香族アミン系ポリエーテルポリオール（Ｂ２）を含み、
前記ポリエステルポリオール（Ａ）と前記ポリエーテルポリオール（Ｂ１、Ｂ２）の質量に基づく含有比率（Ａ／（Ｂ１＋Ｂ２））が、６０以上９０以下／１０以上４０以下であり、
前記触媒が、４級アンモニウム塩とカルボン酸アルカリ金属塩を含む三量化触媒であり、
前記難燃剤が、液体のリン酸エステルを含み、かつ含有量がポリオールの総量１００質量部に対し、３０質量部以上９０質量部以下であり、
イソシアネートインデックスが、２３０超３３０未満であり、
以下に示す方法で測定される質量残存率が２５％以上であることを特徴とする。
（質量残存率）
厚み２５ｍｍ、縦９９ｍｍ、横９９ｍｍの大きさの硬質ポリウレタンフォーム単体を試験片とし、ＩＳＯ５６６０－１に準拠し、加熱強度５０ｋＷ／ｍ
２
にて実施される発熱性試験（コーンカロリーメータ－試験）において、加熱時間を５分間とし、加熱後の試験片の質量：Ｘ（ｇ）、加熱前の試験片の質量Ｘ
０
（ｇ）としたとき、以下の式（１）によって、質量残存率（％）を求める。
質量残存率（％）＝（Ｘ／Ｘ
０
）×１００・・・式（１）
（２）当該ポリオールが、テレフタル酸系ポリエステルポリオール（Ａ）と、官能基数が４以上８以下の糖系ポリエーテルポリール（Ｂ１）からなることを特徴とする。
（３）上記（１）又は（２）の硬質ポリウレタンフォームを断熱層とし、当該断熱層の表裏面に面材を有することを特徴とする断熱ボードとしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃焼後のフォームが炭化しやすくフォーム形状を保持できるほどの高い難燃性を有する硬質ポリウレタンフォームを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許