JP2002086460A

JP2002086460A - 断熱パネルの製造方法

Info

Publication number: JP2002086460A
Application number: JP2000280016A
Authority: JP
Inventors: Morihiro Matsumoto; 守弘松本; Koichi Shibata; 晃一柴田; Hajime Nonomura; 肇野々村; Satoru Kojima; 了小島
Original assignee: Daido Steel Sheet Corp; BASF Inoac Polyurethanes Ltd
Current assignee: Daido Steel Sheet Corp; BASF Inoac Polyurethanes Ltd
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2002-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】発泡剤としてフロンを使用せずに環境破壊を
起こすことがなく、しかも、断熱材の強度が高くて脆く
なく、且つ表面材と断熱材を強固に接着することができ
る断熱パネルの製造方法を提供する。【解決手段】ポリイソシアネートとポリオールとイソ
シアネートの三量化触媒と発泡剤であるペンタンとを配
合してポリイソシアネート混合物１を調製する。表面材
２の表面にポリイソシアネート混合物１を供給して発泡
させることによって断熱材４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウレタン変性ポリ
イソシアヌレート発泡体などのポリイソシアヌレート発
泡体を断熱材とする断熱パネルの製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポリイソシアヌレート発泡体
で形成される断熱材を金属板等で形成される表面材の間
に充填して断熱パネルとすることがおこなわれている
が、断熱材として用いるポリイソシアヌレート発泡体の
製造方法としては、ポリイソシアネート及びポリオール
を発泡剤の存在下に３量化触媒とカルボジイミド化触媒
を併用してポリイソシアヌレート発泡体を製造する方法
が知られている（例えば特公昭４６−４５９１号公報参
照）。また、ポリイソシアネート及びポリオールを発泡
剤の存在下にメタノール、フルフリルアルコールまたは
フォスフォレンオキシド（カルボジイミド化触媒）及び
アルカリ金属塩（３量化触媒）を併用してポリイソシア
ヌレート発泡体を製造する方法も提案されている（米国
特許第４，１６６，１６４号明細書、特開平２−２４５
０１３号公報参照）。さらに、特開昭５０−９５３９７
号公報、特開昭５０−１２４９９７号公報、特開昭５１
−７５７９９号公報、特開昭５１−７６３９５号公報、
特開昭５１−８０３９３号公報、特開昭５１−１０２０
９８号公報等には、第３級アミンとアミノアルコール等
のアルコールを共触媒としてポリイソシアヌレート発泡
体を得る方法、マンニッヒポリオールや含リンポリオー
ル等を触媒的に使用する方法、ｓ−トリアジンとフェノ
ールを使用する方法、等が報告されている。

【０００３】このような従来からおこなわれているポリ
イソシアヌレート発泡体の製造には、発泡剤としてフロ
ンを使用するのが一般的である。しかしフロンはオゾン
層破壊の問題があり、その使用は制限されている。

【０００４】そこでフロンの代替品として、水とイソシ
アネートの反応により発生する炭酸ガスを使用する方法
が提案されている。この水とイソシアネートの反応によ
り発生する炭酸ガスを使用するポリイソシアヌレート発
泡体の製造法は、水とイソシアネートを、２Ｒ−ＮＣＯ
＋Ｈ２Ｏ→Ｒ−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−Ｒ＋ＣＯ２のように
反応させることにより炭酸ガスを発生させ、この炭酸ガ
スを発泡剤として使用するものであり、このことでフロ
ンを用いることなくポリイソシアヌレート発泡体を製造
することができ、このポリイソシアヌレート発泡体を断
熱材として使用することができるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、水とイソシア
ネートの反応では炭酸ガスの発生に伴って尿素結合も同
時に生成することになり、この尿素結合がポリイソシア
ヌレート発泡体の内部に均一に分散せず、凝集体（ドメ
イン）を形成することになり、この凝集体がポリイソシ
アヌレート発泡体を脆くし、強度を低下させるという問
題があった。またこのポリイソシアヌレート発泡体を断
熱パネルの断熱材として使用すると、上記の凝集体の影
響で断熱材と表面材との接着性が低下し、表面材と断熱
材を強固に接着することができないという問題があっ
た。特に、断熱材の密度を下げる（高発泡のものを得
る）ためには、水の使用量を増やさなければならず、こ
のように水の使用量を増やすと尿素結合の生成量も多く
なり、上記問題点が多大となっていた。また、従来のポ
リイソシアヌレート発泡体の断熱材は一般的に架橋密度
が高く、このことでポリイソシアヌレート発泡体の断熱
材は脆いという問題があった。特に上記のような水によ
る発泡をおこなうと尿素結合が生成されて、ポリイソシ
アヌレート発泡体の断熱材の脆さがさらに増加するとい
う問題があった。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、発泡剤としてフロンを使用せずに環境破壊を起こ
すことがなく、しかも、断熱材の強度が高くて脆くな
く、且つ表面材と断熱材を強固に接着することができる
断熱パネルの製造方法を提供することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
断熱パネルＡの製造方法は、ポリイソシアネートとポリ
オールとイソシアネートの三量化触媒と発泡剤であるペ
ンタンとを配合してポリイソシアネート混合物１を調製
し、表面材２にポリイソシアネート混合物１を供給して
発泡させることによって断熱材４を形成することを特徴
とするものであり、発泡剤としてペンタンを用いること
によって、フロンや水を用いないようにすることがで
き、環境破壊を防止することができものであり、また、
尿素結合が生成されないようにして断熱材の強度が高く
て脆くなく、且つ表面材と断熱材を強固に接着すること
ができるものである。

【０００８】本発明の請求項２に係る断熱パネルＡの製
造方法は、請求項１の構成に加えて、ペンタンがｎ−ペ
ンタンであることを特徴とするものである。

【０００９】本発明の請求項３に係る断熱パネルＡの製
造方法は、請求項１又は２の構成に加えて、ポリイソシ
アネートとペンタンを混合した後、これをポリオールと
混合することを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１１】本発明において原料として使用されるポリ
イソシアネートは有機ポリイソシアネートであって、脂
肪族系、脂環式系、芳香族系及びこれらの混合系等のい
ずれのタイプのものであってもよく、従来からポリウレ
タンやポリイソシアヌレートの製造に際して使用されて
いるものを同様に使用することができる。

【００１２】具体的には例えば、２，４−トリレンジイ
ソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、粗
トリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソ
シアネート、粗メチレンジフェニルジイソシアネートな
どの芳香族ジイソシアネート；４，４’，４”−トリフ
ェニルメタントリイソシアネート、２，４，６−トリレ
ントリイソシアネートなどの芳香族トリイソシアネー
ト；４，４’−ジメチルジフェニルメタン−２，２’−
５，５’−テトライソシアネートなどの芳香族テトライ
ソシアネート；ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネ
ートの如き脂肪族イソシアネート；水添メチレンジフェ
ニルジイソシアネートの如き脂環式イソシアネート；そ
の他としてｍ−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、１−メトキシフェニル
−２，４−ジイソシアネート、４，４’−ビフェニレン
ジイソシアネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−
ビフェニルジイソシアネート、３，３’−ジメチルジフ
ェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート等が挙げら
れる。

【００１３】上記のようなポリイソシアネートはそれぞ
れ単独で使用することができ、或いは２種以上併用する
ことができる。

【００１４】また、上記のポリイソシアネートの中で
も、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリ
レンジイソシアネート、粗トリレンジイソシアネート、
メチレンジフェニルジイソシアネート、粗メチレンジフ
ェニルジイソシアネート、ヘキサメチレン−１，６−ジ
イソシアネート、水添メチレンジフェニルジイソシアネ
ート等が好適である。

【００１５】本発明に使用されるポリオールとしては、
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ひ
まし油等の如き、一分子中に二個以上の水酸基を有する
脂肪族系、糖系、芳香族系及びこれらの混合系等の化合
物が包含され、従来からポリウレタンの製造に際して使
用されるものが同様に使用可能である。また、かかるポ
リオールは低分子量及び高分子量のいずれであってもよ
い。

【００１６】具体的には例えば、ポリエーテルポリオー
ルとしては、多価アルコール、多価フェノール、アミン
類、ポリカルボン酸などの活性水素含有化合物にアルキ
レンオキサイドを付加した構造の化合物が挙げられる。

【００１７】多価アルコールとしては、例えば、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタン
ジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリ
コール、ネオペンチルグリコールなどの２価のアルコー
ル；グリセリン、ペンタエリスリトール、ショ糖などの
三価以上のアルコールが挙げられる。

【００１８】多価フェノールとしては、例えば、ピロガ
ロール、ハイドロキノン、或いはビスフェノールＡなど
のビスフェノール類、フェノールとホルムアルデヒドの
縮合物などが挙げられる。

【００１９】アミン類としては、アンモニア、モノエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、及びトリエタノー
ルアミン、イソプロパノールアミン、アミノエチルエタ
ノールアミンなどのアルカノールアミン類、炭素数１〜
２２のアルキルアミン類、炭素数２〜６のアルキレンジ
アミン、ポリアルキレンポリアミンやアニリン、フェニ
レンジアミン、ジアミノトルエン、キシリレンジアミ
ン、メチレンジアニリン、ジフェニルエーテルジアミン
などの芳香族アミン類、イソホロンジアミンシクロヘキ
シレンジアミンなどの脂環式アミン類、複素環式アミン
類などが挙げられる。

【００２０】ポリカルボン酸としては、例えば、コハク
酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、ダイマー酸
などの脂肪族カルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、ト
リメリット酸、ピロメリット酸などの芳香族ポリカルボ
ン酸などが挙げられる。

【００２１】これらの多価アルコール、多価フェノー
ル、アミン類、ポリカルボン酸などの活性水素含有化合
物は二種以上使用することができる。

【００２２】上記の活性水素含有化合物に付加するアル
キレンオキサイドとしては、例えば、プロピレンオキサ
イド、エチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、テト
ラヒドロフランなどが挙げられる。これらのアルキレン
オキサイドは単独で用いてもよく又は２種以上併用して
もよく、後者の場合はブロック付加又はランダム付加し
たものであってもよい。

【００２３】また、ポリエステルポリオールとしては、
例えば、多価アルコール（上記の二価アルコール、トリ
メチロールプロパン、グリセリンなど）とカルボン酸
（上記ポリカルボン酸など）とを反応させて得られる縮
合ポリエステルポリオール、ラクトンの開環重合により
得られるポリエステルポリオール、回収ポリエステルに
ノニルフェノールのエチレンオキサイド付加物を加えた
ものなどが挙げられる。

【００２４】上記ポリオールの中でも特に、脂肪族系、
芳香族系、脂肪族又は芳香族アミン系、ペンタエリスリ
トール系、ショ糖系のポリエーテルポリオール；芳香族
又は脂肪族カルボン酸ポリエステルポリオール；ラクト
ン系ポリエステルポリオール等が好適である。

【００２５】上記のようなポリオールはそれぞれ単独で
使用することができ、或いは２種以上併用することがで
きる。また、上記の如きポリオールは、一般的に２０〜
６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは２５〜５００ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ、さらに好ましくは５０〜４００ｍｇＫＯＨ／
ｇの範囲内の水酸基価をもつことができる。

【００２６】本発明に使用されるイソシアネートの三量
化触媒は、例えば、一般式（Ｉ）で示されるヒドロキシ
アルキル第四級アンモニウム化合物を用いることがで
き、ポリイソシアヌレート、ポリウレタン−ポリイソシ
アヌレート樹脂などの製造の際の触媒としてそれ自体既
知のものであり（例えば特公昭６１−２３２１４号公
報）、具体例としては（Ｉ−１）乃至（Ｉ−１２）の式
で示すものを挙げることができる。

【００２７】

【化１】

【００２８】

【化２】

【００２９】

【化３】

【００３０】

【化４】

【００３１】

【化５】

【００３２】

【化６】

【００３３】

【化７】

【００３４】

【化８】

【００３５】

【化９】

【００３６】

【化１０】

【００３７】

【化１１】

【００３８】

【化１２】

【００３９】

【化１３】

【００４０】上記ヒドロキシアルキル第４級アンモニウ
ム化合物中、（Ｉ−１）、（Ｉ−２）、（Ｉ−１２）の
ものが好適に使用される。

【００４１】また、イソシアネートの三量化触媒として
は上記以外にＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ［５，
４，０］ウンデセン−７）の塩、１，３，５−トリス
（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル）−ｓ−トリアジ
ン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェ
ノールなどの三級アミンも適宜使用することができる。
さらに式（II）に示す脂肪族モノカルボン酸アルカリ金
属塩を例示することができる。

【００４２】

【化１４】

【００４３】上記の脂肪族モノカルボン酸アルカリ金属
塩としては、２−エチルヘキサン酸カリウムや酢酸ナト
リウムなどを好適に使用することができる。

【００４４】上記のような三量化触媒はそれぞれ単独で
使用することができ、あるいは二種以上併用することが
できる。

【００４５】本発明に使用される発泡剤としては、ｎ−
ペンタン、シクロペンタン、２−メチルペンタンなどの
ペンタンを例示することができる。これらのペンタンを
単独であるいは複数種併用することができるが、上記の
中でもｎ−ペンタンを用いるのが好ましい。発泡剤とし
てｎ−ペンタンを用いることによって、ポリイソシアネ
ートとポリオールの未反応部分を少なくすることがで
き、断熱パネルＡの形成後にポリイソシアネートとポリ
オールの未反応部分が反応することが無くなって断熱材
４が膨れないようにすることができるものである。

【００４６】さらに、本発明の方法においては、必要に
応じて、ウレタン−尿素化触媒（例えば、トリエチレン
ジアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエチルアミ
ン、トリメチルアミノエチルエタノールアミン、ジメチ
ルアミノエチルエーテル、ペンタメチルジエチレントリ
アミン、Ｎ−メチルモルホリン、ジブチル錫ジラウレイ
ト、オクタン酸錫、オクタン酸鉛など）、架橋剤（例え
ば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，
４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエ
チレングリコール、トリエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、エチレンジアミン、トルエンジアミンな
ど）、整泡剤（例えば、ジメチルシロキサン−ポリエー
テルブロックコポリマーなど）、難燃剤（例えば、トリ
フェニルフォスフェイト、トリエチルフォスフェイト、
トリメチルフォスフェイト、クレジルジフェニルフォス
フェイト、トリスクレジルフォスフェイト、トリスクロ
ロエチルフォスフェイト、トリスジクロロプロピルフォ
スフェイト、トリス−β−クロロプロピルフォスフェイ
ト、トリス−β−クロロエチルフォスフェイト、トリス
（２，３−ジブロモプロピル）フォスフェイト、トリス
（ブロモクレジル）フォスフェイト、メラミン、三酸化
アンチモンなど）、着色剤、その他添加剤を、通常使用
されている量で併用することができる。

【００４７】本発明のポリイソシアネート混合物１は、
上記のポリイソシアネートとポリオールと発泡剤と三量
化触媒及びその他の原料を所定量で配合して混合するこ
とによって調製することができる。この時、ポリイソシ
アネートと発泡剤であるペンタンとを先に混合した後、
この混合物にポリオールを混合するようにするのが好ま
しい。ペンタン（ｎ−ペンタン）は消防法で定められて
いる特殊引火物であり、一般取扱所（危険物の規制に関
する政令第１９条や危険物の規制に関する規則第２８条
等参照）で取り扱われる場合は保有地を設ける必要があ
るが、上記のようにポリイソシアネートと混合すること
により、ペンタンを含むこの混合物を第１石油類として
扱うことができ、従って、後述の製造ライン全体を一般
取扱所にすることがなく、且つ保有空地を設ける必要も
なく、消防法の基準をクリアすることができるものであ
る。しかも、ペンタン（ｎ−ペンタン）はポリオールと
の相溶性は良くないが、イソシアネートとの相溶性はポ
リオールよりも良好であり、従って、ポリイソシアネー
トとペンタンとを先に混合した後、ポリオールを混合す
ることによって、ポリイソシアネートとペンタンとポリ
オールとを均一に混合することができ、ポリイソシアネ
ート混合物１の発泡時（フォームの発泡時）の発泡剤突
沸によるボイドの発生を防止することができるものであ
る。

【００４８】ポリイソシアネートとポリオールの配合割
合は、厳密に制限されるものではなく、断熱材５に望ま
れる物性や用途に応じて広範囲にわたり変えることがで
きるが、一般的には、ＮＣＯ／ＯＨ当量比で示されるイ
ソシアネート指数が１．８以上、好ましくは１．８〜
５．０、特に、２．０〜４．０の範囲内となるように上
記の成分を配合して反応させることが好適である。

【００４９】また、三量化触媒の配合量は厳密に制限さ
れるものではなく、断熱材４に望まれる物性や用途に応
じて広範囲にわたり変えることができるが、ポリイソシ
アネートの質量を基準にして０．１〜１０質量％、好ま
しくは、０．５〜５質量％の範囲内にする。また、発泡
剤の配合量は断熱材４に望まれる密度等に応じて調節す
ることができる。特に、本発明は、フロンを使わなくて
もｎ−ペンタンだけで高い発泡倍率の製品をつくること
ができる点に大きな特徴があり、本発明の方法によれ
ば、例えば、ポリイソシアネートとポリオールの合計質
量を基準にして０．３〜２０質量％、好ましくは０．５
〜１０質量％の範囲内の発泡剤を配合する。このことに
より、自由発泡密度が一般に５０ｋｇ／ｍ³以下の高発
泡倍率のイソシアヌレート発泡体を容易に製造すること
ができる。

【００５０】図１に本発明の断熱パネルＡの製造装置の
一例を示す。この製造装置は表面材成形部４０と充填部
４１とプレミキシング部４２と仕上げ部４３とを備えて
いる。表面材成形部４０は着色亜鉛鉄板、カラーアルミ
ニウム板、着色アルミニウム亜鉛合金メッキ鋼板、ステ
ンレス鋼板、チタン鋼板、両面着色亜鉛鉄板など帯状金
属板５から表面材２を形成する箇所であって、ペイオフ
リール１０ａ、１０ｂから上下に配置された一対の帯状
金属板５をピンチローラ１２ａ、１２ｂにて引き出し、
引き出した帯状金属板５の両側縁部に成形機１１ａ、１
１ｂにて折り返し成形を施して雄雌嵌合部３０、３２を
形成すると共に必要に応じて帯状金属板５の全面に亘っ
て凹凸を付与して断熱パネルＡの表面模様などを形成す
ることによって、一対の長尺の表面材２を成形すること
ができる。このようにして形成された表面板２はサポー
トローラ１３などの搬送手段によって充填部４１へと連
続的に進行して搬送される。尚、表面材２としては金属
板の他に紙やプラスチックシートなどを使用することが
できる。また、図中の符号９はシャーである。

【００５１】充填部４１は、ポリイソシアネート混合物
１を調製すると共にこのポリイソシアネート混合物１を
一対の表面材２、２の間に充填する箇所であって、ポリ
イソシアネート混合物１から形成される断熱材４と表面
材２の接着性を高めるために表面材２を最適温度３０〜
８０℃に予備加熱するためのプレヒータ１５と、表面材
２の幅方向（短手方向）に往復移動して上下に配置され
た表面材２、２の間にポリイソシアネート混合物１を注
入密度３０〜６０ｋｇ／ｍ³で均一に散布するためのス
プレーノズル２５を備えたガントリー１６と、上下に配
置された表面材２、２の間隔を所定の寸法に設定するた
めのダブルコンベア１７と、ダブルコンベア１７が収容
された加熱装置８と、ポリイソシアネート混合物１を調
製してスプレーノズル２５に供給するための混合器５０
とを備えている。

【００５２】図２に示すように、上記のダブルコンベア
１７は上下一対のコンベア１７ａ、１７ｂを具備してお
り、コンベア１７ａ、１７ｂは油圧シリンダーなどによ
り上下移動自在に形成されている。このダブルコンベア
１７を用いて表面材２の上下の間隔を所定の寸法に設定
するには、コンベア１７ａ、１７ｂの間に上下一対の表
面材２、２を導入すると共にコンベア１７ａ、１７ｂを
それぞれ上下移動させて上下の間隔を変化させることに
よって表面材２、２を押圧し、表面材２の上下の間隔を
変化させるようにするのである。従って、ダブルコンベ
ア１７はポリイソシアネート混合物１の発泡により破損
しないようにポリイソシアネート混合物１の発泡圧力に
耐え得る構造となっている。

【００５３】混合器５０は、ポリイソシアネート混合物
１の原料を混合してポリイソシアネート混合物１を調製
するための混合タンク５１と、スプレーノズル２５から
のポリイソシアネート混合物１の供給量やポリイソシア
ネート混合物１の温度などを制御して管理するためのメ
ータリング装置５２とを備えており、ミキシングバルブ
などで高圧で原料を混合してポリイソシアネート混合物
１を調製するものである。

【００５４】図３に示すように、プレミキシング部４２
はポリイソシアネート混合物１の発泡剤とその他の原料
の一部とを混合してプレ混合物を調製するためのプレミ
キサー５４と、ポリイソシアネート混合物１の原料を貯
留するための原料タンク５３とを具備して形成されてい
る。尚、整泡剤や難燃剤などの他の原料はポリオールタ
ンク５３ｃでポリオールと混合されている。発泡剤タン
ク５３ａとプレミキサー５４は発泡剤配管５５によって
接続されており、発泡剤配管５５の途中には中間タンク
５６とポンプ５７が設けられている。また、イソシアネ
ートタンク５３ｂとプレミキサー５４はイソシアネート
配管５８で接続されており、イソシアネート配管５８の
途中にはポンプ５９が設けられている。また、プレミキ
サー５４と混合器５０の混合タンク５１はプレ混合物配
管６０により接続されていると共にポリオールタンク５
３ｃと混合器５０の混合タンク５１はポリオール配管６
１によって接続されている。

【００５５】仕上げ部４３は、上記の充填部４１で形成
された断熱パネル原板７から断熱パネルＡを仕上げる箇
所であって、断熱パネル原板７の幅寸法と厚み寸法を計
測するための幅厚み計１９と、プロセスコンピュータに
より制御されて断熱パネル原板７を所定の寸法にカット
するための走間切断機２０と、断熱パネルＡをその長さ
と梱包枚数単位に応じて制御して積層するためのリジェ
クトパイラ２２及びパイラ２４とを具備している。

【００５６】上記の断熱パネルＡの製造装置において、
プレミキシング部４２とこれ以外の部分（表面材成形部
４０と充填部４１と仕上げ部４３）との間には隔壁６５
が設けられている。充填部４１におけるガントリー１６
及び混合器５０は危険物の一般取扱所となっており、原
則として、この一般取扱所の周りには３〜５ｍの保有空
地を設ける必要があるが、上記のように、防火上有効な
隔壁６５を設けることにより安全性を確保して、保有空
地を設けることが減免されている。しかしながら、この
減免措置はガントリー１６及び混合器５０で特殊引火物
を取り扱う場合は除かれる。従って、特殊引火物である
ペンタンを発泡剤として用いた場合は上記のような減免
措置はとれない。断熱パネルの製造装置の全体を一般取
扱所にすれば、減免措置は可能であるが、その場合、内
部の電機設備をすべて防爆に対応する必要があり、技術
的に不可能なものがある。

【００５７】そこで、上記のように隔壁６５を設けてプ
レミキシング部４２とこれ以外の部分とを仕切るように
し、且つプレミキシング部４２で発泡剤とポリイソシア
ネートを予め混合してプレ混合物を調製した後、プレ混
合物を混合器５０に供給するようにしている。このよう
に発泡剤とポリイソシアネートを混合することにより、
プレ混合物（ペンタン）の沸点を上げることにより第一
石油類にすることができ、断熱パネルの製造装置の全体
を一般取扱所にすることなく消防法の基準をクリアして
安全に断熱パネルを製造することができるものである。

【００５８】そして、断熱パネルを製造するにあたって
は次のようにして行なう。まず、混合器５０の混合タン
ク５１にてプレ混合物とポリオール及びその他の原料を
混合してポリイソシアネート混合物１を調製し、所定温
度（１８〜４０℃）に加熱しながら混合タンク５１で貯
留する。プレ混合物はプレミキシング部４２のプレミキ
サー５４で調製され、プレミキサー５４からプレ混合物
配管６０を通じて混合器５０の混合タンク５１に供給さ
れる。また、ポリオール及びこれに混合された他の原料
はプレミキシング部４２のポリオールタンク５３ｃから
ポリオール配管６１を通じて混合器５０の混合タンク５
１に供給される。

【００５９】プレ混合物はペンタンとポリイソシアネー
トを混合することによって調製することができる。すな
わち、ポンプ５７の作動により発泡剤タンク５３ａから
発泡剤配管５５を通じて中間タンク５６に発泡剤を供給
すると共に中間タンク５６から発泡剤配管５５を通じて
プレミキサー５４に発泡剤を供給し、ポンプ５９の作動
によりイソシアネートタンク５３ｂからイソシアネート
配管５８を通じてプレミキサー５４にポリイソシアネー
トを供給し、プレミキサー５４でポリイソシアネートと
発泡剤を混合することによって、プレ混合物を調製する
ことができる。このプレ混合物はプレミキサー５４から
プレ混合物配管６０を通じて混合器５０の混合タンク５
１に供給され、上記のようにしてポリオール等と混合さ
れてポリイソシアネート混合物１が調製される。

【００６０】一方、上記のようにして表面材成形部４０
で形成された上下一対の表面材２、２は充填部４１に導
入され、まず、プレヒータ１５内で加熱される。次に、
加熱された表面材２、２はガントリー１６の下側に導入
され、ここで、図２に示すように、ガントリー１６に設
けたスプレーノズル２５から混合器５０で調製されたポ
リイソシアネート混合物１が表面材２、２の間に注入し
て供給される。この後、ポリイソシアネート混合物１を
介在させた状態で表面材２、２は上下のコンベア１７
ａ、１７ｂの間に連続的に導入され、加熱装置８でダブ
ルコンベア１７を介して４０〜５０℃に加熱される。こ
こで、ポリイソシアネート混合物１中のポリイソシアネ
ートとポリオールが三量化触媒の存在下で反応すると共
に発泡剤により発泡して硬化することによって、表面材
２、２の間にポリイソシアヌレート発泡体である断熱材
４が表面材２の表面と接着して形成されることになり、
表面材２、２の間に断熱材４が充填された断熱パネル原
板７が連続的に成形される。

【００６１】また、充填部４１にはダブルコンベア１７
に同調して作動するサイドシールコンベア（図示省略）
が設けられており、このサイドシールコンベアによりダ
ブルコンベア１７に導入された表面材２、２が幅方向に
位置変更調整される。また、サイドシールコンベアによ
り、表面材２の雌側嵌合部３０に帯状のシールパッキン
３１が供給されると共に雄側嵌合部３２には防湿紙帯
（図示省略）が連続的に供給されるようになっており、
シールパッキン３１及び防湿紙帯により発泡硬化中のポ
リイソシアネート混合物１が上下の表面材２、２の間か
ら流れ出ないようになっている。

【００６２】この後、断熱パネル原板７は仕上げ部４３
に導入される。ここで、断熱パネル原板７は幅厚み計１
９によって寸法の計測がおこなわれ、プロセスコンピュ
ータにより制御される走間切断機２０にて所定の寸法に
カットされて図４（ａ）に示すような断熱パネルＡが形
成される。その後、断熱パネルＡはリジェクトパイラ２
２及びパイラ２４などの自動積載装置により長さと梱包
枚数単位が制御されて積層されるようになっている。
尚、上記の製造装置のラインスピード（表面材２を送る
スピード）は５．０〜１５．０ｍ／分にするのが好まし
い。また、このようにして形成された断熱パネルＡは施
工することによって図４（ｂ）に示すように雄側嵌合部
３２と雌側嵌合部３０とが嵌合される。また、上記では
ポリイソシアヌレート発泡体の断熱材４を二枚の表面材
２、２の間に充填して使用したが、これに限定されず、
一枚の表面材２上（表面材２の片面）に断熱材４を裏打
材として形成することによりサイジング材としてもよ
い。

【００６３】

【実施例】以下本発明を実施例によって詳述する。

【００６４】（実施例１乃至３及び比較例１乃至３）図
１〜３に示す製造装置を用いて断熱パネルＡを製造し
た。ポリイソシアネート混合物１はポリイソシアネー
ト、ポリオール、発泡剤、三量化触媒、整泡剤、難燃剤
を表に示す所定量（単位は質量部）で混合することによ
り調製した。表面材２は厚み０．５ｍｍの両面着色亜鉛
鉄板から形成した。ラインスピードは８ｍ／分とし、ま
た、ポリイソシアネート混合物１の充填時の表面材２の
温度は４０〜５０℃とし、ポリイソシアネート混合物１
の注入密度は５０ｋｇ／ｍ³とした。そして厚みが３５
ｍｍで幅寸法９１０ｍｍの長尺の断熱パネルＡを製造し
た。

【００６５】このように連続式で製造された断熱パネル
Ａを１００×１００×３５ｍｍに切断してサンプルと
し、以下の方法により、１０％圧縮強度、表面材との接
着強度、脆さ、寸法安定性、低温（１０℃）での切断
性、屋外暴露試験（６か月）について測定した。

【００６６】（１）自由発泡密度は、２００ｍｍ角の木
枠に自由発泡し、１日後、フォームのコア部分を１００
ｍｍ角にカットし、密度を算出した。

【００６７】（２）１０％圧縮強度は、ＪＩＳＡ９
５１４に準拠した。

【００６８】（３）接着強度は、ＪＩＳＫ６８４８
に準拠し、断熱材４と表面材２の接着強度を測定した。

【００６９】（４）寸法安定性は、高温（８０℃）或い
は低温（−２０℃）で断熱パネルＡを３時間保持した時
の断熱パネルＡの寸法変化量を測定した。

【００７０】これら（１）乃至（４）の測定結果を表１
に示す。

【００７１】尚、ポリイソシアネート混合物１の原料と
しては以下のものを使用した。ポリイソシアネート：
「ＭＲ−２００」（商品名）（日本ポリウレタン工業社
製の粗ＭＤＩ）ポリオールＡ：無水フタル酸系ポリエステルポリオール
（ＯＨＶ＝２６０、粘度６０００ｍＰａ．ｓ２５℃）ポリオールＢ：無水フタル酸系ポリエステルポリオール
（ＯＨＶ＝２５０、粘度４０００ｍＰａ．ｓ２５℃）ポリオールＣ：無水フタル酸系ポリエステルポリオール
（ＯＨＶ＝３１５、粘度２６００ｍＰａ．ｓ２５℃）ポリオールＤ：シュークローズ系ポリエーテルポリオー
ル（ＯＨＶ＝４００、粘度１２０００ｍＰａ．ｓ２５
℃）ポリオールＥ：無水フタル酸系ポリエステルポリオール
（ＯＨＶ＝２０５、粘度１５００ｍＰａ．ｓ２５℃）ポリオールＦ：無水フタル酸系ポリエステルポリオール
（ＯＨＶ＝１８５、粘度１１００ｍＰａ．ｓ２５℃）三量化触媒：「ＤＡＢＣＯＴＭＲ」（商品名）（エア
プロダクツ社製で式（Ｖ−１）の構造式を有するもの）三量化触媒：「ＤＡＢＣＯＫ−１５」（商品名）（エ
アプロダクツ社製の２−エチルヘキサン酸カリウム）三量化触媒：「Ｐｏｌｙｃａｔ４６」（商品名）（エア
プロダクツ社製の酢酸カリウムのエチレングリコール溶
液）三量化触媒：「カオライザーＮｏ．１」（商品名）（花
王社製のテトラメチルヘキサンジアミン）発泡剤：丸善油化製のｎ−ペンタン発泡剤：フロン発泡剤：水難燃剤：「ＴＭＣＰＰ」（商品名）（大八化学社製のト
リス（ベータクロロプロピル）フォスフェート）整泡剤：「ＳＨ−１９３」（商品名）（東レ・ダウコー
ニング・シリコーン社製のジメチルシロキサン−ポリエ
ーテルブロックコポリマー）

【００７２】

【表１】

【００７３】表１から明らかなように、実施例１〜３は
水のみを発泡剤として用いた比較例１、２よりも性能が
向上し、フロンを発泡剤として用いた比較例３と同等以
上の断熱材を形成することができた。

【００７４】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に係る発
明は、ポリイソシアネートとポリオールとイソシアネー
トの三量化触媒と発泡剤であるペンタンとを配合してポ
リイソシアネート混合物を調製し、表面材にポリイソシ
アネート混合物を供給して発泡させることによって断熱
材を形成するので、発泡剤としてペンタンを用いること
によって、フロンや水を用いないようにすることがで
き、環境破壊を防止することができるものであり、ま
た、尿素結合が生成されないようにして断熱材の強度が
高くて脆くなく、且つ表面材と断熱材を強固に接着する
ことができるものである。

【００７５】また、本発明の請求項２に係る発明は、ペ
ンタンがｎ−ペンタンであるので、ポリイソシアネート
とポリオールの未反応部分を少なくすることができ、断
熱パネルの形成後にポリイソシアネートとポリオールの
未反応部分が反応することが無くなって断熱材が膨れな
いようにすることができるものである。

【００７６】また、本発明の請求項３に係る発明は、ポ
リイソシアネートとペンタンを混合した後、これをポリ
オールと混合するので、ペンタンを含むこの混合物を第
１石油類として扱うことができ、製造ライン全体を一般
取扱所にすることがなく、且つ保有空地を設ける必要も
なく、消防法の基準をクリアすることができるものであ
る。しかも、ペンタンとポリオールを先に混合した後、
ポリイソシアネートと混合するよりも、ポリイソシアネ
ートとペンタンとポリオールとを均一に混合することが
でき、ポリイソシアネート混合物の発泡時の発泡剤突沸
によるボイドの発生を防止することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する装置の一例を示す概略図であ
る。

【図２】同上の装置の一部を示す斜視図である。

【図３】同上の装置の他の一部を示す平面図である。

【図４】（ａ）は同上の断熱パネルを示す側面図、
（ｂ）は断熱パネルの接合状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１ポリイソシアネート混合物２表面材４断熱材Ａ断熱パネル

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 31:00 31:00 (72)発明者柴田晃一兵庫県尼崎市杭瀬南新町３丁目２番１号大同鋼板株式会社内 (72)発明者野々村肇愛知県新城市川田字本宮道１番地の196 ビーエーエスエフイノアックポリウレタン株式会社内 (72)発明者小島了愛知県新城市川田字本宮道１番地の196 ビーエーエスエフイノアックポリウレタン株式会社内Ｆターム(参考） 2E001 DD01 GA12 GA42 HD01 JD02 4F074 AA78 AA85 BA35 DA08 DA20 DA32 4F204 AA42 AB02 AB05 AB20 AD03 AD08 AD35 AE02 AG03 AG20 AH47 AH48 EA01 EA04 EB02 EB13 EF02 EK04 4J034 CA04 CC03 DA01 DB03 DB04 DC02 DC12 DC14 DC50 DF01 DF14 DG01 DG02 DG08 DG09 DG23 HA01 HA02 HA06 HA07 HC03 HC12 HC13 HC64 HC71 JA01 KA01 KB03 KE02 NA06 QB16 QC01 QD03 RA05 RA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリイソシアネートとポリオールとイソ
シアネートの三量化触媒と発泡剤であるペンタンとを配
合してポリイソシアネート混合物を調製し、表面材にポ
リイソシアネート混合物を供給して発泡させることによ
って断熱材を形成することを特徴とする断熱パネルの製
造方法。
【請求項２】ペンタンがｎ−ペンタンであることを特
徴とする請求項１に記載の断熱パネルの製造方法。
【請求項３】ポリイソシアネートとペンタンを混合し
た後、これをポリオールと混合することを特徴とする請
求項１又は２に記載の断熱パネルの製造方法。