(57)【要約】【課題】  注入秒数が長くても注入作業に支障をきたすことがなく、パネル端部における表面板との接着性を確保して、成形性及び品質の向上を図れるようにした不燃性断熱パネルの製造方法を提供すること。【解決手段】  １，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンを発泡剤として含むポリオール原液と、ポリイソシアネート原液とを混合して混合組成物を生成し、混合組成物を一対の表面板間に注入し発泡・充填して不燃性断熱パネルの製造するに当って、混合組成物の発泡時の原液温度を１３℃〜１９℃、好ましくは１４℃〜１８℃に設定する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンを発泡剤として含むポリオール原液と、ポリイソシアネート原液とを混合して混合組成物を生成し、上記混合組成物を一対の表面板間に注入し発泡・充填する不燃性断熱パネルの製造方法であって、
上記混合組成物の発泡時の原液温度を１３℃〜１９℃、好ましくは１４℃〜１８℃に設定する、ことを特徴とする不燃性断熱パネルの製造方法。
【請求項２】
１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンと１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとの混合物を発泡剤として含むポリオール原液と、ポリイソシアネート原液とを混合して混合組成物を生成し、上記混合組成物を一対の表面板間に注入し発泡・充填する不燃性断熱パネルの製造方法であって、
上記混合組成物の発泡時の原液温度を１３℃〜１９℃、好ましくは１４℃〜１８℃に設定する、ことを特徴とする不燃性断熱パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、不燃性断熱パネルの製造方法に関するもので、更に詳細には、一対の表面板間に例えば発泡ウレタンフォーム等の発泡断熱材を注入・充填してなる不燃性断熱パネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のパネルの製造方法においては、発泡剤を含むポリオール系原液と、ポリイソシアネート系原液とを混合し、この混合組成物を一対の表面板間に注入し発泡・充填する方法が知られている。この製造方法において、発泡剤として、フロン類（ＣＦＣ−１１，ＣＦＣ−１２，ＣＦＣ−１１３，ＨＣＦＣ−１４１ｂ等）が使用されていたが、これらフロン類は、現在「オゾンホール」の主原因であるため、使用が禁止されている。
【０００３】
上記フロン類に代わり、オゾンを破壊しにくい１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）や１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）等が開発され、代替発泡剤として使用されるようになった。特に、ＨＦＣ−２４５ｆａはそれ自体が不燃性であり、不燃性パネルの製造には最適と考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−２３９２５１号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記ＨＦＣ−２４５ｆａを発泡剤として注入し、発泡・充填する不燃性断熱パネルを製造するに当っては、以下のような問題点があった。
【０００５】
（１）一般に原液は２０℃以上で適用されるが、ＨＦＣ−２４５ｆａは沸点が１５．３℃と低い上に不燃性パネルの製造に不可欠なポリエステルポリオールに対して相溶性が小さく、発泡機より吐出された混合液が直ちにいわゆるシェービングクリーム状になり発泡を開始するため、注入秒数が例えば１０秒と長くなると、注入口から発泡したフォームが逆流し、注入作業ができなくなる虞があった。
【０００６】
（２）一方で例えば７５ｍｍ以上の厚物パネルの製造では、パネル充填初期には発泡が先行するが、その後、急激にゲル化反応が進み、パネル端部では表面板との接着性が確保できないという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、注入秒数が長くても注入作業に支障をきたすことがなく、パネル端部における表面板との接着性を確保して、成形性及び品質の向上を図れるようにした不燃性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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１記載の不燃性断熱パネルの製造方法は、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンを発泡剤として含むポリオール原液と、ポリイソシアネート原液とを混合して混合組成物を生成し、上記混合組成物を一対の表面板間に注入し発泡・充填する不燃性断熱パネルの製造方法であって、  上記混合組成物の発泡時の原液温度を１３℃〜１９℃、好ましくは１４℃〜１８℃に設定する、ことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の不燃性断熱パネルの製造方法は、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンと１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとの混合物を発泡剤として含むポリオール原液と、ポリイソシアネート原液とを混合して混合組成物を生成し、上記混合組成物を一対の表面板間に注入し発泡・充填する不燃性断熱パネルの製造方法であって、  上記混合組成物の発泡時の原液温度を１３℃〜１９℃、好ましくは１４℃〜１８℃に設定する、ことを特徴とする
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン又は１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンと１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとの混合物を発泡剤として含むポリオール原液と、ポリイソシアネート原液とを混合して混合組成物を生成し、上記混合組成物を一対の表面板間に注入し発泡・充填する際の発泡時の原液温度を１３℃〜１９℃、好ましくは１４℃〜１８℃に設定することにより、発泡機から吐出された原液がいわゆるシェービングクリーム状になるのに時間がかかり、注入秒数が長くても注入作業に支障がでることはない。また、原液温度を従来の温度（２０℃以上）より下げることにより、原液の硬化反応の速度｛指標としてゲルタイム（ＧＴ）がある｝は遅くなるが、これに比較してパネルへの充填時間はそれほど遅くならないので、フォームが柔らかく、表面板との接着力が発現できる状態でパネルに充填することができる。よって、オゾン層を破壊しないフロンを用いて成形性及び品質の向上を図れるようにした不燃性断熱パネルを容易に作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、この発明に係る不燃性断熱パネルの製造方法の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１は、この発明に係る不燃性断熱パネルの製造方法第１実施形態を具現化する発泡装置を示す概略構成図、図２は、第１実施形態の発泡プロセスの手順を示す工程図である。
【００１３】
上記発泡装置は、例えば硬質ウレタンフォームにて形成される断熱材の構成原料となる発泡剤として１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＨ２ＣＨＦ２）（ＨＦＣ−２４５ｆａ）と１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＣＦ３ＣＨ２ＣＦ２ＣＨ３）（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）との混合物と水を有するポリオール系原液１を収容する第１のタンク１１と、ポリイソシアネート系原液２を収容する第２のタンク１２とを具備している。この場合、第１及び第２のタンク１１，１２の底部と上部側方には、それぞれフィルタ４，弁５，ポンプ６及び熱交換器７を介設する循環管路８ａ，８ｂが接続されている。また、両循環管路８ａ，８ｂは、ポリオール系原液１とポリイソシアネート系原液２とを混合するミキシングヘッド２０に接続されている。なお、ミキシングヘッド２０には、高低圧切換ユニット２１が備えられている。
【００１４】
上記のように構成される発泡装置において、発泡時の原液すなわちポリオール系原液１とポリイソシアネート系原液２の混合液の温度が１３℃〜１９℃、好ましくは１４℃〜１８℃に設定されるように、上記熱交換器７によって温度調整されるようになっている。なお、原液の温度調整を更に正確にするために、ミキシングヘッド２０に温度センサ（図示せず）を配設し、この温度センサによって検出された検出信号を図示しないコントローラに伝達し、コントローラからの制御信号に基づいて熱交換器７を温度制御するようにしてもよい。
【００１５】
なお、上記第１及び第２のタンク１１，１２内には、それぞれ収容されるポリオール系原液１又はポリイソシアネート系原液２を攪拌する攪拌羽根１４が配設されている。この攪拌羽根１４は、タンク１１，１２の上部に設置されるモータ１５によって回転される。
【００１６】
また、第１のタンク１１内に収容されるポリオール系原液１はブレンド装置１６ａによって予め混合・調製された後、第１のタンク１１内に収容される。このポリオール系原液１は、発泡剤としてＨＦＣ−２４５ｆａとＨＦＣ−３６５ｍｆｃとの混合物と水を有するポリオール（多価アルコール），整泡剤，難燃剤及び他助剤等を混合・調製したものである。このうち、ポリオールはポリウレタンフォームの性質に最も大きな影響を及ぼす原料である。また、整泡剤は気泡を均一あるいは安定させるもので例えばシリコン系界面活性剤にて形成される。触媒はポリウレタンフォームの生成時の諸反応を促進し、樹脂化と発泡のバランスをとりながら目的にあったフォームを生成するために使用される助剤で、例えば第３級アミン，有機錫化合物あるいは有機酸の金属塩等が使用される。また、難燃剤はフォームを難燃化するためのもので、添加型の難燃剤としてリン酸エステル，ハロゲン化リン酸エステルが使用され、更に難燃性を高めるために水酸化アルミニウム等の無機化合物が併用される。その他必要に応じて使用される他助剤には、例えば架橋剤，着色剤，充填剤，安定剤あるいは可塑剤等が使用される。
【００１７】
また、発泡剤は成形時のガス源となるもので、代替フロンであるＨＦＣ−２４５ｆａ（沸点：１５．３℃）とＨＦＣ−３６５ｍｆｃ（沸点：４０．２℃）との混合物と水を有する。このＨＦＣ−２４５ｆａと、水とイソシアネートが反応して生成される炭酸ガス（ＣＯ2）との比を適宜選択することにより、発泡圧を調整することができる。
【００１８】
一方、第２のタンク１２に収容されるポリイソシアネート系原液２は、ブレンド装置１６ｂによって予め混合・調製された後、第２のタンク１２内に収容される。このポリイソシアネート系原液２は、ポリイソシアネートと界面活性剤等他助剤とを混合・調製したものである。
【００１９】
上記第１のタンク１１に収容されるポリオール系原液１と、第２のタンク１２に収容されるポリイソシアネート系原液２は、それぞれ計量されて、所定の配合で配合された後、高低圧切換ユニット２１によって所定の圧力に調整されてミキシングヘッドへ供給され、ミキシングヘッド１４で所定の割合に攪拌・混合された後、その混合組成物は図示しないノズルから適宜間隔をおいて配置された一対の表面板間に注入されて発泡し、その後硬化して断熱材（フォーム）が成形される。この際、原液温度は１３℃〜１９℃、好ましくは１４℃〜１８℃に設定されている。
【００２０】
上記のように、ＨＦＣ−２４５ｆａとＨＦＣ−３６５ｍｆｃとの混合組成物を構成するポリオール系原液１及びポリイソシアネート系原液２を、それぞれ第１及び第２のタンク１１，１２に収容して、ミキシングヘッド２０に供給し、混合して混合組成物を生成し、生成された混合組成物をノズルから適宜間隔をおいて配置された一対の表面板間に注入して発泡し、その後硬化して断熱材（フォーム）を成形することにより、オゾン層を破壊しないフロンを用いて成形性及び品質の向上を図れるようにした不燃性断熱パネルを容易に作製することができる。
【００２１】
＜第２実施形態＞
図３は、この発明に係る不燃性断熱パネルの製造方法の第２実施形態の発泡プロセスの手順を示す工程図である。
【００２２】
上記第１実施形態では、発泡剤として１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）と１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）との混合物を用いる場合について説明したが、第２実施形態では、発泡剤としてＨＦＣ−２４５ｆａのみを用いる点で相違する。なお、第２実施形態において、その他の部分は、第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して、説明は省略する。
【００２３】
第２実施形態において、上記第１のタンク１１に収容されるＨＦＣ−２４５ｆａ及び水とポリオール系原液１と、第２のタンク１２に収容されるポリイソシアネート系原液２は、それぞれ計量されて所定の割合で配合された後、高低圧切換ユニット２１によって所定の圧力に調整されてミキシングヘッドへ供給され、ミキシングヘッド２０で所定の割合に攪拌・混合された後、その混合組成物は図示しないノズルから適宜間隔をおいて配置された一対の表面板間に注入されて発泡し、その後硬化して断熱材（フォーム）が成形される。この際、原液温度は１３℃〜１９℃、好ましくは１４℃〜１８℃に設定されている。
【００２４】
上記のように、ＨＦＣ−２４５ｆａを含むポリオール系原液１及びポリイソシアネート系原液２を、それぞれ第１及び第２のタンク１１，１２に収容して、ミキシングヘッド２０に供給し、混合して混合組成物を生成し、生成された混合組成物をノズルから適宜間隔をおいて配置された一対の表面板間に注入して発泡し、その後硬化して断熱材（フォーム）を成形することにより、オゾン層を破壊しないフロンを用いて成形性及び品質の向上を図れるようにした不燃性断熱パネルを容易に作製することができる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、注入発泡について説明したが、注入発泡を連続して行う場合にも適用可能である。
【実施例】
【００２６】
次に、上記発泡時の原液温度と注入性との関係、原液温度とパネルの接着性との関係等を調べるための実験結果について説明する。
【００２７】
＜原液処方＞
混合組成物の配合割合（重量部）
◎ポリオール原液Ａ
・ポリオール    Ｔ−７０（ＰＥＴベースポリエステル
ポリオール  ＯＨＶ：４５０）            ７０
ＮＴ−４００（ポリエーテルポリオー
ル  ＯＨＶ：４００                      ３０
・水                                                    １．８
・難燃剤        ＴＭＣＰＰ                              １０
・整泡剤        ＳＨ−１９３（シリコーン系）            ３
・触媒          オクチル酸カリウム                      ０．３
酢酸カリウム                            ０．１
ＴＯＹＯＣＡＴ  ＭＲ（ＴＭＨＤＡ）      ０．４
ＴＯＹＯＣＡＴ  ＥＴ                    ０．１
・発泡剤        ＨＦＣ−２４５ｆａ                      １６．０
ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ                    ４．０
◎ポリオール原液Ｂ
ポリオール原液Ａと同様の処方で触媒のみ微調整し反応速度を遅くしたもの
◎ポリオール原液Ｃ
ポリオール原液Ｂと同様の処方、但し、発泡剤はＨＦＣ−２４５ｆａ｛１９．５（重量部）｝
◎イソシアネート原液
・ＭＲ−２００  （クルードＭＤ１）                      ２００
（注）Ｔ−７０              ｛東邦理化工学（株）｝
ＮＴ−４００          ｛三井化学（株）｝
ＴＭＣＰＰ            ｛大八化学（株）｝
ＳＨ−１９３          ｛東レ・ダウ・コーニング（株）｝
ＴＯＹＯＣＡＴ  ＭＲ  ｛東ソー（株）｝
ＴＯＹＯＣＡＴ  ＥＴ  ｛東ソー（株）｝
ＨＣＦＣ−１４１ｂ    ｛セントラル硝子（株）｝
ＭＲ−２００          ｛日本ポリウレタン工業（株）｝
＜パネル製造条件＞
・表面板：カラー鋼板  厚さ＝０．４ｍｍ
・注入時の表面板温度：７０℃
・パネル寸法（幅×長さ×厚さ）  ９００ｍｍ×３０００ｍｍ×４０ｍｍ
９００ｍｍ×６０００ｍｍ×４０ｍｍ
９００ｍｍ×３０００ｍｍ×１００ｍｍ
・注入フォーム密度：５０Ｋｇ／ｍ3
・注入方式：高圧発泡機による横打ち一点注入，発泡機の原液吐出量：５０Ｋｇ／分
上記パネル製造条件の下で、発泡時の原液の温度を、１２℃，１３℃，１４℃，１８℃，１９℃，２０℃，２２℃及び２４℃を変えた場合について注入性及びパネル寸法（幅×長さ×厚さ）が９００ｍｍ×３０００ｍｍ×４０ｍｍ、９００ｍｍ×６０００ｍｍ×４０ｍｍ、９００ｍｍ×３０００ｍｍ×１００ｍｍの場合の注入性について観察及び測定したところ、表１に示すような結果が得られた。
【表１】
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【００２８】
上記実験の結果、発泡時の原液の温度が１３℃の場合には、ポリオール原液Ａ，Ｂ，Ｃは、いずれの寸法のパネルにおいても、注入は可能であるが、原液粘度が高いため、発泡機の能力によっては適用が不可であった。また、発泡時の原液の温度が１９℃の場合、ポリオール原液Ｂは、パネル寸法（幅×長さ×厚さ）が９００ｍｍ×３０００ｍｍ×４０ｍｍ、９００ｍｍ×６０００ｍｍ×４０ｍｍ、９００ｍｍ×３０００ｍｍ×１００ｍｍの場合はいずれにおいても注入は可能であった。しかし、ポリオール原液Ａ，Ｃにおいては、パネル寸法（幅×長さ×厚さ）が９００ｍｍ×３０００ｍｍ×４０ｍｍ、９００ｍｍ×６０００ｍｍ×４０ｍｍの場合は、注入は可能であったが、パネル寸法（幅×長さ×厚さ）が９００ｍｍ×３０００ｍｍ×１００ｍｍの場合には、注入位置が低いと液の吹出しが生じた。
【００２９】
また、パネル寸法（幅×長さ×厚さ）が９００ｍｍ×３０００ｍｍ×１００ｍｍの場合の接着性について観察及び測定したところ、表２に示すような結果が得られた。
【表２】
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【００３０】
上記実験の結果、発泡時の原液の温度が１３℃〜１９℃、好ましくは１４℃〜１８℃においては注入性及びパネルの接着性が良好であることが判った。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明に係る不燃性断熱パネルの製造方法を具現化する発泡装置を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態の発泡プロセスの手順を示す工程図である。
【図３】第２実施形態の発泡プロセスの手順を示す工程図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  ＨＦＣ−２４５ｆａ又はＨＦＣ−２４５ｆａとＨＦＣ−３６５ｍｆｃを含むポリオール原液
２  イソシアネート原液
１１  第１のタンク
１２  第２のタンク
２０  ミキシングヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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