硬質ウレタンフォーム

項目	内容
材料名	硬質ウレタンフォーム
略記号	RPUF、PURフォーム、PUフォーム
IUPAC	単一のIUPAC名は定義しにくい。一般にはウレタン結合（–NH–CO–O–）を有する架橋高分子発泡体である。
英語名	Rigid Polyurethane Foam、Rigid PU Foam、Rigid PUR Foam
日本語名	硬質ポリウレタンフォーム、硬質PUフォーム、硬質PURフォーム、硬質ウレタン断熱材
分類	熱硬化性発泡プラスチック、断熱材、構造用軽量発泡材料
プラスチック分類	熱硬化性プラスチックフォーム。一般的な分類では、エンプラやスーパーエンプラではなく、機能性発泡プラスチックに分類される。
化学式または代表構造	代表構造：–R–NH–CO–O–R’–。実際にはポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤、難燃剤などからなる架橋発泡体である。
CAS No.	硬質ウレタンフォームとしての一義的なCAS No.はない。ポリウレタン樹脂としては 9009-54-5 が用いられる場合がある。
構造・主成分	主にポリオール成分とMDI系イソシアネート成分の反応により生成するポリウレタン架橋体であり、内部に独立気泡を多く含む。
主な用途	建築断熱材、冷蔵庫・冷凍庫断熱材、冷凍・冷蔵車、配管断熱、タンク断熱、サンドイッチパネル、浮力材、軽量芯材、充填断熱材など。

概要

硬質ウレタンフォームは、ポリオールとポリイソシアネートを主原料として発泡・硬化させた熱硬化性の発泡プラスチックである。一般に独立気泡率が高く、気泡内に熱伝導率の低いガスを保持するため、発泡プラスチックの中でも高い断熱性を示す。

建築用断熱材、冷蔵・冷凍設備、配管保温、サンドイッチパネルなどに広く使用される。密度は断熱用途ではおおむね25～60 kg/m³程度が多いが、構造芯材や高強度用途ではさらに高密度に設計される場合がある。硬化後は再溶融しないため、熱可塑性樹脂のような射出成形や押出成形とは異なり、現場吹付け、注入発泡、連続ラミネート、モールド発泡などの反応成形で使用される。

材料設計上はポリウレタンの一種であるが、軟質ウレタンフォームとはセル構造、架橋密度、圧縮特性、用途が大きく異なる。また、イソシアヌレート環を多く含むPIRフォームは、硬質ウレタンフォームに近い断熱材料であるが、難燃性や耐熱性の面で区別される。

特徴

項目	内容
長所	断熱性が高い、軽量である、独立気泡により防湿性を持ちやすい、現場充填性がよい、金属・木材・合板・面材と一体化しやすい、厚みを取りやすい。
短所	可燃性があり、難燃設計が必要になる。紫外線で劣化しやすい。強酸、強アルカリ、一部溶剤で劣化・膨潤する。熱可塑性樹脂のような再溶融加工はできない。
外観	淡黄色、黄褐色、白色、クリーム色など。発泡体のため表面は細かい気泡状で、面材付き品ではアルミ箔、クラフト紙、樹脂フィルム、金属板などで覆われる。
耐熱性	一般に100℃前後までの使用例が多い。短時間ではより高温に耐える場合もあるが、寸法安定性、発泡ガス、面材、難燃剤、湿度条件を確認する必要がある。
耐薬品性	水、低濃度の酸・アルカリ、油類、脂肪族炭化水素には比較的安定な場合が多い。一方、ケトン、エステル、芳香族炭化水素、塩素系溶剤では膨潤・軟化・接着低下が起こる場合がある。
加工性	反応注入、現場吹付け、モールド発泡、連続ラミネートに適する。硬化後は切削、穴あけ、スライス、接着、面材貼り合わせが可能である。
分類上の注意	「ウレタン」と呼ばれる材料には、軟質フォーム、硬質フォーム、TPU、注型ウレタン、塗料、接着剤が含まれる。硬質ウレタンフォームは熱可塑性ポリウレタンとは別材料として扱う必要がある。

構造式

代表的な構造単位

硬質ウレタンフォームは単一の繰り返し単位だけで表せる材料ではないが、基本となる結合はウレタン結合である。

項目	構造・反応式
ウレタン結合	–NH–CO–O–
基本反応	R–NCO + R’–OH → R–NH–CO–O–R’
水発泡反応	R–NCO + H₂O → R–NH₂ + CO₂↑
尿素結合生成	R–NCO + R’–NH₂ → R–NH–CO–NH–R’
イソシアヌレート化	3 R–NCO → イソシアヌレート環構造

モノマーまたは構成単位

ポリオール：ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、糖系ポリオール、芳香族ポリエステルポリオールなど。
イソシアネート：ポリメリックMDI、MDI、TDI系が使用される場合があるが、硬質フォームではMDI系が多い。
発泡剤：水、HFO、HFC、炭化水素系発泡剤、CO₂など。用途や法規制により選定される。
添加剤：触媒、整泡剤、難燃剤、顔料、充填材、接着性付与剤、セル調整剤など。

共重合体・変性グレード

硬質ウレタンフォームには、通常のPURフォームのほか、イソシアヌレート環を増やしたPIRフォーム、難燃グレード、低熱伝導グレード、高密度構造用グレード、面材付き断熱ボード、現場吹付けグレードなどがある。PIRフォームは硬質ウレタンフォームに近い材料であるが、耐熱性・難燃性を重視する場合に別分類で扱われる。

種類

種類の名称	主成分または特徴	長所	短所	主な用途
汎用硬質ウレタンフォーム	MDI系イソシアネートとポリオールを用いた標準的なPURフォーム。	断熱性、軽量性、充填性のバランスがよい。	火炎に弱く、難燃設計が必要である。	断熱材、注入発泡、充填材、軽量芯材。
現場吹付け硬質ウレタンフォーム	2液を現場で混合し、壁、天井、屋根裏などに吹き付けて発泡硬化させる。	隙間へ追従しやすく、断熱欠損を抑えやすい。	施工条件、下地温度、厚み管理、火気管理が重要である。	住宅、建築物、冷蔵倉庫、改修断熱。
面材付き硬質ウレタンボード	アルミ箔、クラフト紙、樹脂フィルム、不織布などの面材と一体化した断熱板。	寸法安定性、防湿性、施工性に優れる。	端部処理、目地処理、防火認定条件の確認が必要である。	建築断熱、屋根、壁、床、RC造断熱。
PIRフォーム	イソシアヌレート環を多く含む硬質フォーム。	通常のPURより難燃性、耐熱性に優れる傾向がある。	脆さ、加工条件、コストに注意が必要である。	サンドイッチパネル、建築断熱、冷凍冷蔵施設。
高密度硬質ウレタンフォーム	密度を高め、圧縮強度や加工性を向上させたグレード。	切削加工性、寸法保持性、圧縮強度に優れる。	断熱性は低密度品より低下しやすい。	模型、治具、芯材、構造材、マスターモデル。
難燃硬質ウレタンフォーム	難燃剤、PIR化、面材、無機充填材などで燃焼性を改善したグレード。	建築・設備用途で使いやすい。	燃えない材料ではないため、認定条件と施工仕様の確認が必要である。	建築断熱、配管保温、冷凍冷蔵設備。
食品・冷蔵設備向けフォーム	冷蔵庫、冷凍庫、保冷コンテナ向けに断熱性と寸法安定性を調整したグレード。	低熱伝導率、軽量性、複雑形状への充填性がよい。	食品接触面には通常、金属板や樹脂ライナーなどの表皮材を設ける。	冷蔵庫、冷凍庫、保冷箱、冷凍・冷蔵車。

代表グレード

グレード区分	特徴	選定時の確認項目
汎用グレード	断熱性、軽量性、コストのバランスを重視した標準品。	密度、熱伝導率、圧縮強さ、吸水性、寸法安定性。
耐熱グレード	PIR化や高架橋設計により耐熱性を高めたもの。	連続使用温度、短時間耐熱、面材耐熱、熱収縮。
難燃グレード	難燃剤、PIR化、面材、無機充填材により燃焼性を調整したもの。	UL94、酸素指数、建築材料認定、発煙性、施工仕様。
高密度グレード	切削加工、芯材、圧縮荷重を受ける用途向け。	密度、圧縮強さ、曲げ強さ、寸法安定性、切削性。
GF・面材強化グレード	ガラス繊維、ガラスマット、金属面材、樹脂面材などで補強する。	界面接着、反り、せん断強度、曲げ剛性、耐火構造。
摺動グレード	硬質ウレタンフォームでは一般的ではない。摺動部品には通常、TPU、POM、PA、PTFEなどを検討する。	摩耗、荷重、相手材、潤滑、発泡体の崩れ。
食品接触周辺グレード	冷蔵庫・保冷箱などで使用されるが、食品に直接接触させる場合は表皮材やライナー材を介する設計が一般的である。	食品衛生法、FDA、EU規則、臭気、揮発成分、表皮材仕様。

成形加工

加工方法	適性	内容・注意点
射出成形	×	一般的な熱可塑性樹脂の射出成形には適さない。硬質ウレタンフォームは反応発泡成形で硬化する。
反応注入成形	◎	2液を混合し、金型や空隙へ注入して発泡・硬化させる。冷蔵庫、保冷箱、パネル芯材などで用いられる。
現場吹付け成形	◎	スプレー装置で2液を混合し、下地に吹き付ける。下地温度、湿度、厚み、換気、火気管理が重要である。
押出成形	×	熱可塑性樹脂の押出発泡のようには成形しない。連続ラミネート方式で板状に発泡させる方法はある。
連続ラミネート成形	◎	上下の面材間に発泡原液を供給し、連続的に断熱ボードやサンドイッチパネルを製造する。
ブロー成形	×	ブロー成形材料ではない。ただし、中空成形品の内部へ注入発泡して断熱層を形成することはある。
圧縮成形	△	熱硬化性樹脂の圧縮成形とは異なる。発泡後に軽いプレスや面材との一体化を行う場合がある。
真空成形	×	単体では真空成形に適さない。表皮材を真空成形し、その裏側に注入発泡する構造はある。
切削加工	○	高密度品やボード品は切断、ルーター加工、穴あけ、研削が可能である。低密度品は欠け、粉じん、表面荒れに注意する。
接着・貼り合わせ	○	面材、金属、木材、樹脂板との複合化が可能である。接着剤の溶剤、発泡体の膨潤、面材の熱変形を確認する。

代表的な成形条件

項目	代表値・目安	備考
原料温度	20～30℃程度	ポリオール側、イソシアネート側の粘度と反応性を安定させる。
金型温度	30～60℃程度	注入発泡やモールド発泡で重要である。低温では充填不良や接着不良が起こりやすい。
シリンダー温度	該当なし	熱可塑性樹脂の射出成形材料ではないため、一般的なシリンダー温度は設定しない。
乾燥温度	原料系により異なる	ポリオールや添加剤の水分は反応・発泡倍率に影響する。SDS、技術資料に従う。
クリームタイム	数秒～数十秒	発泡開始時間。用途、設備、施工条件により大きく異なる。
ゲルタイム	十数秒～数分	硬化進行時間。厚物や現場吹付けでは発熱と発泡圧に注意する。
成形収縮率	0.2～2.0％程度	密度、金型、面材、発泡剤、後硬化条件により変動する。
後硬化	常温～60℃程度	寸法安定性、残留反応、発泡ガス拡散に関係する。

代表的な物性値又は機械的性質

硬質ウレタンフォームの物性は、密度、セル径、独立気泡率、発泡剤、面材、PIR化率、難燃剤、測定方向により大きく変わる。下表は断熱用硬質ウレタンフォームおよび高密度品の代表値であり、規格値ではない。

物性項目	単位	汎用断熱グレード	高断熱・面材付きグレード	PIR・難燃グレード	高密度加工用グレード	備考
密度	kg/m³	25～45	25～60	30～60	100～700	断熱用途では30 kg/m³前後が多い。
比重	–	0.025～0.045	0.025～0.060	0.030～0.060	0.10～0.70	発泡体の見掛け比重である。
熱伝導率	W/(m・K)	0.024～0.030	0.020～0.026	0.020～0.027	0.030～0.080	発泡剤、経時、面材、温度により変動する。
引張強さ	MPa	0.15～0.50	0.20～0.70	0.20～0.80	1～10	低密度フォームでは方向性とセル構造の影響が大きい。
伸び	％	2～10	2～8	1～6	2～15	硬質発泡体のため伸びは小さい。
圧縮強さ	MPa	0.08～0.30	0.10～0.50	0.10～0.60	1～20	10％圧縮時応力で示されることが多い。
曲げ弾性率	MPa	5～30	10～60	10～80	100～1000	密度と面材構成により大きく変わる。
アイゾット衝撃強さ	kJ/m²	該当しにくい	該当しにくい	該当しにくい	グレード依存	発泡体では衝撃吸収性、圧縮復元性、破壊挙動で評価する場合が多い。
荷重たわみ温度	℃	明確な融点なし	明確な融点なし	明確な融点なし	80～150程度	熱硬化性発泡体であり、HDTより寸法安定性や圧縮強さ保持率で評価される。
融点	℃	なし	なし	なし	なし	架橋構造のため再溶融しない。
ガラス転移温度	℃	80～130	80～140	100～180	80～160	ポリオール、イソシアネート、PIR化率により変動する。
連続使用温度	℃	-40～100	-40～100	-40～120	-40～120	湿熱、荷重、面材、発泡剤、使用時間を確認する。
吸水率・吸水量	vol％またはg/100 cm²	1～5	0.5～3	0.5～3	1～5	独立気泡率が高いほど低くなりやすい。切断面や端部処理で変わる。
体積抵抗率	Ω・cm	10¹²～10¹⁵	10¹²～10¹⁵	10¹²～10¹⁵	10¹¹～10¹⁵	添加剤、湿度、面材により変動する。
酸素指数	％	18～23	18～25	24～30程度	グレード依存	難燃剤、PIR化、面材により改善される。
UL94	–	HB相当～未評価	HB相当～未評価	V-2、V-1、V-0相当品あり	グレード依存	試験片厚み、面材有無、配合により異なる。

耐薬品性

硬質ウレタンフォームの耐薬品性は、樹脂骨格だけでなく、独立気泡率、表皮材、接着界面、発泡剤、難燃剤、使用温度、接触時間に左右される。下表は常温・短時間接触を想定した目安であり、浸漬、荷重下、湿熱、長期接触では個別確認が必要である。

薬品分類	代表薬品	評価	備考
酸類	希塩酸、希硫酸、酢酸	○	低濃度では比較的安定な場合が多い。濃酸、高温、長時間では加水分解や脆化に注意する。
強酸	濃硫酸、濃硝酸	×	化学劣化、炭化、発熱、強度低下が起こりやすい。
アルカリ類	NaOH、KOH、水酸化ナトリウム水溶液	△	低濃度・短時間では使用可能な場合があるが、強アルカリや高温ではウレタン結合の劣化に注意する。
低級アルコール類	メタノール、エタノール、IPA	△	短時間接触では大きな問題が出にくい場合があるが、膨潤、接着低下、抽出に注意する。
高級アルコール類	グリセリン、MMB、ブタノール	○～△	分子量や極性により差がある。長期接触では重量変化を確認する。
芳香族炭化水素類	トルエン、キシレン、エチルベンゼン	×～△	膨潤、軟化、接着低下が起こりやすい。塗料溶剤との接触に注意する。
脂肪族炭化水素類	ヘキサン、ヘプタン、イソパラフィン	○～△	比較的安定な場合があるが、発泡剤や添加剤の抽出、表皮材への影響を確認する。
ケトン	アセトン、MEK、MIBK	×	SP値が近く、膨潤・軟化・接着不良が起こりやすい。
エステル	酢酸エチル、酢酸ブチル	×～△	塗料、接着剤、洗浄剤に含まれる場合があり、長時間接触は避ける。
塩素系溶剤	ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエチレン	×	膨潤・軟化が大きい。洗浄溶剤としての使用は避ける。
水・温水	水、温水、湿気	○～△	独立気泡により吸水は比較的小さいが、切断面、長期湿熱、加水分解、断熱性能低下に注意する。
油	鉱物油、潤滑油、植物油	○	比較的安定な場合が多い。添加剤、酸化油、高温油では確認が必要である。
燃料	ガソリン、軽油、灯油	△～×	芳香族成分や添加剤により膨潤・劣化が起こる場合がある。燃料接触部には原則として慎重に使用する。

SP値（溶解度パラメータ）

項目	値	備考
硬質ウレタンフォームの代表的なSP値	18～23 MPa^1/2	組成差が大きいため範囲で扱う。本ページでは目安値として20.5 MPa^1/2を用いる。
主な影響因子	ポリオール種類、MDI/TDI比率、PIR化率、架橋密度、難燃剤、発泡剤、可塑剤、面材	硬質フォームは架橋発泡体であるため、SP値が近くても完全溶解しない場合がある。
注意	SP値だけでは耐薬品性を判断できない	加水分解、酸化、応力、温度、浸透、表皮材、接着界面を含めて確認する必要がある。

溶解性の目安

SP値差	溶解・膨潤の目安	判定
0～2	膨潤・軟化しやすい	×
2～5	条件により膨潤する	△
5～8	短時間接触では比較的安定	○
8以上	溶解・膨潤しにくい	◎

SP値から見た耐溶剤性

下表は硬質ウレタンフォームの代表SP値を20.5 MPa^1/2と仮定した場合の目安である。実際の耐溶剤性は、架橋構造、セル構造、溶剤の浸透速度、温度、接触時間、面材の有無により変動する。

薬品名	SP値 MPa^1/2	SP値差	SP値上の評価	実使用上の注意
水	47.9	27.4	◎	SP値差は大きいが、湿熱では加水分解、吸水、断熱低下を確認する。
メタノール	29.6	9.1	◎	小分子で浸透しやすいため、長期接触では膨潤や抽出を確認する。
エタノール	26.0	5.5	○	短時間接触では比較的安定な場合があるが、接着部や面材に注意する。
IPA	23.5	3.0	△	洗浄用途では膨潤、白化、接着低下を確認する。
アセトン	19.9	0.6	×	膨潤・軟化しやすく、接触は避ける。
MEK	19.0	1.5	×	塗料溶剤として含まれる場合があり、表面劣化に注意する。
酢酸エチル	18.6	1.9	×	接着剤や塗料に含まれることがあり、長時間接触は不適である。
トルエン	18.2	2.3	△	実際には膨潤・軟化しやすいため、評価は×寄りで扱う。
キシレン	18.0	2.5	△	塗装、シーリング材、接着剤との組み合わせに注意する。
ジクロロメタン	20.2	0.3	×	強い膨潤・軟化が起こりやすく不適である。
ヘキサン	14.9	5.6	○	短時間では比較的安定な場合があるが、燃料系混合物では確認が必要である。
鉱物油	16～17	3.5～4.5	△	実用上は比較的安定な場合も多いが、高温油や添加剤入り油では試験が必要である。

製法

原料

ポリオール成分：ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、芳香族ポリエステルポリオール、糖系ポリオールなど。
イソシアネート成分：ポリメリックMDI、MDI系イソシアネートが多い。
発泡剤：水、HFO、炭化水素、CO₂、その他低沸点化合物など。
触媒：アミン系触媒、有機金属系触媒、三量化触媒など。
整泡剤：シリコーン系界面活性剤など。
添加剤：難燃剤、充填材、顔料、安定剤、接着性改良剤など。

重合方法・発泡硬化

硬質ウレタンフォームは、あらかじめペレット化された樹脂を溶融するのではなく、液状原料を混合して反応と発泡を同時に進行させる。ポリオール側の配合液とイソシアネート側の液を高圧または低圧混合し、型内、面材間、施工面、空隙内で発泡・硬化させる。

工程	内容
原料調整	ポリオール、触媒、整泡剤、発泡剤、難燃剤などを配合し、イソシアネート成分と別々に保管する。
混合	2液を所定比率で混合する。混合不良はセル荒れ、密度むら、未反応、強度低下の原因となる。
発泡	水とイソシアネートの反応でCO₂が発生するほか、物理発泡剤が気化してセルを形成する。
ゲル化・架橋	ウレタン結合、尿素結合、場合によりイソシアヌレート環が形成され、三次元架橋構造となる。
後硬化	反応の進行、寸法安定化、発泡ガスの平衡化を行う。厚物では内部発熱と収縮に注意する。
切断・仕上げ	ボード品では切断、端部加工、面材処理を行う。高密度品では切削加工により目的形状に仕上げる。

ペレット化やコンパウンド

硬質ウレタンフォームは、一般的な熱可塑性樹脂のようにペレット化して射出成形や押出成形に使用する材料ではない。原料は通常、ポリオール配合液とイソシアネート液の2液システムとして供給される。充填材、難燃剤、顔料、整泡剤などはポリオール側に配合される場合が多い。

代表的な反応式

反応	反応式	役割
ウレタン生成	R–NCO + R’–OH → R–NH–CO–O–R’	樹脂骨格を形成する基本反応である。
水発泡	R–NCO + H₂O → R–NH₂ + CO₂↑	CO₂を発生させ、発泡セルを形成する。
尿素結合生成	R–NCO + R’–NH₂ → R–NH–CO–NH–R’	硬さ、架橋性、耐熱性に関係する。
三量化反応	3 R–NCO → イソシアヌレート環	PIRフォームで重要であり、難燃性・耐熱性を高める。

詳細な利用用途

分野	主な用途	選定理由	注意点
自動車	保冷車、冷凍車、内装芯材、軽量充填材、NVH部材周辺。	軽量性、断熱性、複雑空間への充填性。	燃焼性、VOC、臭気、振動、温湿度、リサイクル性。
電気・電子	冷蔵庫、冷凍庫、温水機器、断熱筐体、保温機器。	低熱伝導率、金属外板との一体化、寸法安定性。	発泡圧、充填むら、難燃性、発泡ガス、電気部品との距離。
機械部品	軽量芯材、治具、模型、マスターモデル、保温カバー。	切削性、軽量性、厚物成形性。	低密度品はねじ保持力や局部荷重に弱い。
医療	保冷輸送箱、断熱容器、医療機器周辺断熱材。	温度管理、軽量性、成形自由度。	直接生体接触用途では通常使用しない。滅菌、アウトガス、清浄性を確認する。
食品機械	冷蔵・冷凍設備、保冷庫、保温槽、食品輸送容器。	断熱性、結露抑制、防湿性。	食品接触面はステンレス、樹脂ライナー、塗装面などで保護する。
建築・設備	屋根、壁、床、天井、配管、タンク、ダクト、冷蔵倉庫。	高断熱、軽量、施工性、断熱厚みの低減。	防火認定、準不燃・不燃構造、端部処理、目地処理、湿気対策。
船舶・海洋	浮力材、断熱材、保冷室、船体内部充填材。	低密度、独立気泡、浮力、断熱性。	吸水、燃料接触、塩水、火災安全、長期耐久性。
物流・包装	保冷箱、輸送容器、衝撃吸収芯材。	断熱性、軽量性、形状自由度。	再利用性、発泡体の欠け、衛生管理、リサイクル性。

難燃性・法規制

項目	内容	注意点
燃焼性	硬質ウレタンフォームは有機高分子であり、基本的には可燃性である。	建築用途では防火構造、認定番号、面材、施工仕様を確認する。
UL94	HB、V-2、V-1、V-0相当の難燃グレードがある場合がある。	発泡体厚み、密度、配合、面材により結果が異なる。
酸素指数	汎用品では20前後、PIR・難燃品では高くなる場合がある。	酸素指数だけで実火災安全性は判断できない。
RoHS	電気電子用途では制限物質の含有確認が必要である。	難燃剤、顔料、添加剤、面材を含めて確認する。
REACH	EU向けではSVHC、原料モノマー、難燃剤、発泡剤に注意する。	完成品、原料、輸出形態により要求文書が異なる。
食品衛生・FDA	食品接触用途では直接接触材としてではなく、表皮材の背面断熱材として使われることが多い。	直接接触の有無、ライナー材、接着剤、臭気、移行性を確認する。
医療用途	保冷容器や機器周辺断熱材としての使用が中心である。	生体接触、滅菌、アウトガス、清浄度が必要な用途では専用評価が必要である。
作業安全	未反応イソシアネートを含む原料は吸入、皮膚接触、感作性に注意する。	SDSに従い、換気、保護具、火気管理、施工管理を行う。

比較材料	特徴	対象材料との違い
軟質ウレタンフォーム	連続気泡が多く、柔軟性、クッション性、吸音性に優れる。	硬質ウレタンフォームは独立気泡が多く、断熱性と圧縮強さを重視する。
PIRフォーム	イソシアヌレート環を多く含み、難燃性・耐熱性に優れる傾向がある。	硬質ウレタンフォームより高耐熱・難燃用途に向くが、脆性やコストに注意する。
フェノールフォーム	断熱性と難燃性に優れる発泡断熱材。	硬質ウレタンフォームは注入・吹付け・複雑形状充填に強い。
EPS	ビーズ法ポリスチレンフォーム。軽量で安価、加工しやすい。	硬質ウレタンフォームの方が同厚みで高断熱にしやすいが、コストは高くなる場合がある。
XPS	押出法ポリスチレンフォーム。吸水が少なく、ボード材として使いやすい。	硬質ウレタンフォームはより低熱伝導率を狙いやすいが、燃焼性と施工仕様の確認が重要である。
PEフォーム	ポリエチレン発泡体。柔軟性、耐水性、緩衝性に優れる。	硬質ウレタンフォームは断熱性と剛性を重視するため、クッション用途ではPEフォームと使い分ける。
PVC発泡体	硬質発泡板、構造芯材、看板材などに使用される。	硬質ウレタンフォームは断熱性と現場発泡性に優れ、PVC発泡体は板材加工性や表面性に優れる。
メラミンフォーム	耐熱性、難燃性、吸音性に優れる発泡体。	硬質ウレタンフォームは独立気泡断熱材としての用途が中心である。

用途別選定

用途	推奨される材料設計	確認すべき物性
建築断熱ボード	面材付き硬質ウレタンフォーム、PIRフォーム。	熱伝導率、吸水量、圧縮強さ、防火認定、寸法安定性。
現場吹付け断熱	吹付け用2液硬質ウレタンフォーム。	発泡倍率、接着性、厚み管理、難燃性、VOC、施工温度。
冷蔵庫・冷凍庫	注入発泡用高断熱グレード。	熱伝導率、充填性、発泡圧、寸法安定性、低温耐久性。
配管・タンク断熱	注入発泡、プレフォーム、保温カバー。	連続使用温度、吸水性、圧縮強さ、面材、耐候性。
ギア・軸受	硬質ウレタンフォームは不適。POM、PA、PTFE、PEEKなどを検討する。	摩耗、摺動、荷重、耐熱、寸法安定性。
チューブ	硬質ウレタンフォームは不適。TPU、PA、PE、PTFEなどを検討する。	柔軟性、耐圧、耐薬品性、食品・医療規格。
筐体	外装材単体には不向き。金属・FRP・樹脂板とのサンドイッチ構造で使用する。	曲げ剛性、面材接着、耐衝撃、防火性。
フィルム	硬質ウレタンフォームは不適。PUフィルム、PET、PP、PEなどを検討する。	透明性、柔軟性、バリア性、耐薬品性。
コネクタ	硬質ウレタンフォームは不適。PBT、PA、LCP、PPSなどを検討する。	耐熱性、寸法精度、電気特性、難燃性。

注意点

加水分解：湿熱環境ではウレタン結合やエステル系ポリオール由来部分が劣化する場合がある。
応力割れ：発泡体では一般的な応力割れよりも、圧縮破壊、セル崩壊、接着界面剥離として現れる場合が多い。
吸湿・吸水：独立気泡で吸水は小さいが、切断面、割れ、端部、長期浸漬では水分が侵入する。
熱劣化：高温では寸法変化、脆化、発泡ガス拡散、酸化、強度低下が起こる。
アウトガス：密閉空間、電子機器、医療・分析機器周辺では揮発成分、臭気、発泡剤残留を確認する。
燃焼性：難燃品であっても不燃材料とは限らない。防火認定、施工仕様、面材、厚みを必ず確認する。
施工条件：現場吹付けでは温度、湿度、下地状態、換気、厚み、火気管理が品質に直結する。
リサイクル性：熱硬化性架橋体のため、熱可塑性樹脂のような再溶融リサイクルは困難である。

代表的なメーカー

メーカー	代表製品・ブランド	概要
BASF	Elastopor、Elastopir	建築、冷蔵・冷凍、サンドイッチパネル向けの硬質PU・PIRフォームシステムを展開する大手化学メーカー。
Covestro	Baytherm、Baymer、Desmodur	硬質PUフォーム、難燃フォーム、冷蔵・冷凍、建築用途向けのポリウレタン原料・システムを供給する。
Huntsman	ポリウレタンフォームシステム、Heatlok関連製品	MDI系原料、建築用スプレーフォーム、断熱フォーム関連システムを展開する。
Dow	VORATHERM、VORASURF、PAPI	PIRボード、硬質フォーム用ポリオールシステム、界面活性剤、MDI系原料を扱う素材メーカー。
アキレス	アキレスボード	建築用硬質ウレタンフォーム断熱材を展開する国内メーカー。面材付き断熱ボード用途で知られる。
イノアックコーポレーション	サーマックス、硬質ウレタンフォーム関連製品	ウレタンフォーム、断熱材、発泡材料を幅広く扱う国内メーカー。PIR系断熱材も展開する。
日本アクア	アクアフォーム	建築向け現場発泡断熱材を展開する国内メーカー。吹付け硬質ウレタンフォーム分野で知られる。
積水ソフランウイズ	硬質ウレタンフォーム関連製品	ウレタンフォーム、断熱材、産業資材向け発泡材料を扱う国内メーカー。