JPH09151231A - Preparation of flame-retardant polyurethane - Google Patents
Preparation of flame-retardant polyurethaneInfo
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- JPH09151231A JPH09151231A JP7333891A JP33389195A JPH09151231A JP H09151231 A JPH09151231 A JP H09151231A JP 7333891 A JP7333891 A JP 7333891A JP 33389195 A JP33389195 A JP 33389195A JP H09151231 A JPH09151231 A JP H09151231A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は難燃性ポリウレタン
の製造法に関する。さらに詳しくは、特に難燃性ならび
に物性の優れたポリウレタンフォームの製造法に関する
ものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a flame-retardant polyurethane. More specifically, the present invention relates to a method for producing a polyurethane foam having excellent flame retardancy and physical properties.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、難燃化ポリウレタンの製法として
は、トリス(2−クロロエチル)フォスフェートの存
在下でポリオールとポリイソシアネートを反応させる方
法(例えば特公昭41−13154号公報);トリフ
ェニルホスフェートのような芳香族ホスフェートの存在
下でポリオールとポリイソシアネートを反応させる方法
(例えば特公昭62−79218号公報)などが知られ
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing a flame-retardant polyurethane, a method of reacting a polyol with a polyisocyanate in the presence of tris (2-chloroethyl) phosphate (for example, JP-B-41-13154); triphenyl phosphate A method of reacting a polyol with a polyisocyanate in the presence of such an aromatic phosphate as described above (for example, Japanese Patent Publication No. 62-79218) is known.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の方法ではトリス(2−クロロエチル)フォスフェー
ト)が可塑剤として作用しフォームやエラストマーの硬
度を低下させるため使用量が制限され、その結果十分な
難燃性が得られないという問題があり、またの方法で
は内部発熱が高くなり、スコーチを生じやすくなるとい
う問題を有している。However, in the above method, tris (2-chloroethyl) phosphate) acts as a plasticizer and reduces the hardness of the foam or elastomer, so that the amount used is limited, resulting in a sufficient difficulty. There is a problem that flammability cannot be obtained, and in the other method, there is a problem that internal heat generation becomes high and scorch is likely to occur.
【0004】本発明の目的は、上記のような問題がな
く、しかも難燃性に優れかつ物性の良好なポリウレタン
の製造法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a method for producing a polyurethane having the above-mentioned problems, excellent flame retardancy and good physical properties.
【0005】[0005]
【発明を解決するための手段】本発明者らは、難燃性に
優れかつ物性の良好なポリウレタンを製造する方法につ
いて鋭意検討を重ねた結果、難燃剤として、活性水素基
を有する特定の含リン化合物を使用することにより、上
記の問題点を解決することを見出し、本発明に到達し
た。The inventors of the present invention have made extensive studies as to a method for producing a polyurethane having excellent flame retardancy and good physical properties, and as a result, as a flame retardant, a specific compound having an active hydrogen group is contained. The inventors have found that the above problems can be solved by using a phosphorus compound, and have reached the present invention.
【0006】すなわち本発明は、活性水素化合物(A)
とポリイソシアネート(B)とを必要により触媒、発泡
剤、整泡剤等の存在下で反応させてポリウレタンを製造
する方法において、(A)の少なくとも一部として、下
記一般式(1)および/または一般式(2)で示される
ホスフィン酸誘導体(C)を用いることを特徴とするポ
リウレタンの製造法である。 [式中、R1はエチレン基または1,2−プロピレン
基、R2は炭素数1〜10のアルキル基、R3は炭素数1
〜10のアルキル基、フェニル基またはアルキル置換フ
ェニル基、R4は炭素数2〜12のアルキレン基を表
し、mは1〜15の整数を表す。] [式中、R1、R3およびR4は一般式(1)の場合と同
様であり、R5は炭素数1〜10のアルキレン基を表
し、nは0〜15の整数を表す。]That is, the present invention provides an active hydrogen compound (A)
And polyisocyanate (B) as necessary, catalyst, foaming
To produce polyurethane by reacting in the presence of agents and foam stabilizers
In at least a part of (A),
Represented by the general formula (1) and / or the general formula (2)
A phosphinic acid derivative (C) is used.
It is a manufacturing method of polyurethane. [Wherein, R1Is an ethylene group or 1,2-propylene
Group, RTwoIs an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, RThreeIs 1 carbon
-10 alkyl groups, phenyl groups or alkyl-substituted groups
Phenyl group, RFourRepresents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms
And m represents an integer of 1 to 15. ] [Wherein, R1, RThreeAnd RFourIs the same as in the case of general formula (1)
Like, RFiveRepresents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms
However, n represents the integer of 0-15. ]
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】本発明に用いられる活性水素化合
物(A)の必須構成成分であるホスフィン酸誘導体
(C)を示す前記一般式(1)および一般式(2)にお
いて、R1はエチレン基または1,2−プロピレン基で
あり、好ましくはエチレン基である。R3は炭素数1〜
10のアルキル基、フェニル基またはアルキル(通常炭
素数1〜4)置換フェニル基であり、好ましくはメチル
基およびフェニル基である。R3の炭素数が10を超え
ると難燃性付与効果が不十分となる。R4は、炭素数2
〜12のアルキレン基であり、好ましくはエチレン基で
ある。R4の炭素数が12を超えるものでは難燃性付与
効果が不十分となる。一般式(1)におけるR2は炭素
数1〜10のアルキル基であり、特に好ましくはメチル
基である。R2の炭素数が10を超えるものでは難燃性
付与効果が低下する。また、一般式(2)におけるR5
は炭素数1〜10のアルキレン基であり、好ましくはエ
チレン基である。R5の炭素数が10を超えるものでは
難燃性付与効果が低下する。また、一般式(1)におけ
るmは通常1〜15、好ましくは1〜5の整数である。
一般式(2)におけるnは通常0〜15、好ましくは1
〜5の整数である。一般式(1)におけるmおよび一般
式(2)におけるnが15を超える場合は難燃性付与効
果が低下する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the above general formula (1) and general formula (2) showing the phosphinic acid derivative (C) which is an essential constituent of the active hydrogen compound (A) used in the present invention, R 1 is ethylene. Group or 1,2-propylene group, preferably ethylene group. R 3 has 1 to 1 carbon atoms
It is a 10-alkyl group, a phenyl group or an alkyl (usually 1 to 4 carbon atoms) -substituted phenyl group, preferably a methyl group and a phenyl group. If the carbon number of R 3 exceeds 10, the effect of imparting flame retardancy becomes insufficient. R 4 has 2 carbon atoms
To 12 alkylene groups, preferably ethylene groups. If the carbon number of R 4 exceeds 12, the effect of imparting flame retardancy will be insufficient. R 2 in the general formula (1) is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group. If R 2 has more than 10 carbon atoms, the flame retardancy-imparting effect is reduced. In addition, R 5 in the general formula (2) is
Is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an ethylene group. If the carbon number of R 5 exceeds 10, the flame retardancy-imparting effect is reduced. Further, m in the general formula (1) is an integer of usually 1 to 15, preferably 1 to 5.
N in the general formula (2) is usually 0 to 15, preferably 1
Is an integer of up to 5. When m in the general formula (1) and n in the general formula (2) exceed 15, the effect of imparting flame retardancy decreases.
【0008】該(C)の製造法については特に限定はな
く、例えば特開平4−364196号公報明細書に記載
の方法により製造することができる。The method for producing (C) is not particularly limited, and it can be produced, for example, by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-364196.
【0009】本発明における(A)中の(C)の量は、
得られるポリウレタン中の(C)に基づく燐含量が、通
常少なくとも0.5重量%、好ましくは少なくとも1重
量%となる量である。(C)に基づく燐含量が0.5重
量%未満ではポリウレタンの難燃性が不十分となる。The amount of (C) in (A) in the present invention is
The phosphorus content based on (C) in the resulting polyurethane is usually at least 0.5% by weight, preferably at least 1% by weight. When the phosphorus content based on (C) is less than 0.5% by weight, the flame retardancy of polyurethane becomes insufficient.
【0010】本発明において(A)として、(C)と共
に必要により、従来からポリウレタンの製造に使用され
る公知のポリオールを使用することができる。このよう
なポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオー
ル、ポリエステルポリオール、ポリブタジエンポリオー
ル、アクリルポリオール、エチレン性不飽和単量体の重
合体で変性された重合体ポリオールなどが挙げられる。In the present invention, as (A), a known polyol conventionally used in the production of polyurethane can be used together with (C), if necessary. Examples of such polyols include polyether polyols, polyester polyols, polybutadiene polyols, acrylic polyols, polymer polyols modified with a polymer of ethylenically unsaturated monomers, and the like.
【0011】ポリエーテルポリオールとしては、アルコ
ール類、フェノール類、アミン類、ポリカルボン酸類等
のアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。アルコー
ル類としては、例えば、1価アルコール類[メタノー
ル、エタノール、n−またはiso−プロパノール、ブ
タノール、2−エチルヘキシルアルコール、シクロヘキ
サノール、ベンジルアルコール等];2価アルコール類
[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等];並び
に、3価以上のアルコール類[グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、
ショ糖等]が挙げられる。フェノール類としては、アル
キルフェノール類[フェノールおよびノニルフェノール
等]が挙げられる。アミン類としては、アンモニア;ア
ルカノールアミン類[モノ−、ジ−もしくはトリエタノ
ールアミン、イソプロパノールアミン、アミノエチルエ
タノールアミン等];炭素数1〜20のアルキルアミン
類[トリメチルアミン、トリエチルアミン等];炭素数
2〜6のアルキレンジアミン類[エチレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン等];ポリアルキレンポリアミン
類[ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン
等];芳香族アミン類[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等];脂環式
アミン類[イソホロンジアミン、シクロヘキシレンジア
ミン等];並びにアミノエチルピペラジン、特公昭55
−21044号公報記載の複素環式アミン類が挙げられ
る。ポリカルボン酸類としては、脂肪族ポリカルボン酸
類[コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、
フマル酸等];芳香族ポリカルボン酸類[フタル酸、テ
レフタル酸、トリメリト酸等]が挙げられる。アルキレ
ンオキサイドとしては、エチレンオキサイド(以下EO
と略記)、プロピレンオキサイド(以下POと略記)、
1,2−、1,4−もしくは2,3−ブチレンオキサイ
ド等およびこれらの2種以上の併用が挙げられる。これ
らのうち好ましいものは、PO単独およびEOとPOの
併用であり、併用の場合の付加形式は、ブロックまたは
ランダムのいずれでもよい。Examples of the polyether polyol include alkylene oxide adducts such as alcohols, phenols, amines, and polycarboxylic acids. Examples of the alcohols include monohydric alcohols [methanol, ethanol, n- or iso-propanol, butanol, 2-ethylhexyl alcohol, cyclohexanol, benzyl alcohol, etc.]; dihydric alcohols [ethylene glycol, propylene glycol, , 4
-Butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, neopentyl glycol, etc.]; and trihydric or higher alcohols [glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol,
Sucrose, etc.]. Examples of phenols include alkylphenols [phenol and nonylphenol and the like]. Examples of amines include ammonia; alkanolamines [mono-, di- or triethanolamine, isopropanolamine, aminoethylethanolamine, etc.]; alkylamines having 1 to 20 carbon atoms [trimethylamine, triethylamine, etc.]; And alkylene diamines [ethylenediamine, hexamethylenediamine, etc.]; polyalkylenepolyamines [diethylenetriamine, triethylenetetramine, etc.]; aromatic amines [aniline, phenylenediamine, diaminotoluene, xylylenediamine, methylenedianiline, diphenyl ether] Diamines and the like]; alicyclic amines [isophoronediamine, cyclohexylenediamine and the like]; and aminoethylpiperazine, JP-B-55
Heterocyclic amines described in JP-A-21044. As polycarboxylic acids, aliphatic polycarboxylic acids [succinic acid, adipic acid, sebacic acid, maleic acid,
Fumaric acid and the like]; aromatic polycarboxylic acids [phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid and the like]. Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide (hereinafter referred to as EO).
Abbreviation), propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO),
1,2-, 1,4- or 2,3-butylene oxide and the like, and a combination of two or more of these are included. Of these, preferred is PO alone or a combination of EO and PO, and the addition form in the case of combination may be either block or random.
【0012】ポリエステルポリオールとしては、低分子
ポリオール類[前記の2価アルコール、トリメチロール
プロパン、グリセリン等]と前記ポリカルボン酸類とを
反応させて得られる縮合ポリエステルポリオール、ラク
トン類[ε−カプロラクタム等]の開環重合により得ら
れるポリエステルポリオールおよびポリエステル成形品
をグリコール分解して得られる回収ポリエステルポリオ
ールが挙げられる。Examples of the polyester polyol include low molecular weight polyols [the above-mentioned dihydric alcohols, trimethylolpropane, glycerin and the like] and the above-mentioned polycarboxylic acids and condensed polyester polyols and lactones [e-caprolactam and the like]. And the recovered polyester polyol obtained by subjecting a polyester molded product to glycol decomposition.
【0013】重合体ポリオールとしては、上記に例示し
たポリオールの少なくとも一種中で、ラジカル開始剤存
在下、アクリロニトリル、スチレン等のビニルモノマー
を重合し安定分散させたものが挙げられる。重合体ポリ
オール中のビニルポリマーの含量は、通常50重量%以
下である。Examples of the polymer polyol include at least one of the polyols exemplified above, in which a vinyl monomer such as acrylonitrile or styrene is polymerized and stably dispersed in the presence of a radical initiator. The content of the vinyl polymer in the polymer polyol is usually 50% by weight or less.
【0014】以上ぽりおーるとして例示したもののうち
好ましいものは、ポリエーテルポリオール、ポリエステ
ルポリオールおよびこれらの併用である。Among the above examples of the polyol, preferred are polyether polyols, polyester polyols and combinations thereof.
【0015】該(A)の平均官能基数は、通常少なくと
も2、好ましくは少なくとも2.3である。また、平均
水酸基価は通常少なくとも10、好ましくは20〜10
00である。平均官能基数が2未満または平均水酸基価
が10未満ではフォームの強度が低下して収縮し易くな
る。The average number of functional groups of (A) is usually at least 2, preferably at least 2.3. The average hydroxyl value is usually at least 10, preferably 20 to 10.
00. When the average number of functional groups is less than 2 or the average hydroxyl value is less than 10, the strength of the foam is reduced and the foam is likely to shrink.
【0016】本発明に使用されるポリイソシアネート
(B)としては、従来からポリウレタンの製造に使用さ
れているものが使用できる。このようなイソシアネート
としては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソ
シアネート、脂環式ポリイソシアネート、これらの変性
物(例えば、カルボジイミド変性、アロファネート変
性、ウレア変性、ビューレット変性、イソシヌアレート
変性、オキサゾリドン変性など)、イソシアネート基末
端プレポリマーおよびこれらの2種以上の混合物が挙げ
られる。As the polyisocyanate (B) used in the present invention, those conventionally used for producing polyurethane can be used. Examples of such isocyanates include aromatic polyisocyanates, aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and modified products thereof (for example, carbodiimide-modified, allophanate-modified, urea-modified, buret-modified, isosinurate-modified, oxazolidone-modified). , Isocyanate group-terminated prepolymers and mixtures of two or more thereof.
【0017】 芳香族ポリイソシアネートの具体例とし
ては、1,3−および1,4−フェニレンジイソシアネ
ート、2,4−および2,6−トリレンジイソシアネー
ト(TDI)、粗製TDI、2,4’−および4,4’
−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリ
メチレンポリフェニルイソシアネート(粗製MDI)、
ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、トリフェニル
メタン−4,4’,4’’−トリイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テトラ
メチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
脂肪族イソシアネートの具体例としては、1,6−ヘキ
サメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル
ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネ
ート、キシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
脂環式ポリイソシアネートの具体例としては、イソホロ
ンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシ
アネートなどが挙げられる。変性ポリイソシアネートの
具体例としては、カルボジイミド変性MDI、ショ糖変
性TDI、ひまし油変性MDIなどが挙げられる。これ
らのうちで好ましいものは、MDI、粗製MDI、ショ
糖変性TDIおよびカルボジイミド変性MDIである。Specific examples of aromatic polyisocyanates include 1,3- and 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, 2,4′- and 4,4 '
-Diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenyl isocyanate (crude MDI),
Examples thereof include naphthylene-1,5-diisocyanate, triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triisocyanate, xylylene diisocyanate, α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate.
Specific examples of the aliphatic isocyanate include 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, and xylylene diisocyanate.
Specific examples of the alicyclic polyisocyanate include isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, and 1,4-cyclohexane diisocyanate. Specific examples of the modified polyisocyanate include carbodiimide-modified MDI, sucrose-modified TDI, castor oil-modified MDI, and the like. Preferred among these are MDI, crude MDI, sucrose modified TDI and carbodiimide modified MDI.
【0018】本発明の製造法において活性水素化合物
(A)とポリイソシアネート(B)の比率は種々変える
ことができるが、イソシアネート指数[(A)からなる
ポリオール成分の活性水素基1当量に対する(B)の当
量数×100]は通常50〜500、好ましくは90〜
300である。In the production method of the present invention, the ratio of the active hydrogen compound (A) to the polyisocyanate (B) can be variously changed, but the ratio (B to 1 equivalent of active hydrogen group of the polyol component having the isocyanate index [(A) is Equivalent number x 100] is usually 50 to 500, preferably 90 to
300.
【0019】本発明の方法において、ポリウレタンの難
燃性をさらに向上させる目的で無機系難燃剤(D)を併
用することができる。該(D)としては、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化亜
鉛、臭化アンモン、メタほう酸バリウム、ほう酸亜鉛、
炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、水和石膏などが
挙げられる。併用する場合の該(D)の使用量は、
(A)と(B)の合計重量に対し、通常少なくとも10
重量%、好ましくは10〜100重量%である。In the method of the present invention, an inorganic flame retardant (D) can be used in combination for the purpose of further improving the flame retardancy of polyurethane. Examples of the (D) include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, antimony oxide, zinc oxide, ammonium bromide, barium metaborate, zinc borate,
Examples include magnesium carbonate, magnesium sulfate, hydrated gypsum and the like. When used in combination, the amount of the (D) used is
Usually at least 10 relative to the total weight of (A) and (B)
% By weight, preferably 10 to 100% by weight.
【0020】本発明において、必要により水素原子含有
ハロゲン化炭化水素発泡剤(代替フロン)を使用しても
良い。該代替フロンの具体例としては、HCFCタイプ
のもの(例えばHCFC−123、HCFC−141
b、HCFC−22およびHCFC−142b);HF
Cタイプのもの(例えばHFC−134a、HFC−1
52a、HFC−356mff、HFC−236ea、
HFC−245ca、HFC−245faおよびHFC
−365mcf)などが挙げられる。これらのうち好ま
しいものは、HCFC−141b、HFC−134a、
HFC−356mff、HFC−236ea、HFC−
245ca、HFC−245fa、HFC−365mc
fおよびこれらの2種以上の混合物である。また、必要
によりこれらの代替フロンと共に、水や低沸点炭化水素
を併用しても良い。更には、上記の代替フロンや低沸点
炭化水素を使用せずに、水単独を発泡剤に用いることも
できる。低沸点炭化水素は、通常沸点が0〜50℃の炭
化水素であり、その具体例としてはプロパン、ブタン、
ペンタンおよびこれらの混合物が挙げられる。本発明の
方法における発泡剤の量は、代替フロン単独を用いる場
合は、ポリオール成分100重量部あたり、通常5〜5
0重量部、好ましくは10〜45重量部である。また水
単独を発泡剤に用いる場合はポリオール100重量部あ
たり、通常0.5〜10重量部、好ましくは1〜8重量
部である。また代替フロンと水とを併用する場合は、目
的とするフォームの物性に応じて、上記範囲内で適宜組
合せ使用しても良い。低沸点炭化水素類の使用量はポリ
オール100重量部あたり、通常0〜40重量部、好ま
しくは0〜30重量部である。In the present invention, a hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon blowing agent (alternative CFC) may be used if necessary. Specific examples of the CFC substitute include HCFC type ones (for example, HCFC-123 and HCFC-141).
b, HCFC-22 and HCFC-142b); HF
C type (eg HFC-134a, HFC-1
52a, HFC-356mff, HFC-236ea,
HFC-245ca, HFC-245fa and HFC
-365 mcf) and the like. Among these, preferable ones are HCFC-141b, HFC-134a,
HFC-356mff, HFC-236ea, HFC-
245ca, HFC-245fa, HFC-365mc
f and mixtures of two or more thereof. If necessary, water or a low boiling point hydrocarbon may be used in combination with these alternative CFCs. Furthermore, water alone can be used as the foaming agent without using the above-mentioned CFC alternatives and low boiling point hydrocarbons. The low boiling point hydrocarbon is usually a hydrocarbon having a boiling point of 0 to 50 ° C, and specific examples thereof include propane, butane,
Mention may be made of pentane and mixtures thereof. The amount of the blowing agent in the method of the present invention is usually 5 to 5 per 100 parts by weight of the polyol component when using the CFC substitute alone.
It is 0 part by weight, preferably 10 to 45 parts by weight. When water alone is used as the foaming agent, it is usually 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 8 parts by weight, per 100 parts by weight of the polyol. When the CFC substitute and water are used in combination, they may be appropriately combined and used within the above range depending on the physical properties of the desired foam. The amount of low-boiling hydrocarbons used is usually 0 to 40 parts by weight, preferably 0 to 30 parts by weight, per 100 parts by weight of polyol.
【0021】 本発明においては必要によりポリウレタ
ン反応に通常使用される触媒、例えばアミン系触媒(ト
リエチレンジアミン、N−エチルモルホリン、ジエチル
エタノールアミン、1−イソブチル−2−メチルイミダ
ゾール、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−ウ
ンデセン−7など)および金属触媒(オクチル酸第一ス
ズ、ジラウリル酸ジブチル第二スズ、オクチル酸鉛な
ど)を使用することができる。触媒の使用量は(A)の
重量に対して、通常0.001〜5重量%である。In the present invention, if necessary, a catalyst usually used in a polyurethane reaction, for example, an amine-based catalyst (triethylenediamine, N-ethylmorpholine, diethylethanolamine, 1-isobutyl-2-methylimidazole, 1,8-diazabicyclo-) is used. [5,4,0] -undecene-7 etc.) and metal catalysts (stannous octylate, dibutyl stannate dilaurate, lead octylate etc.) can be used. The amount of the catalyst used is usually 0.001 to 5% by weight based on the weight of (A).
【0022】本発明においては必要によりポリウレタン
に通常使用される有機系難燃剤(トリス−クロロエチル
ホスフェート、トリス−クロロプロピルホスフェート、
塩素化パラフィンなど)を使用することができる。該有
機系難燃剤の使用量は(A)と(B)の合計重量に対し
て、通常1〜10重量%である。In the present invention, if necessary, an organic flame retardant (tris-chloroethyl phosphate, tris-chloropropyl phosphate, ordinarily used for polyurethane,
Chlorinated paraffin, etc.) can be used. The amount of the organic flame retardant used is usually 1 to 10% by weight based on the total weight of (A) and (B).
【0023】さらにに必要により、整泡剤、着色剤(染
料、顔料)、可塑剤、充填剤、老化防止剤、抗酸化剤な
どの公知の添加剤も使用することができるFurther, if necessary, known additives such as a foam stabilizer, a colorant (dye or pigment), a plasticizer, a filler, an antioxidant and an antioxidant can be used.
【0024】本発明の方法は、難燃性のウレタンエラス
トマー、硬質、半硬質および軟質ポリウレタンフォーム
の製造に好適に用いることができる。The method of the present invention can be suitably used for producing flame-retardant urethane elastomers, rigid, semi-rigid and flexible polyurethane foams.
【0025】本発明の方法による難燃性ポリウレタンフ
ォームの製造法の一例を示せば下記のとおりである。ま
ず、ポリオール成分、発泡剤、整泡剤、触媒およびその
他の添加剤を所定量混合する。次いでポリウレタン発泡
機又は攪拌機を使用して、この混合物とポリイソシアネ
ート成分とを急速混合する。得られた混合液をモールド
に注入する。硬化後脱型し、ポリウレタンフォームを得
る。An example of the method for producing a flame-retardant polyurethane foam according to the method of the present invention is as follows. First, a predetermined amount of a polyol component, a foaming agent, a foam stabilizer, a catalyst and other additives are mixed. A polyurethane foamer or stirrer is then used to rapidly mix the mixture with the polyisocyanate component. The obtained mixture is poured into a mold. After curing, the mold is removed to obtain a polyurethane foam.
【0026】[0026]
【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。以下にお
いて「部」および「%」はそれぞれ重量基準である。EXAMPLES The present invention will be further described with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples. In the following, “parts” and “%” are based on weight, respectively.
【0027】実施例及び比較例に使用した原料の組成、
記号等は次の通りである。 (1)ポリオール ポリオールa1:グリセリン(1モル)と糖(0.5モ
ル)との混合物にPOを付加した水酸基価450のポリ
エーテルポリオール ポリオールa2:ソルビトール(1モル)にPO(6モ
ル)を付加した水酸基価635のポリエーテルポリオー
ル ポリオールa3:ペンタエリスリトール(1モル)にP
O(8モル)を付加した水酸基価374のポリエーテル
ポリオール ポリオールa4:「ファントールPL−305」[東邦
理化(株)製、ポリエステルポリオール]Composition of raw materials used in Examples and Comparative Examples,
The symbols are as follows. (1) Polyol Polyol a1: Polyether polyol having a hydroxyl value of 450 in which PO is added to a mixture of glycerin (1 mol) and sugar (0.5 mol) Polyol a2: Sorbitol (1 mol) is supplemented with PO (6 mol) Added polyether polyol having a hydroxyl value of 635 Polyol a3: Pentaerythritol (1 mol) is added to P
Polyether polyol having a hydroxyl value of 374 added with O (8 mol) Polyol a4: "Phantol PL-305" [polyester polyol manufactured by Toho Rika Co., Ltd.]
【0028】(2)難燃剤:「ファイロールCEF」
[アクゾジャパン(株)製] (3)整泡剤:「シリコーンSH−193」[トーレシ
リコーン(株)製] (4)発泡剤:「HCFC−141b」[セントラル硝
子(株)製] (5)触媒:「U−CAT1000」[サンアプロ
(株)製] (6)ホスフィン酸誘導体 ホスフィン酸誘導体1:下記化学式(3)で表される化
合物 ホスフィン酸誘導体2:下記化学式(4)で表される化
合物 ホスフィン酸誘導体3:下記化学式(5)で表される化
合物 (7)ポリイソシアネート:「ミリオネートMR−10
0」[日本ポリウレタン工業(株)製](2) Flame retardant: "Phiroll CEF"
[Akzo Japan Ltd.] (3) Foam stabilizer: "Silicone SH-193" [Tolesi
Recone Co., Ltd.] (4) Foaming agent: "HCFC-141b" [Central Glass
Child Co., Ltd.] (5) Catalyst: "U-CAT1000" [SAN APPRO]
(6) Phosphinic acid derivative Phosphinic acid derivative 1: Chemical formula represented by the following chemical formula (3)
CompoundPhosphinic acid derivative 2: Compound represented by the following chemical formula (4)
CompoundPhosphinic acid derivative 3: a compound represented by the following chemical formula (5)
Compound (7) Polyisocyanate: "Millionate MR-10
0 "[manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.]
【0029】実施例1〜4および比較例1〜3 表1に記載の組成により配合し25℃に温度調節したポ
リオールと、ポリイソシアネートを合一し、ホモディス
パー(特殊機化製攪拌機)3000rpmで10秒攪拌
後、25℃に温度調節した1000mm(長さ)×10
0mm(幅)×100(高さ)mmの、床面に垂直方向
が開放系であるモールドの開放口の反対の端部に注入
し、10分後脱型し、ポリウレタンフォームを得た。こ
れらのフォームの物性および難燃性(燃焼速度)評価結
果を表1に示す。Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 Polyol and polyisocyanate were blended with the composition shown in Table 1 and adjusted to a temperature of 25 ° C., and homodisper (stirrer manufactured by Tokushu Kiki) at 3000 rpm. After stirring for 10 seconds, the temperature was adjusted to 25 ° C. and 1000 mm (length) × 10
A 0 mm (width) × 100 (height) mm mold was poured into the opposite end of the opening of a mold whose opening direction was vertical to the floor surface, and the mold was removed after 10 minutes to obtain a polyurethane foam. Table 1 shows the evaluation results of physical properties and flame retardancy (combustion rate) of these foams.
【0030】[0030]
【表1】 [Table 1]
【0031】表1におけるフォーム物性の評価方法は下
記の通りである。 密度(Kg/m3):JIS K6310に準拠 圧縮強度:(Kg/cm2):JIS A9514に準
拠 燃焼速度:(cm/min):JIS A9514に準
拠The evaluation method of the physical properties of foam in Table 1 is as follows. Density (Kg / m 3 ): Compliant with JIS K6310 Compressive strength: (Kg / cm 2 ): Compliant with JIS A9514 Burning speed: (cm / min): Compliant with JIS A9514
【0032】表1から明らかなように、実施例1〜4記
載のポリウレタンフォームは難燃性が高く、かつ圧縮強
度が高いという特徴を有する。As is clear from Table 1, the polyurethane foams described in Examples 1 to 4 are characterized by high flame retardancy and high compression strength.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明の難燃性ポリウレタン製造法を用
いることにより、とくに、従来公知の難燃剤を使用した
フォームに場合に比べて、より燃焼性が低く、高いフォ
ーム強度を有するウレタンフォーム得ることができる。
上記効果を奏することから、本発明の方法により得られ
るポリウレタンフォームは特に冷蔵庫、冷凍庫、建築材
用の断熱材、自動車用内装材、家具等として極めて有用
である。EFFECT OF THE INVENTION By using the flame retardant polyurethane production method of the present invention, a urethane foam having a lower flammability and a higher foam strength can be obtained, in particular, as compared with a foam using a conventionally known flame retardant. be able to.
Due to the above effects, the polyurethane foam obtained by the method of the present invention is extremely useful particularly as a refrigerator, a freezer, a heat insulating material for building materials, an interior material for automobiles, furniture and the like.
Claims (5)
ート(B)とを必要により触媒、発泡剤、整泡剤等の存
在下で反応させてポリウレタンを製造する方法におい
て、(A)の少なくとも一部として、下記一般式(1)
および/または一般式(2)で示されるホスフィン酸誘
導体(C)を用いることを特徴とする難燃性ポリウレタ
ンの製造法。 [式中、R1はエチレン基または1,2−プロピレン
基、R2は炭素数1〜10のアルキル基、R3は炭素数1
〜10のアルキル基、フェニル基またはアルキル置換フ
ェニル基、R4は炭素数2〜12のアルキレン基を表
し、mは1〜15の整数を表す。] [式中、R1、R3およびR4は一般式(1)の場合と同
様であり、R5は炭素数1〜10のアルキレン基を表
し、nは0〜15の整数を表す。]1. An active hydrogen compound (A) and polyisocyanate
If necessary, a catalyst, foaming agent, foam stabilizer, etc.
In the method of producing polyurethane by reacting under ambient conditions
Then, as at least a part of (A), the following general formula (1)
And / or the phosphinic acid derivative represented by the general formula (2)
Flame-retardant polyureta characterized by using conductor (C)
Manufacturing method. [Wherein, R1Is an ethylene group or 1,2-propylene
Group, RTwoIs an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, RThreeIs 1 carbon
-10 alkyl groups, phenyl groups or alkyl-substituted groups
Phenyl group, RFourRepresents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms
And m represents an integer of 1 to 15. ] [Wherein, R1, RThreeAnd RFourIs the same as in the case of general formula (1)
Like, RFiveRepresents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms
However, n represents the integer of 0-15. ]
基づく燐含量が少なくとも0.5重量%となる量用いる
請求項1記載の製造法。2. The process according to claim 1, wherein (C) is used in an amount such that the phosphorus content based on the (C) in the polyurethane is at least 0.5% by weight.
(B)の合計重量に対し、少なくとも10重量%使用す
る請求項1または2記載の製造法。3. The method according to claim 1, wherein the inorganic flame retardant (D) is used in an amount of at least 10% by weight based on the total weight of (A) and (B).
マグネシウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、臭化アンモ
ン、メタほう酸バリウム、ほう酸亜鉛、炭酸マグネシウ
ム、硫酸マグネシウム、水和石膏からなる群より選ばれ
る少なくとも一種である請求項3記載の製造法。4. (D) is selected from the group consisting of aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, antimony oxide, zinc oxide, ammonium bromide, barium metaborate, zinc borate, magnesium carbonate, magnesium sulfate and hydrated gypsum. The manufacturing method according to claim 3, which is at least one kind.
タンフォームである請求項1〜4のいずれか記載の製造
法。5. The production method according to claim 1, wherein the flame-retardant polyurethane is a flame-retardant polyurethane foam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7333891A JPH09151231A (en) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | Preparation of flame-retardant polyurethane |
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JP7333891A JPH09151231A (en) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | Preparation of flame-retardant polyurethane |
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JPH09151231A true JPH09151231A (en) | 1997-06-10 |
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ID=18271115
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JP7333891A Pending JPH09151231A (en) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | Preparation of flame-retardant polyurethane |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH09151231A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002516369A (en) * | 1998-05-22 | 2002-06-04 | ゾルファイ フルーオル ウント デリヴァーテ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Manufacture of polyurethane foams and foamed thermoplastics |
JP2008536976A (en) * | 2005-04-13 | 2008-09-11 | ルブリゾル アドバンスド マテリアルズ, インコーポレイテッド | Non-halogen flame retardant thermoplastic polyurethane |
JP2020528482A (en) * | 2017-07-24 | 2020-09-24 | アイシーエル‐アイピー・アメリカ・インコーポレイテッドIcl‐Ip America Inc. | Rigid polyurethane foam containing reactive flame retardant |
JP2020534415A (en) * | 2017-09-21 | 2020-11-26 | アイシーエル‐アイピー・アメリカ・インコーポレイテッドIcl‐Ip America Inc. | Reactive flame retardant mixture for flexible polyurethane foam |
-
1995
- 1995-11-28 JP JP7333891A patent/JPH09151231A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002516369A (en) * | 1998-05-22 | 2002-06-04 | ゾルファイ フルーオル ウント デリヴァーテ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Manufacture of polyurethane foams and foamed thermoplastics |
JP2008536976A (en) * | 2005-04-13 | 2008-09-11 | ルブリゾル アドバンスド マテリアルズ, インコーポレイテッド | Non-halogen flame retardant thermoplastic polyurethane |
JP2020528482A (en) * | 2017-07-24 | 2020-09-24 | アイシーエル‐アイピー・アメリカ・インコーポレイテッドIcl‐Ip America Inc. | Rigid polyurethane foam containing reactive flame retardant |
JP2020528485A (en) * | 2017-07-24 | 2020-09-24 | アイシーエル‐アイピー・アメリカ・インコーポレイテッドIcl‐Ip America Inc. | Reactive flame retardant for flexible polyurethane foam |
JP2020534415A (en) * | 2017-09-21 | 2020-11-26 | アイシーエル‐アイピー・アメリカ・インコーポレイテッドIcl‐Ip America Inc. | Reactive flame retardant mixture for flexible polyurethane foam |
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