JP2018009120A - 硬質ウレタン樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
硬質ウレタンフォームは可燃性であるため、難燃性が求められる場合には、白セメントやシラス等の無機系材料を主成分とする耐火材料を、硬質ウレタンフォーム表面に施工現場で吹き付ける不燃化工法がある。
また、アルミニウムなどの金属面材を硬質ウレタンフォームの表面に貼り合わせて不燃化する技術も存在する。
例えば、ウレタン樹脂に含まれるイソシアネート基の三量化反応を促進する三量化触媒を含み、難燃剤として、赤リンを必須とし、リン酸エステル、リン酸塩含有難燃剤、臭素含有難燃剤、ホウ素含有難燃剤およびアンチモン含有難燃剤よりなる群から選ばれる少なくとも2つを添加させることにより、硬質ウレタン樹脂の耐火性を向上させる技術が開示されている(引用文献1)。
また、ウレタン樹脂に粘土鉱物を含有させて耐火性を向上させる技術も開示されている(引用文献2)。
一方、ウレタン樹脂に難燃剤を添加して耐火性を向上させる従来の技術では、高難燃化の実現に多量の難燃剤を必要とし、難燃性と引き替えに諸物性が著しく低下する問題がある。
また、ポリエーテルエステルポリオールとしては、前記ポリエーテルポリオールと多塩基酸を反応させてポリエステル化したもの、あるいは1分子内にポリーエーテルとポリエステルの両セグメントを有するものを挙げることができる。
その他の添加剤として、酸化防止剤、紫外線吸収剤、抗菌剤等、添加剤として公知のものを添加することができる。
・ポリオール化合物:水酸基価235〜265mgKOH/g、数平均分子量380、品名;ファントール6301、日立化成ポリマー社製
・整泡剤:シリコーン整泡剤、品名;SF−2937F、東レダウコーニング社製
・触媒:オクチル酸カリウム(三量化触媒)、品名;DabcoK−15、Air Products社製
・発泡剤1:水
・発泡剤2:1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン、品名;HFC245fa、セントラル硝子社製
・発泡剤3: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン、品名;HFC365mfc、日本ソルベイ社製
・イソシアネート:ポリメリックMDI、品名;MR200、日本ポリウレタン工業社製
・低温域難燃剤:モノリン酸エステル、トリス(クロロピル)ホスフェート(TMCPP、分解温度184℃、液体)、大八化学社製
・中温域難燃剤:縮合リン酸エステル、品名;PFR(分解温度383℃、液体)、ADEKA社製
・高温域難燃剤:赤リン、品名;ノーバエクセル140(分解温度490℃、粉体)、燐化学工業社製
・HALS(ヒンダードアミン系化合物):ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)=デカンジオアートとメチル=1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル=セバカートの混合物、品名;LA−72(分解温度274℃、液体)、ADEKA社製
ポリオール化合物、低温域難燃、中温域難燃剤、高温域難燃剤及びHALS(ヒンダードアミン系化合物)をカップに計量し、室温にてラボミキサーで撹拌した。その後、整泡剤、触媒、発泡剤を加え、室温にてラボミキサーで撹拌した。さらに、イソシアネートを加え、室温にてラボミキサーで撹拌し、フリー発泡にて硬質ウレタンフォーム(イソシアヌレートフォーム)を作成した。
実施例1は、低温域難燃剤が3.9重量部、中温域難燃剤が10.9重量部、高温域難燃剤が2.8重量部、粉体難燃剤が2.8重量部、HALSが0重量部の例であり、TG試験における350℃での重量減少率が23%、600℃の重量減少率が66.7%で評価が「◎」、コーンカロリーメーター試験における総発熱量が6.4MJ/m2、亀裂と貫通孔及びプラグ接触の何れも無く、総合判定が「◎」であった。
また、HALSを添加していない上記の実施例1に比べ、難燃剤の合計添加量が少なくても総合判定が「◎」であった。また、HALSを添加していない点だけが異なる下記の実施例3と比べると、TG試験における600℃の重量減少率およびプラグ接触において、HALSを添加した実施例2が形状保持に優れ、耐燃焼性にも優れる。
Claims (3)
- ポリオール化合物、イソシアネート、発泡剤、触媒及び添加剤を含む硬質ウレタン樹脂組成物において、
前記触媒は三量化触媒であり、
イソシアネートインデックスは300以上であり、
前記添加剤は、250℃未満の分解温度を有する低温域難燃剤と、250℃以上400℃未満の分解温度を有する中温域難燃剤と、400℃以上の分解温度を有する高温域難燃剤とからなる難燃剤を有し、
前記難燃剤に使用されている粉体難燃剤の量は、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して3重量部以下である、
ことを特徴とする硬質ウレタン樹脂組成物。 - 前記低温域難燃剤の量は、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して2〜20重量部、
前記中温域難燃剤の量は、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して2〜20重量部、
前記高温域難燃剤の量は、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して1〜3重量部、
であることを特徴とする請求項1に記載の硬質ウレタン樹脂組成物。 - 前記添加剤にはヒンダードアミン系化合物を前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して0.1〜3重量部含むことを特徴とする請求項1または2に記載の硬質ウレタン樹脂組成物。
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