JP2018090721A - Flame-retardant urethane resin composition - Google Patents

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建彦 牛見
Tatsuhiko Ushimi
建彦 牛見
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flame-retardant urethane resin composition for providing a polyurethane foam that has improved brittleness and also has corrosion resistance while maintaining flame retardancy.SOLUTION: A flame-retardant urethane resin composition contains polyisocyanate, polyol, trimerization catalyst, foaming agent, foam stabilizer, powder flame retardant and alkali metal silicate. Based on urethane resin composed of polyol and polyisocyanate of 100 pts.wt., the content of alkali metal silicate is 0.1-50 pts.wt.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、難燃性ウレタン樹脂組成物及びポリウレタン発泡体に関する。   The present invention relates to a flame retardant urethane resin composition and a polyurethane foam.

マンション等の集合住宅、戸建住宅、学校の各種施設、商業ビル等の外壁等に、建物の強度を高める構造材料として、鉄筋等により補強されたコンクリートが使用されている。   Concrete reinforced with reinforcing bars or the like is used as a structural material to enhance the strength of buildings, such as apartment buildings, detached houses, various facilities of schools, and outer walls of commercial buildings.

一方、コンクリートは蓄熱性および蓄冷性があるため、夏場に蓄積された熱により建物内部が加熱されたり、冬場の寒い時期にコンクリートが冷却される結果、建物内部が冷却されたりする短所がある。このようなコンクリートを通じて外温が長時間にわたり建物内部に与える影響を軽減するために、通常はコンクリートに対して断熱加工が施される。   On the other hand, since concrete has a heat storage property and a cold storage property, there is a disadvantage that the inside of the building is heated by the heat accumulated in summer, or the inside of the building is cooled as a result of cooling the concrete in the cold season of winter. In order to reduce the influence of the outside temperature on the interior of the building through such concrete for a long time, the concrete is usually insulated.

そこで断熱層として、火災に対する難燃性を備えた硬質ポリウレタンフォームが用いられている。   Therefore, a rigid polyurethane foam having fire resistance to fire is used as a heat insulating layer.

特開平11-279398JP-A-11-279398 特開昭52-17598JP 52-17598

従来ポリウレタンフォームの難燃化には、粉体の難燃剤を配合する、イソシアヌレートフォームの形成を促進させる等の対策が用いられてきた。しかし、上記施策を実施した場合、ポリウレタンフォームが脆くなってしまい、粉塵が舞う、成型時欠け寸法が出ない等安全上及び性能上の問題が生じてしまう。   Conventionally, countermeasures such as blending a powdered flame retardant and accelerating the formation of isocyanurate foam have been used to make the polyurethane foam flame-retardant. However, when the above measures are implemented, the polyurethane foam becomes brittle, dust is caused, and there are problems in terms of safety and performance such as lack of chipping dimensions at the time of molding.

また、上記難燃剤やイソシアヌレートの原料であるイソシアネートはハロゲン系化合物を含んでおり、多量に添加した場合金属配管等を断熱する場合腐食してしまうという問題もあった。   In addition, the isocyanate which is a raw material for the flame retardant and isocyanurate contains a halogen compound, and when added in a large amount, there is a problem that it corrodes when a metal pipe or the like is insulated.

本発明の目的は、難燃性を維持しつつ、ポリウレタンフォームの脆さを改善し、耐腐食性をも有するポリウレタンフォームを提供するための難燃性ウレタン樹脂組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a flame-retardant urethane resin composition for improving the brittleness of polyurethane foam while maintaining flame retardancy and providing a polyurethane foam having corrosion resistance.

本願発明者らは、上記の目的を達成すべく種々検討したところ、粉体難燃剤および所定量の珪酸アルカリ金属塩を含む難燃性ウレタン樹脂組成物であれば上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   The inventors of the present application have made various studies to achieve the above object, and found that the above-described problems can be solved by a flame retardant urethane resin composition containing a powder flame retardant and a predetermined amount of an alkali metal silicate. The present invention has been completed.

すなわち、本発明は以下の通りである。   That is, the present invention is as follows.

項1.ポリイソシアネート、ポリオール、三量化触媒、発泡剤、整泡剤、粉体難燃剤および珪酸アルカリ金属塩を含む難燃性ウレタン樹脂組成物であって、ポリオールとポリイソシアネートとからなるウレタン樹脂100重量部を基準として、珪酸アルカリ金属塩の含有量が0.1〜50重量部であることを特徴とする、難燃性ウレタン樹脂組成物。   Item 1. A flame retardant urethane resin composition comprising a polyisocyanate, a polyol, a trimerization catalyst, a foaming agent, a foam stabilizer, a powder flame retardant, and an alkali metal silicate, and 100 parts by weight of a urethane resin comprising a polyol and a polyisocyanate The flame retardant urethane resin composition is characterized in that the content of the alkali metal silicate is 0.1 to 50 parts by weight based on the above.

項2.前記粉体難燃剤が、赤リン、ホウ素含有難燃剤および針状フィラーからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする、項1に記載の難燃性ウレタン樹脂組成物。   Item 2. Item 2. The flame retardant urethane resin composition according to Item 1, wherein the powder flame retardant is at least one selected from the group consisting of red phosphorus, boron-containing flame retardant, and needle filler.

項3.項1または2に記載の難燃性ウレタン樹脂組成物が硬化したポリウレタン発泡体。   Item 3. Item 3. A polyurethane foam obtained by curing the flame retardant urethane resin composition according to item 1 or 2.

項4.成形体であることを特徴とする項3に記載のポリウレタン発泡体。   Item 4. Item 4. The polyurethane foam according to Item 3, which is a molded body.

本発明により、難燃性を維持しつつ、フォーム脆さが改善され、耐腐食性をも有するポリウレタンフォームを提供するための難燃性ウレタン樹脂組成物が提供される。   According to the present invention, there is provided a flame retardant urethane resin composition for providing a polyurethane foam having improved foam brittleness and also having corrosion resistance while maintaining flame retardancy.

本発明は、(i)ポリイソシアネート、ポリオール、三量化触媒、発泡剤、整泡剤、粉体難燃剤および珪酸アルカリ金属塩を含み、ポリオールとポリイソシアネートとからなるウレタン樹脂100重量部を基準として、珪酸アルカリ金属塩の含有量が0.1〜50重量部であることを特徴とする、難燃性ウレタン樹脂組成物及び(ii)上記難燃性ウレタン樹脂組成物が硬化したポリウレタン発泡を包含する。   The present invention includes (i) a polyisocyanate, a polyol, a trimerization catalyst, a foaming agent, a foam stabilizer, a powder flame retardant, and an alkali metal silicate, based on 100 parts by weight of a urethane resin composed of a polyol and a polyisocyanate. Including a flame retardant urethane resin composition, wherein the content of alkali metal silicate is 0.1 to 50 parts by weight, and (ii) polyurethane foam obtained by curing the flame retardant urethane resin composition To do.

本発明の難燃性ウレタン樹脂組成物はポリイソシアネート、ポリオール、三量化触媒、発泡剤、整泡剤、粉体難燃剤および珪酸アルカリ金属塩を含む。   The flame retardant urethane resin composition of the present invention contains polyisocyanate, polyol, trimerization catalyst, foaming agent, foam stabilizer, powder flame retardant, and alkali metal silicate.

ウレタン樹脂の主剤としてのポリイソシアネートとウレタン樹脂の硬化剤としてのポリオールは、化学反応により硬化して、ウレタン樹脂を形成する。   The polyisocyanate as the main component of the urethane resin and the polyol as the curing agent of the urethane resin are cured by a chemical reaction to form a urethane resin.

以下、各成分について説明する。   Hereinafter, each component will be described.

1.ポリオール
ウレタン樹脂の硬化剤であるポリオールとしては、例えばポリラクトンポリオール、ポリカーポネートポリオール、芳香族ポリオール、脂環族ポリオール、脂肪族ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられる。
1. Polyols Examples of polyols that are curing agents for urethane resins include polylactone polyols, polycarbonate polyols, aromatic polyols, alicyclic polyols, aliphatic polyols, polyester polyols, polymer polyols, and polyether polyols.

ポリラクトンポリオールとしては、例えば、ポリプロピオラクトングリコール、ポリカプロラクトングリコール、ポリバレロラクトングリコールなどが挙げられる。   Examples of the polylactone polyol include polypropiolactone glycol, polycaprolactone glycol, and polyvalerolactone glycol.

ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオールなどの水酸基含有化合物と、ジエチレンカーボネート、ジプロピレンカーボネートなどとの脱アルコール反応により得られるポリオール等が挙げられる。   Examples of the polycarbonate polyol include a polyol obtained by a dealcoholization reaction of a hydroxyl group-containing compound such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, octanediol, and nonanediol with diethylene carbonate, dipropylene carbonate, and the like. Etc.

芳香族ポリオールとしては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。   Examples of the aromatic polyol include bisphenol A, bisphenol F, phenol novolac, and cresol novolak.

脂環族ポリオールとしては、例えばシクロヘキサンジオール、メチルシクロヘキサンジオール、イソホロンジオール、ジシクロへキシルメタンジオール、ジメチルジシクロへキシルメタンジオール等が挙げられる。   Examples of the alicyclic polyol include cyclohexanediol, methylcyclohexanediol, isophoronediol, dicyclohexylmethanediol, dimethyldicyclohexylmethanediol, and the like.

脂肪族ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等が挙げられる。   Examples of the aliphatic polyol include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, and hexanediol.

ポリエステルポリオールとしては、例えば、多塩基酸と多価アルコールとを脱水縮合して得られる重合体、ε−カプロラクトン、α−メチル−ε−カプロラクトン等のラクトンを開環重合して得られる重合体、ヒドロキシカルボン酸と上記多価アルコール等との縮合物が挙げられる。   Examples of the polyester polyol include a polymer obtained by dehydration condensation of a polybasic acid and a polyhydric alcohol, a polymer obtained by ring-opening polymerization of a lactone such as ε-caprolactone and α-methyl-ε-caprolactone, Examples thereof include condensates of hydroxycarboxylic acid and the above polyhydric alcohol.

ここで多塩基酸としては、具体的には、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸等が挙げられる。また多価アルコールとしては、具体的には、例えば、ビスフェノールA、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ジエチレングリコール、1,6−ヘキサングリコール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。   Specific examples of the polybasic acid include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and succinic acid. Specific examples of the polyhydric alcohol include bisphenol A, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, 1,6-hexane glycol, neopentyl glycol, and the like. .

またヒドロキシカルボン酸としては、具体的には、例えば、ひまし油、ひまし油とエチレングリコールの反応生成物等が挙げられる。   Specific examples of the hydroxycarboxylic acid include castor oil, a reaction product of castor oil and ethylene glycol, and the like.

ポリマーポリオールとしては、例えば、芳香族ポリオール、脂環族ポリオール、脂肪族ポリオール、ポリエステルポリオール等に対し、アクリロニトリル、スチレン、メチルアクリレート、メタクリレート等のエチレン性不飽和化合物をグラフト重合させた重合体、ポリブタジエンポリオール、多価アルコールの変性ポリオールまたは、これらの水素添加物等が挙げられる。   Examples of the polymer polyol include a polymer obtained by graft polymerization of an ethylenically unsaturated compound such as acrylonitrile, styrene, methyl acrylate, and methacrylate on an aromatic polyol, alicyclic polyol, aliphatic polyol, polyester polyol, or the like, polybutadiene Examples thereof include polyols, modified polyols of polyhydric alcohols, and hydrogenated products thereof.

多価アルコールの変性ポリオールとしては、例えば、原料の多価アルコールにアルキレンオキサイドを反応させて変性したもの等が挙げられる。   Examples of the modified polyol of the polyhydric alcohol include those modified by reacting the raw material polyhydric alcohol with an alkylene oxide.

多価アルコールとしては、例えば、グリセリンおよびトリメチロールプロパン等の三価アルコール;ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、ソルビタン、ジグリセリン、ジペンタエリスリトール等、ショ糖、グルコース、マンノース、フルクト−ス、メチルグルコシドおよびその誘導体等の四〜八価のアルコール;フェノール、フロログルシン、クレゾール、ピロガロール、カテコ−ル、ヒドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、1−ヒドロキシナフタレン、1,3,6,8−テトラヒドロキシナフタレン、アントロール、1,4,5,8−テトラヒドロキシアントラセン、1−ヒドロキシピレン等のフェノールポリブタジエンポリオール;ひまし油ポリオール;ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの(共)重合体およびポリビニルアルコール等の多官能(例えば官能基数2〜100)ポリオール、フェノールとホルムアルデヒドとの縮合物(ノボラック)が挙げられる。   Examples of the polyhydric alcohol include trihydric alcohols such as glycerin and trimethylolpropane; pentaerythritol, sorbitol, mannitol, sorbitan, diglycerin, dipentaerythritol, etc., sucrose, glucose, mannose, fructose, methylglucoside and Tetravalent to octavalent alcohols such as derivatives thereof; phenol, phloroglucin, cresol, pyrogallol, catechol, hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 1-hydroxynaphthalene, 1,3,6,8-tetrahydroxynaphthalene Phenol polybutadiene polyols such as anthrol, 1,4,5,8-tetrahydroxyanthracene, 1-hydroxypyrene; castor oil polyol; hydroxyalkyl (meth) acrylate Polyfunctional (e.g. functionality 2 to 100) polyol such as (co) polymers and polyvinyl alcohol rate, and condensation products of phenol and formaldehyde (novolac) is.

多価アルコールの変性方法は特に限定されないが、アルキレンオキサイド(以下、AOと略す)を付加させる方法が好適に用いられる。   The method for modifying the polyhydric alcohol is not particularly limited, but a method of adding alkylene oxide (hereinafter abbreviated as AO) is preferably used.

AOとしては、炭素数2〜6のAO、例えば、エチレンオキサイド(以下、EOと略す)、1,2−プロピレンオキサイド(以下、POと略す)、1,3−プロピレオキサイド、1,2−ブチレンオキサイド、1,4−ブチレンオキサイド等が挙げられる。   As AO, C2-C6 AO, for example, ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO), 1,2-propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), 1,3-propyloxide, 1,2- Examples include butylene oxide and 1,4-butylene oxide.

これらの中でも性状や反応性の観点から、PO、EOおよび1,2−ブチレンオキサイドが好ましく、POおよびEOがより好ましい。AOを二種以上使用する場合(例えば、POおよびEO)の付加方法としては、ブロック付加であってもランダム付加であってもよく、これらの併用であってもよい。   Among these, from the viewpoints of properties and reactivity, PO, EO, and 1,2-butylene oxide are preferable, and PO and EO are more preferable. When two or more types of AO are used (for example, PO and EO), block addition or random addition may be used, or a combination thereof may be used.

ポリエーテルポリオ−ルとしては、例えば、活性水素を2個以上有する低分子量活性水素化合物等の少なくとも一種の存在下に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドの少なくとも1種を開環重合させて得られる重合体が挙げられる。   As the polyether polyol, for example, in the presence of at least one low molecular weight active hydrogen compound having two or more active hydrogens, at least one alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide or tetrahydrofuran is subjected to ring-opening polymerization. The polymer obtained by making it contain is mentioned.

活性水素を2個以上有する低分子量活性水素化合物としては、例えば、ビスフェノールA、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオ−ル等のジオール類、グリセリン、トリメチロールプロパン等のトリオール類、エチレンジアミン、ブチレンジアミン等のアミン類等が挙げられる。   Examples of the low molecular weight active hydrogen compound having two or more active hydrogens include diols such as bisphenol A, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, and 1,6-hexanediol, and triols such as glycerol and trimethylolpropane. And amines such as ethylenediamine and butylenediamine.

本発明に使用するポリオールは、燃焼した際の総発熱量の低減効果が大きいことからポリエステルポリオール、またはポリエーテルポリオールを使用することが好ましい。   The polyol used in the present invention is preferably a polyester polyol or a polyether polyol because the effect of reducing the total calorific value upon combustion is great.

その中でも分子量200〜800のポリエステルポリオールを用いることがより好ましく、分子量300〜500のポリエステルポリオールを用いることがさらに好ましい。   Among them, it is more preferable to use a polyester polyol having a molecular weight of 200 to 800, and it is more preferable to use a polyester polyol having a molecular weight of 300 to 500.

2.ポリイソシアネート化合物
ウレタン樹脂の主剤であるポリイソシアネート化合物としては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。
2. Polyisocyanate compound Examples of the polyisocyanate compound that is a main component of the urethane resin include aromatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and aliphatic polyisocyanates.

芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジメチルジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the aromatic polyisocyanate include phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, dimethyldiphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, naphthalene diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, and the like.

脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、シクロへキシレンジイソシアネート、メチルシクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、ジメチルジシクロへキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the alicyclic polyisocyanate include cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and dimethyldicyclohexylmethane diisocyanate.

脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、メチレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the aliphatic polyisocyanate include methylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate.

ポリイソシアネート化合物は一種もしくは二種以上を使用することができる。ウレタン樹脂の主剤は、使い易いこと、入手し易いこと等の理由から、ジフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネートが好ましい。   One or more polyisocyanate compounds can be used. The main component of the urethane resin is preferably an aromatic polyisocyanate such as diphenylmethane diisocyanate because it is easy to use and easily available.

本発明の組成物において、イソシアネートインデックスが250以上であることが好ましく、260以上700以下であることがより好ましく、280以上600以下更に好ましく、300以上500以下であることが最も好ましい。   In the composition of the present invention, the isocyanate index is preferably 250 or more, more preferably 260 or more and 700 or less, further preferably 280 or more and 600 or less, and most preferably 300 or more and 500 or less.

イソシアネートインデックス(INDEX)は、以下の方法にて算出される。   The isocyanate index (INDEX) is calculated by the following method.

INDEX=イソシアネートの当量数÷(ポリオールの当量数+水の当量数)×100
ここで、
イソシアネートの当量数=ポリイソシアネートの使用部数×NCO含有率(%)÷100/NCOの分子量、
ポリオールの当量数=OHV×ポリオールの使用部数÷KOHの分子量、OHVはポリオールの水酸基価(mg KOH/g)、
水の当量数=水の使用部数×水のOH基の数/水の分子量
である。なお上記式において、使用部数の単位は重量(g)であり、NCO基の分子量は42、NCO含有率はポリイソシアネート化合物中のNCO基の割合を質量%で表したものであり、上記式の単位換算の都合上KOHの分子量は56100とし、水の分子量は18、水のOH基の数は2とする。
INDEX = isocyanate equivalent number / (polyol equivalent number + water equivalent number) × 100
here,
Equivalent number of isocyanate = number of polyisocyanate used × NCO content (%) ÷ 100 / NCO molecular weight,
Equivalent number of polyol = OHV × number of used parts of polyol ÷ molecular weight of KOH, OHV is hydroxyl value of polyol (mg KOH / g),
Equivalent number of water = number of used parts of water × number of OH groups of water / molecular weight of water. In the above formula, the unit of the number of parts used is weight (g), the molecular weight of the NCO group is 42, and the NCO content is the percentage of the NCO group in the polyisocyanate compound expressed by mass%. For convenience of unit conversion, the molecular weight of KOH is 56100, the molecular weight of water is 18, and the number of OH groups in water is 2.

3.触媒
本発明の組成物は、触媒として三量化触媒を含む。
3. Catalyst The composition of the present invention includes a trimerization catalyst as a catalyst.

三量化触媒は、ポリウレタン樹脂の主剤であるポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基を反応させて三量化させ、イソシアヌレート環の生成を促進する。   The trimerization catalyst causes the isocyanate group contained in polyisocyanate, which is the main component of the polyurethane resin, to react and trimerize, thereby promoting the formation of an isocyanurate ring.

三量化触媒として、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4−ビス(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジアルキルアミノアルキル)ヘキサヒドロ−S−トリアジン等の窒素含有芳香族化合物;酢酸カリウム、2−エチルヘキサン酸カリウム、オクチル酸カリウム等のカルボン酸アルカリ金属塩;トリメチルアンモニウム塩、トリエチルアンモニウム
塩、トリフェニルアンモニウム塩等の3級アンモニウム塩;テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム、テトラフェニルアンモニウム塩等の4級アンモニウム塩等を使用することができる。
Nitrogen-containing aromatic compounds such as tris (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4-bis (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dialkylaminoalkyl) hexahydro-S-triazine as a trimerization catalyst; Carboxylic acid alkali metal salts such as potassium acetate, potassium 2-ethylhexanoate and potassium octylate; tertiary ammonium salts such as trimethylammonium salt, triethylammonium salt and triphenylammonium salt; tetramethylammonium salt, tetraethylammonium and tetraphenyl A quaternary ammonium salt such as an ammonium salt can be used.

三量化触媒の配合量は、ウレタン樹脂100重量部に対して、0.6重量部〜10重量部の範囲とすることができ、0.6重量部〜8重量部の範囲であることがより好ましく、0.6重量部〜6重量部の範囲であることが更に好ましく、0.6重量部〜3.0重量部の範囲であることが最も好ましい。上記下限値以上の場合はイソシアヌレート環の生成が充分に促進され、上記上限値以下の場合は適切な発泡速度を維持することができ、取り扱いやすい。   The blending amount of the trimerization catalyst can be in the range of 0.6 to 10 parts by weight and more preferably in the range of 0.6 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin. Preferably, it is in the range of 0.6 to 6 parts by weight, and more preferably in the range of 0.6 to 3.0 parts by weight. When the amount is not less than the above lower limit value, the formation of an isocyanurate ring is sufficiently promoted, and when it is not more than the above upper limit value, an appropriate foaming rate can be maintained and the handling is easy.

三量化触媒は一種もしくは二種以上を使用することができる。   One or two or more trimerization catalysts can be used.

本発明の組成物は、触媒としてさらにウレタン触媒を含んでもよい。ウレタン触媒とは、ポリオール等とイソシアネートとの反応を促進する触媒である。   The composition of the present invention may further contain a urethane catalyst as a catalyst. A urethane catalyst is a catalyst that promotes the reaction between a polyol or the like and an isocyanate.

ウレタン触媒としては、例えば3級アミン、錫化合物、アセチルアセトン金属塩等が挙げられる。   Examples of the urethane catalyst include tertiary amines, tin compounds, and acetylacetone metal salts.

前記3級アミンとしては、ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチルアミン、N−メチルモルホリンビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’−トリメチルアミノエチル−エタノールアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、N−メチル−N’N’−ジメチルアミノエチルピペラジン、イミダゾール環中の第2級アミン官能基をシアノエチル基で置換したイミダゾール化合物、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジアザビシクロウンデセン、トリエチレンジアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、N−メチルイミダゾール、トリメチルアミノエチルピペラジン、トリプロピルアミン等が挙げられる。   Examples of the tertiary amine include pentamethyldiethylenetriamine, triethylamine, N-methylmorpholine bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine, N, N, N ′. -Trimethylaminoethyl-ethanolamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N-methyl-N'N'-dimethylaminoethylpiperazine, an imidazole compound in which the secondary amine functional group in the imidazole ring is substituted with a cyanoethyl group N, N-dimethylcyclohexylamine, diazabicycloundecene, triethylenediamine, tetramethylhexamethylenediamine, N-methylimidazole, trimethylaminoethylpiperazine, tripropylamine and the like.

前記錫化合物としては、例えば、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート等が挙げられる。   Examples of the tin compound include dibutyltin diacetate and dibutyltin dilaurate.

前記アセチルアセトン金属塩としては、例えば、アセチルアセトンアルミニウム、アセチルアセトン鉄、アセチルアセトン銅、アセチルアセトン亜鉛、アセチルアセトンベリリウム、アセチルアセトンクロム、アセチルアセトンインジウム、アセチルアセトンマンガン、アセチルアセトンモリブデン、アセチルアセトンチタン、アセチルアセトンコバルト、アセチルアセトンバナジウム、アセチルアセトンジルコニウム等が挙げられる。   Examples of the acetylacetone metal salt include acetylacetone aluminum, acetylacetone iron, acetylacetone copper, acetylacetone zinc, acetylacetone beryllium, acetylacetone chromium, acetylacetone indium, acetylacetone manganese, acetylacetone molybdenum, acetylacetone titanium, acetylacetone cobalt, acetylacetone vanadium, and acetylacetone zirconium. It is done.

本発明の組成物におけるウレタン化触媒の含有量は、ウレタン樹脂100重量部に対して、0.01重量部〜1重量部の範囲であることが好ましく、0.05重量部〜1重量部の範囲であることがより好ましく、0.1重量部〜1重量部の範囲であることが更に好ましい。上記下限値以上の場合は2量化反応が十分に起こり、3量化反応を起こすための十分な熱が発生するため、難燃性が向上する。上記上限値以下の場合は発泡開始が十分に遅いため、均一なフォームを形成できる。   The content of the urethanization catalyst in the composition of the present invention is preferably in the range of 0.01 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin, and 0.05 to 1 part by weight. The range is more preferable, and the range of 0.1 to 1 part by weight is still more preferable. In the case of the above lower limit or more, the dimerization reaction occurs sufficiently, and sufficient heat is generated to cause the trimerization reaction, so that flame retardancy is improved. When the amount is not more than the above upper limit value, the foaming start is sufficiently slow, so that a uniform foam can be formed.

ウレタン触媒は一種もしくは二種以上を使用することができる。   One or two or more urethane catalysts can be used.

4.整泡剤
整泡剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン整泡剤、オルガノポリシロキサン等のシリコーン整泡剤等の界面活性剤等が挙げられる。
4). Examples of the foam stabilizer include surfactants such as a polyoxyalkylene foam stabilizer such as polyoxyalkylene alkyl ether, and a silicone foam stabilizer such as organopolysiloxane.

整泡剤の含有量は、一例を示すとすれば、ウレタン樹脂100重量部に対して、0.1重量部〜10重量部の範囲とすることができる。   If an example is shown, content of a foam stabilizer can be made into the range of 0.1 weight part-10 weight part with respect to 100 weight part of urethane resins.

整泡剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。   One or more foam stabilizers can be used.

5.発泡剤
発泡剤は、ウレタン樹脂の発泡を促進する。発泡剤としては、例えば、水;プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の低沸点の炭化水素;ジクロロエタン、プロピルクロリド、イソプロピルクロリド、ブチルクロリド、イソブチルクロリド、ペンチルクロリド、イソペンチルクロリド等の塩素化脂肪族炭化水素化合物;CHF、CH、CHF等のフッ素化合物;トリクロルモノフルオロメタン、トリクロルトリフルオロエタン、ジクロロモノフルオロエタン、(例えば、HCFC141b (1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン)、HCFC22 (クロロジフルオロメタン)、HCFC142b(1−クロロ−1,1−ジフルオロエタン))等のハイドロクロロフルオロカーボン化合物;HFC−245fa(1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン)、HFC−365mfc(1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン)等のハイドロフルオロカーボン;HFO−1233zd(1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン)等のハイドロフルオロオレフィン;ジイソプロピルエーテル等のエーテル化合物、あるいはこれらの化合物の混合物等の有機系物理発泡剤、窒素ガス、酸素ガス、アルゴンガス、二酸化炭素ガス等の無機系物理発泡剤等が挙げられる。
5. Foaming agent Foaming agent promotes foaming of urethane resin. Examples of the blowing agent include water; low-boiling hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane; dichloroethane, propyl chloride, isopropyl chloride, butyl chloride, Chlorinated aliphatic hydrocarbon compounds such as isobutyl chloride, pentyl chloride, isopentyl chloride; fluorine compounds such as CHF 3 , CH 2 F 2 , CH 3 F; trichloromonofluoromethane, trichlorotrifluoroethane, dichloromonofluoroethane, (For example, HCFC141b (1,1-dichloro-1-fluoroethane), HCFC22 (chlorodifluoromethane), HCFC142b (1-chloro-1,1-difluoroethane)), etc. Orocarbon compounds; hydrofluorocarbons such as HFC-245fa (1,1,1,3,3-pentafluoropropane) and HFC-365mfc (1,1,1,3,3-pentafluorobutane); HFO-1233zd ( Hydrofluoroolefins such as 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene); ether type compounds such as diisopropyl ether, or organic physical foaming agents such as mixtures of these compounds, nitrogen gas, oxygen gas, argon gas, Examples include inorganic physical foaming agents such as carbon dioxide gas.

発泡剤の含有量は特に限定されないが、ウレタン樹脂100重量部に対して、0.1重量部〜30重量部の範囲とすることができ、0.1重量部〜18重量部の範囲であることがより好ましく、0.5重量部〜18重量部の範囲であることが更に好ましく、1重量部〜10重量部の範囲であることが最も好ましい。   Although content of a foaming agent is not specifically limited, It can be set as the range of 0.1 weight part-30 weight part with respect to 100 weight part of urethane resins, and is the range of 0.1 weight part-18 weight part. More preferably, it is in the range of 0.5 to 18 parts by weight, more preferably in the range of 1 to 10 parts by weight.

発泡剤の範囲が上記下限値以上の場合は発泡が促進され、得られる成形体の密度を低減することができ、上記上限値以下の場合は、発泡体が発泡せず発泡体が形成されないことを防ぐことができる。   When the range of the foaming agent is equal to or higher than the lower limit, foaming is promoted, and the density of the obtained molded body can be reduced. When the range is equal to or lower than the upper limit, the foam does not foam and no foam is formed. Can be prevented.

発泡剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。   One or two or more foaming agents can be used.

6.珪酸アルカリ金属塩
珪酸アルカリ金属塩としては、オルト珪酸アルカリ金属塩、メタ珪酸アルカリ金属塩が挙げられる。アルカリ金属塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩が挙げられる。
6). Silicate Alkali Metal Salt Examples of the alkali metal silicate include alkali metal orthosilicate and alkali metal metasilicate. Examples of the alkali metal salt include sodium salt and potassium salt.

本発明の組成物における珪酸アルカリ金属塩の含有量は、ウレタン樹脂100重量部に対して、0.1〜50重量部の範囲であり、0.1重量部〜10重量部の範囲であることが好ましく、0.1重量部〜5重量部の範囲であることがより好ましい。上記下限値以上の場合は脆さを改善しつつ腐食性も向上する。上記上限値以下の場合はウレタン発泡の際に悪影響を与えない。   The content of the alkali metal silicate in the composition of the present invention is in the range of 0.1 to 50 parts by weight and in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin. Is preferable, and the range of 0.1 to 5 parts by weight is more preferable. In the case of the above lower limit or more, the corrosivity is improved while improving the brittleness. In the case of the upper limit or less, there is no adverse effect on urethane foaming.

7.難燃剤
本発明の組成物は、得られる発泡体に難燃性を付与するために、粉体難燃剤を含む。
7). Flame retardant The composition of the present invention contains a powder flame retardant in order to impart flame retardancy to the resulting foam.

粉体難燃剤としては、赤リン、針状フィラー、ホウ素含有難燃剤、リン酸塩含有難燃剤、臭素含有難燃剤、アンチモン含有難燃剤、金属水酸化物などが例示される。粉体難燃剤は、赤リン、ホウ素含有難燃剤および針状フィラーからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。粉体難燃剤は、一種もしくは二種以上を使用することができる。   Examples of the powder flame retardant include red phosphorus, needle filler, boron-containing flame retardant, phosphate-containing flame retardant, bromine-containing flame retardant, antimony-containing flame retardant, metal hydroxide and the like. The powder flame retardant is preferably at least one selected from the group consisting of red phosphorus, boron-containing flame retardant and needle filler. One or more powder flame retardants can be used.

本発明に使用する赤リンに限定はなく、市販品を適宜選択して使用することができる。   There is no limitation in red phosphorus used for this invention, A commercial item can be selected suitably and can be used.

また本発明に使用する赤リンの含有量は、ウレタン樹脂100重量部に対して、1.5重量部〜52重量部の範囲とすることができ、1.5重量部〜20重量部の範囲であることがより好ましく、2.0重量部〜15重量部の範囲であることが更に好ましく、2.0重量部〜10重量部の範囲であることが最も好ましい。   Further, the content of red phosphorus used in the present invention can be in the range of 1.5 to 52 parts by weight and in the range of 1.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin. More preferably, the range is from 2.0 parts by weight to 15 parts by weight, and most preferably from 2.0 parts by weight to 10 parts by weight.

前記赤リンの範囲が上記下限値以上の場合は、発泡体の自己消火性が保持され、また上記上限値以下の場合には難燃性ウレタン樹脂組成物の発泡が阻害されない。   When the range of the red phosphorus is not less than the above lower limit, the self-extinguishing property of the foam is maintained, and when it is not more than the above upper limit, the foaming of the flame retardant urethane resin composition is not inhibited.

針状フィラーは有機系フィラーであっても無機系フィラーであってもよいが、好ましくは無機系フィラーである。針状フィラーのアスペクト比は5〜50であり、好ましくは8〜40であり、より好ましくは10〜40であり、更に好ましくは10〜35であり、8〜25が最も好ましい。ここで、本明細書でいうフィラーのアスペクト比とは、針状フィラーを走査型電子顕微鏡で観察して得られる画像にて確認されるフィラーの最大長さの最小厚さ(最大長さに対し垂直方向)に対する比(直径/厚さ比とも言う)であり、十分な数のフィラー、250個以上の平均である。   The acicular filler may be an organic filler or an inorganic filler, but is preferably an inorganic filler. The aspect ratio of the acicular filler is 5 to 50, preferably 8 to 40, more preferably 10 to 40, still more preferably 10 to 35, and most preferably 8 to 25. Here, the aspect ratio of the filler in the present specification is the minimum thickness of the maximum length of the filler that is confirmed by an image obtained by observing the acicular filler with a scanning electron microscope (relative to the maximum length). (The vertical direction) (also referred to as the diameter / thickness ratio), a sufficient number of fillers, an average of 250 or more.

針状フィラーの平均粒径は0.1μm以上15μm未満であり、好ましくは0.1μm以上14μm以下、より好ましくは0.3〜10μmである。平均粒径はX線透過式沈降法粒度分布測定装置により求められる。針状フィラーの融点は750℃以上であり、好ましくは800℃以上、より好ましくは1,000℃以上である。   The average particle diameter of the acicular filler is 0.1 μm or more and less than 15 μm, preferably 0.1 μm or more and 14 μm or less, more preferably 0.3 to 10 μm. The average particle size is determined by an X-ray transmission type sedimentation method particle size distribution analyzer. The melting point of the acicular filler is 750 ° C. or higher, preferably 800 ° C. or higher, more preferably 1,000 ° C. or higher.

針状の無機フィラーとしては、塩基性硫酸マグネシウム、硼酸アルミニウム、ウォラストナイト(珪灰石)、ゾノトライト、ドーソナイト、エレスタダイト、ベーマイト、棒状ヒドロキシアパタイト、チタン酸カリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、マグネシウム系ウィスカー、珪素系ウィスカー、針状アルミナ、針状セラミック、アスベスト、針状炭酸カルシウム、石膏繊維、ガラス繊維、アスベスト繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、炭素繊維(カーボンナノチューブ等の繊維状、針状又はフラーレン等の球状のニューカーボンを含む)、グラファイト繊維、窒化硼素繊維、硼素繊維、金属繊維等が例示される。   As the needle-like inorganic filler, basic magnesium sulfate, aluminum borate, wollastonite, zonolite, dosonite, elastadite, boehmite, rod-like hydroxyapatite, potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, magnesium-based whisker, Silicon-based whisker, acicular alumina, acicular ceramic, asbestos, acicular calcium carbonate, gypsum fiber, glass fiber, asbestos fiber, silica fiber, alumina fiber, silica / alumina fiber, zirconia fiber, carbon fiber (fiber such as carbon nanotube) , Needle-like or spherical new carbon such as fullerene), graphite fiber, boron nitride fiber, boron fiber, metal fiber and the like.

針状フィラーは、収縮及び変形のうちの少なくとも一方を防止する。本明細書で「収縮」とは、長さ方向の長さ、幅方向の長さ、及び厚み方向の長さを含む、長さの変化を指し、「変形」とは、反り等の形状の変化、特には厚み方向の形状の変化を指す。針状とは、長径が短径の3倍以上をしたものをいい、所謂針形状だけでなく、紡錘形状、円柱形状のもの等も含む。   The acicular filler prevents at least one of shrinkage and deformation. In this specification, “shrinkage” refers to changes in length including length in the length direction, length in the width direction, and length in the thickness direction, and “deformation” refers to a shape such as warpage. It refers to a change, particularly a change in shape in the thickness direction. The needle shape means that the major axis is three times or more the minor axis, and includes not only a so-called needle shape but also a spindle shape, a cylindrical shape, and the like.

一実施形態では、針状フィラーはアスペクト比が5〜50、平均粒径が0.1μm以上15μm未満の針状無機フィラーである。好ましい針状フィラーはウォラストナイト又はチタン酸カリウムウィスカーである。   In one embodiment, the acicular filler is an acicular inorganic filler having an aspect ratio of 5 to 50 and an average particle diameter of 0.1 μm or more and less than 15 μm. Preferred acicular fillers are wollastonite or potassium titanate whiskers.

針状フィラーの含有量は、ウレタン樹脂100重量部に対して、1〜30重量部であることが好ましく、1重量部〜25重量部であることがより好ましく、2重量部〜18重量部であることが更に好ましい。   The content of the acicular filler is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 25 parts by weight, and preferably 2 to 18 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin. More preferably it is.

ホウ素含有難燃剤としては、ホウ砂、酸化ホウ素、ホウ酸、ホウ酸塩等が挙げられる。   Examples of the boron-containing flame retardant include borax, boron oxide, boric acid, and borate.

酸化ホウ素としては、例えば、三酸化二ホウ素、三酸化ホウ素、二酸化二ホウ素、三酸化四ホウ素、五酸化四ホウ素等が挙げられる。   Examples of boron oxide include diboron trioxide, boron trioxide, diboron dioxide, tetraboron trioxide, and tetraboron pentoxide.

ホウ酸塩としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、周期表第4族、第12族、第13族の元素およびアンモニウムのホウ酸塩等が挙げられる。   Examples of borates include alkali metals, alkaline earth metals, Group 4 elements, Group 12 elements, Group 13 elements, and ammonium borates.

具体的には、ホウ酸リチウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸セシウム等のホウ酸アルカリ金属塩、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸バリウム等のホウ酸アルカリ土類金属塩、ホウ酸ジルコニウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸アンモニウム等が挙げられる。   Specifically, alkali metal borate such as lithium borate, sodium borate, potassium borate, cesium borate, alkaline earth metal borate such as magnesium borate, calcium borate, barium borate, boron Examples thereof include zirconium acid, aluminum borate, and ammonium borate.

本発明に使用するホウ素含有難燃剤は、ホウ酸塩であることが好ましい。   The boron-containing flame retardant used in the present invention is preferably a borate.

ホウ素含有難燃剤は、一種もしくは二種以上を使用することができる。   One or two or more boron-containing flame retardants can be used.

本発明に使用するホウ素含有難燃剤の含有量は、ウレタン樹脂100重量部に対して、1.5重量部〜52重量部の範囲とすることができ、1.5重量部〜20重量部の範囲であることがより好ましく、2.0重量部〜15重量部の範囲であることが更に好ましく、2.0重量部〜10重量部の範囲であることが最も好ましい。   The content of the boron-containing flame retardant used in the present invention can be in the range of 1.5 to 52 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin, and 1.5 to 20 parts by weight. The range is more preferable, the range of 2.0 parts by weight to 15 parts by weight is still more preferable, and the range of 2.0 parts by weight to 10 parts by weight is most preferable.

また本発明に使用するリン酸塩含有難燃剤はリン酸塩を含むものである。リン酸塩含有難燃剤に使用されるリン酸は特に限定はないが、モノリン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、およびそれらの組み合わせ等の各種リン酸が挙げられる。   The phosphate-containing flame retardant used in the present invention contains a phosphate. The phosphoric acid used for the phosphate-containing flame retardant is not particularly limited, and examples thereof include various phosphoric acids such as monophosphoric acid, pyrophosphoric acid, polyphosphoric acid, and combinations thereof.

リン酸塩含有難燃剤としては、例えば、各種リン酸と周期律表IA族〜IVB族の金属、アンモニア、脂肪族アミン、芳香族アミンから選ばれる少なくとも一種の金属または化合物との塩からなるリン酸塩を挙げることができる。周期律表IA族〜IVB族の金属として、リチウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、鉄(II)、鉄(III)、アルミニウム等が挙げられる。   Examples of the phosphate-containing flame retardant include phosphorus composed of salts of various phosphoric acids and at least one metal or compound selected from metals of Group IA to IVB of the periodic table, ammonia, aliphatic amines, and aromatic amines. There may be mentioned acid salts. Examples of the metals of Groups IA to IVB of the periodic table include lithium, sodium, calcium, barium, iron (II), iron (III), and aluminum.

また脂肪族アミンとして、メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、ピペラジン等が挙げられる。   Examples of the aliphatic amine include methylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, piperazine and the like.

また芳香族アミンとして、ピリジン、トリアジン、メラミン、アンモニウム等が挙げられる。   Aromatic amines include pyridine, triazine, melamine, ammonium and the like.

なお、上記のリン酸塩含有難燃剤は、シランカップリング剤処理、メラミン樹脂で被覆する等の公知の耐水性向上処理を加えてもよく、メラミン、ペンタエリスリトール等の公知の発泡助剤を加えても良い。   The phosphate-containing flame retardant may be subjected to a known water resistance improving treatment such as silane coupling agent treatment or coating with a melamine resin, and a known foaming aid such as melamine or pentaerythritol may be added. May be.

リン酸塩含有難燃剤の具体例としては、例えば、モノリン酸塩、ピロリン酸塩、ポリリン酸塩等が挙げられる。   Specific examples of the phosphate-containing flame retardant include monophosphate, pyrophosphate, polyphosphate, and the like.

モノリン酸塩としては特に限定されないが、例えば、リン酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のアンモニウム塩、リン酸−ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、亜リン酸−ナトリウム、亜リン酸二ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム等のナトリウム塩、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、リン酸三カリウム、亜リン酸一カリウム、亜リン酸二カリウム、次亜リン酸カリウム等のカリウム塩、リン酸−リチウム、リン酸二リチウム、リン酸三リチウム、亜リン酸−リチウム、亜リン酸二リチウム、次亜リン酸リチウム等のリチウム塩、リン酸二水素バリウム、リン酸水素バリウム、リン酸三バリウム、次亜リン酸バリウム等のバリウム塩、リン酸一水素マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、リン酸三マグネシウム、次亜リン酸マグネシウム等のマグネシウム塩、リン酸二水素カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸三カルシウム、次亜リン酸カルシウム等のカルシウム塩、等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as monophosphate, For example, ammonium salts, such as ammonium phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, and hydrogen ammonium phosphate, phosphoric acid-sodium, disodium phosphate, trisodium phosphate, phosphorous acid -Sodium salts such as sodium, disodium phosphite, sodium hypophosphite, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, tripotassium phosphate, monopotassium phosphite, dipotassium phosphite, hypophosphorous acid Potassium salts such as potassium, lithium salts such as phosphoric acid-lithium phosphate, dilithium phosphate, trilithium phosphate, phosphorous acid-lithium, dilithium phosphite, lithium hypophosphite, etc., barium dihydrogen phosphate, phosphorus Barium salts such as barium oxyhydrogen, tribarium phosphate, barium hypophosphite, magnesium monohydrogen phosphate, hydrogen phosphate Magnesium, trimagnesium phosphate, magnesium salts such as magnesium hypophosphite, calcium dihydrogen phosphate, calcium hydrogen phosphate, tricalcium phosphate, calcium salts such as calcium hypophosphite, and the like.

またポリリン酸塩としては特に限定されないが、例えば、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸ピペラジン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸アンモニウムアミド、ポリリン酸アルミニウム等が挙げられる。   The polyphosphate is not particularly limited, and examples thereof include ammonium polyphosphate, piperazine polyphosphate, melamine polyphosphate, ammonium amide polyphosphate, and aluminum polyphosphate.

これらの中でも、リン酸塩含有難燃剤の自己消火性が向上するため、モノリン酸塩を使用することが好ましく、リン酸二水素アンモニウムを使用することがより好ましい。   Among these, since the self-extinguishing property of the phosphate-containing flame retardant is improved, it is preferable to use a monophosphate, and it is more preferable to use ammonium dihydrogen phosphate.

リン酸塩含有難燃剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。   One or two or more phosphate-containing flame retardants can be used.

本発明に使用するリン酸塩含有難燃剤の含有量は、ウレタン樹脂100重量部に対して、1.5重量部〜52重量部の範囲とすることができ、1.5重量部〜20重量部の範囲であることがより好ましく、2.0重量部〜15重量部の範囲であることが更に好ましく、2.0重量部〜10重量部の範囲であることが最も好ましい。   The content of the phosphate-containing flame retardant used in the present invention can be in the range of 1.5 to 52 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin, and 1.5 to 20 parts by weight. More preferably, it is in the range of 2.0 parts by weight to 15 parts by weight, and most preferably in the range of 2.0 parts by weight to 10 parts by weight.

また本発明に使用する臭素含有難燃剤としては、分子構造中に臭素を含有する化合物であれば特に限定はないが、例えば、芳香族臭素化化合物等を挙げることができる。   The bromine-containing flame retardant used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound containing bromine in the molecular structure, and examples thereof include aromatic brominated compounds.

芳香族臭素化化合物の具体例としては、例えば、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモトルエン、ヘキサブロモビフェニル、デカブロモビフェニル、ヘキサブロモシクロデカン、デカブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロモジフェニルエーテル、ビス(ペンタブロモフエノキシ)エタン、エチレンービス(テトラブロモフタルイミド)、テトラブロモビスフェノールA等のモノマー有機臭素化合物;臭素化ビスフェノールAを原料として製造されたポリカーボネートオリゴマー、ポリカ−ボネートオリゴマーとビスフェノールAとの共重合物等の臭素化ポリカーボネート;臭素化ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジエポキシ化合物、臭素化フェノール類とエピクロルヒドリンとの反応によって得られるモノエポキシ化合物等の臭素化エポキシ化合物;ポリ(臭素化ベンジルアクリレート);臭素化ポリフェニレンエーテル;臭素化ビスフェノールA、塩化シアヌールおよび臭素化フェノールの縮合物;臭素化(ポリスチレン)、ポリ(臭素化スチレン)、架橋臭素化ポリスチレン等の臭素化ポリスチレン;架橋または非架橋臭素化ポリ(−メチルスチレン)等のハロゲン化された臭素化合物ポリマーが挙げられる。   Specific examples of the aromatic brominated compound include, for example, hexabromobenzene, pentabromotoluene, hexabromobiphenyl, decabromobiphenyl, hexabromocyclodecane, decabromodiphenyl ether, octabromodiphenyl ether, hexabromodiphenyl ether, bis (pentabromo Monomeric organic bromine compounds such as phenoxy) ethane, ethylene-bis (tetrabromophthalimide), tetrabromobisphenol A; polycarbonate oligomers produced from brominated bisphenol A as raw materials, copolymers of polycarbonate oligomers and bisphenol A, etc. Brominated polycarbonates: diepoxy compounds produced by the reaction of brominated bisphenol A with epichlorohydrin, brominated phenols and epichlorohydrin Brominated epoxy compounds such as monoepoxy compounds obtained by reaction with poly; brominated benzyl acrylate; brominated polyphenylene ether; condensates of brominated bisphenol A, cyanuric chloride and brominated phenol; brominated (polystyrene), Brominated polystyrenes such as poly (brominated styrene), crosslinked brominated polystyrene; halogenated bromine compound polymers such as crosslinked or non-crosslinked brominated poly (-methylstyrene).

燃焼初期の発熱量を制御する観点から、臭素化ポリスチレン、ヘキサブロモベンゼン等が好ましく、ヘキサブロモベンゼンがより好ましい。   From the viewpoint of controlling the calorific value at the initial stage of combustion, brominated polystyrene, hexabromobenzene and the like are preferable, and hexabromobenzene is more preferable.

臭素含有難燃剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。   One or more bromine-containing flame retardants can be used.

本発明に使用する臭素含有難燃剤の含有量は、ウレタン樹脂100重量部に対して、1.5重量部〜52重量部の範囲とすることができ、1.5重量部〜20重量部の範囲であることがより好ましく、2.0重量部〜15重量部の範囲であることが更に好ましく、2.0重量部〜10重量部の範囲であることが最も好ましい。   The content of the bromine-containing flame retardant used in the present invention can be in the range of 1.5 to 52 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin, and 1.5 to 20 parts by weight. The range is more preferable, the range of 2.0 parts by weight to 15 parts by weight is still more preferable, and the range of 2.0 parts by weight to 10 parts by weight is most preferable.

また本発明に使用するアンチモン含有難燃剤としては、例えば、酸化アンチモン、アンチモン酸塩、ピロアンチモン酸塩等が挙げられる。   Examples of the antimony-containing flame retardant used in the present invention include antimony oxide, antimonate, pyroantimonate and the like.

酸化アンチモンとしては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等が挙げられる。   Examples of the antimony oxide include antimony trioxide and antimony pentoxide.

アンチモン酸塩としては、例えば、アンチモン酸ナトリウム、アンチモン酸カリウム等が挙げられる。   Examples of the antimonate include sodium antimonate and potassium antimonate.

ピロアンチモン酸塩としては、例えば、ピロアンチモン酸ナトリウム、ピロアンチモン酸カリウム等が挙げられる。   Examples of pyroantimonate include sodium pyroantimonate and potassium pyroantimonate.

本発明に使用するアンチモン含有難燃剤は、酸化アンチモンであることが好ましい。   The antimony-containing flame retardant used in the present invention is preferably antimony oxide.

アンチモン含有難燃剤は、一種もしくは二種以上を使用することができる。   One or more antimony-containing flame retardants can be used.

アンチモン含有難燃剤の含有量は、ウレタン樹脂100重量部に対して、1.5重量部〜52重量部の範囲とすることができ、1.5重量部〜20重量部の範囲であることがより好ましく、2.0重量部〜15重量部の範囲であることが更に好ましく、2.0重量部〜10重量部の範囲であることが最も好ましい。   The content of the antimony-containing flame retardant can be in the range of 1.5 to 52 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin, and can be in the range of 1.5 to 20 parts by weight. More preferably, it is in the range of 2.0 to 15 parts by weight, and most preferably in the range of 2.0 to 10 parts by weight.

また本発明に使用する金属水酸化物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化鉄、水酸化ニッケル、水酸化ジルコニウム、水酸化チタン、水酸化銅、水酸化バナジウム、水酸化スズ等があげられる。   Examples of the metal hydroxide used in the present invention include magnesium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, iron hydroxide, nickel hydroxide, zirconium hydroxide, titanium hydroxide, copper hydroxide, and vanadium hydroxide. And tin hydroxide.

金属水酸化物は、一種もしくは二種以上を使用することができる。   One or two or more metal hydroxides can be used.

金属水酸化物の含有量は、ウレタン樹脂100重量部に対して、1.5重量部〜52重量部の範囲とすることができ、1.5重量部〜20重量部の範囲であることがより好ましく、2.0重量部〜15重量部の範囲であることが更に好ましく、2.0重量部〜10重量部の範囲であることが最も好ましい。   The content of the metal hydroxide can be in the range of 1.5 to 52 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin, and is in the range of 1.5 to 20 parts by weight. More preferably, it is in the range of 2.0 to 15 parts by weight, and most preferably in the range of 2.0 to 10 parts by weight.

本発明に使用する粉体難燃剤の合計含有量は、ウレタン樹脂100重量部に対して4.5重量部〜70重量部の範囲とすることができ、4.5重量部〜40重量部の範囲であることがより好ましく、4.5重量部〜30重量部の範囲であることが更に好ましい。   The total content of the powder flame retardant used in the present invention can be in the range of 4.5 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin, and 4.5 to 40 parts by weight. The range is more preferable, and the range of 4.5 to 30 parts by weight is still more preferable.

粉体難燃剤の範囲が上記下限値以上の場合には難燃性樹脂組成物からなる成形品が火災の熱により形成される緻密残渣が割れることを防止でき、上記上限値以下の場合には難燃性樹脂組成物の発泡が阻害されない。   When the range of the powder flame retardant is not less than the above lower limit, the molded product made of the flame retardant resin composition can be prevented from cracking the dense residue formed by the heat of the fire, Foaming of the flame retardant resin composition is not inhibited.

本発明において、粉体難燃剤以外の難燃剤も使用することができる。   In the present invention, a flame retardant other than the powder flame retardant can also be used.

このような難燃剤として、リン酸エステルが例示される。   Examples of such flame retardants include phosphate esters.

本発明に使用するリン酸エステルは特に限定されないが、モノリン酸エステル、縮合リン酸エステル等を使用することが好ましい。   Although the phosphate ester used for this invention is not specifically limited, It is preferable to use a monophosphate ester, condensed phosphate ester, etc.

モノリン酸エステルとしては、特に限定はないが、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ(2−エチルヘキシル)ホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレ二ルホスフェート、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフェート、トリス(フェニルフェニル)ホスフェート、トリナフチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレ二ルジフェニルホスフェート、ジフェニル(2−エチルヘキシル)ホスフェート、ジ(イソプロピルフェニル)フェニルホスフェート、モノイソデシルホスフェート、2−アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート、メラミンホスフェート、ジメラミンホスフェート、メラミンピロホスフェート、トリフェニルホスフィンオキサイド、トリクレジルホスフィンオキサイド、メタンホスホン酸ジフェニル、フェニルホスホン酸ジエチル、レジルシノールビス(ジフェニルホスフェート)、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)、ホスフアフエナンスレン、トリス(β−クロロプロピル)ホスフェート等が挙げられる。   The monophosphate ester is not particularly limited, and examples thereof include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tri (2-ethylhexyl) phosphate, tributoxyethyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylyl phosphate, Tris (isopropylphenyl) phosphate, tris (phenylphenyl) phosphate, trinaphthyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xylenyl diphenyl phosphate, diphenyl (2-ethylhexyl) phosphate, di (isopropylphenyl) phenyl phosphate, monoisodecyl phosphate, 2-acryloyloxyethyl acid phosphate, 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, diphen Nyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, melamine phosphate, dimelamine phosphate, melamine pyrophosphate, triphenylphosphine oxide, tricresylphosphine oxide, diphenyl methanephosphonate, diethyl phenylphosphonate, Resylcinol bis (diphenyl phosphate), bisphenol A bis (diphenyl phosphate), phosphaphenanthrene, tris (β-chloropropyl) phosphate and the like.

縮合リン酸エステルとしては、特に限定はないが、例えば、トリアルキルポリホスフェート、レゾルシノールポリフェニルホスフェート、レゾルシノールポリ(ジ−2,6−キシリル)ホスフェート(大八化学工業社製、商品名PX−200)、ハイドロキノンポリ(2,6−キシリル)ホスフェートならびにこれらの縮合物等の縮合リン酸エステルを挙げられる。   The condensed phosphate ester is not particularly limited, and examples thereof include trialkyl polyphosphate, resorcinol polyphenyl phosphate, resorcinol poly (di-2,6-xylyl) phosphate (trade name PX-200, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.). ), Hydroquinone poly (2,6-xylyl) phosphate, and condensed phosphate esters thereof.

市販の縮合リン酸エステルとしては、例えば、レゾルシノールポリフェニルホスフェート(商品名CR−733S)、ビスフェノールAポリクレジルホスフェート(商品名CR−741)、芳香族縮合リン酸エステル(商品名CR747)、レゾルシノールポリフェニルホスフェート(ADEKA社製、商品名アデカスタブPFR)、ビスフェノールAポリクレジルホスフエ−ト(商品名FP−600、FP−700)等を挙げることができる。   Examples of commercially available condensed phosphate esters include resorcinol polyphenyl phosphate (trade name CR-733S), bisphenol A polycresyl phosphate (trade name CR-741), aromatic condensed phosphate ester (trade name CR747), and resorcinol. Examples thereof include polyphenyl phosphate (trade name ADK STAB PFR manufactured by ADEKA), bisphenol A polycresyl phosphate (trade names FP-600, FP-700), and the like.

上記の中でも、硬化前の組成物中の粘度の低下させる効果と初期の発熱量を低減させる効果が高いためモノリン酸エステルを使用することが好ましく、トリス(β−クロロプロピル)ホスフェートを使用することがより好ましい。   Among these, it is preferable to use a monophosphate ester because the effect of reducing the viscosity in the composition before curing and the effect of reducing the initial calorific value are high, and tris (β-chloropropyl) phosphate is used. Is more preferable.

リン酸エステルは一種もしくは二種以上を使用することができる。   Phosphoric acid ester can use 1 type, or 2 or more types.

リン酸エステルの含有量は、ウレタン樹脂100重量部に対して、1.5重量部〜52重量部の範囲とすることができ、1.5重量部〜20重量部の範囲であることがより好ましく、2.0重量部〜15重量部の範囲であることが更に好ましく、2.0重量部〜10重量部の範囲であることが最も好ましい。   The content of the phosphate ester can be in the range of 1.5 to 52 parts by weight and more preferably in the range of 1.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin. The range is preferably 2.0 parts by weight to 15 parts by weight, and more preferably 2.0 parts by weight to 10 parts by weight.

リン酸エステルの範囲が上記下限値以上の場合には難燃性樹脂組成物からなる成形品が火災の熟により形成される緻密残渣が割れることを防止でき、上記上限値以下の場合には難燃性樹脂組成物の発泡が阻害されない。   When the range of the phosphate ester is not less than the above lower limit value, it is possible to prevent the molded product made of the flame retardant resin composition from cracking the dense residue formed by the ripening of the fire. Foaming of the flammable resin composition is not inhibited.

8.その他の成分
本発明の組成物は、さらに無機充填材を含んでもよい。無機充填材としては、特に限定はないが、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維等のカリウム塩、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカパルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素パルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムポレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、ジルコニア繊維等が挙げられる。
8). Other Components The composition of the present invention may further contain an inorganic filler. The inorganic filler is not particularly limited. For example, silica, diatomaceous earth, alumina, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, antimony oxide, ferrites, basic magnesium carbonate, calcium carbonate, carbonate Magnesium, barium carbonate, dosonite, hydrotalcite, calcium sulfate, barium sulfate, potassium salts such as gypsum fiber, talc, clay, mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, sepiolite, imogolite, sericite, glass fiber, glass beads, Silica parun, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon parun, charcoal powder, various metal powders, potassium titanate, magnesium sulfate, lead zirconate titanate, aluminum porate Molybdenum sulfide, silicon carbide, stainless steel fiber, various magnetic powder, slag fibers, fly ash, silica alumina fiber, alumina fiber, silica fiber, zirconia fiber, and the like.

無機充填材は、一種もしくは二種以上を使用することができる。   One or more inorganic fillers can be used.

本発明の組成物は、それぞれ本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、フェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化防止剤、熱安定剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料、粘着付与樹脂等の補助成分、ポリブテン、石油樹脂等の粘着付与剤を含むことができる。   The composition of the present invention is within a range that does not impair the object of the present invention, as necessary, phenolic, amine-based, sulfur-based antioxidants, heat stabilizers, metal harm-preventing agents, antistatic agents, A stabilizer, a crosslinking agent, a lubricant, a softening agent, a pigment, an auxiliary component such as a tackifier resin, and a tackifier such as a polybutene and a petroleum resin can be included.

上記の1.〜8.の成分は混合されて難燃性ウレタン樹脂組成物は反応して硬化するため、その粘度は時間の経過と共に変化する。そこで難燃性ウレタン樹脂組成物を使用する前に、難燃性ウレタン樹脂組成物を二以上に分割して、難燃性ウレタン樹脂組成物が反応して硬化することを防止する(発泡性ポリウレタンプレミックス組成物)。そして難燃性ウレタン樹脂組成物を使用する際に、二以上に分割しておいた難燃性ウレタン樹脂組成物を混合し一つにまとめることにより、難燃性ウレタン樹脂組成物が得られる。   Above 1. ~ 8. Since the above components are mixed and the flame retardant urethane resin composition reacts and cures, its viscosity changes with time. Therefore, before using the flame retardant urethane resin composition, the flame retardant urethane resin composition is divided into two or more to prevent the flame retardant urethane resin composition from reacting and curing (foamable polyurethane). Premix composition). And when using a flame-retardant urethane resin composition, a flame-retardant urethane resin composition is obtained by mixing the flame-retardant urethane resin composition divided | segmented into two or more, and putting them together.

なお難燃性ウレタン樹脂組成物を二以上に分割するときは、二以上に分割された難燃性ウレタン樹脂組成物のそれぞれの成分単独は硬化が始まらず、難燃性ウレタン樹脂組成物のそれぞれの成分を混合した後に硬化反応が始まるようにそれぞれの成分を分割すればよい。   In addition, when dividing the flame retardant urethane resin composition into two or more, each component of the flame retardant urethane resin composition divided into two or more does not start to cure, and each of the flame retardant urethane resin composition Each component may be divided so that the curing reaction starts after the components are mixed.

難燃性ウレタン樹脂組成物の硬化は混合および常温で行なってもよいが、各成分を予め加熱しておいてもよい。   Although the flame retardant urethane resin composition may be cured and mixed at room temperature, each component may be heated in advance.

上記の三量化触媒、整泡剤、発泡剤、難燃剤及び珪酸アルカリ金属塩は、ポリオールまたはポリイソシアネートのいずれと混合されてもよいし、ポリオールおよびポリイソシアネートとは別に提供されてもよいが、好ましくは三量化触媒、整泡剤、発泡剤、難燃剤及び珪酸アルカリ金属塩は、ポリオールとこれらの成分とを含むポリオールプレミックスとして提供される(ポリイソシアネート化合物と反応させてポリウレタン発泡体を得るためのポリオール溶液組成物)。また、上記の8.のその他の成分もポリオールまたはポリイソシアネートのいずれと混合されてもよいし、ポリオールおよびポリイソシアネートとは別に提供されてもよいが、好ましくはポリオールプレミックスに含まれる。   The trimerization catalyst, foam stabilizer, foaming agent, flame retardant and alkali metal silicate may be mixed with either a polyol or polyisocyanate, or may be provided separately from the polyol and polyisocyanate, Preferably, the trimerization catalyst, foam stabilizer, foaming agent, flame retardant and alkali metal silicate are provided as a polyol premix containing a polyol and these components (reacted with a polyisocyanate compound to obtain a polyurethane foam). Polyol solution composition). In addition, the above 8. These other components may also be mixed with either the polyol or polyisocyanate, or may be provided separately from the polyol and polyisocyanate, but are preferably included in the polyol premix.

難燃性ウレタン樹脂組成物の製造方法は特に限定されないが、例えば、難燃性ウレタン樹脂組成物の各成分を混合する方法、難燃性ウレタン樹脂組成物を有機溶剤に懸濁させたり、加温して溶融させたりして塗料状とする方法、溶剤に分散してスラリーを調製する等の方法、また難燃性ウレタン樹脂組成物に含まれる反応硬化性樹脂成分に常温(約25℃)の温度において固体である成分が含まれる場合には、難燃性ウレタン樹脂組成物を加熱下に溶融させる等の方法により難燃性ウレタン樹脂組成物を得ることができる。   The method for producing the flame retardant urethane resin composition is not particularly limited. For example, the method of mixing the components of the flame retardant urethane resin composition, the flame retardant urethane resin composition suspended in an organic solvent, A method of heating and melting to form a paint, a method of preparing a slurry by dispersing in a solvent, and the reaction curable resin component contained in the flame retardant urethane resin composition at room temperature (about 25 ° C.) When a component that is solid at the temperature is contained, the flame retardant urethane resin composition can be obtained by a method such as melting the flame retardant urethane resin composition under heating.

難燃性ウレタン樹脂組成物は、難燃性ウレタン樹脂組成物の各成分を単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、混練ロール、ライカイ機、遊星式撹拝機等公知の装置を用いて混練することにより得ることができる。   The flame retardant urethane resin composition is a known component such as a single screw extruder, a twin screw extruder, a Banbury mixer, a kneader mixer, a kneading roll, a laika machine, a planetary stirring machine, etc. It can be obtained by kneading using an apparatus.

また、ウレタン樹脂の主剤と硬化剤とをそれぞれ別々に充填材等と共に混練しておき、注入直前にスタティックミキサー、ダイナミックミキサー等で混練して得ることもできる。   Alternatively, the main component of urethane resin and the curing agent may be separately kneaded together with a filler or the like and kneaded with a static mixer, a dynamic mixer or the like immediately before injection.

さらに触媒を除く難燃性ウレタン樹脂組成物の成分と、触媒とを注入直前に同様に混練して得ることもできる。以上説明した方法により難燃性ウレタン樹脂組成物を得ることができる。   Further, the components of the flame retardant urethane resin composition excluding the catalyst and the catalyst can be kneaded in the same manner immediately before injection. A flame-retardant urethane resin composition can be obtained by the method described above.

次に本発明に係る難燃性ウレタン樹脂組成物の硬化方法について説明する。   Next, the curing method of the flame retardant urethane resin composition according to the present invention will be described.

前記難燃性ウレタン樹脂組成物のそれぞれの成分を混合すると反応が始まり時間の経過と共に粘度が上昇し、流動性を失う。   When the respective components of the flame retardant urethane resin composition are mixed, the reaction starts, the viscosity increases with the passage of time, and the fluidity is lost.

例えば、前記難燃性ウレタン樹脂組成物を、金型、枠材等の容器へ注入して硬化させることにより、前記難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体を発泡体として得ることができる。あるいは、前記難燃性ウレタン樹脂組成物を、被塗構造物に吹き付けて硬化させることにより、前記難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体を発泡体として得ることができる。   For example, the molded body made of the flame retardant urethane resin composition can be obtained as a foam by injecting the flame retardant urethane resin composition into a container such as a mold or a frame material and curing it. Or the molded object which consists of the said flame-retardant urethane resin composition can be obtained as a foam by spraying the said flame-retardant urethane resin composition on a to-be-coated structure, and making it harden | cure.

前記難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体を得る際には、熱を加えたり、圧力を加えたりすることができる。   When obtaining the molded object which consists of the said flame-retardant urethane resin composition, heat can be applied or a pressure can be applied.

本発明の成形体の厚みは特に限定されないが、例えば1〜50mmである。特に20mm以上の場合に、発熱性試験時の変形の抑制効果が発揮され有利である。一実施形態において、本発明の成形体は、100mm×100mm×20mm(長さ方向×幅方向×厚み方向)の前記成形体をISO−5660試験方法に従って輻射熱強度50kW/m2にて20分間加熱したときの加熱前に対する加熱後の成形体の長さ方向及び幅方向の寸法が95mmよりも大きく、厚み方向の変形が10mm未満である。   Although the thickness of the molded object of this invention is not specifically limited, For example, it is 1-50 mm. Particularly in the case of 20 mm or more, the effect of suppressing deformation during the exothermic test is exhibited, which is advantageous. In one embodiment, the molded article of the present invention was heated for 20 minutes at a radiant heat intensity of 50 kW / m 2 according to the ISO-5660 test method, the molded article of 100 mm × 100 mm × 20 mm (length direction × width direction × thickness direction). The dimension in the length direction and the width direction of the molded body after heating with respect to before heating is greater than 95 mm, and the deformation in the thickness direction is less than 10 mm.

本発明の難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体は、比重が0.020〜0.130の範囲であることが取り扱いやすいことから好ましく、0.020〜0.100の範囲であることがより好ましく、0.030〜0.080の範囲であることがさらに好ましく、0.030〜0.060の範囲であることが最も好ましい。   The molded body made of the flame retardant urethane resin composition of the present invention is preferably in the range of 0.020 to 0.130 because the specific gravity is in the range of 0.020 to 0.130, and preferably in the range of 0.020 to 0.100. More preferably, it is in the range of 0.030 to 0.080, more preferably in the range of 0.030 to 0.060.

本発明の難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体は、好ましくは、温度条件を30℃から900℃まで10℃/分の割合で昇温し、測定雰囲気を流量100mL/分の空気流とした場合の、空気条件下でのTG/DTA測定における重量減少率(1−加熱後のサンプル重量/加熱前のサンプル重量)×100(%))が5%以下である。このため成形体は加熱後も高い形状保持性を保持できる。   The molded body comprising the flame retardant urethane resin composition of the present invention is preferably heated at a rate of 10 ° C./min from 30 ° C. to 900 ° C., and the measurement atmosphere is an air flow at a flow rate of 100 mL / min. The weight reduction rate (1-sample weight after heating / sample weight before heating) × 100 (%)) in the TG / DTA measurement under air conditions is 5% or less. For this reason, a molded object can hold | maintain high shape retainability after a heating.

次に本発明に係る難燃性ウレタン樹脂組成物の応用例について説明する。   Next, application examples of the flame retardant urethane resin composition according to the present invention will be described.

前記難燃性ウレタン樹脂組成物を、薄厚のパネルに成形し、建築物、家具、自動車、電車、船等の構造物に配置することができる。あるいは、前記難燃性ウレタン樹脂組成物を上記構造物に吹き付けることにより、前記構造物の表面に難燃性ウレタン樹脂組成物からなる発泡体層を形成することができる。   The flame-retardant urethane resin composition can be molded into a thin panel and placed on structures such as buildings, furniture, automobiles, trains, and ships. Or the foam layer which consists of a flame-retardant urethane resin composition can be formed in the surface of the said structure by spraying the said flame-retardant urethane resin composition on the said structure.

本発明の発泡ウレタン組成物およびポリウレタン発泡体の耐火性は、ISO−5660の試験方法に準拠したコーンカロリーメーター試験により評価することができる。具体的には、この耐火試験では、難燃性樹脂組成物からなるポリウレタン発泡体を縦10cm、横10cmおよび厚み5cmに切断して、コーンカロリーメーター試験用サンプルを準備する。次に、コーンカロリーメーター試験用サンプル用いて、ISO−5660の試験方法に準拠して、放射熱強度50kW/m2にて20分間加熱したときの総発熱量をコーンカロリーメーターにより測定する。 The fire resistance of the urethane foam composition and polyurethane foam of the present invention can be evaluated by a cone calorimeter test based on the test method of ISO-5660. Specifically, in this fire resistance test, a polyurethane foam made of a flame retardant resin composition is cut into a length of 10 cm, a width of 10 cm, and a thickness of 5 cm to prepare a sample for a corn calorimeter test. Next, the total calorific value when heated at a radiant heat intensity of 50 kW / m 2 for 20 minutes is measured with a corn calorimeter using a sample for corn calorimeter test according to the test method of ISO-5660.

本明細書において「難燃性」とは、(1)放射熱強度50kW/m2にて加熱開始後20分間の総発熱量が8MJ/m以下である、(2)加熱開始後20分間に200kW/mを超える発熱速度が10秒を超えて継続しない、(3)加熱開始後20分間に防火上有害な亀裂または穴等の変形が生じない、という(1)〜(3)の条件を全て具備するものをいう。 In the present specification, “flame retardant” means (1) a total calorific value of 20 MJ / m 2 or less after starting heating at a radiant heat intensity of 50 kW / m 2 , and (2) 20 minutes after starting heating. (1) to (3) that the heat generation rate exceeding 200 kW / m 2 does not continue for more than 10 seconds, and (3) deformation such as cracks or holes harmful to fire prevention does not occur in 20 minutes after the start of heating. The one that has all the conditions.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

1.難燃性ウレタン樹脂組成物からなる発泡成形体の製造
表1に示した配合により、実施例1〜3及び比較例1〜2に係る難燃性ウレタン樹脂組成物をそれぞれ準備した。表中の各成分の詳細は次の通りである。
1. Production of Foam Molded Body Composed of Flame Retardant Urethane Resin Composition According to the formulation shown in Table 1, flame retardant urethane resin compositions according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2 were prepared. Details of each component in the table are as follows.

(1)ポリオール組成物
(A−1)p−フタル酸ポリエステルポリオール(川崎化成工業社製、製品名:マキシモールRFK−505、水酸基価=250mgKOH/g)。
(1) Polyol composition (A-1) p-phthalic acid polyester polyol (manufactured by Kawasaki Kasei Kogyo Co., Ltd., product name: Maximol RFK-505, hydroxyl value = 250 mgKOH / g).

(2)整泡剤
(B−1)ポリアルキレングリコール系整泡剤(東レダウコーニング社製、製品名:SH−193)。
(2) Foam stabilizer (B-1) Polyalkylene glycol foam stabilizer (manufactured by Toray Dow Corning, product name: SH-193).

(3)三量化触媒
(C−1)2−エチルヘキサン酸カリウム(MOMENTIVE社製、製品名:K−zeroG)、
(C−2)3量化触媒(東ソー社製、製品名:TOYOCAT−TRX)。
(3) Trimerization catalyst (C-1) 2-ethylhexanoic acid potassium (manufactured by MOMENTIVE, product name: K-zeroG),
(C-2) Trimerization catalyst (product name: TOYOCAT-TRX, manufactured by Tosoh Corporation).

(4)ウレタン化触媒
(D−1)ペンタメチルジエチレントリアミン(東ソー社製、製品名:TOYOCAT−DT)。
(4) Urethane catalyst (D-1) pentamethyldiethylenetriamine (manufactured by Tosoh Corporation, product name: TOYOCAT-DT).

(5)珪酸アルカリ金属塩
(E−1)メタ珪酸ナトリウム1種(富士化学社製)。
(5) Alkali metal silicate (E-1) Sodium metasilicate 1 type (Fuji Chemical Co., Ltd.).

(6)発泡剤

HFC:HFC−365mfc(1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン、セントラル硝子社製)、HFC−245fa(1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン、日本ソルベイ社製)混合比率 HFC−365fa:HFC−245fa = 7:3(以下「HFC」という)。
(6) Foaming agent water HFC: HFC-365mfc (1,1,1,3,3-pentafluorobutane, manufactured by Central Glass Co., Ltd.), HFC-245fa (1,1,1,3,3-pentafluoropropane, (Made by Solvay Japan) Mixing ratio HFC-365fa: HFC-245fa = 7: 3 (hereinafter referred to as “HFC”).

(7)ポリイソシアネート
(F−1)MDI(日本ウレタン工業社製、製品名:ミリオネートMR−200)粘度:167mPa・s。
(7) Polyisocyanate (F-1) MDI (manufactured by Nippon Urethane Industry Co., Ltd., product name: Millionate MR-200) Viscosity: 167 mPa · s.

(8)添加剤
(G−1)赤リン(燐化学工業社製、製品名:ノーバエクセル140)
(G−2)トリス(β―クロロプロピル)ホスフェート(大八化学社製、製品名:TMCPP、以下「TMCPP」という)。
(8) Additive (G-1) Red phosphorus (Rin Chemical Industry Co., Ltd., product name: Nova Excel 140)
(G-2) Tris (β-chloropropyl) phosphate (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd., product name: TMCPP, hereinafter referred to as “TMCPP”).

下記の表1の配合に従い、ポリオール化合物、整泡剤、各種触媒、発泡剤、及び添加剤を1000mLポリプロピレンビーカーに計りとり、25℃、10秒間ハンドミキサーで撹拝した(B液)。撹拝後の混練物に対してポリイソシアネート化合物(A液)を加え、ハンドミキサーで約10秒間攪拌し、発泡体を作成した。得られた難燃性ウレタン樹脂組成物は時間の経過と共に流動性を失い、実施例1〜3及び比較例1〜2の難燃性ウレタン樹脂組成物の発泡成形体を得た。   In accordance with the composition shown in Table 1 below, the polyol compound, foam stabilizer, various catalysts, foaming agent, and additives were weighed into a 1000 mL polypropylene beaker and stirred with a hand mixer at 25 ° C. for 10 seconds (Liquid B). A polyisocyanate compound (liquid A) was added to the kneaded product after stirring, and the mixture was stirred for about 10 seconds with a hand mixer to prepare a foam. The obtained flame-retardant urethane resin composition lost fluidity with the passage of time, and foamed molded articles of the flame-retardant urethane resin compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2 were obtained.

2.成形体の評価
以下の方法により実施例1〜3及び比較例1〜2の難燃性ウレタン樹脂組成物及びその発泡成形体の性能を評価した。結果を表1に示す。
2. Evaluation of Molded Body Performances of the flame retardant urethane resin compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 and the foamed molded body were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.

(1)総発熱量
ISO−5660の試験方法に準拠したコーンカロリーメーター試験により評価した。具体的には、難燃性樹脂組成物のポリウレタン発泡体を縦10cm、横10cmおよび厚み5cmに切断して、コーンカロリーメーター試験用サンプルを準備した。次に、コーンカロリーメーター試験用サンプル用いて、ISO−5660の試験方法に準拠して、放射熱強度50kW/m2にて20分間加熱したときの総発熱量をコーンカロリーメーターにより測定した。
(1) Total calorific value It evaluated by the cone calorimeter test based on the test method of ISO-5660. Specifically, a polyurethane foam of the flame retardant resin composition was cut into a length of 10 cm, a width of 10 cm, and a thickness of 5 cm to prepare a sample for a corn calorimeter test. Next, the total calorific value when heated at a radiant heat intensity of 50 kW / m 2 for 20 minutes was measured with a corn calorimeter using a sample for corn calorimeter test according to the test method of ISO-5660.

総発熱量が8MJ/m以下であれば難燃性を有すると評価した。 When the total calorific value was 8 MJ / m 2 or less, it was evaluated as having flame retardancy.

(2)圧縮強度
脆さを評価するために、ポリウレタン発泡体の圧縮強度を測定した。圧縮強度の測定は、JIS K 7220に準拠した。
(2) Compressive strength In order to evaluate brittleness, the compressive strength of the polyurethane foam was measured. The measurement of compressive strength was based on JISK7220.

ポリウレタン発泡体の圧縮強度が20N/cm以上であれば○(フォーム脆さが改善されている)と評価し、20N/cm未満であれば×(フォーム脆さが改善されていない)と評価した。 When the compressive strength of the polyurethane foam is 20 N / cm 2 or more, it is evaluated as ○ (foam brittleness is improved), and when it is less than 20 N / cm 2 , x (foam brittleness is not improved) and evaluated.

(3)腐食性
ASTMC795に準拠して腐食性を評価した。
(3) Corrosivity Corrosivity was evaluated according to ASTM C795.

この規格は金属の腐食が水溶性の塩素イオン及びフッ素イオンによって促進され、珪酸イオン及びナトリウムイオンによって抑制されるという考えを基にしている。水溶性の塩素イオン、フッ素イオン、珪酸イオン、及びナトリウムイオンの量を測定し、珪酸イオン及びナトリウムイオンの合計量によって決まる塩素イオン及びフッ素イオンの合計許容量を下回っていたら○、超えていたら×とした。   This standard is based on the idea that metal corrosion is promoted by water-soluble chloride and fluoride ions and suppressed by silicate and sodium ions. Measure the amount of water-soluble chlorine ion, fluorine ion, silicate ion, and sodium ion, ○ if it is below the total allowable amount of chlorine ion and fluorine ion determined by the total amount of silicate ion and sodium ion, × if it exceeds It was.

Claims (4)

ポリイソシアネート、ポリオール、三量化触媒、発泡剤、整泡剤、粉体難燃剤および珪酸アルカリ金属塩を含む難燃性ウレタン樹脂組成物であって、ポリオールとポリイソシアネートとからなるウレタン樹脂100重量部を基準として、珪酸アルカリ金属塩の含有量が0.1〜50重量部であることを特徴とする、難燃性ウレタン樹脂組成物。   A flame retardant urethane resin composition comprising a polyisocyanate, a polyol, a trimerization catalyst, a foaming agent, a foam stabilizer, a powder flame retardant, and an alkali metal silicate, and 100 parts by weight of a urethane resin comprising a polyol and a polyisocyanate The flame retardant urethane resin composition is characterized in that the content of the alkali metal silicate is 0.1 to 50 parts by weight based on the above. 前記粉体難燃剤が、赤リン、ホウ素含有難燃剤および針状フィラーからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする、請求項1に記載の難燃性ウレタン樹脂組成物。   The flame retardant urethane resin composition according to claim 1, wherein the powder flame retardant is at least one selected from the group consisting of red phosphorus, boron-containing flame retardant and needle filler. 請求項1または2に記載の難燃性ウレタン樹脂組成物が硬化したポリウレタン発泡体。   A polyurethane foam obtained by curing the flame retardant urethane resin composition according to claim 1. 成形体であることを特徴とする請求項3に記載のポリウレタン発泡体。
The polyurethane foam according to claim 3, wherein the polyurethane foam is a molded body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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