JP2019131956A - Steel pipe filled with polyurethane foam - Google Patents

Steel pipe filled with polyurethane foam Download PDF

Info

Publication number
JP2019131956A
JP2019131956A JP2018012314A JP2018012314A JP2019131956A JP 2019131956 A JP2019131956 A JP 2019131956A JP 2018012314 A JP2018012314 A JP 2018012314A JP 2018012314 A JP2018012314 A JP 2018012314A JP 2019131956 A JP2019131956 A JP 2019131956A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flame retardant
phosphate
mass
urethane resin
steel pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018012314A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
昌己 木下
Masaki Kinoshita
昌己 木下
伸一 久田
Shinichi Hisada
伸一 久田
陽介 岡田
Yosuke Okada
陽介 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2018012314A priority Critical patent/JP2019131956A/en
Publication of JP2019131956A publication Critical patent/JP2019131956A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To provide a steel pipe with excellent rust preventability and preventing combustion in processing.SOLUTION: A steel pipe 2 is filled with a flame-retardant polyurethane foam 5 containing an urethane resin and a flame retardant.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ポリウレタン発泡体を充填した鋼管に関する。   The present invention relates to a steel pipe filled with polyurethane foam.

道路の上又は道路脇の空間に標識、信号機、電光掲示板等の表示物を設置するために、鋼管が使用されている。この鋼管は、表示物を取りつけた状態で道路又は道路脇に設けるが、鋼管内部で高湿度の空気の結露が生じ、鋼管内部で錆が生じるという問題があった。   Steel pipes are used to install display objects such as signs, traffic lights, electric bulletin boards, etc. on the road or on the side of the road. Although this steel pipe is provided on the road or side of the road with the display attached, there is a problem that condensation of high humidity air occurs inside the steel pipe and rust occurs inside the steel pipe.

これに対し、特許文献1には、円形鋼管の内面に湿気硬化型ウレタン樹脂を主成分とする防錆塗料をコーティングした後、当該円形鋼管の内部に、硬質ポリウレタンフォーム用組成物を注入し発泡させることにより、前記円形鋼管の内部に存在する空気を鋼管外に排出し、円形鋼管内部を硬質ポリウレタンフォームで充填することを特徴とする円形鋼管内面の防錆処理方法が開示されている。   On the other hand, in Patent Document 1, after coating the inner surface of a circular steel pipe with a rust preventive paint mainly composed of moisture-curing urethane resin, the rigid polyurethane foam composition is injected into the circular steel pipe and foamed. Thus, there is disclosed a rust-proofing method for the inner surface of a circular steel pipe, characterized in that air present inside the circular steel pipe is discharged outside the steel pipe and the inside of the circular steel pipe is filled with a rigid polyurethane foam.

特許第5705174号Patent No. 5705174

特許文献1のように防錆塗料でコーティングを施しても、鋼管内部が高湿な条件にあるため、コーティングが温度収縮により剥離し易く、耐久性に乏しいという問題がある。また、湿気硬化型ウレタン樹脂を主成分とする防錆塗料でコーティングしてから、別の組成の硬質ポリウレタンフォームで円形鋼管内を充填しており、施工が煩雑である。   Even if coating is performed with a rust preventive paint as in Patent Document 1, the steel pipe is in a high humidity condition, so that there is a problem that the coating is easily peeled off due to temperature shrinkage and the durability is poor. In addition, since the inside of the circular steel pipe is filled with a hard polyurethane foam having a different composition after being coated with a rust preventive paint mainly composed of a moisture curable urethane resin, the construction is complicated.

また、特許文献1の硬質ポリウレタンフォームに耐熱性がないため、火災が生じたときに、特許文献1の円形鋼管に充填された硬質ポリウレタンフォームは高温で容易に溶融または燃焼してその機能を果たさなくなる。   Further, since the hard polyurethane foam of Patent Document 1 has no heat resistance, when a fire occurs, the hard polyurethane foam filled in the circular steel pipe of Patent Document 1 can be easily melted or burned at high temperature to perform its function. Disappear.

さらには、特許文献1の防錆処理方法では、硬質ポリウレタンフォームに耐熱性がないため、硬質ポリウレタンフォームを充填した後の円形鋼管を熱加工することが困難である。   Furthermore, in the rust prevention treatment method of Patent Document 1, since the hard polyurethane foam does not have heat resistance, it is difficult to heat-process the circular steel pipe after filling the hard polyurethane foam.

本発明の目的は、防錆性、耐火性及び熱加工性に優れた鋼管を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a steel pipe excellent in rust resistance, fire resistance and thermal workability.

本発明は、以下の項に記載の主題を包含する。   The present invention encompasses the subject matter described in the following sections.

項1.ウレタン樹脂及び難燃剤を含有する難燃性ポリウレタン発泡体を内部に充填した鋼管。   Item 1. A steel pipe filled with a flame retardant polyurethane foam containing a urethane resin and a flame retardant.

項2.前記難燃性ポリウレタン発泡体が、三量化触媒をさらに含み、前記難燃剤は赤リンを含む項1に記載の鋼管。   Item 2. The steel pipe according to item 1, wherein the flame-retardant polyurethane foam further contains a trimerization catalyst, and the flame retardant contains red phosphorus.

項3.前記難燃性ポリウレタン発泡体が鋼管の内周面に直接接触する項1又は2に記載の鋼管。   Item 3. Item 3. The steel pipe according to Item 1 or 2, wherein the flame-retardant polyurethane foam is in direct contact with the inner peripheral surface of the steel pipe.

項4.前記難燃剤は、リン酸塩含有難燃剤、リン酸エステル、臭素含有難燃剤、金属水酸化物、針状フィラー、およびホウ素含有難燃剤からなる群より選ばれる少なくとも一つの難燃剤とを含み、ウレタン樹脂100質量部に対して、前記赤リンの添加量は1〜30質量部の範囲であり、前記少なくとも一つの難燃剤の添加量は、前記ウレタン樹脂100質量部に対して、1〜70質量部の範囲である項2に記載の鋼管。   Item 4. The flame retardant comprises at least one flame retardant selected from the group consisting of phosphate-containing flame retardants, phosphate esters, bromine-containing flame retardants, metal hydroxides, needle fillers, and boron-containing flame retardants, The addition amount of the red phosphorus is in the range of 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane resin, and the addition amount of the at least one flame retardant is 1 to 70 with respect to 100 parts by mass of the urethane resin. Item 3. The steel pipe according to Item 2, which is a range of parts by mass.

本発明によれば、鋼管の耐久性及び生産性を向上させることができる。   According to the present invention, durability and productivity of a steel pipe can be improved.

(A)本発明の実施形態の鋼管の略図、(B)図1のB−B線の断面図。(A) Schematic diagram of the steel pipe of the embodiment of the present invention, (B) A cross-sectional view taken along line BB of FIG.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1(A)は、道路標識付き鋼管1の略図である。円形鋼管2の末端部は地面、例えば道路又は道路脇に取り付けられる。円形鋼管2の先端部には円形鋼管2よりも小径の1又は複数(図では2つ)の鋼管3が円形鋼管2に対して略垂直に延びるように取り付けられている。鋼管3における円形鋼管2に取り付けられた側とは反対側の端部には道路標識としての案内標識4が取り付けられている。   FIG. 1A is a schematic view of a steel pipe 1 with a road sign. The end of the circular steel pipe 2 is attached to the ground, for example, a road or a roadside. One or a plurality (two in the figure) of steel pipes 3 having a smaller diameter than the circular steel pipe 2 are attached to the distal end portion of the circular steel pipe 2 so as to extend substantially perpendicular to the circular steel pipe 2. A guide sign 4 as a road sign is attached to the end of the steel pipe 3 opposite to the side attached to the circular steel pipe 2.

図1(B)に示すように、円形鋼管2の内部空間には難燃性ウレタン発泡体5が充填されている。難燃性ウレタン発泡体5は、難燃性ウレタン樹脂組成物を円形鋼管2の内部空間に充填し、発泡及び硬化させることにより得られる。難燃性ウレタン樹脂組成物については後述する。難燃性ウレタン発泡体5は、円形鋼管2の内周面に直接接触している。好ましくは、難燃性ウレタン発泡体5は、円形鋼管2の内周面全面積のうちの80%以上、より好ましくは90%以上と直接接触する。この場合、円形鋼管2の内周面に難燃性ウレタン発泡体5が接触することにより、円形鋼管2の内周面に接触する高湿度の空気の量が抑制されるため、防錆性が向上する。   As shown in FIG. 1 (B), the internal space of the circular steel pipe 2 is filled with a flame retardant urethane foam 5. The flame retardant urethane foam 5 is obtained by filling the internal space of the circular steel pipe 2 with the flame retardant urethane resin composition, and foaming and curing. The flame retardant urethane resin composition will be described later. The flame retardant urethane foam 5 is in direct contact with the inner peripheral surface of the circular steel pipe 2. Preferably, the flame retardant urethane foam 5 is in direct contact with 80% or more, more preferably 90% or more, of the total inner surface of the circular steel pipe 2. In this case, since the flame retardant urethane foam 5 is in contact with the inner peripheral surface of the circular steel pipe 2, the amount of high-humidity air that comes into contact with the inner peripheral surface of the circular steel pipe 2 is suppressed. improves.

また、難燃性ウレタン発泡体5は、円形鋼管2の内部空間の体積全体のうちの80%以上を占めることが好ましく、90%以上を占めることが好ましい。この場合も、円形鋼管2の内部空間の大部分を難燃性ウレタン発泡体5が占めることにより、円形鋼管2の内部空間に侵入する高湿度の空気の量が抑制されるため、防錆性が向上する。よって、円形鋼管2の耐久性も向上する。   Moreover, it is preferable that the flame-retardant urethane foam 5 occupies 80% or more of the entire volume of the internal space of the circular steel pipe 2, and preferably 90% or more. Also in this case, since the flame retardant urethane foam 5 occupies most of the internal space of the circular steel pipe 2, the amount of high-humidity air that enters the internal space of the circular steel pipe 2 is suppressed, so that the rust resistance is achieved. Will improve. Therefore, the durability of the circular steel pipe 2 is also improved.

さらに、本実施形態に使用される難燃性ポリウレタン発泡体5は、火災等の熱にも強く、加熱により耐火断熱層を形成する。このため、例えば、道路標識付き鋼管1が火災に遭っても難燃性ポリウレタン発泡体5の燃焼残渣が形状を保持するため、耐火性のない従来のポリウレタン発泡体を充填した場合と比較して、道路標識付き鋼管1の熱による変形を長時間防ぐことができる。   Furthermore, the flame-retardant polyurethane foam 5 used in the present embodiment is resistant to heat such as fire, and forms a fireproof heat insulating layer by heating. For this reason, for example, even if the road-signed steel pipe 1 encounters a fire, the combustion residue of the flame-retardant polyurethane foam 5 retains its shape, so that it is compared with a case where a conventional polyurethane foam without fire resistance is filled. The deformation of the steel pipe 1 with a road sign due to heat can be prevented for a long time.

さらに、本実施形態に使用される難燃性ポリウレタン発泡体5は、火災等の熱に強いため、切断又は溶接等の熱加工にも耐えることができる。
例えば、切断は700〜1,500℃の温度でアセチレンガスを用いたガス溶断等により行うことができる。溶接は1,500〜2,800℃の温度でアーク溶接等により行うことができる。
Furthermore, since the flame retardant polyurethane foam 5 used in the present embodiment is resistant to heat such as fire, it can withstand thermal processing such as cutting or welding.
For example, the cutting can be performed by gas fusing using acetylene gas at a temperature of 700 to 1,500 ° C. Welding can be performed by arc welding or the like at a temperature of 1,500 to 2,800 ° C.

よって、難燃性ポリウレタン発泡体5を内部に充填した円形鋼管2を任意の長さに切断することもできるし、難燃性ポリウレタン発泡体5を内部に充填した2つの円形鋼管2の端部同士をフランジ継手等を用いて溶接することができる。   Therefore, the circular steel pipe 2 filled with the flame retardant polyurethane foam 5 can be cut to an arbitrary length, or the end portions of the two round steel pipes 2 filled with the flame retardant polyurethane foam 5 inside. They can be welded together using a flange joint or the like.

このように、本実施形態の難燃性ポリウレタン発泡体5を内部に充填した円形鋼管2の構成によれば、熱加工性が増大する。   Thus, according to the structure of the circular steel pipe 2 which filled the flame-retardant polyurethane foam 5 of this embodiment inside, heat workability increases.

従来と異なり、円形鋼管2の熱加工前にも円形鋼管2を充填できるため、円形鋼管2の製造がフレキシブルになり、生産性が向上する。   Unlike the conventional case, since the circular steel pipe 2 can be filled before the thermal processing of the circular steel pipe 2, the manufacturing of the circular steel pipe 2 becomes flexible and the productivity is improved.

ここで、難燃性ポリウレタン発泡体5の製造に使用される難燃性ウレタン樹脂組成物について説明する。   Here, the flame retardant urethane resin composition used for the production of the flame retardant polyurethane foam 5 will be described.

難燃性ウレタン樹脂組成物はウレタン樹脂及び難燃剤を含む。   The flame retardant urethane resin composition contains a urethane resin and a flame retardant.

ウレタン樹脂としては、例えば、主剤としてのポリイソシアネート化合物、硬化剤としてのポリオール化合物等を含むものが挙げられる。   Examples of the urethane resin include those containing a polyisocyanate compound as a main agent and a polyol compound as a curing agent.

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。   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、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘ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、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ジメチルジシクロヘ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。   One or more polyisocyanate compounds can be used.

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が好ましい。   The main component of the urethane resin is preferably diphenylmethane diisocyanate for reasons such as ease of use and availability.

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。   One or two or more polyisocyanate compounds can be used.

ポリオール化合物としては、例えば、ポリラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール、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。   Examples of the polyol compound include polylactone polyol, polycarbonate polyol, aromatic polyol, alicyclic polyol, aliphatic polyol, polyester polyol, polymer polyol, and polyether polyol.

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、ジシクロヘキシルメタンジオール、ジメチルジシクロヘ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。   Specific examples of the polybasic acid include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and succinic acid.

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 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、ポリエー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。   As the polymer polyol, for example, an ethylenically unsaturated compound such as acrylonitrile, styrene, methyl acrylate, and methacrylate is graft-polymerized to an aromatic polyol, an alicyclic polyol, an aliphatic polyol, a polyester polyol, a polyether polyol, and the like. Examples thereof include polymers, polybutadiene 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、グリセリン及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、フルクトース、メチルグルコシド及びその誘導体等の四〜八価のアルコ−ル;
フェノール、フロログルシン、クレゾール、ピロガロ−ル、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノ−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−ル類;
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)重合体及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;
Tetravalent to octavalent alcohols such as pentaerythritol, sorbitol, mannitol, sorbitan, diglycerin, dipentaerythritol and the like, sucrose, glucose, mannose, fructose, methylglucoside and derivatives thereof;
Phenol, phloroglucin, cresol, pyrogallol, catechol, hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 1-hydroxynaphthalene, 1,3,6,8-tetrahydroxynaphthalene, anthrol, 1,4,5 Phenols such as 1,8-tetrahydroxyanthracene and 1-hydroxypyrene;
Polybutadiene polyol;
Castor oil polyol;
Examples include (co) polymers of hydroxyalkyl (meth) acrylates and polyfunctional (eg, 2 to 100 functional group) polyols such as polyvinyl alcohol, and condensates (novolaks) of phenol and formaldehyde.

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。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。   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. Among these, PO, EO, and 1,2-butylene oxide are preferable from the viewpoint of properties and reactivity, and PO and EO are more preferable.

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。   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ールとしては、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, and tetrahydrofuran is subjected to ring-opening polymerization. The obtained polymer 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−ヘキサンジオール等のジオール類;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; triols such as glycerin and trimethylolpropane; Examples include amines such as ethylenediamine and butylenediamine.

ポリオールは、難燃性ウレタン樹脂組成物を硬化して得られるポリウレタンフォームが着火しにく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く、ポリエステルポリオールが更に好ましい。   As the polyol, it is preferable to use a polyester polyol or a polyether polyol, and a polyester polyol is more preferable because a polyurethane foam obtained by curing the flame retardant urethane resin composition is difficult to ignite.

次にウレタン樹脂の主剤と硬化剤との配合比について説明する。   Next, the compounding ratio of the main component of urethane resin and the curing agent will be described.

本発明においては、インデックスは[イソシアネートの当量数]×100÷[ポリオールの当量数+水の当量数]により定義される。   In the present invention, the index is defined by [number of equivalents of isocyanate] × 100 ÷ [number of equivalents of polyol + number of equivalents of water].

ここでイソシアネート化合物の当量数は、[イソシアネート化合物の重量(g)]×[イソシアネート化合物中のイソシアネート基の含有率(%)]÷100÷[イソシアネート基の分子量]により表される。   Here, the number of equivalents of the isocyanate compound is represented by [weight of isocyanate compound (g)] × [content of isocyanate group in isocyanate compound (%)] ÷ 100 ÷ [molecular weight of isocyanate group].

ポリオール化合物の当量数は、[ポリオール化合物の水酸基価(mgKOH/g)]×[ポリオール化合物の重量(g)]÷[水酸化カリウムの分子量]により表される。   The number of equivalents of the polyol compound is represented by [hydroxyl value of the polyol compound (mgKOH / g)] × [weight of the polyol compound (g)] ÷ [molecular weight of potassium hydroxide].

水の当量数は、[水の重量(g)]×2÷[水の分子量]により表される。   The equivalent number of water is represented by [weight of water (g)] × 2 ÷ [molecular weight of water].

インデックスの範囲は、特に限定されないが100〜1000の範囲であることが好ましく、120〜700であることがより好ましく、150〜500であることが更に好ましく、250〜400であることが最もこのましい。   The range of the index is not particularly limited, but is preferably in the range of 100 to 1000, more preferably 120 to 700, still more preferably 150 to 500, and most preferably 250 to 400. Yes.

当量比が、100以上では良好な耐熱性を有することができ、1000以下では発泡不良が起こるのを防ぐことができる。   When the equivalent ratio is 100 or more, good heat resistance can be obtained, and when the equivalent ratio is 1000 or less, foaming failure can be prevented.

難燃性ウレタン樹脂組成物は、ウレタン樹脂以外に、ウレタン樹脂硬化触媒を含むことができる。   The flame retardant urethane resin composition can contain a urethane resin curing catalyst in addition to the urethane resin.

ウレタン硬化触媒としては、例えばアミノ化合物、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 curing catalyst include amino compounds, tin compounds, and acetylacetone metal salts.

アミノ化合物としては、例えば、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、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'−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、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塩、トリフェニルアンモニウム塩等が挙げられる。   Examples of the amino compound include pentamethyldiethylenetriamine, triethylamine, N-methylmorpholine bis (2-dimethylaminoethyl) ether, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N, N, N ′, N ″, N ″ — Pentamethyldiethylenetriamine, N, N, N′-trimethylaminoethyl-ethanolamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N-methyl-N′-dimethylaminoethylpiperazine, secondary amine functional group in imidazole ring Is substituted with a cyanoethyl group, N, N-dimethylcyclohexylamine, diazabicycloundecene, triethylenediamine, tetramethylhexamethylenediamine, N-methylimidazole, trimethylaminoethylpiperazine, tripropylamido , Tetramethylammonium salts, tetraethylammonium salts, triphenyl ammonium salts.

錫化合物としては、例えば、オクチル酸第一錫、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 stannous octylate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, and the like.

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. .

ウレタン樹脂硬化触媒は、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 urethane resin curing catalysts can be used.

本発明に係る難燃性ウレタン樹脂組成物に使用するウレタン樹脂硬化触媒の添加量に特に限定されないが、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とからなるウレタン樹脂100質量部に対して、0.01〜10質量部の範囲であることが好ましく、0.01〜8質量部の範囲であることがより好ましく、0.01〜6質量部の範囲であることが更に好ましく、0.01〜1.5質量部の範囲であることが最も好ましい。0.01質量部以上10質量部以下の場合には取り扱い易く反応の制御が容易となる。   Although it does not specifically limit to the addition amount of the urethane resin curing catalyst used for the flame-retardant urethane resin composition which concerns on this invention, 0.01-10 with respect to 100 mass parts of urethane resins which consist of a polyisocyanate compound and a polyol compound. It is preferably in the range of parts by mass, more preferably in the range of 0.01 to 8 parts by mass, still more preferably in the range of 0.01 to 6 parts by mass, and 0.01 to 1.5 parts by mass. Most preferred is the range of parts. In the case of 0.01 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, it is easy to handle and control of the reaction is easy.

難燃性ウレタン樹脂組成物は、三量化触媒を含むことができる。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化合物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
イソシアヌレート環の生成を促進するためには、例えば、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−トリアジン等の芳香族化合物、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、2−エチルヘキサン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸ナトリウム、3級アミンのカルボン酸塩等の第四級アンモニウム化合物、2−エチルアジリジン等のアジリジン類等のアミン系化合物、ジアザビシクロウンデセン、ナフテン酸鉛、オクチル酸鉛等の鉛化合物、ナトリウムメトキシド等のアルコラート化合物、カリウムフェノキシド等のフェノラート化合物、カルボン酸の4級アンモニウム塩等を使用すればよい。
The flame retardant urethane resin composition can contain a trimerization catalyst. The trimerization catalyst reacts the isocyanate group contained in the polyisocyanate compound, which is the main component of the polyurethane resin, to trimerize and promote the formation of an isocyanurate ring. As aromatic compounds such as tris (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4-bis (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dialkylaminoalkyl) hexahydro-S-triazine, potassium acetate, sodium acetate , Quaternary ammonium compounds such as potassium 2-ethylhexanoate, sodium 2-ethylhexanoate, carboxylates of tertiary amines, amine compounds such as aziridines such as 2-ethylaziridine, diazabicycloundecene, Lead compounds such as lead naphthenate and lead octylate, An alcoholate compound such as thorium methoxide, a phenolate compound such as potassium phenoxide, a quaternary ammonium salt of carboxylic acid, or the like may be used.

本発明に係る難燃性ウレタン樹脂組成物に使用する三量化触媒の添加量は特に限定されないが、ウレタン樹脂100質量部に対して、0.01〜10質量部の範囲であることが好ましく、0.01〜8質量部の範囲であることがより好ましく、0.01〜6質量部の範囲であることが更に好ましく、0.5〜1.5質量部の範囲であることが最も好ましい。   The addition amount of the trimerization catalyst used in the flame-retardant urethane resin composition according to the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane resin. The range is more preferably 0.01 to 8 parts by mass, still more preferably 0.01 to 6 parts by mass, and most preferably 0.5 to 1.5 parts by mass.

0.01質量部以上の場合にイソシアネートの三量化が阻害される不具合が生じず、10質量部以下の場合にウレタン結合が阻害される不具合を軽減することができる。   When the amount is 0.01 parts by mass or more, the problem that the trimerization of isocyanate is inhibited does not occur, and when the amount is 10 parts by mass or less, the problem that the urethane bond is inhibited can be reduced.

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.

また、難燃性ウレタン樹脂組成物は、発泡剤を含むことができる。発泡剤は、ウレタン樹脂の発泡を促進する。   Moreover, a flame-retardant urethane resin composition can contain a foaming agent. The foaming agent promotes foaming of the urethane resin.

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;
トリクロルモノフルオロメタン、トリクロルトリフロオロエタン、CHF3、CH22、CH3F等のフッ素化合物;
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化合物;
HFO−1233zd(E)(トランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン)、HFO−1234yf(2,3,3,3−テトラフルオロ−1−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物理発泡剤等が挙げられる。
Examples of the foaming agent include water;
Low boiling point hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane;
Chlorinated aliphatic hydrocarbon compounds such as dichloroethane, propyl chloride, isopropyl chloride, butyl chloride, isobutyl chloride, pentyl chloride, isopentyl chloride;
Fluorine compounds such as trichloromonofluoromethane, trichlorotrifluoroethane, CHF 3 , CH 2 F 2 and CH 3 F;
Hydrochlorofluorocarbon compounds such as dichloromonofluoroethane (for example, HCFC141b (1,1-dichloro-1-fluoroethane), HCFC22 (chlorodifluoromethane), HCFC142b (1-chloro-1,1-difluoroethane);
Hydrofluorocarbon compounds such as HFC-245fa (1, 1, 1, 3, 3-pentafluoropropane), HFC-365mfc (1, 1, 1, 3, 3-pentafluorobutane);
Hydrofluoroolefins such as HFO-1233zd (E) (trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene), HFO-1234yf (2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene);
Organic physical foaming agents such as ether compounds such as diisopropyl ether, or mixtures of these compounds;
Examples include inorganic physical foaming agents such as nitrogen gas, oxygen gas, argon gas, and carbon dioxide gas.

発泡剤は、水、シクロペンタン、ハイドロフルオロカーボン、又はハイドロフルオロオレフィンが好ましく、中でも水と、ハイドロフルオロカーボン又はハイドロフルオロオレフィンとを併用することがより好ましい。   The foaming agent is preferably water, cyclopentane, hydrofluorocarbon or hydrofluoroolefin, and more preferably water and hydrofluorocarbon or hydrofluoroolefin are used in combination.

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.

本発明に係る難燃性ウレタン樹脂組成物に使用する発泡剤の添加量は特に限定されないが、ウレタン樹脂100質量部に対して、0.1〜20質量部の範囲であることが好ましく、0.5〜15質量部の範囲であることがより好ましく、1〜15質量部の範囲であることが更に好ましく、1.5〜10質量部の範囲であることが最も好ましい。   Although the addition amount of the foaming agent used for the flame-retardant urethane resin composition according to the present invention is not particularly limited, it is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane resin. More preferably, it is in the range of 5 to 15 parts by mass, still more preferably in the range of 1 to 15 parts by mass, and most preferably in the range of 1.5 to 10 parts by mass.

水の範囲が0.1質量部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、20質量部以下の場合は、得られる成形体の中に互いに連続した気泡を導入することができる。   When the water range is 0.1 parts by mass or more, foaming is promoted, and the density of the obtained molded product can be reduced. When the water content is 20 parts by mass or less, the cells are continuous with each other in the obtained molded product. Can be introduced.

難燃性ウレタン樹脂組成物は、整泡剤を含むことができる。   The flame retardant urethane resin composition can contain a foam stabilizer.

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。   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.

化学反応により硬化するウレタン樹脂に対する整泡剤の使用量は、使用する化学反応により硬化するウレタン樹脂により適宜設定されるが、一例を示すとすれば、例えば、ウレタン樹脂100質量部に対して、0.01〜5質量部であることが好ましく、0.1〜4質量部であることがより好ましく、1〜3質量部であることが更に好ましい。   The amount of the foam stabilizer used for the urethane resin cured by the chemical reaction is appropriately set depending on the urethane resin cured by the chemical reaction to be used. For example, for 100 parts by mass of the urethane resin, It is preferably 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 4 parts by mass, and still more preferably 1 to 3 parts by mass.

整泡剤はそれぞれ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.

次に難燃性ウレタン樹脂組成物に添加される難燃剤について説明する。   Next, the flame retardant added to the flame retardant urethane resin composition will be described.

難燃剤は、赤リンと、リン酸塩含有難燃剤、リン酸エステル、臭素含有難燃剤、金属水酸化物、針状フィラー、およびホウ素含有難燃剤からなる群より選ばれる少なくとも一つとを含むものである。   The flame retardant includes red phosphorus and at least one selected from the group consisting of phosphate-containing flame retardants, phosphate esters, bromine-containing flame retardants, metal hydroxides, needle fillers, and boron-containing flame retardants. .

最初に赤リンについて説明する。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。難燃性ウレタン樹脂組成物に使用する赤リンの添加量は、化合物とポリオール化合物とからなるウレタン樹脂100質量部に対して、1〜30質量部の範囲である。赤リンの添加量は3.2〜20重量部の範囲であることが好ましく、3.2〜18質量部の範囲であることがより好ましく、6〜18質量部の範囲であることがさらに好ましい。   First, red phosphorus will be described. There is no limitation to red phosphorus, and a commercially available product can be appropriately selected and used. The addition amount of red phosphorus used in the flame retardant urethane resin composition is in the range of 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane resin composed of the compound and the polyol compound. The amount of red phosphorus added is preferably in the range of 3.2 to 20 parts by weight, more preferably in the range of 3.2 to 18 parts by weight, and still more preferably in the range of 6 to 18 parts by weight. .

赤リンの範囲が1質量部以上の場合は、難燃性ウレタン樹脂組成物の自己消火性が保持され、また30質量部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 red phosphorus is 1 part by mass or more, the self-extinguishing property of the flame retardant urethane resin composition is maintained, and when it is 30 parts by mass or less, foaming of the flame retardant urethane resin composition is not inhibited.

難燃性ウレタン樹脂組成物は、難燃剤として先に説明した赤リンに加えて、リン酸塩含有難燃剤、リン酸エステル、臭素含有難燃剤、金属水酸化物、針状フィラーおよびホウ素含有難燃剤からなる群より選ばれる少なくとも二つを使用することができる。   In addition to the red phosphorus described above as a flame retardant, the flame retardant urethane resin composition is a phosphate-containing flame retardant, phosphate ester, bromine-containing flame retardant, metal hydroxide, needle filler and boron-containing flame retardant. At least two selected from the group consisting of flame retardants can be used.

リン酸塩含有難燃剤に使用されるリン酸は特に限定されないが、モノリン酸、ピロリン酸等の各種リン酸が挙げられる。   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 and pyrophosphoric acid.

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 Group IA to IVB of the periodic table include lithium, sodium, calcium, barium, iron (II), iron (III), and aluminum.

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.

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、ピロリン酸塩等が挙げられる。   Specific examples of the phosphate-containing flame retardant include monophosphate and pyrophosphate.

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;
リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、亜リン酸一ナトリウム、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;
リン酸一リチウム、リン酸二リチウム、リン酸三リチウム、亜リン酸一リチウム、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;
リン酸亜鉛、亜リン酸亜鉛、次亜リン酸亜鉛等の亜鉛塩;
第一リン酸アルミニウム、第二リン酸アルミニウム、第三リン酸アルミニウム、亜リン酸アルミニウム、次亜リン酸アルミニウム等のアルミニ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, hydrogen diammonium phosphate;
Sodium salts such as monosodium phosphate, disodium phosphate, trisodium phosphate, monosodium phosphite, disodium phosphite, sodium hypophosphite;
Potassium salts such as monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, tripotassium phosphate, monopotassium phosphite, dipotassium phosphite, potassium hypophosphite;
Lithium salts such as monolithium phosphate, dilithium phosphate, trilithium phosphate, monolithium phosphite, dilithium phosphite, lithium hypophosphite;
Barium salts such as barium dihydrogen phosphate, barium hydrogen phosphate, tribarium phosphate, barium hypophosphite;
Magnesium salts such as magnesium monohydrogen phosphate, magnesium hydrogen phosphate, trimagnesium phosphate, magnesium hypophosphite;
Calcium salts such as calcium dihydrogen phosphate, calcium hydrogen phosphate, tricalcium phosphate, calcium hypophosphite;
Zinc salts such as zinc phosphate, zinc phosphite, zinc hypophosphite;
Examples thereof include aluminum salts such as primary aluminum phosphate, secondary aluminum phosphate, tertiary aluminum phosphate, aluminum phosphite, and aluminum hypophosphite.

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、リン酸水素二アンモニウム、第一リン酸アルミニウム、リン酸一ナトリウム、第三リン酸アルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも一つを使用することがより好ましく、リン酸二水素アンモニウム、第一リン酸アルミニウムを用いることがさらに好ましい。 モノ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。   Among these, since the self-extinguishing property of the phosphate-containing flame retardant is improved, it is preferable to use a monophosphate, and ammonium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, primary aluminum phosphate, monophosphate It is more preferable to use at least one selected from the group consisting of sodium and tertiary aluminum phosphate, and it is more preferable to use ammonium dihydrogen phosphate and primary aluminum phosphate. One or two or more monophosphate-containing flame retardants can be used.

リン酸塩含有難燃剤の添加量は、ウレタン樹脂100質量部に対して、1.5〜20質量部の範囲であることが好ましい。リン酸塩含有難燃剤の添加量は1.5〜10質量部の範囲であることがより好ましく、3〜10質量部の範囲であることがさらに好ましく、3〜8質量部の範囲であれば最も好ましい。   It is preferable that the addition amount of a phosphate containing flame retardant is the range of 1.5-20 mass parts with respect to 100 mass parts of urethane resins. The addition amount of the phosphate-containing flame retardant is more preferably in the range of 1.5 to 10 parts by mass, further preferably in the range of 3 to 10 parts by mass, and in the range of 3 to 8 parts by mass. Most preferred.

リン酸塩含有難燃剤の範囲が1.5質量部以上の場合は、難燃性ウレタン樹脂組成物の自己消火性が保持される。リン酸塩含有難燃剤の範囲が20質量部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 phosphate-containing flame retardant is 1.5 parts by mass or more, the self-extinguishing property of the flame retardant urethane resin composition is maintained. When the range of the phosphate-containing flame retardant is 20 parts by mass or less, foaming of the flame retardant urethane resin composition is not inhibited.

難燃性ウレタン樹脂組成物は、難燃剤としてリン酸塩含有難燃剤に加えて又はリン酸塩含有難燃剤の代わりに、リン酸エステル、臭素含有難燃剤、金属水酸化物、針状フィラーおよびホウ素含有難燃剤からなる群より選ばれる少なくとも一つを使用することができる。   The flame retardant urethane resin composition comprises a phosphate ester, a bromine-containing flame retardant, a metal hydroxide, an acicular filler, and a phosphate-containing flame retardant as a flame retardant instead of or in place of a phosphate-containing flame retardant. At least one selected from the group consisting of boron-containing flame retardants can be used.

リン酸エステルとして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 it does not specifically limit as phosphate ester, It is preferable to use monophosphate ester, condensed phosphate ester, etc.

モノリン酸エステルとしては、特に限定されないが、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、トリキシレニルホスフェート、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、キシレニ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)、ホスファフェナンスレン、トリス(β−クロロプロピル)ホスフェート等が挙げられる。   Examples of monophosphate esters include, but are not limited to, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tri (2-ethylhexyl) phosphate, tributoxyethyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl 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 Sulfate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, melamine phosphate, dimelamine phosphate, melamine pyrophosphate, triphenylphosphine oxide, tricresylphosphine oxide, diphenyl methanephosphonate, phenylphosphonic acid Examples include diethyl, resilsinol 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、特に限定されないが、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ることができる。   Although it does not specifically limit as condensed phosphate ester, For example, a trialkyl polyphosphate, a resorcinol polyphenyl phosphate, a resorcinol poly (di-2, 6- xylyl) phosphate (the Daihachi Chemical Industry make, brand name PX-200) , Hydroquinone poly (2,6-xylyl) phosphate and condensed phosphates such as condensates 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ェート(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 (manufactured by ADEKA, trade name ADK STAB PFR), 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.

リン酸エステルの添加量は、ウレタン樹脂100質量部に対して2.5〜50質量部の範囲であることが好ましい。リン酸エステルの添加量は3〜50質量部の範囲であることがより好ましく、3〜30質量部の範囲であることがさらに好ましく、7〜30質量部の範囲であれば最も好ましい。   The addition amount of the phosphate ester is preferably in the range of 2.5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane resin. The addition amount of the phosphate ester is more preferably in the range of 3 to 50 parts by mass, further preferably in the range of 3 to 30 parts by mass, and most preferably in the range of 7 to 30 parts by mass.

リン酸エステルの範囲が2.5質量部以上の場合には難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体が着火しにくくなる。リン酸エステルの範囲が50質量部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 phosphate ester is 2.5 parts by mass or more, the molded body made of the flame retardant urethane resin composition is difficult to ignite. When the range of the phosphate ester is 50 parts by mass or less, foaming of the flame retardant urethane resin composition is not inhibited.

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されないが、例えば、芳香族臭素化化合物等を挙げることができる。   Although it will not specifically limit as a bromine containing flame retardant if it is a compound which contains bromine in molecular structure, For example, an aromatic brominated compound etc. can be mentioned.

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(ペンタブロモフェノキシ)エタン、エチレン−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等のモノマー系有機臭素化合物;
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、ポリカー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 aromatic brominated compounds 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;
Brominated polycarbonates such as polycarbonate oligomers produced from brominated bisphenol A as a raw material, copolymers of polycarbonate oligomers and bisphenol A;
Brominated epoxy compounds such as diepoxy compounds produced by reaction of brominated bisphenol A with epichlorohydrin, monoepoxy compounds obtained by reaction of brominated phenols with epichlorohydrin;
Poly (brominated benzyl acrylate);
Brominated polyphenylene ether;
Condensates of brominated bisphenol A, cyanuric chloride and brominated phenol;
Brominated polystyrene such as brominated (polystyrene), poly (brominated styrene), cross-linked brominated polystyrene;
Halogenated bromine compound polymers such as crosslinked or non-crosslinked brominated poly (-methylstyrene).

難燃性ウレタン樹脂組成物の自己消火性を高める観点から、芳香族環に臭素原子が置換した臭素化芳香環含有芳香族化合物が好ましく、臭素化ポリスチレン、ヘキサブロモベンゼン等がより好ましく、ヘキサブロモベンゼンがさらに好ましい。   From the viewpoint of enhancing the self-extinguishing property of the flame retardant urethane resin composition, a brominated aromatic ring-containing aromatic compound in which a bromine atom is substituted on the aromatic ring is preferable, brominated polystyrene, hexabromobenzene and the like are more preferable, and hexabromo More preferred is benzene.

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.

臭素含有難燃剤の添加量に特に限定されないが、ウレタン樹脂100質量部に対して、1.5〜20質量部の範囲であることが好ましい。臭素含有難燃剤の添加量は1.5〜10質量部の範囲であることがより好ましく、3〜10質量部の範囲であることがさらに好ましく、3〜8質量部の範囲であれば最も好ましい。   Although it does not specifically limit to the addition amount of a bromine containing flame retardant, It is preferable that it is the range of 1.5-20 mass parts with respect to 100 mass parts of urethane resins. The addition amount of the bromine-containing flame retardant is more preferably in the range of 1.5 to 10 parts by mass, further preferably in the range of 3 to 10 parts by mass, and most preferably in the range of 3 to 8 parts by mass. .

臭素含有難燃剤の範囲が1.5質量部以上の場合は、難燃性ウレタン樹脂組成物の自己消火性が保持される。臭素含有難燃剤の範囲が20質量部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 bromine-containing flame retardant is 1.5 parts by mass or more, the self-extinguishing property of the flame retardant urethane resin composition is maintained. When the range of the bromine-containing flame retardant is 20 parts by mass or less, foaming of the flame retardant urethane resin composition is not inhibited.

金属水酸化物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドーソナイト、アルミン酸化カルシウム、2水和石こう、水酸化カルシウム等が挙げられる。   Examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, dawsonite, calcium aluminate, dihydrate gypsum, calcium hydroxide and the like.

金属水酸化物としては耐火性能が高いことから水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムを使用することが好ましい。   As the metal hydroxide, it is preferable to use aluminum hydroxide or magnesium hydroxide because of its high fire resistance.

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.

金属水酸化物の添加量に特に限定されないが、ウレタン樹脂100質量部に対して、1.5〜20質量部の範囲であることが好ましい。金属水酸化物の添加量は1.5〜10質量部の範囲であることがより好ましく、3〜10質量部の範囲であることがさらに好ましく、3〜8質量部の範囲であれば最も好ましい。   Although it does not specifically limit to the addition amount of a metal hydroxide, It is preferable that it is the range of 1.5-20 mass parts with respect to 100 mass parts of urethane resins. The addition amount of the metal hydroxide is more preferably in the range of 1.5 to 10 parts by mass, further preferably in the range of 3 to 10 parts by mass, and most preferably in the range of 3 to 8 parts by mass. .

金属水酸化物の範囲が1.5質量部以上の場合は、難燃性ウレタン樹脂組成物の自己消火性が保持される。金属水酸化物の範囲が20質量部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 metal hydroxide is 1.5 parts by mass or more, the self-extinguishing property of the flame retardant urethane resin composition is maintained. When the range of the metal hydroxide is 20 parts by mass or less, foaming of the flame retardant urethane resin composition is not inhibited.

針状フィラーとしては、例えば、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、マグネシウム含有ウィスカー、珪素含有ウィスカー、ウォラストナイト、セピオライト、ゾノライト、エレスタダイト、ベーマイト、棒状ヒドロキシアパタイト、ガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、スラグ繊維、石膏繊維、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、窒化硼素繊維、硼素繊維、ステンレス繊維等が挙げられる。   Examples of the acicular filler include potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, magnesium-containing whisker, silicon-containing whisker, wollastonite, sepiolite, zonolite, elastadite, boehmite, rod-like hydroxyapatite, glass fiber, asbestos fiber, carbon fiber Graphite fiber, metal fiber, slag fiber, gypsum fiber, silica fiber, alumina fiber, silica / alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, boron fiber, stainless steel fiber and the like.

針状フィラーのアスペクト比(長さ/直径)の範囲は、5〜50の範囲であることが好ましく、10〜40の範囲であればより好ましい。   The aspect ratio (length / diameter) of the acicular filler is preferably in the range of 5 to 50, more preferably in the range of 10 to 40.

針状フィラーは、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 acicular fillers can be used.

針状フィラーの添加量に特に限定されないが、ウレタン樹脂100質量部に対して、3〜30質量部の範囲であることが好ましく、3〜20質量部の範囲であることがより好ましく、3〜18質量部の範囲であることが更に好ましく、6〜18質量部の範囲であることが最も好ましい。   Although it does not specifically limit to the addition amount of an acicular filler, It is preferable that it is the range of 3-30 mass parts with respect to 100 mass parts of urethane resins, It is more preferable that it is the range of 3-20 mass parts, More preferably, it is in the range of 18 parts by mass, and most preferably in the range of 6 to 18 parts by mass.

針状フィラーの範囲が3質量部以上の場合は、本発明使用する難燃剤を含む難燃性ウレタン樹脂組成物の成形体の燃焼後の形状が保持される。針状フィラーの範囲が30質量部以下の場合には本発明使用する難燃剤を含む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 acicular filler is 3 parts by mass or more, the shape after combustion of the molded body of the flame retardant urethane resin composition containing the flame retardant used in the present invention is maintained. When the range of the acicular filler is 30 parts by mass or less, foaming of the flame retardant urethane resin composition containing the flame retardant used in the present invention is not inhibited.

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.

前記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 the boron oxide include diboron trioxide, boron trioxide, diboron dioxide, tetraboron trioxide, and tetraboron pentoxide.

前記ホウ酸塩としては、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 the borate include alkali metals, alkaline earth metals, elements of Group 4, Group 12, and Group 13 of the periodic table, and ammonium borate.

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、ホウ酸亜鉛、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, zinc borate, 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く、ホウ酸亜鉛がより好ましい。   The boron-containing flame retardant used in the present invention is preferably a borate, and more preferably zinc borate.

前記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 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添加量は、特に限定されないが、前記ウレタン樹脂100質量部に対して、0.1〜60質量部が好ましい。   The addition amount of the boron-containing flame retardant used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane resin.

前記ホウ素含有難燃剤の範囲が0.1質量部以上の場合は、本発明に係る難燃性ウレタン樹脂組成物の自己消火性が保持される。ホウ素含有難燃剤の範囲が60質量部以下の場合には本発明に係る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 boron-containing flame retardant is 0.1 part by mass or more, the self-extinguishing property of the flame retardant urethane resin composition according to the present invention is maintained. When the range of the boron-containing flame retardant is 60 parts by mass or less, foaming of the flame retardant urethane resin composition according to the present invention is not inhibited.

リン酸塩含有難燃剤、リン酸エステル、臭素含有難燃剤、金属水酸化物、針状フィラー、およびホウ素含有難燃剤からなる群より選ばれる少なくとも一つは、それぞれウレタン樹脂100質量部に対して、1.5質量部〜50質量部の範囲であることが好ましく、ホウ素含有難燃剤はウレタン樹脂100質量部に対して、0.6重量部〜60質量部の範囲であることが好ましい。一つの実施形態では、リン酸塩含有難燃剤、リン酸エステル、臭素含有難燃剤、金属水酸化物、針状フィラーおよびホウ素含有難燃剤の合計量は、9質量部〜200質量部であり、より好ましい合計量は10質量部〜50質量部である。また、より好ましい上限は40質量部、30質量部、25質量部、または20質量部であり、より好ましい下限は15質量部である。   At least one selected from the group consisting of a phosphate-containing flame retardant, a phosphate ester, a bromine-containing flame retardant, a metal hydroxide, an acicular filler, and a boron-containing flame retardant is each for 100 parts by mass of the urethane resin. The boron-containing flame retardant is preferably in the range of 0.6 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane resin. In one embodiment, the total amount of phosphate-containing flame retardant, phosphate ester, bromine-containing flame retardant, metal hydroxide, needle filler and boron-containing flame retardant is 9 parts by mass to 200 parts by mass, A more preferable total amount is 10 parts by mass to 50 parts by mass. Moreover, a more preferable upper limit is 40 mass parts, 30 mass parts, 25 mass parts, or 20 mass parts, and a more preferable lower limit is 15 mass parts.

上述の赤リン以外の難燃剤としてはリン酸エステル、臭素含有難燃剤、針状フィラー、ホウ素含有難燃剤を使用することが好ましく、リン酸エステル、針状フィラー、ホウ素含有難燃剤を使用することがより好ましく、リン酸エステルと、針状フィラー及び/又はホウ素含有難燃剤とを併用することが更に好ましく、リン酸エステル、針状フィラー及びホウ素含有難燃剤を併用することが最も好ましい。   As a flame retardant other than the above-mentioned red phosphorus, it is preferable to use a phosphate ester, a bromine-containing flame retardant, an acicular filler, and a boron-containing flame retardant, and use a phosphate ester, an acicular filler, and a boron-containing flame retardant. It is more preferable to use a phosphate ester in combination with a needle-like filler and / or a boron-containing flame retardant, and it is most preferable to use a phosphate ester, a needle-like filler and a boron-containing flame retardant in combination.

難燃性ウレタン樹脂組成物は、無機充填剤を含むことができる。   The flame retardant urethane resin composition can contain an inorganic filler.

無機充填剤としては、特に限定されないが、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、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、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、炭酸亜鉛、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、ケイ酸カルシウム等のカリウム塩、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、イモゴライト、セリサイト、ガラスビーズ、シリカ系バルン、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、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、各種磁性粉、フライアッシュ、無機系リン化合物等が挙げられる。   The inorganic filler is not particularly limited. For example, silica, diatomaceous earth, alumina, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, ferrites, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, base Magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, dosonite, hydrotalcite, potassium sulfate such as calcium sulfate, barium sulfate, calcium silicate, talc, clay, mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, imogolite , Sericite, glass beads, silica-based balun, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, carbon black, graphite, carbon balun, charcoal powder, various metal powders, magnesium sulfate, lead zirconate titanate, aluminum Borate, molybdenum sulfide, silicon carbide, various magnetic powder, fly ash, inorganic phosphorus compounds, and the like.

無機充填剤は、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 inorganic fillers can be used.

さらに難燃性ウレタン樹脂組成物は、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、粘着付与樹脂等の添加剤、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。   Furthermore, the flame retardant urethane resin composition is within a range that does not impair the object of the present invention, as necessary, such as phenol-based, amine-based, sulfur-based antioxidants, heat stabilizers, metal harm-preventing agents, charging agents. Additives such as inhibitors, stabilizers, crosslinking agents, lubricants, softeners, pigments, tackifying resins, and tackifiers such as polybutenes and petroleum resins can be included.

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は、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しておく。そして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。   Since the flame retardant urethane resin composition reacts and cures, its viscosity changes over 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. And when using a urethane resin composition, a flame-retardant urethane resin composition is obtained by putting together the flame-retardant urethane resin composition divided | segmented into two or more.

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は、難燃性ウレタン樹脂組成物の各成分を混合する、難燃性ウレタン樹脂組成物を有機溶剤に懸濁する、加温して溶融させたりして塗料状とする、溶剤に分散してスラリーを調製する等の方法により得ることができる。   The flame retardant urethane resin composition is mixed with each component of the flame retardant urethane resin composition. The flame retardant urethane resin composition is suspended in an organic solvent. Or by dispersing in a solvent to prepare a slurry.

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剤等と共に混練しておき、注入直前にミキサー等で混練して得ることもできる。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。   Alternatively, the main component and the curing agent of the urethane resin can be kneaded separately with a filler or the like and kneaded with a mixer or the like immediately before injection. 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.

難燃性ウレタン樹脂組成物の注入又は充填方法は特に限定されず、例えば、通常ウレタンを発泡するときに用いられる低圧発泡機、高圧発泡機等の任意の装置を使用して撹拌し、ノズルなどを使用して直接注入又は充填してもよく、一度カップに取ったものを硬化する前に流し込んでもよい。装置で発泡しない場合も注入方法は特に限定されないが、例えば、メカニカル撹拌機を使用し、カップ内で撹拌したものを手動で流し込む方法が挙げられる。   The method of injecting or filling the flame retardant urethane resin composition is not particularly limited. For example, it is stirred using an arbitrary apparatus such as a low pressure foaming machine or a high pressure foaming machine usually used for foaming urethane, a nozzle, etc. May be used for direct injection or filling, or once poured into a cup may be poured before curing. Even when the apparatus does not foam, the injection method is not particularly limited. For example, there is a method in which a mechanical stirrer is used and the agitated material is poured manually in a cup.

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。   The flame-retardant urethane resin composition can be obtained by the method described above.

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。難燃性ウレタン樹脂組成物を、型へ注入して硬化、成形させることにより、難燃性ウレタン樹脂組成物からなる耐火断熱層を得ることができる。   When each component of the flame retardant urethane resin composition is mixed, the reaction starts, the viscosity increases with time, and the fluidity is lost. By injecting the flame retardant urethane resin composition into a mold and curing and molding, a fireproof heat insulating layer made of the flame retardant urethane resin composition can be obtained.

難燃性ウレタン樹脂組成物及びそれから形成された難燃性ウレタン発泡体の比重に特に限定されないが、0.02〜0.2の範囲であることが好ましく、0.02〜0.1の範囲であることがより好ましく、0.03〜0.08の範囲が更に好ましく、0.03〜0.06の範囲が最も好ましい。   The specific gravity of the flame retardant urethane resin composition and the flame retardant urethane foam formed therefrom is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.02 to 0.2, in the range of 0.02 to 0.1. The range of 0.03 to 0.08 is more preferable, and the range of 0.03 to 0.06 is most preferable.

難燃性ウレタン樹脂組成物を硬化して得られる耐火断熱層は、ポリウレタンフォームからなり、内部に気泡を有する。気泡はポリウレタンフォーム内で独立した気泡であることが好ましい。   The fireproof heat insulating layer obtained by curing the flame retardant urethane resin composition is made of polyurethane foam and has bubbles inside. It is preferable that the air bubbles are independent air bubbles in the polyurethane foam.

また難燃性ウレタン樹脂組成物及びそれから形成された難燃性ウレタン発泡体の密度は特に限定されないが、10〜100kg/m3であることが好ましい。かかる難燃性ウレタン樹脂組成物及び難燃性ウレタン発泡体は軽量で取り扱い易い。 The density of the flame retardant urethane resin composition and the flame retardant urethane foam formed therefrom is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 kg / m 3 . Such a flame retardant urethane resin composition and a flame retardant urethane foam are lightweight and easy to handle.

ここまで、本発明の実施形態を例にとって説明してきたが、本発明はこれに限られず、以下のような種々の変形が可能である。   Up to this point, the embodiment of the present invention has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and various modifications as described below are possible.

鋼管の断面形状は限定されず、円形鋼管2の断面形状は、円形以外に角形であってもよい。   The cross-sectional shape of the steel pipe is not limited, and the cross-sectional shape of the circular steel pipe 2 may be rectangular other than circular.

案内標識4以外に、道路標識は、案内標識、警戒標識、規制標識、指示標識、又は補助標識であってもよい。また、標識は道路標識に限らず、観察者に情報を与える任意の標識であってよい。   In addition to the guide sign 4, the road sign may be a guide sign, a warning sign, a regulation sign, an instruction sign, or an auxiliary sign. The sign is not limited to a road sign, and may be any sign that gives information to an observer.

上記実施形態は、鋼管1が道路標識に取り付けられる例としたが、鋼管1の用途は特に限定されず、鋼管1は信号機、電光掲示板等の、道路標識以外の表示物に取り付けられてもよいし、表示物を備えない屋内又は屋外の構造体に使用されてもよい。   Although the said embodiment was taken as the example in which the steel pipe 1 is attached to a road sign, the use of the steel pipe 1 is not specifically limited, The steel pipe 1 may be attached to display objects other than a road sign, such as a traffic light and an electric bulletin board. However, it may be used for an indoor or outdoor structure that does not include a display object.

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.難燃性ポリウレタン発泡体の製造
表1に示した配合により、実施例1及び比較例1に係る難燃性ウレタン樹脂組成物を準備した。なお表1に示した各成分の詳細は次の通りである。単位は明記のない限り質量部である。
1. Production of Flame Retardant Polyurethane Foam Flame retardant urethane resin compositions according to Example 1 and Comparative Example 1 were prepared according to the formulation shown in Table 1. The details of each component shown in Table 1 are as follows. The unit is part by mass unless otherwise specified.

(A)ポリオール化合物
A−1:p−フタル酸系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、官能基数:2[一分子当たり])
A−2:フタル酸系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RDK−133、水酸基価:315mgKOH/g、官能基数:2[一分子当たり])
(A) Polyol compound A-1: p-phthalic acid-based polyester polyol (manufactured by Kawasaki Kasei Kogyo Co., Ltd., product name: Maximol RFK-505, hydroxyl value: 250 mgKOH / g, number of functional groups: 2 [per molecule])
A-2: Phthalic acid-based polyester polyol (manufactured by Kawasaki Kasei Kogyo Co., Ltd., product name: Maximol RDK-133, hydroxyl value: 315 mgKOH / g, number of functional groups: 2 [per molecule])

(B)触媒
B−1:オクチル酸カリウム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、製品名:K−zero G)
B−2:3量化触媒(東ソー社製、製品名:TOYOCAT−TR20)
B−3: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)
(B) Catalyst B-1: Potassium octylate (Momentive Performance Materials, product name: K-zero G)
B-2: Trimerization catalyst (product name: TOYOCAT-TR20, manufactured by Tosoh Corporation)
B-3: Pentamethyldiethylenetriamine (manufactured by Tosoh Corporation, product name: TOYOCAT-DT)

(C)整泡剤
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、表1の整泡剤)
(C) Foam stabilizer Polyalkylene glycol foam stabilizer (manufactured by Dow Corning Toray, product name: SH-193, foam stabilizer of Table 1)

(D)発泡剤
D−1:水
D−2:HFC−365mfc(1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン、日本ソルベイ社製)
HFC−245fa(1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン、セントラル硝子社製)
混合比率 HFC−365mfc:HFC−245fa = 7:3(表1に「HFC」と記載)
(D) Foaming agent D-1: Water D-2: HFC-365mfc (1,1,1,3,3-pentafluorobutane, manufactured by Nippon Solvay)
HFC-245fa (1,1,1,3,3-pentafluoropropane, manufactured by Central Glass Co., Ltd.)
Mixing ratio HFC-365mfc: HFC-245fa = 7: 3 (described as “HFC” in Table 1)

(E)ポリイソシアネート化合物
MDI(東ソー株式会社製、製品名:ミリオネートMR−200、イソシアネート含有率 30.5〜32.0%)
(E) Polyisocyanate compound MDI (manufactured by Tosoh Corporation, product name: Millionate MR-200, isocyanate content 30.5-32.0%)

(F)難燃剤
F−1:赤リン(燐化学工業社製、製品名:ノーバエクセル140)
F−2:トリス(β−クロロプロピル)ホスフェート(大八化学工業社製、製品名:TMCPP、以下「TMCPP」という。)
F−3:ウォラストナイト(SiO2・CaO;針状フィラー)(キンセイマテック社製、製品名:SH−1250)
(F) Flame retardant F-1: Red phosphorus (Rin Chemical Industry Co., Ltd., product name: Nova Excel 140)
F-2: Tris (β-chloropropyl) phosphate (manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., product name: TMCPP, hereinafter referred to as “TMCPP”)
F-3: Wollastonite (SiO2, CaO; acicular filler) (manufactured by Kinsei Matec, product name: SH-1250)

表1のポリオール化合物、触媒、整泡剤、発泡剤、および難燃剤を全量が10kgになるように計量し、10分間撹拌し、ポリオールプレミックスを作成した。上記で作成したポリオールプレミックスとポリイソシアネート化合物を低圧発泡機(東邦機械工業社製、A310型低圧発泡機)の別々のタンクに投入した。   The polyol compound, the catalyst, the foam stabilizer, the foaming agent, and the flame retardant shown in Table 1 were weighed so that the total amount became 10 kg, and stirred for 10 minutes to prepare a polyol premix. The polyol premix and polyisocyanate compound prepared above were put into separate tanks of a low pressure foaming machine (A310 type low pressure foaming machine manufactured by Toho Machine Industry Co., Ltd.).

難燃性ウレタン樹脂組成物の構成成分を入れた低圧発泡機をノズルと接続し、ノズルを介して難燃性ウレタン樹脂組成物を中空の鋼管内に下記の条件で注入した。
ポリオールプレミックス液温:25℃
イソシアネート液温:25℃
ミキシング方法:低圧ウレタン発泡機を使用し、ポリオールプレミックスとイソシアネートとを流量10kg/min、回転数:3000rpm/min所定の部数を表1の量を吐出して目的の比重になるように混合した。
A low pressure foaming machine containing the constituents of the flame retardant urethane resin composition was connected to a nozzle, and the flame retardant urethane resin composition was injected into the hollow steel pipe through the nozzle under the following conditions.
Polyol premix solution temperature: 25 ° C
Isocyanate temperature: 25 ° C
Mixing method: Using a low-pressure urethane foaming machine, the polyol premix and the isocyanate were mixed at a flow rate of 10 kg / min and a rotation speed of 3000 rpm / min by discharging a predetermined number of the amounts shown in Table 1 so as to achieve the target specific gravity. .

2.難燃性ポリウレタン発泡体の評価
[燃焼性1の測定]
鋼管の中に実施例1及び比較例1の難燃性ポリウレタン組成物を注入し、70℃オーブン内で発泡及び硬化させた。
発泡体硬化後の鋼管を市販の鋼管切断装置を使用してカットし(切断温度1,300℃)、その時の燃焼性を確認した。
内部の発泡体が燃焼しなかった場合を○、燃焼した場合を×とした。
2. Evaluation of flame retardant polyurethane foam
[Measurement of flammability 1]
The flame retardant polyurethane compositions of Example 1 and Comparative Example 1 were poured into a steel pipe, and foamed and cured in a 70 ° C. oven.
The steel pipe after hardening of the foam was cut using a commercially available steel pipe cutting device (cutting temperature 1,300 ° C.), and the combustibility at that time was confirmed.
The case where the internal foam did not burn was marked with ◯, and the case where it burned was marked with x.

[燃焼性2の測定]
型温度を70℃に維持したアルミニウム製の金型内でシート状に成形し、300mm×300mm角、50mmの厚さにカットした実施例1及び比較例1の難燃性ポリウレタン発泡体のフォームを垂直に設置し、表面に着火したガスバーナーを30秒間当て続けた。
30秒の着炎後、燃焼しなかった場合を○、燃焼した場合を×とした。
その結果、実施例1の発泡体では燃焼性1,2ともに良好であったが、比較例1の発泡体では燃焼性1,2ともに劣っていた。
[Measurement of flammability 2]
The foams of the flame-retardant polyurethane foams of Example 1 and Comparative Example 1 molded into a sheet in an aluminum mold maintained at a mold temperature of 70 ° C. and cut to a thickness of 300 mm × 300 mm square and 50 mm A gas burner installed vertically and ignited on the surface was kept applied for 30 seconds.
After 30 seconds of flaming, the case where it did not burn was marked with ○, and the case where it burned was marked with ×.
As a result, in the foam of Example 1, both flammability 1 and 2 were good, but in the foam of Comparative Example 1, both flammability 1 and 2 were inferior.

2・・・鋼管としての円形鋼管、5…難燃性ポリウレタン発泡体。   2 ... round steel pipe as steel pipe, 5 ... flame retardant polyurethane foam.

Claims (4)

ウレタン樹脂及び難燃剤を含有する難燃性ポリウレタン発泡体を内部に充填した鋼管。 A steel pipe filled with a flame retardant polyurethane foam containing a urethane resin and a flame retardant. 前記難燃性ポリウレタン発泡体が、三量化触媒をさらに含み、前記難燃剤は赤リンを含む請求項1に記載の鋼管。 The steel pipe according to claim 1, wherein the flame retardant polyurethane foam further includes a trimerization catalyst, and the flame retardant includes red phosphorus. 前記難燃性ポリウレタン発泡体が鋼管の内周面に直接接触する請求項1又は2に記載の鋼管。 The steel pipe according to claim 1 or 2, wherein the flame-retardant polyurethane foam is in direct contact with an inner peripheral surface of the steel pipe. 前記難燃剤は、リン酸塩含有難燃剤、リン酸エステル、臭素含有難燃剤、金属水酸化物、針状フィラー、およびホウ素含有難燃剤からなる群より選ばれる少なくとも一つの難燃剤とを含み、ウレタン樹脂100質量部に対して、前記赤リンの添加量は1〜30質量部の範囲であり、前記少なくとも一つの難燃剤の添加量は、前記ウレタン樹脂100質量部に対して、1〜70質量部の範囲である請求項2に記載の鋼管。 The flame retardant comprises at least one flame retardant selected from the group consisting of phosphate-containing flame retardants, phosphate esters, bromine-containing flame retardants, metal hydroxides, needle fillers, and boron-containing flame retardants, The addition amount of the red phosphorus is in the range of 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the urethane resin, and the addition amount of the at least one flame retardant is 1 to 70 with respect to 100 parts by mass of the urethane resin. The steel pipe according to claim 2 which is the range of a mass part.
JP2018012314A 2018-01-29 2018-01-29 Steel pipe filled with polyurethane foam Pending JP2019131956A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018012314A JP2019131956A (en) 2018-01-29 2018-01-29 Steel pipe filled with polyurethane foam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018012314A JP2019131956A (en) 2018-01-29 2018-01-29 Steel pipe filled with polyurethane foam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019131956A true JP2019131956A (en) 2019-08-08

Family

ID=67547289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018012314A Pending JP2019131956A (en) 2018-01-29 2018-01-29 Steel pipe filled with polyurethane foam

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019131956A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116284652A (en) * 2023-03-10 2023-06-23 河北乾海管道制造有限公司 Steel sleeve steel polyurethane heat-insulating pipe and preparation method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116284652A (en) * 2023-03-10 2023-06-23 河北乾海管道制造有限公司 Steel sleeve steel polyurethane heat-insulating pipe and preparation method thereof
CN116284652B (en) * 2023-03-10 2023-08-08 河北乾海管道制造有限公司 Steel sleeve steel polyurethane heat-insulating pipe and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6748262B2 (en) In-situ foaming system for in-situ formation of flame-retardant polyurethane foam
JP6481058B2 (en) Flame retardant urethane resin composition
JP6626242B2 (en) Flame retardant insulation composition
EP3112739A1 (en) Fire-resistant heat-insulating coating material for piping or equipment
JP7402203B2 (en) Urethane resin composition
JP2015059321A (en) Fireproof acoustical panel
JP5671591B2 (en) Fireproof urethane resin composition
JP2018080328A (en) Foamable polyurethane composition for on-site spraying
JP6298344B2 (en) Flame retardant urethane resin composition
JP6450115B2 (en) Urethane resin composition
JP6378088B2 (en) Urethane resin composition
JP2017105188A (en) Method for manufacturing frame-retardant heat insulation panel
JP2018030975A (en) Urethane resin composition
JP2015063676A (en) Urethane resin composition
WO2017204345A1 (en) Polyurethane composition
JP2017043779A (en) Expandable polyurethane composition and polyurethane expanded body
JP2019131956A (en) Steel pipe filled with polyurethane foam
JP2019151679A (en) Object filled with flame-retardant polyurethane foam
JP2018090721A (en) Flame-retardant urethane resin composition
JP2018065937A (en) Flame-retardant urethane resin composition
JP2017078167A (en) Polyol-containing composition, foamable polyurethane composition and polyurethane foam
JP2024033845A (en) Flat deck and fire compartment structure
JP2022108206A (en) Polyol composition, polyurethane resin composition, and polyurethane foam
JP2024050974A (en) Foamable urethane resin composition and polyurethane foam
JP2017043777A (en) Expandable polyurethane composition and polyurethane expanded body