JP2022030312A - Polyol composition, foamable polyurethane composition, and polyurethane foam - Google Patents

Polyol composition, foamable polyurethane composition, and polyurethane foam Download PDF

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Abstract

To enable a polyol composition charged into containers such as a drum, to be blended with an isocyanate after a filler has been uniformly dispersed therein, practically easily at a construction site.SOLUTION: The present invention discloses a polyol composition that is reacted with a polyisocyanate to make a polyurethane foam, the polyol composition charged into a container, containing a polyol, a foamer, catalyst, and a filler and having a viscosity of 300-2000 mPa s at 25°C.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリウレタンフォームを製造するために使用されるポリオール組成物及び発泡性ポリウレタン組成物、さらには、発泡性ポリウレタン組成物より形成されるポリウレタンフォームに関する。 The present invention relates to a polyol composition and a foamable polyurethane composition used for producing a polyurethane foam, and further to a polyurethane foam formed from a foamable polyurethane composition.

ポリウレタンフォームは、その優れた断熱性及び接着性から、例えば、マンション等の集合住宅、戸建住宅、学校の各種施設、商業ビル等の建築物の断熱材として用いられている。ポリウレタンフォームは、ポリオール組成物とポリイソシアネートとを混合して発泡させることで得られる。 Polyurethane foam is used as a heat insulating material for buildings such as condominiums and other condominiums, detached houses, various school facilities, and commercial buildings because of its excellent heat insulating properties and adhesiveness. Polyurethane foam is obtained by mixing a polyol composition and polyisocyanate and foaming them.

施工方法としては、施工現場において、ポリオール組成物とポリイソシアネートとを混合し、反応かつ発泡させて吹き付けるなどの方法が取られることが一般的である。例えば、特許文献1では、ポリオール組成物及びポリイソシアネートが、別々にドラム缶等の容器に保管され、施工の直前に、各容器よりラインを介して、噴射ガンを備える混合装置に送液され、混合装置で混合され、混合液が噴射ガンにより吹き付けることが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a construction method, it is common to mix a polyol composition and a polyisocyanate at a construction site, react and foam, and spray the mixture. For example, in Patent Document 1, the polyol composition and the polyisocyanate are separately stored in a container such as a drum can, and immediately before construction, the liquid is sent from each container to a mixing device equipped with an injection gun via a line and mixed. It is known that the mixture is mixed by an apparatus and the mixed solution is sprayed by an injection gun (see, for example, Patent Document 1).

特開2016-145360号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-145360

近年、ポリウレタンフォームは、難燃性などの各種性能を付与するために、フィラーを含有させることが検討されている。フィラーは、ポリオール組成物及びポリイソシアネートのうち、ポリオール組成物に配合させることが一般的である。フィラーを含有するポリオール組成物は、例えばドラム缶などの容器に保管する場合には、容器内においてフィラーが沈降することがあるので、使用直前に攪拌することが検討されている。 In recent years, polyurethane foam has been studied to contain a filler in order to impart various performances such as flame retardancy. Of the polyol composition and polyisocyanate, the filler is generally blended with the polyol composition. When the polyol composition containing a filler is stored in a container such as a drum can, the filler may settle in the container, and therefore it has been considered to stir immediately before use.

しかし、施工現場において、ドラム缶などの容器に充填されたポリオール組成物を攪拌する方法は限られており、フィラーを均一に分散したうえで、ポリオール組成物を、イソシアネートに混合することは実用上容易ではない。 However, at the construction site, the method of stirring the polyol composition filled in a container such as a drum can is limited, and it is practically easy to mix the polyol composition with isocyanate after uniformly dispersing the filler. is not it.

そこで、本発明は、ドラム缶などの容器に充填されたポリオール組成物であっても、施工現場にて実用上容易にフィラーを均一に分散させたうえで、イソシアネートに混合させることが可能なポリオール組成物を提供することを課題とする。 Therefore, according to the present invention, even if the polyol composition is filled in a container such as a drum can, the filler can be easily and uniformly dispersed at the construction site and then mixed with isocyanate. The challenge is to provide things.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ドラム缶などの容器に充填され、かつポリオール、発泡剤、触媒、及びフィラーを含有するポリオール組成物において、25℃における粘度を所定の範囲に調整することで、上記課題を解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下の[1]~[11]を提供する。
[1]ポリイソシアネートと反応させてポリウレタンフォームを得るためのポリオール組成物であって、
容器に充填され、かつポリオール、発泡剤、触媒、及びフィラーを含有し、25℃における粘度が300~2000mPa・sである、ポリオール組成物。
[2]前記触媒が三量化触媒を含む上記[1]に記載のポリオール組成物。
[3]前記三量化触媒が4級アンモニウム塩を含む上記[2]に記載のポリオール組成物。
[4]前記触媒がビスマス及び錫からなる群から選択される少なくとも1種を含む金属触媒を含有する上記[1]~[3]のいずれか1項に記載のポリオール組成物。
[5]前記触媒がイミダゾール誘導体を含む上記[1]~[4]のいずれか1項に記載のポリオール組成物。
[6]前記発泡剤が、ハイドロフルオロオレフィンを含む上記[1]~[5]のいずれか1項に記載のポリオール組成物。
[7]前記フィラーが増粘剤を含む上記[1]~[6]のいずれか1項に記載のポリオール組成物。
[8]吹付施工用である上記[1]~[7]のいずれか1項に記載のポリオール組成物。
[9]上記[1]~[8]のいずれか1項に記載のポリオール組成物と、ポリイソシアネートとを含む、発泡性ポリウレタン組成物。
[10]イソシアネートインデックスが200以上である、上記[9]に記載の発泡性ポリウレタン組成物。
[11]上記[9]又は[10]に記載の発泡性ポリウレタン組成物を、反応かつ発泡させてなる、ポリウレタンフォーム。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventor has determined the viscosity at 25 ° C. of a polyol composition filled in a container such as a drum can and containing a polyol, a foaming agent, a catalyst, and a filler. We have found that the above problems can be solved by adjusting to a predetermined range, and have completed the following invention. That is, the present invention provides the following [1] to [11].
[1] A polyol composition for reacting with polyisocyanate to obtain a polyurethane foam.
A polyol composition that is filled in a container, contains a polyol, a foaming agent, a catalyst, and a filler, and has a viscosity at 25 ° C. of 300 to 2000 mPa · s.
[2] The polyol composition according to the above [1], wherein the catalyst contains a trimerization catalyst.
[3] The polyol composition according to the above [2], wherein the trimerization catalyst contains a quaternary ammonium salt.
[4] The polyol composition according to any one of the above [1] to [3], wherein the catalyst contains a metal catalyst containing at least one selected from the group consisting of bismuth and tin.
[5] The polyol composition according to any one of the above [1] to [4], wherein the catalyst contains an imidazole derivative.
[6] The polyol composition according to any one of the above [1] to [5], wherein the foaming agent contains a hydrofluoroolefin.
[7] The polyol composition according to any one of the above [1] to [6], wherein the filler contains a thickener.
[8] The polyol composition according to any one of the above [1] to [7] for spraying construction.
[9] A foamable polyurethane composition containing the polyol composition according to any one of the above [1] to [8] and a polyisocyanate.
[10] The foamable polyurethane composition according to the above [9], which has an isocyanate index of 200 or more.
[11] A polyurethane foam obtained by reacting and foaming the effervescent polyurethane composition according to the above [9] or [10].

本発明によれば、ドラム缶などの容器に充填されて使用されるポリオール組成物であっても、施工現場にて実用上容易にフィラーを均一に分散させたうえで、イソシアネートに混合させることができる。 According to the present invention, even a polyol composition used by being filled in a container such as a drum can can be practically easily uniformly dispersed at a construction site and then mixed with isocyanate. ..

[ポリオール組成物]
本発明のポリオール組成物は、ポリイソシアネートと反応させてポリウレタンフォームを得るためのポリオール組成物である。本発明のポリオール組成物は、ドラム缶などの容器に充填され、かつポリオール、発泡剤、触媒、及びフィラーを含有する。以下、ポリオール組成物中の各成分について、詳細に説明する。
[Polyform composition]
The polyol composition of the present invention is a polyol composition for reacting with polyisocyanate to obtain a polyurethane foam. The polyol composition of the present invention is filled in a container such as a drum and contains a polyol, a foaming agent, a catalyst, and a filler. Hereinafter, each component in the polyol composition will be described in detail.

<ポリオール>
本発明のポリオール組成物はポリウレタンフォームの原料としてポリオールを含有する。
本発明に用い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、及びポリエーテルポリオール等が挙げられる。ポリオールは、通常、常温(23℃)、常圧(1気圧)で液体となる。
<Polyol>
The polyol composition of the present invention contains a polyol as a raw material for polyurethane foam.
Examples of the polyol used in the present invention include polylactone polyols, polycarbonate polyols, aromatic polyols, alicyclic polyols, aliphatic polyols, polyester polyols, polymer polyols, and polyether polyols. The polyol usually becomes a liquid at normal temperature (23 ° C.) and normal pressure (1 atm).

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、及びポリバレロラクトングリコール等が挙げられる。
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、及びノナンジオール等の水酸基含有化合物と、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等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 polylactone polyol include polypropiolactone glycol, polycaprolactone glycol, polyvalerolactone glycol and the like.
Examples of the polycarbonate polyol include a polyol obtained by a dealcohol reaction between a hydroxyl group-containing compound such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentandiol, hexanediol, octanediol, and nonanediol and ethylene carbonate, propylene carbonate, or the like. And so on.

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、及びクレゾールノボラック等が挙げられる。
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、及び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。
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、及びヘキサンジオール等のアルカンジオールが挙げられる。
Examples of the aromatic polyol include bisphenol A, bisphenol F, phenol novolac, cresol novolak and the like.
Examples of the alicyclic polyol include cyclohexanediol, methylcyclohexanediol, isophoronediol, dicyclohexylmethanediol, dimethyldicyclohexylmethanediol and the like.
Examples of the aliphatic polyol include alkanediols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentandiol, 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、及びヒドロキシカルボン酸と前記多価アルコール等との縮合物が挙げられる。
多塩基酸としては、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸(m-フタル酸)、テレフタル酸(p-フタル酸)、及びコハク酸等が挙げられる。また、多価アルコールとしては、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、及びネオペンチルグリコール等が挙げられる。
また、ヒドロキシカルボン酸としては、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。
Examples of the polyester polyol include a polymer obtained by dehydrating and condensing a polybasic acid and a polyhydric alcohol, and a condensate of a hydroxycarboxylic acid and the polyhydric alcohol and the like.
Examples of the polybasic acid include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, isophthalic acid (m-phthalic acid), terephthalic acid (p-phthalic acid), succinic acid and the like. Examples of the polyhydric alcohol include bisphenol A, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, 1,6-hexaneglycol, neopentyl glycol and the like.
Examples of the hydroxycarboxylic acid include castor oil and reaction products of castor oil and ethylene glycol.

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、及び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、及び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、又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-polymerizing an ethylenically unsaturated compound such as acrylonitrile, styrene, methyl acrylate, and methacrylate with an aromatic polyol, an alicyclic polyol, an aliphatic polyol, a polyester polyol, or the like. , Polybutadiene polyols, or their hydrogenated additives and the like.

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1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。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、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、メチルグルコシド及びその誘導体等の四~八価のアルコール類、エチレンジアミン、及びブチレンジアミン等のアミン類等が挙げられる。 As the polyether polymer, for example, at least one kind of alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide and tetrahydrofuran is ring-opened in the presence of at least one kind such as a low molecular weight active hydrogen compound having two or more active hydrogens. Examples thereof include a polymer obtained by polymerization. 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 glycerin and trimethylolpropane. , Pentaerythritol, sorbitol, mannitol, sorbitan, diglycerin, dipentaerythritol, etc., sucrose, glucose, mannose, fructose, methyl glucoside and its derivatives, tetra-octavalent alcohols, ethylenediamine, butylene diamine, etc. Examples of amines and the like.

本発明に使用するポリオールとしては、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールから選択される少なくとも1種であることが好ましい。発泡性及び反応性の観点から、ポリエステルポリオールがより好ましい。また、水酸基を2個有するポリオールが好ましい。中でも、難燃性を高める観点から、芳香族環を有するポリエステルポリオールである芳香族ポリエステルポリオールが好ましい。芳香族ポリエステルポリオールとしては、イソフタル酸(m-フタル酸)、テレフタル酸(p-フタル酸)等の芳香族環を有する多塩基酸と、ビスフェノールA、エチレングリコール、及び1,2-プロピレングリコール等の2価アルコールとを脱水縮合して得られる芳香族系ポリエステルポリオールがより好ましい。芳香族系ポリエステルポリオールを使用することで難燃性が向上しやすくなる。 The polyol used in the present invention is preferably at least one selected from polyester polyols and polyether polyols. Polyester polyols are more preferred from the standpoint of foamability and reactivity. Further, a polyol having two hydroxyl groups is preferable. Of these, aromatic polyester polyols, which are polyester polyols having an aromatic ring, are preferable from the viewpoint of enhancing flame retardancy. Examples of the aromatic polyester polyol include polybasic acids having an aromatic ring such as isophthalic acid (m-phthalic acid) and terephthalic acid (p-phthalic acid), bisphenol A, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol and the like. An aromatic polyester polyol obtained by dehydration condensation with the dihydric alcohol of No. 1 is more preferable. By using an aromatic polyester polyol, flame retardancy can be easily improved.

ポリオールの水酸基価は、20~350mgKOH/gが好ましく、50~300mgKOH/gがより好ましく、100~250mgKOH/gがさらに好ましい。ポリオールの水酸基価が前記上限値以下であるとポリオール組成物の粘度が下がりやすく、取り扱い性等の観点で好ましい。一方、ポリオールの水酸基価が前記下限値以上であるとポリウレタンフォームの架橋密度が上がることにより強度が高くなる。
なお、ポリオールの水酸基価は、JIS K 1557-1:2007に従って測定可能である。
The hydroxyl value of the polyol is preferably 20 to 350 mgKOH / g, more preferably 50 to 300 mgKOH / g, and even more preferably 100 to 250 mgKOH / g. When the hydroxyl value of the polyol is not more than the upper limit, the viscosity of the polyol composition tends to decrease, which is preferable from the viewpoint of handleability and the like. On the other hand, when the hydroxyl value of the polyol is at least the above lower limit value, the crosslink density of the polyurethane foam is increased and the strength is increased.
The hydroxyl value of the polyol can be measured according to JIS K 1557-1: 2007.

本発明のポリオール組成物中のポリオールの含有量は、好ましくは15~80質量%、より好ましくは20~70質量%、更に好ましくは25~60質量%である。ポリオールの含有量が前記下限値以上であるとポリオールとポリイソシアネートとを反応させやすくなるため好ましい。一方、ポリオールの含有量が前記上限値以下であると、ポリオール組成物の粘度が高くなりすぎないため取扱い性の観点で好ましい。 The content of the polyol in the polyol composition of the present invention is preferably 15 to 80% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, and further preferably 25 to 60% by mass. When the content of the polyol is at least the above lower limit value, the polyol and the polyisocyanate are likely to react with each other, which is preferable. On the other hand, when the content of the polyol is not more than the upper limit, the viscosity of the polyol composition does not become too high, which is preferable from the viewpoint of handleability.

<発泡剤>
本発明のポリオール組成物は、発泡剤としてハイドロフルオロオレフィンを含有することが好ましい。ハイドロフルオロオレフィンは、発泡性が良好で、さらに地球温暖化係数が低く、環境保護の観点からも好ましい。発泡剤としてハイドロフルオロオレフィンを用いた場合であっても、各成分の配合を後述する通りに調整することで、発泡剤の安定性を高くし、かつ触媒活性も低下させにくくなる。ハイドロフルオロオレフィンとしては、例えば、炭素数が3~6個程度であるフルオロアルケン等を挙げることができる。ハイドロフルオロオレフィンは塩素原子を有するハイドロクロロフルオロオレフィンであってもよく、したがって、炭素数が3~6個程度であるクロロフルオロアルケン等であってもよい。
より具体的には、トリフルオロプロペン、HFO-1234等のテトラフルオロプロペン、HFO-1225等のペンタフルオロプロペン、HFO-1233等のクロロトリフルオロプロペン、クロロジフルオロプロペン、クロロトリフルオロプロペン、及びクロロテトラフルオロプロペン等が挙げられる。より具体的には、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)、1,1,3,3-テトラフルオロプロペン、1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225ye)、1,1,1-トリフルオロプロペン、1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225zc)、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロブト-2-エン、1,1,2,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225yc)、1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225yez)、1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HFO-1233zd)、及び1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブト-2-エン等が挙げられる。これらの中ではHFO-1233zdが好ましい。
これらのハイドロフルオロオレフィンは、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Effervescent agent>
The polyol composition of the present invention preferably contains a hydrofluoroolefin as a foaming agent. Hydrofluoroolefins have good foamability, have a low global warming potential, and are preferable from the viewpoint of environmental protection. Even when a hydrofluoroolefin is used as the foaming agent, the stability of the foaming agent is enhanced and the catalytic activity is less likely to be lowered by adjusting the composition of each component as described later. Examples of the hydrofluoroolefin include fluoroalkenes having about 3 to 6 carbon atoms. The hydrofluoroolefin may be a hydrochlorofluoroolefin having a chlorine atom, and therefore may be a chlorofluoroalkene having about 3 to 6 carbon atoms.
More specifically, trifluoropropene, tetrafluoropropene such as HFO-1234, pentafluoropropene such as HFO-1225, chlorotrifluoropropene such as HFO-1233, chlorodifluoropropene, chlorotrifluoropropene, and chlorotetra. Fluoropropene and the like can be mentioned. More specifically, 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze), 1,1,3,3-tetrafluoropropene, 1,2,3,3,3-pentafluoropropene (HFO). -1225ye), 1,1,1-trifluoropropene, 1,1,1,3,3-pentafluoropropene (HFO-1225zc), 1,1,1,3,3,3-hexafluorobut-2 -En, 1,1,2,3,3-pentafluoropropene (HFO-1225yc), 1,1,1,2,3-pentafluoropropene (HFO-1225yez), 1-chloro-3,3,3 -Trifluoropropene (HFO-1233zd), 1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-ene and the like can be mentioned. Of these, HFO-1233zd is preferred.
These hydrofluoroolefins may be used alone or in combination of two or more.

ポリオール組成物におけるハイドロフルオロオレフィンの含有量は、ポリオール100質量部に対して、20~70質量部が好ましく、25~60質量部がより好ましく、30~50質量部がさらに好ましい。ハイドロフルオロオレフィンの含有量が上記下限値以上であると発泡が促進され、得られるポリウレタンフォームの密度を低減することができる。一方、ハイドロフルオロオレフィンの含有量が上記上限値以下であると発泡が過度に進行することを抑制することができる。 The content of the hydrofluoroolefin in the polyol composition is preferably 20 to 70 parts by mass, more preferably 25 to 60 parts by mass, and even more preferably 30 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. When the content of the hydrofluoroolefin is at least the above lower limit value, foaming is promoted and the density of the obtained polyurethane foam can be reduced. On the other hand, when the content of the hydrofluoroolefin is not more than the above upper limit value, it is possible to suppress the excessive progress of foaming.

また、本発明のポリオール組成物には、ハイドロフルオロオレフィン以外の発泡剤を含有してもよい。ハイドロフルオロオレフィン以外の発泡剤としては、例えば、水、有機系物理発泡剤、無機系物理発泡剤等が挙げられる。有機系物理発泡剤としては、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、及び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、及び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、ジメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系化合物が挙げられる。無機系物理発泡剤としては、窒素ガス、酸素ガス、アルゴンガス、及び二酸化炭素ガス等が挙げられる。これらの中でも、取扱い性の観点から、水、酸素ガス、及び二酸化炭素ガスが好ましく、イソシアネートインデックスを調整する観点、及び取扱い容易性の観点から水がより好ましい。 Further, the polyol composition of the present invention may contain a foaming agent other than the hydrofluoroolefin. Examples of the foaming agent other than the hydrofluoroolefin include water, an organic physical foaming agent, and an inorganic physical foaming agent. Examples of the organic physical foaming agent include low boiling hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, and cycloheptane, dichloroethane, propyl chloride, isopropyl chloride, and butyl chloride. Examples thereof include chlorinated aliphatic hydrocarbon compounds such as isobutyl chloride, pentyl chloride, and isopentyl chloride, and ether compounds such as dimethyl ether and diisopropyl ether. Examples of the inorganic physical foaming agent include nitrogen gas, oxygen gas, argon gas, carbon dioxide gas and the like. Among these, water, oxygen gas, and carbon dioxide gas are preferable from the viewpoint of handleability, and water is more preferable from the viewpoint of adjusting the isocyanate index and from the viewpoint of ease of handling.

水などのハイドロフルオロオレフィン(HFO)以外の発泡剤の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.01~25質量部が好ましく、0.1~20質量部がより好ましく、0.5~15質量部が更に好ましい。HFO以外の発泡剤の含有量が前記下限値以上であると発泡が促進され、得られるポリウレタンフォームの密度を低減することができる。一方、HFO以外の発泡剤の含有量が前記上限値以下であると発泡が過度に進行することを抑制することができる。 The content of the foaming agent other than the hydrofluoroolefin (HFO) such as water is preferably 0.01 to 25 parts by mass, more preferably 0.1 to 20 parts by mass, and 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. Up to 15 parts by mass is more preferable. When the content of the foaming agent other than HFO is at least the above lower limit value, foaming is promoted and the density of the obtained polyurethane foam can be reduced. On the other hand, when the content of the foaming agent other than HFO is not more than the upper limit, it is possible to suppress the excessive progress of foaming.

<触媒>
本発明のポリオール組成物に使用される触媒としては、樹脂化触媒、三量化触媒などが挙げられ、好ましくは樹脂化触媒及び三量化触媒の両方を使用する。樹脂化触媒としては、後述するとおり、樹脂化金属触媒、樹脂化アミン触媒などが挙げられ、これら両方を使用してもよい。
<Catalyst>
Examples of the catalyst used in the polyol composition of the present invention include a resinification catalyst, a trimerization catalyst and the like, and preferably both a resinification catalyst and a trimerization catalyst are used. Examples of the resinification catalyst include a resinified metal catalyst, a resinified amine catalyst, and the like, as described later, and both of them may be used.

《金属触媒(樹脂化金属触媒)》
触媒は、具体的には、ビスマス及び錫から選択される少なくとも1種を含む金属触媒を含有することが好ましい。この金属触媒は、一般的に樹脂化金属触媒と呼ばれるものである。本発明では、上記金属触媒を含有することで、ポリオールとポリイソシアネートとの反応が促進される。また、後述するフィラーを一定量以上含有させるとポリウレタンフォームの反応性が阻害され発泡性が低下しやすいが、金属触媒を含有させることで、ポリウレタンフォームの発泡性を良好に維持しやすくなる。上記金属触媒は、発泡性などの観点から、ビスマスを含むことがより好ましい。
<< Metal catalyst (resinized metal catalyst) >>
Specifically, the catalyst preferably contains a metal catalyst containing at least one selected from bismuth and tin. This metal catalyst is generally called a resinified metal catalyst. In the present invention, the inclusion of the metal catalyst promotes the reaction between the polyol and the polyisocyanate. Further, if a filler described later is contained in a certain amount or more, the reactivity of the polyurethane foam is hindered and the foamability tends to decrease, but by containing a metal catalyst, the foamability of the polyurethane foam can be easily maintained. The metal catalyst more preferably contains bismuth from the viewpoint of foamability and the like.

上記の樹脂化金属触媒は、ビスマス及び錫から選択される金属塩が好ましく、ビスマス塩であることがより好ましい。金属塩は、有機酸金属塩であることが好ましく、より好ましくは炭素数5以上のカルボン酸の金属塩である。カルボン酸は、炭素数5以上であることで、発泡剤、特にハイドロフルオロオレフィンに対する安定性が良好となる。また、カルボン酸の炭素数は、触媒活性などの観点から、18以下が好ましく、12以下がより好ましい。カルボン酸は、脂肪族カルボン酸であることが好ましく、飽和脂肪族カルボン酸がより好ましい。カルボン酸は、直鎖であってもよいし、分岐構造を有してもよいが、分岐構造を有することが好ましい。
カルボン酸の具体例としては、オクチル酸、ラウリル酸、バーサチック酸、ペンタン酸及び酢酸等が挙げられ、これらのなかではオクチル酸が好ましい。すなわち、遷移金属塩は、オクチル酸の金属塩が好ましい。これらカルボン酸は、上記の通り直鎖状であってもよいが、分岐構造を有してもよい。なお、分岐構造を有するオクチル酸としては、2-エチルヘキサン酸が挙げられる。
カルボン酸の金属塩としては、カルボン酸のビスマス塩、カルボン酸の錫塩が好ましく、中でもオクチル酸のビスマス塩が好ましい。また、カルボン酸の金属塩は、アルキル金属のカルボン酸塩であってもよい。例えばカルボン酸錫塩はジアルキル錫カルボン酸塩等であってもよく、好ましくはジオクチル錫カルボン酸塩等である。
カルボン酸の金属塩の具体例としては、ビスマストリオクテート、ジオクチル錫バーサテート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル酸錫等が挙げられ、好ましくはビスマストリオクテート、ジオクチル錫バーサテート、より好ましくはビスマストリオクテートである。
The resinized metal catalyst is preferably a metal salt selected from bismuth and tin, and more preferably a bismuth salt. The metal salt is preferably an organic acid metal salt, more preferably a metal salt of a carboxylic acid having 5 or more carbon atoms. When the carboxylic acid has 5 or more carbon atoms, its stability with respect to a foaming agent, particularly a hydrofluoroolefin, becomes good. The carbon number of the carboxylic acid is preferably 18 or less, more preferably 12 or less, from the viewpoint of catalytic activity and the like. The carboxylic acid is preferably an aliphatic carboxylic acid, more preferably a saturated aliphatic carboxylic acid. The carboxylic acid may be linear or may have a branched structure, but it is preferable that the carboxylic acid has a branched structure.
Specific examples of the carboxylic acid include octyl acid, lauryl acid, versatic acid, pentanic acid, acetic acid and the like, and among these, octyl acid is preferable. That is, the transition metal salt is preferably a metal salt of octylic acid. These carboxylic acids may be linear as described above, but may have a branched structure. Examples of the octyl acid having a branched structure include 2-ethylhexanoic acid.
As the metal salt of carboxylic acid, a bismuth salt of carboxylic acid and a tin salt of carboxylic acid are preferable, and a bismuth salt of octyl acid is particularly preferable. Further, the metal salt of the carboxylic acid may be a carboxylate of an alkyl metal. For example, the carboxylic acid tin salt may be a dialkyltin carboxylate or the like, preferably a dioctyltin carboxylate or the like.
Specific examples of the metal salt of the carboxylic acid include bismuth trioctate, dioctyl tin versate, dibutyl tin dilaurate, dioctyl tin dilaurate, tin dioctylate and the like, preferably bismuth trioctate, dioctyl tin versate and more preferably. Bismuth Trioctate.

ポリオール組成物中の上記金属触媒の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.1~10質量部が好ましく、1~8質量部がより好ましく、1.5~6質量部が更に好ましく、2~5質量部がより更に好ましい。上記金属触媒の含有量が前記下限値以上であると、発泡性ポリウレタン組成物の硬化反応スピードを向上し、発泡性が良好となる。一方、上記金属触媒の含有量が前記上限値以下であると反応の制御がし易くなる。 The content of the metal catalyst in the polyol composition is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 8 parts by mass, still more preferably 1.5 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. 2 to 5 parts by mass is even more preferable. When the content of the metal catalyst is at least the above lower limit value, the curing reaction speed of the effervescent polyurethane composition is improved and the effervescent property is improved. On the other hand, when the content of the metal catalyst is not more than the upper limit value, the reaction can be easily controlled.

《イミダゾール誘導体》
本発明のポリオール組成物に使用される触媒は、樹脂化アミン触媒を含有することが好ましく、樹脂化アミン触媒として、イミダゾール誘導体を含有することがより好ましい。
イミダゾール誘導体は、ハイドロフルオロオレフィンの影響を受けにくく、ポリオール組成物の安定性を高めつつポリオールとポリイソシアネートとを反応させやすくする。したがって、ポリオール組成物は、上記した金属触媒に加えて、イミダゾール誘導体を含有することで、ポリオールとイソシアネートの反応性が高められ、発泡性がさらに良好となる。
イミダゾール誘導体は、好ましくは1位および2位がそれぞれ独立に炭素数8以下のアルキル基で置換されたイミダゾールであり、アルキル基は好ましくは炭素数6以下、より好ましくは炭素数4以下である。イミダゾール誘導体の好適な具体例は、下記一般式(1)で表される。
《Imidazole derivative》
The catalyst used in the polyol composition of the present invention preferably contains a resinified amine catalyst, and more preferably contains an imidazole derivative as the resinified amine catalyst.
The imidazole derivative is less susceptible to the influence of hydrofluoroolefins, and makes it easier for the polyol to react with the polyisocyanate while increasing the stability of the polyol composition. Therefore, when the polyol composition contains an imidazole derivative in addition to the above-mentioned metal catalyst, the reactivity between the polyol and the isocyanate is enhanced, and the foamability is further improved.
The imidazole derivative is preferably an imidazole in which the 1-position and the 2-position are independently substituted with an alkyl group having 8 or less carbon atoms, and the alkyl group preferably has 6 or less carbon atoms, and more preferably 4 or less carbon atoms. A suitable specific example of the imidazole derivative is represented by the following general formula (1).

Figure 2022030312000001

(一般式(1)中、R及びRは、それぞれ独立に炭素数1~8のアルキル基又は炭素数2~8のアルケニル基を表す。)
Figure 2022030312000001

(In the general formula (1), R 1 and R 2 independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, respectively.)

一般式(1)におけるR及びRは、それぞれ独立に炭素数1~8のアルキル基又は炭素数2~8のアルケニル基を表す。アルキル基及びアルケニル基はそれぞれ直鎖状であってもよいし、分岐構造を有してもよい。
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、sec-ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基等が挙げられる。
アルケニル基の具体例としては、ビニル基、1-プロペニル基、アリル基、イソプロペニル基、1-ブテニル基、2-ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基、オクテニル基等が挙げられる。
1及びR2のアルキル基又はアルケニル基の炭素数が前記下限値以上であると、立体障害が大きくなりハイドロフルオロオレフィン等の発泡剤の影響を受けにくくなるため好ましい。一方、R及びRのアルキル基の炭素数が前記上限値以下であると、極端に立体障害が大きくならないためポリオールとポリイソシアネートとの反応を速やかに進行させることが可能になり、発泡性も良好となる。
これらの観点から、R1及びR2はそれぞれ独立に炭素数1~6のアルキル基が好ましく、炭素数1~4のアルキル基がより好ましく、メチル基であることが更に好ましい。
R 1 and R 2 in the general formula (1) independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, respectively. The alkyl group and the alkenyl group may be linear or have a branched structure.
Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, neopentyl group, isopentyl group, sec-pentyl group, hexyl group and heptyl. Groups, octyl groups and the like can be mentioned.
Specific examples of the alkenyl group include a vinyl group, a 1-propenyl group, an allyl group, an isopropenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a heptenyl group, an octenyl group and the like.
When the carbon number of the alkyl group or alkenyl group of R 1 and R 2 is at least the above lower limit value, steric hindrance becomes large and it is less likely to be affected by a foaming agent such as a hydrofluoroolefin, which is preferable. On the other hand, when the carbon number of the alkyl group of R 1 and R 2 is not more than the above upper limit value, the steric hindrance does not become extremely large, so that the reaction between the polyol and the polyisocyanate can be rapidly promoted, and the foamability becomes foamy. Will also be good.
From these viewpoints, R 1 and R 2 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and further preferably a methyl group.

一般式(1)で表されるイミダゾール誘導体としては、1,2-ジメチルイミダゾール、1-エチル-2-メチルイミダゾール、1-メチル-2-エチルイミダゾール、1,2-ジエチルイミダゾール、及び1-イソブチル-2-メチルイミダゾール等が挙げられ、中でも、ハイドロフルオロオレフィン存在下での触媒の活性を向上させる観点と反応を速やかに進行させる観点から、1,2-ジメチルイミダゾール、1-イソブチル-2-メチルイミダゾールが好ましい。また、安定性をより高める観点からは1,2-ジメチルイミダゾールがさらに好ましい。 Examples of the imidazole derivative represented by the general formula (1) include 1,2-dimethylimidazole, 1-ethyl-2-methylimidazole, 1-methyl-2-ethylimidazole, 1,2-diethylimidazole, and 1-isobutyl. Examples thereof include -2-methylimidazole, among which 1,2-dimethylimidazole and 1-isobutyl-2-methyl are used from the viewpoint of improving the activity of the catalyst in the presence of hydrofluoroolefin and promptly advancing the reaction. Imidazole is preferred. Further, 1,2-dimethylimidazole is more preferable from the viewpoint of further enhancing the stability.

ポリオール組成物中のイミダゾール誘導体の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.1~30質量部が好ましく、1~20質量部がより好ましく、2~15質量部が更に好ましく、3~10質量部が特に好ましい。イミダゾール誘導体の含有量が前記下限値以上であるとウレタン結合の形成が生じやすくなり、反応が速やかに進行し、かつ発泡性が良好となる。一方、イミダゾール誘導体の含有量が前記上限値以下であると、反応速度が制御しやすくなるため好ましい。 The content of the imidazole derivative in the polyol composition is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass, still more preferably 2 to 15 parts by mass, and 3 to 3 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. 10 parts by mass is particularly preferable. When the content of the imidazole derivative is at least the above lower limit value, the formation of urethane bonds is likely to occur, the reaction proceeds rapidly, and the foamability becomes good. On the other hand, when the content of the imidazole derivative is not more than the above upper limit value, the reaction rate can be easily controlled, which is preferable.

《三量化触媒》
本発明のポリオール組成物は、三量化触媒を含有することが好ましい。三量化触媒は、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触媒である。三量化触媒を含有することで未反応のイソシアネート基の反応を完了させることで良好な発泡体が得られるという優位点がある。三量化触媒としては、金属触媒及びアンモニウム塩等が挙げられ、これらは併用してもよい。
三量化触媒として使用される金属触媒(三量化金属触媒)としては、有機酸カリウムが挙げられ、好ましくは2-エチルヘキサン酸カリウム等のオクチル酸カリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸カリウム、ブタン酸カリウム、安息香酸カリウム等の炭素数2~8のカルボン酸カリウムである。
アンモニウム塩としては、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塩、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が、これらのなかでは、4級アンモニウム塩が好ましい。アンモニウム塩は、例えばカルボン酸のアンモニウム塩である。アンモニウム塩におけるカルボン酸としては、例えば炭素数1~10、好ましくは炭素数2~8の飽和脂肪酸が挙げられる。飽和脂肪酸は、炭化水素基が直鎖であってもよいし、分岐を有してもよいが、分岐を有することが好ましい。カルボン酸の具体例としては、2-エチルヘキサン酸、2,2-ジメチルプロパン酸、酢酸、及びギ酸などが挙げられるが、これらの中では2,2-ジメチルプロパン酸が好ましい。
三量化触媒は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよいが、少なくとも4級アンモニウム塩を含むことが好ましい。また、2種以上併用する場合には、4級アンモニウム塩と金属触媒とを併用することが好ましい。
《Triquantization catalyst》
The polyol composition of the present invention preferably contains a trimerization catalyst. The trimerization catalyst is a catalyst that promotes the formation of an isocyanurate ring by reacting an isocyanate group contained in polyisocyanate to trimerize it. The inclusion of the trimerization catalyst has the advantage that a good foam can be obtained by completing the reaction of the unreacted isocyanate group. Examples of the trimerization catalyst include a metal catalyst, an ammonium salt and the like, and these may be used in combination.
Examples of the metal catalyst used as the trimerization catalyst (trimerization metal catalyst) include potassium organic acid, preferably potassium octylate such as potassium 2-ethylhexanoate, potassium acetate, potassium propionate, potassium butanoate, and the like. It is potassium carboxylate having 2 to 8 carbon atoms such as potassium benzoate.
As the ammonium salt, a tertiary ammonium salt such as triethylammonium salt and triphenylammonium salt, a quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium salt, tetraethylammonium salt and tetraphenylammonium salt can be used. Of these, a quaternary ammonium salt is preferable. The ammonium salt is, for example, an ammonium salt of a carboxylic acid. Examples of the carboxylic acid in the ammonium salt include saturated fatty acids having 1 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms. The saturated fatty acid may have a linear hydrocarbon group or may have a branch, but it is preferable that the saturated fatty acid has a branch. Specific examples of the carboxylic acid include 2-ethylhexanoic acid, 2,2-dimethylpropionic acid, acetic acid, and formic acid, and among these, 2,2-dimethylpropionic acid is preferable.
The trimerization catalyst may be used alone or in combination of two or more, but preferably contains at least a quaternary ammonium salt. When two or more kinds are used in combination, it is preferable to use a quaternary ammonium salt and a metal catalyst in combination.

ポリオール組成物中の三量化触媒の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.5~30質量部が好ましく、1~25質量部がより好ましく、2~20質量部が更に好ましく、4~18質量部がより更に好ましい。三量化触媒の含有量が前記下限値以上であると、樹脂化と三量化との活性に大きな差が生まれず、発泡が2段階になることを抑制でき、発泡性が良好となる。一方、三量化触媒の含有量が前記上限値以下であると、樹脂化反応が活性に進行することで、樹脂化反応熱によって三量化の活性を助けることができ発泡性が良好となり、良好な発泡体を形成することができる。 The content of the trimerization catalyst in the polyol composition is preferably 0.5 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 25 parts by mass, and even more preferably 2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. ~ 18 parts by mass is even more preferable. When the content of the trimerization catalyst is at least the above lower limit value, there is no big difference in the activity between the resinification and the trimerization, the foaming can be suppressed from being in two stages, and the foaming property is improved. On the other hand, when the content of the quantification catalyst is not more than the above upper limit value, the resinification reaction proceeds to the activity, so that the activity of the quantification can be assisted by the heat of the resinification reaction, and the foaming property becomes good, which is good. A foam can be formed.

<フィラー>
本発明のポリオール組成物は、フィラーを含有する。フィラーは、ポリオール組成物において固体分として含まれるものであり、一般的にポリオール組成物において粒状、粉状として存在する成分である。本発明では、フィラーを含有させることで、得られるポリウレタンフォームの難燃性、機械特性等の各種物性を向上させやすくなる。
<Filler>
The polyol composition of the present invention contains a filler. The filler is contained as a solid component in the polyol composition, and is a component generally present as a granular or powdery component in the polyol composition. In the present invention, by containing a filler, it becomes easy to improve various physical properties such as flame retardancy and mechanical properties of the obtained polyurethane foam.

フィラーは、常温(23℃)、常圧(1気圧)において、固体であり、かつポリオール組成物において溶解しない成分であればよい。フィラーは、ポリウレタンフォームの吸水率を低減させる観点から、吸湿性及び潮解性を有さないものであることが好ましい。
フィラーとしては、具体的には常温(23℃)、常圧(1気圧)において固体である固体難燃剤を使用することが好ましい。固体難燃剤は、赤燐系難燃剤、リン酸塩含有難燃剤、臭素含有難燃剤、ホウ素含有難燃剤、アンチモン含有難燃剤、塩素含有難燃剤、金属水酸化物、針状フィラー等から選択される少なくとも1種であることが好ましい。フィラーとして固体難燃剤を使用することで、ウレタンフォームの難燃性が向上する。固体難燃剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The filler may be a component that is solid at room temperature (23 ° C.) and normal pressure (1 atm) and does not dissolve in the polyol composition. The filler preferably has no hygroscopicity and deliquescent property from the viewpoint of reducing the water absorption rate of the polyurethane foam.
Specifically, as the filler, it is preferable to use a solid flame retardant that is solid at normal temperature (23 ° C.) and normal pressure (1 atm). The solid flame retardant is selected from red phosphorus flame retardants, phosphate-containing flame retardants, bromine-containing flame retardants, boron-containing flame retardants, antimony-containing flame retardants, chlorine-containing flame retardants, metal hydroxides, needle-like fillers and the like. It is preferable that the number is at least one. By using a solid flame retardant as a filler, the flame retardancy of urethane foam is improved. The solid flame retardant may be used alone or in combination of two or more.

(赤燐系難燃剤)
フィラーとして使用される赤燐系難燃剤は、赤燐単体からなるものでもよいが、赤燐に樹脂、金属水酸化物、金属酸化物等を被膜したものでもよいし、赤燐に樹脂、金属水酸化物、金属酸化物等を混合したものでもよい。赤燐を被膜し、または赤燐と混合する樹脂は、特に限定されないがフェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、及びシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。被膜ないし混合する化合物としては、難燃性の観点から、金属水酸化物が好ましい。金属水酸化物は、後述するものを適宜選択して使用するとよい。
(Red phosphorus flame retardant)
The red phosphorus-based flame retardant used as a filler may be composed of red phosphorus alone, may be red phosphorus coated with a resin, a metal hydroxide, a metal oxide, or the like, or may be a red phosphorus coated with a resin or a metal. It may be a mixture of hydroxide, metal oxide and the like. The resin coated with red phosphorus or mixed with red phosphorus is not particularly limited, and examples thereof include thermosetting resins such as phenol resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, melamine resin, urea resin, aniline resin, and silicone resin. Be done. As the film or the compound to be mixed, a metal hydroxide is preferable from the viewpoint of flame retardancy. As the metal hydroxide, those described later may be appropriately selected and used.

(リン酸塩含有難燃剤)
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、環中に窒素を含む複素環式化合物から選ばれる少なくとも1種の金属または化合物との塩からなるリン酸塩が挙げられる。なお、用語「各種リン酸」は、リン酸のみならず、亜リン酸、次亜リン酸等も含まれる概念である。
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。
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。芳香族アミンとしては、アニリン、o-トリイジン、2,4,6-トリメチルアニリン、アニシジン、3-(トリフルオロメチル)アニリン等が挙げられる。環中に窒素を含む複素環式化合物として、ピリジン、トリアジン、メラミン等が挙げられる。
(Phosphate-containing flame retardant)
The phosphate-containing flame retardant is at least selected from various phosphates, metals of the Group IA to IVB of the Periodic Table, ammonia, aliphatic amines, aromatic amines, and heterocyclic compounds containing nitrogen in the ring. Phosphates consisting of salts with one metal or compound can be mentioned. The term "various phosphoric acids" is a concept that includes not only phosphoric acid but also phosphorous acid, hypophosphoric acid and the like.
Examples of the metals of Group IA to Group IVB of the Periodic Table include lithium, sodium, calcium, barium, iron (II), iron (III), and aluminum.
Examples of the aliphatic amine include methylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, piperazine and the like. Examples of the aromatic amine include aniline, o-triidin, 2,4,6-trimethylaniline, anicidin, 3- (trifluoromethyl) aniline and the like. Examples of the heterocyclic compound containing nitrogen in the ring include pyridine, triazine, melamine and the like.

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、ポリリン酸塩等が挙げられる。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、リン酸水素ニ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等が挙げられる。
ここで、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。
リン酸塩含有難燃剤は、上記したものから1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the phosphate-containing flame retardant include monophosphate, polyphosphate and the like. The monophosphate is not particularly limited, but for example, ammonium salts such as ammonium phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, monosodium phosphate, disodium phosphate, trisodium phosphate, and phosphite. Sodium salts such as monosodium, disodium phosphite, sodium hypophosphite, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, tripotassium phosphate, monopotassium phosphite, dipotassium phosphite, hypophosphite Potassium salts such as potassium, monolithium phosphate, dilithium phosphate, trilithium phosphate, monolithium phosphate, dilithium phosphate, lithium salts such as lithium hypophosphite, barium dihydrogen phosphate, phosphorus Barium salts such as barium hydrogen phosphate, tribarium phosphate, barium hypophosphite, magnesium monohydrogen phosphate, magnesium hydrogen phosphate, trimagnesium phosphate, magnesium salts such as magnesium hypophosphite, calcium dihydrogen phosphate , Calcium hydrogen phosphate, tricalcium phosphate, calcium salts such as calcium hypophosphite, zinc salts such as zinc phosphate, zinc phosphite, zinc hypophosphite and the like.
Here, the polyphosphate is not particularly limited, and examples thereof include ammonium polyphosphate, piperazine polyphosphate, melamine polyphosphate, ammonium polyphosphate, aluminum polyphosphate, and the like.
The phosphate-containing flame retardant may be used alone from the above-mentioned ones, or may be used in combination of two or more.

(臭素含有難燃剤)
臭素含有難燃剤としては、分子構造中に臭素を含有し、常温(23℃)、常圧(1気圧)で固体である化合物であれば特に限定されないが、例えば、臭素化芳香環含有芳香族化合物等が挙げられる。
臭素化芳香環含有芳香族化合物としては、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、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(ペンタブロモフェニル)、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が挙げられる。
(Brominated flame retardant)
The bromine-containing flame retardant is not particularly limited as long as it is a compound containing bromine in its molecular structure and is solid at room temperature (23 ° C.) and normal pressure (1 atm). Examples include compounds.
Examples of the brominated aromatic ring-containing aromatic compound include hexabromobenzene, pentabromotoluene, hexabromobiphenyl, decabromobiphenyl, decabromodiphenyl ether, octabromodiphenyl ether, hexabromodiphenyl ether, bis (pentabromophenoxy) ethane, and ethylenebis (pentabromophenoxy). Examples thereof include monomer-based organic bromine compounds such as pentabromophenyl), ethylene bis (tetrabromophthalimide), and tetrabromobisphenol A.

また、臭素化芳香環含有芳香族化合物は、臭素化合物ポリマーであってもよい。具体的には、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、この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等が挙げられる。さらには、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、臭素化ポリフェニレンエーテルと臭素化ビスフェノールAと塩化シアヌールとの臭素化フェノールの縮合物、未架橋又は架橋臭素化ポリスチレン等が挙げられる。
また、ヘキサブロモシクロドデカン等の臭素化芳香環含有芳香族化合物以外の化合物であってもよい。
これら臭素含有難燃剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Further, the brominated aromatic ring-containing aromatic compound may be a bromine compound polymer. Specifically, a polycarbonate oligomer produced from brominated bisphenol A as a raw material, a brominated polycarbonate such as a copolymer of this polycarbonate oligomer and bisphenol A, and a diepoxy compound produced by the reaction of brominated bisphenol A with epichlorohydrin. And so on. Furthermore, brominated epoxy compounds such as monoepoxy compounds obtained by the reaction of brominated phenols with epichlorohydrin, condensates of brominated phenols of brominated polyphenylene ether, brominated bisphenol A and cyanur chloride, uncrosslinked or crosslinked. Examples include brominated polystyrene.
Further, it may be a compound other than a brominated aromatic ring-containing aromatic compound such as hexabromocyclododecane.
These brominated flame retardants may be used alone or in combination of two or more.

(ホウ素含有難燃剤)
本発明で使用する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。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。
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。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。
ホウ素含有難燃剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
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。
(Boron-containing flame retardant)
Examples of the boron-containing flame retardant used in the present invention include borax, boron oxide, boric acid, borate and the like. Examples of the boron oxide include diboron trioxide, boron trioxide, diboron dioxide, tetraboron trioxide, tetraboron pentoxide and the like.
Examples of the borate include alkali metals, alkaline earth metals, elements of Groups 4, 12, and 13 of the Periodic Table, and ammonium borates. Specifically, an alkali metal borate salt such as lithium borate, sodium borate, potassium borate, and cesium borate, an alkaline earth metal salt borate such as magnesium borate, calcium borate, and barium borate, boro Examples thereof include zirconium acid, zinc borate, aluminum borate, and ammonium borate.
The boron-containing flame retardant may be used alone or in combination of two or more.
The boron-containing flame retardant used in the present invention is preferably borate, more preferably zinc borate.

(アンチモン含有難燃剤)
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。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。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。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。
アンチモン含有難燃剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 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。
(Antimony-containing flame retardant)
Examples of the antimony-containing flame retardant include antimony oxide, antimony acid salt, pyroantimony acid salt and the like. Examples of antimony oxide include antimony trioxide and antimony pentoxide. Examples of the antimonate include sodium antimonate, potassium antimonate and the like. Examples of the pyroantimonate include sodium pyroantimonate, potassium pyroantimonate and the like.
The antimony-containing flame retardant may be used alone or in combination of two or more. The antimony-containing flame retardant used in the present invention is preferably antimony oxide.

(塩素含有難燃剤)
塩素含有難燃剤は、ポリウレタンフォームに通常用いられるものが挙げられ、例えば、ポリ塩化ナフタレン、クロレンド酸、「デクロランプラス」の商品名で販売されるドデカクロロドデカヒドロジメタノジベンゾシクロオクテン等が挙げられる。
(Chlorine-containing flame retardant)
Examples of the chlorine-containing flame retardant include those commonly used for polyurethane foam, such as polynaphthalene chloride, chlorendic acid, and dodecachlorododecahydrodimethanodibenzocyclooctene sold under the trade name of "Dechloran Plus". Be done.

(金属水酸化物)
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、水酸化亜鉛、水酸化銅、水酸化バナジウム、水酸化錫等が挙げられる。金属水酸化物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。金属水酸化物としては、水酸化アルミニウムが好ましい。
(Metal hydroxide)
Examples of the metal hydroxide used in the present invention include magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, iron hydroxide, nickel hydroxide, zirconium hydroxide, titanium hydroxide, zinc hydroxide, copper hydroxide and vanadium hydroxide. Examples include tin hydroxide. The metal hydroxide may be used alone or in combination of two or more. As the metal hydroxide, aluminum hydroxide is preferable.

(針状フィラー)
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、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。
これらの針状フィラーは、一種もしくは二種以上を使用することができる。
本発明に使用する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。なお、当該アスペクト比は、走査型電子顕微鏡で針状フィラーを観察してその長さと幅を測定して求めることができる。
(Needle-shaped filler)
Examples of the needle-shaped filler include potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, magnesium-containing whisker, silicon-containing whisker, wollastonite, sepiolite, zonolite, elestadite, boehmite, rod-shaped hydroxyapatite, glass fiber, carbon fiber, and graphite fiber. , Metal fiber, slag fiber, gypsum fiber, silica fiber, alumina fiber, silica alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, boron fiber, stainless fiber and the like.
These needle-shaped fillers may be used alone or in combination of two or more.
The range of the aspect ratio (length / diameter) of the needle-shaped filler used in the present invention is preferably in the range of 5 to 50, and more preferably in the range of 10 to 40. The aspect ratio can be obtained by observing the needle-shaped filler with a scanning electron microscope and measuring its length and width.

固体難燃剤の含有量は、ポリオール100質量部に対して、例えば10質量部以上であることが好ましく、25質量部以上であることがより好ましく、35質量部以上であることがさらに好ましく、45質量部以上であることが特に好ましい。固体難燃剤の含有量を上記下限値以上にすることで、ポリウレタンフォームの難燃性を高めることができる。また、固体難燃剤の含有量は、ポリオール100質量部に対して、110質量部以下であることが好ましく、97質量部以下であることがより好ましく、87質量部以下であることがさらに好ましい。固体難燃剤の含有量をこれら上限値以下とすることで、反応性が低下せずに、良好な発泡性を得やすくなる。 The content of the solid flame retardant is, for example, preferably 10 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, still more preferably 35 parts by mass or more, and 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. It is particularly preferable that the content is by mass or more. By setting the content of the solid flame retardant to the above lower limit value or more, the flame retardancy of the polyurethane foam can be enhanced. The content of the solid flame retardant is preferably 110 parts by mass or less, more preferably 97 parts by mass or less, and further preferably 87 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyol. By setting the content of the solid flame retardant to these upper limit values or less, it becomes easy to obtain good foamability without lowering the reactivity.

(増粘剤)
本発明のポリオール組成物は、フィラーとして増粘剤を含有することが好ましい。増粘剤を含有することで、ポリオール組成物の粘度を所定の範囲内に調整しやすくなる。増粘剤としては、シリカ、ヒュームドシリカ、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化アルミニウム(アルミナ)などの酸化金属塩、水酸化カルシウムなどの水酸化金属塩、炭酸カルシウムなどの炭酸金属塩などの無機粒子が挙げられ、これらの中ではアルミナ粒子が好ましい。
アルミナとしては、好ましくはヒュームドアルミナであり、中でも疎水性表面処理がなされたヒュームドアルミナがより好ましい。疎水性表面処理としては、アルキルシランなどのケイ素系有機化合物により表面処理する方法などが挙げられる。
増粘剤の含有量は、例えば、ポリオール100質量部に対して、好ましくは0.2~15質量部、より好ましくは0.4~10質量部、さらに好ましくは0.8~6質量部である。増粘剤の含有量を上記範囲内とすることで、ポリオール組成物の粘度を所定の範囲内に調整しやすくなる。
(Thickener)
The polyol composition of the present invention preferably contains a thickener as a filler. By containing the thickener, it becomes easy to adjust the viscosity of the polyol composition within a predetermined range. As the thickener, inorganic particles such as silica, fumed silica, calcium oxide, titanium oxide, metal oxide such as aluminum oxide (alumina), metal hydroxide salt such as calcium hydroxide, and metal carbonate such as calcium carbonate. Among these, alumina particles are preferable.
The alumina is preferably fumed alumina, and more preferably fumed alumina having a hydrophobic surface treatment. Examples of the hydrophobic surface treatment include a method of surface treatment with a silicon-based organic compound such as alkylsilane.
The content of the thickener is, for example, preferably 0.2 to 15 parts by mass, more preferably 0.4 to 10 parts by mass, and further preferably 0.8 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. be. By setting the content of the thickener within the above range, it becomes easy to adjust the viscosity of the polyol composition within a predetermined range.

フィラーとしては、上記した難燃剤、増粘剤以外の無機充填剤(その他の無機充填剤)を使用してもよい。そのような無機充填剤として、フェライト類、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、タルク、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、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、各種金属粉、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、硫化モリブデン、炭化ケイ素、各種磁性粉、フライアッシュ等を適宜使用できる。これら無機充填剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 As the filler, an inorganic filler (other inorganic filler) other than the above-mentioned flame retardant and thickener may be used. Such inorganic fillers include ferrites, dosonite, hydrotalcite, calcium sulfate, barium sulfate, calcium silicate, talc, mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, imogolite, sericite, glass beads, aluminum nitride, nitride. Boron, silicon nitride, various metal powders, magnesium sulfate, lead zirconate titanate, molybdenum sulfide, silicon carbide, various magnetic powders, fly ash and the like can be appropriately used. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.

フィラーとして増粘剤を使用する場合、増粘剤は、増粘剤以外のフィラーと併用することが好ましい。増粘剤は、上記した固体難燃剤と併用してもよいし、増粘剤及び固体難燃剤以外の無機充填剤と併用してもよいし、これらの両方と併用してもよい。増粘剤は、固体難燃剤や、増粘剤及び固体難燃剤以外の無機充填剤と併用することで、ポリウレタンフォームに難燃性などの機能を付与ししつつ、ポリオール組成物の粘度を適切な範囲内に調整しやすくなる。また、増粘剤は、ポリウレタンフォームに難燃性を付与ししつつポリオール組成物の粘度を適切な範囲内に調整する観点から、固体難燃剤と併用することも好ましい。 When a thickener is used as the filler, the thickener is preferably used in combination with a filler other than the thickener. The thickener may be used in combination with the above-mentioned solid flame retardant, or may be used in combination with an inorganic filler other than the thickener and the solid flame retardant, or may be used in combination with both of them. By using the thickener in combination with a solid flame retardant or an inorganic filler other than the thickener and the solid flame retardant, the polyurethane foam is imparted with functions such as flame retardancy, and the viscosity of the polyol composition is appropriate. It becomes easy to adjust within a reasonable range. Further, the thickener is preferably used in combination with the solid flame retardant from the viewpoint of adjusting the viscosity of the polyol composition within an appropriate range while imparting flame retardancy to the polyurethane foam.

ポリオール組成物におけるフィラーの含有量は、ポリオール100質量部に対して、例えば10質量部以上であることが好ましく、30質量部以上であることがより好ましく、40質量部以上であることがさらに好ましく、50質量部以上であることが特に好ましい。フィラーの含有量を上記下限値以上にすることで、ポリウレタンフォームに難燃性などの各種機能を付与しやすくなる。また、フィラーの含有量は、ポリオール100質量部に対して、120質量部以下であることが好ましく、100質量部以下であることがより好ましく、90質量部以下であることがさらに好ましい。フィラーの含有量をこれら上限値以下とすることで、反応性が低下せずに、良好な発泡性を得やすくなる。 The content of the filler in the polyol composition is preferably, for example, 10 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, and further preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polyol. , 50 parts by mass or more is particularly preferable. By setting the content of the filler to the above lower limit value or more, it becomes easy to impart various functions such as flame retardancy to the polyurethane foam. The content of the filler is preferably 120 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, and further preferably 90 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyol. By setting the content of the filler to these upper limit values or less, it becomes easy to obtain good foamability without lowering the reactivity.

<リン酸エステル>
本発明のポリオール組成物は、上記した固体難燃剤以外の難燃剤を有していてもよい。そのような難燃剤としては、常温(23℃)、常圧(1気圧)にて液体である難燃剤(液状難燃剤)が挙げられ、具体的にはリン酸エステルが挙げられる。リン酸エステルを使用することで、ポリオール組成物の流動性を低下させることなく、ポリウレタンフォームの難燃性を向上させやすくなる。
<Phosphate ester>
The polyol composition of the present invention may have a flame retardant other than the above-mentioned solid flame retardant. Examples of such a flame retardant include a flame retardant (liquid flame retardant) that is liquid at room temperature (23 ° C.) and normal pressure (1 atm), and specific examples thereof include a phosphoric acid ester. By using the phosphoric acid ester, it becomes easy to improve the flame retardancy of the polyurethane foam without lowering the fluidity of the polyol composition.

リン酸エステルとしては、モノリン酸エステル、縮合リン酸エステル等を使用できる。モノリン酸エステルとは、分子中にリン原子を1つ有するリン酸エステルである。モノリン酸エステルとしては、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)ホスフェート等のトリアルキルホスフェート、トリス(β-クロロプロピル)ホスフェート等のハロゲン含有リン酸エステル、トリブトキシエチルホスフェート等のトリアルコキシホスフェート、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、クレジ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)ホスフェート等の芳香環含有リン酸エステル、モノイソデシルホスフェート、ジイソデシルホスフェート等の酸性リン酸エステル等が挙げられる。 As the phosphoric acid ester, a monophosphate ester, a condensed phosphoric acid ester and the like can be used. The monophosphate ester is a phosphate ester having one phosphorus atom in the molecule. Examples of the monophosphate include trialkyl phosphates such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate and tri (2-ethylhexyl) phosphate, halogen-containing phosphate esters such as tris (β-chloropropyl) phosphate, and tributoxyethyl phosphate. Arocyclic-containing phosphoric acid esters such as trialkoxy phosphate, tricredyl phosphate, trixilenyl phosphate, tris (isopropylphenyl) phosphate, cresyl diphenyl phosphate, diphenyl (2-ethylhexyl) phosphate, monoisodecyl phosphate, diisodecyl, etc. Examples thereof include acidic phosphoric acid esters such as phosphate.

縮合リン酸エステルとしては、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、ビスフェノールAポリクレジルホスフェート、ビスフェノールAポリフェニルホスフェート等の芳香族縮合リン酸エステルが挙げられる。
縮合リン酸エステルの市販品としては、例えば、大八化学工業株式会社製の「CR-733S」、「CR-741」、「CR747」、ADEKA社製の「アデカスタブPFR」、「FP-600」等が挙げられる。
Examples of the condensed phosphate ester include aromatic condensed phosphate esters such as trialkylpolyphosphate, resorcinol polyphenyl phosphate, bisphenol A polycresyl phosphate, and bisphenol A polyphenyl phosphate.
Commercially available products of condensed phosphoric acid ester include, for example, "CR-733S", "CR-741" and "CR747" manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., and "ADEKA STUB PFR" and "FP-600" manufactured by ADEKA. And so on.

リン酸エステルは、上記したものの中から1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリオール組成物の粘度を適切にしやすくする観点、及びポリウレタンフォームの難燃性を向上させる観点から、モノリン酸エステルが好ましく、トリス(β-クロロプロピル)ホスフェート等のハロゲン含有リン酸エステルがより好ましい。
ポリオール組成物におけるリン酸エステルの含有量は、ポリオール100質量部に対して、5~100質量部が好ましく、12~90質量部がより好ましく、20~75質量部がさらに好ましく、30~60質量部がよりさらに好ましい。
As the phosphoric acid ester, one of the above-mentioned ones may be used alone, or two or more of them may be used in combination. Among these, a monophosphate ester is preferable from the viewpoint of facilitating the appropriate viscosity of the polyol composition and the viewpoint of improving the flame retardancy of the polyurethane foam, and a halogen-containing phosphoric acid ester such as tris (β-chloropropyl) phosphate is preferable. Is more preferable.
The content of the phosphoric acid ester in the polyol composition is preferably 5 to 100 parts by mass, more preferably 12 to 90 parts by mass, further preferably 20 to 75 parts by mass, and 30 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. The part is more preferable.

<整泡剤>
本発明のポリオール組成物は、整泡剤を含有してもよい。整泡剤を含有することでポリウレタンフォームの発泡性を良好にでき、例えば、スプレー噴霧においてポリイソシアネートと反応させる際、発泡を促進できる。
整泡剤としては、具体的には界面活性剤、より具体的には、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が挙げられる。本発明で使用する整泡剤は特に限定されないが、発泡性の観点からシリコーン整泡剤が好ましい。整泡剤は1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用して使用してもよい。
<Foam control agent>
The polyol composition of the present invention may contain a defoaming agent. By containing a foam stabilizer, the foamability of the polyurethane foam can be improved, and for example, foaming can be promoted when reacting with polyisocyanate in a spray spray.
Specific examples of the defoaming agent include a surfactant, more specifically, a polyoxyalkylene defoaming agent such as polyoxyalkylene alkyl ether, and a silicone defoaming agent such as organopolysiloxane. The defoaming agent used in the present invention is not particularly limited, but a silicone defoaming agent is preferable from the viewpoint of foamability. The foam stabilizer may be used alone or in combination of two or more.

本発明のポリオール組成物中の整泡剤の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.1~12質量部が好ましく、1~10質量部がより好ましく、2~8質量部が更に好ましい。整泡剤の含有量が上記下限値以上であるとポリオール組成物とポリイソシアネートとの混合物を発泡させやすくなるため均質なポリウレタンフォームを得ることが可能になる。また、整泡剤の含有量が上記上限値以下であると製造コストと得られる効果のバランスが最適になる。 The content of the defoaming agent in the polyol composition of the present invention is preferably 0.1 to 12 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass, and further preferably 2 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. preferable. When the content of the defoaming agent is at least the above lower limit value, it becomes easy to foam the mixture of the polyol composition and the polyisocyanate, so that a homogeneous polyurethane foam can be obtained. Further, when the content of the defoaming agent is not more than the above upper limit value, the balance between the manufacturing cost and the obtained effect is optimized.

<その他成分>
ポリオール組成物は、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(金属不活性化剤)、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等から選択される1種以上を含むことができる。
<Other ingredients>
The polyol composition may be a phenol-based, amine-based, sulfur-based or other antioxidant, heat stabilizer, metal damage inhibitor (metal inactivating agent), and antistatic agent, if necessary, as long as the object of the present invention is not impaired. It can contain one or more selected from additives such as inhibitor, stabilizer, cross-linking agent, lubricant, softener, pigment, tackifier resin, and tackifier such as polybutene and petroleum resin.

[ポリオール組成物の粘度]
本発明において、ポリオール組成物の25℃における粘度は、300~2000mPa・sである。粘度が300mPa・s未満となると、後述する攪拌羽根などによる攪拌力がポリオール組成物に十分に伝達できずに、容器に充填されるポリオール組成物においてフィラーを均一に分散させることが難しくなる。また、十分な量のフィラーをポリオール組成物に配合しにくくなる。一方で、2000mPa・sより高くなると、後述する攪拌羽根などを用いても攪拌力が不十分で、容器に充填されるポリオール組成物において、フィラーを均一に分散させることが難しい。そして、ポリオール組成物において、フィラーが均一に分散しないと、ポリウレタンフォームの品質にばらつきが生じるなどの不具合が生じる。
施工現場にて実用的な方法によりフィラーをより均一に分散させる観点から、上記粘度は、300~1900mPa・sが好ましく、350~1600mPa・sがより好ましく、400~1300mPa・sがさらに好ましい。
なお、25℃における粘度は、BM型粘度計を用いて、回転数60rpm、温度25℃の条件で測定した粘度であり、より詳細には実施例に記載の方法により測定できる。
[Viscosity of polyol composition]
In the present invention, the viscosity of the polyol composition at 25 ° C. is 300 to 2000 mPa · s. When the viscosity is less than 300 mPa · s, the stirring force by the stirring blade or the like described later cannot be sufficiently transmitted to the polyol composition, and it becomes difficult to uniformly disperse the filler in the polyol composition to be filled in the container. It also makes it difficult to add a sufficient amount of filler to the polyol composition. On the other hand, when it is higher than 2000 mPa · s, the stirring power is insufficient even if a stirring blade or the like described later is used, and it is difficult to uniformly disperse the filler in the polyol composition to be filled in the container. Further, in the polyol composition, if the filler is not uniformly dispersed, problems such as variation in the quality of the polyurethane foam occur.
From the viewpoint of more uniformly dispersing the filler at the construction site, the viscosity is preferably 300 to 1900 mPa · s, more preferably 350 to 1600 mPa · s, and even more preferably 400 to 1300 mPa · s.
The viscosity at 25 ° C. is a viscosity measured using a BM type viscometer under the conditions of a rotation speed of 60 rpm and a temperature of 25 ° C., and can be measured in more detail by the method described in Examples.

[容器]
本発明のポリオール組成物が充填される容器は、ポリオール組成物が充填される公知の容器を使用することができ、代表的にはドラム缶が挙げられる。ドラム缶は、円筒状の胴体部と、胴体部の両開口部を塞ぐ天面部、及び底面部を有する容器である。また、容器としては、ドラム缶以外にも、ボトル状のものでもよいし、角容器などであってもよい。なお、角容器とは、四角筒状の胴体部と、胴体部の両開口部を塞ぐ天面部、及び底面部とを有するものであり、一斗缶などとして知られている。また、他にもペール缶や天面部が開閉できるものであってもよい。
容器としてはドラム缶を使用することが好ましい。ドラム缶は、汎用的でかつ容量が比較的大きいので実用的である。また、円筒状の胴体部を有することで、容器内に充填されるポリオール組成物を後述する攪拌羽根により均一に攪拌しやすい。
[container]
As the container filled with the polyol composition of the present invention, a known container filled with the polyol composition can be used, and a drum can is a typical example. A drum can is a container having a cylindrical body portion, a top surface portion that closes both openings of the body portion, and a bottom surface portion. In addition to the drum can, the container may be a bottle-shaped container or a square container. The square container has a square tubular body portion, a top surface portion that closes both openings of the body portion, and a bottom surface portion, and is known as an itto-kan or the like. In addition, a pail can or a top surface portion may be opened and closed.
It is preferable to use a drum can as the container. Drums are practical because they are versatile and have a relatively large capacity. Further, by having the cylindrical body portion, it is easy to uniformly stir the polyol composition filled in the container by the stirring blade described later.

ドラム缶などの容器の材質は、特に限定されないが、金属などでもよいし、樹脂製などでもよい。また、容器は、内部コーティングにより、内周面に保護膜などが形成された容器でもよい。
また、ドラム缶などの各容器は、内容物を出し入れするための開口を有する。開口は、例えば、ドラム缶や角容器においては天面部に設けられる。また、ドラム缶は、一般的に、天面部に大開口と、大開口よりも直径が小さい小開口を有する。大開口及び小開口を有する場合、通常、大開口が内容物を出し入れするために使用され、小開口が内容物を出し入れする際の通気口となる。
The material of the container such as a drum can is not particularly limited, but may be metal or the like, or may be made of resin or the like. Further, the container may be a container in which a protective film or the like is formed on the inner peripheral surface by an internal coating.
In addition, each container such as a drum can has an opening for putting in and taking out the contents. The opening is provided on the top surface of a drum can or a square container, for example. Further, the drum can generally has a large opening on the top surface and a small opening having a diameter smaller than that of the large opening. When having a large opening and a small opening, the large opening is usually used to put in and take out the contents, and the small opening is a vent for putting in and out the contents.

容器の開口の大きさは、特に限定されないが、天面部の直径よりも十分に小さくてよく、開口の直径は、天面部の直径に対して、例えば1/100~1/2程度、典型的には1/50~1/5程度である。また、具体的な寸法としては、1~10cm程度であり、より典型的には1.5~8cmである。なお、ドラム缶などのように開口が複数(例えば、上記した大開口と、小開口)設けられる場合には、いずれの開口の直径も上記範囲内であるとよい。
また、容器の容量としては、特に限定されないが、例えば15~400L、好ましくは50~300L,より好ましくは150~250L程度である。容器の容量が上記範囲内であると、容器が汎用的であり、かつ比較的大きいスケールで後述する製造方法を実施可能となり、実用化しやすくなる。また、後述する攪拌羽根により、配合されるフィラーを均一化しやすくなる。
The size of the opening of the container is not particularly limited, but may be sufficiently smaller than the diameter of the top surface, and the diameter of the opening is typically about 1/100 to 1/2 of the diameter of the top surface. It is about 1/50 to 1/5. The specific dimensions are about 1 to 10 cm, and more typically 1.5 to 8 cm. When a plurality of openings (for example, the above-mentioned large opening and the above-mentioned small opening) are provided as in a drum can, the diameter of each opening may be within the above range.
The capacity of the container is not particularly limited, but is, for example, about 15 to 400 L, preferably about 50 to 300 L, and more preferably about 150 to 250 L. When the capacity of the container is within the above range, the container is versatile, and the manufacturing method described later can be carried out on a relatively large scale, and it becomes easy to put it into practical use. In addition, the stirring blade described later makes it easier to make the filler to be blended uniform.

ポリオール組成物が充填された容器(ポリオール組成物充填容器)は、ポリオール組成物を構成する成分を上記容器に充填することで用意するとよい。ポリオール組成物の調製方法は、特に限定されないが、各成分を添加し、かつ攪拌などして各成分を混合して調製すればよい。各成分は、容器に直接添加して、容器内において各成分を混合することでポリオール組成物を調製してもよいし、混合装置などの容器以外で予め各成分を混合してポリオール組成物を調製し、その調製されたポリオール組成物を容器に充填してもよい。 A container filled with the polyol composition (polypoly composition-filled container) may be prepared by filling the above-mentioned container with the components constituting the polyol composition. The method for preparing the polyol composition is not particularly limited, but each component may be added and the components may be mixed and prepared by stirring or the like. Each component may be added directly to the container and each component may be mixed in the container to prepare a polyol composition, or each component may be mixed in advance in a container other than a container such as a mixing device to obtain a polyol composition. It may be prepared and the prepared polyol composition may be filled in a container.

[ポリウレタンフォームの製造方法]
次に、上記ポリオール組成物を用いたポリウレタンフォームの製造方法について詳細に説明する。本製造方法では、まず、上記のようにポリオール組成物が充填された容器(ポリオール組成物充填容器)を用意する。次に、容器に充填されたポリオール組成物を攪拌する。そして、攪拌したポリオール組成物をポリイソシアネートに混合させ、得られた混合物を発泡させることでポリウレタンフォームを得る。
このように、本発明のポリオール組成物は、イソシアネートに混合する前に攪拌される事前攪拌用のポリオール組成物である。
[Manufacturing method of polyurethane foam]
Next, a method for producing a polyurethane foam using the above polyol composition will be described in detail. In the present production method, first, a container filled with the polyol composition (polypoly composition-filled container) is prepared as described above. Next, the polyol composition filled in the container is stirred. Then, the stirred polyol composition is mixed with polyisocyanate, and the obtained mixture is foamed to obtain a polyurethane foam.
As described above, the polyol composition of the present invention is a pre-stirring polyol composition that is stirred before being mixed with isocyanate.

本製造方法において、容器に充填されたポリオール組成物は、適宜保管された後、攪拌されてもよい。保管は、通常は、常温付近(例えば、0~30℃程度)の温度で行われるとよい。保管時間は、特に限定されず、例えば1年間程度以内、より典型的には6ヵ月程度以内、さらに好ましくは3ヵ月以内である。 In the present production method, the polyol composition filled in the container may be appropriately stored and then stirred. Storage is usually carried out at a temperature near room temperature (for example, about 0 to 30 ° C.). The storage time is not particularly limited, and is, for example, within about 1 year, more typically within about 6 months, and more preferably within 3 months.

ポリオール組成物の攪拌方法としては、フィラーをポリオール組組成物中に均一に分散できればよいが、攪拌羽根により行うことが好ましい。攪拌羽根は、ポリオール組成物中に配置され、かつ回転させられることでポリオール組成物を攪拌させる。
ポリオール組成物の攪拌では、例えば攪拌羽根を備える撹拌機を使用すればよい。攪拌機としては、より具体的には、軸部と、軸部に取り付けられた攪拌羽根を備え、軸部を中心に回転させるものが挙げられる。
このような撹拌機は、例えばドラム缶などの容器の開口から容器内部に軸部を挿入することで攪拌羽根をポリオール組成物中に配置させることができる。また、攪拌羽根は、ポリオール組成物中に入れられたりすることで作用された遠心力と抵抗により攪拌羽根が開くタイプのものでもよい。撹拌機としては、例えば市販のドラム缶用ミキサーを使用すればよい。
ドラム缶用ミキサーなどの攪拌羽根を備える撹拌機は、持ち運びなどが可能であり、現場発泡によりポリウレタンフォームを製造する場合でも実用的に使用できる。
As a method for stirring the polyol composition, it is sufficient that the filler can be uniformly dispersed in the polyol composition, but it is preferable to use stirring blades. The stirring blades are placed in the polyol composition and rotated to stir the polyol composition.
For stirring the polyol composition, for example, a stirrer equipped with a stirring blade may be used. More specifically, the stirrer includes a shaft portion, a stirrer blade attached to the shaft portion, and a stirrer that rotates around the shaft portion.
In such a stirrer, the stirring blade can be arranged in the polyol composition by inserting the shaft portion into the container through the opening of the container such as a drum can. Further, the stirring blade may be of a type in which the stirring blade is opened by the centrifugal force and resistance acted by being put in the polyol composition. As the stirrer, for example, a commercially available mixer for drums may be used.
A stirrer equipped with a stirrer blade such as a mixer for drums can be carried around and can be practically used even when polyurethane foam is manufactured by in-situ foaming.

容器の開口は、一般的に栓により閉じられているが、上記したように、撹拌羽根を使用して攪拌する場合には、容器を開栓した後に攪拌するとよい。また、ドラム缶などにおいて、容器の開口は、上記のとおり大開口と小開口が設けられることがある。この際、撹拌羽根は大開口、小開口のいずれから容器内部に挿入されてもよいが、小開口から挿入されることが好ましい。本発明では、撹拌羽根が小開口から挿入できる程度の大きさのものであっても、ポリオール組成物の粘度を上記した所定の範囲内とすることで、フィラーを均一に分散させることができる。 The opening of the container is generally closed by a stopper, but as described above, when stirring using a stirring blade, it is preferable to stir after opening the container. Further, in a drum can or the like, the opening of the container may be provided with a large opening and a small opening as described above. At this time, the stirring blade may be inserted into the container from either the large opening or the small opening, but it is preferably inserted from the small opening. In the present invention, even if the stirring blade has a size that allows it to be inserted through a small opening, the filler can be uniformly dispersed by setting the viscosity of the polyol composition within the above-mentioned predetermined range.

容器に充填されたポリオール組成物の攪拌時の温度は、特に限定されないが、例えば5~35℃で行うとよく、好ましくは10~30℃で行うとよい。また、攪拌時間は、例えば1~120分程度、好ましくは10~60分程度である。 The temperature at the time of stirring the polyol composition filled in the container is not particularly limited, but is preferably, for example, 5 to 35 ° C, preferably 10 to 30 ° C. The stirring time is, for example, about 1 to 120 minutes, preferably about 10 to 60 minutes.

上記のように攪拌羽根などにより攪拌されたポリオール組成物は、次いで、発泡機などにおいて、ポリイソシアネートと混合させ、得られた混合液(発泡性ポリウレタン組成物)を反応かつ発泡させることで、ポリウレタンフォームを製造するとよい。発泡機としては、スプレーガンを有するスプレー装置等を用いるとよい。
より具体的には、ポリオール組成物は、攪拌により、フィラーなどの配合物が均一に分散された状態で発泡機に送液され、別の容器などから送液されたポリイソシアネートと発泡機内部にて衝突混合させるとよい。ポリオール組成物は、送液中も攪拌されていてもよいが、通常は攪拌される必要はない。混合して得られた混合液(発泡性ポリウレタン組成物)は、スプレーガンなどの吐出口から吐出させ、吐出された発泡性ポリウレタン組成物によりポリウレタンフォームを形成するとよい。
The polyol composition stirred by the stirring blade or the like as described above is then mixed with polyisocyanate in a foaming machine or the like, and the obtained mixture (foamable polyurethane composition) is reacted and foamed to obtain polyurethane. It is good to manufacture foam. As the foaming machine, it is preferable to use a spray device or the like having a spray gun.
More specifically, the polyol composition is sent to the foaming machine in a state where the composition such as the filler is uniformly dispersed by stirring, and the polyisocyanate sent from another container or the like and the inside of the foaming machine. It is good to mix them by collision. The polyol composition may be agitated during feeding, but usually does not need to be agitated. The mixed liquid (foamable polyurethane composition) obtained by mixing may be discharged from a discharge port of a spray gun or the like, and a polyurethane foam may be formed from the discharged foamable polyurethane composition.

本製造方法は、例えば、吹付施工に適用することが好適である。したがって、発泡機から吐出された混合液は、施工対象面に例えば一定の吐出圧力で吹き付け、発泡させることにより、施工対象面上にポリウレタンフォームを形成するとよい。
また本発明においては、ポリイソシアネートとポリオール組成物とを混合した後、金型、枠材等の容器へ注入して硬化させることによりポリウレタンフォームを得てもよい。
This manufacturing method is preferably applied to, for example, spraying construction. Therefore, it is preferable that the mixed liquid discharged from the foaming machine is sprayed on the construction target surface at a constant discharge pressure and foamed to form a polyurethane foam on the construction target surface.
Further, in the present invention, a polyurethane foam may be obtained by mixing a polyisocyanate and a polyol composition, and then injecting the polyisocyanate into a container such as a mold or a frame material and curing the mixture.

[発泡性ポリウレタン組成物及びポリウレタンフォーム]
本発明に係る発泡性ポリウレタン組成物は、上記ポリオール組成物と、ポリイソシアネートとを含むものである。ポリオール組成物とポリイソシアネートは、別々の液剤であるとよく、これらは混合して使用するとよい。本発明のポリウレタンフォームは、ポリオール組成物と、ポリイソシアネートとを混合させた混合物(発泡性ポリウレタン組成物)を、反応及び発泡させた反応生成物である。
[Effervescent polyurethane composition and polyurethane foam]
The effervescent polyurethane composition according to the present invention contains the above-mentioned polyol composition and polyisocyanate. The polyol composition and the polyisocyanate may be separate liquids, and these may be mixed and used. The polyurethane foam of the present invention is a reaction product obtained by reacting and foaming a mixture (foamable polyurethane composition) of a polyol composition and a polyisocyanate.

<ポリイソシアネート>
ポリイソシアネートとしては、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、及び脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。
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、及びポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(ポリメリックMDI)等が挙げられる。
<Polyisocyanate>
Examples of the polyisocyanate include aromatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and aliphatic polyisocyanates.
Examples of the aromatic polyisocyanate include phenylenediocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, dimethyldiphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, naphthalene diisocyanate, and polymethylene polyphenyl polyisocyanate (polymeric MDI). Will be.

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、及び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, hexamethylene diisocyanate and the like.

これらの中でも、使いやすさの観点、及び入手容易性の観点から、芳香族ポリイソシアネートが好ましく、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリックMDI、又はこれらの混合物がより好ましい。ポリイソシアネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
また、ポリイソシアネートは、ポリオール組成物と混合する前に、ポリイソシアネートに配合される公知の添加剤などの他の成分が適宜配合されてもよい。
Among these, aromatic polyisocyanates are preferable from the viewpoint of ease of use and availability, and diphenylmethane diisocyanate, polypeptide MDI, or a mixture thereof is more preferable. As the polyisocyanate, one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used.
Further, the polyisocyanate may be appropriately blended with other components such as known additives to be blended with the polyisocyanate before being mixed with the polyol composition.

なお、ポリオール組成物と、ポリオール組成物に混合されるポリイソシアネートは、互いに体積が実質的に同じであることが好ましい。具体的には、ポリオール組成物に対する、ポリイソシアネートの体積比は、0.8~1.2が好ましく、0.9~1.1がより好ましく、0.95~1.05がさらに好ましい。なお、ポリイソシアネートの体積とは、ポリイソシアネート以外の成分が添加されている場合には、その成分の添加後のポリイソシアネートの体積である。 It is preferable that the volume of the polyol composition and the polyisocyanate mixed in the polyol composition are substantially the same. Specifically, the volume ratio of the polyisocyanate to the polyol composition is preferably 0.8 to 1.2, more preferably 0.9 to 1.1, and even more preferably 0.95 to 1.05. The volume of the polyisocyanate is, when a component other than the polyisocyanate is added, the volume of the polyisocyanate after the addition of the component.

<イソシアネートインデックス>
発泡性ポリウレタン組成物のイソシアネートインデックスは、特に制限はないが、200以上が好ましい。イソシアネートインデックスが当該下限値以上であると、ポリオールに対するポリイソシアネートの量が過剰になりポリイソシアネートの三量化体によるイソシアヌレート結合が生成し易くなる結果、ポリウレタンフォームの難燃性が向上する。また、不燃性を付与することも可能になる。さらに、上記下限値以上とすると、上記した各種触媒を併用することも相俟って、イソシアヌレート結合を十分に有するポリウレタンフォーム、すなわち、難燃性と断熱性とを高い水準で兼ね備えるポリウレタンフォームを製造しやすい。これらの観点から、イソシアネートインデックスは、250以上がより好ましく、300以上がさらに好ましく、350以上がよりさらに好ましく、400以上が特に好ましい。
また、イソシアネートインデックスは、1,000以下が好ましく、800以下がより好ましく、600以下がさらに好ましい。イソシアネートインデックスが前記上限値以下であると、製造コストに十分見合った難燃性が得られる。
<Isocyanate index>
The isocyanate index of the effervescent polyurethane composition is not particularly limited, but is preferably 200 or more. When the isocyanate index is at least the lower limit value, the amount of polyisocyanate with respect to the polyol becomes excessive, and isocyanurate bonds are easily generated by the trimericized polyisocyanate, and as a result, the flame retardancy of the polyurethane foam is improved. It is also possible to impart nonflammability. Further, when the above lower limit value or more is set, a polyurethane foam having a sufficient isocyanurate bond, that is, a polyurethane foam having a high level of flame retardancy and heat insulating property, is produced in combination with the combined use of the above-mentioned various catalysts. Easy to manufacture. From these viewpoints, the isocyanate index is more preferably 250 or more, further preferably 300 or more, further preferably 350 or more, and particularly preferably 400 or more.
The isocyanate index is preferably 1,000 or less, more preferably 800 or less, and even more preferably 600 or less. When the isocyanate index is not more than the upper limit value, flame retardancy sufficiently commensurate with the manufacturing cost can be obtained.

なお、イソシアネートインデックスは、以下の方法により計算することができる。
イソシアネートインデックス
=ポリ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、各当量数は以下のとおり計算することができる。
・ポリイソシアネートの当量数=ポリイソシアネートの使用量(g)×NCO含有量(質量%)/NCOの分子量(モル)×100
・ポリオールの当量数=OHV×ポリオールの使用量(g)÷KOHの分子量(ミリモル)
OHVはポリオールの水酸基価(mgKOH/g)である。
・水の当量数=水の使用量(g)/水の分子量(モル)×水のOH基の数
上記各式において、NCOの分子量は42(モル)、KOHの分子量は56,100(ミリモル)、水の分子量は18(モル)、水のOH基の数は2とする。
The isocyanate index can be calculated by the following method.
Isocyanate index = equivalent number of polyisocyanate ÷ (equivalent number of polyol + equivalent number of water) × 100
Here, each equivalent number can be calculated as follows.
Equivalent number of polyisocyanate = amount of polyisocyanate used (g) x NCO content (mass%) / molecular weight of NCO (mol) x 100
Equivalent number of polyol = OHV × amount of polyol used (g) ÷ molecular weight of KOH (mmol)
OHV is the hydroxyl value (mgKOH / g) of the polyol.
Equivalent number of water = molecular weight of water (g) / molecular weight of water (mol) x number of OH groups of water In each of the above formulas, the molecular weight of NCO is 42 (mol) and the molecular weight of KOH is 56,100 (mmol). ), The molecular weight of water is 18 (mol), and the number of OH groups in water is 2.

ポリウレタンフォーム(すなわち、発泡性ポリウレタン組成物)におけるフィラーの含有量は、ウレタン樹脂100質量部に対して、例えば4質量部以上であるが、6質量部以上であることが好ましく、8質量部以上であることがより好ましく、10質量部以上であることがさらに好ましい。発泡性ポリウレタン組成物におけるフィラーの含有量を上記下限値以上とすることで、ポリウレタンフォームにおけるフィラーの占める割合が十分となり、ポリウレタンフォームの吸水率を低減させることができ、加水分解を良好に抑制することができる。また、フィラーの含有量は、ウレタン樹脂100質量部に対して30質量部以下であることが好ましく、25質量部以下であることがより好ましい。これら上限値以下とすることで良好な発泡性を有するポリウレタンフォームが得られやすくなる。なお、発泡性ポリウレタン組成物に配合されるポリオールとポリイソシアネートの合計量は、ポリウレタンフォームや発泡性ポリウレタン組成物におけるウレタン樹脂の量とみなすことができる。 The content of the filler in the polyurethane foam (that is, the foamable polyurethane composition) is, for example, 4 parts by mass or more, preferably 6 parts by mass or more, and 8 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the urethane resin. It is more preferable that the amount is 10 parts by mass or more. By setting the content of the filler in the foamable polyurethane composition to the above lower limit value or more, the proportion of the filler in the polyurethane foam becomes sufficient, the water absorption rate of the polyurethane foam can be reduced, and hydrolysis is satisfactorily suppressed. be able to. The filler content is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the urethane resin. By setting the value to the upper limit or less, it becomes easy to obtain a polyurethane foam having good foamability. The total amount of the polyol and the polyisocyanate blended in the foamable polyurethane composition can be regarded as the amount of the urethane resin in the polyurethane foam or the foamable polyurethane composition.

<ポリウレタンフォームの用途>
本発明のポリウレタンフォームの用途は特に限定されないが難燃性及び断熱性に優れているため、建築物の壁、天井、屋根、床等の建築物に好適に用いることができ、壁、天井、屋根、床等などを吹付対象面としてポリウレタンフォームを形成するとよい。また、建築物の構造材の間に生じる目地や穴を含め、建築物に生じる任意の開口部を埋める部材として好適に用いることもできる。
<Use of polyurethane foam>
The use of the polyurethane foam of the present invention is not particularly limited, but since it is excellent in flame retardancy and heat insulating property, it can be suitably used for buildings such as walls, ceilings, roofs, and floors of buildings. Polyurethane foam may be formed with the roof, floor, etc. as the surface to be sprayed. Further, it can be suitably used as a member for filling an arbitrary opening generated in a building, including joints and holes generated between structural materials of the building.

以下、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 in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

なお、実施例、比較例で使用した各成分は以下のとおりであった。
<ポリオール組成物>
〔ポリオール〕
・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RLK-087、水酸基価=200mgKOH/g)
〔触媒〕
・樹脂化金属触媒、ビスマストリオクテート(日東化成社製、製品名:ネオスタン U-600)濃度55~58質量%
・樹脂化金属触媒、ジオクチル錫バーサテート(日東化成社製、製品名:ネオスタン U-830)濃度約99質量%
・樹脂化アミン触媒、1,2-ジメチルイミダゾール(東ソー株式会社製、製品名:TOYOCAT(登録商標)-DM70)濃度65~75質量%
・金属触媒(三量化触媒)、2-エチルヘキサン酸カリウム(エアープロダクツ社製、製品名:DABCO(登録商標)K-15)濃度70~80質量%
・4級アンモニウム塩(三量化触媒)、2,2-ジメチルプロパン酸テトラメチルアンモニウム塩(エアープロダクツ社、製品名:DABCO(登録商標)TMR7)濃度45~55質量%
〔発泡剤〕
・ハイドロフルオロオレフィン(HFO,ハネウェルジャパン株式会社製、製品名:ソルスティスLBA、トランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン)
・水
〔液状難燃剤〕
・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)
〔フィラー〕
(固体難燃剤)
・ウォラストナイト(SiO・CaO)(キンセイマテック社製、製品名:SH-1250)
(増粘剤)
・ヒュームドアルミナ(日本アエロジル社製、製品名:AEROXIDE AluC805)
<ポリイソシアネート>
・4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4’-MDI)(万華化学ジャパン株式会社製、製品名:PM200)
The components used in Examples and Comparative Examples were as follows.
<Polyform composition>
[Polyol]
-P-Phthalic acid polyester polyol (manufactured by Kawasaki Kasei Chemicals, product name: Maximol RLK-087, hydroxyl value = 200 mgKOH / g)
〔catalyst〕
・ Resinized metal catalyst, bismuth trioctate (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd., product name: Neostan U-600) concentration 55-58% by mass
・ Resinized metal catalyst, dioctyl tin versatate (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd., product name: Neostan U-830) concentration approx. 99% by mass
-Resinylated amine catalyst, 1,2-dimethylimidazole (manufactured by Tosoh Corporation, product name: TOYOCAT (registered trademark) -DM70) concentration 65-75% by mass
-Metal catalyst (triquantization catalyst), potassium 2-ethylhexanoate (manufactured by Air Products and Chemicals, product name: DABCO (registered trademark) K-15) concentration 70-80% by mass
-Quaternary ammonium salt (triquantization catalyst), tetramethylammonium 2,2-dimethylpropanoate salt (Air Products, Chemicals, product name: DABCO (registered trademark) TMR7) concentration 45-55% by mass
[Effervescent agent]
-Hydrofluoroolefin (HFO, manufactured by Honeywell Japan Co., Ltd., product name: Solstice LBA, trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene)
・ Water [Liquid flame retardant]
-Tris (β-chloropropyl) phosphate (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd., product name: TMCPP)
[Filler]
(Solid flame retardant)
・ Wollastonite (SiO 2・ CaO) (manufactured by Kinsei Matek Co., Ltd., product name: SH-1250)
(Thickener)
・ Humed Alumina (manufactured by Aerosil Japan, product name: AEROXIDE AluC805)
<Polyisocyanate>
・ 4,4'-Diphenylmethane diisocyanate (4,4'-MDI) (manufactured by Manka Chemical Japan Co., Ltd., product name: PM200)

実施例1~9、比較例1
表1に記載の配合にしたがって各成分を混合して、ポリオール組成物を作製した。該ポリオール組成物を天面部に小開口(直径3/4インチ(1.9cm))と、大開口(直径2インチ(5.1cm))を有する200Lのドラム缶に充填した。
ドラム缶に充填したポリオール組成物は、常温(25℃)で24時間保管した。その後、ドラム缶の小開口を開栓し、ドラム缶用ミキサー(日本ウレタンエンジニアリング社製「ドラム缶用エアー駆動撹拌機、3段式羽付き、品番:NUE035B-1」)をセットした。次いで、ドラム缶の大開口を開栓し、25℃でドラム缶用ミキサーにより30分撹拌した。攪拌終了後直ちに、大開口から内容物を目視にて観察し、以下の評価基準により均一性を評価した。評価結果を表1に示す。
また、攪拌後に表1の記載に従ってポリオール組成物をスプレー装置よりポリイソシアネートと混合して、スプレーガンより吹付発泡を行うと、実施例では適切に発泡した品質にばらつきのないポリウレタンフォームを形成できた。一方で、比較例ではドラム全体の成分が不均一であるため、ドラム使用時の使用始めと使用終わりで成分に違いが発生し、品質にバラつきが生じた。
Examples 1-9, Comparative Example 1
Each component was mixed according to the formulation shown in Table 1 to prepare a polyol composition. The polyol composition was filled in a 200 L drum having a small opening (3/4 inch (1.9 cm) in diameter) and a large opening (2 inches (5.1 cm) in diameter) on the top surface.
The polyol composition filled in the drum can was stored at room temperature (25 ° C.) for 24 hours. After that, the small opening of the drum can was opened, and a mixer for drums (“Air-driven agitator for drums, with 3-stage wings, product number: NUE035B-1” manufactured by Nippon Urethane Engineering Co., Ltd.) was set. Next, the large opening of the drum can was opened, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes with a drum mixer. Immediately after the completion of stirring, the contents were visually observed from the large opening, and the uniformity was evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
Further, after stirring, the polyol composition was mixed with polyisocyanate from a spray device according to the description in Table 1, and spray foaming was performed from a spray gun. .. On the other hand, in the comparative example, since the components of the entire drum were non-uniform, the components differed between the beginning and the end of use when the drum was used, resulting in variations in quality.

(均一性)
A:液全体の透明性が失われて透明の部分がなく、フィラーが均一に分散していた。
B:透明の部分がまだら状にあるものの、概ね液全体の透明性が失われてフィラーがほぼ均一に分散していた。
C:攪拌羽根から遠い位置にあるドラム缶上部において、ポリオール組成物が透明のままであり、フィラーが均一に分散されなかった。
(Uniformity)
A: The transparency of the entire liquid was lost and there was no transparent portion, and the filler was uniformly dispersed.
B: Although the transparent portion was mottled, the transparency of the entire liquid was generally lost and the filler was dispersed almost uniformly.
C: In the upper part of the drum can located far from the stirring blade, the polyol composition remained transparent and the filler was not uniformly dispersed.

(ポリオール組成物の粘度)
ポリオール組成物の粘度は、BM型粘度計(Viscometer/TV-22、東機産業社製)を用いて、スピンドルBM3、回転数60rpm、温度25℃の条件で測定した。各実施例、比較例のポリオール組成物の粘度を表1に示す。
(Viscosity of polyol composition)
The viscosity of the polyol composition was measured using a BM type viscometer (Viscometer / TV-22, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) under the conditions of spindle BM3, rotation speed 60 rpm, and temperature 25 ° C. Table 1 shows the viscosities of the polyol compositions of each Example and Comparative Example.

Figure 2022030312000002
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以上のように、25℃における粘度が所定の範囲内にある実施例1~9では、容器に充填されたポリオール組成物を施工現場にて使用できる撹拌機により攪拌することで、ポリオール組成物に含有されるフィラーを均一に分散させることができた。それに対して、比較例1では、25℃における粘度が高すぎ、ポリオール組成物を攪拌機により攪拌しても、含有されるフィラーを均一に分散することできなかった。 As described above, in Examples 1 to 9 in which the viscosity at 25 ° C. is within a predetermined range, the polyol composition filled in the container is stirred by a stirrer that can be used at the construction site to obtain the polyol composition. The contained filler could be uniformly dispersed. On the other hand, in Comparative Example 1, the viscosity at 25 ° C. was too high, and even if the polyol composition was stirred with a stirrer, the contained filler could not be uniformly dispersed.

Claims (11)

ポリイソシアネートと反応させてポリウレタンフォームを得るためのポリオール組成物であって、
容器に充填され、かつポリオール、発泡剤、触媒、及びフィラーを含有し、25℃における粘度が300~2000mPa・sである、ポリオール組成物。
A polyol composition for reacting with polyisocyanate to obtain polyurethane foam.
A polyol composition that is filled in a container, contains a polyol, a foaming agent, a catalyst, and a filler, and has a viscosity at 25 ° C. of 300 to 2000 mPa · s.
前記触媒が三量化触媒を含む請求項1に記載のポリオール組成物。 The polyol composition according to claim 1, wherein the catalyst comprises a trimerization catalyst. 前記三量化触媒が4級アンモニウム塩を含む請求項2に記載のポリオール組成物。 The polyol composition according to claim 2, wherein the trimerization catalyst contains a quaternary ammonium salt. 前記触媒がビスマス及び錫からなる群から選択される少なくとも1種を含む金属触媒を含有する請求項1~3のいずれか1項に記載のポリオール組成物。 The polyol composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the catalyst contains a metal catalyst containing at least one selected from the group consisting of bismuth and tin. 前記触媒がイミダゾール誘導体を含む請求項1~4のいずれか1項に記載のポリオール組成物。 The polyol composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the catalyst contains an imidazole derivative. 前記発泡剤が、ハイドロフルオロオレフィンを含む請求項1~5のいずれか1項に記載のポリオール組成物。 The polyol composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the foaming agent contains a hydrofluoroolefin. 前記フィラーが増粘剤を含む請求項1~6のいずれか1項に記載のポリオール組成物。 The polyol composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the filler contains a thickener. 吹付施工用である請求項1~7のいずれか1項に記載のポリオール組成物。 The polyol composition according to any one of claims 1 to 7, which is for spraying construction. 請求項1~8のいずれか1項に記載のポリオール組成物と、ポリイソシアネートとを含む、発泡性ポリウレタン組成物。 A foamable polyurethane composition comprising the polyol composition according to any one of claims 1 to 8 and a polyisocyanate. イソシアネートインデックスが200以上である、請求項9に記載の発泡性ポリウレタン組成物。 The foamable polyurethane composition according to claim 9, wherein the isocyanate index is 200 or more. 請求項9又は10に記載の発泡性ポリウレタン組成物を、反応かつ発泡させてなる、ポリウレタンフォーム。 A polyurethane foam obtained by reacting and foaming the effervescent polyurethane composition according to claim 9 or 10.
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