JP2024050417A - Additive for resin, composition and resin foam - Google Patents

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JP2024050417A JP2023121473A JP2023121473A JP2024050417A JP 2024050417 A JP2024050417 A JP 2024050417A JP 2023121473 A JP2023121473 A JP 2023121473A JP 2023121473 A JP2023121473 A JP 2023121473A JP 2024050417 A JP2024050417 A JP 2024050417A
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秀典 相原
将仁 坂部
周也 松本
恭佑 磯田
佑平 中嶋
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Sagami Chemical Research Institute
Tosoh Corp
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Abstract

【課題】樹脂の断熱性能の経時的な低下を抑制することができる、樹脂用添加剤を提供すること。
【解決手段】下記式(1)で表される構造単位を含む環状ホスファゼン化合物を含む、樹脂用添加剤。

Figure 2024050417000027

[式(1)中、Rは、少なくとも一つの水素原子が塩素原子で置換された、炭素数2~8のアルキレン基又は炭素数6~18のアリーレン基を示し、*は、他の構造単位との結合位置を示す。]
【選択図】なし The present invention provides an additive for resins that can suppress deterioration of the heat insulating performance of resins over time.
The present invention relates to a resin additive comprising a cyclic phosphazene compound having a structural unit represented by the following formula (1):
Figure 2024050417000027

[In formula (1), R 1 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or an arylene group having 6 to 18 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a chlorine atom, and * represents the bonding position to other structural units.]
[Selection diagram] None

Description

本開示は、樹脂用添加剤、組成物及び樹脂発泡体に関する。 This disclosure relates to resin additives, compositions, and resin foams.

硬質ポリウレタンフォーム等の樹脂発泡体は、断熱性能、寸法安定性、施工性等に優れることから、冷蔵庫、冷凍倉庫、建築材料等の断熱材用途、スプレー用途などに広く使用されている。一方、樹脂発泡体においては、熱伝導率が継続的に上昇する(すなわち、断熱性能が経時的に低下する)という課題がある。 Resin foams such as rigid polyurethane foams are widely used as insulation materials for refrigerators, freezer warehouses, building materials, etc., and as sprays, due to their excellent insulation performance, dimensional stability, and ease of application. However, resin foams have the problem that their thermal conductivity increases continuously (i.e., their insulation performance decreases over time).

これに対し、例えば、特許文献1には、硬質ポリウレタンフォームの発泡樹脂断熱材を作製するにあたり、発泡樹脂断熱材の表裏に加える圧力を調整制御することで、外層部分と中心層部分の発泡によるフォームの体積変化を抑えること等によりセル形状の縦/横比を調整し、断熱性能の経時的な低下を抑制する手法が開示されている。 In response to this, for example, Patent Document 1 discloses a method for suppressing deterioration of the insulating performance over time by adjusting the aspect ratio of the cell shape through the adjustment and control of the pressure applied to the front and back of the foamed resin insulation material when producing a foamed resin insulation material made of rigid polyurethane foam, thereby suppressing the change in the volume of the foam caused by the expansion of the outer and central layers.

特開2007-332203号公報JP 2007-332203 A

Z.Anorg.Allg.Chem.,425巻,127項,1976年Z. Anorg. Allg. Chem., Vol. 425, No. 127, 1976

しかしながら、上記特許文献1の手法は、作業工程の煩雑化やそれに伴う生産コストの増加の問題があり、現実的ではない。そのため、樹脂の断熱性能の経時的な低下を抑制することができるより現実的な手法の開発が望まれる。 However, the method of Patent Document 1 is not practical because it complicates the work process and increases production costs. Therefore, it is desirable to develop a more practical method that can prevent the deterioration of the thermal insulation performance of the resin over time.

そこで、本開示の一側面は、樹脂の断熱性能の経時的な低下を抑制することができる、樹脂用添加剤を提供することを目的とする。 Therefore, one aspect of the present disclosure aims to provide an additive for resins that can suppress the deterioration of the insulating performance of resins over time.

本開示の発明者らは、特定の構造を有する環状ホスファゼン化合物が、樹脂の断熱性能の経時的な低下(特に樹脂発泡体の断熱性能の経時的な低下)の抑制に有効であることを見出し、本開示の発明を完成するに至った。 The inventors of the present disclosure discovered that a cyclic phosphazene compound having a specific structure is effective in suppressing the deterioration of the insulating performance of a resin over time (particularly the deterioration of the insulating performance of a resin foam over time), and thus completed the present invention.

本開示のいくつかの側面は、下記[1]~[9]を提供する。 Some aspects of the present disclosure provide the following [1] to [9].

[1]
下記式(1)で表される構造単位を含む環状ホスファゼン化合物を含む、樹脂用添加剤。

Figure 2024050417000001

[式(1)中、Rは、少なくとも一つの水素原子が塩素原子で置換された、炭素数2~8のアルキレン基又は炭素数6~18のアリーレン基を示し、*は、他の構造単位との結合位置を示す。] [1]
A resin additive comprising a cyclic phosphazene compound having a structural unit represented by the following formula (1):
Figure 2024050417000001

[In formula (1), R 1 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or an arylene group having 6 to 18 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a chlorine atom, and * represents the bonding position to other structural units.]

[2]
前記環状ホスファゼン化合物が、下記式(4)で表される化合物である、[1]に記載の樹脂用添加剤。

Figure 2024050417000002

[式(4)中、Rは、前記式(1)中のRと同義であり、複数のRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。] [2]
The resin additive according to [1], wherein the cyclic phosphazene compound is a compound represented by the following formula (4):
Figure 2024050417000002

[In formula (4), R 1 has the same meaning as R 1 in formula (1), and multiple R 1 may be the same or different.]

[3]
前記環状ホスファゼン化合物が、前記Rとして、下記式(c-1)~(c-6)で表される基のうちの少なくとも一つの基を有する、[1]又は[2]に記載の樹脂用添加剤。

Figure 2024050417000003

[式(c-1)~(c-6)中、*は、酸素原子との結合位置を示す。] [3]
The resin additive according to [1] or [2], wherein the cyclic phosphazene compound has, as the R 1 , at least one group selected from groups represented by the following formulas (c-1) to (c-6):
Figure 2024050417000003

[In formulas (c-1) to (c-6), * indicates the bonding position with the oxygen atom.]

[4]
前記環状ホスファゼン化合物が、前記Rとして、前記式(c-1)で表される基及び前記式(c-2)で表される基のうちの少なくとも一つの基を有する、[3]に記載の樹脂用添加剤。
[4]
The resin additive according to [3], wherein the cyclic phosphazene compound has, as the R 1 , at least one group selected from the group represented by the formula (c-1) and the group represented by the formula (c-2).

[5]
樹脂又は樹脂の原料と、下記式(1)で表される構造単位を含む環状ホスファゼン化合物と、を含む、組成物。

Figure 2024050417000004

[式(1)中、Rは、少なくとも一つの水素原子が塩素原子で置換された、炭素数2~8のアルキレン基又は炭素数6~18のアリーレン基を示し、*は、他の構造単位との結合位置を示す。] [5]
A composition comprising a resin or a raw material for a resin, and a cyclic phosphazene compound having a structural unit represented by the following formula (1):
Figure 2024050417000004

[In formula (1), R 1 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or an arylene group having 6 to 18 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a chlorine atom, and * represents the bonding position to other structural units.]

[6]
前記樹脂がポリウレタン樹脂であり、前記樹脂の原料がポリオール及びポリイソシアネートのうちの少なくとも一方である、[5]に記載の組成物。
[6]
The composition according to [5], wherein the resin is a polyurethane resin, and a raw material of the resin is at least one of a polyol and a polyisocyanate.

[7]
ポリウレタンフォーム形成用である、[6]に記載の組成物。
[7]
The composition according to [6], which is for forming a polyurethane foam.

[8]
樹脂と、下記式(1)で表される構造単位を含む環状ホスファゼン化合物と、を含む、樹脂発泡体。

Figure 2024050417000005

[式(1)中、Rは、少なくとも一つの水素原子が塩素原子で置換された、炭素数2~8のアルキレン基又は炭素数6~18のアリーレン基を示し、*は、他の構造単位との結合位置を示す。] [8]
A resin foam comprising a resin and a cyclic phosphazene compound having a structural unit represented by the following formula (1):
Figure 2024050417000005

[In formula (1), R 1 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or an arylene group having 6 to 18 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a chlorine atom, and * represents the bonding position to other structural units.]

[9]
ポリウレタンフォームである、[8]に記載の樹脂発泡体。
[9]
The resin foam according to [8], which is a polyurethane foam.

本開示の一側面によれば、樹脂の断熱性能の経時的な低下を抑制することができる、樹脂用添加剤を提供することができる。 According to one aspect of the present disclosure, it is possible to provide a resin additive that can suppress deterioration of the insulating performance of a resin over time.

本明細書中、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。また、具体的に明示する場合を除き、「~」の前後に記載される数値の単位は同じである。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、個別に記載した上限値及び下限値は任意に組み合わせ可能である。 In this specification, a numerical range indicated using "~" indicates a range that includes the numerical values before and after "~" as the minimum and maximum values, respectively. Furthermore, unless specifically stated otherwise, the units of the numerical values before and after "~" are the same. In the numerical ranges described in stages in this specification, the upper or lower limit of a numerical range of a certain stage may be replaced with the upper or lower limit of a numerical range of another stage. Furthermore, in the numerical ranges described in this specification, the upper or lower limit of the numerical range may be replaced with a value shown in the examples. Furthermore, the upper and lower limits described individually can be combined in any combination.

以下、本開示の好適な実施形態について説明する。ただし、本開示は下記実施形態に何ら限定されるものではない。 Preferred embodiments of the present disclosure are described below. However, the present disclosure is not limited to the following embodiments.

<樹脂用添加剤>
一実施形態の樹脂用添加剤は、環状ホスファゼン化合物を含む。ここで、環状ホスファゼン化合物とは、リン原子(P)と窒素原子(N)とが交互に結合することで形成される環構造を有する化合物である。換言すれば、環状ホスファゼン化合物は、[-P=N-]を含む構造単位が複数結合することで形成される[-P=N-]の繰り返しからなる環構造を有する化合物である。環状ホスファゼン化合物の環構造は、[-P=N-]xで表すことができる。すなわち、環状ホスファゼン化合物の環員数(環を形成するP及びNの合計数)は、2xである。xは、3以上の整数であり、例えば3~5である。
<Resin additives>
The resin additive of one embodiment includes a cyclic phosphazene compound. Here, the cyclic phosphazene compound is a compound having a ring structure formed by alternately bonding phosphorus atoms (P) and nitrogen atoms (N). In other words, the cyclic phosphazene compound is a compound having a ring structure consisting of repetitions of [-P=N-] formed by bonding a plurality of structural units including [-P=N-]. The ring structure of the cyclic phosphazene compound can be represented by [-P=N-]x. That is, the number of ring members of the cyclic phosphazene compound (the total number of P and N forming the ring) is 2x. x is an integer of 3 or more, for example, 3 to 5.

樹脂用添加剤に含まれる環状ホスファゼン化合物は、下記式(1)で表される構造単位を含む。以下、下記式(1)で表される構造単位を含む環状ホスファゼン化合物を「環状ホスファゼン化合物(A)」という。

Figure 2024050417000006
The cyclic phosphazene compound contained in the resin additive contains a structural unit represented by the following formula (1): Hereinafter, the cyclic phosphazene compound containing the structural unit represented by the following formula (1) will be referred to as "cyclic phosphazene compound (A)".
Figure 2024050417000006

式(1)中、Rは、少なくとも一つの水素原子が塩素原子で置換された、炭素数2~8のアルキレン基(アルカンジイル基)又は炭素数6~18のアリーレン基(アレーンジイル基)を示し、*は、他の構造単位との結合位置を示す。式(1)で表される構造単位は、他の構造単位と結合することにより、環状ホスファゼン化合物(A)の環構造([-P=N-]の繰り返しからなる環構造)を形成している。なお、本明細書中、「アリーレン基」は、アレーンの炭素原子に結合する2個の水素原子を除去することにより誘導される基を意味し、環炭素原子(芳香環を構成する炭素原子)に結合する水素原子が除去されることにより誘導される基の他、芳香環に結合する側鎖を構成する炭素原子に結合する水素原子が除去されることにより誘導される基も「アリーレン基」に包含されるものとする。 In formula (1), R 1 represents an alkylene group (alkanediyl group) having 2 to 8 carbon atoms or an arylene group (arenediyl group) having 6 to 18 carbon atoms, in which at least one hydrogen atom is substituted with a chlorine atom, and * represents a bonding position with another structural unit. The structural unit represented by formula (1) forms a ring structure (a ring structure consisting of repetitions of [-P=N-]) of a cyclic phosphazene compound (A) by bonding with another structural unit. In this specification, the term "arylene group" refers to a group derived by removing two hydrogen atoms bonded to a carbon atom of an arene, and the term "arylene group" includes not only a group derived by removing a hydrogen atom bonded to a ring carbon atom (a carbon atom constituting an aromatic ring), but also a group derived by removing a hydrogen atom bonded to a carbon atom constituting a side chain bonded to an aromatic ring.

本実施形態の樹脂用添加剤は、環状ホスファゼン化合物(A)を含むことから、樹脂の断熱性能の経時的な低下を抑制する機能を有する。すなわち、本実施形態の樹脂用添加剤によれば、樹脂の断熱性能の経時的な低下を抑制することができる。かかる効果は、樹脂用添加剤が樹脂発泡体に用いられる場合に顕著に奏される傾向がある。したがって、本実施形態の樹脂用添加剤は、樹脂発泡体用添加剤として好適に用いられる。 The resin additive of this embodiment contains the cyclic phosphazene compound (A), and therefore has the function of suppressing the deterioration of the insulating performance of the resin over time. That is, the resin additive of this embodiment can suppress the deterioration of the insulating performance of the resin over time. This effect tends to be remarkable when the resin additive is used in a resin foam. Therefore, the resin additive of this embodiment is preferably used as an additive for a resin foam.

のアルキレン基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。アルキレン基の炭素数は2~8であり、好ましくは2~4である。アルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロパン-1,2-ジイル基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,2-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基、ブタン-2,3-ジイル基等が挙げられる。 The alkylene group of R1 may be linear or branched. The number of carbon atoms in the alkylene group is 2 to 8, and preferably 2 to 4. Examples of the alkylene group include an ethylene group, a propane-1,2-diyl group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,2-diyl group, a butane-1,3-diyl group, and a butane-2,3-diyl group.

のアリーレン基は、単環式であっても多環式であってもよい。アリーレン基の炭素数は6~18であり、好ましくは6~10である。アリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基等が挙げられる。 The arylene group of R1 may be monocyclic or polycyclic. The number of carbon atoms in the arylene group is 6 to 18, and preferably 6 to 10. Examples of the arylene group include a phenylene group, a biphenylene group, a terphenylene group, a naphthylene group, and an anthracenylene group.

に含まれる塩素原子の数(すなわちクロロ基の数)は、1以上である。塩素原子の数は、好ましくは1~3であり、より好ましくは1又は2であり、さらに好ましくは1である。 The number of chlorine atoms contained in R1 (i.e., the number of chloro groups) is at least 1. The number of chlorine atoms is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1.

は、好ましくは、下記式(a)で表される基又は下記式(b)で表される基である。

Figure 2024050417000007

Figure 2024050417000008
R 1 is preferably a group represented by the following formula (a) or a group represented by the following formula (b).
Figure 2024050417000007

Figure 2024050417000008

式(a)中のRa1~Ra4及び式(b)中のRb1~Rb6は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~2のアルキル基、又は、少なくとも一つの水素原子が塩素原子で置換された、炭素数1~2のアルキル基を示し、式(a)及び式(b)中の*は、酸素原子との結合位置を示す。ただし、Ra1~Ra4の少なくとも一つ、及び、Rb1~Rb6の少なくとも一つは、少なくとも一つの水素原子(好ましくは一つの水素原子)が塩素原子で置換された、炭素数1~2のアルキル基である。Ra1~Ra4及びRb1~Rb6としては、例えばメチル基、エチル基、クロロメチル基及び2-クロロエチル基が挙げられる。 R a1 to R a4 in formula (a) and R b1 to R b6 in formula (b) each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms in which at least one hydrogen atom has been substituted with a chlorine atom, and * in formulas (a) and (b) indicates the bonding position to the oxygen atom. However, at least one of R a1 to R a4 and at least one of R b1 to R b6 is an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms in which at least one hydrogen atom (preferably one hydrogen atom) has been substituted with a chlorine atom. Examples of R a1 to R a4 and R b1 to R b6 include a methyl group, an ethyl group, a chloromethyl group, and a 2-chloroethyl group.

環状ホスファゼン化合物(A)は、Rとして、下記式(c-1)~(c-6)で表される基のいずれかを有することが好ましく、下記式(c-1)で表される基(3-クロロプロパン-1,2-ジイル基)及び下記式(c-2)で表される基(1,4-ジクロロブタン-2,3-ジイル基)のうちの少なくとも一つの基を有することがより好ましく、下記式(c-1)で表される基を有することがさらに好ましい。中でも、式(1)中のRの全てが下記式(c-1)~(c-6)で表される基のいずれかであることが好ましく、式(1)中のRの全てが下記式(c-1)で表される基又は下記式(c-2)で表される基であることがより好ましく、式(1)中のRの全てが下記式(c-1)で表される基であることがさらに好ましい。

Figure 2024050417000009
The cyclic phosphazene compound (A) preferably has, as R 1 , any one of the groups represented by the following formulae (c-1) to (c-6), more preferably has at least one group selected from the group represented by the following formula (c-1) (3-chloropropane-1,2-diyl group) and the group represented by the following formula (c-2) (1,4-dichlorobutane-2,3-diyl group), and further preferably has a group represented by the following formula (c-1). Among these, it is preferable that all of R 1 in formula (1) are any one of the groups represented by the following formulae (c-1) to (c-6), it is more preferable that all of R 1 in formula (1) are groups represented by the following formula (c-1) or the group represented by the following formula (c-2), and further preferably that all of R 1 in formula (1) are groups represented by the following formula (c-1).
Figure 2024050417000009

式(c-1)~(c-6)中、*は、酸素原子との結合位置を示す。 In formulas (c-1) to (c-6), * indicates the bonding position with the oxygen atom.

環状ホスファゼン化合物(A)に含まれる式(1)で表される構造単位の数は、1~5であってよく、3~5であってもよい。式(1)で表される構造単位が複数存在する場合、複数のRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。 The number of the structural unit represented by formula (1) contained in the cyclic phosphazene compound (A) may be 1 to 5, or may be 3 to 5. When a plurality of structural units represented by formula (1) are present, the plurality of R 1 's may be the same or different from each other.

環状ホスファゼン化合物(A)は、式(1)で表される構造単位のみで構成されていてよく、式(1)で表される構造単位以外の構造単位として、下記式(2)で表される構造単位をさらに含んでいてもよい。

Figure 2024050417000010
The cyclic phosphazene compound (A) may be composed only of a structural unit represented by formula (1), or may further contain a structural unit represented by the following formula (2) as a structural unit other than the structural unit represented by formula (1).
Figure 2024050417000010

式(2)中のRは、2価の炭化水素基(例えば、アルキレン基又はアリーレン基)を示す。式(2)中の*は、他の構造単位との結合位置を示す。 In formula (2), R2 represents a divalent hydrocarbon group (e.g., an alkylene group or an arylene group). In formula (2), * represents a bonding position to another structural unit.

のアルキレン基及びアリーレン基の例は、少なくとも一つの水素原子が塩素原子で置換されていない点を除き、上記Rのアルキレン基及びアリーレン基の例と同じである。 Examples of the alkylene group and arylene group for R2 are the same as the examples of the alkylene group and arylene group for R1 , except that at least one hydrogen atom is not substituted with a chlorine atom.

式(2)で表される構造単位の数は、0~4であってよく、0~2であってもよい。 The number of structural units represented by formula (2) may be 0 to 4, or may be 0 to 2.

環状ホスファゼン化合物(A)は、例えば、下記式(3)で表される化合物であってよい。

Figure 2024050417000011
The cyclic phosphazene compound (A) may be, for example, a compound represented by the following formula (3).
Figure 2024050417000011

式(3)中、Rは式(1)中のRと同義であり、Rは式(2)中のRと同義である。Rが複数存在する場合、複数のRは互いに同一であっても異なっていてもよい。同様に、Rが複数存在する場合、複数のRは互いに同一であっても異なっていてもよい。 In formula (3), R1 has the same meaning as R1 in formula (1), and R2 has the same meaning as R2 in formula (2). When there are a plurality of R1s , the plurality of R1s may be the same or different from each other. Similarly, when there are a plurality of R2s , the plurality of R2s may be the same or different from each other.

mは、1~5の整数を示し、nは、0~4の整数を示す。mとnとの和(m+n)は例えば3~5である。m/(m+n)は、好ましくは0.5以上であり、より好ましくは1である。 m is an integer from 1 to 5, and n is an integer from 0 to 4. The sum of m and n (m+n) is, for example, 3 to 5. m/(m+n) is preferably 0.5 or more, and more preferably 1.

環状ホスファゼン化合物(A)は、例えば、下記式(4)で表される化合物であってよい。

Figure 2024050417000012
The cyclic phosphazene compound (A) may be, for example, a compound represented by the following formula (4).
Figure 2024050417000012

式(4)中、Rは式(1)中のRと同義である。複数のRは互いに同一であっても異なっていてもよい。好ましくは、複数のRのうちの少なくとも一つが式(c-1)~(c-6)で表される基のいずれかであり、より好ましくは、複数のRの全てが式(c-1)~(c-6)で表される基のいずれかである。 In formula (4), R 1 has the same meaning as R 1 in formula (1). The multiple R 1s may be the same or different from each other. Preferably, at least one of the multiple R 1s is any of the groups represented by formulas (c-1) to (c-6), and more preferably, all of the multiple R 1s are any of the groups represented by formulas (c-1) to (c-6).

式(4)で表される化合物は、様々な可能な立体異性体の全てを包含する。例えば、式(4)における3つのRの全てが式(a)で表される基である場合、すなわち、環状ホスファゼン化合物(A)が下記式(5)で表される化合物である場合、式(a)で表される基と該基が結合する酸素原子及びリン原子とで構成される5員環が剛直な構造となり、ホスファゼン環に対して垂直なスピロ構造となるため、式(5)で表される化合物には、下記式(5-1)~(5-6)で表される立体異性体が存在し得る。本明細書では、便宜上、式(5)のように記載するが、式(5)で表される化合物には、下記式(5-1)~(5-6)で表される立体異性体の全てが包含される。式(5)で表される化合物は、式(5-1)~(5-6)で表される立体異性体の少なくとも一種を含むものであり、式(5-1)~(5-6)で表される立体異性体の全てを含んでいてもよい。

Figure 2024050417000013

Figure 2024050417000014
The compound represented by formula (4) includes all of the various possible stereoisomers. For example, when all of the three R 1 in formula (4) are groups represented by formula (a), that is, when the cyclic phosphazene compound (A) is a compound represented by the following formula (5), the 5-membered ring composed of the group represented by formula (a) and the oxygen atom and phosphorus atom to which the group is bonded has a rigid structure and forms a spiro structure perpendicular to the phosphazene ring, so that the compound represented by formula (5) may have stereoisomers represented by the following formulas (5-1) to (5-6). In this specification, for convenience, it is described as formula (5), but the compound represented by formula (5) includes all of the stereoisomers represented by the following formulas (5-1) to (5-6). The compound represented by formula (5) includes at least one of the stereoisomers represented by formulas (5-1) to (5-6), and may include all of the stereoisomers represented by formulas (5-1) to (5-6).
Figure 2024050417000013

Figure 2024050417000014

式(5)及び式(5-1)~(5-6)中のRa1、Ra2、Ra3及びRa4は、式(a)中のRa1、Ra2、Ra3及びRa4と同義である。各式中、複数のRa1は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のRa2は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のRa3は互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のRa4は互いに同一であっても異なっていてもよい。 R a1 , R a2 , R a3 and R a4 in formula (5) and formulas (5-1) to (5-6) have the same meanings as R a1 , R a2 , R a3 and R a4 in formula (a). In each formula, multiple R a1 may be the same or different from each other, multiple R a2 may be the same or different from each other, multiple R a3 may be the same or different from each other, and multiple R a4 may be the same or different from each other.

環状ホスファゼン化合物(A)は、(PXN)q(Xは、それぞれ独立して、Cl、Br等のハロゲン原子を示し、qは、3以上(例えば3~5)の整数を示す。)で表される環状ホスファゼン化合物とアルコール化合物とを反応させる公知の手法(例えば非特許文献1に記載の手法)又は合成例に示した手法に従って合成可能である。具体的には、アルコール化合物として、R(OH)(Rは、式(1)中のRと同義である。)で表される化合物を用いることで、環状ホスファゼン化合物(A)が得られる。 The cyclic phosphazene compound (A) can be synthesized by a known method (e.g., the method described in Non-Patent Document 1) of reacting a cyclic phosphazene compound represented by (PX 2 N)q (each X is independently a halogen atom such as Cl or Br, and q is an integer of 3 or more (e.g., 3 to 5)) with an alcohol compound or a method shown in a synthesis example. Specifically, the cyclic phosphazene compound (A) can be obtained by using a compound represented by R 1 (OH) 2 (R 1 has the same meaning as R 1 in formula (1)) as the alcohol compound.

アルコール化合物として、R(OH)(Rは、式(2)中のRと同義である。)で表される化合物を用いることもできる。これらの化合物を用いる場合、式(2)で表される構造単位をさらに含む環状ホスファゼン化合物(A)が得られる。 As the alcohol compound, a compound represented by R2 (OH) 2 ( R2 has the same meaning as R2 in formula (2)) can also be used. When such a compound is used, a cyclic phosphazene compound (A) further containing a structural unit represented by formula (2) can be obtained.

本実施形態の樹脂用添加剤は、環状ホスファゼン化合物(A)以外の成分(例えば、環状ホスファゼン化合物(A)の製造過程で不可避的に混入し得る成分)を含んでいてもよく、環状ホスファゼン化合物(A)のみからなっていてもよい。 The resin additive of this embodiment may contain components other than the cyclic phosphazene compound (A) (for example, components that may be inevitably mixed in during the manufacturing process of the cyclic phosphazene compound (A)), or may consist only of the cyclic phosphazene compound (A).

以上説明した本実施形態の樹脂用添加剤は、樹脂の断熱性能の経時的な低下を抑制する機能を有することから、樹脂用の熱伝導率改質剤(或いは樹脂の断熱性の経時低下抑制剤)といいかえることもできる。ただし、本実施形態の樹脂用添加剤は、樹脂の断熱性の経時低下の抑制以外の効能を有し得ることから、必ずしも樹脂の断熱性能の経時的な低下を抑制することを目的として使用されなくてもよい。 The resin additive of this embodiment described above has the function of suppressing the deterioration of the insulating performance of the resin over time, and therefore can be called a thermal conductivity modifier for resin (or an agent for suppressing the deterioration of the insulating performance of the resin over time). However, since the resin additive of this embodiment can have an effect other than suppressing the deterioration of the insulating performance of the resin over time, it does not necessarily have to be used for the purpose of suppressing the deterioration of the insulating performance of the resin over time.

<組成物>
一実施形態の組成物は、樹脂組成物又は樹脂形成用組成物であり、樹脂又は樹脂の原料と、環状ホスファゼン化合物(A)と、を含む。環状ホスファゼン化合物(A)は樹脂用添加剤(例えば熱伝導率改質剤)として組成物に含まれていてよい。
<Composition>
The composition of one embodiment is a resin composition or a resin-forming composition, and includes a resin or a raw material for a resin, and a cyclic phosphazene compound (A). The cyclic phosphazene compound (A) may be included in the composition as a resin additive (e.g., a thermal conductivity modifier).

組成物に含まれる樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。組成物に含まれる樹脂の原料としては、例えば、ポリオール、ポリイソシアネート等のポリウレタン樹脂の原料、フェノール、クレゾール等のフェノール樹脂の原料などが挙げられる。 Examples of resins contained in the composition include polyurethane resin, polyester resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyimide resin, and phenol resin. Examples of raw materials for the resins contained in the composition include raw materials for polyurethane resins such as polyol and polyisocyanate, and raw materials for phenol resins such as phenol and cresol.

環状ホスファゼン化合物(A)の含有量は、例えば、組成物の全質量を基準として、0.5~20質量%であってよい。 The content of the cyclic phosphazene compound (A) may be, for example, 0.5 to 20% by mass based on the total mass of the composition.

組成物は、好ましくはポリウレタン樹脂、又は、ポリオール及びポリイソシアネートのうちの少なくとも一方を含む。これらの組成物は、後述するポリウレタンフォームを構成する組成物、又は、ポリウレタンフォームを形成するための組成物(ポリウレタンフォーム形成用組成物)であることが好ましい。 The composition preferably contains at least one of a polyurethane resin, or a polyol and a polyisocyanate. These compositions are preferably compositions that constitute polyurethane foams, which will be described later, or compositions for forming polyurethane foams (polyurethane foam-forming compositions).

組成物がポリウレタン樹脂を含む組成物である場合、環状ホスファゼン化合物(A)の含有量は、例えば、ポリウレタン樹脂100質量部に対して0.5~15質量部であってよい。上記含有量が0.5質量部以上であると、樹脂の断熱性能の経時的な低下をより抑制できる傾向があり、15質量部以下であると、樹脂の機械特性を損なうことなく、樹脂の断熱性能の経時的な低下を抑制できる傾向がある。同様の観点から、環状ホスファゼン化合物(A)の含有量は、ポリウレタン樹脂100質量部に対して1質量部以上又は3質量部以上であってもよく、10質量部以下又は7質量部以下であってもよい。 When the composition contains a polyurethane resin, the content of the cyclic phosphazene compound (A) may be, for example, 0.5 to 15 parts by mass per 100 parts by mass of the polyurethane resin. When the content is 0.5 parts by mass or more, there is a tendency that the deterioration of the heat insulating performance of the resin over time can be more suppressed, and when the content is 15 parts by mass or less, there is a tendency that the deterioration of the heat insulating performance of the resin over time can be suppressed without impairing the mechanical properties of the resin. From the same viewpoint, the content of the cyclic phosphazene compound (A) may be 1 part by mass or more or 3 parts by mass or more, or 10 parts by mass or less or 7 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polyurethane resin.

組成物がポリオールを含む組成物である場合、環状ホスファゼン化合物(A)の含有量は、例えば、ポリオール100質量部に対して1~50質量部であってよい。上記含有量が1質量部以上であると、樹脂の断熱性能の経時的な低下をより抑制できる傾向があり、50質量部以下であると、樹脂の機械特性を損なうことなく、樹脂の断熱性能の経時的な低下を抑制できる傾向がある。同様の観点から、環状ホスファゼン化合物(A)の含有量は、ポリオール100質量部に対して3質量部以上又は10質量部以上であってもよく、30質量部以下又は20質量部以下であってもよい。 When the composition contains a polyol, the content of the cyclic phosphazene compound (A) may be, for example, 1 to 50 parts by mass per 100 parts by mass of the polyol. When the content is 1 part by mass or more, there is a tendency that the deterioration of the heat insulating performance of the resin over time can be more suppressed, and when the content is 50 parts by mass or less, there is a tendency that the deterioration of the heat insulating performance of the resin over time can be suppressed without impairing the mechanical properties of the resin. From the same viewpoint, the content of the cyclic phosphazene compound (A) may be 3 parts by mass or more or 10 parts by mass or more, or 30 parts by mass or less or 20 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polyol.

組成物は、上記樹脂、樹脂の原料及び環状ホスファゼン化合物(A)以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。他の成分は、樹脂発泡体、又は、樹脂発泡体形成用の材料に用いられる公知の成分であってよい。すなわち、組成物は、樹脂発泡体、又は、樹脂発泡体形成用の材料であってよい。他の成分の具体例としては、触媒、難燃剤、発泡剤、整泡剤、可塑剤、着色剤等が挙げられる。 The composition may further contain other components other than the above resin, the resin raw material, and the cyclic phosphazene compound (A). The other components may be known components used in resin foams or materials for forming resin foams. In other words, the composition may be a resin foam or a material for forming resin foams. Specific examples of other components include catalysts, flame retardants, blowing agents, foam stabilizers, plasticizers, colorants, etc.

組成物は、断熱材、又は、断熱材形成用の材料として好適に用いられる。 The composition is suitable for use as an insulating material or as a material for forming insulating materials.

<樹脂発泡体>
一実施形態の樹脂発泡体は、環状ホスファゼン化合物(A)を含む。環状ホスファゼン化合物(A)は樹脂用添加剤(例えば熱伝導率改質剤)として樹脂発泡体に含まれていてよい。環状ホスファゼン化合物(A)の含有量は、例えば、樹脂発泡体の全質量を基準として、0.3~15質量%であってよい。
<Resin foam>
The resin foam of one embodiment contains a cyclic phosphazene compound (A). The cyclic phosphazene compound (A) may be contained in the resin foam as a resin additive (e.g., a thermal conductivity modifier). The content of the cyclic phosphazene compound (A) may be, for example, 0.3 to 15 mass% based on the total mass of the resin foam.

樹脂発泡体は、上記実施形態の組成物で形成された発泡体であってもよい。すなわち、樹脂発泡体は、上記実施形態の組成物に含まれ得る成分(樹脂、触媒、難燃剤、発泡剤、整泡剤、可塑剤、着色剤等)を含むことができる。樹脂発泡体は、例えば、断熱材、又は、断熱材形成用の材料として好適に用いられる。 The resin foam may be a foam formed from the composition of the above embodiment. That is, the resin foam may contain components that may be contained in the composition of the above embodiment (resin, catalyst, flame retardant, foaming agent, foam stabilizer, plasticizer, colorant, etc.). The resin foam is preferably used, for example, as a heat insulating material or a material for forming a heat insulating material.

樹脂発泡体に含まれる樹脂は、環状ホスファゼン化合物(A)による断熱性能の経時的な低下を抑制する効果がより顕著に得られる観点から、好ましくはポリウレタン樹脂である。以下では、構成樹脂としてポリウレタン樹脂を含む樹脂発泡体をポリウレタンフォームと称する。 The resin contained in the resin foam is preferably a polyurethane resin, from the viewpoint of obtaining a more significant effect of suppressing the deterioration of the heat insulating performance over time by the cyclic phosphazene compound (A). Hereinafter, a resin foam containing a polyurethane resin as a constituent resin will be referred to as a polyurethane foam.

<ポリウレタンフォーム>
一実施形態のポリウレタンフォームは、ポリウレタン樹脂と環状ホスファゼン化合物(A)とを含む。ポリウレタンフォームは、例えば、硬質ポリウレタンフォームである。ポリウレタンフォームのフォーム密度は、例えば、25~60kg/mであってよい。ポリウレタンフォームがコアとスキン層と有する場合、ポリウレタンフォームのコア密度は、例えば、20~55kg/mであってよい。
<Polyurethane foam>
The polyurethane foam of one embodiment includes a polyurethane resin and a cyclic phosphazene compound (A). The polyurethane foam is, for example, a rigid polyurethane foam. The foam density of the polyurethane foam may be, for example, 25 to 60 kg/ m3 . When the polyurethane foam has a core and a skin layer, the core density of the polyurethane foam may be, for example, 20 to 55 kg/ m3 .

ポリウレタンフォームは、例えば、建築物の屋根、壁、地下構造物、橋梁の床板、水槽、タンク、冷蔵庫等の筐体内部などの断熱材として好適に用いられる。 Polyurethane foam is suitable for use as an insulating material for, for example, roofs and walls of buildings, underground structures, bridge decks, water tanks, tanks, and the inside of housings such as refrigerators.

ポリウレタンフォームは、例えば、ポリウレタンフォーム形成用組成物を材料として得ることができる。ポリウレタンフォーム形成用組成物は、ポリオール及びポリイソシアネートのうちの少なくとも一方と、環状ホスファゼン化合物(A)と、を含む組成物である。ポリウレタンフォーム形成用組成物が、ポリオールとポリイソシアネートとを含む組成物である場合、ポリウレタンフォーム形成用組成物を反応(発泡及び硬化)させることによりポリウレタンフォームが形成される。ポリウレタンフォーム形成用組成物が、ポリオールを含み、ポリイソシアネートを含まない組成物(ポリオール組成物)である場合、ポリウレタンフォーム形成用組成物(ポリオール組成物)と、ポリイソシアネート又はポリイソシアネートを含む組成物(ポリイソシアネート組成物)とを混合して反応(発泡及び硬化)させることによりポリウレタンフォームが形成される。ポリウレタンフォーム形成用組成物が、ポリイソシアネートを含み、ポリオールを含まない組成物(ポリイソシアネート組成物)である場合、ポリウレタンフォーム形成用組成物(ポリイソシアネート組成物)と、ポリオール又はポリオールを含む組成物(ポリオール組成物)とを混合して反応(発泡及び硬化)させることによりポリウレタンフォームが形成される。 The polyurethane foam can be obtained, for example, by using a polyurethane foam-forming composition as a material. The polyurethane foam-forming composition is a composition containing at least one of a polyol and a polyisocyanate, and a cyclic phosphazene compound (A). When the polyurethane foam-forming composition is a composition containing a polyol and a polyisocyanate, the polyurethane foam is formed by reacting (foaming and curing) the polyurethane foam-forming composition. When the polyurethane foam-forming composition is a composition containing a polyol and not containing a polyisocyanate (polyol composition), the polyurethane foam is formed by mixing the polyurethane foam-forming composition (polyol composition) with a polyisocyanate or a composition containing a polyisocyanate (polyisocyanate composition) and reacting (foaming and curing). When the polyurethane foam-forming composition is a composition containing a polyisocyanate and not containing a polyol (polyisocyanate composition), the polyurethane foam is formed by mixing the polyurethane foam-forming composition (polyisocyanate composition) with a polyol or a composition containing a polyol (polyol composition) and reacting (foaming and curing).

ポリオールとポリイソシアネートとを含むポリウレタンフォーム形成用組成物は、1液組成物であっても2液以上で構成される多液組成物であってもよい。多液組成物は、例えば、ポリオールを含む第1液(例えばポリオール組成物)と、ポリイソシアネートを含む第2液(例えばポリイソシアネート組成物)とを独立して備える2液組成物であってよい。この場合、ポリオールを含む第1液とポリイソシアネートを含む第2液とを混合して反応(発泡及び硬化)させることによりポリウレタンフォームが形成される。環状ホスファゼン化合物(A)は、第1液及び第2液の少なくとも一方に含まれていてよく、第1液及び第2液とは異なる液に含まれていてもよい。すなわち、多液組成物は、上記第1液及び第2液とは別に、環状ホスファゼン化合物(A)を含む第3液を備えていてもよい。 The polyurethane foam-forming composition containing a polyol and a polyisocyanate may be a one-liquid composition or a multi-liquid composition consisting of two or more liquids. The multi-liquid composition may be, for example, a two-liquid composition that independently comprises a first liquid (e.g., a polyol composition) containing a polyol and a second liquid (e.g., a polyisocyanate composition) containing a polyisocyanate. In this case, the first liquid containing a polyol and the second liquid containing a polyisocyanate are mixed and reacted (foamed and cured) to form a polyurethane foam. The cyclic phosphazene compound (A) may be contained in at least one of the first liquid and the second liquid, or may be contained in a liquid different from the first liquid and the second liquid. That is, the multi-liquid composition may comprise a third liquid containing a cyclic phosphazene compound (A) in addition to the first liquid and the second liquid.

上記例の中でも、環状ホスファゼン化合物(A)がポリオール組成物中に含有される場合、すなわち、ポリウレタンフォーム形成用組成物が、ポリオール組成物であるか、又は、環状ホスファゼン化合物(A)を含有するポリオール組成物を備える2液組成物である場合、環状ホスファゼン化合物(A)がポリウレタンフォーム形成用組成物中に均一に分散し易い傾向がある。 Among the above examples, when the cyclic phosphazene compound (A) is contained in the polyol composition, i.e., when the polyurethane foam-forming composition is a polyol composition or a two-liquid composition including a polyol composition containing the cyclic phosphazene compound (A), the cyclic phosphazene compound (A) tends to be easily dispersed uniformly in the polyurethane foam-forming composition.

上記方法で反応させる混合液(ポリオールとポリイソシアネートと環状ホスファゼン化合物(A)とを含む混合液)は、例えば、イソシアネート指数が100~400となるように調製してよい。ここで、イソシアネート指数(NCOインデックス)とは、混合液中に含まれる、活性水素基含有化合物中の全活性水素基のモル数に対する、イソシアネート基含有化合物中の全イソシアネート基(NCO基)のモル数の百分率(NCO基/活性水素基×100)を意味する。活性水素基含有化合物には、ポリオールだけでなく、水も含まれる。イソシアネート指数(NCOインデックス)は、150~300又は180~250であってもよい。 The mixed solution (mixed solution containing polyol, polyisocyanate, and cyclic phosphazene compound (A)) to be reacted by the above method may be prepared so that the isocyanate index is, for example, 100 to 400. Here, the isocyanate index (NCO index) means the percentage of the number of moles of all isocyanate groups (NCO groups) in the isocyanate group-containing compound relative to the number of moles of all active hydrogen groups in the active hydrogen group-containing compound contained in the mixed solution (NCO groups/active hydrogen groups x 100). The active hydrogen group-containing compound includes not only polyol but also water. The isocyanate index (NCO index) may be 150 to 300 or 180 to 250.

反応(発泡及び硬化)は従来公知の方法で行ってよく、例えば、金型内で加熱することにより行ってよい。 The reaction (foaming and curing) may be carried out by a conventional method, for example, by heating in a mold.

次に、ポリウレタンフォーム形成用組成物に含まれ得る、環状ホスファゼン化合物(A)以外の成分について説明する。なお、以下で説明する成分は、ポリウレタンフォーム中に含まれていてもよい。 Next, components other than the cyclic phosphazene compound (A) that may be contained in the polyurethane foam-forming composition will be described. The components described below may be contained in the polyurethane foam.

[ポリオール]
ポリオールは2以上の水酸基を有する化合物である。ポリオールとしては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリプカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられる。ポリオールは、一種を単独で用いてよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。
[Polyol]
The polyol is a compound having two or more hydroxyl groups. Examples of the polyol include polyester polyol, polyether polyol, polycaprolactone polyol, polycarbonate polyol, etc. The polyol may be used alone or in combination of two or more kinds.

ポリオールとしては、より高い断熱性能(初期及び長期断熱性)が得られやすくなる観点から、芳香族ポリエステルポリオールが好ましく用いられる。ここで、芳香族ポリエステルポリオールとは、分子内に芳香環を有するポリエステルポリオールであり、例えば、フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸並びにこれらの無水物からなる群より選択される少なくとも一種を含む酸成分と、多官能アルコールとの縮重合反応により得られるポリエステルポリオールである。 As the polyol, aromatic polyester polyol is preferably used from the viewpoint of obtaining higher heat insulating performance (initial and long-term heat insulating properties). Here, aromatic polyester polyol is a polyester polyol having an aromatic ring in the molecule, for example, a polyester polyol obtained by a condensation polymerization reaction between an acid component containing at least one selected from the group consisting of phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and anhydrides thereof, and a polyfunctional alcohol.

多官能アルコールは、好ましくは分子量500以下の低分子量ポリオールである。多官能アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、3,3-ジメチロールヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン-1,4-ジオール、シクロヘキサン-1,4-ジメタノール、ダイマージオール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物、ビス(β-ヒドロキシエチル)ベンゼン、キシリレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。 The polyfunctional alcohol is preferably a low molecular weight polyol having a molecular weight of 500 or less. Examples of polyfunctional alcohols include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3,3-dimethylolheptane, diethylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, cyclohexane-1,4-diol, cyclohexane-1,4-dimethanol, dimer diol, ethylene oxide or propylene oxide adduct of bisphenol A, bis(β-hydroxyethyl)benzene, xylylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol.

芳香族ポリエステルポリオールとしては、より高い断熱性能(初期及び長期断熱性)が得られやすくなる観点から、フタル酸、イソフタル酸若しくはテレフタル酸又はこれらの無水物のうちの少なくとも一種を含む酸成分と、エチレングリコール及びジエチレングリコールからなる群より選択される少なくとも一種を含む多官能アルコールとの縮重合反応物が好ましく用いられる。 As the aromatic polyester polyol, a condensation polymerization reaction product of an acid component containing at least one of phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, or anhydrides thereof, and a polyfunctional alcohol containing at least one selected from the group consisting of ethylene glycol and diethylene glycol is preferably used, from the viewpoint of making it easier to obtain higher heat insulating performance (initial and long-term heat insulating properties).

ポリオールの数平均分子量は、より高い断熱性能(初期及び長期断熱性)が得られやすくなる観点から、300~1500であってよく、350~1000又は400~700であってもよい。上記ポリオールの数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて測定されるポリスチレン換算の数平均分子量である。 The number average molecular weight of the polyol may be 300 to 1500, 350 to 1000, or 400 to 700, from the viewpoint of making it easier to obtain higher insulation performance (initial and long-term insulation). The number average molecular weight of the polyol is a polystyrene-equivalent number average molecular weight measured using gel permeation chromatography (GPC).

ポリオールの水酸基価は、より高い断熱性能(初期及び長期断熱性)が得られやすくなる観点から、70~800mgKOH/gであってよく、100~650mgKOH/g又は150~450mgKOH/gであってもよい。なお、水酸基価は、JIS K1557-1に準じて測定される値である。 The hydroxyl value of the polyol may be 70 to 800 mgKOH/g, 100 to 650 mgKOH/g, or 150 to 450 mgKOH/g, from the viewpoint of making it easier to obtain higher insulation performance (initial and long-term insulation). The hydroxyl value is a value measured in accordance with JIS K1557-1.

[ポリイソシアネート]
ポリイソシアネートは、イソシアネート基を複数有する化合物であり、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート(P-MDI)、MDI又はP-MDIの各種変性体(ウレタン変性体、ウレア変性体、アロファネート変性体、ヌレート変性体、ビュウレット変性体等)などが挙げられる。ポリイソシアネートは一種を単独で用いてよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。
[Polyisocyanate]
The polyisocyanate is a compound having a plurality of isocyanate groups, and examples thereof include diphenylmethane diisocyanate (MDI), polyphenylene polymethylene polyisocyanate (P-MDI), various modified products of MDI or P-MDI (urethane modified product, urea modified product, allophanate modified product, nurate modified product, biuret modified product, etc.), etc. One type of polyisocyanate may be used alone, or multiple types may be used in combination.

[他の成分]
上記ポリウレタンフォーム形成用組成物には、触媒、難燃剤、発泡剤、整泡剤、可塑剤、着色剤等がさらに含有されてよい。
[Other ingredients]
The polyurethane foam-forming composition may further contain a catalyst, a flame retardant, a blowing agent, a foam stabilizer, a plasticizer, a colorant, and the like.

触媒としては、本技術分野において公知である各種のウレタン化触媒、イソシアヌレート化触媒等を使用できる。ウレタン化触媒と、イソシアヌレート化触媒とを併用してもよい。 As the catalyst, various urethane catalysts, isocyanurate catalysts, etc., known in the art can be used. A urethane catalyst and an isocyanurate catalyst may be used in combination.

ウレタン化触媒としては、例えば、トリエチレンジアミン、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’’,N’’-ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’,N’’,N’’’,N’’’-ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、1,3,5-トリス(N,N-ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ-S-トリアジン、2,4,6-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、N-ジメチルアミノエチル-N’-メチルピペラジン、N,N,N’,N’-テトラメチルヘキサメチレンジアミン、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、N,N-ジメチルアミノプロピルアミン、ビス(ジメチルアミノプロピル)アミン等のアミン化合物類、N,N-ジメチルアミノエタノール、N,N,N’-トリメチルアミノエチルエタノールアミン、2-(2-ジメチルアミノエトキシ)エタノール、N,N,N’-トリメチル-N’-ヒドロキシエチルビスアミノエチルエーテル、N-(3-ジメチルアミノプロピル)-N,N-ジイソプロパノールアミン、N-(2-ヒドロキシエチル)-N’-メチルピペラジン、N,N-ジメチルアミノヘキサノール、5-ジメチルアミノ-3-メチル-1-ペンタノール等のアルカノールアミン類などが挙げられる。これらのウレタン化触媒は、一種を単独で用いてよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。 Examples of urethane catalysts include triethylenediamine, N,N-dimethylcyclohexylamine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, N,N,N',N'',N''-pentamethyldiethylenetriamine, N,N,N',N'',N''',N''-hexamethyltriethylenetetramine, bis(dimethylaminoethyl)ether, 1,3,5-tris(N,N-dimethylaminopropyl)hexahydro-S-triazine, 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, 2,4-bis(dimethylaminomethyl)phenol, N-dimethylaminoethyl-N'-methylpiperazine, N,N,N',N'-tetramethylhexamethylenediamine, 1, Examples of the urethane catalyst include amine compounds such as 2-dimethylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, N,N-dimethylaminopropylamine, and bis(dimethylaminopropyl)amine, and alkanolamines such as N,N-dimethylaminoethanol, N,N,N'-trimethylaminoethylethanolamine, 2-(2-dimethylaminoethoxy)ethanol, N,N,N'-trimethyl-N'-hydroxyethylbisaminoethylether, N-(3-dimethylaminopropyl)-N,N-diisopropanolamine, N-(2-hydroxyethyl)-N'-methylpiperazine, N,N-dimethylaminohexanol, and 5-dimethylamino-3-methyl-1-pentanol. These urethane catalysts may be used alone or in combination.

イソシアヌレート化触媒としては、例えば4級アンモニウム塩類、炭素数2~12のカルボン酸のアルカリ金属塩、アセチルアセトン、サリチルアルデヒド等のアルカリ金属塩、アミンのルイス酸錯体塩、金属触媒などが挙げられる。これらのイソシアヌレート化触媒は、一種を単独で用いてよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。 Examples of isocyanurate catalysts include quaternary ammonium salts, alkali metal salts of carboxylic acids having 2 to 12 carbon atoms, alkali metal salts of acetylacetone, salicylaldehyde, etc., Lewis acid complex salts of amines, metal catalysts, etc. These isocyanurate catalysts may be used alone or in combination.

触媒の配合量(含有量)は、ポリオールとポリイソシアネートの合計量100質量部を基準として、0.1~20質量部であってよい。 The amount (content) of the catalyst may be 0.1 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of polyol and polyisocyanate.

難燃剤としては、公知の難燃剤を使用できる。難燃剤の具体例としては、トリス(クロロプロピル)ホスフェート等のリン酸エステル類、メトキシフェノキシシクロホスファゼン等のオルガノホスファゼン類などが挙げられる。 As the flame retardant, a known flame retardant can be used. Specific examples of flame retardants include phosphate esters such as tris(chloropropyl)phosphate, and organophosphazenes such as methoxyphenoxycyclophosphazene.

難燃剤の配合量(含有量)は、ポリオールとポリイソシアネートの合計量100質量部を基準として、0~100質量部であってよい。 The amount (content) of the flame retardant may be 0 to 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of polyol and polyisocyanate.

発泡剤は、例えば水である。水はイソシアネート基との反応で炭酸ガスを発生し、これにより発泡する。発泡剤として、化学発泡剤である水に加えて、物理発泡剤を使用することもできる。物理発泡剤は、炭化水素化合物、HFC類、HFO類、HCFO類等の、従来公知のものが使用できる。これらの物理発泡剤は、一種を単独で用いてよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。発泡剤自体の地球温暖化係数が低くなりやすい観点、及び、高い断熱性能(初期及び長期断熱性)が得られやすくなる観点から、HFO類及びHCFO類からなる群より選択される少なくとも一種と水とを併用することが特に好ましい。 The foaming agent is, for example, water. Water generates carbon dioxide gas by reacting with isocyanate groups, which causes foaming. In addition to water, which is a chemical foaming agent, a physical foaming agent can also be used. As the physical foaming agent, conventionally known ones such as hydrocarbon compounds, HFCs, HFOs, and HCFOs can be used. These physical foaming agents may be used alone or in combination. From the viewpoint that the global warming potential of the foaming agent itself is likely to be low, and that high insulation performance (initial and long-term insulation properties) is likely to be obtained, it is particularly preferable to use at least one selected from the group consisting of HFOs and HCFOs in combination with water.

化学発泡剤の配合量は、ポリオール及びポリイソシアネートの合計量100質量部を基準として、0.1~10質量部であってよい。物理発泡剤の配合量は、ポリオール及びポリイソシアネートの合計量100質量部を基準として、1~80質量部であってよい。 The amount of the chemical foaming agent may be 0.1 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the polyol and polyisocyanate. The amount of the physical foaming agent may be 1 to 80 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the polyol and polyisocyanate.

整泡剤としては、本技術分野において公知である整泡剤(例えば硬質ポリウレタンフォーム形成用の整泡剤)を使用できる。整泡剤は、例えば、界面活性剤であり、有機シリコーン系界面活性剤等の非イオン系界面活性剤であってよい。整泡剤は、一種を単独で用いてよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。 As the foam stabilizer, a foam stabilizer known in the art (e.g., a foam stabilizer for forming rigid polyurethane foam) can be used. The foam stabilizer is, for example, a surfactant, and may be a nonionic surfactant such as an organic silicone surfactant. One type of foam stabilizer may be used alone, or multiple types may be used in combination.

整泡剤として市販品を使用することもできる。市販品としては、例えば、モーメンティブ社製L5420、L5340、L6188、L6877、L6889、L6900、L6866、L6643、L6978、エボニック社製B8040、B8155、B8239、B8244、B8330、B8443、B8450、B8460、B8462、B8465、B8466、B8467、B8481、B8484、B8485、B8486、B8496、B8870、B8871、ダウ・東レ社製SZ-1328、SZ-1642、SZ-1677、SH-193、エアープロダクツ社製DC-193、DC5598等が挙げられる。 Commercially available products can also be used as foam stabilizers. Examples of commercially available products include L5420, L5340, L6188, L6877, L6889, L6900, L6866, L6643, and L6978 manufactured by Momentive Corporation; B8040, B8155, B8239, B8244, B8330, B8443, B8450, B8460, B8462, B8465, B8466, B8467, B8481, B8484, B8485, B8486, B8496, B8870, and B8871 manufactured by Evonik; SZ-1328, SZ-1642, SZ-1677, and SH-193 manufactured by Dow-Toray; and DC-193 and DC5598 manufactured by Air Products.

整泡剤の配合量は、ポリオール及びポリイソシアネートの合計量100質量部を基準として、0.1~5.0質量部であってよい。 The amount of foam stabilizer may be 0.1 to 5.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of polyol and polyisocyanate.

以下、本開示の内容を実施例及び比較例を用いてより詳細に説明するが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。 The contents of this disclosure will be explained in more detail below using examples and comparative examples, but this disclosure is not limited to the following examples.

H及び31P(H)-NMR測定]
H及び31P(H)-NMRの測定には、AVANCE III HD 400(400MHz;BRUKER製)及び AVANCE III 400(400MHz;BRUKER製)を用いた。H及び31P(H)-NMRは、重クロロホルム(CDCl)を測定溶媒とし、H-NMRは内部標準物質としてテトラメチルシラン(TMS)、31P(H)-NMRは外部標準物質として85%リン酸を用いて測定した。また、試薬類は市販品を用いた。
[ 1 H and 31 P ( 1 H)-NMR Measurements]
For the measurements of 1 H and 31 P ( 1 H)-NMR, AVANCE III HD 400 (400 MHz; manufactured by BRUKER) and AVANCE III 400 (400 MHz; manufactured by BRUKER) were used. For 1 H and 31 P ( 1 H)-NMR, deuterated chloroform (CDCl 3 ) was used as the measurement solvent, for 1 H-NMR, tetramethylsilane (TMS) was used as the internal standard, and for 31 P ( 1 H)-NMR, 85% phosphoric acid was used as the external standard. Commercially available reagents were used.

[TG/DTA測定]
熱分解温度の測定は、熱重量分析装置(日立ハイテクノロジーズ,TG/DTA-6200)を用いて、乾燥空気雰囲気下での熱重量分析を行った。試料は粉末状の化合物(約5mg)を用いて、30℃から1000℃の温度範囲、及び昇温速度=10℃min-1で測定を行った。
[TG/DTA Measurement]
The thermal decomposition temperature was measured by thermogravimetric analysis in a dry air atmosphere using a thermogravimetric analyzer (Hitachi High-Technologies, TG/DTA-6200). The powdered compound (approximately 5 mg) was used as a sample, and the measurement was performed in the temperature range from 30°C to 1000°C at a heating rate of 10°C min -1 .

<合成例1>

Figure 2024050417000015

ピリジン(500mL)に窒化塩化リン三量体(45.0g,0.13mol)を溶解させ、0℃に冷却した。同温にて、この溶液に3-クロロプロパン-1,2-ジオール(86.0g,0.78mol)を加えた。得られた溶液を室温で24時間攪拌した後、反応溶液中の低沸分を減圧留去し、得られた残渣に1Mの塩酸を加えた。この溶液からクロロホルムを用いて有機層を抽出した。有機層から溶媒を留去した後、ヘキサンを加え、生じた粘稠固体を真空乾燥することにより、無色固体として、上記式(I)で表される環状ホスファゼン化合物(I)を得た。収量は48.7gであり、収率は81%であった。H及び31P(H)-NMR、並びに、5%重量減少温度(Td5)を以下に示す。
H-NMR(CDCl):δ3.66(m,3H),3.77(m,3H),4.28(m,3H),4.50(m,3H),4.74(m,3H).
31P(H)-NMR(CDCl):δ36.1.
Td5=280℃ <Synthesis Example 1>
Figure 2024050417000015

Phosphorus nitrile chloride trimer (45.0 g, 0.13 mol) was dissolved in pyridine (500 mL) and cooled to 0° C. At the same temperature, 3-chloropropane-1,2-diol (86.0 g, 0.78 mol) was added to this solution. The resulting solution was stirred at room temperature for 24 hours, and then low boiling points in the reaction solution were distilled off under reduced pressure, and 1M hydrochloric acid was added to the resulting residue. An organic layer was extracted from this solution using chloroform. After the solvent was distilled off from the organic layer, hexane was added, and the resulting viscous solid was dried in vacuum to obtain a cyclic phosphazene compound (I) represented by the above formula (I) as a colorless solid. The yield was 48.7 g, and the yield was 81%. 1 H and 31 P ( 1 H)-NMR and the 5% weight loss temperature (Td5) are shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 3.66 (m, 3H), 3.77 (m, 3H), 4.28 (m, 3H), 4.50 (m, 3H), 4.74 (m, 3H).
31P ( 1 H)-NMR(CDCl 3 ): δ 36.1.
Td5=280° C.

<合成例2>

Figure 2024050417000016

窒化塩化リン三量体の使用量を60.0g(0.17mol)に変更し、ピリジンの使用量を400mLに変更したこと、及び、3-クロロプロパン-1,2-ジオールに代えて1,2-プロパンジオール(59.0g,0.77mol)を使用したこと以外は合成例1と同様の操作を行い、結晶質の固体として、上記式(II)で表される環状ホスファゼン化合物(II)を得た。収量は56.6gであり、収率は92%であった。H及び31P(H)-NMR、並びに、5%重量減少温度(Td5)を以下に示す。
H-NMR(CDCl):δ1.43(brd,J=6.2Hz,9H),3.95(m,3H),4.38(m,3H),4.76(m,3H)
31P-NMR(CDCl):δ35.2.
Td5=240℃ <Synthesis Example 2>
Figure 2024050417000016

The same procedure as in Synthesis Example 1 was carried out except that the amount of phosphorus nitrile chloride trimer was changed to 60.0 g (0.17 mol), the amount of pyridine was changed to 400 mL, and 1,2-propanediol (59.0 g, 0.77 mol) was used instead of 3-chloropropane-1,2-diol, to obtain a cyclic phosphazene compound (II) represented by the above formula (II) as a crystalline solid. The yield was 56.6 g, which was 92%. The 1 H and 31 P( 1 H)-NMR spectra and the 5% weight loss temperature (Td5) are shown below.
1H -NMR ( CDCl3 ): δ 1.43 (brd, J = 6.2 Hz, 9H), 3.95 (m, 3H), 4.38 (m, 3H), 4.76 (m, 3H)
31P -NMR( CDCl3 ): δ 35.2.
Td5=240° C.

<合成例3>

Figure 2024050417000017

窒化塩化リン三量体の使用量を32.0g(0.092mol)に変更し、ピリジンの使用量を400mlに変更したこと、3-クロロプロパン-1,2-ジオールに代えてDL-1,4-ジクロロ-2,3-ブタンジオール(51g,0.32mol)を使用したこと、及び撹拌時間を72時間に変更したこと以外は合成例1と同様の操作を行い、非晶質な無色固体として、上記式(III)で表される環状ホスファゼン化合物(III)を得た。収量は49gであり、収率は87%であった。H及び31P(H)-NMR、並びに、5%重量減少温度(Td5)を以下に示す。
H-NMR(CDCl):δ3.77(m,12H),4.63(m,6H).
31P(H)-NMR(CDCl):δ34.9.
Td5=260℃ <Synthesis Example 3>
Figure 2024050417000017

The same operations as in Synthesis Example 1 were carried out except that the amount of phosphorus nitrile chloride trimer was changed to 32.0 g (0.092 mol), the amount of pyridine was changed to 400 ml, DL-1,4-dichloro-2,3-butanediol (51 g, 0.32 mol) was used instead of 3-chloropropane-1,2-diol, and the stirring time was changed to 72 hours, to obtain a cyclic phosphazene compound (III) represented by the above formula (III) as an amorphous colorless solid. The yield was 49 g, and the yield was 87%. 1 H and 31 P( 1 H)-NMR and the 5% weight loss temperature (Td5) are shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 3.77 (m, 12H), 4.63 (m, 6H).
31P ( 1 H)-NMR(CDCl 3 ): δ 34.9.
Td5=260° C.

<合成例4>

Figure 2024050417000018

窒化塩化リン三量体の使用量を50g(0.14mol)に変更し、ピリジンの使用量を400mlに変更したこと、3-クロロプロパン-1,2-ジオールに代えて1,2-ヘキサンジオール(76g,0.65mol)を使用したこと、及び撹拌時間を16時間に変更したこと以外は合成例1と同様の操作を行い、無色粘性液体として、上記式(IV)で表される環状ホスファゼン化合物(IV)を得た。収量は62gであり、収率は89%であった。H及び31P(H)-NMR、並びに、5%重量減少温度(Td5)を以下に示す。
H-NMR(CDCl):δ0.90(brd,9H),1.25-1.49(m,12H),1.59(brd,3H),1.81(brd,3H),3.96(m,3H),4.36(m,3H),4.59(m,3H).
31P(H)-NMR(CDCl):δ35.3.
Td5=140℃ <Synthesis Example 4>
Figure 2024050417000018

The same operations as in Synthesis Example 1 were carried out except that the amount of phosphorus nitrile chloride trimer was changed to 50 g (0.14 mol), the amount of pyridine was changed to 400 ml, 1,2-hexanediol (76 g, 0.65 mol) was used instead of 3-chloropropane-1,2-diol, and the stirring time was changed to 16 hours, to obtain a cyclic phosphazene compound (IV) represented by the above formula (IV) as a colorless viscous liquid. The yield was 62 g, and the yield was 89%. The 1 H and 31 P( 1 H)-NMR and the 5% weight loss temperature (Td5) are shown below.
1H -NMR ( CDCl3 ): δ 0.90 (brd, 9H), 1.25-1.49 (m, 12H), 1.59 (brd, 3H), 1.81 (brd, 3H), 3.96 (m, 3H), 4.36 (m, 3H), 4.59 (m, 3H).
31P ( 1 H)-NMR(CDCl 3 ): δ 35.3.
Td5=140° C.

<合成例5>

Figure 2024050417000019

窒化塩化リン三量体の使用量を0.7g(2.0mmol)に変更し、ピリジンの使用量を5mlに変更したこと、3-クロロプロパン-1,2-ジオールに代えて2-クロロエタノール(1.1g,14.1mmol)を使用したこと、及び撹拌時間を16時間に変更したこと以外は合成例1と同様の操作を行い、無色粘性液体として、上記式(V)で表される環状ホスファゼン化合物(V)を得た。収量は1.1gであり、収率は90%であった。H及び31P(H)-NMRを以下に示す。
H-NMR(CDCl):δ3.74(m,12H),4.23(m,6H),4.37(m,6H).
31P(H)-NMR(CDCl):δ17.3. <Synthesis Example 5>
Figure 2024050417000019

The same operations as in Synthesis Example 1 were carried out except that the amount of phosphorus nitrile chloride trimer was changed to 0.7 g (2.0 mmol), the amount of pyridine was changed to 5 ml, 2-chloroethanol (1.1 g, 14.1 mmol) was used instead of 3-chloropropane-1,2-diol, and the stirring time was changed to 16 hours, to obtain a cyclic phosphazene compound (V) represented by the above formula (V) as a colorless viscous liquid. The yield was 1.1 g, and the yield was 90%. 1 H and 31 P( 1 H)-NMR are shown below.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 3.74 (m, 12H), 4.23 (m, 6H), 4.37 (m, 6H).
31P ( 1 H)-NMR(CDCl 3 ): δ 17.3.

<調製例1>
300mLセパラブルフラスコに、ポリオールaとポリオールbとを投入した後、上記合成例1で合成した環状ホスファゼン化合物(I)を投入し、系内の温度を70℃に調整しながら300rpmで30分間撹拌した。これにより、環状ホスファゼン化合物(I)がポリオール(ポリオールaとポリオールbとの混合液)に溶解してなる混合液を得た。次いで、得られた混合液の液温を30℃以下に冷却した後、該混合液に、整泡剤、ウレタン化触媒、三量化触媒、及び、水を加え、15℃~30℃の液温を維持しながら300rpmで5分間撹拌した。これにより、ポリオール組成物(1)を得た。各成分の配合量は表1に記載のとおりであり、使用したポリオールa、ポリオールb、整泡剤及び触媒の詳細は以下のとおりである。なお、表1に示す配合量の単位は質量部である。
・ポリオールa:マキシモールRFK-505(エア・ウォーター・パフォーマンスケミカル社製、フタル酸系ポリエステルポリオール、水酸基価250mgKOH/g)
・ポリオールb:マキシモールRFK-556(エア・ウォーター・パフォーマンスケミカル社製、フタル酸系ポリエステルポリオール、水酸基価250mgKOH/g)
・整泡剤:VORASURF SH-193fluid(ダウ・東レ株式会社製)
・ウレタン化触媒:DM70(東ソー株式会社製、イミダゾール系触媒)
・三量化触媒:TOYOCAT TRX (東ソー株式会社製、四級アンモニウム塩)
<Preparation Example 1>
In a 300 mL separable flask, polyol a and polyol b were added, and then the cyclic phosphazene compound (I) synthesized in the above Synthesis Example 1 was added, and the mixture was stirred at 300 rpm for 30 minutes while adjusting the temperature in the system to 70° C. As a result, a mixed liquid in which the cyclic phosphazene compound (I) was dissolved in the polyol (mixture of polyol a and polyol b) was obtained. Next, the liquid temperature of the obtained mixed liquid was cooled to 30° C. or less, and then a foam stabilizer, a urethane catalyst, a trimerization catalyst, and water were added to the mixed liquid, and the mixture was stirred at 300 rpm for 5 minutes while maintaining the liquid temperature at 15° C. to 30° C. As a result, a polyol composition (1) was obtained. The blending amounts of each component are as shown in Table 1, and the details of the polyol a, polyol b, foam stabilizer, and catalyst used are as follows. The blending amounts shown in Table 1 are parts by mass.
Polyol a: Maximol RFK-505 (manufactured by Air Water Performance Chemicals, phthalic acid-based polyester polyol, hydroxyl value 250 mg KOH/g)
Polyol b: Maximol RFK-556 (manufactured by Air Water Performance Chemicals, phthalic acid-based polyester polyol, hydroxyl value 250 mg KOH/g)
Foam stabilizer: VORASURF SH-193 fluid (manufactured by Dow Toray Industries, Inc.)
Urethane catalyst: DM70 (manufactured by Tosoh Corporation, imidazole catalyst)
Trimerization catalyst: TOYOCAT TRX (manufactured by Tosoh Corporation, quaternary ammonium salt)

<調製例2>
各成分の配合量を表1に示すように変更したこと以外は、調製例1と同様にしてポリオール組成物(2)を得た。
<Preparation Example 2>
A polyol composition (2) was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that the amounts of each component were changed as shown in Table 1.

<調製例3>
300mLセパラブルフラスコに、ポリオールa、ポリオールb、整泡剤、ウレタン化触媒、三量化触媒、及び、水を加え、15℃~30℃の液温を維持しながら300rpmで5分間撹拌した。これにより、ポリオール組成物(3)を得た。各成分の配合量は表1に記載のとおりであり、使用したポリオールa、ポリオールb、整泡剤及び触媒の詳細は調製例1と同じである。
<Preparation Example 3>
Polyol a, polyol b, a foam stabilizer, a urethanization catalyst, a trimerization catalyst, and water were added to a 300 mL separable flask, and the mixture was stirred at 300 rpm for 5 minutes while maintaining the liquid temperature at 15° C. to 30° C. Thus, polyol composition (3) was obtained. The blending amounts of each component are as shown in Table 1, and the details of polyol a, polyol b, foam stabilizer, and catalyst used are the same as those in Preparation Example 1.

<調製例4>
環状ホスファゼン化合物(I)に代えて環状ホスファゼン化合物(II)を使用したこと以外は調製例1と同様にしてポリオール組成物(4)を得た。環状ホスファゼン化合物(II)はポリオールに溶解せず、ポリオール組成物(4)は環状ホスファゼン化合物(II)が分散した懸濁液として得られた。
<Preparation Example 4>
A polyol composition (4) was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that the cyclic phosphazene compound (II) was used instead of the cyclic phosphazene compound (I). The cyclic phosphazene compound (II) was not dissolved in the polyol, and the polyol composition (4) was obtained as a suspension in which the cyclic phosphazene compound (II) was dispersed.

<調製例5~7>
環状ホスファゼン化合物(I)に代えて環状ホスファゼン化合物(III)、(IV)又は(V)を使用したこと以外は調製例1と同様にしてポリオール組成物(5)、(6)、及び(7)をそれぞれ得た。
<Preparation Examples 5 to 7>
Polyol compositions (5), (6), and (7) were obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that the cyclic phosphazene compound (III), (IV), or (V) was used instead of the cyclic phosphazene compound (I), respectively.

Figure 2024050417000020
Figure 2024050417000020

<実施例1>
(硬質ポリウレタンフォームの形成)
まず、蓋を備えたアルミ製モールド(モールド内寸:高さ250mm、幅250mm、厚み50mm)を60℃恒温槽内で温調した。次いで、調製例1で得たポリオール組成物(1)と物理発泡剤であるHFO-1233zd(Solstice LBA、ハネウェル社製)とを、表2に示す質量比率で混合した。次いで、得られた混合液を20℃に温調して500mLのポリプロピレン製のカップに投入し、ここに、別途20℃に温調したポリイソシアネート(ミリオネートMR-200、東ソー株式会社製のポリメリックMDI、NCO含量31質量%)を投入してラボミキサーを用いて6000rpmで3秒間混合した。この際、ポリイソシアネートの投入量は、イソシアネート指数が200となるように調整し、配合成分の全量を基準とする環状ホスファゼン化合物(I)の含有量は5.0質量%とした。次いで、得られた混合液約133g(133±2g)を上記モールド内に投入し、直ちに蓋をして60℃恒温槽内で20分間加熱することで反応させ、発泡及び硬化させた。これにより、直方体状の硬質ポリウレタンフォームを得た。得られた硬質ポリウレタンフォームは、反応終了後直ちに型から取り出し、密度及びコア密度の測定、並びに、熱伝導率評価に使用した。
Example 1
(Formation of Rigid Polyurethane Foam)
First, an aluminum mold (mold inner dimensions: height 250 mm, width 250 mm, thickness 50 mm) equipped with a lid was adjusted in a 60 ° C. thermostatic chamber. Next, the polyol composition (1) obtained in Preparation Example 1 and HFO-1233zd (Solstice LBA, manufactured by Honeywell) as a physical foaming agent were mixed in the mass ratio shown in Table 2. Next, the resulting mixed liquid was adjusted to 20 ° C. and poured into a 500 mL polypropylene cup, and a polyisocyanate (Millionate MR-200, Polymeric MDI manufactured by Tosoh Corporation, NCO content 31 mass%) separately adjusted to 20 ° C. was poured therein and mixed for 3 seconds at 6000 rpm using a laboratory mixer. At this time, the amount of polyisocyanate added was adjusted so that the isocyanate index was 200, and the content of the cyclic phosphazene compound (I) based on the total amount of the blended components was 5.0 mass%. Next, about 133 g (133±2 g) of the resulting mixture was poured into the mold, immediately covered, and heated in a 60° C. thermostatic chamber for 20 minutes to react, foam, and harden. This resulted in a rectangular rigid polyurethane foam. The resulting rigid polyurethane foam was removed from the mold immediately after the reaction was completed, and used for density and core density measurements, as well as thermal conductivity evaluation.

脱型直後の硬質ポリウレタンフォームの質量と寸法を測定し、JIS A9521に従って、硬質ポリウレタンフォームのフォーム密度を算出した。次いで、直ちに6面全てのスキン層を切り落とすことにより、硬質ポリウレタンフォームの中心部からコアパネルを切り出し、コアパネルの質量及び寸法を測定してコア密度を算出した。結果を表2に示す。なお、コアパネルの寸法は、200mm×200mm×14mmであった。 The mass and dimensions of the rigid polyurethane foam were measured immediately after demolding, and the foam density of the rigid polyurethane foam was calculated according to JIS A9521. Next, the skin layers on all six sides were immediately cut off to cut out a core panel from the center of the rigid polyurethane foam, and the mass and dimensions of the core panel were measured to calculate the core density. The results are shown in Table 2. The dimensions of the core panel were 200 mm x 200 mm x 14 mm.

<実施例2~3及び比較例1~4>
ポリオール組成物(1)に代えてポリオール組成物(2)、(3)、(4)、(5)、(6)又は(7)を用いたことを除き、実施例1と同様にして、実施例2~3及び比較例1~4のポリウレタンフォームをそれぞれ得た。なお、実施例2における配合成分の全量を基準とする環状ホスファゼン化合物(I)の含有量は3.0質量%であり、実施例3及び比較例2~4における配合成分の全量を基準とする環状ホスファゼン化合物(II)~(V)の含有量は5.0質量%であった。
<Examples 2 to 3 and Comparative Examples 1 to 4>
Except for using polyol composition (2), (3), (4), (5), (6) or (7) instead of polyol composition (1), polyurethane foams of Examples 2 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 were obtained in the same manner as in Example 1. The content of cyclic phosphazene compound (I) based on the total amount of blended components in Example 2 was 3.0 mass%, and the content of cyclic phosphazene compounds (II) to (V) based on the total amount of blended components in Example 3 and Comparative Examples 2 to 4 was 5.0 mass%.

<評価>
実施例1~3及び比較例1~4で得られたポリウレタンフォームの熱伝導率の経時測定により、断熱性能の経時変化量を評価した。具体的には、JIS A1412に示される熱流計法により、英弘精機社製オートλHC-074/314を用いて平均温度23℃で、切り出し直後の上記コアパネルの熱伝導率λ(初期値)、及び、保管試験後の上記コアパネルの熱伝導率λを測定した。保管試験は、初期値測定後のコアパネルを23℃/50%R.H.の恒温恒湿室に60日間保管することにより行った。ただし、比較例2で得られたポリウレタンフォームは、保管試験後すぐに熱伝導率が著しく上昇したことから、保管試験開始から12日後に試験を終了した。
<Evaluation>
The amount of change in heat insulating performance over time was evaluated by measuring the thermal conductivity of the polyurethane foams obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 over time. Specifically, the thermal conductivity λ (initial value) of the core panel immediately after cutting and the thermal conductivity λ of the core panel after the storage test were measured at an average temperature of 23°C using an Auto λHC-074/314 manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd., according to the heat flow meter method specified in JIS A1412. The storage test was performed by storing the core panel after the initial value measurement in a constant temperature and humidity room at 23°C/50% R.H. for 60 days. However, the polyurethane foam obtained in Comparative Example 2 showed a significant increase in thermal conductivity immediately after the storage test, so the test was terminated 12 days after the start of the storage test.

本試験は、JISA1486に示されるスケーリング係数の考えに基づく促進試験であり、上記14mm厚のコアパネルの60日間経時は、50mm厚のコアパネルの約2年間経時に相当する。結果を表2に示す。 This test is an accelerated test based on the idea of scaling coefficients shown in JIS A1486, and the aging of the 14 mm thick core panel over 60 days corresponds to the aging of a 50 mm thick core panel over approximately 2 years. The results are shown in Table 2.

Figure 2024050417000021
Figure 2024050417000021

表2中の含有量Cは、硬質ポリウレタンフォームにおける環状ホスファゼン化合物(A)(式(1)で表される構造単位を含む環状ホスファゼン化合物)のポリウレタン樹脂100質量部に対する含有量である。なお、硬質ポリウレタンフォーム中のポリウレタン樹脂の量は、「ポリオール(ポリオールa及びポリオールb)と、ポリイソシアネートと、水の配合質量の合計」から、「水とポリイソシアネートとの反応時に発生する炭酸ガスの質量」を差し引くことにより求めた。 The content C A in Table 2 is the content of the cyclic phosphazene compound (A) (cyclic phosphazene compound containing a structural unit represented by formula (1)) in the rigid polyurethane foam relative to 100 parts by mass of the polyurethane resin. The amount of the polyurethane resin in the rigid polyurethane foam was calculated by subtracting the "mass of carbon dioxide gas generated during the reaction of water and polyisocyanate" from the "total blended mass of polyol (polyol a and polyol b), polyisocyanate, and water."

Claims (9)

下記式(1)で表される構造単位を含む環状ホスファゼン化合物を含む、樹脂用添加剤。
Figure 2024050417000022

[式(1)中、Rは、少なくとも一つの水素原子が塩素原子で置換された、炭素数2~8のアルキレン基又は炭素数6~18のアリーレン基を示し、*は、他の構造単位との結合位置を示す。]
A resin additive comprising a cyclic phosphazene compound having a structural unit represented by the following formula (1):
Figure 2024050417000022

[In formula (1), R 1 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or an arylene group having 6 to 18 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a chlorine atom, and * represents the bonding position to other structural units.]
前記環状ホスファゼン化合物が、下記式(4)で表される化合物である、請求項1に記載の樹脂用添加剤。
Figure 2024050417000023

[式(4)中、Rは、前記式(1)中のRと同義であり、複数のRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。]
The resin additive according to claim 1 , wherein the cyclic phosphazene compound is a compound represented by the following formula (4):
Figure 2024050417000023

[In formula (4), R 1 has the same meaning as R 1 in formula (1), and multiple R 1 may be the same or different.]
前記環状ホスファゼン化合物が、前記Rとして、下記式(c-1)~(c-6)で表される基のうちの少なくとも一つの基を有する、請求項1又は2に記載の樹脂用添加剤。
Figure 2024050417000024

[式(c-1)~(c-6)中、*は、酸素原子との結合位置を示す。]
The resin additive according to claim 1 or 2, wherein the cyclic phosphazene compound has, as the R 1 , at least one group selected from groups represented by the following formulas (c-1) to (c-6):
Figure 2024050417000024

[In formulas (c-1) to (c-6), * indicates the bonding position with the oxygen atom.]
前記環状ホスファゼン化合物が、前記Rとして、前記式(c-1)で表される基及び前記式(c-2)で表される基のうちの少なくとも一つの基を有する、請求項3に記載の樹脂用添加剤。 The resin additive according to claim 3, wherein the cyclic phosphazene compound has, as the R 1 , at least one group selected from the group represented by the formula (c-1) and the group represented by the formula (c-2). 樹脂又は樹脂の原料と、下記式(1)で表される構造単位を含む環状ホスファゼン化合物と、を含む、組成物。
Figure 2024050417000025

[式(1)中、Rは、少なくとも一つの水素原子が塩素原子で置換された、炭素数2~8のアルキレン基又は炭素数6~18のアリーレン基を示し、*は、他の構造単位との結合位置を示す。]
A composition comprising a resin or a raw material for a resin, and a cyclic phosphazene compound having a structural unit represented by the following formula (1):
Figure 2024050417000025

[In formula (1), R 1 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or an arylene group having 6 to 18 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a chlorine atom, and * represents the bonding position to other structural units.]
前記樹脂がポリウレタン樹脂であり、前記樹脂の原料がポリオール及びポリイソシアネートのうちの少なくとも一方である、請求項5に記載の組成物。 The composition according to claim 5, wherein the resin is a polyurethane resin, and the raw material of the resin is at least one of a polyol and a polyisocyanate. ポリウレタンフォーム形成用である、請求項6に記載の組成物。 The composition according to claim 6, which is for forming a polyurethane foam. 樹脂と、下記式(1)で表される構造単位を含む環状ホスファゼン化合物と、を含む、樹脂発泡体。
Figure 2024050417000026

[式(1)中、Rは、少なくとも一つの水素原子が塩素原子で置換された、炭素数2~8のアルキレン基又は炭素数6~18のアリーレン基を示し、*は、他の構造単位との結合位置を示す。]
A resin foam comprising a resin and a cyclic phosphazene compound having a structural unit represented by the following formula (1):
Figure 2024050417000026

[In formula (1), R 1 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or an arylene group having 6 to 18 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a chlorine atom, and * represents the bonding position to other structural units.]
ポリウレタンフォームである、請求項8に記載の樹脂発泡体。 The resin foam according to claim 8, which is a polyurethane foam.
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