JP2660691B2 - フレームラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォーム - Google Patents
フレームラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォームInfo
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、フレームラミネーション用難燃軟質ポリウ
レタンフォームに関する。 〔従来の技術〕 フレームラミネーションは、ポリウレタンフォーム表
面を火炎により熱溶融させて、その表面に表皮材を融着
させて積層一体化することをいい、火炎融着とも称さ
れ、得られる成形品の仕上がり品質を良好とできる、あ
るいは縫製一体加工を簡略にできる、またはしわを生じ
にくい、更には高級感を出させる等の利点から、自動車
内装材、衣料用、その他の日用製品の成形に多用されて
いる。 ところで、自動車内装材はその性質上厳しい難燃性が
要求されるものであり、従来においてはその要求を満た
すために、りん酸エステル系の難燃剤を含有するポリウ
レタンフォームを、フレームラミネーション用ポリウレ
タンフォームとして使用していた。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、りん酸エステル系の難燃剤を含有する
ポリウレタンフォームは、それ自体においては難燃性に
優れるものの、繊維類からなる表皮材とのフレームラミ
ネーションによって得られる製品が、表皮材の種類によ
っては必ずしも難燃性に優れたものになるとは限らず、
改良が求められていた。 また、ポリウレタンフォームの難燃化に対して効力が
ある従来の無機質等の充填剤の使用は、そのポリウレタ
ンフォームの熱融着性を損なうことになるために、フレ
ームラミネーション用ポリウレタンフォームには適さな
いものであった。 しかも、従来用いられてきたポリウレタンフォーム
は、主としてポリエステル系であるため、次の欠点があ
った。即ちポリエステル系フォームは機械的強度につい
ては優秀なものの、またフレームラミネーションに必要
とされる熱融着性については良好であるものの、耐湿熱
性について劣る欠点、及びポリエーテル系に比較して高
価である欠点があった。 この発明は、前記従来技術の問題点及びポリエステル
系フォームの有していた欠点を解決して、熱融着性の良
好な、かつ難燃性、剥離強度及び伸び率に優れた、フレ
ームラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォームを
提供せんとするものである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明によるフレームラミネーション用難燃軟質ポリ
ウレタンフォームは、分子中に少なくとも２個の活性水
素原子を有するポリエステルポリエーテルポリオール若
しくはプレポリマーポリエーテルポリオール、有機りん
系難燃剤、ポリイソシアネート、水若しくは他の発泡
剤、触媒、助剤およびメラミンを配合して得られるフレ
ームラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォームで
あって、上記メラミンの粒径は50〜120ミクロンであ
り、該メラミンの添加量は、上記ポリエステルポリエー
テルポリオール又は上記プレポリマーポリエーテルポリ
オール100重量部に対して20〜60重量部であることを特
徴とする。このフレームラミネーション用難燃軟質ポリ
ウレタンフォームにおいて、燃焼速度は平均値で6.3cm/
min以下であり、剥離強度は0.25〜0.64kg/25mmであり、
伸び率は93〜130％であるものとすることができる。更
に、上記メラミンの添加量は30〜50重量部であり、上記
燃焼速度は平均値で6.3cm/min以下であり、上記剥離強
度は0.29〜0.64kg/25mmであるものとすることができ
る。 〔作用〕 本発明において使用するポリオールの主成分は、少な
くとも２個の活性水素原子を有するブロック化されたポ
リエステルポリエーテルポリオール、又はプレポリマー
ポリエーテルポリオールである。一般に、ポリエーテル
ポリオールから得られるポリウレタンフォームは、生産
性、耐湿性及び経済性において、ポリエステルポリオー
ルから得られるポリウレタンフォームより優れるもの
の、熱融着性においてははるかに劣るため、フレームラ
ミネーションには適さないものとされてきた。ところ
が、本発明者は同一分子内にエステル結合とエーテル結
合を有するブロック化されたポリエステルポリエーテル
ポリオールを用いる事により、ポリエーテルポリオール
とポリエステルポリオールの長所を備え、又はプレポリ
マーポリエーテルポリオールを用いる事によりポリエー
テルポリオールの長所および熱融着性を備えたポリウレ
タンフォームが得られることを見出したのである。そし
て、更にそのポリオールを有機りん化合物、例えばホス
フェート、ホスホネート等を混合物として含有させたも
のとすれば、得られるポリウレタンフォームの熱融着性
を向上させることができることをも見出したのである。 ポリイソシアネートとしては、2,4−トリレンジイソ
シアネート、2,6−トリレンジイソシアネートおよびこ
れらの混合物が主として用いられる。 発泡剤としては、水の他にハロゲン置換された脂肪族
炭化水素、例えばトリクロロモノフルオロメタン、ジク
ロロジフルオロメタン、メチレンジクロライド等が単独
又は混合して用いられる。 触媒としては、Ｎ−メチルモルホリン、N,N,N′,N′
−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、トリエチレン
ジアミン等の第三級アミン又はジブチル錫ジラウレー
ト、スタナスオクトエート等の有機錫化合物等が単独又
は混合して用いられる。 助剤には、界面活性剤及び添加型りん酸エステル系難
燃剤が含まれる。界面活性剤としては、主としてシリコ
ン油（ポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合
体）が用いられ、また添加型りん酸エステル系難燃剤と
しては、トリスクロロエチルホスフェート、トリスジク
ロロプロピルホスフェート、トリスβ−クロロプロピル
ホスフェート、テトラキス２−クロロエチルエチレンジ
ホスフェートなどが用いられる。 メラミンとしては、平均粒径が50〜120ミクロンのも
のが用いられる。但し、添加されるメラミンの粒径を小
とするフレームラミネーション製品の剥離強度（熱融着
性）およびポリウレタンフォームの機械的強度や伸び率
が悪くなるとともに、配合溶液の粘度が高くなり、製造
工程上好ましくない傾向となる。また、メラミンの添加
量については、その量を減少させると難燃性が悪くな
り、一方添加量を増加させると剥離強度（熱粒着性）お
よびポリウレタンフォームの物理的特性が悪くなる傾向
を示す。実際には、平均燃焼速度、剥離強度はそれぞれ
7.0（cm/min）以下、0.25（kg/25mm）以上は必要と考え
られる事からメラミンの添加量はポリオール100重量部
に対して20〜60重量部が好ましく、特に好ましい範囲は
30〜50重量部である。 次に本発明の実施例、特にメラミンの効果を示す例に
ついて記す。 〔実施例〕 （実施例１〜５） 添加するメラミン量を変えてフォームを作成し、添加
量による効果の違いを検討した。ポリオール300gに対し
て平均粒径120ミクロンのメラミンを所定量加え撹拌
し、次に発泡剤、界面活性剤、難燃剤、触媒を所定量加
えて撹拌した後、TDI−80を167g加えて撹拌し、発泡箱
中に注ぎ、オーブン発泡させた。得られたフォームにつ
いて物性試験、フレームラミネーション（火炎融着）性
試験を行った。 フレームラミネーションは次のようにして行った。厚
さ12mm、長さ350mm、巾150mmのフォーム片をとり、巾11
0mm、高さ70mmに調整されたLPガス火炎上（バーナーの
口の上40mm）を15m/分の速度で通過させ表面を溶融さ
せ、直ちに布地を重ね合わせ間隙4mmのロールを通して
圧着した後、荷重をかけ、一昼夜放置した。このものに
ついて剥離強度の測定（JIS Ｋ 6854の『接着剤のは
く離接着強さ試験方法』のうちの『180度はく離試
験』）と燃焼性試験（MVSS 302）を行った結果を表−
１、表−２に示した。 なお表皮材としては、ポリエステルを素材とするトリ
コットで株式会社川島織物製LX8321Nを使用した。 （実施例６〜７） 添加するメラミンの量はポリオール100重量部に対し
て一定（40重量部）とし、平均粒径を変えて実施例１〜
５と同様にフォームを作成し、物性試験、フレームラミ
ネーション（火炎融着）試験、燃焼性試験（MVSS 30
2）及び伸び率測定（JIS Ｋ 6301の『加硫ゴム物性試
験方法』のうちの『引張試験（伸び）』、但し、試験
片;1号ダンベル、引張速度;350mm/min）等を用い、その
結果を表−３に示した。表皮材としては実施例１〜５の
ものと同様の製品を使用した。 （参考例１） この参考例１は、実施例１〜７において用いたトリス
ジクロロプロピルホスフェート（添加型リン酸エステル
系難燃剤）に代えて、トリスジプロピレンホスフェート
（結合型リン酸エステル系難燃剤）を用いた例である。
この参考例１によるフォームは、実施例１〜７とほぼ同
等の良好な熱融着性並びに優れた難燃性、剥離強度及び
伸び率を示した。 〔発明の効果〕 この発明は、前記の如く構成としたために、表−１、
表−２ないし表−３に示すように、フレームラミネーシ
ョンした際に、良好な熱融着性を発揮することのでき
る、及び自動車内装材の燃焼性に対して求められるMVSS
302試験にも合格する優れた難燃性を発揮することが
できるとともに、剥離強度及び伸び率にも優れたフレー
ムラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォームを得
ることができたのである。
レタンフォームに関する。 〔従来の技術〕 フレームラミネーションは、ポリウレタンフォーム表
面を火炎により熱溶融させて、その表面に表皮材を融着
させて積層一体化することをいい、火炎融着とも称さ
れ、得られる成形品の仕上がり品質を良好とできる、あ
るいは縫製一体加工を簡略にできる、またはしわを生じ
にくい、更には高級感を出させる等の利点から、自動車
内装材、衣料用、その他の日用製品の成形に多用されて
いる。 ところで、自動車内装材はその性質上厳しい難燃性が
要求されるものであり、従来においてはその要求を満た
すために、りん酸エステル系の難燃剤を含有するポリウ
レタンフォームを、フレームラミネーション用ポリウレ
タンフォームとして使用していた。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、りん酸エステル系の難燃剤を含有する
ポリウレタンフォームは、それ自体においては難燃性に
優れるものの、繊維類からなる表皮材とのフレームラミ
ネーションによって得られる製品が、表皮材の種類によ
っては必ずしも難燃性に優れたものになるとは限らず、
改良が求められていた。 また、ポリウレタンフォームの難燃化に対して効力が
ある従来の無機質等の充填剤の使用は、そのポリウレタ
ンフォームの熱融着性を損なうことになるために、フレ
ームラミネーション用ポリウレタンフォームには適さな
いものであった。 しかも、従来用いられてきたポリウレタンフォーム
は、主としてポリエステル系であるため、次の欠点があ
った。即ちポリエステル系フォームは機械的強度につい
ては優秀なものの、またフレームラミネーションに必要
とされる熱融着性については良好であるものの、耐湿熱
性について劣る欠点、及びポリエーテル系に比較して高
価である欠点があった。 この発明は、前記従来技術の問題点及びポリエステル
系フォームの有していた欠点を解決して、熱融着性の良
好な、かつ難燃性、剥離強度及び伸び率に優れた、フレ
ームラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォームを
提供せんとするものである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明によるフレームラミネーション用難燃軟質ポリ
ウレタンフォームは、分子中に少なくとも２個の活性水
素原子を有するポリエステルポリエーテルポリオール若
しくはプレポリマーポリエーテルポリオール、有機りん
系難燃剤、ポリイソシアネート、水若しくは他の発泡
剤、触媒、助剤およびメラミンを配合して得られるフレ
ームラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォームで
あって、上記メラミンの粒径は50〜120ミクロンであ
り、該メラミンの添加量は、上記ポリエステルポリエー
テルポリオール又は上記プレポリマーポリエーテルポリ
オール100重量部に対して20〜60重量部であることを特
徴とする。このフレームラミネーション用難燃軟質ポリ
ウレタンフォームにおいて、燃焼速度は平均値で6.3cm/
min以下であり、剥離強度は0.25〜0.64kg/25mmであり、
伸び率は93〜130％であるものとすることができる。更
に、上記メラミンの添加量は30〜50重量部であり、上記
燃焼速度は平均値で6.3cm/min以下であり、上記剥離強
度は0.29〜0.64kg/25mmであるものとすることができ
る。 〔作用〕 本発明において使用するポリオールの主成分は、少な
くとも２個の活性水素原子を有するブロック化されたポ
リエステルポリエーテルポリオール、又はプレポリマー
ポリエーテルポリオールである。一般に、ポリエーテル
ポリオールから得られるポリウレタンフォームは、生産
性、耐湿性及び経済性において、ポリエステルポリオー
ルから得られるポリウレタンフォームより優れるもの
の、熱融着性においてははるかに劣るため、フレームラ
ミネーションには適さないものとされてきた。ところ
が、本発明者は同一分子内にエステル結合とエーテル結
合を有するブロック化されたポリエステルポリエーテル
ポリオールを用いる事により、ポリエーテルポリオール
とポリエステルポリオールの長所を備え、又はプレポリ
マーポリエーテルポリオールを用いる事によりポリエー
テルポリオールの長所および熱融着性を備えたポリウレ
タンフォームが得られることを見出したのである。そし
て、更にそのポリオールを有機りん化合物、例えばホス
フェート、ホスホネート等を混合物として含有させたも
のとすれば、得られるポリウレタンフォームの熱融着性
を向上させることができることをも見出したのである。 ポリイソシアネートとしては、2,4−トリレンジイソ
シアネート、2,6−トリレンジイソシアネートおよびこ
れらの混合物が主として用いられる。 発泡剤としては、水の他にハロゲン置換された脂肪族
炭化水素、例えばトリクロロモノフルオロメタン、ジク
ロロジフルオロメタン、メチレンジクロライド等が単独
又は混合して用いられる。 触媒としては、Ｎ−メチルモルホリン、N,N,N′,N′
−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、トリエチレン
ジアミン等の第三級アミン又はジブチル錫ジラウレー
ト、スタナスオクトエート等の有機錫化合物等が単独又
は混合して用いられる。 助剤には、界面活性剤及び添加型りん酸エステル系難
燃剤が含まれる。界面活性剤としては、主としてシリコ
ン油（ポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合
体）が用いられ、また添加型りん酸エステル系難燃剤と
しては、トリスクロロエチルホスフェート、トリスジク
ロロプロピルホスフェート、トリスβ−クロロプロピル
ホスフェート、テトラキス２−クロロエチルエチレンジ
ホスフェートなどが用いられる。 メラミンとしては、平均粒径が50〜120ミクロンのも
のが用いられる。但し、添加されるメラミンの粒径を小
とするフレームラミネーション製品の剥離強度（熱融着
性）およびポリウレタンフォームの機械的強度や伸び率
が悪くなるとともに、配合溶液の粘度が高くなり、製造
工程上好ましくない傾向となる。また、メラミンの添加
量については、その量を減少させると難燃性が悪くな
り、一方添加量を増加させると剥離強度（熱粒着性）お
よびポリウレタンフォームの物理的特性が悪くなる傾向
を示す。実際には、平均燃焼速度、剥離強度はそれぞれ
7.0（cm/min）以下、0.25（kg/25mm）以上は必要と考え
られる事からメラミンの添加量はポリオール100重量部
に対して20〜60重量部が好ましく、特に好ましい範囲は
30〜50重量部である。 次に本発明の実施例、特にメラミンの効果を示す例に
ついて記す。 〔実施例〕 （実施例１〜５） 添加するメラミン量を変えてフォームを作成し、添加
量による効果の違いを検討した。ポリオール300gに対し
て平均粒径120ミクロンのメラミンを所定量加え撹拌
し、次に発泡剤、界面活性剤、難燃剤、触媒を所定量加
えて撹拌した後、TDI−80を167g加えて撹拌し、発泡箱
中に注ぎ、オーブン発泡させた。得られたフォームにつ
いて物性試験、フレームラミネーション（火炎融着）性
試験を行った。 フレームラミネーションは次のようにして行った。厚
さ12mm、長さ350mm、巾150mmのフォーム片をとり、巾11
0mm、高さ70mmに調整されたLPガス火炎上（バーナーの
口の上40mm）を15m/分の速度で通過させ表面を溶融さ
せ、直ちに布地を重ね合わせ間隙4mmのロールを通して
圧着した後、荷重をかけ、一昼夜放置した。このものに
ついて剥離強度の測定（JIS Ｋ 6854の『接着剤のは
く離接着強さ試験方法』のうちの『180度はく離試
験』）と燃焼性試験（MVSS 302）を行った結果を表−
１、表−２に示した。 なお表皮材としては、ポリエステルを素材とするトリ
コットで株式会社川島織物製LX8321Nを使用した。 （実施例６〜７） 添加するメラミンの量はポリオール100重量部に対し
て一定（40重量部）とし、平均粒径を変えて実施例１〜
５と同様にフォームを作成し、物性試験、フレームラミ
ネーション（火炎融着）試験、燃焼性試験（MVSS 30
2）及び伸び率測定（JIS Ｋ 6301の『加硫ゴム物性試
験方法』のうちの『引張試験（伸び）』、但し、試験
片;1号ダンベル、引張速度;350mm/min）等を用い、その
結果を表−３に示した。表皮材としては実施例１〜５の
ものと同様の製品を使用した。 （参考例１） この参考例１は、実施例１〜７において用いたトリス
ジクロロプロピルホスフェート（添加型リン酸エステル
系難燃剤）に代えて、トリスジプロピレンホスフェート
（結合型リン酸エステル系難燃剤）を用いた例である。
この参考例１によるフォームは、実施例１〜７とほぼ同
等の良好な熱融着性並びに優れた難燃性、剥離強度及び
伸び率を示した。 〔発明の効果〕 この発明は、前記の如く構成としたために、表−１、
表−２ないし表−３に示すように、フレームラミネーシ
ョンした際に、良好な熱融着性を発揮することのでき
る、及び自動車内装材の燃焼性に対して求められるMVSS
302試験にも合格する優れた難燃性を発揮することが
できるとともに、剥離強度及び伸び率にも優れたフレー
ムラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォームを得
ることができたのである。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
(Ｃ０８Ｇ 18/32
101:00）
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．分子中に少なくとも２個の活性水素原子を有するポ
リエステルポリエーテルポリオール若しくはプレポリマ
ーポリエーテルポリオール、有機りん系難燃剤、ポリイ
ソシアネート、水若しくは他の発泡剤、触媒、助剤およ
びメラミンを配合して得られるフレームラミネーション
用難燃軟質ポリウレタンフォームであって、 上記メラミンの粒径は50〜120ミクロンであり、該メラ
ミンの添加量は、上記ポリエステルポリエーテルポリオ
ール又は上記プレポリマーポリエーテルポリオール100
重量部に対して20〜60重量部であることを特徴とするフ
レームラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォー
ム。 ２．燃焼速度は平均値で6.3cm/min以下であり、剥離強
度は0.25〜0.64kg/25mmであり、伸び率は93〜130％であ
る特許請求の範囲第１項記載のフレームラミネーション
用難燃軟質ポリウレタンフォーム。 ３．上記メラミンの添加量は30〜50重量部であり、上記
燃焼速度は平均値で6.3cm/min以下であり、上記剥離強
度は0.29〜0.64kg/25mmである特許請求の範囲第１項又
は２項記載のフレームラミネーション用難燃軟質ポリウ
レタンフォーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61298185A JP2660691B2 (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | フレームラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61298185A JP2660691B2 (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | フレームラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォーム |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9041583A Division JPH09328529A (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | フレームラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150316A JPS63150316A (ja) | 1988-06-23 |
| JP2660691B2 true JP2660691B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=17856315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61298185A Expired - Lifetime JP2660691B2 (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | フレームラミネーション用難燃軟質ポリウレタンフォーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2660691B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4597567B2 (ja) * | 2004-05-07 | 2010-12-15 | 株式会社イノアックコーポレーション | ポリウレタン発泡体及びその積層体 |
| US8535476B2 (en) | 2007-08-01 | 2013-09-17 | Dow Global Technologies Llc | Heat bonding polyurethane foams |
| JP5889597B2 (ja) * | 2011-10-21 | 2016-03-22 | 株式会社イノアックコーポレーション | ポリウレタンフォーム |
| CN113698568A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-11-26 | 佳化化学科技发展（上海）有限公司 | 组合聚醚、聚异氰脲酸酯泡沫及其制备方法和应用 |
| CN116239750A (zh) * | 2021-12-08 | 2023-06-09 | 江苏长顺高分子材料研究院有限公司 | 耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料及其制备方法 |
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