JP3476001B2 - Flame retardant polyurethane resin composition - Google Patents

Flame retardant polyurethane resin composition

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JP3476001B2 JP34989698A JP34989698A JP3476001B2 JP 3476001 B2 JP3476001 B2 JP 3476001B2 JP 34989698 A JP34989698 A JP 34989698A JP 34989698 A JP34989698 A JP 34989698A JP 3476001 B2 JP3476001 B2 JP 3476001B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性ポリウレタ
ン樹脂組成物に関し、更に詳しくは、酸素含有量が少な
いポリオールを用いて形成された、分子内にイソシアヌ
レート環を有する耐熱性及び耐湿性に優れた難燃性ポリ
ウレタン樹脂組成物に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a flame-retardant polyurethane resin composition, and more specifically, it is formed from a polyol having a low oxygen content and has heat resistance and moisture resistance having an isocyanurate ring in the molecule. The invention relates to a flame-retardant polyurethane resin composition having excellent properties.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、LSIの封止剤、回路基板の
収納ケース、回路基板材料等には難燃性、耐熱性及び耐
湿性が要求されるため、リン、ハロゲン等の原子を含む
ポリマーが使用されている。しかし、リンやハロゲンを
含むポリマーは、廃棄に際して焼却するとダイオキシン
等の有害物質が発生するという問題点があるため、代替
の材料が求められるに至っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a polymer containing an atom such as phosphorus or halogen has been required since an LSI sealant, a circuit board housing case, a circuit board material, etc. are required to have flame resistance, heat resistance and moisture resistance. Is used. However, polymers containing phosphorus or halogen have a problem that harmful substances such as dioxins are generated when they are incinerated at the time of disposal, and therefore alternative materials have been demanded.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この問題点を解決する
ために、例えばイソシアヌレート環を有するポリウレタ
ン樹脂組成物を使用することが考えられる。イソシアヌ
レート環を有するポリウレタン樹脂組成物は環状の2次
元構造からなるネットワークを有しているため、難燃性
及び耐熱性が向上することが期待できる。また、廃棄に
際しては焼却や粉砕して再使用することが可能であり、
環境保全上も好ましいものである。
In order to solve this problem, it can be considered to use a polyurethane resin composition having an isocyanurate ring, for example. Since the polyurethane resin composition having an isocyanurate ring has a network having a cyclic two-dimensional structure, it can be expected that flame retardancy and heat resistance are improved. Also, it can be incinerated or crushed for reuse when discarded,
It is also preferable in terms of environmental protection.

【0004】ところが、イソシアヌレート環を有するポ
リウレタンは、通常、NCO基が過剰の条件でイソシア
ネートとポリオールとが重合されるが、このポリオール
には親水性の水酸基が存在するため、得られるポリウレ
タン樹脂組成物は耐湿性に劣ったものとなる。また、ポ
リウレタンの調製に際しては、通常、イソシアヌレート
化触媒が用いられるが、ポリマー中に残存するこのイソ
シアヌレート化触媒が、高温での実使用に際して分解触
媒としても作用する場合があるため、使用するイソシア
ヌレート化触媒によっては所期の難燃性及び耐熱性を得
ることができない場合がある。
However, in the case of a polyurethane having an isocyanurate ring, isocyanate and polyol are usually polymerized under the condition that the NCO group is excessive. However, since this polyol has a hydrophilic hydroxyl group, the obtained polyurethane resin composition is obtained. The product has poor moisture resistance. In addition, an isocyanurate-forming catalyst is usually used in the preparation of polyurethane, but this isocyanurate-forming catalyst that remains in the polymer may also act as a decomposition catalyst during actual use at high temperatures. Depending on the isocyanurate-forming catalyst, the desired flame retardancy and heat resistance may not be obtained.

【0005】本発明はこのような問題点を解決するもの
であり、本発明の目的は、リン、ハロゲン等の原子を含
まず、イソシアヌレート環を有するポリウレタン樹脂を
使用しているにも拘わらず、高い耐湿性を有する難燃性
ポリウレタン樹脂組成物を提供することである。
The present invention solves such a problem, and the object of the present invention is to use a polyurethane resin which does not contain atoms such as phosphorus and halogen and has an isocyanurate ring. A flame-retardant polyurethane resin composition having high moisture resistance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の難燃性ポリウレ
タン樹脂組成物は、酸素原子の平均含有量が20重量%
以下の1種又は2種以上の成分からなるポリオールと、
該ポリオールに対し、イソシアネート基の数と前記ポリ
オールの水酸基の数との比率から求められるNCO/O
Hインデックスが200以上2,000以下の範囲とな
る重量のポリイソシアネートとを、前記ポリオールの1
00重量部に対して0.5重量部以上20重量部以下の
比率の金属系イソシアヌレート化触媒を用いて反応させ
ることにより得られるポリウレタンを含有することを特
徴とする。ここで、NCO/OHインデックスとは、ポ
リイソシアネート中のイソシアネート基の数を、ポリオ
ール中の水酸基の数で除して得られる数値に100を乗
じて得た数値をいい、従って、NCO/OHインデック
ス=100がイソシアネート基数と水酸基数が1:1で
あることを表している。
The flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention has an average oxygen atom content of 20% by weight.
A polyol consisting of one or more of the following components,
NCO / O calculated from the ratio of the number of isocyanate groups and the number of hydroxyl groups of the polyol to the polyol
The polyisocyanate in a weight such that the H index is in the range of 200 or more and 2,000 or less is prepared by
It is characterized by containing polyurethane obtained by reacting with a metal-based isocyanurate-forming catalyst in a ratio of 0.5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less with respect to 00 parts by weight. Here, the NCO / OH index refers to a value obtained by multiplying the value obtained by dividing the number of isocyanate groups in polyisocyanate by the number of hydroxyl groups in polyol by 100, and thus the NCO / OH index. = 100 indicates that the number of isocyanate groups and the number of hydroxyl groups are 1: 1.

【0007】本発明の難燃性ポリウレタン樹脂組成物で
は、酸素原子の平均含有量が20重量%以下の1種又は
2種以上の成分からなるポリオールが使用されているの
で、得られるポリウレタン樹脂組成物の親水性が低くな
り、耐湿性が向上する。
In the flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention, a polyol composed of one or more components having an average oxygen atom content of 20% by weight or less is used. The hydrophilicity of the product is reduced and the moisture resistance is improved.

【0008】また、本発明の難燃性ポリウレタン樹脂組
成物では、NCO/OHインデックスが200以上2,
000以下の範囲であり、従ってイソシアネート基数が
水酸基数より過剰に存在するため、イソシアヌレート環
が十分に形成される。このイソシアヌレート環の存在に
より、得られるポリウレタン樹脂組成物の難燃性及び耐
熱性が向上する。
The flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention has an NCO / OH index of 200 or more 2.
It is in the range of 000 or less, and therefore the number of isocyanate groups is present in excess of the number of hydroxyl groups, so that isocyanurate rings are sufficiently formed. The presence of this isocyanurate ring improves the flame retardancy and heat resistance of the resulting polyurethane resin composition.

【0009】更に、本発明の難燃性ポリウレタン樹脂組
成物は、金属系イソシアヌレート化触媒を用いて調製さ
れるため、例えばアミン系のイソシアヌレート化触媒を
用いた場合のように、高温での使用に際してポリウレタ
ンの分解が生ずることはない。
Furthermore, since the flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention is prepared by using a metal-based isocyanurate-forming catalyst, it can be treated at a high temperature as in the case of using an amine-based isocyanurate-forming catalyst. No decomposition of the polyurethane occurs during use.

【0010】本発明の難燃性ポリウレタン樹脂組成物
は、上記の構成に於いて、前記難燃性ポリウレタン樹脂
組成物の初期の硬度に対する、120℃、相対湿度95
%の雰囲気下に100時間放置した後の硬度の変化率が
10%以下であり、体積固有抵抗率が1011Ω・cm以
上であることを特徴とする。このような条件下に於ける
硬度の変化率及び体積固有抵抗率を上記のように設定す
ることにより、高い耐湿性を確保することができる。
The flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention has the above-mentioned constitution and has a relative humidity of 95 at 120 ° C. with respect to the initial hardness of the flame-retardant polyurethane resin composition.
%, The rate of change in hardness after standing for 100 hours in an atmosphere of 10% or less, and the volume resistivity of 10 11 Ω · cm or more. High humidity resistance can be secured by setting the rate of change in hardness and the volume resistivity under such conditions as described above.

【0011】また、本発明の難燃性ポリウレタン樹脂組
成物は、上記の構成に於いて、前記難燃性ポリウレタン
樹脂組成物の初期の硬度に対する、150℃の雰囲気下
に100時間放置した後の硬度の変化率が10%以下で
あり、体積固有抵抗率が1011Ω・cm以上であること
を特徴とする。このような条件下に於ける硬度の変化率
及び体積固有抵抗率を上記のように設定することによ
り、高い難燃性及び耐熱性を確保することができる。
Further, the flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention has the above-mentioned constitution, and is left for 100 hours in an atmosphere of 150 ° C. with respect to the initial hardness of the flame-retardant polyurethane resin composition. The hardness change rate is 10% or less, and the volume resistivity is 10 11 Ω · cm or more. By setting the rate of change in hardness and the volume resistivity under these conditions as described above, high flame retardancy and heat resistance can be ensured.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の難燃性ポリウレタン樹脂組成物
は、酸素原子の平均含有量が20重量%以下の1種又は
2種以上の成分からなるポリオールを用いて調製され
る。この酸素原子の平均含有量が20重量%より多い
と、得られる難燃性ポリウレタン樹脂が親水性となり、
耐湿性が低下するので好ましくない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. The flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention is prepared using a polyol composed of one or more components having an average oxygen atom content of 20% by weight or less. When the average content of this oxygen atom is more than 20% by weight, the obtained flame-retardant polyurethane resin becomes hydrophilic,
It is not preferable because the moisture resistance is reduced.

【0013】好ましいポリオールとしては、例えばヒド
ロキシル基を有する長鎖脂肪酸と多官能ポリオールとの
エステル反応生成物を挙げることができる。長鎖ヒドロ
キシ脂肪酸としては、リシノール酸、オキシカプロン
酸、オキシカプリン酸、オキシウンデカン酸、オキシリ
ノール酸、オキシステアリン酸、オキシヘキサデセン酸
等を挙げることができ、これらのうちリシノール酸及び
オキシステアリン酸が好適に使用される。また、多官能
ポリオールとしては、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、ヘキサメチレングリ
コール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル等の2官能グリコール、トリメチロールプロパン、ト
リエタノールアミン等の3官能化合物、ジグリセリン、
ペンタエリスリット等の4官能化合物、ソルビトール等
の6官能化合物、シュガー等の8官能化合物及びこれら
の混合物等を挙げることができる。
Examples of preferable polyols include ester reaction products of long-chain fatty acids having a hydroxyl group and polyfunctional polyols. Examples of the long-chain hydroxy fatty acid include ricinoleic acid, oxycaproic acid, oxycapric acid, oxyundecanoic acid, oxylinoleic acid, oxystearic acid, and oxyhexadecenoic acid. Of these, ricinoleic acid and oxystearic acid are It is preferably used. Further, as the polyfunctional polyol, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexamethylene glycol, difunctional glycol such as diethylene glycol, dipropylene glycol, trifunctional compound such as trimethylolpropane, triethanolamine, diglycerin,
Examples thereof include tetrafunctional compounds such as pentaerythritol, 6 functional compounds such as sorbitol, 8 functional compounds such as sugar, and mixtures thereof.

【0014】上記ポリオールとともにウレタン反応に用
いられるポリイソシアネートとしては、例えば、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメチレン
ポリフェニレンポリイソシアネート(粗MDI)、ポリ
トリレンポリイソシアネート(粗TDI)、トリレンジ
イソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネー
ト(XDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)
等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート(HDI)等の脂肪族ポリイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート(IPDI)等の脂環式ポ
リイソシアネート、その他、上記ポリイソシアネートの
カルボジイミド変性ポリイソシアネート、イソシアヌレ
ート変性ポリイソシアネート等を挙げることができる。
また、ポリオールに過剰のポリイソシアネートを反応さ
せて得られる反応生成物であって、イソシアネート基を
分子末端に有する所謂ウレタンプレポリマーも適用で
き、更にはこれらの混合物も使用することができる。
Examples of the polyisocyanate used in the urethane reaction together with the above polyol include, for example, diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenylene polyisocyanate (crude MDI), polytolylene polyisocyanate (crude TDI) and tolylene diisocyanate (TDI). , Xylylene diisocyanate (XDI), naphthalene diisocyanate (NDI)
Aromatic polyisocyanates such as, hexamethylene diisocyanate (HDI) and other aliphatic polyisocyanates,
Examples thereof include alicyclic polyisocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI), carbodiimide-modified polyisocyanates of the above polyisocyanates, and isocyanurate-modified polyisocyanates.
Further, a reaction product obtained by reacting an excess polyisocyanate with a polyol, which is a so-called urethane prepolymer having an isocyanate group at the molecular end, can be applied, and a mixture thereof can also be used.

【0015】本発明では、上記ポリイソシアネートは、
NCO/OHインデックスが200以上2,000以下
の範囲となるようにポリイソシアネートの使用量が決め
られる。このNCO/OHインデックスが200より小
さいと、形成されるイソシアヌレート環が少なくなり、
難燃性及び耐熱性が劣るので好ましくない。また、NC
O/OHインデックスが2,000より大きい場合、実
質的に形成されるイソシアヌレート環の数が上限に達し
てしまい、NCO基数を多くした効果が得られない。
In the present invention, the above polyisocyanate is
The amount of polyisocyanate used is determined so that the NCO / OH index is in the range of 200 or more and 2,000 or less. If this NCO / OH index is less than 200, fewer isocyanurate rings will be formed,
It is not preferable because it has poor flame retardancy and heat resistance. Also, NC
When the O / OH index is larger than 2,000, the number of isocyanurate rings substantially formed reaches the upper limit, and the effect of increasing the number of NCO groups cannot be obtained.

【0016】本発明に於いては、上記のポリオールとポ
リイソシアネートとの反応は、金属系イソシアヌレート
化触媒を用いて行われる。金属系イソシアヌレート化触
媒は、ポリオールの100重量部に対して0.5重量部
以上20重量部以下の範囲で使用される。金属系イソシ
アヌレート化触媒が0.5重量部より少ないと、十分な
イソシアヌレート化が起こらないので好ましくない。ま
た、ポリオール100重量部に対する金属系イソシアヌ
レート化触媒の量を20重量部より多くしても、添加量
に応じた効果が得られない。
In the present invention, the reaction between the above-mentioned polyol and polyisocyanate is carried out using a metal-based isocyanurate-forming catalyst. The metal-based isocyanurate-forming catalyst is used in the range of 0.5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polyol. When the amount of the metal-based isocyanurate-forming catalyst is less than 0.5 part by weight, sufficient isocyanurate formation does not occur, which is not preferable. Further, even if the amount of the metal-based isocyanurate-forming catalyst is more than 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol, the effect corresponding to the added amount cannot be obtained.

【0017】金属系イソシアヌレート化触媒としては、
例えば、脂肪酸金属塩を挙げることができ、具体的に
は、リシノール酸カリウム、リシノール酸ナトリウム、
ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレ
イン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、酢酸カリウ
ム、酢酸ナトリウム、ナフテン酸カリウム、ナフテン酸
ナトリウム、オクチル酸カリウム、オクチル酸ナトリウ
ム、及びこれらの混合物を挙げることができる。
As the metal-based isocyanurate-forming catalyst,
For example, a fatty acid metal salt may be mentioned, and specifically, potassium ricinoleate, sodium ricinoleate,
Mention may be made of potassium stearate, sodium stearate, potassium oleate, sodium oleate, potassium acetate, sodium acetate, potassium naphthenate, sodium naphthenate, potassium octylate, sodium octylate, and mixtures thereof.

【0018】本発明の難燃性ポリウレタン樹脂組成物
は、120℃、相対湿度95%の雰囲気下に100時間
放置した場合の硬度の初期値に対する変化率が10%以
下であり、体積固有抵抗率が1011Ω・cm以上であ
る。このような設定値により耐湿性が保持され、LSI
の封止剤、回路基板の収納ケース、回路基板材料等への
使用に十分耐えるものとなる。
The flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention has a rate of change of hardness of 10% or less with respect to an initial value when left in an atmosphere of 120 ° C. and a relative humidity of 95% for 100 hours, and has a specific volume resistivity. Is 10 11 Ω · cm or more. Moisture resistance is maintained by such setting values, and
It is sufficiently durable to be used as a sealant, a circuit board storage case, a circuit board material, and the like.

【0019】また、本発明の難燃性ポリウレタン樹脂組
成物は、150℃の雰囲気下に100時間放置した場合
の硬度の初期値に対する変化率が10%以下であり、体
積固有抵抗率が1011Ω・cm以上である。このような
設定値により難燃性及び耐熱性が保持され、LSIの封
止剤、回路基板の収納ケース、回路基板材料等への使用
に十分耐えるものとなる。
Further, the flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention has a rate of change of hardness of 10% or less with respect to an initial value when left in an atmosphere of 150 ° C. for 100 hours, and a volume resistivity of 10 11 Ω · cm or more. With such set values, flame retardancy and heat resistance are maintained, and it becomes sufficiently durable to be used as an LSI sealant, a circuit board housing case, a circuit board material, and the like.

【0020】[0020]

【実施例】以下、実施例により、本発明の難燃性ポリウ
レタン樹脂組成物を更に詳細に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, the flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention will be described in more detail with reference to examples.

【0021】(実施例1〜6)1,000ccの樹脂製
のカップに、表1に示すポリオール100gと、金属系
イソシアヌレート化触媒1gと、表1に示すポリイソシ
アネートの所定量を混合し、脱気した後、25℃のアル
ミ型の上に注入したところ、約3分で硬化した。この硬
化物を40mm角にカットして試験片を作製した。この
試験片を使用して以下の耐熱性試験、室温化性試験、耐
湿性試験及び難燃性試験を行った。その結果を併せて表
1に示した。
Examples 1 to 6 In a 1,000 cc resin cup, 100 g of the polyol shown in Table 1, 1 g of the metal-based isocyanurate-forming catalyst, and a predetermined amount of the polyisocyanate shown in Table 1 were mixed, After deaeration, it was poured into an aluminum mold at 25 ° C. and cured in about 3 minutes. This cured product was cut into a 40 mm square to prepare a test piece. Using this test piece, the following heat resistance test, room temperature test, moisture resistance test and flame retardancy test were conducted. The results are also shown in Table 1.

【0022】(比較例1〜4)表1の比較例1〜4に示
す組成で、実施例1〜6と同様の操作を行い、比較例1
〜4の難燃性ポリウレタン樹脂を得、これを用いて実施
例1〜6と同様にして試験片を作製した。この試験片を
使用して以下の耐熱性試験、室温化性試験、耐湿性試験
及び難燃性試験を行った。その結果を併せて表1に示し
た。
Comparative Examples 1 to 4 Comparative Examples 1 to 4 were carried out with the compositions shown in Comparative Examples 1 to 4 of Table 1 in the same manner as in Examples 1 to 6.
~ 4 flame-retardant polyurethane resins were obtained, and using the same, test pieces were prepared in the same manner as in Examples 1-6. Using this test piece, the following heat resistance test, room temperature test, moisture resistance test and flame retardancy test were conducted. The results are also shown in Table 1.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】(難燃性試験)米国難燃性試験法UL−9
4(1/8インチ)に従って難燃性試験を行った。表1
の難燃性試験の欄の「◎」、「○」及び「×」の評価基
準は以下のとおりである。
(Flame Retardancy Test) US Flame Retardancy Test Method UL-9
A flame retardancy test was performed according to 4 (1/8 inch). Table 1
The evaluation criteria of "◎", "○", and "x" in the column of the flame retardancy test of are as follows.

【0025】 ◎…V−0 ○…V−2 ×…HB。[0025] ◎ ... V-0 ○ ... V-2 × ... HB.

【0026】(耐熱性試験)まず、試験片の初期の硬度
を測定した。次に、この試験片を150℃の雰囲気下に
100時間放置した後、その硬度を測定した。そして、
上記初期硬度に対するその硬度の変化率を求めた。ま
た、同じ試験片について体積固有抵抗率を測定した。表
1の耐熱性試験の欄の「○」、「△」及び「×」の評価
基準は以下のとおりである。
(Heat Resistance Test) First, the initial hardness of the test piece was measured. Next, after leaving this test piece in an atmosphere of 150 ° C. for 100 hours, its hardness was measured. And
The rate of change of the hardness with respect to the initial hardness was obtained. The volume resistivity of the same test piece was measured. The evaluation criteria for “◯”, “Δ” and “x” in the heat resistance test column of Table 1 are as follows.

【0027】○…硬度変化が10%以下、体積固有抵抗
率が1011Ω・cm以上 △…硬度変化が10%以下、体積固有抵抗率が1011Ω
・cmより小 ×…硬度変化が10%より大、体積固有抵抗率が1011
Ω・cmより小。
O: Hardness change is 10% or less, volume specific resistance is 10 11 Ω · cm or more Δ: Hardness change is 10% or less, volume specific resistance is 10 11 Ω
・ Small less than cm × ... Change in hardness is greater than 10%, volume resistivity is 10 11
Smaller than Ω · cm.

【0028】(耐湿性試験)まず、試験片の初期の硬度
を測定した。次に、この試験片を120℃、相対湿度9
5%の雰囲気下に100時間放置した後、その硬度を測
定した。そして、上記初期硬度に対するその硬度の変化
率を求めた。また、同じ試験片について体積固有抵抗率
を測定した。表1の耐湿性試験の欄の「○」、「△」及
び「×」の評価基準は以下のとおりである。
(Moisture resistance test) First, the initial hardness of the test piece was measured. Next, this test piece was heated at 120 ° C. and a relative humidity of 9
After being left in a 5% atmosphere for 100 hours, its hardness was measured. Then, the rate of change of the hardness with respect to the initial hardness was obtained. The volume resistivity of the same test piece was measured. The evaluation criteria of “◯”, “Δ” and “x” in the column of the moisture resistance test in Table 1 are as follows.

【0029】○…硬度変化が10%以下、体積固有抵抗
率が1011Ω・cm以上 △…硬度変化が10%以下、体積固有抵抗率が1011Ω
・cmより小 ×…硬度変化が10%より大、体積固有抵抗率が1011
Ω・cmより小。
◯: Hardness change is 10% or less, volume specific resistance is 10 11 Ω · cm or more Δ: Hardness change is 10% or less, volume specific resistance is 10 11 Ω
・ Small less than cm × ... Change in hardness is greater than 10%, volume resistivity is 10 11
Smaller than Ω · cm.

【0030】(室温硬化性試験)ポリオールとポリイソ
シアネートと金属系イソシアヌレート化触媒とを混合し
た後、5分以内で硬化したものを「○」、5分経過した
後に於いても硬化していないものを「×」とした。
(Room Temperature Curing Test) What was cured within 5 minutes after mixing the polyol, polyisocyanate and the metal-based isocyanurate-forming catalyst was marked with "○", and not cured even after 5 minutes. The thing was designated as "x".

【0031】(試験結果)表1の各試験の結果から、実
施例1〜6の難燃性ポリウレタン樹脂は、何れの試験に
於いても評価が全て「○」であり、難燃性、耐熱性及び
耐湿性に優れていることが判明した。これに対して、比
較例1〜4の難燃性ポリウレタン樹脂は何れかの試験に
於いて△又は×の評価となり、特に耐湿性試験に於いて
は全ての比較例に於いて満足できる結果を得ることがで
きなかった。
(Test Results) From the results of the tests shown in Table 1, the flame-retardant polyurethane resins of Examples 1 to 6 were all evaluated as “◯” in any test, and the flame retardancy and heat resistance It was proved that it was excellent in resistance and moisture resistance. On the other hand, the flame-retardant polyurethane resins of Comparative Examples 1 to 4 were evaluated as Δ or × in any test, and particularly in the moisture resistance test, satisfactory results were obtained in all comparative examples. I couldn't get it.

【0032】(実施例7〜12)次に、イソシアヌレー
ト化触媒の種類及び使用量の違いがポリイソシアネート
に与える影響を調べた。表2に示す組成で、実施例1〜
6と同様の操作により、実施例7〜12の難燃性ポリウ
レタン樹脂を得て各試験片を作製した。これらの実施例
7〜12の試験片について表1と同じ試験を行い、その
結果を表2に併せて示した。
(Examples 7 to 12) Next, the influence of the difference in the type and amount of isocyanurate-forming catalyst on polyisocyanate was examined. The composition shown in Table 2 is used in Examples 1 to
By the same operation as in 6, the flame-retardant polyurethane resins of Examples 7 to 12 were obtained and each test piece was prepared. The same tests as in Table 1 were performed on the test pieces of Examples 7 to 12, and the results are also shown in Table 2.

【0033】(比較例5〜9)次に、表2に示す組成
で、実施例1〜6と同様の操作により、比較例5〜9の
難燃性ポリウレタン樹脂を得て各試験片を作製した。こ
れらの比較例5〜9の試験片について表1と同じ試験を
行い、その結果を表2に併せて示した。
(Comparative Examples 5-9) Next, with the composition shown in Table 2, the flame-retardant polyurethane resins of Comparative Examples 5-9 were obtained by the same operation as in Examples 1-6, and each test piece was prepared. did. The same tests as in Table 1 were performed on the test pieces of Comparative Examples 5 to 9, and the results are also shown in Table 2.

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】(試験結果)表2の各試験の結果から、金
属系イソシアヌレート化触媒であるリシノール酸カリウ
ムを用いた実施例7〜9の難燃性ポリウレタン樹脂は、
何れの試験に於いても評価が全て「○」であり、難燃
性、耐熱性及び耐湿性に優れていることが判明した。こ
れに対して、比較例5〜9の難燃性ポリウレタン樹脂は
何れかの試験に於いて△又は×の評価となり、特に耐熱
性試験及び耐湿性試験に於いては、全ての比較例に於い
て満足できる結果を得ることができなかった。また、比
較例6は金属系イソシアヌレート化触媒とアミン系イソ
シアヌレート化触媒とを併用した場合であるが、金属系
イソシアヌレート化触媒をポリオール100重量部に対
して0.5重量部以上20重量部以下の比率で用いた場
合でも、アミン系イソシアヌレート化触媒が存在する
と、難燃性、耐熱性及び耐湿性を低下させてしまうこと
が分かる。
(Test Results) From the results of each test in Table 2, the flame-retardant polyurethane resins of Examples 7 to 9 using potassium ricinoleate, which is a metal-based isocyanurate-forming catalyst, were
In all of the tests, the evaluation was "O", and it was found that the flame retardancy, heat resistance and moisture resistance were excellent. On the other hand, the flame-retardant polyurethane resins of Comparative Examples 5 to 9 were evaluated as Δ or × in any test, and particularly in the heat resistance test and the moisture resistance test, in all the comparative examples. I could not get a satisfactory result. Further, Comparative Example 6 is a case where the metal-based isocyanurate-forming catalyst and the amine-based isocyanurate-forming catalyst are used in combination, but the metal-based isocyanurate-forming catalyst is 0.5 parts by weight or more and 20 parts by weight or more per 100 parts by weight of the polyol. It can be seen that the flame retardancy, the heat resistance and the moisture resistance are reduced in the presence of the amine-based isocyanurate-forming catalyst even when used in a ratio of not more than 1 part.

【0036】加えて、上記全ての実施例の難燃性ポリウ
レタン樹脂組成物は、ポリオールとポリイソシアネート
と金属系イソシアヌレート化触媒とを混合した後、5分
以内で硬化するので、硬化炉が不要となり、生産性が高
まり、コストを低減することができるという利点があ
る。
In addition, the flame-retardant polyurethane resin compositions of all the above examples are cured within 5 minutes after mixing the polyol, polyisocyanate, and metal-based isocyanurate-forming catalyst, so that no curing furnace is required. Therefore, there is an advantage that productivity is increased and cost can be reduced.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明の難燃性ポリウレタン樹脂組成物
は、酸素原子の平均含有量が20重量%以下の1種又は
2種以上の成分からなるポリオールを使用して調製され
るので、高い耐湿性を有している。また、NCO/OH
インデックスが200以上2,000以下の範囲となる
ポリオール及びポリイソシアネートを反応させることに
より得られるので、イソシアヌレート環が十分に形成さ
れ、得られるポリウレタン樹脂組成物は高い難燃性及び
耐熱性を有している。更に、本発明の難燃性ポリウレタ
ン樹脂組成物は、ポリオール100重量部に対して0.
5重量部以上20重量部以下の比率の金属系イソシアヌ
レート化触媒を用いて反応させることにより得られるの
で、高温での使用に際してもポリウレタンの分解は生じ
ない。
The flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention has a high content since it is prepared by using a polyol composed of one or more components having an average oxygen atom content of 20% by weight or less. Has moisture resistance. Also, NCO / OH
Since it is obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate having an index in the range of 200 or more and 2,000 or less, the isocyanurate ring is sufficiently formed, and the obtained polyurethane resin composition has high flame retardancy and heat resistance. is doing. Furthermore, the flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention has an amount of 0.
Since it is obtained by reacting with a metal-based isocyanurate-forming catalyst in a ratio of 5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, decomposition of polyurethane does not occur even when used at high temperature.

【0038】また、本発明の難燃性ポリウレタン樹脂組
成物は、120℃、相対湿度95%の雰囲気下に100
時間放置した場合の硬度の変化率が10%以下であり、
体積固有抵抗率が1011Ω・cm以上であるため、高い
耐湿性を確保することができる。
The flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention is 100% in an atmosphere of 120 ° C. and 95% relative humidity.
The rate of change in hardness when left for 10 hours or less,
Since the volume resistivity is 10 11 Ω · cm or more, high moisture resistance can be secured.

【0039】また、本発明の難燃性ポリウレタン樹脂組
成物は、150℃の雰囲気下に100時間放置した場合
の硬度の変化率が10%以下であり、体積固有抵抗率が
1011Ω・cm以上であるため、高い難燃性及び耐熱性
を確保することができる。
The flame-retardant polyurethane resin composition of the present invention has a rate of change in hardness of 10% or less when left in an atmosphere of 150 ° C. for 100 hours, and a volume resistivity of 10 11 Ω · cm. Because of the above, high flame retardancy and heat resistance can be secured.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 リシノール酸と多官能ポリオールとのエ
ステル反応生成物からなり、酸素原子の平均含有量が2
0重量%以下の1種又は2種以上の成分からなるポリオ
ールと、 該ポリオールに対し、イソシアネート基の数と前記ポリ
オールの水酸基の数との比率から求められるNCO/O
Hインデックスが200以上2,000以下の範囲とな
る重量のポリイソシアネートとを、 前記ポリオールの100重量部に対して0.5重量部以
上20重量部以下の比率の金属系イソシアヌレート化触
媒を用いて反応させることにより得られるポリウレタン
を含有することを特徴とする難燃性ポリウレタン樹脂組
成物。
1. A mixture of ricinoleic acid and a polyfunctional polyol.
Consists of stell reaction products and has an average oxygen content of 2
0% by weight or less of a polyol composed of one or more components, and NCO / O calculated from the ratio of the number of isocyanate groups and the number of hydroxyl groups of the polyol with respect to the polyol.
A polyisocyanate having a weight ratio of H to 200 or more and 2,000 or less is used, and a metal-based isocyanurate-forming catalyst is used in a ratio of 0.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol. A flame-retardant polyurethane resin composition, characterized by containing a polyurethane obtained by reacting the same.
【請求項2】 前記多官能ポリオールが、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、
ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、ジ
プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、トリ
エタノールアミン、ジグリセリン、ペンタエリスリッ
ト、ソルビトール、8官能シュガー及びこれらの混合物
から選択されるものである請求項1記載の難燃性ポリウ
レタン樹脂組成物。
2. The polyfunctional polyol is ethylene glycol.
Cole, propylene glycol, butylene glycol,
Hexamethylene glycol, diethylene glycol, di
Propylene glycol, trimethylolpropane, tri
Ethanolamine, diglycerin, pentaerythritol
Tomato, sorbitol, octafunctional sugar and mixtures thereof
The flame-retardant polymer according to claim 1, which is selected from
Retan resin composition.
【請求項3】 前記ポリイソシアネートが、ジフェニル
メタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレン
ポリイソシアネート、ポリトリレンポリイソシアネー
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、ナフタ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、イソホロンジイソシアネート、これ
らのポリイソシアネートのカルボジイミド変性ポリイソ
シアネート及びイソシアヌレート変性ポリイソシアネー
ト、並びにイソシアネート基を分子末端に有するウレタ
ンプレポリマー、並びにこれらの混合物から選択される
ものである請求項1又は2記載の難燃性ポリウレタン樹
脂組成物。
3. The polyisocyanate is diphenyl
Methane diisocyanate, polymethylene polyphenylene
Polyisocyanate, polytolylene polyisocyanate
Tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate
Nate, naphthalene diisocyanate, hexamethylene
Diisocyanate, isophorone diisocyanate, this
Carbodiimide-modified polyiso of these polyisocyanates
Cyanate and isocyanurate modified polyisocyanate
And urethane having an isocyanate group at the molecular end
Selected from prepolymers and mixtures thereof
A flame-retardant polyurethane resin according to claim 1 or 2.
Fat composition.
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