JPH0220554A - イソシアネート基材発泡体用の可燃抑制剤及びポリウレタン発泡体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、イソシアネート基材発泡体のための可燃抑
制剤とその製造方法に関し、特に、硬性又は可撓性のイ
ソシアネート基材発泡体、硬性又は可撓性のポリウレタ
ン発泡体とその製造方法に関する。

〔従来の技術と発明が解決する課題〕

近年、厳しい法律や、安全に対する一船釣、全体的な要
求から、可燃性を抑制した可撓性ウレタン発泡体の可燃
性を低下させるための効果的な添加剤が、強く要求され
るようになってきた。而して、可燃性を抑制した合成樹
脂製品や可燃性抑制剤そのものの開発に、多くの努力が
傾注されてきたのである。このことは、特に、我々の日
常生活の品々と切り離せないポリウレタン樹脂、ポリイ
ソシアヌレート樹脂やこれらに近似する樹脂等のイソシ
ナネート基材発泡体においていえるのである。そこで、
この分野においては、可燃抑制ポリウレタン樹脂、同ポ
リイソシアヌレート樹脂等と称せられるものが提供され
てきた。しかしながら、詳しく調査した結果、これらの
可燃性抑制発泡体には固有の欠点あることが判った。

例えば、可燃性抑制の可撓性ポリウレタン発泡体は、ハ
ロゲンや燐含有可燃性抑制剤の添加によって提供されて
いた。これらの発泡体は、小規模の燃焼試験はバスして
いるが、現実の燃焼条件を反映しているとはいえない。

であるから、この試験は、予備的試験のための実験室規
模の方法としてだけ用い得るものである。

更に、ＡＳＴＭ　Ｄ−１６９２−５９Ｔの試験によって
定められているような自己消炎発泡体（ＳＲｆｏｒｍｓ
　） の分類の発泡体は、現実の燃焼条件では燃えてしまう。

可燃抑制発泡体を製造するための他の方法は、高弾性発
泡体（ＨＳ　ｆｏｒｍｓ）を提供するが、これは、通常
の可撓性ウレタン発泡体より低い融点を有している。こ
れらの発泡体は、混合ポリイソシアネート、すなわち、
ＴＤＩと重合ＭＤＩとの８０％／１２０％混合物を用い
て得られる。これらの発泡体の低い融点は、滴り現象を
惹起し、それは、炎の拡大を妨げる。したがって、それ
らの発泡体は、また、ＡＳＴＭ　Ｄ−１６９２−５９Ｔ
の試験によってＳＥ　ｆｏｒｍｓと分類することができ
るが、これらの発泡体は、同時に現実の燃焼条件では実
質的に可燃性である。

実質的に不燃性の可撓性発泡体は、粉末タイプの可燃抑
制剤を非常に大量に加えることによってのみ得られるの
であり、液状の可燃抑制剤では得られない。

このタイプで最初に市販された製品は、ＭｏｂａｙＣｈ
ａｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐ、によって開発されたＣＭＨＲ
（燃焼変態高弾性発泡体）である（Ｊ、Ｆ、５ｚａｂａ
ｔ　ａｎｄ　Ｊ、＾、Ｇａ−ｅｔａｎｏ＋　Ｐｒｏｃｅ
ｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＳＰＩ　Ｉｎｔｅｒｎａ
ｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌ／Ｍａｒｋｅｔｉｎｇ
　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　Ｎｏｖ　２−５＋１９８３＋
Ｓａｎ　Ｄｉａｇｏ、ｐｐ３２６−３３１）。このタイ
プの発泡体は、主たる可燃抑制剤としてアルミナの三水
和物を用いている。

加えて、近年では、可撓性、硬性のウレタン発泡体のた
めの粉末タイプの可燃抑制剤として、多くのタイプの窒
素含有化合物が提供されるようになってきた。

米国特許第４．００３．８６１号に開示されているよう
に、メラミンピロフォスフェートは硬性ウレタン発泡体
に用いられている。メラミンフェノールフォスフオニツ
ク酸塩は、米国特許第４．０６１，６０５号に開示され
ているように、可撓性発泡体に用いられている。

また、米国特許第４．１３９，５（１１号には、メチロ
ールメラミンアルキルエーテルが、可撓性ウレタン発泡
体の可燃抑制剤として教示されている。メラミンは、米
国特許第４．２２１．８７５号に硬性ウレタン発泡体用
として開示されている。シアナミド、ジシアナミド、グ
アニジン、ビグアジン、そしてメラミン等のようなシア
ヌール酸誘導体は、米国特許第４．２５８．１４１号に
可撓性ウレタン発泡体の可燃抑制剤として教示されてい
る。

可撓性ウレタン発泡体用の可燃抑制剤としてのメラミン
−フォルムアルデヒドの未縮合物が、米国特許第４．３
３４，９７１号に教示されている。可撓性ウレタン発泡
体用としてのメラミン含有発泡剤組成物が、米国特許第
４．３１７．８８１号に教示されており、また、尿素又
はメラミンについては、米国特許第４．３８５．１５１
号に教示されている。他の可燃抑制剤は、米国特許第４
．３６７．２９４号、４，３６９．２５８号そして４，
４５４，２５４号に教示されている。

従来の有機物を基材とする可燃抑制剤とは対照的に、こ
の発明は、硫酸アンモニウムが、活性水素を含有するイ
ソシアネート基材の発泡体の可燃抑制剤として意外な効
果を発揮することの発見に基づいている。

硫酸アンモニウムは、人造肥料として化学工業では通常
的に用いられている安価なものである。

しかしながら、この出願人は、硫酸アンモニウムをウレ
タン発泡体及びその類似物に、可燃抑制剤として用いる
ことを教示することについては、少しも躊躇しないので
ある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕この発明は、従
来技術の上記したような課題を解決するために、硫酸ア
ンモニウムからなる、活性水素含有イソシアネート基材
発泡体用可燃抑制剤と、 可燃抑制剤としての硫酸アンモニウムの存在下で有機ポ
リイソシアネートと多価化合物とを、触媒的に反応させ
ることからなる、ポリウレタン発泡体の製造方法とを提
供する。

この発明によれば、可燃性を抑制したイソシアネート基
材発泡体、特に可撓性、硬性ポリウレタン発泡体は、可
燃抑制剤として硫酸アンモニウムを混合することによっ
て得られる。

この硫酸アンモニウムは、粉体の状態で用いられるのが
好ましい。硫酸塩が酸性であるから、それは、通常、不
利な発泡時間を予め排除するために弱塩基性粉体を添加
する。

有用な弱塩基性粉体は、（ａ）アルカリ土金水酸化物、
又は（ｂ）シアナミド、メラミン、それらの類似物のみ
ならず、これらの混合物のようなシアヌール酸誘導体を
含んでいる。−船釣には、硫酸アンモニウムの１００重
量部に対して、約５０重量部から約１００重量部の弱塩
基性粉体が用いられる。

この可燃抑制剤は、撹拌のような通常の手段を用いて泡
形成時に混合される。もとより、この可燃抑制剤は、可
撓性のポリウレタン発泡体の形成に非常に有効であるが
、また、硬性ポリウレタン発泡体やポリイソシアヌレー
ト発泡体等にも有効である。

〔実施例の一般的な説明〕

この発明によれば、上記したように、可燃抑制活性水素
含有イソシアネート基材発泡体は、可燃抑制剤として硫
酸アンモニウムを用いることによって得られる。この効
果は、酸性の硫酸アンモニウムが泡形成の妨げになると
いうことで、全（予想できなかった。

この発明の属する技術分野で知られているように、硫酸
アンモニウムは、通常、人造肥料として用いられている
市販の広く知られた無機化学物質である。′それは、水
溶性であってｐＨ値が６．０より下である。しかしなが
ら、それを微粉末の状態で用いるならば、ウレタン重合
体又はこれに類似する物質で被覆されるので水溶性では
なくなることが判った。

硫酸アンモニウムが酸性であるので、硫酸アンモニウム
を弱塩基性粉体に混合するのに有利である。有効な弱塩
基性粉体は、（ａ）アルカリ土金類の水酸化物、（ｂ）
そのシアヌール酸誘導体、そして（ｃ）それらの混合物
を包含する。アルカリ土金類の水酸化物粉体の典型例と
しては、マグネシウム水酸化物、カルシウム水酸化物、
ストロンチウム水酸化物、バリウム水酸化物、そしてこ
れらの混合物等である。

シアヌール酸の有用な誘導体としては、シアナミド、ジ
シアンジシアナミド、メラミン、グアニジン、ビグアニ
ジン、これらに類似する物質、そしてこれらの混合物等
が包含される。

通常的には、弱塩基性粉体は、硫酸アンモニウム１００
重量部に対して、約５重量部から約１００重量部の範囲
で用いられる。好適には、その弱塩基性粉体は、硫酸ア
ンモニウム１００重量部に対して、約１０重量部から約
３０重量部の範囲で用いられる。

硫酸アンモニウムを可燃抑制剤として用いることは、可
燃抑制可撓性ポリウレタン発泡体類の形成に特に有効で
ある。

一般的には、可撓性ポリウレタン発泡体は、有機ポリイ
ソシアネートを、触媒、界面活性剤、水のような適当な
起泡剤、ハロヒドロカーボン又はこの類似物質、そして
これらの混合物の存在下で、多価化合物と反応させるこ
とによって得られる。

ウレタン発泡体を得るための有効な有機ポリイソシアネ
ートは、−最大 ％式％） で表される。式中、Ｒは、芳香族基、アリルアルキル、
アルキルアリル有機基、そしてこれらの混合物のグルー
プから選択される多価の有機基であり、また、Ｚは、Ｒ
の原子価に対応する少なくとも２である整数である。

ここで意図されている有機ポリイソシアネートの典型例
には、例えば、２．４−　）ルエンジイソシアネート、
　２．６　　トルエンジイソシアネート、　２．４−．
２゜６−トルエンジイソシアネート、並びに粗製トルエ
ンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネ
ート、粗製メチレンジフェニルジイソシアネート、その
類似物質の混合物のような芳香族ジイソシアネート、４
，４”、４−トリフェニルメタントリイソシアネートの
ような芳香族トリイソシアネート、　４．４’−ジメチ
ルジフェニルメタン−２，２’。

５．５°−テトライソシアネート及びその類似物質のよ
うな芳香族テトライソシアネート、キシレンジイソシア
ネートのようなアラルキルポリイソシアネート、ヘキサ
メチレン−１，６−ジイソシアネート。

リジンジイソシアネートメチルエステル、イソフォロン
ジイソシアネート２．４．４−　トリメチルへキサメチ
レン−Ｌ６−ジイソシアネート、のような脂肪族ポリイ
ソシアネート、及びそれら［ｆｌｕ物質等を包含してい
る。他の有効な有機ポリイソシアネートは、水素と化合
したメチレンジフェニルイソシアネートｍ−フェニレン
ジイソシアネート。

ナフチレン−１，５−ジイソシアネート１−メトキシフ
ェニル−２，４−ジイソシアネート、４，４°−ビフェ
ニレンジイソシアネート、３．３”−ジメチル−４，４
’−ビフェニルジイソシアネート、　３．３’−ジメチ
ル−４゜４゛−ビフェニルジイソシアネート、そして３
．３’−ジメチルジフェニルメタン−４，４゛−ジイソ
シアネート及びそのＩ（ｌ物質等を包含している。

これらのポリイソシアネートは、対応する有機アミンの
燐酸塩化のようなこの技術分野において通常の方法で得
られる。

なお、ここで、有用な有機ポリイソシアネートの他の類
別を挙げると、イソシアネート端末の擬似プレポリマー
がある。これらの擬似プレポリマーは、過剰の有機ポリ
イソシアネート又はその混合物を、少ない量の活性水素
含有化合物と反応させることによって得られる。ここに
擬似プレポリマーを得るために適当な活性水素含有化合
物は、少なくとも二つの活性水素含有イソシアネート反
応基である。このような化合物の典型例を挙げると、水
酸基含有ポリエステル、ポリアルキレンエーテルポリオ
ール、水酸基端末のポリウレタンポリマー、多価ポリチ
オエーテル、燐含有酸基のアルキレンオキサイド付加物
、ポリアセタール、脂肪族ポリオール、アルカンやアル
ケン及びアルキンそして二つかそれ以上のＳＨ基を有す
るチオールを含有する脂肪族千オール類、のみならずこ
れらの混合物である。上記分類に定義した二つ又はそれ
以上の異なる基を含む化合物は、また、例えば、一つの
一３Ｈ基と一〇Ｈ５を含む化合物が用い得る。

なお有効なポリイソシアネートの他の部類としては、カ
ーポジイミド−変態河口■、　アロファネート−変態Ｔ
ＤＩ、　　尿素変態ＴＤＩ、そして　オキサゾリドン−
変態ＴＤＩ等が挙げられる。

脂肪族ポリイソシアネートは、その遅い反応率の故に、
−ｉ的にここで用いるのに適当ではない。

ここで用いるのには、そのイソシアネートが約９０から
約１２０までのイソシアネート指数を有していると適当
である。多価化合物の中でも有効なのは、ポリエステル
とポリエーテルポリオールとの両方である。用い得る有
効な水酸基含有ポリエステルは、どれも、例えばポリカ
ルボキシル酸や多価アルコールとから得られる。ポリカ
ルボキシル酸として適当なものには、シュウ酸、マロン
酸。

コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸。

スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸（ｓｅｂａｉｃ
ａｃｉｄ）　＋　ブラシル酸（ｂｒａｓｓｙｌｉｃ　ａ
ｃｉｄ）、タブシン酸、マレイン酸、フマル酸、グルタ
コン酸、βヒドロムコン酸、α〜ヒドロムコン酸、ブチ
ルーα−エチルグルタル酸、α、β−ジエチルーコハク
酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸。

ヘミメリト酸（ｈｅｍｉｍｅｔｌｌｉｔｉｃ　ａｃｉｄ
）、そして１．４シクロヘキサンジカルボキシル酸があ
る。脂肪族と芳香族との両方を含む適当な多価アルコー
ルとしては、エチレングリコール、１．３プロピレング
リコール、１．２−プロピレングリコール、１．４−ブ
チレングリコール、■、３−ブチレングリコール、１，
２ブチレングリコール、ｌ、５−ベンタンジオール　１
４−ベンタンジオール、１．３ベンタンジオール、１．
６ヘキサンジオール、ｌ、７ヘブタンジオール、グリセ
ロール・、　１．１．１−　）リメチロールプロパン、
　１，１゜１−トリメチロールエタン、ヘキサン−１，
２，６−トリオール、α−メチルグルコサイド、ペンタ
エリスリトールそしてソルビトールが用い得る。また、
「多価アルコール」の用語には、−船釣にビスフェノー
ルＡとして知られている２、２−ビス（４−ヒドロオキ
シフェニル）プロパンが包含される。′有効なポリエス
テルの他のタイプには、ラクトンすなわちＥ−カプロラ
クトン（Ｅ−ｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ）の環重合によ
って得られるラクトン基材ポリエステルが用い得る。

適当なポリアルキレンポリエーテルポリオールには、ア
ルキレンオキサイドの多価アルコールとの重合生成物が
用い得る。適当な多価アルコールとしては、上記に開示
したように水酸基含有ポリエステルを得るのに用い得る
。適当なアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、
アミジンオキサイド、そしてこれらのオキサイドのへテ
ロ又はブロックコポリマーが用い得る。ポリアルキレン
ポリエーテルポリオールは、テトラヒドロフランやアル
キレンオキサイドのテトラヒドロフラン混合物、エビク
ロロヒドリンのようなエピハロヒドリン、のみならずス
チレンオキサイドのようなアラルキレンオキサイドのよ
うな出発物質を用い得る。ポリアルキレンポリエーテル
ポリオールは、共に第１の又は第２の水Ｈ基を有してお
り、好適には、ポリエチレンエーテルグリコール、ポリ
プロピレンエーテルグリコール、ポリブチレンエーテル
グリコールのような２がら６の炭素原子を有するアルキ
レンオキサイドから得られるポリエーテルである。ポリ
アルキレンポリエーテルポリオールは、例えば、１８５
９年の−ｕｒｔｚ　とＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄａ　ｏｆ　
Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　　の第７巻
２５７頁−２６２ｉ（インターサイエンス　バブリッシ
ャー　インク（１９５７年発行）又は米国特許第１，９
２２゜４５９号〕に開示されているような公知の方法で
得ることができる。

適当な多価ポリチオエーテルは、例えば、チオジグリコ
ールの縮合生成物、又は水Ｍ基含有ポリエステルを生産
するために他の適当なチオエーテルグリコールとともに
上記に開示したような２価アルコールの反応生成物が用
いえる。

水酸基含有ポリエステルも、またポリエステルの供給の
ための反応物質の中の幾つかのアミン又はアミノアルコ
ールを含有することによって得られるようなポリエステ
ルアミドであってもよい。

かくして、ポリエステルアミドは、エタノールアミンの
ようなアミノアルコールの前記ポリカルボキシル酸との
縮合反応で得られるか、又はそれらは、水酸基含有ポリ
エステルを、エチレンジアミンのようなジアミンをその
成分のたった一つの部分として構成する同じ成分を用い
て得ることができる。

用いられる燐の酸類のアルキレンオキサイド付加物は、
ポリアルキレンポリエーテルポリオールを供給するため
に用いるように上記に開示した如く、アルキレンオキサ
イドからの中性付加物を包含している。用いられる燐の
酸類は、約７２％から約９５％の原子価のｈａｓを有す
る酸である。燐酸は好適である。

適当なポリアセタールとしては、例えば、ホルムアルデ
ヒド又は他の適当なアルデヒドと、２価アルコール又は
上記したようなアルキレンオキサイドとの反応生成物を
用いることができる。

少なくとも二つの−５）Ｉ基を含むアルカンチオールを
包含している適当な脂肪族チオールとしては、１．２−
エタンジチオール、　１．２−プロパンジチオール。

１．３−プロパンジチオール、そして１，６−ヘキサン
ジチオール、２−ブテン−１，４−ジチオールのような
アルケンチオール、３−ヘキシン−１，６〜ジチオール
のようなアルキンチオール等が用い得る。

これらの他の擬似プレポリマー化合物の生産に極めて好
適な前記化合物の類別の中には必ずしも入らない他の化
合物は、イソシアネートが数モルのアルキレングリコー
ルと反応してできる水酸基端末のポリウレタン重合体を
包含している。

分岐スチレンやアクリロニトリルをポリエーテルポリオ
ールと反応させて得られるような重合ポリオールもまた
用いることができるのみならず、重合尿素を拡散したポ
リオールも同様である。

この発明を実施するにおいて、ポリオールの好適な反応
は、約２と３の間の範囲であり、それらの好適な水酸基
当量は、約１０００と約２０００との間の範囲であり、
また、それらの水酸基数は約２５と約５６との間の範囲
を有している。

可撓性ポリウレタン発泡体を得るのには、化学的、物理
的な起泡剤を用いてもよい。

化学的起泡剤には、例えば、水、硫酸ナトリウムデカハ
イドレート、ホウ砂デカハイドレート及びこれの類似物
質のような結晶水を含んだ無機又は有機の塩を包含して
いる。ニトロエタン、アセタールドキシム、ホウ酸等の
ような有機起泡剤もまた用いることができる。これらの
起泡剤は、ｒ　Ｉｎｔｅｒｎｔｉｎａｌ　Ｐｒｏｇｒｅ
ｓｓ　Ｕｒｅｔｈａｎｅｓ　Ｊ第２巻１５３頁Ａｓｈｉ
ｄａ氏とに、Ｃ，Ｆｒｌｓｃｈ氏共［Ｔｅｃｈｎｏｍｉ
ｃ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉ−ｎｇ　Ｃｏ、、Ｉｎｃ、（１９
８０年発行）という本に説明されている。

物理的起泡剤は、トリクロロモノフルオロメタンのよう
なりロロフルオロカーボン類、ジクロロトリフルオロエ
タンのようなヒドロクロロフルオロカーボン類、塩化メ
チレンのような塩化アルキレン、及びこれらの類似物質
を含むハロヒドロカーボン起泡剤である。

また、ペンタンも起泡剤として用い得る。通常、起泡剤
は、多価化合物１００重量部に対して、約１から約５０
重量部の範囲の量で存在させるようにして用いる。

ここで用いられる触媒は、ポリウレタン発泡体を製造す
るのに通常用いられている触媒である。

その触媒には、スズ触媒と第三アミン触媒の双方が含ま
れる。スズ触媒の典型例は、ジブチルスズジラウレート
（ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎ　ｄｉｌａｕａｔｅ）　　と亜
スズオクトエートである。広く用いられている第三アミ
ン触媒には、Ｎ−メチルモルホリン、　Ｎ、Ｎ、Ｎ’、
Ｎ’−テトラメチルプロピレンジアミン、１，４−ジア
ザビシクロ（２，２，２）オクタン（ＤＡＢＣＯ）、　
１．８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７
及びその塩並びにこれらの類似物質が含まれる。その触
媒は、多価化合物１００重量部に対して、約１重量部か
ら約５重量部め触媒量の範囲で用いられる。

可撓性発泡体の製造に用いられるシリコン界面活性剤は
、よく知られている市販のものである。

概して、それらは、リニア又はペンダント状ブロックコ
ポリマーであるポリシロキサン−ポリオキシアルキレン
のブロックコポリマーである。このタイプの界面活性剤
の典型例は、ダウケミカル社がＤＣ−１３９の名称で販
売しているものとこれに類似する物である。通常は多価
化合物１００重量部に対して、界面活性剤は約０．１重
量部から３．０重量部が用いられる。

この発明で可撓性ポリウレタン発泡体を得るにおいて、
好適な多価化合物は、ポリエーテルポリオール類であり
、特に、スチレンや、アクリロニトリル分枝ポリエーテ
ルポリオールがよい。

好適なポリイソシアネートは、トルエンジイソシアネー
ト、カーポジイミド−変態ジフェニルメタンジイソシア
ネート、そしてそれらの混合物である。

通常は、そのポリイソシアネートと多価化合物とは、Ｎ
ＧＯｌｏＨの当量重量が約０．９から約１．２の範囲の
比率で用いられる。

ポリウレタン発泡体を製造するにおいて、可燃抑制性能
を与えるのに必要な硫酸アンモニウムの量は、用いられ
た多価化合物の量で決まる。通常は、多価化合物１００
重量部に対して、少なくとも、硫酸アンモニウム粉体を
５０重量であるが、好適には、多価化合物１００重量部
に対して、硫酸アンモニウムを約５０重量部から約１５
０重量部が用いられる。可撓性発泡体は、通常、普通の
条件下でポリオール、触媒、界面活性剤、起泡剤、可燃
抑制剤等を一つの組成物にしたものを、通常の技術を用
いイソシアネートと水に添加するのである。　硬性発泡
体を得るのには、通常、起泡剤としての水は、炭酸ガス
が遊離するのを防止するために含有成分としては排除さ
れる。

前記したように、この可燃抑制剤は、ポリオール含有イ
ソシアネート発泡体、イソシアネート−変態ポリウレタ
ン発泡体、カーポジイミド−イソシアネート発泡体のよ
うな他の活性水素含有インシアネート基材発泡体及びそ
の類似物の製造に用いることができる。

次の成分が実施例の中で用いられているが、以下全て重
量部で分量を表している。

成分　　　　組成　　　　　　Ｅｑ、Ｗｔ＾ＳＦ　　　
　硫酸アンモニウム　２０００゜Ｐｏ１ｙｏ１−１　１
”ＡＮ−とＰＳ−分枝ポリマーポリオール２０００゜ Ｐｏ１ｙｏ＋−２ＰＡＮ−とｐｓ−分枝ボリマーボリオ
ール２０００゜ Ｐｏ１ｙｏ＋−３第一〇Ｈ−被冠ポリエーテルポリオー
ル　２０００゜ Ｌ−５４０シリコン界面活性 剤 触媒ｌ　　ジプロピレングリ コール中のトリエ チジンジアミン （１：２Ｖｏｌ） 触媒２　　ジプチルスズ ジラウレート 触媒３　　プリエリアミン触媒 （Ｔｅｒｉａｒｙ　ａｍｉｎｅ ｃａｔａｌｉｓｔ） 発売元、商標名 ＾１ｄｌｉｃｈ ユニオンカーバイド社 （７）ＮＩＡＸ　３４−２８ ｒ’１ｕｒａｃｏｌ　１ｏ０３＋ ＡＳＦ ダウケミカル社の Ｖｏｒａｎｏｌ　　３６（１１ ＣＣ エアプロダクツ社 エアプロダクツ社 Ｒ−１１Ａ　　　）リクロロモノフルオロメタンＴＤＩ
−８０）ルエンジイソシアネ ート　　　　　　　　　　８７゜ イソシ アネート２　カーポジイミド 変態ジフェニル メタンジイソシ アネート ダウケミカル社 １４４　　　　１ｓｏｎａｔｅ　１４３Ｌイソシ アネート３　粗製ＭＤＩ（ＣｒｕｄｅＭＤＩ）　　　　
　　Ｕｐｊｏｈｎ、ＰＡＰＩ２７メラミン　　メラミン Ｃａ　（Ｏｌｌ）　ｔ　　　水酸化カルシウムＢａ　（
ＯＨ）　ｚ　　　水酸化バリウムＭｇ　（ＯＲ）　ｔ　
　　水酸化マグネシウムＡＩ　（ＯＨ）　３　　　水酸
化アルミニウム発泡体の可燃抑制の評価には、次の試験
方法が採用された。

ここに採用された試験方法では、不燃性が次のように示
された。

ａ）酸素制限指数　　　　ＡＳＴＭ　Ｄ−２８６３ｂ）
パルターチムニ 可燃度　　　　　　　ＡＳＴＭ　Ｄ−３（１１４Ｃ）発
泡体密度　　　　　八ＳＴＭ　Ｄ−３５７４〔実施例Ｉ
〕 この実施例は可撓性ポリウレタン発泡体を得るためのも
のである。適当な反応容器を用い、掻き混ぜながら通常
の条件下で多くの材料成分を添加したところ、発泡体の
形成が見られた。

第１表は、材料成分と検知された物性を示している。

第１表 １１匁 せＪ袖【分　　　　−力１ｊ句し ポリオール２１００ 八ＳＦ　　　　　　　　　　　　　　　　１００Ｌ−５
４（１１，４ 触媒１　　　　　　　０．１６ 触媒３　　　　　　　　０．０６ 触媒２　　　　　　　０．１０ −」見す１石Ｌ １．４ ０．１６ ０．０６ ０．１０ 水　　　　　　　　　　　　２，４０　　　　　　　　
　　２．４ＯＲ−１１Ａ　　　　　　　　　　　８．０
　　　　　　　　　　８．０ＴＤＩ−８０３０，３３０
，３ イソシアネート 指数　　　　　　　　１１０　　　　　　　　１１０」 クリームタイム　　　　３０”　　　　　　　　１５”
ライズタイム（ｍｉｎ／５ｅｃ）　１０’　　　　　　
　　　　８’タツクフリータイム（分）　＞６０　　　
　　　　　＞６０外観　　　　　　　　　良　　　　　
　　　　良硫酸塩のみを用いると、良好な発泡体が得ら
れるが、ライズタイムが遅すぎることが判る。

〔実施例■〕

この実施例では、弱塩基性粉体を硫酸アンモニウムと共
に用いた。この実施例では、弱塩基性粉体のメラミンは
、ポリオール中の硫酸アンモニウムに分散させ、７０＠
Ｃに保持して、使用の前に約１５時間掻き混ぜた。

第２表は、用いられた材料成分と得られた物性とを示し
ている。

第２表 材判１じＬ」仇Ｌ　　　旦 ポリオール２　　　　１００ ＡＳＦ　　　　　　　　　　５０ メラミン　　　　　５０ Ｌ−５４（１１，４ 触媒１　　　　　　　　０．３２ 触媒３　　　　　　　　０．１２ 触媒２　　　　　　　　０．２０ 水　　　　　　　　　　　　　２．４ Ｒ−１１八　　　　　　　８．０ ＴＤ［−８０３０，３ イソシアネート指数　１１０ 工程 クリームタイム（秒）１０ ライズタイム（秒）２４０ ■ 外観　　　　　　　　　収縮 発泡体密度　　　　　　Ｎ＾ 長穴 ％式％ この実施例は、可撓性ポリウレタン発泡体の中での硫酸
アンモニウムの可燃抑制剤としての性能を示している。

第３表は、材料成分と物性を示している。

第３゛表 材朋」ｕし」虫Ｌ ポリオール２ ＡＳＦ 触媒１ 触媒３ 長穴 ％式％ 触媒２　　　　　　　　０．２０ 水　　　　　　　　　　　　　２．４ Ｒ−１１Ａ　　　　　　　　　　　　　８．０ＴＤＩ−
８０３０，３ イソシアネート指数　１１０ 工程 クリームタイム（秒）４０ ライズタイム（ｍｉｎ／５ｅｃ）　１０’タツクフリー
タイム （ｍｉｎ／５ｅｃ）　　　　　　　長い外観　　　　　
　　　　良 ０．４０ ２．４ ８．０ ３０．３ ３／３０ 長い ５％ 収縮 ０．４０ ２．４ ８．０ ３０．３ ２／４５ 長い 良 坐１生 発泡体密度（ｐｃｆ）　　　　？、００　　４，６１　
　　　３．２１（にｇ／ｍ３）　　　　１１２．０　　
６８．０　　　　　５２．０酸素制限指数 ＾ＳＴＭ　Ｄ−２４６３３０，３２８，２２４パトラ−
チムニ− ％れ、保持　　　　　　９１　　　　　４８　　　０上
記からは、可燃抑制には、樹脂の１００重量部に対して
少なくとも約５０重量部の硫酸塩が必要であることが判
る。

〔実施例■〕

一連の可撓性発泡体が、十分な量のイソシアネートから
得られた。第４表は、その材料成分と発泡体の形式を示
している。

第４表 長穴 林料威公−共Ｌ　　　土　　　　丈　　　　Ｘポリオー
ル１　　　　１００　　　１００　　　１００八ＳＦ　
　　　　　　　　　　　　　　　　１００　　　　　　
　１００　　　　　　　１００Ｌ−５４０３，０３，０
３，０ 触媒１　　　　　　　　０．４　　　０．４　　　０．
４触媒３　　　　　　　　０．３　　　０．３　　　０
．４触媒２　　　　　　　　０．４　　　０．４　　　
０．４水　　　　　　　　　　　　　２．４　　　　　
２．４　　　　　２．４Ｒ−１１Ａ　　　　　　　　　
　　　　８．０　　　　　８．０　　　　　８．０ＴＤ
Ｉ−８０３０，３２６，３０ イソシアネート２　　　０　　　　６．５７　　５０イ
ソシアネート指数　１１０　　　１１０　　　１１０、
工程。

クリームタイム（秒）４５　　　　４０　　　　４０ラ
イズタイム（ｍｉｎ／５ｅｃ）遅い　　　遅い　　　遅
い立型 収縮　　　　　　　　　無し　　　有り　　　無し酸素
制限指数　　　　３１．８　　　３１．８　　　３０．
０パトラ−チムニ ％れ、保持　　　　　　８９　　　　　５０　　　８９
個々のイソシアネートと混ぜたイソシアネートは高い制
限酸素値を示したが、単成分のイソシアネートだけが際
だった重量保持力を示した。

〔実施例Ｖ〕

一連の型に内臓した発泡体が、９０６Ｃに保たれた閉鎖
型内に作られ、その型内に１５分間保持された。第５表
は、発泡体の形式と観察された物性とを示している。

第５表 亥式 ％式％ イソシアネート指数１１０　１１０　１１０　　　１１
０」 発泡体密度（ｐｃｆ）　　　Ｎ＾　１４．３　２０．８
　　　１７．４パトラ−チムニ− ％れ、保持　　　　　　−−９９９９ ここで得られた発泡体は、際だった可燃抑制効果を発揮
した。

〔実施例■］ ポリオール、可燃抑制剤、界面活性剤そして触媒が添加
混合され、且つオープン中である時間引き続いて予め加
熱されてなる一連の可撓性発泡体が得られた。第６表は
、発泡体の形式とその状態を示している。

材↑閣じＬｌ− ポリオール２ 八ＳＦ　　　　　　　　　　　　　１００Ｍｇ　（ＯＨ
）　２ Ｂａ　（Ｏｆｆ）　ｔ 触媒ｌ 触媒３ 触媒２ 水 −１１Ａ ＤＩ−８０ イソシアネート 指数 第６表 ハ Ｍ　　　尺　　Σ ３．３　　３．０　　３．０ ０．２　　０．２　　０．２ ０．２　　０．２　　０．２ ｏ、ｔ　　　ｏ、ｉ　　　ｏ、ｔ ２．４　　２．４　　２．４ ８．０　　８．０　　８．０ ３０．３　３０．３　３０．３ Ｏ０ ■ 工程 クリームタイム （秒）　　　　　　５５　　２０　　１５　　２０　　
１５　　２０ライズタイム （分／秒）　　　１５／４３　４１５０　５／１８　４
／３８　５／３０　４／４０オーブン架橋 温度　　　　　５０　　５０　　５０　　５０　　５０
　　５０５／２０ ｓｏ”ｃオーブン　ＯＯＯ１８１８００室温　　　　　
　０　　　０　　０　　０　　０　　１８　　１８勺上
。

密度、ｐｃｆ、　　　　４．０　　４．７　３．６　４
．２　３．７　４．４　４．５Ｃａｌｆ、１１７ セクシヨン＾ 第１部 八ｆｔｅｒ　　Ｆｌａｍｅ（秒）０　　　　２　　　　
１６Ａｆｔｅｒ　Ｇｌｏｗ（秒）０００ Ｃｈａｒ　Ｌｅｎｇｔｈ　ｉｎ　Ｏ，２２８，１８２，
９このカリフォルニア試験は、現実の燃焼条件を模して
あり、この条件に付された発泡体の長所は、データから
明らかである。また、ポリオールを予め加熱することに
より、ライズタイムが増大したばかりでなく、使用に備
えてそのポリオールに硫酸塩を分散させることにより、
ライズタイムが増大した。

〔実施例■〕

この実施例は、硬性ポリウレタン発泡体の作り方を示し
ている。開いた容器の中で通常の条件下に置き、ポリオ
ール、界面活性剤、可燃抑制剤そして触媒を、イソシア
ネート及び水に添加混合した。第７表は、発泡体の形式
と物性とを一覧できるようにしである。

第７表 材率圃υｈ１− ポリオール３ ５Ｆ Ｂａ（Ｏｆｌ）ｚ 触媒１ 触媒２ 星犬 ２．０ ０．３ ＤＣ１３９”’　　　　　　　　　　　　　　　　１．
５Ｒ−１１Ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
２８．０イソシアネート３　　　　　　　９０．０シソ
シアネート指数　　　　　１０５ 工程 クリ、−ムタイム（秒）３０ ライズタイム（秒）４５ フリータイム（秒）５８ ■ 発泡体密度、ｐｃｆ　　　　　　　　　３．４カリフオ
ルニア試験（秒）第１部 Ａｆｔｅｒ　Ｆｌａｍｅ　（秒）　　　　　０Ａｆｔｅ
ｒ　Ｇｌｏｗ　　（秒）　　　　　０パトラ−チムニ−
０，２５ 試験中のＣｈａｒ　Ｌｅｎｇｔｈ ％れ、保持　　　　　　７０ 上記（１）はシリコン界面活性剤である。

このデータは、優れた可燃抑制を施した硬性発泡体が、
この発明の実施によって得られることを示している。

〔発明の効果］ この発明によれば、可燃抑制を施したイソシアネート基
材発泡体、とりわけポリウレタン発泡体が得られる。そ
の発泡体は、独立気泡の製品であり、もし望むならば、
独立型でも連続型でもできる。

更に、硫酸アンモニウムの可燃抑制剤を、弱塩基性粉体
とともに又はそれを伴わずに、単独でも、また他の可燃
抑制剤を併用してでも用いることができる。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）硫酸アンモニウムからなる、活性水素含有イソシ
   アネート基材発泡体用の可燃抑制剤。
2. （２）硫酸アンモニウムを混合した弱塩基性粉体でなる
   、第１請求項記載のイソシアネート基材発泡体用の可燃
   抑制剤。
3. （３）弱塩基性粉体が、硫酸アンモニウム１００重量部
   に対して約５から１００重量部の範囲で存在している、
   第２請求項記載のイソシアネート基材発泡体用の可燃抑
   制剤。
4. （４）弱塩基性粉体が、（ａ）アルカリ土金類の水酸化
   物と、（ｂ）シアナミド、メラミン、グアニジン、ビグ
   アンジンの何れかであるシアヌール酸誘導体と、でなる
   、第２請求項記載のイソシアネート基材発泡体用の可燃
   抑制剤。
5. （５）イソシアネート基材発泡体が、ポリウレタン発泡
   体である第１請求項記載のイソシアネート基材発泡体用
   の可燃抑制剤。
6. （６）有機ポリイソシアネート多価化合物、可燃抑制剤
   でなるタイプの可撓性ポリウレタン発泡体において、前
   記可燃抑制剤が硫酸アンモニウム粉体でなる、活性水素
   含有イソシアネート基材発泡体用の可燃抑制剤。
7. （７）多価化合物１００重量部に対して、硫酸アンモニ
   ウムが、約５０重量部から１５０重量部の範囲で存在す
   る、第６請求項記載のイソシアネート基材発泡体用の可
   燃抑制剤。
8. （８）イソシアネート基材発泡体が、硬性ポリウレタン
   発泡体である第１請求項記載のイソシアネート基材発泡
   体用の可燃抑制剤。
9. （９）イソシアネート基材発泡体が、ポリイソシアヌレ
   ート発泡体である第１請求項記載のイソシアネート基材
   発泡体用の可燃抑制剤。
10. （１０）イソシアネート基材発泡体が、ウレタン変態ポ
    リイソシアヌレート発泡体である第１請求項記載のイソ
    シアネート基材発泡体用の可燃抑制剤。
11. （１１）可燃抑制剤としての硫酸アンモニウムの存在下
    で有機ポリイソシアネートと多価化合物とを、触媒的に
    反応させることからなる、ポリウレタン発泡体の製造方
    法。
12. （１２）硫酸アンモニウムが、多価化合物１００重量部
    に対して約５０重量部から約１５０重量部の範囲で存在
    する、第１１請求項記載のポリウレタン発泡体の製造方
    法。
13. （１３）硫酸アンモニウムが、 ａ）アルカリ土金水酸化物と、 ｂ）シアナマイド、メラミン、グアニジン、ビグアニジ
    ンの何れかであるシアヌール酸誘導体と、のグループか
    ら選択される弱塩基性粉体と共同的に用いられる、 第１１請求項記載のポリウレタン発泡体の製造方法。
14. （１４）弱塩基性粉体が、硫酸アンモニウム１００重量
    部に対して、約５重量部から約１００重量部の範囲で存
    在する、第１３請求項記載のポリウレタン発泡体の製造
    方法。