JPH0579688B2 - - Google Patents
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Description
（産業上の利用分野）
この発明は自動車座席シートのクツシヨン性表
皮材や天井材、家具のソフアーの上張り材やベツ
ドの上張り材など、クツシヨン材と布地やレザー
などの表皮材を張り合わせたクツシヨン性複合素
材のクツシヨン材としての表皮材とフレームラミ
ネート可能な難燃性軟質ポリウレタンフオームの
製造方法に関する。
（従来の技術）
近年軟質ポリウレタンフオームと布地やレザー
などの他のシート状物を貼り合せてクツシヨン性
を有し、感触が良好で量感ある表皮材として、自
動車の内装材や家具類に広く使用されている。
貼り合せの方法としては、接着剤を使用する方
法や、高周波ウエルダーや火炎によつて軟質ポリ
ウレタンフオームの表面を熱熔融させて直接布地
などと接着させる方法があるが、特に火炎による
熔融接着、いわゆるフレームラミネート法は乾燥
工程が不要であり、接着速度も速く効率的な方法
であることから軟質ポリウレタンフオームと他の
シート状物とのラミネート方法は工業的に確立さ
れた方法として広く行なわれている。
一方、自動車内装材としてのウレタンラミネー
ト素材にはアメリカではFMVSS−302項（米国
連邦自動車安全規格）に適合する難燃性が要求さ
れており、軟質ポリウレタンフオームの難燃化が
行なわれ、難燃化フオームと布地などとラミネー
トした難燃性ラミネート素材が種々開発されてい
る。
たとえば、ポリエステル系ウレタンフオームに
難燃剤としてハロゲン化リン酸エステル類を使用
して難燃化したものや、ポリエーテルポリオール
を使用したフオームでフレームラミネーシヨン特
性を改善したものに難燃剤としての反応型のリン
またはハロゲン含有化合物を使用したものもあ
る。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、これらのいずれの種類のフオー
ムも、ラミネート素材の布地やフオームが長時間
の間に変色したり、劣化したりする欠点があるの
が見い出され、ラミネート素材を一定の条件下
（密封系で100℃×150〜200℃時間程度）で加熱促
進試験をしたところ布地の変色やフオームの劣化
が認められ、耐熱性、熱的経時安定性の点で問題
があることがわかつた。
この発明は主として、フレームラミネーシヨン
が可能であり、しかもFMVSSに適合する難燃性
を示し、実用上有効な前記一定条件下でもラミネ
ート素材の熱変色や熱劣化のない軟質ポリウレタ
ンフオームを提供することを目的とするものであ
る。
（問題点を解決するための手段）
本発明者は従来の種々のラミネート用難燃フオ
ームを検討した結果、耐熱性、熱的経時安定性が
低下する大きな要因が使用する難燃剤にあるので
はないかと推定し、特定の難燃剤の併用とポリオ
ールとの組み合せによつてフレームラミネート特
性、難燃性、耐熱性、熱的経時安定性に顕著な効
果があることを見い出し、この発明をなすに到つ
たものである。
すなわちこの発明は、
有機ポリイソシアネートとポリオール、発泡
剤、整泡剤、触媒その他の添加剤を混合反応させ
て軟質ポリウレタンフオームを製造するに際し、
Ａ ポリオールとして、２〜３官能のポリエステ
ルエーテルポリオール60〜10重量部および実質
的に３官能のポリプロピレングリコール付加物
40〜90重量部を使用し、
Ｂ 難燃剤として、芳香族リン酸エステル化合物
２〜30重量部、および２個の活性水素基を有す
るブロム含有有機化合物１〜10重量部使用す
る、
ことを特徴とするフレームラミネーシヨン可能な
難燃性軟質ポリウレタンフオームの製造方法であ
る。
ポリエステルエーテルポリオールは特公昭48−
10078号などに示されているように、この種のも
のを使用して製造される軟質ポリウレタンフオー
ムは熱熔融し易く、フレームラミネート特性にす
ぐれたポリオールであり、例えば分子骨格に一般
式
（―CO−Ｒ−COO−Ａ−Ｏ）l――（―CO−Ｒ−COO
）n――Ｈ
（式中Ｒは飽和脂肪族または芳香族ポリカルボン
酸残基、Ａは環状エーテル基をもつ化合物が開環
した残基、ｌは平均１より大きい数、ｍは０また
は１である）
で示されるポリエステル結合からなる鎖をポリエ
ーテル化合物にブロツクさせた構造を有するポリ
オールなどである。
この発明においてはこの種のポリエステルエー
テルポリオールを単独で使用することなく他の一
般に使用されるポリエーテルポリオールを併用す
ることによつても一定基準以上のフレームラミネ
ート特性を付与し得たものであり、ポリエステル
エーテルポリオールを単独で使用することの欠点
の解消もなされたものである。
すなわちポリエステルエーテルポリオールと他
の汎用ポリオールは、60／40〜10／90の割合で併
用するものであり、ポリエステルエーテルポリオ
ールが60重量部をこえるとポリオールの粘度が高
くなり、フオーム製造時の作業性が悪くなり、ま
た得られたフオームの熱溶着性はアツプするもの
のフオームの圧縮残留歪が大きく、いわゆるヘタ
リも大きくなりクツシヨン材として実用上好まし
くなく、10重量部未満になるとフレームラミネー
トは出来るもののラミネート加工直後のいわゆる
初期接着が劣つたり、製品に部分的な浮き、剥が
れが生じ易く、この発明の目的を達成し得ない。
この併用されるポリエーテルポリオールとして
は一般軟質ポリウレタンフオーム用のポリオール
であり、例えばグリセリンを開始剤としてプロピ
レンオキシドを付加した実質的に３官能のポリプ
ロピレングリコール付加物が挙げられ、前記割合
で併用することによつてフオームの機械的性質や
クツシヨン性を向上させることができるととも
に、このポリオールは安価なため、ポリオールの
コストを低下させることにもなる。
芳香族リン酸エステル化合物は難燃剤でありフ
オームの難燃化がはれるだけでなく、融着性を向
上させるものである。
この発明で使用する芳香族リン酸エステル化合
物としては、トリフエニルホスフエート、トリク
レジルホスフエート、オクチルジフエニルホスフ
エート、クレジルジフエニルホスフエート、トリ
キシレニルホスフエート、トリアリールリン酸エ
ステルなどがあるが、これらに限定されるもので
はない。
２個の活性水素基を有するブロム含有有機化合
物は、難燃剤の揮発流出による難燃性の低下を防
止し、高い難燃性を付与するだけでなく、フオー
ムの耐熱性を向上させ、熱的経時安定性を高め
る。２官能のブロム含有化合物としては、ジブロ
モネオペンチルグリコール、テトラブロムビスフ
エノールＡ、２，２−ビス（４−ヒドロキシエト
キシ−3.5−ジブロモフエニル）プロパンなどが
ある。
芳香族リン酸エステル化合物を２〜30重量部お
よび２個の活性水素基を有するブロム含有有機化
合物を１〜10重量部使用する。芳香族リン酸エス
テルが２重量部未満であると難燃性の向上が得ら
れない。30重量部をこえるともはや、融着性の向
上は認められず、コストアツプになるばかりでな
く、フオームの物性、特に硬さなどが低くなり好
ましくない。
２個の活性水素基を有するブロム含有有機化合
物が１重量部未満であると、所望の難燃性が得に
くく、又、10重量部をこえるとウレタンフオーム
発泡時の安定性に欠けたり、高価になるためであ
る。なお難燃剤として芳香族リン酸エステル化合
物とハロゲン系である２個の活性水素基を有する
ブロム含有有機化合物を併用することによつて、
後記する実施例からも明らかなように難燃性が相
乗的に向上し、単独で使用するよりも難燃剤の使
用量が少量ですむ効果も生じた。
またこの発明においては、フオームの難燃性が
FMVSSに適合するだけであるなら、前記のよう
に芳香族リン酸エステル化合物と２個の活性水素
基を有するブロム含有有機化合物の２種類の併用
だけで充分であるが、必要に応じてより難燃性を
更に向上させたい場合などには、一定条件下にお
けるラミネート素材の熱変色や熱劣化が発生しな
い程度に少量の一般に使用されるハロゲン化リン
酸エステル類を使用してもさしつかえない。この
発明においても、一部の実施例において、２個の
活性水素基を有するブロム含有有機化合物の媒体
として少量使用した場合がある。このハロゲン化
リン酸エステルを使用する場合は10重量部以下程
度が好ましい。一般的な難燃剤として知られてい
るハロゲン化リン酸エステルにはトリス（β−ク
ロロエチル）ホスフエート、トリス（β−クロロ
プロピル）ホスフエートなどがある。
この他この発明に使用される成分、すなわち、
有機ポリイソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤
などはいずれも軟質ウレタンフオームを製造する
のに慣用されているものでよい。
（実施例および比較例）
表−１に示す配合によつて発泡製造した難質ポ
リウレタンフオームの燃焼試験を行なつた。また
それぞれの軟質ポリウレタンフオームを厚さ11
mm、長さ2000mm、巾1400mmのシートとし火炎温度
1000℃程度の条件下で表面を熔融させ、難燃処理
したポリエステル／ポリアミド織布と重ね合せ圧
着し、フオームと織布のラミネート素材を作成
し、燃焼試験と耐熱性試験を行なつた。
試験方法
密度：JISK6401
軟質ホリウレタンフオームの燃焼試験：FMVSS
ラミネート素材の燃焼試験：FMVSS
ラミネート素材の耐熱性試験：１のガラス瓶
に、12×150×200mm程度のラミネート品を入れ
密封し、100℃×200時間加熱した。
(Industrial Application Field) This invention is applicable to cushioning materials and ceiling materials for automobile seats, upholstery materials for furniture sofas, upholstery materials for beds, etc. The present invention relates to a method for producing a flame-retardant flexible polyurethane foam that can be flame-laminated with a skin material as a cushion material of a cushioning composite material. (Prior technology) In recent years, soft polyurethane foam has been laminated with other sheet-like materials such as fabric and leather to provide cushioning properties, and is widely used in automobile interior materials and furniture as a skin material with good texture and volume. has been done. Bonding methods include using adhesives and directly bonding the surface of the soft polyurethane foam to fabric using a high-frequency welder or flame. Since the flame lamination method does not require a drying process and is an efficient method with fast adhesion speed, the method of laminating flexible polyurethane foam with other sheet materials is widely used as an industrially established method. . On the other hand, in the United States, urethane laminate materials used as automobile interior materials are required to have flame retardancy that complies with FMVSS-302 (U.S. Federal Motor Vehicle Safety Standards), and flexible polyurethane foam is made flame retardant. Various flame-retardant laminate materials have been developed that are made by laminating chemical foam and fabric. For example, polyester urethane foam is made flame retardant by using halogenated phosphate esters as a flame retardant, and polyether polyol foam is used as a reactive flame retardant to improve flame lamination characteristics. Some use phosphorus- or halogen-containing compounds. (Problem to be Solved by the Invention) However, it has been found that all of these types of foams have drawbacks in that the fabric and foam of the laminate material change color or deteriorate over a long period of time. When the material was subjected to an accelerated heating test under certain conditions (100℃ x 150 to 200℃ for an hour in a sealed system), discoloration of the fabric and deterioration of the foam were observed, causing problems in terms of heat resistance and thermal stability over time. It turns out that there is. The main object of this invention is to provide a flexible polyurethane foam that is capable of flame lamination, exhibits flame retardancy that meets FMVSS, and does not cause thermal discoloration or thermal deterioration of the laminated material even under the above-mentioned certain conditions that are practically effective. The purpose is to (Means for Solving the Problems) As a result of examining various conventional flame retardant foams for laminates, the present inventor found that a major factor in the decrease in heat resistance and thermal stability over time lies in the flame retardant used. The present invention was based on the discovery that the combination of a specific flame retardant and a polyol has a remarkable effect on flame laminate properties, flame retardancy, heat resistance, and thermal stability over time. It has arrived. That is, this invention provides the following methods for producing a flexible polyurethane foam by mixing and reacting an organic polyisocyanate with a polyol, a blowing agent, a foam stabilizer, a catalyst, and other additives. 10 parts by weight and substantially trifunctional polypropylene glycol adduct
B. 2 to 30 parts by weight of an aromatic phosphate ester compound and 1 to 10 parts by weight of a bromine-containing organic compound having two active hydrogen groups are used as flame retardants. This is a method for producing a flame-retardant flexible polyurethane foam that can be flame laminated. Polyester ether polyol was specially designated in 1974.
As shown in No. 10078, the flexible polyurethane foam manufactured using this type of polyurethane foam is a polyol that is easily melted by heat and has excellent flame laminating properties. -R-COO-A-O) l --(-CO-R-COO
) n --H (In the formula, R is a saturated aliphatic or aromatic polycarboxylic acid residue, A is a ring-opened residue of a compound having a cyclic ether group, l is a number larger than 1 on average, and m is 0 or 1 These include polyols having a structure in which a chain consisting of polyester bonds shown in the following formula is blocked by a polyether compound. In this invention, flame laminate properties exceeding a certain standard can be imparted by not using this type of polyester ether polyol alone, but also by using other commonly used polyether polyols in combination, The disadvantages of using polyester ether polyol alone have also been overcome. In other words, polyester ether polyol and other general-purpose polyols are used together in a ratio of 60/40 to 10/90, and if the polyester ether polyol exceeds 60 parts by weight, the viscosity of the polyol becomes high, which affects workability during foam production. In addition, although the heat weldability of the resulting foam increases, the compressive residual strain of the foam increases, and the so-called sag increases, making it practically undesirable as a cushion material.If the amount is less than 10 parts by weight, flame lamination is possible, but lamination is poor. The so-called initial adhesion immediately after processing is poor, and the product tends to be partially lifted or peeled off, making it impossible to achieve the object of the present invention. The polyether polyol to be used in combination is a polyol for general flexible polyurethane foam, and includes, for example, a substantially trifunctional polypropylene glycol adduct obtained by adding propylene oxide using glycerin as an initiator, and can be used in combination in the above ratio. This not only improves the mechanical properties and cushioning properties of the foam, but also reduces the cost of the polyol since it is inexpensive. The aromatic phosphate ester compound is a flame retardant and not only makes the foam flame retardant, but also improves the fusion properties. Aromatic phosphate ester compounds used in this invention include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, tricylenyl phosphate, triaryl phosphate, etc. However, it is not limited to these. The bromine-containing organic compound having two active hydrogen groups not only prevents the deterioration of flame retardancy due to the volatilization of the flame retardant and imparts high flame retardance, but also improves the heat resistance of the foam and Increase stability over time. Examples of the difunctional bromine-containing compound include dibromoneopentyl glycol, tetrabromobisphenol A, and 2,2-bis(4-hydroxyethoxy-3.5-dibromophenyl)propane. 2 to 30 parts by weight of an aromatic phosphate ester compound and 1 to 10 parts by weight of a bromine-containing organic compound having two active hydrogen groups are used. If the amount of aromatic phosphate ester is less than 2 parts by weight, no improvement in flame retardancy can be obtained. If the amount exceeds 30 parts by weight, no improvement in fusion bonding properties is observed, which not only increases costs but also reduces the physical properties of the foam, particularly its hardness, which is undesirable. If the amount of the bromine-containing organic compound having two active hydrogen groups is less than 1 part by weight, it is difficult to obtain the desired flame retardancy, and if it exceeds 10 parts by weight, the urethane foam may lack stability during foaming or become expensive. This is to become. By using an aromatic phosphate ester compound and a halogen-based bromine-containing organic compound having two active hydrogen groups as a flame retardant,
As is clear from the Examples described below, the flame retardancy was synergistically improved, and the effect was that the amount of flame retardant used was smaller than when used alone. In addition, in this invention, the flame retardance of the foam is
If it only meets FMVSS, it is sufficient to use two kinds of combinations of aromatic phosphate ester compound and bromine-containing organic compound having two active hydrogen groups as mentioned above, but if necessary, it may be more difficult. If it is desired to further improve the flammability, a small amount of commonly used halogenated phosphate esters may be used to the extent that thermal discoloration or thermal deterioration of the laminate material does not occur under certain conditions. Also in this invention, in some examples, a small amount of bromine-containing organic compound having two active hydrogen groups was used as a medium. When using this halogenated phosphate ester, it is preferably about 10 parts by weight or less. Halogenated phosphate esters known as general flame retardants include tris (β-chloroethyl) phosphate and tris (β-chloropropyl) phosphate. Other ingredients used in this invention, namely:
The organic polyisocyanate, blowing agent, catalyst, foam stabilizer, etc. may all be those commonly used for producing flexible urethane foams. (Examples and Comparative Examples) A combustion test was conducted on poor quality polyurethane foam produced by foaming according to the formulation shown in Table 1. Each flexible polyurethane foam has a thickness of 11 mm.
mm, length 2000mm, width 1400mm sheet flame temperature
The surface was melted under conditions of approximately 1000℃, and the material was laminated and pressed with flame-retardant polyester/polyamide woven fabric to create a laminate material of foam and woven fabric, which was then subjected to combustion tests and heat resistance tests. Test method Density: JISK6401 Combustion test of soft polyurethane foam: FMVSS Combustion test of laminate material: FMVSS Heat resistance test of laminate material: Place the laminate product approximately 12 x 150 x 200 mm in a glass bottle (1), seal it, and heat at 100℃ Heated for 200 hours.
【表】【table】
【表】
（発明の効果）
以上の結果からも明らかなように、この発明に
よると布地などとフレームラミネーシヨンが良好
に行なえ、ラミネート素材はFMVSS規格に適合
する難燃性を備え、しかも耐熱性にすぐれ熱的経
時安定性にすぐれ、素材を構成する布地やフオー
ムの熱変色や熱劣化の少ないすぐれたラミネート
素材が得られるものである。
また安価な一般用ポリオールを多量に使用する
ことができるのでコストも低くなる。さらに難燃
剤を併用したことによつて、難燃性が相乗的に向
上するため、難燃剤の使用量も少なくて良い。[Table] (Effects of the invention) As is clear from the above results, according to the present invention, frame lamination with fabric etc. can be performed well, and the laminated material has flame retardancy that meets the FMVSS standard and is heat resistant. This makes it possible to obtain an excellent laminate material that has excellent thermal stability over time, and has little thermal discoloration or thermal deterioration of the fabric or foam that constitutes the material. Furthermore, since a large amount of inexpensive general polyol can be used, the cost is also reduced. Furthermore, by using a flame retardant in combination, the flame retardance is synergistically improved, so the amount of flame retardant used may be small.
Claims (1)
剤、整泡剤、触媒その他の添加剤を混合反応させ
て軟質ポリウレタンフオームを製造するに際し、 Ａ ポリオールとして、２〜３官能のポリエステ
ルエーテルポリオール60〜10重量部および実質
的に３官能のポリプロピレングリコール付加物
40〜90重量部を使用し、 Ｂ 難燃剤として、芳香族リン酸エステル化合物
２〜30重量部、および２個の活性水素基を有す
るブロム含有有機化合物１〜10重量部使用す
る、 ことを特徴とするフレームラミネーシヨン可能な
難燃性軟質ポリウレタンフオームの製造方法。[Claims] 1. When producing a flexible polyurethane foam by mixing and reacting an organic polyisocyanate with a polyol, a blowing agent, a foam stabilizer, a catalyst, and other additives, A. A di- to tri-functional polyester ether polyol as the polyol; 60 to 10 parts by weight and substantially trifunctional polypropylene glycol adduct
B. 2 to 30 parts by weight of an aromatic phosphate ester compound and 1 to 10 parts by weight of a bromine-containing organic compound having two active hydrogen groups are used as flame retardants. A method for producing a flame-retardant flexible polyurethane foam capable of flame lamination.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59263998A JPS61141722A (en) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | Production of flame-laminatable, flame-retarding flexible polyurethane foam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59263998A JPS61141722A (en) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | Production of flame-laminatable, flame-retarding flexible polyurethane foam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61141722A JPS61141722A (en) | 1986-06-28 |
| JPH0579688B2 true JPH0579688B2 (en) | 1993-11-04 |
Family
ID=17397123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JPS61141722A (en) |
Families Citing this family (2)
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Citations (4)
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| JPS5819321A (en) * | 1981-07-28 | 1983-02-04 | Inoue Mtp Co Ltd | Production of flame-laminatable, flame-resistant soft polyurethane foam |
| JPS58136615A (en) * | 1982-02-09 | 1983-08-13 | Bridgestone Corp | Production of flame-resistant, low-smoking flexible urethane foam |
-
1984
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61141722A (en) | 1986-06-28 |
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