JPH0586285A - 難燃性熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物 - Google Patents

難燃性熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物

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JPH0586285A
JPH0586285A JP18207891A JP18207891A JPH0586285A JP H0586285 A JPH0586285 A JP H0586285A JP 18207891 A JP18207891 A JP 18207891A JP 18207891 A JP18207891 A JP 18207891A JP H0586285 A JPH0586285 A JP H0586285A
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JP
Japan
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flame
thermoplastic polyurethane
polyurethane resin
retardant
pts
Prior art date
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Pending
Application number
JP18207891A
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English (en)
Inventor
Jiyunji Nantaku
淳二 南宅
Takaaki Tano
敬明 田野
Katsuyuki Tamura
克之 田村
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Sakamoto Yakuhin Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Sakamoto Yakuhin Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】熱可塑性ポリウレタン樹脂に難燃剤を添加する
ことにより難燃性を改良し、尚かつブリードアウトがな
く、機械特性に優れた難燃性熱可塑性ポリウレタン樹脂
組成物を得る。 【構成】 本発明は、 (A)熱可塑性ポリウレタン樹脂100重量部に対して (B)一般式 (式中Rは炭素数1〜4のアルキリデン基又はアルキ
レン基、−SO−基、R及びRはグリシジル基又
は水素基、 基(rは0〜5の整数)、X及びYはハロゲン原子、p
及びqは0〜4の整数、nは0〜100の整数を示
す。)で表わされる難燃剤5〜30重量部と(C)アン
チモン化合物0〜20重量部を配合してなる難燃性熱可
塑性ポリウレタン樹脂組成物であり、難燃効果が高く、
難燃剤のブリードアウトがない、機械特性の優れた難燃
性熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性ポリウレタン
樹脂に難燃剤及びアンチモン化合物を含有してなる難燃
性熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物に関するものであ
る。更に詳しくは、熱可塑性ポリウレタン樹脂に難燃剤
を添加することにより難燃性を改良し、尚かつブリード
アウトがなく、機械特性に優れた樹脂を得ることを特徴
とする難燃性熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性ポリウレタン樹脂は、ゴムとプ
ラスチックの両特性を持ち、その優れた機械的強度、耐
摩耗性により電線被覆、機械部品、チューブ、ソリッド
タイヤ、スポーツ用品等様々な分野で広く使用されてい
る。一方近年防災的見地から電線、建築材料、インテリ
ア製品、衣料品などにおいて厳しい難燃化が要求される
ようになってきている。これに対して熱可塑性ポリウレ
タン樹脂は、可燃性であり、他の熱可塑性樹脂と同様に
難燃化が要求されるようになってきた。このため、熱可
塑性ポリウレタン樹脂にハロゲン化合物を添加すること
は、従来より行なわれており、特にハロゲン含有リン酸
エステル系難燃剤を配合して利用する例がよく知られて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、これ
らの難燃剤を熱可塑性ポリウレタン樹脂などに使用した
場合には、熱可塑性ポリウレタン樹脂との相溶性が非常
に悪く、成形品を長期間放置すると表面にブリードアウ
トしてきたり、機械的物性の低下を起こす欠点があっ
た。本発明者らは、このような欠点を改良すべく鋭意検
討を重ねた結果、一般式
【化1】 (式中Rは炭素数1〜4のアルキリデン基又はアルキ
レン基、−SO−基、R及びRはグリシジル基又
は水素基、
【化2】 基(rは0〜5の整数)、X及びYはハロゲン原子、p
及びqは0〜4の整数、nは0〜100の整数を示
す。)で表わされる難燃剤が、熱可塑性ポリウレタン樹
脂との相溶性に優れ、熱可塑性ポリウレタン樹脂に添加
した場合にも、その優れた機械特性を劣化させないこと
を見いだし本発明に至った。
【0004】
【問題点を解決するための手段】本発明は、 (A)熱可塑性ポリウレタン樹脂100重量部に対して (B)一般式
【式1】(式中Rは炭素数1〜4のアルキリデン基又
はアルキレン基、−SO−基、R及びRはグリシ
ジル基又は水素基、
【式2】基(rは0〜5の整数)、X及びYはハロゲン
原子、p及びqは0〜4の整数、nは0〜100の整数
を示す。)で表わされる難燃剤5〜30重量部と(C)
アンチモン化合物0〜20重量部を配合してなる難燃性
熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物である。
【0005】本発明の(A)成分である熱可塑性ポリウ
レタン樹脂とは、有機ポリイソシアネートと高分子量ポ
リヒドロキシル化合物、鎖延長剤・架橋剤を反応させて
得られる樹脂であり、高分子量ポリヒドロキシ化合物と
有機ポリイソシアネートからなるソフトセグメントと、
鎖延長剤・架橋剤と有機ポリイソシアネートからなるハ
ードセグメントを組み合わせて得られる樹脂で、熱可塑
性を有するものである。この樹脂は、ハードセグメント
とソフトセグメントの比率を変えることにより硬度を任
意に調節することが出来る。又、この樹脂には、高分子
量ポリヒドロキシ化合物としてポリエステルジオールを
使用したエステル型とポリエーテルジオールを使用した
エーテル型、混合して用いたエーテルエステル型などが
ある。
【0006】代表的な有機ポリイソシアネートとして
は、トルエンジイソシアネート、4,4’−ジフェニル
メタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシ
アネート、3,3’−トリジンジイソシアネート等が挙
げらる。又、ポリエステルジオールの例としては、ポリ
(エチレンアジペート)、ポリ(1,6−ヘキサンアジ
ペート)、ポリ(ヘキサメチレンカーボネート)等が挙
げられ、ポリエーテルジオールの例としては、ポリプロ
ピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコー
ル等が挙げられる。鎖延長剤・架橋剤の例としては、
1,4−ブチレングリコール、エチレングリコール、ト
リメチロールプロパン、3,3’−ジクロロ−4,4’
ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。
【0007】本発明の(B)成分である難燃剤の製造方
法としては、ハロゲン化ビスフェノールとハロゲン化ビ
スフェノールジグリシジルエーテル、場合によってはハ
ロゲン化フェノールも加え、触媒存在化で加熱して得る
ことができるがこれのみに限定されるものではない。難
燃剤の添加量としては、成分(A)の熱可塑性ポリウレ
タン樹脂100重量部に対して、5〜30重量部であ
り、さらに好ましくは、10〜20重量部である。添加
量が5重量部以下の場合には難燃効果が著しく悪くな
り、また30重量部以上になると樹脂の機械特性が著し
く劣化する。
【0008】本発明の(C)成分であるアンチモン化合
物としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、ア
ンチモン酸ソーダなどが挙げられる。添加量としては、
成分(A)の熱可塑性ポリウレタン樹脂100重量部に
対して、0〜20重量部であり、好ましくは、3〜7重
量部である。
【0009】また、本発明に係る樹脂組成物には、機械
特性を著しく損わない範囲で、他の公知の難燃剤や難燃
助剤を配合しても良く、更に、他の各種の添加剤、例え
ば、紫外線吸収剤、可塑剤、着色剤、充填剤、滑剤、安
定剤などを添加してもよい。この様にして配合された難
燃性樹脂組成物は、難燃効果が高く、難燃剤のブリード
アウトがなく、機械特性の劣化がない優れたものとな
る。以下に合成例及び実施例を挙げて本発明を具体的に
説明するが、本発明は、その要旨をこえないかぎり、以
下に示す合成例及び実施例に制約されるものではない。
【0010】
【合成例1】臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂
(SR−BS、エポキシ当量331、阪本薬品工業
(株)製)662g(1モル)と、トリブロモフェノー
ル(以下TBPと略す)596g(1.9モル)をセパ
ラブル四つ口フラスコにとり、トリブチルアミン0.6
gを添加した後、窒素気流下120〜130℃で7時間
反応し、その後140〜160℃で更に2時間反応し
た。反応終了後、冷却、粉砕して、淡黄色粉末の生成物
を得た。この生成物は、酸価0.1(mgKOH/
g)、エポキシ当量13000、軟化点94℃、臭素含
有量60.0重量%であった。以下、難燃剤(A)とい
う。
【0011】
【合成例2】臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂
(SR−TBA400、エポキシ当量395、阪本薬品
工業(株)製)790g(1モル)と、テトラブロモビ
スフェノールA(以下TBAと略す)253g(0.4
6モル)をセパラブル四つ口フラスコにとり、トリブチ
ルアミン0.6gを添加した後、窒素気流下140〜1
70℃で8時間反応した(酸価0.3(mgKOH/
g)、エポキシ当量990、軟化点130℃、平均重合
度n=2、臭素含有量50.8重量%)。この反応物9
90g(1エポキシ当量)と、TBP331g(1モ
ル)をセパラブル四つ口フラスコにとり、トリブチルア
ミン0.6gを添加した後、窒素気流下120〜130
℃で6時間反応し、その後140〜170℃で更に6時
間反応した。反応終了後、冷却、粉砕して、淡黄色粉末
の生成物を得た。この生成物は、酸価1.7(mgKO
H/g)、エポキシ当量24250、軟化点132℃、
平均重合度n=2、臭素含有量56.2重量%であっ
た。以下、難燃剤(B)という。
【0012】
【合成例3】臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂
(SR−TBA400)790g(1モル)とTBA3
94g(0.725モル)をセパラブル四つ口フラスコ
にとり、トリブチルアミン0.6gを添加した後、窒素
気流下140〜180℃で8時間反応した。反応終了
後、冷却、粉砕して、淡黄色粉末の生成物を得た。この
生成物は、酸価0.3(mgKOH/g)、エポキシ当
量2,150、軟化点163℃、平均重合度n=6、臭
素含有量52.2重量%であった。以下、難燃剤(C)
という。
【0013】
【合成例4】臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂
(SR−TBA400)790g(1モル)とTBA5
26g(0.967モル)とジオキサン600gを四つ
口フラスコにとり、テトラメチルアンモニウムクロライ
ド5gを添加したのち、窒素気流下、還流温度(約10
0℃)にて、24時間反応した。反応終了後、ジオキサ
ン2000g、陽イオン交換樹脂(アンバーリスト1
5、オルガノ(株)製)60ml、陰イオン交換樹脂
(ダイヤイオンWA−20、三菱化成工業(株)製)9
0mlを加え、50〜60℃で1時間攪拌した。この溶
液を▲ろ▼過しイオン交換樹脂を除去した後、炉液中の
溶媒を真空乾燥装置で除去し、白色粉末の生成物を得
た。この生成物は、酸価0.6(mgKOH/g)、エ
ポキシ当量18,000、軟化点240℃、平均重合度
n=54、臭素含有量52.5重量%であった。以下、
難燃剤(D)という。合成例1〜4で合成した難燃剤を
第1表にまとめて示した。
【0014】
【表1】
【0015】
【実施例1〜3】エステル型熱可塑性ポリウレタン樹脂
(テキシン480A、住友バイエルウレタン(株)
製)、合成例1及び2、4で得られた化合物、三酸化ア
ンチモンを第2表の割合で配合し、押出機にてペレタイ
ズし、射出成型機にてそれぞれUL−94燃焼試験、引
張試験、引裂試験、硬さ試験の各種試験片を成型し、各
試験を行った。その結果を第2表に示した。
【0016】
【比較例1〜2】実施例1〜3と同様にデカブロモジフ
ェニルオキサイド(以下DBDPOと略す)及びトリス
(2−クロロエチル)フォスフェート(以下TCEPと
略す)を第2表の割合で配合して試験片を成型し、各試
験を行った。その結果を第2表に示した。
【0017】
【実施例4】エーテル型熱可塑性ポリウレタン樹脂(テ
キシン990A、住友バイエルウレタン(株)製)、合
成例3で得られた化合物、三酸化アンチモンを第2表の
割合で配合し、押出機にてペレタイズし、射出成型機に
てそれぞれUL−94燃焼試験、引張試験、引裂試験、
硬さ試験の各種試験片を成型し、各試験を行った。その
結果を第2表に示した。
【0018】
【表2】
【0019】引張試験、引き裂き試験、硬さ試験、流れ
試験はJIS K 7311、燃焼性試験はUL−94
に準じて行なった。
【0020】
【発明の効果】以上、本発明による難燃剤を熱可塑性ポ
リウレタン樹脂に使用することにより、難燃効果が高
く、難燃剤のブリードアウトがない、機械特性の優れた
難燃性熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物が得られる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 75/04 NGA 8620−4J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)熱可塑性ポリウレタン樹脂100
    重量部に対して (B)一般式 【化1】 (式中Rは炭素数1〜4のアルキリデン基又はアルキ
    レン基、−SO−基、R及びRはグリシジル基又
    は水素基、 【化2】 基(rは0〜5の整数)、X及びYはハロゲン原子、p
    及びqは0〜4の整数、nは0〜100の整数を示
    す。)で表わされる難燃剤5〜30重量部と(C)アン
    チモン化合物0〜20重量部を配合してなる難燃性熱可
    塑性ポリウレタン樹脂組成物。
JP18207891A 1991-04-19 1991-04-19 難燃性熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物 Pending JPH0586285A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009117301A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Halogen flame retardant thermoplastic polyurethane

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