JPH10130378A - 難燃性のポリエステルポリオール組成物 - Google Patents
難燃性のポリエステルポリオール組成物Info
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- JPH10130378A JPH10130378A JP8288323A JP28832396A JPH10130378A JP H10130378 A JPH10130378 A JP H10130378A JP 8288323 A JP8288323 A JP 8288323A JP 28832396 A JP28832396 A JP 28832396A JP H10130378 A JPH10130378 A JP H10130378A
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Abstract
つ難燃性の硬質ウレタンフォームを得る原料となし得る
ポリエステルポリオール組成物を提供すること。 【解決手段】 芳香族モノカルボン酸から選ばれる1種
以上の化合物を、多塩基酸から選ばれる1種以上の化合
物と多価アルコールから選ばれる1種以上の化合物とと
もに反応させて得られた難燃性のポリエステルポリオー
ル組成物。
Description
テルポリオール組成物に関し、詳しくは、難燃性の硬質
ウレタンフォームの製造原料となし得るポリエステルポ
リオール組成物に係わるものである。
れた断熱性能により、ビルや住宅などの断熱材として広
く使用されている。硬質ウレタンフォームの製造用原料
としては、芳香族ポリイソシアネート及びポリオール成
分の主成分と、発泡剤、触媒、整泡剤などの各種添加剤
が用いられる。
リオール、ポリエステルポリオールなどから成り、1種
またはこれらを2種以上組み合わせて用いられる。
るため、ビルや住宅などの断熱材として使用する場合に
は燃えにくくする必要がある。硬質ウレタンフォームを
燃えにくくする従来の方法としては、有機リン酸エステ
ル系の難燃剤を使用するのが一般的である。またポリオ
ール成分に関しては、ポリオール成分にポリエステルポ
リオールを用い、そのポリエステルポリオールの割合を
多くする方法、すなわち、分子中に芳香族を導入したポ
リエステルポリオールで、かつ、その芳香族の濃度が高
いポリエステルポリオールを用いるのが一般的な方法で
ある。
を導入する方法としては、原料の酸成分として用いられ
る多塩基酸に芳香族多塩基酸を用いるという方法が一般
的に知られている。
方法でポリエステルポリオールを改良する方法はポリオ
ールの粘度が上昇してしまうため、ウレタンフォーム原
料である芳香族ポリイソシアネートとの相溶性、現場作
業性、ウレタンフォーム製造マシンの制限などの問題点
が発生する。また、有機リン酸エステル系の難燃剤を増
量する方法はウレタンフォームのフォーム物性の低下、
コスト高などの問題点が発生するため、硬質ウレタンフ
ォームの難燃性能の向上には限界が生ずる。
ルポリオールを改良して、低粘度物性で、他成分との相
溶性が良好で、かつ硬質ウレタンフォームを形成した場
合に難燃性となし得るポリエステルポリオール組成物を
提供することにある。
ウレタンフォームを得る原料に適したポリエステルポリ
オール組成物を提供することにある。
に、請求項1の発明のポリエステルポリオール組成物
は、芳香族モノカルボン酸から選ばれる1種以上の化合
物を、多塩基酸から選ばれる1種以上の化合物と多価ア
ルコールから選ばれる1種以上の化合物とともに反応さ
せて得られ、一般式が、
素、及び/又は含酸素脂肪族炭化水素を示し、Aはフェ
ニル基、及び/又はアルキル基、及び/又はアルキレン
基を示し、Xは1〜5個の水酸基、及び/又は−O−C
O−Ar−Yで表される基を示し、かつ、分子中に−O
−CO−Ar−Yで表される基を1個以上含むことを必
須条件とし、Arはフェニル基を示し、Yは水素、及び
/又は炭素数1〜2個のアルキル基、及び/又はアミノ
基、及び/又はニトロ基、及び又はフェニル基を示し、
Pは水素、及び/又は−CO−O−R−Xで表される
基、及び/又は
を示す。)で表されることを特徴とする。
性でかつ低粘度の物性を有する。
明のポリエステルポリオール組成物は、請求項1の発明
において、芳香族モノカルボン酸が反応混合物の重量に
対して1〜60重量%の割合で反応させて得られたこと
を特徴とする。
質ポリウレタンの原料とした場合フォーム物性を低下さ
せない物性を有する。
香族モノカルボン酸を用い、種々のグリコールとのエス
テル化反応により得られた末端に水酸基を有するポリエ
ステルポリオールであり、芳香族モノカルボン酸が分子
鎖の末端水酸基とエステル化反応することにより、高分
子量化を抑えるため、ポリオールの低粘度化を実現し、
かつ、分子中の芳香族濃度を高くすることができるた
め、硬質ウレタンフォームの原料に使用したときの難燃
性に優れたポリエステルポリオールとすることができ
る。
て使用される芳香族モノカルボン酸としては、o−トル
イル酸、m−トルイル酸、p−トルイル酸、p−ニトロ
安息香酸、安息香酸、o−アミノ安息香酸、p−アミノ
安息香酸、p−フェニル安息香酸などがあげられ、1種
または2種以上用いられる。
の重量に対する割合は、請求項2に記載のとおりであ
り、1%未満では難燃性向上は見られず、また60%を
越えると難燃性能向上は頭打ちとなるばかりか、ウレタ
ンフォームとした場合のフォーム物性が著しく低下して
しまう。そのため、望ましくは3〜50%である。さら
に望ましくは5〜30%である。
は、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリ
メリット酸、無水ピロメリット酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、フマル酸、無水マレイン酸などがあげられ、1種
または2種以上用いられる。
ルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、テトラエチレング
リコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコ
ール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオー
ル、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ジグリセリン、ペンタエリスリトー
ル、メチルグルコシドなどがあげられ、1種または2種
以上組み合わせて用いることができる。
価アルコールの反応は通常のエステル化反応によって行
われる。すなわち、酸成分とアルコール成分をエステル
化触媒を用いて、エステル化反応を行い、ポリエステル
ポリオールを得る。また、エステル化反応以外の方法と
しては、芳香族モノカルボン酸のエステル化物を多塩基
酸と多価アルコールでエステル交換反応することによっ
ても、ポリエステルポリオールを得ることができる。
ンスルホン酸、硫酸、塩酸、ルイス酸、有機スズ化合
物、有機チタン系化合物、活性白土、酸性イオン交換樹
脂などが使用される。
すさにより、望ましくはo−トルイル酸、m−トルイル
酸、p−トルイル酸、安息香酸、o−アミノ安息香酸、
p−アミノ安息香酸があげられる。多塩基酸では無水フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸が望
ましい。多価アルコールではエチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピ
レングリコール、1,4−ブタンジオール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパンが望ましい。
性に関して、水酸基価は酸成分とアルコール成分のモル
比によって高いものから低いものまで生成することは可
能であるが、50〜500(KOHmg/g)が望まし
い。酸価は4.0(KOHmg/g)以下、水分は0.
1(%)以下が望ましい。
きる。 (イ)芳香族モノカルボン酸として、o−トルイル酸、
m−トルイル酸、p−トルイル酸、p−ニトロ安息香
酸、安息香酸、o−アミノ安息香酸、p−アミノ安息香
酸およびp−フェニル安息香酸の群中より選択した1種
以上の化合物が用いられてなる請求項1または請求項2
に記載のポリエステルポリオール組成物。これらの化合
物を用いた場合には反応性が良好で製造時間を短くして
良好なポリエステルポリオール組成物が得られる。
ソフタル酸、テレフタル酸およびアジピン酸の群中より
選択した1種以上の化合物が用いられてなる請求項1ま
たは請求項2に記載のポリエステルポリオール組成物。
これらの化合物を用いた場合は、反応時間を短くして良
好なポリエステルポリオールが得られる。
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオー
ル、グリセリンおよびトリメチロールプロパンの群中よ
り選択した1種以上の化合物が用いられてなる請求項1
または請求項2に記載のポリエステルポリオール組成
物。これらの化合物を用いた場合は、反応時間を短くし
て良好なポリエステルポリオール組成物が得られる。
なる請求項1または請求項2に記載のポリエステルポリ
オール組成物。こうした場合には反応時間を非常に短く
して良好なポリエステルポリオール組成物を得ることが
できる。
部(20℃)
ル酸220g、1,4−ブタンジオール520g、触媒
(有機スズ化合物)1.8gを実施例1と同様の反応装
置と方法で、以下の物性のポリエステルポリオールを得
た。 〔物性〕 水酸基価:300KOHmg/g 粘度;800cps(25℃) フロンR−141b相溶性;100部/ポリオール10
0部(20℃)
ル酸70g、1,4−ブタンジオール450g、触媒
(有機スズ化合物)2.0gを実施例1と同様の反応装
置と方法で、以下の物性のポリエステルポリオールを得
た。 〔物性〕 水酸基価;300KOHmg/g 粘度;400cps(25℃) フロンR−141b相溶性;200部以上/ポリオール
100部(20℃)
フラスコにp−トルイル酸320g(30重量%)、無
水フタル酸150g、ジエチレングリコール310g、
1,4−ブタンジオール270g、触媒(パラトルエン
スルホン酸)1.4gを充填し、トルエンを加え加熱脱
水反応させる。加熱脱水反応は常圧の150℃で3〜4
時間加熱した。次いでこの処理物を脱トルエン後、以下
の物性のポリエステルポリオールを得た。 〔物性〕 水酸基価;400KOHmg/g 粘度;500cps(25℃) フロンR−141b相溶性;80部/ポリオール100
部(20℃)
g、ジプロピレングリコール647g、触媒(パラトル
エンスルホン酸)1.1gを実施例4と同様の反応装置
と方法で、以下の物性のポリエステルポリオールを得
た。 〔物性〕 水酸基価;300KOHmg/g 粘度;800cps(25℃) フロンR−141b相溶性;200部以上/ポリオール
100部(20℃)
g、ジプロピレングリコール647g,触媒1.1gを
実施例4と同様の反応装置と方法で、以下の物性のポリ
エステルポリオールを得た。 〔物性〕 水酸基価;300KOHmg/g 粘度;800cps(25℃) フロンR−141b相溶性;200部以上/ポリオール
100部(20℃)
g、触媒(有機スズ化合物)1.5gを実施例1と同様
の反応装置と方法で、以下の物性のポリエステルポリオ
ールを得た。 〔物性〕 水酸基価;300KOHmg/g 粘度;3000cps(25℃) フロンR−141b相溶性;35部/ポリオール100
部(20℃)
g、1,4−ブタンジオール270g、触媒(パラトル
エンスルホン酸)1.4gを実施例4と同様の反応装置
と方法で、以下の物性のポリエステルポリオールを得
た。 〔物性〕 水酸基価;400KOHmg/g 粘度;7000cps フロンR−141b相溶性;25部/ポリオール100
部(20℃)
g、触媒(パラトルエンスルホン酸)1.0gを実施例
4と同様の反応装置と方法で、以下の物性のポリエステ
ルポリオールを得た。 〔物性〕 水酸基価;300KOHmg/g 粘度;4000cps(25℃) フロンR−141b相溶性;200部以上/ポリオール
100部(20℃)
g,触媒1.0gを実施例4と同様の反応装置と方法
で、以下の物性のポリエステルポリオールを得た。 〔物性〕 水酸基価;300KOHmg/g 粘度;4000cps(25℃) フロンR−141b相溶性;200部以上/ポリオール
100部(20℃)
〜4の各ポリエステルポリオールを原料として硬質のウ
レタンフォームを作り、得られた各ウレタンフォームに
ついて燃焼試験を行なった。前記ウレタンフォームの製
法はイソシアネート、ポリオール、触媒、発泡剤及び整
泡剤を配合し、成形型内にて発泡させてフォーム体とし
た。このウレタンフォームの燃焼試験の結果は表1、表
2に示す通りである。
評価はJIS A 1321に準じて行い、CA値(発
煙係数)、tdθ(温度時間面積)、残炎の測定値より
燃焼性能を判別した。
4で得たポリエステルポリオール。 ポリエーテルポリオール A;サンニックスHA−50
8(三洋化成工業(株)社製のポリエーテルポリオー
ル)。 ポリエーテルポリオール B;サンニックスNP−30
0(三洋化成工業(株)社製のポリエーテルポリオー
ル)。 触媒;POLYCAT−43(サンアプロ(株)社製) 整泡剤;SH−193(東レ・ダウコーニング・シリコ
ーン(株)社製) 発泡剤;フロン HCFC−141b(ダイキン工業
(株)社製) イソシアネート;MILLIONATE MR−100
(日本ポリウレタン工業(株)社製)
(比較例1〜4)と本発明の芳香族モノカルボン酸を使
用したポリエステルポリオール(実施例1〜6)を比較
すると、フォーム密度にはあまりかわりがなく、CA
値、tdθ、残炎が改良されていることが認められた。
ステルポリオールは、原料の酸成分に芳香族モノカルボ
ン酸を一部使用したことにより、イソシアネートと反応
させた硬質ウレタンフォームの燃焼性能が向上され、か
つ、低粘度のポリオールとなし得た。したがって、難燃
性能の要求されるビルや住宅などの断熱材として使用さ
れている硬質ウレタンフォームの原材料として使用する
ことができる。
た効果に加えて、フォーム物性を低下させることなく、
難燃性を確保させ得る。
Claims (2)
- 【請求項1】 芳香族モノカルボン酸から選ばれる1種
以上の化合物を、多塩基酸から選ばれる1種以上の化合
物と多価アルコールから選ばれる1種以上の化合物とと
もに反応させて得られ、一般式が 【化1】 (ただし、式中、Rは炭素数2〜16個の脂肪族炭化水
素、及び/又は含酸素脂肪族炭化水素を示し、Aはフェ
ニル基、及び/又はアルキル基、及び/又はアルキレン
基を示し、Xは1〜5個の水酸基、及び/又は−O−C
O−Ar−Yで表される基を示し、かつ、 分子中に−O−CO−Ar−Yで表される基を1個以上
含むことを必須条件とし、Arはフェニル基を示し、Y
は水素、及び/又は炭素数1〜2個のアルキル基、及び
/又はアミノ基、及び/又はニトロ基、及び/又はフェ
ニル基を示し、Pは水素、及び/又は−CO−O−R−
Xで表される基、及び/又は 【化2】 で表される基を示し、nは1〜5を示し、mは1〜4を
示す。)で表されることを特徴とするポリエステルポリ
オール組成物。 - 【請求項2】 芳香族モノカルボン酸が反応混合物の重
量に対して1〜60重量%の割合で反応させて得られた
ことを特徴とする請求項1に記載のポリエステルポリオ
ール組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP28832396A JP3153875B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 難燃性のポリエステルポリオール組成物 |
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---|---|---|---|---|
JP2007008999A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | ポリエステル樹脂およびその応用 |
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1996
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