JPS61111340A - 難燃性ポリウレタンフオ−ム - Google Patents
難燃性ポリウレタンフオ−ムInfo
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- JPS61111340A JPS61111340A JP23134484A JP23134484A JPS61111340A JP S61111340 A JPS61111340 A JP S61111340A JP 23134484 A JP23134484 A JP 23134484A JP 23134484 A JP23134484 A JP 23134484A JP S61111340 A JPS61111340 A JP S61111340A
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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。
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〕
本発明は難燃性に優れたポリウレタンフォームに関する
ものであり、特定の難燃剤とバインダーとを組合せたコ
ンパウンドで難燃化されたポリウレタンフォームに関す
るものである。更に詳しくは、難燃性能とフオーム性能
とのバランスに優れ、クッション材、断熱材、吸音材、
フィルター材等、工業用、民生用分野に広く応用出来る
難燃性のポリウレタンフォームに関するものである◇〔
従来の技術〕 ポリウレタンフォームはクッション性、緩衝性、耐摩耗
性、断熱性等の特性を有し、かつ安価である事から電気
製品、自動車、鉄道、建築物、寝具等の種々の産業資材
に利用されて(・る。
ものであり、特定の難燃剤とバインダーとを組合せたコ
ンパウンドで難燃化されたポリウレタンフォームに関す
るものである。更に詳しくは、難燃性能とフオーム性能
とのバランスに優れ、クッション材、断熱材、吸音材、
フィルター材等、工業用、民生用分野に広く応用出来る
難燃性のポリウレタンフォームに関するものである◇〔
従来の技術〕 ポリウレタンフォームはクッション性、緩衝性、耐摩耗
性、断熱性等の特性を有し、かつ安価である事から電気
製品、自動車、鉄道、建築物、寝具等の種々の産業資材
に利用されて(・る。
近年これら産業質材に対する難燃規制がますます強化さ
れつつあり、工業用資材他全般としてASTMD169
2−74、自動車内装材としてFMVSS302(JI
S−D・1201 )、弱電関係の材料としてUL−9
4等の種々の規格によってその難燃性能が規制されてお
り、各々の規格をクリヤーすべく難燃化の研究が続けら
れている。
れつつあり、工業用資材他全般としてASTMD169
2−74、自動車内装材としてFMVSS302(JI
S−D・1201 )、弱電関係の材料としてUL−9
4等の種々の規格によってその難燃性能が規制されてお
り、各々の規格をクリヤーすべく難燃化の研究が続けら
れている。
難燃性ポリウレタンフォームとして■ポリウレタンフォ
ームの原料であるポリオールまたは(ポリ)インシアネ
ートに難燃剤を配合する方法、■分子構造にハロゲンま
たはリンを含有するポリオールや(ポリ)インシアネー
トを使用する方法、■ウレタンをポリイソシアヌレート
化する方法等によって製造された難燃性ポリウレタンフ
ォームが提案されているが、各々、ポリウレタンフォー
ムの強度や弾性の低下、或いは耐候性が損われるといっ
た7オーム性能への悪影響の問題、更にはコスト上昇と
いった問題を抱えており、これらの問題点解決と難燃性
能とのバランスを取る事が技術的に困難であった。そこ
で、ポリウレタンフォームを製造した後に難燃剤または
難燃剤を含有したコンパウンドを含浸付着させるといっ
た簡便かつ安価な後加工法によってなる難燃性ポリウレ
タl ンフォームが注目を集めつつあった。
ームの原料であるポリオールまたは(ポリ)インシアネ
ートに難燃剤を配合する方法、■分子構造にハロゲンま
たはリンを含有するポリオールや(ポリ)インシアネー
トを使用する方法、■ウレタンをポリイソシアヌレート
化する方法等によって製造された難燃性ポリウレタンフ
ォームが提案されているが、各々、ポリウレタンフォー
ムの強度や弾性の低下、或いは耐候性が損われるといっ
た7オーム性能への悪影響の問題、更にはコスト上昇と
いった問題を抱えており、これらの問題点解決と難燃性
能とのバランスを取る事が技術的に困難であった。そこ
で、ポリウレタンフォームを製造した後に難燃剤または
難燃剤を含有したコンパウンドを含浸付着させるといっ
た簡便かつ安価な後加工法によってなる難燃性ポリウレ
タl ンフォームが注目を集めつつあった。
後加工によってなる難燃性ポリウレタンフォームとして
は、合成樹脂ラテックスに各種の有機または無機の難燃
剤を配合したコンパウンドを含浸付着させてなるものが
一般的であり、例えば■アクリル酸エステル共重合体ラ
テックスと結晶水を含む化合物とのコンパウンドの含υ
(特開昭57−198734)、■クロロプレンゴムと
結晶水を含む化合物とのコンパウンドの含浸(特公昭5
2−2939、特公昭52−26780 )等の方法に
よってなる難燃性ポリウレタンフォームが提案されてい
た。
は、合成樹脂ラテックスに各種の有機または無機の難燃
剤を配合したコンパウンドを含浸付着させてなるものが
一般的であり、例えば■アクリル酸エステル共重合体ラ
テックスと結晶水を含む化合物とのコンパウンドの含υ
(特開昭57−198734)、■クロロプレンゴムと
結晶水を含む化合物とのコンパウンドの含浸(特公昭5
2−2939、特公昭52−26780 )等の方法に
よってなる難燃性ポリウレタンフォームが提案されてい
た。
これらの後加工に関する公報では、合成樹脂ラテックス
や難燃剤についての十分なる吟味がなされておらず、製
造された難燃性ポリウレタンフォームは以下のごとくに
難燃性能とフオーム性能のバランスが不足していた。従
来技術■にお(・ては合成樹脂ラテックス自身がJIS
−K 7201−1976における酸素指数が21以下
と易燃性であり、ポ ・、リウレタンフオームに十分
なる難燃性を付与するためには難燃剤を多量に添加した
コンパウンドを、しかも多量に付着する必要性が生じ、
風合や復元性等のフオーム性能を著しく低下せしめてい
た。
や難燃剤についての十分なる吟味がなされておらず、製
造された難燃性ポリウレタンフォームは以下のごとくに
難燃性能とフオーム性能のバランスが不足していた。従
来技術■にお(・ては合成樹脂ラテックス自身がJIS
−K 7201−1976における酸素指数が21以下
と易燃性であり、ポ ・、リウレタンフオームに十分
なる難燃性を付与するためには難燃剤を多量に添加した
コンパウンドを、しかも多量に付着する必要性が生じ、
風合や復元性等のフオーム性能を著しく低下せしめてい
た。
従来技術OKお(・てはクロロプレンラテックスのごと
き酸素指数27と比較的難燃性を有した樹脂ラテックス
を用いても、難燃剤の選択が不十分であるために、ポリ
ウレタンフォームを強化された難燃規制に適合させるに
は、ポリウレタンフォーム100重量部に対し、コンパ
ウンドの乾燥皮膜を250重量部以上も付着させる必要
があり、風合や復元性の低下更にはコストアップの原因
となっていた。またクロロプレンラテックスの変色に起
因してポリウレタンフォームの射光、耐熱変色性を低下
させるという問題点やクロロプレン自身を架橋しなけれ
ば復元性の点で実用に供し得ないという問題点があった
。
き酸素指数27と比較的難燃性を有した樹脂ラテックス
を用いても、難燃剤の選択が不十分であるために、ポリ
ウレタンフォームを強化された難燃規制に適合させるに
は、ポリウレタンフォーム100重量部に対し、コンパ
ウンドの乾燥皮膜を250重量部以上も付着させる必要
があり、風合や復元性の低下更にはコストアップの原因
となっていた。またクロロプレンラテックスの変色に起
因してポリウレタンフォームの射光、耐熱変色性を低下
させるという問題点やクロロプレン自身を架橋しなけれ
ば復元性の点で実用に供し得ないという問題点があった
。
ポリウレタンフォームの難燃規制がますます強化され、
フオーム物性への要求性能が増大する現状において、優
れた難燃性とフオーム性能を有し、かつ安価な難燃性ポ
リウレタンフォームの出現が切望されていた。
フオーム物性への要求性能が増大する現状において、優
れた難燃性とフオーム性能を有し、かつ安価な難燃性ポ
リウレタンフォームの出現が切望されていた。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明者ら
は、難燃性ポリウレタンフォームの開発に際し、優れた
難燃性とフオーム性能とのバランスに重点をおいて鋭意
検討を重ねた結果、■合成樹脂ラテックスの種類と塩素
含量、■難燃剤の種類と平均粒径を特定したコンパウン
ドの乾燥皮膜が付着されてなるポリウレタンフォームが
良好なる性能を示す事実を見出し、本発明に至った。
は、難燃性ポリウレタンフォームの開発に際し、優れた
難燃性とフオーム性能とのバランスに重点をおいて鋭意
検討を重ねた結果、■合成樹脂ラテックスの種類と塩素
含量、■難燃剤の種類と平均粒径を特定したコンパウン
ドの乾燥皮膜が付着されてなるポリウレタンフォームが
良好なる性能を示す事実を見出し、本発明に至った。
すなわち本発明は■樹脂中の塩素含量が40〜65重量
%である塩化ビニリデン系樹脂ラテックスおよび/また
は塩素含量が40〜54重量%である塩化ビニル系樹脂
ラテックスの樹脂固形分5〜45重量%と、■平均粒径
が20μ以下である無機含水化合物50〜70重量%と
01次粒子の平均粒径が0.5μ以下である酸化アンチ
モン0.5〜10重量%とからなるコンパウンドの乾燥
皮膜が付着されてなる難燃性ポリウレタンフォームに関
するものである。
%である塩化ビニリデン系樹脂ラテックスおよび/また
は塩素含量が40〜54重量%である塩化ビニル系樹脂
ラテックスの樹脂固形分5〜45重量%と、■平均粒径
が20μ以下である無機含水化合物50〜70重量%と
01次粒子の平均粒径が0.5μ以下である酸化アンチ
モン0.5〜10重量%とからなるコンパウンドの乾燥
皮膜が付着されてなる難燃性ポリウレタンフォームに関
するものである。
本発明のキーポイントは以下の2点にある。
■合成樹脂ラテックスの種類と塩素量を特定することに
よって難燃性能、難燃剤のバインド性能、耐変色性能を
コンパウンドに与える。
よって難燃性能、難燃剤のバインド性能、耐変色性能を
コンパウンドに与える。
■難燃剤の種類と平均粒径な特定することによって本発
明の合成樹脂ラテックスとの相乗効果により優れた難燃
化性能をコンパウンドに与える。
明の合成樹脂ラテックスとの相乗効果により優れた難燃
化性能をコンパウンドに与える。
以上によってコンパウンドは優れた難燃化性能を有し得
るために、ポリウレタンフォームへの付着量は少量で良
く、本発明の難燃性ポリウレタンフォームは優れた難燃
性とフオーム性能を兼ね備え、かつ安価となる。
るために、ポリウレタンフォームへの付着量は少量で良
く、本発明の難燃性ポリウレタンフォームは優れた難燃
性とフオーム性能を兼ね備え、かつ安価となる。
本発明で述べる塩化ビニリデン系樹脂ラテックスとは、
塩化ビニリデン単量体と、塩化ビニリデン単量体と共重
合可能な1種または2種以上の単量体との共重合樹脂の
水分散体を言い、塩化ビニル系樹脂ラテックスとは、塩
化ビニル単量体と、塩化ビニル単量体と共重合可能な1
種または2種1 以上0単量体と0共重合=g旨の水
分散体を言う・塩化ビニリデン単量体および/または塩
化ビニル単量体と共重合可能な単量体としては各種の(
メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリル
、エチレン、酢酸ビニル、ブタジェン等分子内に不飽和
2重結合を有する単量体が挙げられるが、共重合したラ
テックス樹脂のガラス転移点を十分に考慮する必要があ
る。ガラス転移点が10℃を超えるとラテックスの成膜
性を低下させてコア バウンド皮膜がウレタンフオーム
骨格にバインドされないし、雰囲気温度の変化によって
コンパウンド皮膜の強伸度物性が変わり、風合、復元性
といったフオーム性能が安定しな(・。ラテックス樹脂
のガラス転移点を下げる為に可塑剤を使用しても構わな
いが、易燃性の可塑剤を多量使用すると、コンパウンド
皮膜の難燃化性能を著しく低下させ、また可塑剤のブリ
ードに伴って、フオーム性能の変化や可塑剤の移行等の
問題を生じ、ポリウレタンフォームは安定した性能を示
す事が出来な(・。塩化ビニリデン、塩化ビニルと共重
合可能な単量体として、アルキルジ(メタ)アクリレー
トのごとき分子内にビニル基を2つ以上有する架橋性単
量体や、グリシジル基のごとき架橋可能な官能基を有す
る単量体を適量共重合させることば難燃性と復元性を向
上させる点で好ましい。
塩化ビニリデン単量体と、塩化ビニリデン単量体と共重
合可能な1種または2種以上の単量体との共重合樹脂の
水分散体を言い、塩化ビニル系樹脂ラテックスとは、塩
化ビニル単量体と、塩化ビニル単量体と共重合可能な1
種または2種1 以上0単量体と0共重合=g旨の水
分散体を言う・塩化ビニリデン単量体および/または塩
化ビニル単量体と共重合可能な単量体としては各種の(
メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリル
、エチレン、酢酸ビニル、ブタジェン等分子内に不飽和
2重結合を有する単量体が挙げられるが、共重合したラ
テックス樹脂のガラス転移点を十分に考慮する必要があ
る。ガラス転移点が10℃を超えるとラテックスの成膜
性を低下させてコア バウンド皮膜がウレタンフオーム
骨格にバインドされないし、雰囲気温度の変化によって
コンパウンド皮膜の強伸度物性が変わり、風合、復元性
といったフオーム性能が安定しな(・。ラテックス樹脂
のガラス転移点を下げる為に可塑剤を使用しても構わな
いが、易燃性の可塑剤を多量使用すると、コンパウンド
皮膜の難燃化性能を著しく低下させ、また可塑剤のブリ
ードに伴って、フオーム性能の変化や可塑剤の移行等の
問題を生じ、ポリウレタンフォームは安定した性能を示
す事が出来な(・。塩化ビニリデン、塩化ビニルと共重
合可能な単量体として、アルキルジ(メタ)アクリレー
トのごとき分子内にビニル基を2つ以上有する架橋性単
量体や、グリシジル基のごとき架橋可能な官能基を有す
る単量体を適量共重合させることば難燃性と復元性を向
上させる点で好ましい。
本発明の塩化ビニリデデ系樹脂ラテックスと塩化ビニル
系樹脂ラテックスは、該樹脂中に塩素を40重量%以上
含有する必要がある。塩素含量が40重量%に達しない
場合は難燃化性能が不足し、実用に供し得るポリウレタ
ンフォームは得られな(・0塩化ビニリデン系樹脂ラテ
ツクスの場合、樹脂中の塩素含量が65重量%を超える
と塩化ビニリデンユニットの結晶性に起因して樹脂の強
伸度が経時と共に変化し、また変色も太きいため、安定
したポリウレタンフォームの物性は得られない。
系樹脂ラテックスは、該樹脂中に塩素を40重量%以上
含有する必要がある。塩素含量が40重量%に達しない
場合は難燃化性能が不足し、実用に供し得るポリウレタ
ンフォームは得られな(・0塩化ビニリデン系樹脂ラテ
ツクスの場合、樹脂中の塩素含量が65重量%を超える
と塩化ビニリデンユニットの結晶性に起因して樹脂の強
伸度が経時と共に変化し、また変色も太きいため、安定
したポリウレタンフォームの物性は得られない。
塩化ビニル系樹脂ラテックスの場合、樹脂中の塩素含量
が54重量%を超えると塩化ビニルユニットの高含有率
に起因して樹脂のガラス転移点が著しく高(、リン酸エ
ステル等の難燃性可塑剤の添加によって成膜性や柔軟性
の低下を改善する事ができない。最も好ましい塩素含量
は塩化ビニIJデン系樹脂ラテックスで42〜60重量
%、塩化ビニル系樹脂ラテックスで42〜50重量%で
ある。
が54重量%を超えると塩化ビニルユニットの高含有率
に起因して樹脂のガラス転移点が著しく高(、リン酸エ
ステル等の難燃性可塑剤の添加によって成膜性や柔軟性
の低下を改善する事ができない。最も好ましい塩素含量
は塩化ビニIJデン系樹脂ラテックスで42〜60重量
%、塩化ビニル系樹脂ラテックスで42〜50重量%で
ある。
高い塩素含量を有することがら難燃化性能の点で塩化ビ
ニリデン系樹脂ラテックスが好ましい。
ニリデン系樹脂ラテックスが好ましい。
以上のごとき本発明の塩化ビニリデン系樹脂ラテックス
と塩化ビニル系樹脂ラテックスは優れた難燃化性能と難
燃剤のバインド性能をコンパウンドに与え、本発明の難
燃性ポリウレタンフォームに難燃性とフオーム性能との
バランスを付与する。
と塩化ビニル系樹脂ラテックスは優れた難燃化性能と難
燃剤のバインド性能をコンパウンドに与え、本発明の難
燃性ポリウレタンフォームに難燃性とフオーム性能との
バランスを付与する。
本発明で述べる無機含水化合物とは、アンドレアゼンピ
ペット法での平均粒径が20μ以下のものを言う。平均
粒径が20μを超えると均一な分散ができな℃・ために
十分な難燃化性能や7オーム性能が得られな(・。好ま
しくは平均粒径が5μ以下である。無機′含水化合物と
しては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、塩基
性炭酸マグネシウム、硼砂、永和石こう等が挙げられる
。
ペット法での平均粒径が20μ以下のものを言う。平均
粒径が20μを超えると均一な分散ができな℃・ために
十分な難燃化性能や7オーム性能が得られな(・。好ま
しくは平均粒径が5μ以下である。無機′含水化合物と
しては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、塩基
性炭酸マグネシウム、硼砂、永和石こう等が挙げられる
。
本発明で述べる酸化アンチモノとは散乱光単式光度計に
より測定した平均粒径が0.5μ以下のものを言う。Q
、 5μを超えると均一な分散ができないために少量で
優れた難燃化性能を得ることができなり・ばかりでなく
、その高屈折率に起因して、コンパウンドの乾燥皮膜を
白くし、本発明の難燃性ポリウレタンフォームの商品価
値を低下させる。
より測定した平均粒径が0.5μ以下のものを言う。Q
、 5μを超えると均一な分散ができないために少量で
優れた難燃化性能を得ることができなり・ばかりでなく
、その高屈折率に起因して、コンパウンドの乾燥皮膜を
白くし、本発明の難燃性ポリウレタンフォームの商品価
値を低下させる。
好ましくは0.3μ以下である。酸化アンチモンとして
は五酸化アンチモンや三酸化アンチモンが好適である。
は五酸化アンチモンや三酸化アンチモンが好適である。
本発明で述べるコンパウンドとは、樹脂ラックス中に無
機含水化合物や酸化アンチモンを添加分散させた混合物
を言う。該コンパウンドは、含浸。
機含水化合物や酸化アンチモンを添加分散させた混合物
を言う。該コンパウンドは、含浸。
スプレー、塗布等の方法によりポリウレタンフォームに
付着され、熱風等の適当な乾燥法により皮膜化される。
付着され、熱風等の適当な乾燥法により皮膜化される。
該コンパウンドを作成する時には、ヘキサメタリン酸ソ
ーダ等の分散剤を添加する事が好ましく、また、ポリウ
レタンフォームへの付着方法に応じて、水の添加により
固形分を調整したり、増粘したりする事が好ましい。増
粘の方法は本発明の樹脂ラテックスの乳化重合時にラテ
ックス粒子表面にカルボキシル基を偏在させたりカルボ
ン酸ユニット等を主成分としたボリンープあ1 るい
はオリゴソーダを形成させておいてアルカリ増粘させて
も良いし、各種の非イオン性増粘剤やアルカリ増粘型増
粘剤を添加して増粘させても良い。無機含水化合物等の
沈降防止と付着作業性とのバランスから、含浸加工の場
合の最も好ましい粘度は100〜(ioo(p(B型粘
度計lG20−タ−、6rpm、 20℃)である。
ーダ等の分散剤を添加する事が好ましく、また、ポリウ
レタンフォームへの付着方法に応じて、水の添加により
固形分を調整したり、増粘したりする事が好ましい。増
粘の方法は本発明の樹脂ラテックスの乳化重合時にラテ
ックス粒子表面にカルボキシル基を偏在させたりカルボ
ン酸ユニット等を主成分としたボリンープあ1 るい
はオリゴソーダを形成させておいてアルカリ増粘させて
も良いし、各種の非イオン性増粘剤やアルカリ増粘型増
粘剤を添加して増粘させても良い。無機含水化合物等の
沈降防止と付着作業性とのバランスから、含浸加工の場
合の最も好ましい粘度は100〜(ioo(p(B型粘
度計lG20−タ−、6rpm、 20℃)である。
本発明の難燃性ポリウレタンフォーム(・τ付着された
る乾燥皮膜は、塩素含量を特定した塩化ビニリデン系樹
脂ラテックスおよび/または塩化ビニル系樹脂ラテック
スと、平均粒径を特定した無機含水化合物:16よび酸
化アンチモンとの組合せによってなるコンパウンドから
形成されてなるところに特徴があり、(・ずれの構成要
素が欠けても難燃性とフオーム性能の両方に優れた難燃
性ポリウレタンフォームを得る事は出来なし・。
る乾燥皮膜は、塩素含量を特定した塩化ビニリデン系樹
脂ラテックスおよび/または塩化ビニル系樹脂ラテック
スと、平均粒径を特定した無機含水化合物:16よび酸
化アンチモンとの組合せによってなるコンパウンドから
形成されてなるところに特徴があり、(・ずれの構成要
素が欠けても難燃性とフオーム性能の両方に優れた難燃
性ポリウレタンフォームを得る事は出来なし・。
本発明の塩化ビニリデン系樹脂ラテックスおよび/また
は塩化ビニル系樹脂ラテックスは付着されたるコンパウ
ンドの乾燥皮膜中に樹脂固形分として25〜45v量%
含肴されてなる心安がある。 )、25重量%に満た
ない場合は無機含水化合物や酸化アンチモンをポリウレ
タンフォーム中に十分にバインドする事ができない。4
5重量%を超えると、コンパウンドの難燃化性能を低下
させポリウレタンフォームは十分な難燃性能を発揮し得
ない。
は塩化ビニル系樹脂ラテックスは付着されたるコンパウ
ンドの乾燥皮膜中に樹脂固形分として25〜45v量%
含肴されてなる心安がある。 )、25重量%に満た
ない場合は無機含水化合物や酸化アンチモンをポリウレ
タンフォーム中に十分にバインドする事ができない。4
5重量%を超えると、コンパウンドの難燃化性能を低下
させポリウレタンフォームは十分な難燃性能を発揮し得
ない。
またコンパウンド中のバインダー成分が過剰となってポ
リウレタンフォームは十分な復元性を発現しな℃・。好
ましくは30〜40重量%である。本発明の樹脂ラテッ
クスは各々単体にて使用してもブレンドにて使用しても
よい。本発明の樹脂ラテックスにアクリル酸エステル系
、スチレン・ブタジェン系、クロロプレン系等の種々の
合成樹脂ラテックスをブレンドして用(・てもかまわな
いが、ブレンドラテックスの樹脂中の塩素含量が40重
量%以上でな(てはならな(・ことは言うまでもな本発
明の無機含水化合物は、コンノくランドの乾燥皮膜中に
50〜70重量%含有されてなる必要がある。50重量
%に満たないとポリウレタンフォームは十分な難燃性と
復元性が得られない。70重量%を超えるとポリウレタ
ンフォーム中にバインドされ得す、粉落ち現象を呈し、
且つ風合を惑くする。好ましくは55〜68重量%であ
り、更に好ましくは60〜65重量%である。
リウレタンフォームは十分な復元性を発現しな℃・。好
ましくは30〜40重量%である。本発明の樹脂ラテッ
クスは各々単体にて使用してもブレンドにて使用しても
よい。本発明の樹脂ラテックスにアクリル酸エステル系
、スチレン・ブタジェン系、クロロプレン系等の種々の
合成樹脂ラテックスをブレンドして用(・てもかまわな
いが、ブレンドラテックスの樹脂中の塩素含量が40重
量%以上でな(てはならな(・ことは言うまでもな本発
明の無機含水化合物は、コンノくランドの乾燥皮膜中に
50〜70重量%含有されてなる必要がある。50重量
%に満たないとポリウレタンフォームは十分な難燃性と
復元性が得られない。70重量%を超えるとポリウレタ
ンフォーム中にバインドされ得す、粉落ち現象を呈し、
且つ風合を惑くする。好ましくは55〜68重量%であ
り、更に好ましくは60〜65重量%である。
本発明の酸化アンチモンは、コンパウンドの乾燥皮膜中
に0.5〜lO重量%含有されてなる必要がある。04
5重量%に満たないとポリウレタンフォームの難燃性が
不足する。10重量%を超えてもポリウレタンフォーム
の本発明で言5難燃性の向上は期待できず、コスト高と
なる。好ましくは1〜7重量%であり、更に゛好ましく
は2〜5重量%である。本発明の難燃性ポリウレタンフ
ォームに付着されたるコンパウンドの乾燥皮膜中の成分
として、各種無機充填剤や、リン系、・・ロゲン系等の
各種難燃剤を加えても構わな(・か、本発明の樹脂ラテ
ックス、無機含水化合物、鹸化アンチモンの各成分の含
量が特定された重量%範囲内になくてはならないことは
言うまでもなし・0本発明のコンパウンドの乾燥皮膜は
ポリウレタンフォーム100重量部に対して50〜23
0重量部付着されてなる事が好ましい。50重量部に満
たないと難燃性が不足する。230重量部を超えると風
合や復元性が低下する。最も好ましくは100〜180
重量部である。
に0.5〜lO重量%含有されてなる必要がある。04
5重量%に満たないとポリウレタンフォームの難燃性が
不足する。10重量%を超えてもポリウレタンフォーム
の本発明で言5難燃性の向上は期待できず、コスト高と
なる。好ましくは1〜7重量%であり、更に゛好ましく
は2〜5重量%である。本発明の難燃性ポリウレタンフ
ォームに付着されたるコンパウンドの乾燥皮膜中の成分
として、各種無機充填剤や、リン系、・・ロゲン系等の
各種難燃剤を加えても構わな(・か、本発明の樹脂ラテ
ックス、無機含水化合物、鹸化アンチモンの各成分の含
量が特定された重量%範囲内になくてはならないことは
言うまでもなし・0本発明のコンパウンドの乾燥皮膜は
ポリウレタンフォーム100重量部に対して50〜23
0重量部付着されてなる事が好ましい。50重量部に満
たないと難燃性が不足する。230重量部を超えると風
合や復元性が低下する。最も好ましくは100〜180
重量部である。
本発明で述べるポリウレタンフォームとは軟質のポリウ
レタンフォームである。
レタンフォームである。
本発明で述べる難燃性とはUL−94における耐燃性、
JIS−DI201−1977(FMVSS302 )
における自消性、連焼性、J I S −A 9514
−1984(ASTM−D1692−7)における燃焼
性合格を言5o各々の規格に適合するためにはポリウレ
タンフォームがJIS−に72.01−1976におけ
ル酸素指数にて24%以上である事が必要である。
JIS−DI201−1977(FMVSS302 )
における自消性、連焼性、J I S −A 9514
−1984(ASTM−D1692−7)における燃焼
性合格を言5o各々の規格に適合するためにはポリウレ
タンフォームがJIS−に72.01−1976におけ
ル酸素指数にて24%以上である事が必要である。
本発明で述べるフオーム性能とは引張強さ、伸び、風合
、復元性等の物性を言う。
、復元性等の物性を言う。
以下に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、こ
れに限定されるものではない。
れに限定されるものではない。
なお、コンパウンドの調製方法、含浸方法およ1 び
燃焼試験方法、フオーム性能評価方法、樹脂中の塩素含
量測定方法は以下に記載する方法によった。
燃焼試験方法、フオーム性能評価方法、樹脂中の塩素含
量測定方法は以下に記載する方法によった。
(イ)コンパウンドの調製方法
以下の順序で各材料を添加混合して総固形分I〜55%
、B型粘度計(&20−ター、6rpon。
、B型粘度計(&20−ター、6rpon。
20℃)での粘度が100〜200Cr)となるコンパ
ウンドを作成した。
ウンドを作成した。
■ヘキサメタリン酸ソーダを無機含水化合物100重量
部に対し0.8重量部水に溶解させた。
部に対し0.8重量部水に溶解させた。
■水酸化アルミニウムまたは水酸化マグネシウムを添加
した。
した。
■五酸化アンチモンまたは三酸化アンチモンを添加した
。
。
■固形分49±1%の樹脂ラテックスを添加した。
■アルカリ増粘型の増粘剤(日本アクリル化喫[ブライ
フルA3B−60J)を添加した。
フルA3B−60J)を添加した。
■消泡剤を適量添加した。
■濃度8%のアンモニア水を添加し、混合液の川を7.
0〜7.5に調整した。
0〜7.5に調整した。
(ロ)含浸方法および乾燥条件
フオーム密度16g/lの軟質ポリウレタンフォームを
使用した。厚さ70のポリウレタンフォーム(a)また
は厚さ15朋のウレタンフオーム(b)にコンパウンド
を含浸しマングルにて絞った後に熱風乾燥機で110℃
×5分間乾燥した。
使用した。厚さ70のポリウレタンフォーム(a)また
は厚さ15朋のウレタンフオーム(b)にコンパウンド
を含浸しマングルにて絞った後に熱風乾燥機で110℃
×5分間乾燥した。
ヒう燃焼試験方法
mJIs−D1201−1977(JIS−K 720
1)に準拠して酸素指数を求めた。
1)に準拠して酸素指数を求めた。
(21JIS−A9514−1984(ASTM D−
1692)に準拠した。
1692)に準拠した。
t3)FMVSS302(JIS−D1201−197
7)に準拠した。
7)に準拠した。
(4BK1図に示す方法によった。
第1図において、1は試験片であり、その寸法は幅15
朋、長さ150朋、厚さは各試料の厚さとした。また、
2は点火器としてのJ Is −K −7201で用(
・る口径3朋の液化石油ガスバーナーである。
朋、長さ150朋、厚さは各試料の厚さとした。また、
2は点火器としてのJ Is −K −7201で用(
・る口径3朋の液化石油ガスバーナーである。
3は火炎である。試験片1の傾き角θは45度とし、試
験片1の下端部と点火器2との距離dは11nchとし
た。5秒間着火させた後の状態を観察し、以下の判定基
準により評価した。
験片1の下端部と点火器2との距離dは11nchとし
た。5秒間着火させた後の状態を観察し、以下の判定基
準により評価した。
◎ 火が走らず自己消火(残炎なし)
○ 火がかすかに走り自己消火
△ 火が走るが途中で自己消火
× 自己消火性なし
くニ)フオーム性能評価方法
(1)引張強さ、伸び
東洋ボールドウィン製(7) TENSILON、 U
TM−4Lにて測定した。
TM−4Lにて測定した。
サンプル:巾20龍、有効長5o順、引張速度100叫
冬、測定温度20℃。
冬、測定温度20℃。
引張強さ0.8 kν撫2以上、伸び120%以上を合
格と判定した。
格と判定した。
(2)風合
サンフルを丸めて手で握った時の感じが柔かいものを○
、硬くて実用に供し得ないと判断されたものを×とした
。
、硬くて実用に供し得ないと判断されたものを×とした
。
(3)復元性
20℃において5crrL×5確の大きさのサンプルを
、厚さ711111のものは6枚、厚さ15龍のものは
3枚重ねて、2009々がの荷重を3時間かける。荷重
を取り去って15秒後の復元率で表わした。
、厚さ711111のものは6枚、厚さ15龍のものは
3枚重ねて、2009々がの荷重を3時間かける。荷重
を取り去って15秒後の復元率で表わした。
復元率90%以上を合格と判定した。
(ホ)樹脂中の塩素含量測定法
5chon igerの酸素フラスコ燃焼法によった。
なお、実施例中の樹脂組成の各モノマーユニットは以下
の略号を用いて示した。
の略号を用いて示した。
vDC=塩化ビニリデン
BA:n−ブチルアクリレート
NP−A:ネオペンチルグリコールジアクリレートAA
ニアクリル酸 vC:塩化ビニル Et=エチレン 2EHA:2−エチルへキシルアクリレートMA:メチ
ルアクリレート 、 GMAニゲリシジルメタアクリレートHBA:
2−ヒドロキシエチルアクリレート実施例1 下記に示す樹脂組成の塩化ビニリデン系樹脂ラテックス
〔A〕を用い、表−1に示す乾燥皮膜中の構成となるよ
うコンパウンドを作成した。該コンパウンドをポリウレ
タンフォーム(a) 100 ”A i 部に対し、乾
燥重量にて1151量部となるよう付着乾燥させ、難燃
性とフオーム性能を押固1−だ。
ニアクリル酸 vC:塩化ビニル Et=エチレン 2EHA:2−エチルへキシルアクリレートMA:メチ
ルアクリレート 、 GMAニゲリシジルメタアクリレートHBA:
2−ヒドロキシエチルアクリレート実施例1 下記に示す樹脂組成の塩化ビニリデン系樹脂ラテックス
〔A〕を用い、表−1に示す乾燥皮膜中の構成となるよ
うコンパウンドを作成した。該コンパウンドをポリウレ
タンフォーム(a) 100 ”A i 部に対し、乾
燥重量にて1151量部となるよう付着乾燥させ、難燃
性とフオーム性能を押固1−だ。
ラテックス(A)の樹脂組成
VDO/BA/NP−A/HEA #脂中0塩業
含埜44重量% 60 38.6 0.4 1実施例2 表−2に示す樹脂組成の各ラテックスを各々用い、下記
のごとき乾燥皮膜中の構成となるようコンパウンドを作
成した。該コンパウンドをポリウレタンフォーム(b)
100重量部に対し、乾燥重量にて130重量部とな
るよう付着乾燥させ、難燃性とフオーム性能を評価した
。
含埜44重量% 60 38.6 0.4 1実施例2 表−2に示す樹脂組成の各ラテックスを各々用い、下記
のごとき乾燥皮膜中の構成となるようコンパウンドを作
成した。該コンパウンドをポリウレタンフォーム(b)
100重量部に対し、乾燥重量にて130重量部とな
るよう付着乾燥させ、難燃性とフオーム性能を評価した
。
実施例3
下記に示す樹脂組成の塩化ビニリデン系樹脂ラテックス
〔B〕を用い、下記のごとき乾燥皮膜中の構成となるよ
うコンパウンドを作成した。該コンパウンドをポリウレ
タンフォーム(a) l O0重量部に対し、乾燥重量
にて30〜300重量部の範囲で付着乾燥させ、難燃性
とフオーム性能を評価1−た。
〔B〕を用い、下記のごとき乾燥皮膜中の構成となるよ
うコンパウンドを作成した。該コンパウンドをポリウレ
タンフォーム(a) l O0重量部に対し、乾燥重量
にて30〜300重量部の範囲で付着乾燥させ、難燃性
とフオーム性能を評価1−た。
ラテックス〔B〕の樹脂組成
70 28.7 0.3 1
実施例4
実施例3のラテックス〔B〕を用いて、下記のごとき乾
燥皮膜中の構成となるようコンパウンドを作成した。該
コンパウンドをポリウレタンフォーム(b) 100重
量部に対し、乾燥′$惜にて120重量部となるよう付
着乾燥させた。表−4に示すごとく水酸化アルミニウム
の平均粒径を変え、非燃性とフオーム性能を評価1−た
つ 表−3 表−4 〔訃槽紹墜〕 実施例1の評価結果を表−1に示す。本発明のポリウレ
タンフォーム[1) 、 [2:l 、 (3)は
優れた難燃性とフオーム性能を示した。酸化アンチモン
が含まれていないポリウレタンフォーム〔4〕では難燃
性が著しく低かった。ポリウレタンフォーム〔4〕にお
いて、コンパウンドの乾燥付着量を115重量部から2
60重量部に増やしたところ、難燃性は合格となったが
、風合、復元性が著しく低下し実用に供し得なかった。
燥皮膜中の構成となるようコンパウンドを作成した。該
コンパウンドをポリウレタンフォーム(b) 100重
量部に対し、乾燥′$惜にて120重量部となるよう付
着乾燥させた。表−4に示すごとく水酸化アルミニウム
の平均粒径を変え、非燃性とフオーム性能を評価1−た
つ 表−3 表−4 〔訃槽紹墜〕 実施例1の評価結果を表−1に示す。本発明のポリウレ
タンフォーム[1) 、 [2:l 、 (3)は
優れた難燃性とフオーム性能を示した。酸化アンチモン
が含まれていないポリウレタンフォーム〔4〕では難燃
性が著しく低かった。ポリウレタンフォーム〔4〕にお
いて、コンパウンドの乾燥付着量を115重量部から2
60重量部に増やしたところ、難燃性は合格となったが
、風合、復元性が著しく低下し実用に供し得なかった。
樹脂が25重量%に達せず、水酸化アルミニウムが70
重量%を超えたポリウレタンフォーム〔5〕では、引張
強さが低く、風合も悪く、また手揉みをしたところ粉落
ちが見られ実用に供し得ないと判定した。樹脂が45重
量%を超え、水酸化アルミニウムが50重量%に満たな
(・ポリウレタンフォーム〔6〕では、難燃性、伸び、
風合、復元性の全てが不合格であった。 ゛実施例
2の評価結果を表−2に示す。本発明のポリウレタンフ
ォーム[7L [8)、 [9)は優れた難燃性と
フオーム性能を示した。樹脂中の塩素含量が・10重量
%に満たなし・ポリウレタンフォーム〔10〕では難燃
性が不合格であった。樹脂中の塩素含量が65重量%を
超えたポリウレタンフォーム〔11〕では難燃性は抜群
だが風合、復元性ともに悪く実用に供し得なかった。
重量%を超えたポリウレタンフォーム〔5〕では、引張
強さが低く、風合も悪く、また手揉みをしたところ粉落
ちが見られ実用に供し得ないと判定した。樹脂が45重
量%を超え、水酸化アルミニウムが50重量%に満たな
(・ポリウレタンフォーム〔6〕では、難燃性、伸び、
風合、復元性の全てが不合格であった。 ゛実施例
2の評価結果を表−2に示す。本発明のポリウレタンフ
ォーム[7L [8)、 [9)は優れた難燃性と
フオーム性能を示した。樹脂中の塩素含量が・10重量
%に満たなし・ポリウレタンフォーム〔10〕では難燃
性が不合格であった。樹脂中の塩素含量が65重量%を
超えたポリウレタンフォーム〔11〕では難燃性は抜群
だが風合、復元性ともに悪く実用に供し得なかった。
実施例3の評価結果を表−3に示す。本発明のポリウレ
タンフォーム〔12〕、〔13〕は優れた難燃性とフオ
ーム性能を示した。皮膜付着量が50重量%に満たない
ポリウレタンフォーム[14〕では難燃。
タンフォーム〔12〕、〔13〕は優れた難燃性とフオ
ーム性能を示した。皮膜付着量が50重量%に満たない
ポリウレタンフォーム[14〕では難燃。
性が不合格であった。皮膜付着量が230重量%を超え
たポリウレタンフォーム〔15〕では風合と復元性が著
しく悪く、実用に供し得なかった。
たポリウレタンフォーム〔15〕では風合と復元性が著
しく悪く、実用に供し得なかった。
実施例4の評価結果を表−4に示す。本発明のポリウレ
タンフォーム[16] 、 07]は優れた難燃性とフ
オーム性能を示したが、水酸化アルミニウムの平均粒径
が20μを超えたポリウレタンフォーム〔18〕では難
燃性、フオーム性能ともに不合格であった。本実施例の
ポリウレタンフォーム〔16〕に用(・たコンパウンド
にお℃・て、三酸化アンチモンを平均粒径15μのもの
に替えて同様の評価をしようとしたところ、三酸化アン
チモンが沈降分離して所望の難燃性ポリウレタンフォー
ムは得られなかった。三酸化アンチモンの沈降分離を防
止できるまでコンパウンドの粘度を上げた場合、マング
ルで発生した泡が消えなし・とt・5加工上の問題が生
じた。
タンフォーム[16] 、 07]は優れた難燃性とフ
オーム性能を示したが、水酸化アルミニウムの平均粒径
が20μを超えたポリウレタンフォーム〔18〕では難
燃性、フオーム性能ともに不合格であった。本実施例の
ポリウレタンフォーム〔16〕に用(・たコンパウンド
にお℃・て、三酸化アンチモンを平均粒径15μのもの
に替えて同様の評価をしようとしたところ、三酸化アン
チモンが沈降分離して所望の難燃性ポリウレタンフォー
ムは得られなかった。三酸化アンチモンの沈降分離を防
止できるまでコンパウンドの粘度を上げた場合、マング
ルで発生した泡が消えなし・とt・5加工上の問題が生
じた。
以上の本発明のポリウレタンフォームのメリットをまと
めると次のとおりである。
めると次のとおりである。
+11特定材料の組み合わせによってなる皮膜が付着さ
れた、難燃性とフオーム性能に優れた難燃性ポリウレタ
ンフォームであり広い用途に使用できる。
れた、難燃性とフオーム性能に優れた難燃性ポリウレタ
ンフォームであり広い用途に使用できる。
(2)皮膜の付着I・が少なくても高い難燃性を有する
ため、フオーム性能への悪影響が無く、且つ安価な難燃
性ポリウレタンフォームである。
ため、フオーム性能への悪影響が無く、且つ安価な難燃
性ポリウレタンフォームである。
第1図は難燃性の評価方法を示すための説明図である。
1・・・試験片
2・・・点火器
3・・・火炎
Claims (2)
- (1)(a)樹脂中の塩素含量が40〜65重量%であ
る塩化ビニリデン系樹脂ラテックスおよび/または塩素
含量が40〜54重量%である塩化 ビニル系樹脂ラテックスの樹脂固形分25〜45重量、
と、(b)平均粒径が20μ以下である無機含水化合物
の1種または2種以上50〜70重量%と、(c)1次
粒子の平均粒径が0.5μ以下である酸化アンチモン0
.5〜10重量%とからなるコンパウンドの乾燥皮膜が
付着されてなる難燃性ポリウレタンフォーム。 - (2)コンパウンドの乾燥皮膜がポリウレタンフォーム
100重量部に対して50〜230重量部付着されてな
る特許請求の範囲第1項記載の難燃性ポリウレタンフォ
ーム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23134484A JPS61111340A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | 難燃性ポリウレタンフオ−ム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23134484A JPS61111340A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | 難燃性ポリウレタンフオ−ム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61111340A true JPS61111340A (ja) | 1986-05-29 |
Family
ID=16922158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23134484A Pending JPS61111340A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | 難燃性ポリウレタンフオ−ム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61111340A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003022076A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Inoac Corp | 難燃性吸音材およびその製造方法 |
JP2005205157A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-08-04 | Uniplas Shiga Kk | 難燃ナイロンカーペットおよびその製造方法 |
JP2009149721A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Achilles Corp | 難燃性ポリウレタンフォーム |
JP2021059107A (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 住友ベークライト株式会社 | 積層体および広告媒体 |
-
1984
- 1984-11-05 JP JP23134484A patent/JPS61111340A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003022076A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Inoac Corp | 難燃性吸音材およびその製造方法 |
JP4664539B2 (ja) * | 2001-07-06 | 2011-04-06 | 株式会社イノアックコーポレーション | 難燃性吸音材およびその製造方法 |
JP2005205157A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-08-04 | Uniplas Shiga Kk | 難燃ナイロンカーペットおよびその製造方法 |
JP2009149721A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Achilles Corp | 難燃性ポリウレタンフォーム |
JP2021059107A (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 住友ベークライト株式会社 | 積層体および広告媒体 |
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