WO2016047767A1 - 難燃性ウレタン樹脂組成物 - Google Patents

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陽介 岡田
岡田　和廣
建彦 牛見
康成 日下
俊隆 吉武
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積水化学工業株式会社
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    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant

Definitions

  • Concrete reinforced with reinforcing bars or the like is used as a structural material to enhance the strength of buildings, such as condominiums, detached houses, various facilities of schools, and outer walls of commercial buildings.
  • a rigid polyurethane foam having flame resistance against fire is used as a heat insulating layer.
  • Patent Document 1 includes a polyisocyanate compound, a polyol compound, a trimerization catalyst, a foaming agent, a foam stabilizer and an additive
  • the trimerization catalyst is a nitrogen-containing aromatic compound, a carboxylic acid alkali metal salt, a tertiary ammonium salt, and It is at least one selected from the group consisting of quaternary ammonium salts
  • the additive contains red phosphorus as an essential component, and in addition to red phosphorus, phosphate ester, phosphate-containing flame retardant, bromine-containing flame retardant, boron-containing flame retardant It describes a flame retardant urethane resin composition comprising a combination of at least one selected from the group consisting of an antimony-containing flame retardant and a metal hydroxide.
  • the flame retardant urethane resin composition of Patent Document 1 described above is flame retardant and shape retention by a heat generation test of a molded body comprising a flame retardant urethane resin composition cut to 10 cm in length ⁇ 10 cm in width ⁇ 5 cm in thickness. It has been shown to be excellent.
  • the thickness of the molded body is made thinner, heat easily passes through, so the shrinkage and deformation of the molded body in the exothermic test, especially deformation in the thickness direction, are large, and the molded body is used for applications such as spraying and heat insulation panels. There was a problem that sufficient shape retention could not be secured for fire prevention.
  • An object of the present invention is to provide a flame retardant urethane resin composition which can exhibit high flame retardancy and has excellent shape retention during heating even when it is thin.
  • the following flame retardant urethane resin composition is provided.
  • a flame retardant urethane resin composition comprising a polyisocyanate compound, a polyol compound, a trimerization catalyst, a foaming agent, a foam stabilizer, an additive, and a filler, wherein the additive comprises red phosphorus, and the aspect ratio of the filler 5 to 50, an average particle size of 0.1 to 15 ⁇ m, and a melting point of 750 ° C. or higher.
  • Item 2 The flame retardant urethane resin composition according to Item 1, wherein the filler has a weight loss rate of 5% or less in TG / DTA measurement under air conditions.
  • Item 3 The flame retardant urethane resin composition according to Item 1 or 2, wherein the filler is a needle-like inorganic filler.
  • Item 4. The item according to any one of Items 1 to 3, wherein the red phosphorus is 3.5 to 30 parts by weight and the filler is 3 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane resin comprising the polyisocyanate compound and the polyol compound.
  • Item 5. A molded article comprising the flame retardant urethane resin composition according to any one of Items 1 to 4.
  • Item 6 When the molded body of 100 mm ⁇ 100 mm ⁇ 20 mm is heated at a radiant heat intensity of 50 kW / m 2 for 20 minutes in accordance with the ISO-5660 test method, dimensions in the length direction and width direction of the molded body after heating with respect to before heating Item 6.
  • a molded article made of a flame retardant urethane resin composition which is thin but excellent in shape retention during heating.
  • Urethane resin consists of a polyisocyanate compound as a main agent and a polyol compound as a curing agent.
  • polyisocyanate compound examples include aromatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate, and aliphatic polyisocyanate.
  • aromatic polyisocyanate examples include phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, dimethyldiphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, naphthalene diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, and the like.
  • alicyclic polyisocyanate examples include cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and dimethyldicyclohexylmethane diisocyanate.
  • aliphatic polyisocyanate examples include methylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and the like.
  • the polyisocyanate compound can be used alone or in combination of two or more.
  • the main component of the urethane resin is preferably diphenylmethane diisocyanate for reasons such as ease of use and availability.
  • polyol compound that is a curing agent for the urethane resin examples include polylactone polyol, polycarbonate polyol, aromatic polyol, alicyclic polyol, aliphatic polyol, polyester polyol, polymer polyol, and polyether polyol.
  • polylactone polyol examples include polypropiolactone glycol, polycaprolactone glycol, and polyvalerolactone glycol.
  • polycarbonate polyol examples include a polyol obtained by a dealcoholization reaction of a hydroxyl group-containing compound such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, octanediol, and nonanediol with diethylene carbonate, dipropylene carbonate, and the like. Etc.
  • aromatic polyols examples include bisphenol A, bisphenol F, phenol novolac, and cresol novolac.
  • Examples of the alicyclic polyol include cyclohexanediol, methylcyclohexanediol, isophoronediol, dicyclohexylmethanediol, dimethyldicyclohexylmethanediol, and the like.
  • Examples of the aliphatic polyol include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, and hexanediol.
  • polyester polyol examples include a polymer obtained by dehydration condensation of a polybasic acid and a polyhydric alcohol, a polymer obtained by ring-opening polymerization of a lactone such as ⁇ -caprolactone, ⁇ -methyl- ⁇ -caprolactone, Examples thereof include condensates of hydroxycarboxylic acid and the above polyhydric alcohol.
  • polybasic acid examples include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and succinic acid.
  • polyhydric alcohol examples include bisphenol A, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, 1,6-hexane glycol, neopentyl glycol, and the like.
  • hydroxycarboxylic acid examples include castor oil, a reaction product of castor oil and ethylene glycol, and the like.
  • polymer polyol examples include a polymer obtained by graft polymerization of an ethylenically unsaturated compound such as acrylonitrile, styrene, methyl acrylate, and methacrylate on an aromatic polyol, alicyclic polyol, aliphatic polyol, polyester polyol, or the like, polybutadiene Examples thereof include polyols, modified polyols of polyhydric alcohols, and hydrogenated products thereof.
  • modified polyol of a polyhydric alcohol examples include those obtained by reacting a raw material polyhydric alcohol with an alkylene oxide.
  • polyhydric alcohol examples include trihydric alcohols such as glycerin and trimethylolpropane; pentaerythritol, sorbitol, mannitol, sorbitan, diglycerin, dipentaerythritol, etc., sucrose, glucose, mannose, fructose, methylglucoside and Tetravalent to octavalent alcohols such as derivatives thereof; phenol, phloroglucin, cresol, pyrogallol, catechol, hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 1-hydroxynaphthalene, 1,3,6,8-tetrahydroxynaphthalene , Anthrol, 1,4,5,8-tetrahydroxyanthracene, 1-hydroxypyrene and other phenol polybutadiene polyols; castor oil polyol; hydroxyalkyl (meth) Polyfunctional (e.g. functionality 2-100) polyols such as (co) polymers and poly
  • the method for modifying the polyhydric alcohol is not particularly limited, but a method of adding alkylene oxide (hereinafter abbreviated as AO) is preferably used.
  • AO alkylene oxide
  • AO includes 2 to 6 carbon atoms such as ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO), 1,2-propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), 1,3-propyloxide, 1,2- Examples include butylene oxide and 1,4-butylene oxide.
  • EO ethylene oxide
  • PO 1,2-propylene oxide
  • PO 1,3-propyloxide
  • 1,2- Examples include butylene oxide and 1,4-butylene oxide.
  • PO, EO, and 1,2-butylene oxide are preferable from the viewpoint of properties and reactivity, and PO and EO are more preferable.
  • two or more types of AO for example, PO and EO
  • block addition or random addition may be used, or a combination thereof may be used.
  • polyether polyol for example, in the presence of at least one low molecular weight active hydrogen compound having two or more active hydrogens, at least one alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, and tetrahydrofuran is subjected to ring-opening polymerization.
  • alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, and tetrahydrofuran
  • Examples of the low molecular weight active hydrogen compound having two or more active hydrogens include diols such as bisphenol A, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, and 1,6-hexanediol, and triols such as glycerin and trimethylolpropane. And amines such as ethylenediamine and butylenediamine.
  • the polyol used in the present invention is preferably a polyester polyol or a polyether polyol because the effect of reducing the total calorific value upon combustion is great.
  • polyester polyol having a molecular weight of 200 to 800 it is more preferable to use a polyester polyol having a molecular weight of 300 to 500.
  • the isocyanate index is a percentage of the equivalent ratio of the isocyanate group of the polyisocyanate compound to the hydroxyl group of the polyol compound. When the value exceeds 100, the isocyanate group is in excess of the hydroxyl group. .
  • the range of the isocyanate index of the urethane resin used in the present invention is preferably in the range of 250 to 1000, more preferably in the range of 250 to 800, and even more preferably in the range of 300 to 700.
  • the isocyanate index (INDEX) is calculated by the following method.
  • the unit of the number of parts used is weight (g), the molecular weight of the NCO group is 42, and the NCO content is the percentage of the NCO group in the polyisocyanate compound expressed by mass%.
  • the molecular weight of KOH is 56100
  • the molecular weight of water is 18, and the number of OH groups in water is 2.
  • the flame retardant urethane resin composition contains a catalyst, a foaming agent, a foam stabilizer, an additive and a filler.
  • the catalyst examples include triethylamine, N-methylmorpholine bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N, N, N ′, N ′′, N ′′ -pentamethyldiethylenetriamine, N, N, N′-trimethylaminoethyl- Nitrogen atom-containing catalysts such as ethanolamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N-methyl, N'-dimethylaminoethylpiperazine, imidazole compounds in which the secondary amine functional group in the imidazole ring is substituted with a cyanoethyl group, etc. Is mentioned.
  • the addition amount of the catalyst used in the flame-retardant urethane resin composition is preferably in the range of 0.6 to 10 parts by weight, and 0.6 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin. Is more preferably in the range of 0.6 to 6 parts by weight, and most preferably in the range of 0.6 to 3.0 parts by weight.
  • Preferred catalysts include a trimerization catalyst that causes the isocyanate group contained in the polyisocyanate compound, which is the main component of the polyurethane resin, to react and trimerize to promote the formation of an isocyanurate ring.
  • the trimerization catalyst promotes the formation of an isocyanurate ring by reacting the isocyanate group contained in the polyisocyanate compound, which is the main component of the polyurethane resin, to cause trimerization.
  • Trimerization catalysts include nitrogen-containing aromatic compounds such as tris (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4-bis (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dialkylaminoalkyl) hexahydro-S-triazine Potassium acetate, potassium 2-ethylhexanoate, alkali metal carboxylate; tertiary ammonium salts such as trimethylammonium salt, triethylammonium salt, triphenylammonium salt; tetramethylammonium salt, tetraethylammonium salt, tetraphenylammonium salt, etc. A quaternary ammonium salt etc. are mentioned.
  • the addition amount of the trimerization catalyst used in the flame retardant urethane resin composition is preferably in the range of 0.6 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin, and 0.6 to 8 parts by weight. More preferably, it is in the range of parts by weight, more preferably in the range of 0.6 parts by weight to 6 parts by weight, and most preferably in the range of 0.6 parts by weight to 3.0 parts by weight. In the case of 0.6 parts by weight or more, there is no problem that the trimerization of isocyanate is inhibited, and in the case of 10 parts by weight or less, an appropriate foaming rate can be maintained and the handling is easy.
  • the foaming agent used in the flame retardant urethane resin composition promotes foaming of the urethane resin.
  • blowing agent examples include, for example, water; hydrocarbons having a low boiling point such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane; dichloroethane, propyl chloride, isopropyl chloride, Chlorinated aliphatic hydrocarbon compounds such as butyl chloride, isobutyl chloride, pentyl chloride and isopentyl chloride; Fluorine compounds such as CHF 3 , CH 2 F 2 and CH 3 F; Trichloromonofluoromethane, trichlorotrifluoroethane, dichloromono Hydrochlorofluorocar, such as fluoroethane, (for example, HCFC141b (1,1-dichloro-1-fluoroethane), HCFC22 (chlorodifluorome
  • the range of the foaming agent is preferably in the range of 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin.
  • the foaming agent is more preferably in the range of 0.1 to 18 parts by weight, still more preferably in the range of 0.5 to 18 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin.
  • the most preferred range is 5 to 10 parts by weight.
  • the range of the foaming agent is 0.1 parts by weight or more, the formation of bubbles is promoted and a good foam is obtained.
  • the range is 30 parts by weight or less, the vaporization power is increased and the bubbles are prevented from becoming coarse. Can do.
  • foam stabilizer used in the flame-retardant urethane resin composition examples include surfactants such as polyoxyalkylene foam stabilizers such as polyoxyalkylene alkyl ether, silicone foam stabilizers such as organopolysiloxane, and the like. .
  • the amount of the foam stabilizer used for the urethane resin cured by the chemical reaction is appropriately set depending on the urethane resin cured by the chemical reaction used. For example, for 100 parts by weight of the urethane resin, A range of 0.1 to 10 parts by weight is preferable.
  • Catalyst, foaming agent and foam stabilizer can be used alone or in combination of two or more.
  • the additive contains red phosphorus as an essential component.
  • the additive includes red phosphorus and a phosphate ester.
  • the addition amount of the additive used in the present invention is preferably in the range of 6 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin, and the total amount of additives other than the urethane resin is preferably in the range of 6 to 70 parts by weight. More preferably, it is in the range of 40 parts by weight, more preferably in the range of 6 to 30 parts by weight, and most preferably in the range of 6 to 20 parts by weight.
  • the compact made of the flame retardant urethane resin composition can be prevented from cracking the dense residue formed by the heat of fire, and when it is 70 parts by weight or less, it is difficult. Foaming of the flammable urethane resin composition is not inhibited.
  • the red phosphorus used in the present invention is not limited, and a commercially available product can be appropriately selected and used.
  • the amount of red phosphorus added to the refractory urethane resin composition according to the present invention is preferably in the range of usually 3.5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin.
  • a range of 20 parts by weight is more preferable, and a range of 6.0 to 18 parts by weight is more preferable.
  • the range of red phosphorus is 3.5 parts by weight or more, the self-extinguishing property of the flame retardant urethane resin composition is maintained, and when it is 20 parts by weight or less, foaming of the flame retardant urethane resin composition is inhibited. Not.
  • red phosphorus is 2 to 18% by weight with respect to the weight of the flame retardant urethane resin composition.
  • the phosphate ester used in the present invention is not particularly limited, but it is preferable to use a monophosphate ester, a condensed phosphate ester, or the like.
  • the monophosphate is not particularly limited, and examples thereof include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tri (2-ethylhexyl) phosphate, tributoxyethyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylyl phosphate, Tris (isopropylphenyl) phosphate, tris (phenylphenyl) phosphate, trinaphthyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xylenyl diphenyl phosphate, diphenyl (2-ethylhexyl) phosphate, di (isopropylphenyl) phenyl phosphate, monoisodecyl phosphate, 2-acryloyloxyethyl acid phosphate, 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, Diphenyl-2-acryloyloxye
  • the condensed phosphate ester is not particularly limited, and examples thereof include trialkyl polyphosphate, resorcinol polyphenyl phosphate, resorcinol poly (di-2,6-xylyl) phosphate (trade name PX-200, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.). ), Hydroquinone poly (2,6-xylyl) phosphate, and condensed phosphates such as condensates thereof.
  • condensed phosphate esters examples include resorcinol polyphenyl phosphate (trade name CR-733S), bisphenol A polycresyl phosphate (trade name CR-741), aromatic condensed phosphate ester (trade name CR747), and resorcinol.
  • examples thereof include polyphenyl phosphate (trade name ADK STAB PFR, manufactured by ADEKA), and bisphenol A polycresyl phosphate (trade names FP-600 and FP-700).
  • a monophosphate ester because it is highly effective in reducing the viscosity of the composition before curing and in reducing the initial calorific value, and it is preferable to use tris ( ⁇ -chloropropyl) phosphate. Is more preferable.
  • ⁇ Phosphate ester can be used alone or in combination of two or more.
  • the addition amount of the phosphate ester is preferably in the range of 2.5 to 50 parts by weight, more preferably in the range of 2.5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin.
  • the range is preferably from 2.5 parts by weight to 30 parts by weight.
  • the range of the phosphate ester is 2.5 parts by weight or more, the self-extinguishing property is maintained, and when it is 50 parts by weight or less, the foaming of the flame retardant urethane resin composition is not inhibited.
  • additives other than red phosphorus and phosphate esters may be further added.
  • One additive may be added.
  • shrinkage refers to changes in length including length in the length direction, length in the width direction, and length in the thickness direction
  • deformation refers to a shape such as warpage. It refers to a change, particularly a change in shape in the thickness direction.
  • the filler may be an organic filler or an inorganic filler, but is preferably an inorganic filler.
  • the filler has an aspect ratio of 5 to 50, preferably 8 to 40, more preferably 10 to 40, still more preferably 10 to 35, and most preferably 8 to 25.
  • the aspect ratio of the filler in the present specification is the minimum thickness of the maximum length of the filler confirmed in an image obtained by observing the filler with a scanning electron microscope (perpendicular to the maximum length). ) (Also referred to as a diameter / thickness ratio), a sufficient number of fillers, an average of 250 or more.
  • the average particle size of the filler is 0.1 ⁇ m or more and less than 15 ⁇ m, preferably 0.1 ⁇ m or more and 14 ⁇ m or less, more preferably 0.3 to 10 ⁇ m.
  • the average particle size is determined by an X-ray transmission type sedimentation method particle size distribution analyzer.
  • the melting point of the filler is 750 ° C. or higher, preferably 800 ° C. or higher, more preferably 1,000 ° C. or higher.
  • the shape of the filler may be either a needle-like filler or a plate-like filler as long as the above aspect ratio, average particle diameter, and melting point are satisfied, but the filler is preferably a needle-like filler.
  • the needle shape means that the major axis is three times or more the minor axis, and includes not only the so-called needle shape but also the spindle shape and the cylindrical shape.
  • the plate shape includes not only a so-called plate shape but also a scale shape, a flake shape, and the like.
  • needle-like inorganic filler basic magnesium sulfate, aluminum borate, wollastonite, zonolite, dosonite, elastadite, boehmite, rod-like hydroxyapatite, potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, magnesium-based whisker, Silicon-based whisker, acicular alumina, acicular ceramic, asbestos, acicular calcium carbonate, gypsum fiber, glass fiber, asbestos fiber, silica fiber, alumina fiber, silica / alumina fiber, zirconia fiber, carbon fiber (fiber such as carbon nanotube) , Needle-like or spherical new carbon such as fullerene), graphite fiber, boron nitride fiber, boron fiber, metal fiber and the like.
  • Plate-like inorganic fillers are flaky graphite, talc, mica such as muscovite and phlogopite, sericite, kaolinite, chlorite, montmorillonite, halosite, etc.
  • examples include clay minerals, plate-like calcium carbonate, plate-like aluminum hydroxide, glass flakes, plate-like iron oxide, and metal plate-like materials.
  • the filler is an acicular inorganic filler having an aspect ratio of 5 to 50 and an average particle size of 0.1 ⁇ m or more and less than 15 ⁇ m.
  • Preferred fillers are wollastonite or potassium titanate whiskers.
  • the amount of filler added is preferably in the range of 3 to 30 parts by weight, more preferably in the range of 3 to 25 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the urethane resin. More preferably, it is in the range of parts. In one embodiment, 3 to 30 parts by weight of filler for 6 to 80 parts by weight of additive, preferably 3 to 25 parts by weight of filler for 6 to 60 parts by weight of additive, more preferably 8.
  • the filler is 3 to 18 parts by weight with respect to 5 to 48 parts by weight.
  • the flame retardant urethane resin composition of the present invention can be used in combination with one or more inorganic fillers in addition to the filler.
  • the flame retardant urethane resin composition is within a range that does not impair the object of the present invention, as necessary, such as phenol-based, amine-based, sulfur-based antioxidants, heat stabilizers, metal harm-preventing agents, charging agents.
  • An inhibitor, a stabilizer, a crosslinking agent, a lubricant, a softener, a pigment, an auxiliary component such as a tackifier resin, and a tackifier such as polybutene and a petroleum resin can be included.
  • the flame retardant urethane resin composition reacts and cures, its viscosity changes over time. Therefore, before using the flame retardant urethane resin composition, the flame retardant urethane resin composition is divided into two or more to prevent the flame retardant urethane resin composition from reacting and curing. And when using a flame-retardant urethane resin composition, a flame-retardant urethane resin composition is obtained by putting together the flame-retardant urethane resin composition divided
  • each component of the flame retardant urethane resin composition divided into two or more does not start to cure, and each of the flame retardant urethane resin composition
  • Each component may be divided so that the curing reaction starts after the components are mixed.
  • the flame retardant urethane resin composition comprises a trimerization catalyst in the range of 0.6 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane resin composed of the polyisocyanate compound and the polyol compound; 1 to 30 parts by weight of a foaming agent, 0.1 to 10 parts by weight of a foam stabilizer, and 6 to 80 parts by weight of an additive. 30 parts by weight and 3 to 30 parts by weight of filler.
  • the method for producing the flame retardant urethane resin composition is not particularly limited.
  • the flame retardant urethane resin composition can be obtained by a method such as melting the flame retardant urethane resin composition under heating.
  • the flame retardant urethane resin composition is a known component such as a single screw extruder, a twin screw extruder, a Banbury mixer, a kneader mixer, a kneading roll, a laika machine, a planetary stirring machine, etc. It can be obtained by kneading using an apparatus.
  • the urethane resin main component and the curing agent can be kneaded separately with a filler and the like, and kneaded with a static mixer, a dynamic mixer or the like immediately before injection.
  • the components of the flame retardant urethane resin composition excluding the catalyst and the catalyst can be kneaded in the same manner immediately before injection.
  • a flame-retardant urethane resin composition can be obtained by the method described above.
  • the molded body made of the flame retardant urethane resin composition can be obtained as a foam by injecting the flame retardant urethane resin composition into a container such as a mold or a frame material and curing it.
  • the molded object which consists of the said flame-retardant urethane resin composition can be obtained as a foam by spraying the said flame-retardant urethane resin composition on a to-be-coated structure, and making it harden
  • the thickness of the molded product of the present invention is not particularly limited, but is, for example, 1 to 50 mm. Particularly in the case of 20 mm or more, the effect of suppressing deformation during the exothermic test is exhibited, which is advantageous.
  • the molded body of the present invention is 100 mm ⁇ 100 mm ⁇ 20 mm (length direction ⁇ width direction ⁇ thickness direction), and is heated for 20 minutes at a radiant heat intensity of 50 kW / m 2 in accordance with ISO-5660 test method.
  • the dimension in the length direction and the width direction of the molded body after heating with respect to before heating is larger than 95 mm, and the deformation in the thickness direction is less than 10 mm.
  • the molded body made of the flame retardant urethane resin composition of the present invention preferably has a specific gravity in the range of 0.020-0.130 because it is easy to handle, and preferably in the range of 0.020-0.100. More preferably, it is in the range of 0.030-0.080, more preferably in the range of 0.030-0.060.
  • the molded body comprising the flame retardant urethane resin composition of the present invention is preferably heated at a rate of 10 ° C./min from 30 ° C. to 900 ° C., and the measurement atmosphere is an air flow at a flow rate of 100 mL / min.
  • the weight reduction rate (1-sample weight after heating / sample weight before heating) ⁇ 100 (%)) in the TG / DTA measurement under air conditions is 5% or less. For this reason, a molded object can hold
  • the flame retardant urethane resin composition can be molded into a thin panel and placed on structures such as buildings, furniture, automobiles, trains, and ships.
  • the foam layer which consists of a flame-retardant urethane resin composition can be formed in the surface of the said structure by spraying the said flame-retardant urethane resin composition on the said structure.
  • a molded body made of a flame-retardant urethane resin composition is cut into a length of 100 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 20 mm to prepare a sample for a corn calorimeter test.
  • the total calorific value by the corn calorimeter test when heated at a radiant heat intensity of 50 kW / m 2 for 20 minutes can be measured according to the test method of ISO-5660.
  • Example 1 Production of Foam Molded Body Consisting of Flame Retardant Urethane Resin Composition and Performance Evaluation Production of Foam Molded Body Composed of Flame Retardant Urethane Resin Composition
  • Tables 1 and 2 flame retardant urethane resin compositions according to Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 14 were prepared. Details of each component in the table are as follows. 1.
  • Polyol compound (A-1) p-phthalic polyester polyol (manufactured by Kawasaki Kasei Kogyo Co., Ltd., product name: Maximol RFK-505, hydroxyl value 250 mgKOH / g)
  • Foam stabilizer Polyalkylene glycol foam stabilizer (manufactured by Toray Dow Corning, product name: SH-193) 4).
  • the total calorific value of the corn calorimeter when heated for 20 minutes was 8 MJ / m 2 or less in all Examples 1-19, and the molded article of the present invention was excellent in flame retardancy.
  • the total calorific value of the corn calorimeter when heated for 20 minutes exceeded 8 MJ / m 2 .
  • shrinkage measurement The amount of shrinkage and the amount of deformation (mm) when heated in the above corn calorimeter test were measured. As shown in FIG. 1A, X indicates a length direction, Y indicates a width direction, and as shown in FIG. 1B, Z indicates a thickness direction.
  • the test sample was measured at three points in the X direction and the Y direction, the Z direction was measured at the most contracted position, and the most contracted numerical values in both directions were adopted.
  • the length of the molded body in the length direction and the width direction is larger than 95 mm, it passes, 95 mm or less is rejected, the deformation in the thickness direction is less than 10 mm, 10 mm or more is rejected, and X, Y, Z direction
  • the case of passing in all directions was determined as ⁇ , and the case of failing in at least one of the X, Y, and Z directions was determined as ⁇ .
  • Example 1-20 In the molded body of Example 1-20, the deformation amount was small, and the deformation suppressing effect was exhibited when the molded body was thin.
  • Example 2 Evaluation of the effect of various fillers on the shrinkage of the foamed molded product Except that each filler used in Example 1 was changed to 3 parts by weight, 6 parts by weight, or 9 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin.
  • a foam-molded article was produced with the same materials and composition as in Example 1. The particle size of each filler was determined with an X-ray transmission type sedimentation particle size distribution measuring device, and the aspect ratio was measured.
  • Samples for test of 100 mm ⁇ 100 mm ⁇ 20 mm produced in the same manner as in Example 1 were subjected to a corn calorimeter test. Measure the amount of shrinkage after the combustion test, and if it is acceptable in all directions in the X, Y and Z directions, it will be judged as ⁇ , and if it will be rejected in at least one of the X, Y and Z directions, it will be judged as x. did.
  • the filler sample was sampled at 10 mg, the temperature was raised from 30 ° C. to 900 ° C. at a rate of 10 ° C./min, the measurement atmosphere was an air flow of 100 mL / min, and the TG / DTA measuring device (TG / DTA7300 (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) was used to measure the weight, and the sample residual amount was measured as follows: sample weight after heating / sample weight before heating ⁇ 100 (%).

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Abstract

　難燃性ウレタン樹脂組成物は、ポリイソシアネート化合物、ポリオール化合物、三量化触媒、発泡剤、および添加剤を含む難燃性ウレタン樹脂組成物であって、前記添加剤が赤リンと、フィラーとを含み、フィラーのアスペクト比が５～５０、平均粒径が０．１μｍ以上１５μｍ未満、融点が７５０℃以上である。

Description

難燃性ウレタン樹脂組成物
（関連分野の相互参照）
　本願は、2014年9月26日に出願した特願2014-197047号明細書の優先権の利益を主張するものであり、当該明細書はその全体が参照により本明細書中に援用される。
（技術分野）
　本発明は、難燃性ウレタン樹脂組成物に関する。
　マンション等の集合住宅、戸建住宅、学校の各種施設、商業ビル等の外壁等に、建物の強度を高める構造材料として、鉄筋等により補強されたコンクリートが使用されている。
　一方、コンクリートは蓄熱性および蓄冷性があるため、夏場に蓄積された熱により建物内部が加熱されたり、冬場の寒い時期にコンクリートが冷却される結果、建物内部が冷却されたりする短所がある。このようなコンクリートを通じて外温が長時間にわたり建物内部に与える影響を軽減するために、通常はコンクリートに対して断熱加工が施される。
　そこで断熱層として、火災に対する難燃性を備えた硬質ポリウレタンフォームが用いられている。
　特許文献１は、ポリイソシアネート化合物、ポリオール化合物、三量化触媒、発泡剤、整泡剤および添加剤を含み、三量化触媒が窒素含有芳香族化合物、カルボン酸アルカリ金属塩、３級アンモニウム塩、および４級アンモニウム塩からなる群より選ばれる少なくとも一つであり、添加物が赤リンを必須成分とし、赤リン以外にリン酸エステル、リン酸塩含有難燃剤、臭素含有難燃剤、ホウ素含有難燃剤、アンチモン含有難燃剤および金属水酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一つを組み合わせてなることを特徴とする、難燃性ウレタン樹脂組成物について記載している。
国際公開２０１４／１１２３９４号公報
　上記の特許文献１の難燃性ウレタン樹脂組成物は、縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×厚み５ｃｍに切断した難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体の発熱性試験により、難燃性と形状保持性に優れることが示されている。
　しかしながら、成形体の厚みをより薄くすると、熱が通りやすいため発熱性試験における成形体の収縮及び変形、特に厚み方向の変形が大きく、成形体を吹付や断熱パネル等の用途で使用するには防火上十分な形状保持性が確保できない問題があった。
　本発明の目的は、高い難燃性を発現でき、薄厚の場合でも加熱時の形状保持性に優れた難燃性ウレタン樹脂組成物を提供することにある。
　本発明によれば、以下の難燃性ウレタン樹脂組成物が提供される。
　項１．ポリイソシアネート化合物、ポリオール化合物、三量化触媒、発泡剤、整泡剤、添加剤、およびフィラーを含む難燃性ウレタン樹脂組成物であって、前記添加剤が赤リンを含み、該フィラーのアスペクト比が５～５０、平均粒径が０．１μｍ以上１５μｍ未満、融点が７５０℃以上であることを特徴とする難燃性ウレタン樹脂組成物。
　項２．前記フィラーの空気条件下でのＴＧ／ＤＴＡ測定における重量減少率が５％以下である項１に記載の難燃性ウレタン樹脂組成物。
　項３．前記フィラーは針状の無機フィラーである項１又は２に記載の難燃性ウレタン樹脂組成物。
　項４．前記ポリイソシアネート化合物および前記ポリオール化合物からなるウレタン樹脂１００重量部を基準として、前記赤リンが３．５～３０重量部、前記フィラーが３～３０重量部である項１～３のいずれか一項に記載の難燃性ウレタン樹脂組成物。
　項５．項１～４のいずれか一項に記載の難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体。
　項６．１００ｍｍ×１００ｍｍ×２０ｍｍの前記成形体をＩＳＯ－５６６０試験方法に従って輻射熱強度５０ｋＷ／ｍ2にて２０分間加熱したときの加熱前に対する加熱後の成形体の長さ方向及び幅方向の寸法が９５ｍｍよりも大きく、厚み方向の変形が１０ｍｍ未満である項５に記載の成形体。
　本発明によれば、薄厚でも加熱時の形状保持性に優れた難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体が提供される。
試験用サンプルの収縮の測定箇所の説明図。（ａ）Ｘ，Ｙ方向の測定、（ｂ）Ｚ方向の測定。
　本発明に係る難燃性ウレタン樹脂組成物について説明する。
　最初に、難燃性ウレタン樹脂組成物に使用するウレタン樹脂について説明する。
　ウレタン樹脂は、主剤としてのポリイソシアネート化合物と硬化剤としてのポリオール化合物とからなる。
　ポリイソシアネート化合物としては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。 
　芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジメチルジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等が挙げられる。
　脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、シクロへキシレンジイソシアネート、メチルシクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、ジメチルジシクロへキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
　脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、メチレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
　ポリイソシアネート化合物は一種もしくは二種以上を使用することができる。ウレタン樹脂の主剤は、使い易いこと、入手し易いこと等の理由から、ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましい。 
　ウレタン樹脂の硬化剤であるポリオール化合物としては、例えばポリラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール、芳香族ポリオール、脂環族ポリオール、脂肪族ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられる。 
　ポリラクトンポリオールとしては、例えば、ポリプロピオラクトングリコール、ポリカプロラクトングリコール、ポリバレロラクトングリコールなどが挙げられる。
　ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオールなどの水酸基含有化合物と、ジエチレンカーボネート、ジプロピレンカーボネートなどとの脱アルコール反応により得られるポリオール等が挙げられる。
　芳香族ポリオールとしては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。
　脂環族ポリオールとしては、例えばシクロヘキサンジオール、メチルシクロヘキサンジオール、イソホロンジオール、ジシクロへキシルメタンジオール、ジメチルジシクロへキシルメタンジオール等が挙げられる。
　脂肪族ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等が挙げられる。
　ポリエステルポリオールとしては、例えば、多塩基酸と多価アルコールとを脱水縮合して得られる重合体、ε－カプロラクトン、α－メチル－ε－カプロラクトン等のラクトンを開環重合して得られる重合体、ヒドロキシカルボン酸と上記多価アルコール等との縮合物が挙げられる。
　ここで多塩基酸としては、具体的には、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸等が挙げられる。また多価アルコールとしては、具体的には、例えば、ビスフェノールＡ、エチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、ジエチレングリコール、１，６－ヘキサングリコール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。
　またヒドロキシカルボン酸としては、具体的には、例えば、ひまし油、ひまし油とエチレングリコールの反応生成物等が挙げられる。
　ポリマーポリオールとしては、例えば、芳香族ポリオール、脂環族ポリオール、脂肪族ポリオール、ポリエステルポリオール等に対し、アクリロニトリル、スチレン、メチルアクリレート、メタクリレート等のエチレン性不飽和化合物をグラフト重合させた重合体、ポリブタジエンポリオール、多価アルコールの変性ポリオールまたは、これらの水素添加物等が挙げられる。
　多価アルコールの変性ポリオールとしては、例えば、原料の多価アルコールにアルキレンオキサイドを反応させて変性したもの等が挙げられる。
　多価アルコールとしては、例えば、グリセリンおよびトリメチロールプロパン等の三価アルコール；ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、ソルビタン、ジグリセリン、ジペンタエリスリトール等、ショ糖、グルコース、マンノース、フルクト－ス、メチルグルコシドおよびその誘導体等の四～八価のアルコール；フェノール、フロログルシン、クレゾール、ピロガロール、カテコ－ル、ヒドロキノン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、１－ヒドロキシナフタレン、１，３，６，８－テトラヒドロキシナフタレン、アントロール、１，４，５，８－テトラヒドロキシアントラセン、１－ヒドロキシピレン等のフェノールポリブタジエンポリオール；ひまし油ポリオール；ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの(共)重合体およびポリビニルアルコール等の多官能(例えば官能基数２～１００)ポリオール、フェノールとホルムアルデヒドとの縮合物(ノボラック)が挙げられる。
　多価アルコールの変性方法は特に限定されないが、アルキレンオキサイド(以下、ＡＯと略す)を付加させる方法が好適に用いられる。
　ＡＯとしては、炭素数２～６のＡＯ、例えば、エチレンオキサイド(以下、ＥＯと略す)、１，２－プロピレンオキサイド(以下、ＰＯと略す)、１，３－プロピレオキサイド、１，２－ブチレンオキサイド、１，４－ブチレンオキサイド等が挙げられる。
　これらの中でも性状や反応性の観点から、ＰＯ、ＥＯおよび１，２－ブチレンオキサイドが好ましく、ＰＯおよびＥＯがより好ましい。ＡＯを二種以上使用する場合(例えば、ＰＯおよびＥＯ)の付加方法としては、ブロック付加であってもランダム付加であってもよく、これらの併用であってもよい。
　ポリエーテルポリオールとしては、例えば、活性水素を２個以上有する低分子量活性水素化合物等の少なくとも一種の存在下に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドの少なくとも１種を開環重合させて得られる重合体が挙げられる。
　活性水素を２個以上有する低分子量活性水素化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，６－ヘキサンジオ－ル等のジオール類、グリセリン、トリメチロールプロパン等のトリオール類、エチレンジアミン、ブチレンジアミン等のアミン類等が挙げられる。
　本発明に使用するポリオールは、燃焼した際の総発熱量の低減効果が大きいことからポリエステルポリオール、またはポリエーテルポリオールを使用することが好ましい。
　その中でも分子量２００～８００のポリエステルポリオールを用いることがより好ましく、分子量３００～５００のポリエステルポリオールを用いることがさらに好ましい。
　またイソシアネートインデックスは、ポリオール化合物の水酸基に対するポリイソシアネート化合物のイソシアネート基の当量比を百分率で表したものであるが、その値が１００を越えるということはイソシアネート基が水酸基より過剰であることを意味する。
　本発明に使用するウレタン樹脂のイソシアネートインデックスの範囲は、２５０～１０００の範囲であることが好ましく、２５０～８００の範囲であればより好ましく、３００～７００の範囲であればさらにより好ましい。イソシアネートインデックス（ＩＮＤＥＸ）は、以下の方法にて算出される。
　ＩＮＤＥＸ＝イソシアネートの当量数÷（ポリオールの当量数＋水の当量数）×１００
　ここで、
　イソシアネートの当量数＝ポリイソシアネートの使用部数×ＮＣＯ含有率（％）÷１００／ＮＣＯの分子量、
　ポリオールの当量数＝ＯＨＶ×ポリオールの使用部数÷ＫＯＨの分子量、ＯＨＶはポリオールの水酸基価（ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ）、
　水の当量数＝水の使用部数×水のＯＨ基の数／水の分子量
である。なお上記式において、使用部数の単位は重量（ｇ）であり、ＮＣＯ基の分子量は４２、ＮＣＯ含有率はポリイソシアネート化合物中のＮＣＯ基の割合を質量％で表したものであり、
　上記式の単位換算の都合上ＫＯＨの分子量は５６１００とし、水の分子量は１８、水のＯＨ基の数は２とする。
　また難燃性ウレタン樹脂組成物は、触媒、発泡剤、整泡剤、添加剤及びフィラーを含む。
　触媒としては、例えば、トリエチルアミン、Ｎ－メチルモルホリンビス(２－ジメチルアミノエチル)エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”, Ｎ”－ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ, Ｎ, Ｎ’－トリメチルアミノエチル－エタノールアミン、ビス(２－ジメチルアミノエチル)エーテル、Ｎ－メチル, Ｎ’－ジメチルアミノエチルピペラジン、イミダゾール環中の第２級アミン官能基をシアノエチル基で置換したイミダゾール化合物等の窒素原子含有触媒等が挙げられる。
　難燃性ウレタン樹脂組成物に使用する触媒の添加量は、ウレタン樹脂１００重量部に対して、０．６重量部～１０重量部の範囲であることが好ましく、０．６重量部～８部の範囲であることがより好ましく、０．６重量部～６重量部の範囲であることが更に好ましく、０．６重量部～３．０重量部の範囲であることが最も好ましい。
　０．６重量部以上の場合はウレタン結合の形成が阻害される不具合が生じず、１０重量部以下の場合は適切な発泡速度を維持することができ、取扱いやすい。
　　好ましい触媒としては、ポリウレタン樹脂の主剤であるポリイソシアネート化合物に含まれるイソシアネート基を反応させて三量化させ、イソシアヌレート環の生成を促進する三量化触媒を含む。
　三量化触媒は、ポリウレタン樹脂の主剤であるポリイソシアネート化合物に含まれるイソシアネート基を反応させて三量化させ、イソシアヌレート環の生成を促進する。
　三量化触媒としては、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、２，４－ビス(ジメチルアミノメチル)フェノール、２，４，６－トリス(ジアルキルアミノアルキル)ヘキサヒドロ－Ｓ－トリアジン等の窒素含有芳香族化合物；酢酸カリウム、２－エチルヘキサン酸カリウム、カルボン酸アルカリ金属塩；トリメチルアンモニウム塩、トリエチルアンモニウム塩、トリフェニルアンモニウム塩等の３級アンモニウム塩；テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム、テトラフェニルアンモニウム塩等の４級アンモニウム塩等が挙げられる。
　難燃性ウレタン樹脂組成物に使用する三量化触媒の添加量はウレタン樹脂１００重量部に対して、０．６重量部～１０重量部の範囲であることが好ましく、０．６重量部～８重量部の範囲であることがより好ましく、０．６重量部～６重量部の範囲であることが更に好ましく、０．６重量部～３．０重量部の範囲であることが最も好ましい。０．６重量部以上の場合にイソシアネートの三量化が阻害される不具合が生じず、１０重量部以下の場合は適切な発泡速度を維持することができ、取り扱いやすい。
　また難燃性ウレタン樹脂組成物に使用する発泡剤は、ウレタン樹脂の発泡を促進する。
　発泡剤の具体例としては、例えば、水；プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の低沸点の炭化水素；ジクロロエタン、プロピルクロリド、イソプロピルクロリド、ブチルクロリド、イソブチルクロリド、ペンチルクロリド、イソペンチルクロリド等の塩素化脂肪族炭化水素化合物；ＣＨＦ3、ＣＨ2Ｆ2、ＣＨ3Ｆ等のフッ素化合物；トリクロルモノフルオロメタン、トリクロルトリフルオロエタン、ジクロロモノフルオロエタン、(例えば、ＨＣＦＣ１４１ｂ (１，１－ジクロロ－１－フルオロエタン)、ＨＣＦＣ２２ (クロロジフルオロメタン)、ＨＣＦＣ１４２ｂ(１－クロロ－１，１－ジフルオロエタン))等のハイドロクロロフルオロカーボン化合物；ＨＦＣ－２４５ｆａ(１，１，１，３，３－ペンタフルオロプロパン)、ＨＦＣ－３６５ｍｆｃ(１，１，１，３，３－ペンタフルオロブタン)等のハイドロフルオロカーボン；ジイソプロピルエーテル等のエーテル化合物、あるいはこれらの化合物の混合物等の有機系物理発泡剤、窒素ガス、酸素ガス、アルゴンガス、二酸化炭素ガス等の無機系物理発泡剤等が挙げられる。
　発泡剤の範囲は、ウレタン樹脂１００重量部に対して、０．１重量部～３０重量部の範囲であることが好ましい。発泡剤は、ウレタン樹脂１００重量部に対して、０．１重量部～１８重量部の範囲であることがより好ましく、０．５重量部～１８重量部の範囲であることが更に好ましく、０．５重量部～１０重量部の範囲であることが最も好ましい。
　発泡剤の範囲が０．１重量部以上の場合は気泡の形成が促進され良好な発泡体が得られ、３０重量部以下の場合は、気化力が高くなり気泡が粗大になることを防ぐことができる。
　難燃性ウレタン樹脂組成物に使用する整泡剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン整泡剤、オルガノポリシロキサン等のシリコーン整泡剤等の界面活性剤等が挙げられる。
　化学反応により硬化するウレタン樹脂に対する整泡剤の使用量は、使用する化学反応により硬化するウレタン樹脂により適宜設定されるが、一例を示すとすれば、例えば、ウレタン樹脂１００重量部に対して、０．１重量部～１０重量部の範囲であれば好ましい。
　触媒、発泡剤および整泡剤はそれぞれ一種もしくは二種以上を使用することができる。
　次に、本発明の難燃性ウレタン樹脂組成物に使用される添加剤について説明する。
　本発明によれば、添加剤は赤リンを必須成分として含む。一つの実施形態において、添加剤は、赤リンと、リン酸エステルとを含む。
　本発明に使用する添加剤の添加量はウレタン樹脂１００重量部に対して、ウレタン樹脂以外の添加剤の全量の範囲は６重量部～７０重量部の範囲であることが好ましく、６重量部～４０重量部の範囲であることがより好ましく、６重量部～３０重量部の範囲であることが更に好ましく、６重量部～２０重量部の範囲であることが最も好ましい。
　添加剤の範囲が６重量部以上の場合には難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体が火災の熱により形成される緻密残渣が割れることを防止でき、７０重量部以下の場合には難燃性ウレタン樹脂組成物の発泡が阻害されない。
　本発明に使用する赤リンに限定はなく、市販品を適宜選択して使用することができる。
　本発明に係る耐火ウレタン樹脂組成物に使用する赤リンの添加量は、ウレタン樹脂１００重量部に対して、通常３．５重量部～３０重量部の範囲であることが好ましく、３．５～２０重量部の範囲であることがより好ましく、６．０重量部～１８重量部の範囲であることがより好ましい。
　赤リンの範囲が３．５重量部以上の場合は、難燃性ウレタン樹脂組成物の自己消火性が保持され、また２０重量部以下の場合には難燃性ウレタン樹脂組成物の発泡が阻害されない。
　好ましい一実施形態において、難燃性ウレタン樹脂組成物の重量に対し赤リンが２～１８重量％である。
　また本発明に使用するリン酸エステルは特に限定されないが、モノリン酸エステル、縮合リン酸エステル等を使用することが好ましい。
　モノリン酸エステルとしては、特に限定はないが、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ(２－エチルヘキシル)ホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレ二ルホスフェート、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフェート、トリス(フェニルフェニル)ホスフェート、トリナフチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレ二ルジフェニルホスフェート、ジフェニル(２－エチルヘキシル)ホスフェート、ジ(イソプロピルフェニル)フェニルホスフェート、モノイソデシルホスフェート、２－アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、２－メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、ジフェニル－２－アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル－２－メタクリロイルオキシエチルホスフェート、メラミンホスフェート、ジメラミンホスフェート、メラミンピロホスフェート、トリフェニルホスフィンオキサイド、トリクレジルホスフィンオキサイド、メタンホスホン酸ジフェニル、フェニルホスホン酸ジエチル、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)、ビスフェノールＡビス(ジフェニルホスフェート)、ホスファフェナンスレン、トリス(β－クロロプロピル)ホスフェート等が挙げられる。
　縮合リン酸エステルとしては、特に限定はないが、例えば、トリアルキルポリホスフェート、レゾルシノールポリフェニルホスフェート、レゾルシノールポリ(ジ－２，６－キシリル)ホスフェート(大八化学工業社製、商品名ＰＸ－２００)、ハイドロキノンポリ(２，６－キシリル)ホスフェートならびにこれらの縮合物等の縮合リン酸エステルを挙げられる。
　市販の縮合リン酸エステルとしては、例えば、レゾルシノールポリフェニルホスフェート(商品名ＣＲ－７３３Ｓ)、ビスフェノールＡポリクレジルホスフェート(商品名ＣＲ－７４１)、芳香族縮合リン酸エステル(商品名ＣＲ７４７)、レゾルシノールポリフェニルホスフェート(ＡＤＥＫＡ社製、商品名アデカスタブＰＦＲ)、ビスフェノールＡポリクレジルホスフエ－ト(商品名ＦＰ－６００、ＦＰ－７００)等を挙げることができる。
　上記の中でも、硬化前の組成物中の粘度の低下させる効果と初期の発熱量を低減させる効果が高いためモノリン酸エステルを使用することが好ましく、トリス(β－クロロプロピル)ホスフェートを使用することがより好ましい。
　リン酸エステルは一種もしくは二種以上を使用することができる。
　リン酸エステルの添加量は、ウレタン樹脂１００重量部に対して、２．５重量部～５０重量部の範囲であることが好ましく、２．５重量部～４０重量部の範囲であることがより好ましく、２．５重量部～３０重量部の範囲であることが更に好ましい。
　リン酸エステルの範囲が２．５重量部以上の場合には自己消火性が保持され、５０重量部以下の場合には難燃性ウレタン樹脂組成物の発泡が阻害されない。
　なお、添加剤として、赤リン、リン酸エステル以外の添加剤が更に添加されてもよい。例えば、リン酸エステルの代わりに又はリン酸エステルに加えて、リン酸塩含有難燃剤、臭素含有難燃剤、ホウ素含有難燃剤、アンチモン含有難燃剤および金属水酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一つの添加剤が添加されてもよい。
　次に、本発明の難燃性ウレタン樹脂組成物に使用されるフィラーについて説明する。
　フィラーは、収縮及び／又は変形を防止する。本明細書で「収縮」とは、長さ方向の長さ、幅方向の長さ、及び厚み方向の長さを含む、長さの変化を指し、「変形」とは、反り等の形状の変化、特には厚み方向の形状の変化を指す。
　フィラーは有機系フィラーであっても無機系フィラーであってもよいが、好ましくは無機系フィラーである。フィラーのアスペクト比は５～５０であり、好ましくは８～４０であり、より好ましくは１０～４０であり、更に好ましくは１０～３５であり、８～２５が最も好ましい。ここで、本明細書でいうフィラーのアスペクト比とは、フィラーを走査型電子顕微鏡で観察して得られる画像にて確認されるフィラーの最大長さの最小厚さ（最大長さに対し垂直方向）に対する比（直径／厚さ比とも言う）であり、十分な数のフィラー、２５０個以上の平均である。
　フィラーの平均粒径は０．１μｍ以上１５μｍ未満であり、好ましくは０．１μｍ以上１４μｍ以下、より好ましくは０．３～１０μｍである。平均粒径はＸ線透過式沈降法粒度分布測定装置により求められる。フィラーの融点は７５０℃以上であり、好ましくは８００℃以上、より好ましくは１，０００℃以上である。
　フィラーの形状は、上記のアスペクト比、平均粒径、及び融点を満たす限り、針状フィラーまたは板状フィラーのいずれであってもよいが、好ましくはフィラーは針状フィラーである。
　針状とは、長径が短径の３倍以上をしたものをいい、所謂針形状だけでなく、紡錘形状、円柱形状のもの等も含む。板状とは、所謂板形状だけでなく、鱗片状、薄片状のもの等も含む。
　針状の無機フィラーとしては、塩基性硫酸マグネシウム、硼酸アルミニウム、ウォラストナイト（珪灰石）、ゾノトライト、ドーソナイト、エレスタダイト、ベーマイト、棒状ヒドロキシアパタイト、チタン酸カリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、マグネシウム系ウィスカー、珪素系ウィスカー、針状アルミナ、針状セラミック、アスベスト、針状炭酸カルシウム、石膏繊維、ガラス繊維、アスベスト繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、炭素繊維（カーボンナノチューブ等の繊維状、針状またはフラーレン等の球状のニューカーボンを含む）、グラファイト繊維、窒化硼素繊維、硼素繊維、金属繊維等が例示される。
　板状の無機フィラーとしては鱗片状黒鉛、タルク、白雲母（マスコバイト）及び金雲母（フロゴパイト）等の雲母類、絹雲母（セリサイト）、カオリナイト、クロライト、モンモリロナイト、ハロサイト等の層状粘土鉱物、板状炭酸カルシウム、板状水酸化アルミニウム、ガラスフレーク、板状酸化鉄、金属板状物等が例示される。
　一実施形態では、フィラーはアスペクト比が５～５０、平均粒径が０．１μｍ以上１５μｍ未満の針状無機フィラーである。好ましいフィラーはウォラストナイトまたはチタン酸カリウムウィスカーである。
　フィラーの添加量は、ウレタン樹脂１００重量部に対して、３～３０重量部の範囲であることが好ましく、３重量部～２５重量部の範囲であることがより好ましく、３重量部～１８重量部の範囲であることが更に好ましい。一実施形態において、添加剤６～８０重量部に対しフィラー３～３０重量部、好ましくは添加剤６重量部～６０重量部に対しフィラー３重量部～２５重量部、より好ましくは添加剤８．５重量部～４８重量部に対しフィラー３重量部～１８重量部である。
　本発明の難燃性ウレタン樹脂組成物は、上記のフィラーとは別に一種もしくは二種以上の無機充填材を併用することができる。
　さらに難燃性ウレタン樹脂組成物は、それぞれ本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、フェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化防止剤、熱安定剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料、粘着付与樹脂等の補助成分、ポリブテン、石油樹脂等の粘着付与剤を含むことができる。
　難燃性ウレタン樹脂組成物は反応して硬化するため、その粘度は時間の経過と共に変化する。そこで難燃性ウレタン樹脂組成物を使用する前は、難燃性ウレタン樹脂組成物を二以上に分割して、難燃性ウレタン樹脂組成物が反応して硬化することを防止しておく。そして難燃性ウレタン樹脂組成物を使用する際に、二以上に分割しておいた難燃性ウレタン樹脂組成物を一つにまとめることにより、難燃性ウレタン樹脂組成物が得られる。
　なお難燃性ウレタン樹脂組成物を二以上に分割するときは、二以上に分割された難燃性ウレタン樹脂組成物のそれぞれの成分単独は硬化が始まらず、難燃性ウレタン樹脂組成物のそれぞれの成分を混合した後に硬化反応が始まるようにそれぞれの成分を分割すればよい。
　一実施形態では、難燃性ウレタン樹脂組成物は、前記ポリイソシアネート化合物および前記ポリオール化合物からなるウレタン樹脂１００重量部を基準として、０．６～１０重量部の範囲の三量化触媒と、０．１～３０重量部の発泡剤と、０．１重量部～１０重量部の範囲の整泡剤と、６重量部～８０重量部の範囲の添加剤とを含み、赤リンが３．５～３０重量部、フィラーが３～３０重量部である。
　難燃性ウレタン樹脂組成物の製造方法は特に限定されないが、例えば、難燃性ウレタン樹脂組成物の各成分を混合する方法、難燃性ウレタン樹脂組成物を有機溶剤に懸濁させたり、加温して溶融させたりして塗料状とする方法、溶剤に分散してスラリーを調製する等の方法、また難燃性ウレタン樹脂組成物に含まれる反応硬化性樹脂成分に常温（約２５℃）の温度において固体である成分が含まれる場合には、難燃性ウレタン樹脂組成物を加熱下に溶融させる等の方法により難燃性ウレタン樹脂組成物を得ることができる。
　難燃性ウレタン樹脂組成物は、難燃性ウレタン樹脂組成物の各成分を単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、混練ロール、ライカイ機、遊星式撹拝機等公知の装置を用いて混練することにより得ることができる。
　また、ウレタン樹脂の主剤と硬化剤とをそれぞれ別々に充填材等と共に混練しておき、注入直前にスタティックミキサー、ダイナミックミキサー等で混練して得ることもできる。
　さらに触媒を除く難燃性ウレタン樹脂組成物の成分と、触媒とを注入直前に同様に混練して得ることもできる。以上説明した方法により難燃性ウレタン樹脂組成物を得ることができる。
　次に本発明に係る難燃性ウレタン樹脂組成物の硬化方法について説明する。
　前記難燃性ウレタン樹脂組成物のそれぞれの成分を混合すると反応が始まり時間の経過と共に粘度が上昇し、流動性を失う。
　例えば、前記難燃性ウレタン樹脂組成物を、金型、枠材等の容器へ注入して硬化させることにより、前記難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体を発泡体として得ることができる。あるいは、前記難燃性ウレタン樹脂組成物を、被塗構造物に吹き付けて硬化させることにより、前記難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体を発泡体として得ることができる。
　前記難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体を得る際には、熱を加えたり、圧力を加えたりすることができる。
　本発明の成形体の厚みは特に限定されないが、例えば１～５０ｍｍである。特に２０ｍｍ以上の場合に、発熱性試験時の変形の抑制効果が発揮され有利である。一実施形態において、本発明の成形体は、１００ｍｍ×１００ｍｍ×２０ｍｍ（長さ方向×幅方向×厚み方向）の前記成形体をＩＳＯ－５６６０試験方法に従って輻射熱強度５０ｋＷ／ｍ2にて２０分間加熱したときの加熱前に対する加熱後の成形体の長さ方向及び幅方向の寸法が９５ｍｍよりも大きく、厚み方向の変形が１０ｍｍ未満である。
　本発明の難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体は、比重が ０．０２０－０．１３０の範囲であることが取り扱いやすいことから好ましく、 ０．０２０－０．１００の範囲であることがより好ましく、０．０３０－０．０８０の範囲であることがさらに好ましく、０．０３０－０．０６０の範囲であることが最も好ましい。 
　本発明の難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体は、好ましくは、温度条件を３０℃から９００℃まで１０℃／分の割合で昇温し、測定雰囲気を流量１００ｍＬ／分の空気流とした場合の、空気条件下でのＴＧ／ＤＴＡ測定における重量減少率（１－加熱後のサンプル重量／加熱前のサンプル重量）×１００（％））が５％以下である。このため成形体は加熱後も高い形状保持性を保持できる。
　次に本発明に係る難燃性ウレタン樹脂組成物の応用例について説明する。
　前記難燃性ウレタン樹脂組成物を、薄厚のパネルに成形し、建築物、家具、自動車、電車、船等の構造物に配置することができる。あるいは、前記難燃性ウレタン樹脂組成物を上記構造物に吹き付けることにより、前記構造物の表面に難燃性ウレタン樹脂組成物からなる発泡体層を形成することができる。
　次に本発明の繊維強化樹脂成形体について実施する耐火試験について説明する。
　難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体を縦１００ｍｍ、横１００ｍｍおよび厚み２０ｍｍに切断して、コーンカロリーメーター試験用サンプルを準備する。
　コーンカロリーメーター試験用サンプル用いて、ＩＳＯ－５６６０の試験方法に準拠して、輻射熱強度５０ｋＷ／ｍ2にて２０分間加熱したときのコーンカロリーメーター試験による総発熱量を測定することができる。
　以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
実施例１　難燃性ウレタン樹脂組成物からなる発泡成形体の製造及びその性能評価
１．難燃性ウレタン樹脂組成物からなる発泡成形体の製造
　表１及び表２に示した配合により、実施例１～２０及び比較例１～１４に係る難燃性ウレタン樹脂組成物をそれぞれ準備した。表中の各成分の詳細は次の通りである。
１．ポリオール化合物
（A-1） ｐ－フタル酸ポリエステルポリオール（川崎化成工業社製、製品名：マキシモールＲＦＫ－５０５、水酸基価＝２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
（A-2） ｐ－フタル酸ポリエステルポリオール（川崎化成工業社製、製品名：マキシモールＲＬＫ－０８７、水酸基価＝２００ｍｇＫＯＨ／ｇ）
２．触媒
（B-1）三量化触媒（オクチル酸カリウム、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、製品名：Ｋ－Ｚｅｒｏ Ｇ）
（B-2）三量化触媒（東ソー社製、製品名：ＴＯＹＯＣＡＴ－ＴＲ２０）
（B-3）ウレタン化触媒（ペンタメチルジエチレントリアミン、東ソー社製、製品名：ＴＯＹＯＣＡＴ－ＤＴ）
（B-4）三量化触媒（東ソー社製、製品名：ＴＯＹＯＣＡＴ－ＲＸ５）
（B-5）ウレタン化触媒（トリエチレンジアミン、東ソー社製、製品名：ＴＥＤＡ－Ｌ３３）
（B-6）ウレタン化触媒（１，２－ジメチルイミダゾール、東ソー社製、製品名：ＴＯＹＯＣＡＴ－ＤＭ７０）
３．整泡剤
　ポリアルキレングリコール系整泡剤（東レダウコーニング社製、製品名：ＳＨ－１９３）
４．発泡剤
（C-1）純水
（C-2）ＨＦＣ　ＨＦＣ－３６５ｍｆｃ（１，１，１，３，３－ペンタフルオロブタン、日本ソルベイ社製）およびＨＦＣ－２４５ｆａ（１，１，１，３，３－ペンタフルオロプロパン、セントラル硝子社製）、混合比率 ＨＦＣ－３６５ｍｆｃ：ＨＦＣ－２４５ｆａ ＝ ７：３、以下「ＨＦＣ」という）
５．イソシアネート化合物　（以下、「ポリイソシアネート」という）
　ＭＤＩ（日本ポリウレタン工業社製、製品名：ミリオネートＭＲ－２００）粘度：１６７ｍＰａ・ｓ、ＮＣＯ含有量＝３２．１％
６．添加剤
（D-1）赤リン（燐化学工業社製、製品名：ノーバエクセル１４０）
（D-2）トリス（β－クロロプロピル）ホスフェート（大八化学社製、製品名：ＴＭＣＰＰ、以下「ＴＭＣＰＰ」という。）
（D-3）臭素含有難燃剤（マナック社製、製品名：ＨＢＢ－ｂ、以下「ＨＢＢ」という。）
（D-4）リン酸二水素アンモニウム（太平化学産業社製）
７．フィラー
（E-1）ウォラストナイト（ＳｉＯ2・ＣａＯ）（キンセイマテック社製、製品名:ＳＨ－１２５０）アスペクト比１０～１６、平均粒径４．５～６．５μｍ
（E-2）ウォラストナイト（ＳｉＯ2・ＣａＯ）（キンセイマテック社製、製品名:ＳＨ－８００）アスペクト比１５～２０、平均粒径６～９μｍ
（E-3）ウォラストナイト（ＳｉＯ2・ＣａＯ）（キンセイマテック社製、製品名:ＳＨ－６００）アスペクト比１２～１８、平均粒径９．５～１３μｍ
（E-4）ウォラストナイト（ＳｉＯ2・ＣａＯ）（キンセイマテック社製、製品名:ＳＨ－４００）アスペクト比１２～１８、平均粒径１５～２５μｍ
（E-5）ウォラストナイト（ＳｉＯ2・ＣａＯ）（キンセイマテック社製、製品名:ＦＲＷ－８００）アスペクト比２～４、平均粒径３．５～４．５μｍ
（E-6）チタン酸カリウムウィスカー（Ｋ2ＯnＴｉＯ2）（大塚化学社製、製品名:ティスモ Ｄ）アスペクト比１７～３３、平均粒径０．３～０．６μｍ
（E-7）チタン酸カリウムウィスカー（Ｋ2ＯnＴｉＯ2）（大塚化学社製、製品名:テラセス ＴＦ－Ｓ）平均粒径３～１１μｍ
（E-8）チタン酸カリウムウィスカー（Ｋ2ＯnＴｉＯ2）（大塚化学社製、製品名: テラセス ＪＰ）平均粒径６～１３μｍ
（E-9）アルミナ（Ａｌ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ）（河合石灰工業社製、製品名: セラシュール ＢＭＩ）アスペクト比３０～５０、平均粒径４～６μｍ
（E-10）アルミナ（Ａｌ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ）（河合石灰工業社製、製品名: セラシュール ＢＭＦ）アスペクト比４０～５０、平均粒径３～５μｍ
（E-11）アルミナ（Ａｌ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ）（河合石灰工業社製、製品名: セラシュール ＢＭＭ）アスペクト比１０、平均粒径０．８～１μｍ
　下記の表１及び表２の配合に従い、ポリイソシアネート化合物、ＨＦＣ成分を除くポリオール化合物、整泡剤、各種触媒、発泡剤、添加剤、及びフィラーを１０００ｍＬポリプロピレンビーカーにはかりとり、２５℃、１０秒間ハンドミキサーで撹拝した。撹拝後の混練物に対してポリイソシアネート化合物、ＨＦＣ成分を加え、ハンドミキサーで約１０秒間擾拝し発泡体を作成した。得られた難燃性ウレタン樹脂組成物は時間の経過と共に流動性を失い、実施例１～２０及び比較例１～１４の難燃性ウレタン樹脂組成物の発泡成形体を得た。
２．成形体の評価
（総発熱量の測定）
　硬化物から１００ｍｍ×１００ｍｍ×２０ｍｍ（長さ方向×幅方向×厚み方向）になるようにコーンカロリーメーター試験用サンプルを切り出し、ＩＳＯ－５６６０に準拠し、輻射熱強度５０ｋＷ／ｍ2にて２０分間加熱した。結果を表１及び２に示す。
（密度の測定）
　硬化物から１００ｍｍ×１００ｍｍ×２０ｍｍ（長さ方向×幅方向×厚み方向）になるようにコーンカロリーメーター試験用サンプルを切り出し、ノギスを使用して寸法を計測し、電子天びんで質量を計測し密度を測定した。結果を表１及び２に示す。
　２０分間加熱でのコーンカロリーメーターの総発熱量は、実施例１－１９とも８ＭＪ／ｍ2以下であり、本発明の成形体は難燃性に優れていた。比較例は、比較例３－５のように、２０分間加熱でのコーンカロリーメーターの総発熱量が８ＭＪ／ｍ2を超えているものもあった。
（収縮測定）
　上記のコーンカロリーメーター試験で加熱したときの収縮量及び変形量（ｍｍ）を測定した。図１（ａ）に示されるように、Ｘは長さ方向、Ｙは幅方向、図１（ｂ）に示されるように、Ｚは厚み方向を示す。試験用サンプルをＸ方向，Ｙ方向で３点ずつ測定し、Ｚ方向は最も収縮した箇所で測定し、いずれの方向も最も収縮した数値を採用した。長さ方向及び幅方向の成形体の長さが９５ｍｍより大きい場合に合格、９５ｍｍ以下を不合格とし、厚み方向の変形が１０ｍｍ未満を合格、１０ｍｍ以上を不合格とし、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向のすべての方向で合格の場合を○と判定し、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の少なくとも一つの方向で不合格の場合を×と判定した。結果を表１及び２に示す。
　実施例１－２０の成形体ではいずれも変形量が小さく、成形体の厚みが薄い時の変形抑制効果を発揮した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
実施例２　発泡成形体の収縮に対する各種フィラーの影響の評価
　実施例１で用いた各フィラーをウレタン樹脂１００重量部に対し、３重量部、６重量部、又は９重量部とした以外は、実施例１と同じ材料及び配合で発泡成形体を製造した。各フィラーの粒径はＸ線透過式沈降法粒度分布測定装置で求め、アスペクト比を測定した。
　実施例１と同様に作製した１００ｍｍ×１００ｍｍ×２０ｍｍの各試験用サンプルをコーンカロリーメーター試験に供した。燃焼試験後の収縮量を測定し、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向のすべての方向で合格の場合を○と判定し、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の少なくとも一つの方向で不合格の場合を×と判定した。
　またフィラーサンプルを、サンプル量１０ｍｇを取り、温度条件を３０℃から９００℃まで１０℃／分の割合で昇温し、測定雰囲気を流量１００ｍＬ／分の空気流で、ＴＧ／ＤＴＡ測定装置（ＴＧ／ＤＴＡ７３００、日立ハイテクサイエンス社製）を用いて重量を測定し、加熱後のサンプル重量／加熱前のサンプル重量×１００（％）であるサンプル残存量を測定した。
　表３に示した結果によると、フィラーのアスペクト比が５～５０、平均粒径が０．１μｍ以上１５μｍ未満、かつ融点が加熱温度よりも高い場合には、いずれの添加量でも発泡成形体の収縮が小さいことが判明した。また、そのようなフィラーは、サンプルの空気条件下でのＴＧ／ＤＴＡ測定におけるフィラーの重量減少率が５％以下にとどまっていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003

Claims (6)

  1. 　ポリイソシアネート化合物、ポリオール化合物、三量化触媒、発泡剤、整泡剤、添加剤、およびフィラーを含む難燃性ウレタン樹脂組成物であって、前記添加剤が赤リンを含み、該フィラーのアスペクト比が５～５０、平均粒径が０．１μｍ以上１５μｍ未満、融点が７５０℃以上であることを特徴とする難燃性ウレタン樹脂組成物。
  2. 　空気条件下でのＴＧ／ＤＴＡ測定における前記フィラーの重量減少率が５％以下である請求項１に記載の難燃性ウレタン樹脂組成物。
  3. 　前記フィラーは針状の無機フィラーである請求項１又は２に記載の難燃性ウレタン樹脂組成物。
  4. 　前記ポリイソシアネート化合物および前記ポリオール化合物からなるウレタン樹脂１００重量部を基準として、前記赤リンが３．５～３０重量部、前記フィラーが３～３０重量部である請求項１～３のいずれか一項に記載の難燃性ウレタン樹脂組成物。
  5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載の難燃性ウレタン樹脂組成物からなる成形体。
  6. 　１００ｍｍ×１００ｍｍ×２０ｍｍの前記成形体をＩＳＯ－５６６０試験方法に従って輻射熱強度５０ｋＷ／ｍ2にて２０分間加熱したときの加熱前に対する加熱後の成形体の長さ方向及び幅方向の寸法が９５ｍｍよりも大きく、厚み方向の変形が１０ｍｍ未満である請求項５に記載の成形体。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017218586A (ja) * 2016-06-01 2017-12-14 積水化学工業株式会社 難燃性ウレタン樹脂組成物
JP2018095674A (ja) * 2016-12-08 2018-06-21 ニチアス株式会社 成形体、成形体形成用組成物および成形体形成用キット
JP2019011407A (ja) * 2017-06-29 2019-01-24 積水化学工業株式会社 ドア・サッシ用ウレタン樹脂組成物
JP2020105534A (ja) * 2016-05-26 2020-07-09 積水化学工業株式会社 ポリウレタン組成物

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201439287A (zh) * 2013-01-20 2014-10-16 Sekisui Chemical Co Ltd 阻燃性胺甲酸乙酯樹脂組成物
EP3199590A4 (en) 2014-09-26 2018-04-25 Sekisui Chemical Co., Ltd. Flame-retardant urethane resin composition
EP3357947A4 (en) * 2015-09-30 2019-04-17 Sekisui Chemical Co., Ltd. FLAME-HOLDING SOLID POLYURETHANE FOAM
JP6885854B2 (ja) * 2016-11-04 2021-06-16 積水化学工業株式会社 現場吹き付け用発泡性ポリウレタン組成物
JP6776279B2 (ja) * 2018-01-10 2020-10-28 株式会社イノアック技術研究所 硬質ウレタン樹脂組成物
JP2020037682A (ja) * 2018-08-31 2020-03-12 株式会社エフコンサルタント 硬化性組成物
KR102605769B1 (ko) * 2018-10-16 2023-11-24 아사히 유키자이 가부시키가이샤 준불연성 페놀 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어진 준불연 재료
CN111961333A (zh) * 2020-08-30 2020-11-20 宁波耀众模塑科技有限公司 一种基于石墨材料的聚氨酯发泡产品制备配方
WO2022106493A1 (en) * 2020-11-19 2022-05-27 Basf Se Flame-retardant polyurethane foam system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08118527A (ja) * 1994-10-26 1996-05-14 Mitsubishi Chem Corp 耐炎化性を有する繊維強化プラスチック材料
JPH10251508A (ja) * 1997-03-12 1998-09-22 Sanyo Chem Ind Ltd 軟質ポリウレタンフォームの製造方法
JP2008518084A (ja) * 2004-10-29 2008-05-29 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド 難燃性複合体
JP2011140209A (ja) * 2009-05-28 2011-07-21 Sekisui Chem Co Ltd 耐燃焼性シート
WO2014011527A1 (en) * 2012-07-08 2014-01-16 Molecular Rebar Design, Llc Polyurethane polymers and compositions made using discrete carbon nanotube molecular rebar
WO2014112394A1 (ja) * 2013-01-20 2014-07-24 積水化学工業株式会社 難燃性ウレタン樹脂組成物
JP2014205932A (ja) * 2013-04-12 2014-10-30 コイト電工株式会社 車両用内装材

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6087207A (en) * 1998-09-29 2000-07-11 Raytheon Company Method of making pseudomorphic high electron mobility transistors
CA2320133C (en) * 1998-12-14 2007-05-22 Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. Magnesium hydroxide particles, method of the production thereof, and resin composition containing the same
DE19860339C2 (de) 1998-12-24 2002-11-14 Hilti Ag Reaktive Zweikomponenten-Polyurethanschäummasse und Verfahren zur Brandschutzabdichtung
CN1151099C (zh) 2001-06-12 2004-05-26 胡茂森 一种氨基酸生物肥及其制备方法
US20030175497A1 (en) 2002-02-04 2003-09-18 3M Innovative Properties Company Flame retardant foams, articles including same and methods for the manufacture thereof
CN1180026C (zh) * 2003-06-25 2004-12-15 徐俊宽 聚氨酯泡沫墙体保温板及其生产方法
US20060217451A1 (en) * 2005-03-28 2006-09-28 Vittorio Bonapersona Polyurethane or polyisocyanurate foam composition
JP4185115B2 (ja) * 2006-06-13 2008-11-26 住化バイエルウレタン株式会社 断熱サッシ用ポリウレタン樹脂
KR20090116712A (ko) * 2006-12-20 2009-11-11 바스프 에스이 이방성 셀형 엘라스토머
JP5109186B2 (ja) * 2008-04-24 2012-12-26 大塚化学株式会社 高熱伝導性樹脂組成物
CN101724254A (zh) * 2009-12-09 2010-06-09 顺德职业技术学院 高效无卤阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法
CN101935386B (zh) * 2010-09-30 2012-02-22 北京立高科技股份有限公司 防火复合聚氨酯防水保温装饰一体化材料及其制备方法
JP2012111826A (ja) * 2010-11-24 2012-06-14 Inoac Corp 難燃性軟質ポリウレタンフォームとその製造方法
JP5778457B2 (ja) * 2011-04-05 2015-09-16 燐化学工業株式会社 ポリウレタン用難燃剤組成物ならびにこれを用いて製造される難燃性ポリウレタン及び難燃性ポリウレタンフォーム
KR20140043448A (ko) * 2011-06-29 2014-04-09 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 열에 안정한 난연성 가요성 폴리우레탄 포옴
JP2014520905A (ja) * 2011-06-29 2014-08-25 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 難燃性組成物、難燃性組成物を含む繊維強化ポリウレタン系複合材物品およびその使用
CN102585148B (zh) * 2011-12-28 2014-04-16 万华化学集团股份有限公司 制备高阻燃性聚异氰脲酸酯泡沫用组合料
JP2013184318A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Mitsubishi Chemicals Corp 積層体及び部品
WO2014041668A1 (ja) * 2012-09-13 2014-03-20 燐化学工業株式会社 ポリウレタン用難燃剤組成物ならびにこれを用いて製造される難燃性ポリウレタン及び難燃性ポリウレタンフォーム
CN103030780A (zh) * 2012-12-31 2013-04-10 南京弘诺科技有限公司 一种阻燃型聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫、其制备方法及应用
JP6298344B2 (ja) * 2013-04-03 2018-03-20 積水化学工業株式会社 難燃性ウレタン樹脂組成物
JP6626242B2 (ja) * 2013-09-13 2019-12-25 積水化学工業株式会社 難燃断熱材組成物
JP6386313B2 (ja) * 2013-09-13 2018-09-05 積水化学工業株式会社 難燃断熱パネル
JP6273889B2 (ja) * 2014-02-19 2018-02-07 東ソー株式会社 難燃性ポリウレタンフォーム
TW201542682A (zh) 2014-02-27 2015-11-16 Sekisui Chemical Co Ltd 用以現場形成難燃性聚胺酯發泡體之現場發泡系統
TW201546174A (zh) * 2014-02-27 2015-12-16 Sekisui Chemical Co Ltd 配管用或機器用耐火性絕熱被覆材
EP3199590A4 (en) 2014-09-26 2018-04-25 Sekisui Chemical Co., Ltd. Flame-retardant urethane resin composition

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08118527A (ja) * 1994-10-26 1996-05-14 Mitsubishi Chem Corp 耐炎化性を有する繊維強化プラスチック材料
JPH10251508A (ja) * 1997-03-12 1998-09-22 Sanyo Chem Ind Ltd 軟質ポリウレタンフォームの製造方法
JP2008518084A (ja) * 2004-10-29 2008-05-29 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド 難燃性複合体
JP2011140209A (ja) * 2009-05-28 2011-07-21 Sekisui Chem Co Ltd 耐燃焼性シート
WO2014011527A1 (en) * 2012-07-08 2014-01-16 Molecular Rebar Design, Llc Polyurethane polymers and compositions made using discrete carbon nanotube molecular rebar
WO2014112394A1 (ja) * 2013-01-20 2014-07-24 積水化学工業株式会社 難燃性ウレタン樹脂組成物
JP2014205932A (ja) * 2013-04-12 2014-10-30 コイト電工株式会社 車両用内装材

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3199590A4 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020105534A (ja) * 2016-05-26 2020-07-09 積水化学工業株式会社 ポリウレタン組成物
JP2017218586A (ja) * 2016-06-01 2017-12-14 積水化学工業株式会社 難燃性ウレタン樹脂組成物
JP2018095674A (ja) * 2016-12-08 2018-06-21 ニチアス株式会社 成形体、成形体形成用組成物および成形体形成用キット
JP2019011407A (ja) * 2017-06-29 2019-01-24 積水化学工業株式会社 ドア・サッシ用ウレタン樹脂組成物

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