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JP2019119825A - Hard urethane resin composition - Google Patents

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JP2019119825A
JP2019119825A JP2018001933A JP2018001933A JP2019119825A JP 2019119825 A JP2019119825 A JP 2019119825A JP 2018001933 A JP2018001933 A JP 2018001933A JP 2018001933 A JP2018001933 A JP 2018001933A JP 2019119825 A JP2019119825 A JP 2019119825A
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信行 須藤
Nobuyuki Sudo
信行 須藤
英生 大田
Hideo Ota
英生 大田
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Inoac Technical Center Co Ltd
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Abstract

【課題】経時変化による粉体難燃剤の沈降を抑えて、粉体難燃剤を均一に分散させることができ、良好な難燃性が得られる硬質ウレタン樹脂組成物の提供を目的とする。【解決手段】ポリオール化合物、イソシアネート、発泡剤、触媒及び添加剤を含む硬質ウレタン樹脂組成物において、添加剤は、難燃剤と分散安定剤を含み、難燃剤は、250℃未満の分解温度を有する低温域難燃剤と、250℃以上400℃未満の分解温度を有する中温域難燃剤と、400℃以上の分解温度を有する粉体の高温域難燃剤との3種類を含み、分散安定剤は糖類化合物とした。【選択図】図1An object of the present invention is to provide a rigid urethane resin composition capable of suppressing sedimentation of a powdery flame retardant due to changes over time, uniformly dispersing the powdery flame retardant, and achieving good flame retardancy. A rigid urethane resin composition comprising a polyol compound, an isocyanate, a blowing agent, a catalyst and an additive, wherein the additive comprises a flame retardant and a dispersion stabilizer, and the flame retardant has a decomposition temperature of less than 250°C. Contains three types: a low-temperature flame retardant, a medium-temperature flame retardant having a decomposition temperature of 250° C. or more and less than 400° C., and a powder high-temperature flame retardant having a decomposition temperature of 400° C. or more, and the dispersion stabilizer is a sugar. compound. [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、難燃性の良好な硬質ウレタンフォームが得られる硬質ウレタン樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a hard urethane resin composition from which a hard polyurethane foam having good flame retardancy can be obtained.

従来、多くの建築物には高断熱や経済性などの理由によって、硬質ウレタンフォームの断熱材が広く用いられている。   In the past, rigid urethane foam insulation has been widely used in many buildings for reasons such as high insulation and economy.

また、硬質ウレタンフォーム自体の難燃性(耐火性)を高めることが検討されている。
特許文献1には、ウレタン樹脂に含まれるイソシアネート基の三量化反応を促進する三量化触媒を含み、難燃剤として、赤リンを必須とし、リン酸エステル、リン酸塩含有難燃剤、臭素含有難燃剤、ホウ素含有難燃剤およびアンチモン含有難燃剤よりなる群から選ばれる少なくとも2つを添加させることにより、硬質ウレタン樹脂の耐火性を向上させる技術が示されている。
In addition, it has been studied to improve the flame retardancy (fire resistance) of the hard urethane foam itself.
Patent Document 1 includes a trimerization catalyst for promoting trimerization reaction of isocyanate groups contained in a urethane resin, and as a flame retardant, red phosphorus is essential, and a phosphate ester, a phosphate-containing flame retardant, a bromine-containing flame retardant By adding at least two selected from the group consisting of a flame retardant, a boron-containing flame retardant and an antimony-containing flame retardant, a technique for improving the fire resistance of a hard urethane resin has been shown.

難燃性を高める他の方法として、ポリリン酸アンモニウム、膨張黒鉛、水酸化アルミニウムなどの粉体状の難燃剤を添加する方法もある。   As another method of enhancing the flame retardancy, there is also a method of adding a powdery flame retardant such as ammonium polyphosphate, expanded graphite, aluminum hydroxide and the like.

特許文献2には、ホウ素化合物と糖類とを併用する難燃組成物が開示されている(特許文献2)。
特許文献3には、多価フェノール化合物と、糖類化合物と、アルキルベンゼンのスルホン酸化合物又はその金属塩を混合した難燃剤について示され、樹脂中に糖類化合物が存在すると、糖類化合物は燃焼における高温時に水酸基が脱水し、水を放出して冷却効果を発揮すると共に、チャー(炭化層)を生成して断熱被膜を形成することが示されている。
Patent Document 2 discloses a flame retardant composition in which a boron compound and a saccharide are used in combination (Patent Document 2).
Patent Document 3 discloses a flame retardant comprising a polyhydric phenol compound, a saccharide compound, and a sulfonic acid compound of alkylbenzene or a metal salt thereof, and when the saccharide compound is present in a resin, the saccharide compound is at high temperature in combustion. It has been shown that the hydroxyl groups dehydrate and release water to exert a cooling effect, and at the same time, a char (carbonized layer) is formed to form a thermal barrier coating.

特開2014−193995号公報JP, 2014-193995, A 特開2011−162743号公報JP, 2011-162743, A 特許第4833564号公報Patent No. 4833564

しかしながら、ウレタン樹脂に難燃剤を添加して耐火性を向上させる従来の技術では、高難燃化の実現に多量の難燃剤を必要とし、難燃性と引き替えに諸物性が著しく低下する問題がある。   However, in the conventional technique of improving fire resistance by adding a flame retardant to a urethane resin, a large amount of flame retardant is required to realize high flame retardancy, and there is a problem that various physical properties are significantly reduced in exchange for flame retardancy. is there.

また、赤リンなどの粉体(固体)難燃剤は、ウレタン樹脂の原料に均一に分散させるのが難しく、難燃剤の分散不良により成形品の難燃性を低下させる問題がある。また、粉体難燃剤を含む原料は、貯蔵中に難燃剤の分散不良を生じ易く、原料の貯蔵性の問題がある。   In addition, powder (solid) flame retardants such as red phosphorus are difficult to uniformly disperse in the raw material of urethane resin, and there is a problem that the flame retardancy of molded articles is reduced due to poor dispersion of the flame retardant. Moreover, the raw material containing a powder flame retardant tends to produce the dispersion | distribution defect of a flame retardant during storage, and there exists a problem of the storability of a raw material.

一方、ホウ素化合物と糖類との併用では、ホウ素化合物の配合量によってはウレタン樹脂の特性が損なわれる恐れがある。
また、ウレタン樹脂に用いられている従来の難燃剤では、チャーが不完全にしか生成されないため、チャーの被膜が薄く、強度が弱いことから、難燃効果を十分に発揮できない問題がある。
On the other hand, in the combined use of a boron compound and a saccharide, the properties of the urethane resin may be impaired depending on the compounding amount of the boron compound.
Further, in the conventional flame retardants used for the urethane resin, since the char is only generated incompletely, the film of the char is thin and the strength is weak, so there is a problem that the flame retardant effect can not be sufficiently exhibited.

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、粉体難燃剤の分散安定性を向上させると共に、良好な難燃性が得られる硬質ウレタン樹脂組成物の提供を目的とする。   The present invention is made in view of the above-mentioned point, and aims at providing a hard urethane resin composition which improves the dispersion stability of a powder flame retardant and can obtain good flame retardancy.

請求項1の発明は、ポリオール化合物、イソシアネート、発泡剤、触媒及び添加剤を含む硬質ウレタン樹脂組成物において、前記添加剤は、難燃剤と分散安定剤を含み、前記難燃剤は、250℃未満の分解温度を有する低温域難燃剤と、250℃以上400℃未満の分解温度を有する中温域難燃剤と、400℃以上の分解温度を有する高温域難燃剤との3種類を含み、前記分散安定剤が糖類化合物からなることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a hard urethane resin composition containing a polyol compound, an isocyanate, a blowing agent, a catalyst and an additive, wherein the additive contains a flame retardant and a dispersion stabilizer, and the flame retardant is less than 250 ° C. Containing three kinds of low temperature range flame retardant having decomposition temperature, medium temperature range flame retardant having decomposition temperature of 250 ° C. or more and less than 400 ° C., and high temperature range flame retardant having decomposition temperature of 400 ° C. or more The agent is characterized in that it comprises a saccharide compound.

請求項2の発明は、請求項1において、前記高温域難燃剤の量は、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して1〜7重量部、前記糖類化合物の量は、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して0.1〜10重量部であることを特徴とする。   In the invention of claim 2, in the claim 1, the amount of the high-temperature range flame retardant is 1 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and isocyanate, and the amount of the saccharide compound is the polyol It is characterized in that it is 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the compound and the isocyanate.

本発明によれば、難燃剤として、250℃未満の分解温度を有する低温域難燃剤と、250℃以上400℃未満の分解温度を有する中温域難燃剤と、400℃以上の分解温度を有する高温域難燃剤の3種類を含むため、粉体難燃剤(例えば高温域難燃剤として粉体難燃剤を使用した場合)の配合量を少なくしても良好な難燃性が得られる。さらに、分散安定剤により、経時変化による粉体難燃剤の沈降を抑えて硬質ウレタン樹脂組成物に粉体難燃剤を均一に分散させることができ、貯蔵性が良好になり、難燃性が良好な硬質ウレタンフォームが得られるようになる。   According to the present invention, as a flame retardant, a low temperature range flame retardant having a decomposition temperature of less than 250 ° C., a medium temperature range flame retardant having a decomposition temperature of 250 ° C. to less than 400 ° C., and a high temperature having a decomposition temperature of 400 ° C. or more Since three types of flame retardants are included, good flame retardancy can be obtained even if the compounding amount of the powder flame retardant (for example, when the powder flame retardant is used as the high temperature flame retardant) is reduced. Furthermore, with the dispersion stabilizer, the powder flame retardant can be uniformly dispersed in the hard urethane resin composition by suppressing the sedimentation of the powder flame retardant due to the temporal change, the storage property becomes good, and the flame retardancy is good. Hard urethane foam can be obtained.

実施例及び比較例の配合及び測定結果を示す表である。It is a table | surface which shows the mixing | blending and measurement result of an Example and a comparative example.

以下、本発明の実施形態について説明する。本発明は、ポリオール化合物、イソシアネート、発泡剤、触媒及び添加剤を含む硬質ウレタン樹脂組成物からなる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The present invention comprises a rigid urethane resin composition comprising a polyol compound, an isocyanate, a blowing agent, a catalyst and an additive.

ポリオール化合物としては、ウレタンフォーム用のポリオールが使用され、特に限定されるものではなく、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオールの何れでもよく、それらの一種類あるいは複数種類を使用してもよい。   As a polyol compound, a polyol for urethane foam is used and is not particularly limited, and any of polyether polyol, polyester polyol, polyether ester polyol may be used, and even if one or more of them are used Good.

ポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジ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、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコールにエチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールを挙げることができる。   Examples of polyether polyols include ethylene oxide (EO) (polyethylene glycol) such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, sorbitol, sucrose, etc. And polyether polyols to which alkylene oxides such as propylene oxide (PO) are added.

ポリエステルポリオールとしては、例えば、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸やフタル酸等の芳香族カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の脂肪族グリコール等とから重縮合して得られたポリエステルポリオールを挙げることできる。
また、ポリエーテルエステルポリオールとしては、前記ポリエーテルポリオールと多塩基酸を反応させてポリエステル化したもの、あるいは1分子内にポリーエーテルとポリエステルの両セグメントを有するものを挙げることができる。
Examples of polyester polyols include polycondensed from aliphatic carboxylic acids such as malonic acid, succinic acid and adipic acid, and aromatic carboxylic acids such as phthalic acid and aliphatic glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol And polyester polyols obtained by
Further, examples of the polyether ester polyol include those obtained by reacting the above-mentioned polyether polyol with a polybasic acid to form a polyester, or those having both a segment of a polyether and a polyester in one molecule.

イソシアネートとしては、イソシアネート基を2以上有する脂肪族系または芳香族系ポリイソシアネート、それらの混合物、およびそれらを変性して得られる変性ポリイソシアネートを使用することができる。脂肪族系ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキサメタンジイソシアネート等を挙げることができ、芳香族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(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメリックポリイソシアネート(クルードMDI)等を挙げることができる。なお、その他プレポリマーも使用することができる。   As the isocyanate, an aliphatic or aromatic polyisocyanate having two or more isocyanate groups, a mixture thereof, and a modified polyisocyanate obtained by modifying them can be used. Examples of aliphatic polyisocyanates include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexamethane diisocyanate and the like, and examples of aromatic polyisocyanates include toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), naphthalene diisocyanate, and xylyl diisocyanate. There may be mentioned diisocyanate, polymeric polyisocyanate (crude MDI) and the like. Other prepolymers can also be used.

イソシアネートインデックスは300以上が好ましく、より好ましくは300〜400である。イソシアネートインデックスが300未満ではヌレート化率の減少により難燃性が低下する。イソシアネートインデックスは、ポリイソシアネートにおけるイソシアネート基のモル数をポリオールの水酸基などの活性水素基の合計モル数で割った値に100を掛けた値であり、[ポリイソシアネートのNCO当量/活性水素当量×100]で計算される。   The isocyanate index is preferably 300 or more, more preferably 300 to 400. If the isocyanate index is less than 300, the flame retardancy is reduced due to the decrease in the rate of nuration. The isocyanate index is a value obtained by dividing the number of moles of isocyanate groups in the polyisocyanate by the total number of moles of active hydrogen groups such as hydroxyl groups of the polyol times 100. [NCO equivalent of polyisocyanate / active hydrogen equivalent × 100 Calculated with].

発泡剤としては、水、代替フロンあるいはペンタンなどの炭化水素を、単独または組み合わせて使用できる。水の場合は、ポリオールとイソシアネートの反応時に炭酸ガスを発生し、その炭酸ガスによって発泡がなされる。発泡剤としての水の量は、ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して0〜10重量部が好ましい。また、水と共に他の発泡剤を併用する場合における他の発泡剤の量は適宜決定されるが、ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して5〜50重量部の範囲が好ましい。   As the blowing agent, water, a fluorocarbon substitute, or a hydrocarbon such as pentane can be used alone or in combination. In the case of water, carbon dioxide gas is generated during the reaction of the polyol and the isocyanate, and the carbon dioxide gas causes foaming. The amount of water as a foaming agent is preferably 0 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and the isocyanate. Further, the amount of the other foaming agent in the case of using another foaming agent in combination with water is appropriately determined, but the range of 5 to 50 parts by weight is preferable with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and the isocyanate.

触媒は、三量化触媒が使用される。三量化触媒は、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形成を促進する触媒である。三量化触媒としては、公知の三量化触媒を使用することができ、例えば2,4,6−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、酢酸カリウム、2−エチルヘキサン酸カリウム、オクチル酸カリウム等を使用することができる。三量化触媒の量は適宜決定されるが、ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して0.5〜5重量部の範囲が好ましい。0.5重量部未満ではヌレート化率の減少により難燃性が低下する。   As a catalyst, a trimerization catalyst is used. A trimerization catalyst is a catalyst which reacts an isocyanate group to trimerize and promotes formation of an isocyanurate ring. As the trimerization catalyst, known trimerization catalysts can be used, for example, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4-bis (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6 -Tris (dialkylaminoalkyl) hexahydro-S-triazine, potassium acetate, potassium 2-ethylhexanoate, potassium octylate and the like can be used. Although the quantity of a trimerization catalyst is determined suitably, the range of 0.5-5 weight part is preferable with respect to 100 weight part of total amounts of a polyol compound and an isocyanate. If the amount is less than 0.5 parts by weight, the flame retardancy is reduced due to the decrease in the rate of desalting.

なお、三量化触媒と共に公知のウレタン化触媒を併用することもできる。三量化触媒と併用可能な触媒としては、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、N−エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等の錫触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒(有機金属触媒とも称される。)を挙げることができる。ヌレート化率を上げて難燃性を向上させるため、併用するウレタン化触媒の添加量は少なくすることが好ましい。さらに、イソシアネートインデクスを300以上とすることで難燃性が、さらに向上する。   A known urethanization catalyst can be used in combination with the trimerization catalyst. Examples of the catalyst which can be used in combination with the trimerization catalyst include amine catalysts such as triethylamine, triethylenediamine, diethanolamine, dimethylaminomorpholine, N-ethylmorpholine and tetramethylguanidine, and tin catalysts such as stanas octoate and dibutyltin dilaurate Mention may be made of metal catalysts such as phenylmercuric propionate or lead octenoate (also referred to as organometallic catalysts). In order to raise a nuration rate and to improve a flame retardance, it is preferable to decrease the addition amount of the urethanization catalyst to be used together. Furthermore, the flame retardancy is further improved by setting the isocyanate index to 300 or more.

添加剤としては、難燃剤、分散安定剤が挙げられる。
難燃剤は、250℃未満の分解温度を有する低温域難燃剤と、250℃以上400℃未満の分解温度を有する中温域難燃剤と、400℃以上の分解温度を有する高温域難燃剤とが含まれる。分解温度が異なる3種類の難燃剤を含む理由は、燃焼時の硬質ウレタンフォーム(ヌレートフォーム)の熱分解挙動において、加熱初期、加熱の成長期、加熱の終期という燃焼過程を想定し、各燃焼過程において分解温度を有する温度域での難燃剤を配合することにより、良好な難燃性を発揮させようとするものである。なお、分解温度は、熱重量測定装置を用いて乾燥空気雰囲気下、昇温速度10℃/minにおける10%重量減少温度に基づいて測定される温度である。
The additives include flame retardants and dispersion stabilizers.
The flame retardant includes a low temperature range flame retardant having a decomposition temperature of less than 250 ° C., a medium temperature range flame retardant having a decomposition temperature of 250 ° C. to less than 400 ° C., and a high temperature range flame retardant having a decomposition temperature of 400 ° C. or more Be The reason for including three types of flame retardants with different decomposition temperatures is that in the thermal decomposition behavior of hard urethane foam (nurate foam) at the time of combustion, assuming the combustion process of the initial heating stage, the growth stage of heating, and the final stage of heating By blending a flame retardant in a temperature range having a decomposition temperature in the process, it is intended to exhibit good flame retardancy. The decomposition temperature is a temperature measured based on a 10% weight loss temperature at a temperature rising rate of 10 ° C./min in a dry air atmosphere using a thermogravimetry apparatus.

250℃未満の分解温度を有する低温域難燃剤は、250℃未満で分解して難燃性を発揮する難燃剤である。低温域難燃剤は、その熱分解温度をウレタン結合の熱分解挙動と一致させるために添加する。低温域での燃焼における燃焼ガスを希釈することで低発熱量として燃焼を抑制する。250℃未満の分解温度を有する低温域難燃剤としては、例えば、トリス(βクロロプロピル)ホスフェート(液体、分解温度184℃)、トリエチルホスフェート(液体、分解温度95℃)、[[ビス(2-ヒドロキシエチル)アミノ]メチル]ホスホン酸ジエチル(液体、分解温度95℃)等を挙げることができる。低温域難燃剤は、液体が好ましく、また一種類に限られず、複数種類を併用してもよい。低温域難燃剤の量は、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して2〜20重量部が好ましく、より好ましくは3〜15重量部である。   A low temperature range flame retardant having a decomposition temperature of less than 250 ° C. is a flame retardant that decomposes at less than 250 ° C. to exhibit flame retardancy. Low temperature flame retardants are added to match their thermal decomposition temperature with the thermal decomposition behavior of urethane bonds. The combustion is suppressed as a low calorific value by diluting the combustion gas in the combustion in the low temperature range. As a low temperature range flame retardant having a decomposition temperature of less than 250 ° C., for example, tris (β-chloropropyl) phosphate (liquid, decomposition temperature 184 ° C.), triethyl phosphate (liquid, decomposition temperature 95 ° C.), [bis (2- Examples include hydroxyethyl) amino] methyl] phosphonate diethyl (liquid, decomposition temperature 95 ° C.) and the like. The low temperature range flame retardant is preferably a liquid, and is not limited to one type, and a plurality of types may be used in combination. The amount of the low temperature range flame retardant is preferably 2 to 20 parts by weight, and more preferably 3 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and the isocyanate.

250℃以上400℃未満の分解温度を有する中温域難燃剤は、250℃以上400℃未満で分解して難燃性を発揮する難燃剤である。中温域難燃剤は、その熱分解温度をヌレート環の分解温度付近とすることで熱分解挙動を一致させる。中温域難燃剤も低温域での燃焼と同様、燃焼ガスを希釈し低発熱量として燃焼を抑制する。また、燃焼速度を遅らせて時間を稼ぐことで、高温域難燃剤がチャーを形成するのを促進する。250℃以上400℃未満の分解温度を有する中温域難燃剤としては、例えば、ホスホリルトリクロリドと、フェノール及びレゾルシノールとの縮合物(液体、分解温度383℃)、シクロホスファゼン化合物(粉体、分解温度397℃)、ポリリン酸アンモニウム(II)(粉体、分解温度357℃)等を挙げることができる。中温域難燃剤は、液体が好ましく、また一種類に限られず、複数種類を併用してもよい。中温域難燃剤の量は、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して2〜20重量部が好ましく、より好ましくは3〜15重量部である。   The mid-temperature range flame retardant having a decomposition temperature of 250 ° C. or more and less than 400 ° C. is a flame retardant that decomposes at 250 ° C. or more and less than 400 ° C. to exhibit flame retardancy. The medium temperature flame retardant makes the thermal decomposition behavior coincide by setting the thermal decomposition temperature near the decomposition temperature of the nurate ring. As in the case of low temperature combustion, medium temperature range flame retardants dilute combustion gas and suppress combustion with a low calorific value. In addition, by delaying the burning rate and earning time, the high temperature range flame retardant promotes formation of char. As a medium-temperature range flame retardant having a decomposition temperature of 250 ° C. to less than 400 ° C., for example, a condensate of phosphoryl trichloride with phenol and resorcinol (liquid, decomposition temperature 383 ° C.), cyclophosphazene compound (powder, decomposition temperature 397 ° C.), ammonium polyphosphate (II) (powder, decomposition temperature 357 ° C.), and the like. The medium-temperature range flame retardant is preferably a liquid, and is not limited to one type, and a plurality of types may be used in combination. The amount of the medium temperature range flame retardant is preferably 2 to 20 parts by weight, more preferably 3 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and the isocyanate.

400℃以上の分解温度を有する高温域難燃剤は、400℃以上で分解して難燃性を発揮する難燃剤である。高温域の熱分解挙動は、燃焼する高分子表面の脱水反応によりチャーを形成する。400℃以上の分解温度を有する高温域難燃剤としては、例えば、赤リン(粉体、分解温度490℃)、ホウ酸亜鉛(4ZnO・B・HO、粉体、脱水温度415℃)等を挙げることができる。高温域難燃剤は、粉体を使用することができ、一種類に限られず、複数種類を併用してもよい。粉体の高温域難燃剤の量は、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して1〜7重量部が好ましく、より好ましくは2〜3重量部である。粉体の高温域難燃剤の配合量が少なすぎると難燃性が低くなり、多すぎると分散が不均一になりやすい。 A high temperature range flame retardant having a decomposition temperature of 400 ° C. or higher is a flame retardant that decomposes at 400 ° C. or higher to exhibit flame retardancy. The thermal decomposition behavior in the high temperature region forms a char by the dehydration reaction of the burning polymer surface. As a high temperature range flame retardant having a decomposition temperature of 400 ° C. or higher, for example, red phosphorus (powder, decomposition temperature 490 ° C.), zinc borate (4ZnO · B 2 O 3 · H 2 O, powder, dehydration temperature 415 C) etc. can be mentioned. The high temperature range flame retardant may use powder, and is not limited to one type, and plural types may be used in combination. The amount of the high-temperature region flame retardant in powder is preferably 1 to 7 parts by weight, and more preferably 2 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and the isocyanate. If the blending amount of the high-temperature range flame retardant in powder is too small, the flame retardancy decreases, and if too large, the dispersion tends to be uneven.

本発明では、前記難燃剤(低温域難燃剤、中温域難燃剤、高温域難燃剤)の合計量を、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して50重量部以下にするのが難燃剤の効果の点で好ましく、より好ましくは5〜47重量部、さらにより好ましくは20〜30重量部である。   In the present invention, the total amount of the flame retardant (low temperature range flame retardant, medium temperature range flame retardant, high temperature range flame retardant) is 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and isocyanate. It is preferable at the point of the effect of a flame retardant, More preferably, it is 5 to 47 weight part, Still more preferably, it is 20 to 30 weight part.

分散安定剤は、糖類化合物が使用される。糖類化合物としては、制限されず、単糖類、二糖類、オリゴ糖、多糖類、糖類誘導体等を挙げることができる。糖類化合物は、一種類の単独使用に限られず、二種類以上併用することもできる。単糖類としては、グルコース(ブドウ糖)、フルクトース(果糖)、ガラクトース、マンノース等を挙げることができる。二糖類としては、マルトース(麦芽糖)、サッカローズ(ショ糖)、ラクトース(乳糖)、セロビース等を挙げることができる。オリゴ糖は、単糖が3個〜10個程度結びついたもので、少糖類とも言われるものであり、特に限定されるものではない。多糖類としては、デンプン、セルロースなどが挙げられる。糖類誘導体は、糖類の水酸基の一部をエステル化したものなどが挙げられる。これらの中でも、デンプン、セルロースは好ましく、さらにマイクロセルロース、セルロースナノファイバーはより好ましいものである。糖類化合物の量は、ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して0.1〜10重量部であるのが好ましい。配合量が多すぎると、燃焼時の発熱量が増加してしまい、少なすぎると分散安定効果が得られなくなる。分散安定剤は、水酸基を有する一方、疎水性を示す高分子鎖を有することで、ポリオールと粉体である高温難燃剤との間で界面活性的な作用を示すことから、沈降分散安定性を示す。さらに低・中・高温域難燃剤と組み合わせることにより、より強固なチャーの形成を促す。   As the dispersion stabilizer, a saccharide compound is used. The saccharide compound is not limited, and may include monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides, polysaccharides, saccharide derivatives and the like. The saccharide compound is not limited to one type of single use, and two or more types may be used in combination. Examples of monosaccharides include glucose (glucose), fructose (fructose), galactose, mannose and the like. Examples of disaccharides include maltose (malt sugar), sucrose (sucrose), lactose (lactose), cerevis and the like. Oligosaccharides are those in which about 3 to 10 monosaccharides are linked, and are also referred to as oligosaccharides, and are not particularly limited. Examples of polysaccharides include starch and cellulose. Examples of the saccharide derivative include those obtained by esterifying part of hydroxyl groups of saccharides. Among these, starch and cellulose are preferable, and microcellulose and cellulose nanofibers are more preferable. The amount of the saccharide compound is preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and the isocyanate. If the compounding amount is too large, the calorific value at the time of combustion will increase, and if too small, the dispersion stabilizing effect can not be obtained. The dispersion stabilizer has a hydroxyl group, while having a polymer chain exhibiting hydrophobicity, exhibits a surface active action between the polyol and the high temperature flame retardant which is a powder, so that the sedimentation and dispersion stability is improved. Show. Furthermore, the combination with low, middle and high temperature flame retardants promotes the formation of stronger char.

さらに添加剤として、ヒンダードアミン系化合物(略称HALS)を含むのが好ましい。通常、ヒンダードアミン系化合物(HALS)は、光安定剤、光酸化防止剤として樹脂の添加剤として用いられる。今回、活性ラジカルの捕捉に着目し、このヒンダードアミン系化合物を含むことにより、他の難燃剤との併用で、燃焼時において燃焼ガスの発生の抑制効果や、燃焼の抑制効果が得られる。ヒンダードアミン系化合物としては、セバシン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、メタクリル酸1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル等を挙げることができる。ヒンダードアミン系化合物の量は、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して0.1〜3重量部、より好適には0.3〜3重量部である。なお、ヒンダードアミン系化合物は液体が好ましい。   Furthermore, it is preferable to contain a hindered amine compound (abbr. HALS) as an additive. Generally, hindered amine compounds (HALS) are used as additives for resins as light stabilizers and light antioxidants. This time, focusing on the capture of active radicals and containing this hindered amine compound, combined with other flame retardants, the effect of suppressing the generation of combustion gas and the effect of suppressing combustion can be obtained at the time of combustion. Examples of hindered amine compounds include bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate, and the like. . The amount of the hindered amine compound is 0.1 to 3 parts by weight, more preferably 0.3 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and the isocyanate. The hindered amine compound is preferably a liquid.

また、添加剤として、整泡剤を含むのが好ましい。整泡剤としては、ポリオキシアルキレン整泡剤、シリコーン整泡剤等の界面活性剤が挙げられる。
その他の添加剤として、酸化防止剤、紫外線吸収剤、抗菌剤等、添加剤として公知のものを添加することができる。
Moreover, it is preferable to include a foam stabilizer as an additive. As a foam control agent, surfactant, such as a polyoxyalkylene foam control agent and a silicone foam control agent, is mentioned.
As other additives, those known as additives such as antioxidants, ultraviolet light absorbers and antibacterial agents can be added.

本発明の硬質ウレタン樹脂組成物を用いて硬質ウレタンフォームを製造する方法としては、ポリオール化合物、発泡剤、触媒及び添加剤を混合したA液成分とイソシアネートを含むB液成分を発泡機で混合して吐出することにより行うことができる。また、発泡機から所定製品形状のキャビティを有する型に注入することによって所定形状の成形品を発泡成形することもできる。なお、本発明の硬質ウレタン樹脂組成物を用いて製造される硬質ウレタンフォームは、イソシアヌレート環を含むものであり、イソシアヌレートフォームとも称される。   As a method for producing a rigid urethane foam using the rigid urethane resin composition of the present invention, a liquid component A mixed with a polyol compound, a foaming agent, a catalyst and an additive, and a liquid component B containing isocyanate are mixed with a foaming machine It can be done by Alternatively, a molded article having a predetermined shape can be foam-formed by injecting from a foaming machine into a mold having a cavity of a predetermined product shape. In addition, the rigid urethane foam manufactured using the rigid urethane resin composition of this invention contains an isocyanurate ring, and is also called an isocyanurate foam.

以下の原料を用いて図1の表に示す配合からなる各実施例及び各比較例の硬質ウレタン樹脂組成物を作成した。各実施例及び各比較例におけるポリオール化合物、整泡剤、触媒、発泡剤及びイソシアネートについては、同一の配合となっている。表1における各原料の配合量は重量部である。   The rigid urethane resin composition of each Example and each comparative example which consists of a mixing | blending shown to the table | surface of FIG. 1 using the following raw materials was created. About the polyol compound in each Example and each comparative example, a foam stabilizer, a catalyst, a foaming agent, and an isocyanate, it becomes the same mixing | blending. The blending amounts of the respective raw materials in Table 1 are parts by weight.

・ポリオール化合物:水酸基価235〜265mgKOH/g、数平均分子量380、品名;ファントール6301、日立化成ポリマー社製
・整泡剤:シリコーン整泡剤、品名;SF−2937F、東レダウコーニング社製
・触媒:トリエチレンジアミンの33%ジプロピレングリコール溶液(ウレタン化触媒)、品名;Dabco33LV、Air Products社製と、オクチル酸カリウム(三量化触媒)、品名;DabcoK−15、Air Products社製とを1:2の比率で混合。
・発泡剤1:水
・発泡剤2:(Z)−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン、品名;HFO−1336mzz、Opteon 1100、Chemours社製
・イソシアネート:ポリメリックMDI、品名;MR200、日本ポリウレタン工業社製
-Polyol compound: Hydroxyl value 235 to 265 mg KOH / g, Number average molecular weight 380, Product name: Fantoll 6301, manufactured by Hitachi Chemical Polymer Co., Ltd.-Foam regulating agent: Silicone foam regulating agent, Product name; SF-2937F, produced by Toray Dow Corning- Catalyst: 33% dipropylene glycol solution of triethylenediamine (urethanization catalyst), product name: Dabco 33 LV, manufactured by Air Products, and potassium octylate (trimerization catalyst), product name: Dabco K-15, manufactured by Air Products: 1: Mix at a ratio of two.
· Blowing agent 1: Water · Blowing agent 2: (Z) -1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-butene, Product name: HFO-1336mzz, Opteon 1100, Chemours, Inc. Isocyanate: Polymeric MDI, product name: MR200, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.

・低温域・液体難燃剤:モノリン酸エステル、トリス(クロロピル)ホスフェート(TMCPP、分解温度184℃、液体)、大八化学社製
・中温域・液体難燃剤:縮合リン酸エステル、品名;PFR(分解温度383℃、液体)、ADEKA社製
・中温域・粉体難燃剤:ポリホスファゼン誘導体、品名;R−17−11(分解温度382℃、粉体)、三木理研工業社製
・高温域・粉体難燃剤:赤リン、品名;ノーバエクセル140(分解温度490℃、粉体)、燐化学工業社製
・HALS(ヒンダードアミン系化合物):ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)=デカンジオアートとメチル=1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル=セバカートの混合物、品名;LA−72(分解温度274℃、液体)、ADEKA社製
・ Low temperature range ・ Liquid flame retardant: Monophosphate, tris (chloropyr) phosphate (TMCPP, decomposition temperature: 184 ° C, liquid), Daihachi Chemical Co., Ltd. ・ Medium temperature range, liquid flame retardant: Condensed phosphate ester, product name: PFR Decomposition temperature: 383 ° C, liquid), made by ADEKA, medium temperature range, powder flame retardant: Product name: R-17-11 (decomposition temperature: 382 ° C, powder), Miki manufactured by Riken Kogyo Co., Ltd. High temperature range Powder flame retardant: Red phosphorus, product name; Nova Excel 140 (decomposition temperature: 490 ° C, powder), HALS (hindered amine compound) manufactured by Phosphorus Chemical Industry Co., Ltd .: Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl- 4-piperidyl) = mixture of decandioate and methyl = 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl = sebacato, product name; LA-72 (decomposition temperature 274 ° C, liquid) ADEKA Co., Ltd.

・糖類化合物1:ショ糖安息香酸エステル、品名;モノペットSB、第一工業製薬社製
・糖類化合物2:ショ糖酢酸エステル、品名;モノペットSOA、第一工業製薬社製
・糖類化合物3:セルロースマイクロファイバー、品名;UFC100、レッテンマイヤー社製
・糖類化合物4:セルロースナノファイバー、第一工業製薬社製
Sugar compound 1: Sucrose benzoate, product name: Monopet SB, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Sugar compound 2: sucrose acetate, product name: Monopet SOA, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Sugar compound 3: Cellulose microfiber, product name: UFC 100, manufactured by Rettmeier, saccharide compound 4: cellulose nanofiber, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.

各実施例及び各比較例の硬質ウレタン樹脂組成物を次のように発泡させて硬質ウレタンフォームを作成した。
ポリオール化合物、低温域難燃剤、中温域難燃剤、高温域難燃剤、HALS(ヒンダードアミン系化合物)及び糖類化合物をカップに計量し、室温にてラボミキサーで撹拌した。その後、整泡剤、触媒、発泡剤を加え、室温にてラボミキサーで撹拌した。さらに、イソシアネートを加え、室温にてラボミキサーで撹拌し、フリー発泡にて硬質ウレタンフォーム(イソシアヌレートフォーム)を作成した。
The rigid urethane resin compositions of the respective Examples and Comparative Examples were foamed as follows to prepare rigid urethane foams.
The polyol compound, the low temperature range flame retardant, the medium temperature range flame retardant, the high temperature range flame retardant, the HALS (hindered amine compound) and the saccharide compound were weighed in a cup and stirred with a lab mixer at room temperature. Then, a foam stabilizer, a catalyst, and a foaming agent were added, and it stirred by the lab mixer at room temperature. Furthermore, the isocyanate was added and it stirred by the lab mixer at room temperature, and produced the rigid urethane foam (isocyanurate foam) by free foaming.

各実施例及び各比較例に対して、イソシアネート配合前の原料における粉体の分散性を判断するため、沈降性試験を次のようにして行った。ポリオール化合物、低温域難燃剤、中温域難燃剤、高温域難燃剤、HALS(ヒンダードアミン系化合物)及び糖類化合物をカップに計量し、室温にてラボミキサーで撹拌した。その後、整泡剤、触媒、発泡剤を加え、室温にてラボミキサーで撹拌し、得られた混合液の15mlを試験管に入れて3日間静置し、全体の液高さと沈殿部分の高さを測定し、沈殿部分の高さが占める割合(%)を算出して沈降率とした。沈降率の値が小であるほど分散性が良く、均一に分散していることを示す。   In order to judge the dispersibility of the powder in the raw material before isocyanate mixing with respect to each Example and each comparative example, the sedimentation test was done as follows. The polyol compound, the low temperature range flame retardant, the medium temperature range flame retardant, the high temperature range flame retardant, the HALS (hindered amine compound) and the saccharide compound were weighed in a cup and stirred with a lab mixer at room temperature. After that, a foam stabilizer, a catalyst and a foaming agent are added, the mixture is stirred with a lab mixer at room temperature, 15 ml of the mixture obtained is put into a test tube, and allowed to stand for 3 days. The sedimentation rate was calculated by measuring the proportion (%) of the height of the precipitation portion. The smaller the value of the sedimentation rate, the better the dispersibility, indicating that the particles are uniformly dispersed.

作成した各実施例及び各比較例の硬質ウレタンフォームに対して、密度(JIS K7222)の測定、圧縮硬度(JIS K7220)の測定、コーンカロリーメーター試験を行った。   The measurement of density (JIS K7222), the measurement of compression hardness (JIS K7220), and the cone calorimeter test were performed with respect to the rigid urethane foam of each produced Example and each comparative example.

コーンカロリーメーター試験は、各実施例及び各比較例の硬質ウレタンフォームから、10cm×10cm×5cm厚の試験用サンプルを切り出し、ISO5660に準拠し、放射熱強度50kw/mにて20分間加熱したときの総発熱量を測定した。また、20分後のサンプルの状態を確認し、裏面まで貫通する亀裂及び貫通孔の有無を調べた。さらに燃焼時にサンプルが変形してサンプル上方に設定してある試験機のスパークプラグに接触しているか否かを確認した。評価は亀裂、貫通孔、プラグ接触について、それぞれ無い場合に[〇]で示し、有る場合に「×」で示した。 In the corn calorimeter test, a test sample of 10 cm × 10 cm × 5 cm thickness was cut out from the rigid urethane foam of each example and each comparative example, and heated for 20 minutes at a radiation heat intensity of 50 kw / m 2 according to ISO 5660 The total calorific value of time was measured. In addition, the state of the sample after 20 minutes was confirmed, and the presence or absence of a crack and a through hole penetrating to the back surface was examined. Furthermore, it was checked whether the sample deformed during combustion and was in contact with the spark plug of the tester set above the sample. In the evaluation, the crack, the through hole, and the plug contact are indicated by [O] in the absence of each of them, and indicated by "x" in the presence of the cracks.

各実施例及び各比較例について、測定結果を説明する。
実施例1は、低温域・液体難燃剤が13.8重量部、中温域・液体難燃剤が6.9重量部、高温域・粉体難燃剤が2.8重量部、HALSが0.7重量部、糖類化合物1が0.5重量部であり、ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対する粉体添加剤の添加量が2.8重量部の例である。実施例1は、密度36kg/m、圧縮硬度216kPa、沈降率0%、コーンカロリーメーター試験における総発熱量が7.1MJ/m、亀裂と貫通孔及びプラグ接触の何れも「〇」であり、高温域・粉体難燃剤の分散が均一で、難燃性の高いものであった。
Measurement results will be described for each example and each comparative example.
In Example 1, 13.8 parts by weight of the low-temperature liquid flame retardant, 6.9 parts by weight of the medium-temperature liquid flame retardant, 2.8 parts by weight of the high-temperature powder flame retardant, and 0.7 of the HALS It is an example that the addition amount of the powder additive is 2.8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and the isocyanate in which the weight of the saccharide compound 1 is 0.5 parts by weight. Example 1 has a density of 36 kg / m 3 , a compression hardness of 216 kPa, a sedimentation rate of 0%, a total calorific value of 7.1 MJ / m 2 in a cone calorimeter test, and all cracks, through holes and plug contacts are “〇” The high temperature area, the dispersion of the powder flame retardant was uniform, and the flame retardancy was high.

実施例2は、実施例1における糖類化合物1に代えて糖類化合物2を0.5重量部添加した以外は実施例1と同様の例である。実施例2は、密度40kg/m、圧縮硬度220kPa、沈降率0%、コーンカロリーメーター試験における総発熱量が6.3MJ/m、亀裂と貫通孔及びプラグ接触の何れも「〇」であり、高温域・粉体難燃剤の分散が均一で、難燃性の高いものであった。 Example 2 is an example similar to Example 1 except that 0.5 parts by weight of the sugar compound 2 is added instead of the sugar compound 1 in Example 1. Example 2 has a density of 40 kg / m 3 , a compression hardness of 220 kPa, a sedimentation rate of 0%, a total calorific value of 6.3 MJ / m 2 in a corn calorimeter test, and all cracks, through holes and plug contacts are “「 ” The high temperature area, the dispersion of the powder flame retardant was uniform, and the flame retardancy was high.

実施例3は、実施例1における糖類化合物1に代えて糖類化合物3を0.5重量部添加した以外は実施例1と同様の例である。実施例3は、密度39kg/m、圧縮硬度248kPa、沈降率0%、コーンカロリーメーター試験における総発熱量が6.9MJ/m、亀裂と貫通孔及びプラグ接触の何れも「〇」であり、高温域・粉体難燃剤の分散が均一で、難燃性の高いものであった。 Example 3 is an example similar to Example 1 except that 0.5 parts by weight of the saccharide compound 3 is added instead of the saccharide compound 1 in Example 1. Example 3 has a density of 39 kg / m 3 , a compression hardness of 248 kPa, a sedimentation rate of 0%, a total calorific value of 6.9 MJ / m 2 in a cone calorimeter test, and all cracks, through holes and plug contacts are “〇”. The high temperature area, the dispersion of the powder flame retardant was uniform, and the flame retardancy was high.

実施例4は、実施例1における糖類化合物1に代えて糖類化合物4を0.5重量部添加した以外は実施例1と同様の例である。実施例4は、密度36kg/m、圧縮硬度258kPa、沈降率0%、コーンカロリーメーター試験における総発熱量が7.2MJ/m、亀裂と貫通孔及びプラグ接触の何れも「〇」であり、高温域・粉体難燃剤の分散が均一で、難燃性の高いものであった。 Example 4 is an example similar to Example 1 except that 0.5 parts by weight of a sugar compound 4 is added instead of the sugar compound 1 in Example 1. Example 4 has a density of 36 kg / m 3 , a compression hardness of 258 kPa, a sedimentation rate of 0%, a total calorific value of 7.2 MJ / m 2 in a corn calorimeter test, and all cracks, through holes and plug contacts are “〇” The high temperature area, the dispersion of the powder flame retardant was uniform, and the flame retardancy was high.

実施例5は、実施例3における高温域・粉体難燃剤を6.9重量部とした以外は実施例3と同様の例であり、ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対する粉体添加剤の添加量は6.9重量部である。実施例5は、密度35kg/m、圧縮硬度267kPa、沈降率0%、コーンカロリーメーター試験における総発熱量が4.3MJ/m、亀裂と貫通孔及びプラグ接触の何れも「〇」、高温域・粉体難燃剤の分散が均一で、難燃性の高いものであった。 Example 5 is the same example as Example 3 except that the high-temperature region / powder flame retardant in Example 3 is 6.9 parts by weight, and the powder addition with respect to the total amount of the polyol compound and the isocyanate of 100 parts by weight The addition amount of the agent is 6.9 parts by weight. Example 5 has a density of 35 kg / m 3 , a compression hardness of 267 kPa, a sedimentation rate of 0%, a total calorific value of 4.3 MJ / m 2 in a corn calorimeter test, and all of the cracks, through holes and plug contacts are “〇” The high temperature range, the dispersion of the powder flame retardant was uniform, and the flame retardancy was high.

比較例1は、実施例1において、糖類化合物1を0重量部とし、糖類化合物1〜4の何れも添加しなかった以外は、実施例1と同様の例である。比較例1は、密度37kg/m、圧縮硬度187kPa、沈降率23%、コーンカロリーメーター試験における総発熱量が9.8MJ/m、亀裂と貫通孔及びプラグ接触の何れも「〇」であった。比較例1は、糖類化合物を配合しないことにより、沈降率の値が23%と高く、高温域・粉体難燃剤の分散が不均一となった。それにより、コーンカロリーメーターの総発熱量の値が9.8MJ/mであり、糖類化合物1が配合された実施例1と比べると難燃性が低くなった。 Comparative Example 1 is an example similar to Example 1 except that in Example 1, 0 parts by weight of the sugar compound 1 is added and none of the sugar compounds 1 to 4 is added. Comparative Example 1 has a density of 37 kg / m 3 , a compressive hardness of 187 kPa, a sedimentation rate of 23%, a total calorific value of 9.8 MJ / m 2 in a cone calorimeter test, and all cracks, through holes and plug contacts are “o”. there were. In Comparative Example 1, by not blending the saccharide compound, the value of the sedimentation rate was as high as 23%, and the dispersion of the high-temperature region and the powder flame retardant became uneven. Thereby, the value of the total calorific value of a corn calorimeter was 9.8 MJ / m < 2 > and the flame retardance became low compared with Example 1 with which the saccharide compound 1 was mix | blended.

比較例2は、実施例3において、中温域・液体難燃剤と高温域・粉体難燃剤及びHALSを何れも0重量部とした以外は実施例3と同様の例であり、ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対する粉体添加剤の添加量は0重量部である。粉体添加剤の添加量が0重量部のため、沈降性試験は行わなかった。比較例2は、密度38kg/m、圧縮硬度251kPa、コーンカロリーメーター試験における総発熱量が14.8MJ/m、亀裂と貫通孔の何れも有り「×」となった。比較例2は、高温域・粉体難燃剤の添加量が0であるため、コーンカロリーメーター試験結果が悪く、難燃性が低いものであった。 The comparative example 2 is an example similar to the example 3 except that each of the medium temperature area / liquid flame retardant, the high temperature area / powder flame retardant and the HALS is made to be 0 parts by weight in the example 3, the polyol compound and the isocyanate The addition amount of the powder additive is 0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of No sedimentation test was conducted because the additive amount of the powder additive was 0 parts by weight. Comparative Example 2 had a density of 38 kg / m 3 , a compression hardness of 251 kPa, a total calorific value of 14.8 MJ / m 2 in a cone calorimeter test, and both cracks and through holes, resulting in “x”. In Comparative Example 2, the addition amount of the high-temperature region / powder flame retardant was 0, so that the corn calorimeter test result was bad and the flame retardancy was low.

比較例3は、実施例3において、低温域・液体難燃剤と中温域・液体難燃剤及びHALSを何れも0重量部とし、高温域・粉体難燃剤を6.9重量部に増やした以外は実施例3と同様の例であり、ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対する粉体添加剤の添加量は6.9重量部である。比較例3は、密度40kg/m、圧縮硬度237kPa、沈降率0%、コーンカロリーメーター試験における総発熱量が15.6MJ/m、亀裂と貫通孔「〇」、プラグ接触「×」であった。比較例3は、低温域・液体難燃剤及び中温域・液体難燃剤の何れも添加されていないため、コーンカロリーメーター試験における総発熱量が大となり、かつプラグに接触し、難燃性が低いものであった。 Comparative Example 3 is the same as Example 3 except that each of the low temperature region liquid flame retardant, the medium temperature region liquid flame retardant, and the HALS is 0 parts by weight and the high temperature region powder flame retardant is 6.9 parts by weight. Is an example similar to Example 3, and the addition amount of the powder additive is 6.9 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and the isocyanate. Comparative Example 3 has a density of 40 kg / m 3 , a compression hardness of 237 kPa, a sedimentation rate of 0%, a total calorific value of 15.6 MJ / m 2 in a cone calorimeter test, a crack and a through hole “o”, a plug contact “x” there were. In Comparative Example 3, since neither the low temperature region liquid flame retardant nor the medium temperature region liquid flame retardant is added, the total calorific value in the corn calorimeter test becomes large, and the plug contacts the plug, and the flame retardancy is low. It was a thing.

比較例4は、実施例3において、高温域・粉体難燃剤に代えて中温域・粉体難燃剤)を4.1重量部添加した以外は実施例3と同様の例であり、ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対する粉体添加剤の添加量は4.1重量部である。比較例4は、密度38kg/m、圧縮硬度233kPa、沈降率0%、コーンカロリーメーター試験における総発熱量が8.3MJ/m、亀裂と貫通孔及びプラグ接触の何れも「〇」であった。比較例4は、高温域・粉体難燃剤を添加しないことにより、コーンカロリーメーターの総発熱量の値が8.3MJ/mが大となり、高温域・粉体難燃剤が添加された実施例3と比べると難燃性が低くなった。 Comparative Example 4 is an example similar to Example 3 except that, in Example 3, 4.1 parts by weight of a medium temperature zone, powder flame retardant) is added instead of the high temperature zone, powder flame retardant, and a polyol compound is obtained. The addition amount of the powder additive is 4.1 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the above and the isocyanate. Comparative Example 4 has a density of 38 kg / m 3 , a compression hardness of 233 kPa, a sedimentation rate of 0%, a total calorific value of 8.3 MJ / m 2 in a corn calorimeter test, and all of the cracks, through holes and plug contacts are “o”. there were. In Comparative Example 4, by not adding the high-temperature region / powder flame retardant, the value of the total calorific value of the corn calorimeter became 8.3 MJ / m 2 , and the high-temperature region / powder flame retardant was added. The flame retardancy was lower compared to Example 3.

比較例5は、比較例4において、糖類化合物3の添加量を0重量部とした以外は、比較例4と同様の例である。比較例5は、密度37kg/m、圧縮硬度207kPa、沈降率28%、コーンカロリーメーター試験における総発熱量が13.8MJ/m、亀裂及び貫通孔「〇」、プラグ接触「×」であった。比較例5は、糖類化合物を添加しないことにより、沈降率の値が28%と高く、中温域・粉体難燃剤の分散が不均一となった。また、比較例5は、中温域・粉体難燃剤の分散が不均一なこと、及び高温域・粉体難燃剤を添加しないことにより、コーンカロリーメーター試験の総発熱量の値が13.8MJ/mと高くなり、かつプラグ接触「×」となり、比較例4と比べてさらに難燃性が低くなった。 The comparative example 5 is an example similar to the comparative example 4 except that the addition amount of the saccharide compound 3 is 0 parts by weight in the comparative example 4. Comparative Example 5 has a density of 37 kg / m 3 , a compression hardness of 207 kPa, a sedimentation rate of 28%, a total calorific value of 13.8 MJ / m 2 in a cone calorimeter test, a crack and a through hole “o”, a plug contact “x” there were. In Comparative Example 5, by not adding the saccharide compound, the value of the sedimentation rate was as high as 28%, and the dispersion of the medium temperature range and the powder flame retardant became uneven. Moreover, the comparative example 5 has a value of the total calorific value of a corn calorimeter test of 13.8 MJ, because the dispersion of the medium temperature range and the powder flame retardant is not uniform, and the high temperature range and the powder flame retardant are not added. As compared with Comparative Example 4, the flame retardancy was further lowered, as high as / m 2 and the plug contact “x”.

また、実施例1〜5の硬質ウレタン樹脂組成物を使用し、汎用スプレーシステムによって吹き付け施工を行った結果、ノズルの詰まり等の不具合無く、吹き付け作業を良好に行うことができた。   Moreover, as a result of using the hard urethane resin composition of Examples 1-5 and performing spray construction by a general purpose spray system, it was able to perform spraying operation favorably, without problems, such as clogging of a nozzle.

このように、本発明の硬質ウレタン樹脂組成物は、低温域(250℃未満)で分解して難燃性を発揮する低温域難燃剤と、中温域(250℃以上400℃未満)で分解して難燃性を発揮する中温域難燃剤と、高温域(400℃以上)で分解して難燃性を発揮する高温域難燃剤を含み、かつ分散安定剤として糖類化合物を含む構成としたことにより、粉体難燃剤の分散が均一になって原料の貯蔵性が良好になり、かつ粉体難燃剤の添加量が少なくても良好な難燃性が得られる。なお、実施例は、三量化触媒を用いてイソシアネートインデックスを300以上とすることで高い難燃性を発現できた。   Thus, the hard urethane resin composition of the present invention decomposes in the low temperature range (250 ° C. or more but less than 400 ° C.) with the low temperature range flame retardant which decomposes in the low temperature range (less than 250 ° C.) to exhibit flame retardancy. Containing a medium temperature range flame retardant that exhibits flame retardancy and a high temperature range flame retardant that decomposes in a high temperature range (400 ° C. or higher) to exhibit flame retardancy, and contains a saccharide compound as a dispersion stabilizer As a result, the dispersion of the powder flame retardant becomes uniform and the storability of the raw material becomes good, and good flame retardancy can be obtained even if the amount of the powder flame retardant added is small. In addition, the example was able to express high flame retardance by making an isocyanate index into 300 or more using a trimerization catalyst.

Claims (2)

ポリオール化合物、イソシアネート、発泡剤、触媒及び添加剤を含む硬質ウレタン樹脂組成物において、
前記添加剤は、難燃剤と分散安定剤を含み、
前記難燃剤は、250℃未満の分解温度を有する低温域難燃剤と、250℃以上400℃未満の分解温度を有する中温域難燃剤と、400℃以上の分解温度を有する高温域難燃剤との3種類を含み、
前記分散安定剤が糖類化合物からなることを特徴とする硬質ウレタン樹脂組成物。
In a hard urethane resin composition comprising a polyol compound, an isocyanate, a blowing agent, a catalyst and an additive,
The additive includes a flame retardant and a dispersion stabilizer,
The flame retardant comprises a low temperature range flame retardant having a decomposition temperature of less than 250 ° C., a medium temperature range flame retardant having a decomposition temperature of 250 ° C. to less than 400 ° C., and a high temperature range flame retardant having a decomposition temperature of 400 ° C. or greater Including three types,
The hard urethane resin composition, wherein the dispersion stabilizer comprises a saccharide compound.
前記高温域難燃剤の量は、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して1〜7重量部、
前記糖類化合物の量は、前記ポリオール化合物とイソシアネートの合計量100重量部に対して0.1〜10重量部であることを特徴とする請求項1に記載の硬質ウレタン樹脂組成物。
The amount of the high temperature range flame retardant is 1 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and the isocyanate,
The hard urethane resin composition according to claim 1, wherein the amount of the saccharide compound is 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyol compound and the isocyanate.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020129806A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 東ソー株式会社 Polyol composition for molding flexible polyurethane foam
JP2022051328A (en) * 2020-09-18 2022-03-31 積水化学工業株式会社 Polyol composition, foamable polyurethane composition, and polyurethane foam
WO2024252972A1 (en) * 2023-06-09 2024-12-12 株式会社Adeka Flame retardant, composition, and molded article

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07292152A (en) * 1994-04-26 1995-11-07 Jiro Fujimasu Flame proofing agent composition for foamed resin
JPH0892406A (en) * 1994-07-25 1996-04-09 Sekisui Chem Co Ltd Flame-retardant polyolefin resin foam
JP2000038448A (en) * 1998-07-23 2000-02-08 Nippon Shokubai Co Ltd Production of succinimide-based polymer and aspartic acid-based polymer
JP2001206978A (en) * 2000-01-26 2001-07-31 Chisso Corp Composite flame retardant for rigid polyurethane foam
JP2004250508A (en) * 2003-02-19 2004-09-09 Minoru Hishinuma Reinforcing material-containing polyurethane foam
WO2004108736A1 (en) * 2003-06-09 2004-12-16 Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. Organophosphorus compound having phosphate-phosphonate bond, and flame-retardant polyester fiber and flame-retardant polyurethane resin composition each containing the same
JP2006233006A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Tohoku Ricoh Co Ltd Flame retardant and flame retardant resin composition
JP2010534757A (en) * 2007-07-28 2010-11-11 ケミスケ ファブリック ブデンヘイム ケージー Halogen-free flame retardant
CN102746856A (en) * 2012-06-12 2012-10-24 宜兴市昌华过滤器材有限公司 Composite intumescent fire retardant
JP2014193995A (en) * 2013-01-20 2014-10-09 Sekisui Chem Co Ltd Fire-resistant urethane resin composition
JP2015042730A (en) * 2014-04-25 2015-03-05 株式会社Adeka Flame retardant thermoplastic polyurethane elastomer composition
JP2015059321A (en) * 2013-09-17 2015-03-30 積水化学工業株式会社 Fireproof and soundproof panel
JP2017025341A (en) * 2014-09-26 2017-02-02 積水化学工業株式会社 Flame-retardant urethane resin composition
JP2017075326A (en) * 2013-01-20 2017-04-20 積水化学工業株式会社 Method for producing flame retardant urethane resin composition

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07292152A (en) * 1994-04-26 1995-11-07 Jiro Fujimasu Flame proofing agent composition for foamed resin
JPH0892406A (en) * 1994-07-25 1996-04-09 Sekisui Chem Co Ltd Flame-retardant polyolefin resin foam
JP2000038448A (en) * 1998-07-23 2000-02-08 Nippon Shokubai Co Ltd Production of succinimide-based polymer and aspartic acid-based polymer
JP2001206978A (en) * 2000-01-26 2001-07-31 Chisso Corp Composite flame retardant for rigid polyurethane foam
JP2004250508A (en) * 2003-02-19 2004-09-09 Minoru Hishinuma Reinforcing material-containing polyurethane foam
JP2010265281A (en) * 2003-06-09 2010-11-25 Daihachi Chemical Industry Co Ltd Organophosphorus compound having phosphate-phosphonate bond, and flame-retardant polyester fiber and flame-retardant polyurethane resin composition each containing the same
WO2004108736A1 (en) * 2003-06-09 2004-12-16 Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. Organophosphorus compound having phosphate-phosphonate bond, and flame-retardant polyester fiber and flame-retardant polyurethane resin composition each containing the same
JP2006233006A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Tohoku Ricoh Co Ltd Flame retardant and flame retardant resin composition
JP2010534757A (en) * 2007-07-28 2010-11-11 ケミスケ ファブリック ブデンヘイム ケージー Halogen-free flame retardant
CN102746856A (en) * 2012-06-12 2012-10-24 宜兴市昌华过滤器材有限公司 Composite intumescent fire retardant
JP2014193995A (en) * 2013-01-20 2014-10-09 Sekisui Chem Co Ltd Fire-resistant urethane resin composition
JP2017075326A (en) * 2013-01-20 2017-04-20 積水化学工業株式会社 Method for producing flame retardant urethane resin composition
JP2015059321A (en) * 2013-09-17 2015-03-30 積水化学工業株式会社 Fireproof and soundproof panel
JP2015042730A (en) * 2014-04-25 2015-03-05 株式会社Adeka Flame retardant thermoplastic polyurethane elastomer composition
JP2017025341A (en) * 2014-09-26 2017-02-02 積水化学工業株式会社 Flame-retardant urethane resin composition

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020129806A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 東ソー株式会社 Polyol composition for molding flexible polyurethane foam
JP2022051328A (en) * 2020-09-18 2022-03-31 積水化学工業株式会社 Polyol composition, foamable polyurethane composition, and polyurethane foam
JP7606303B2 (en) 2020-09-18 2024-12-25 積水化学工業株式会社 Polyol composition, foamable polyurethane composition, and polyurethane foam
WO2024252972A1 (en) * 2023-06-09 2024-12-12 株式会社Adeka Flame retardant, composition, and molded article

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