Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS5938965B2 - Flame retardant isocyanate foam - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS5938965B2 - Flame retardant isocyanate foam - Google Patents

Flame retardant isocyanate foam

Info

Publication number
JPS5938965B2
JPS5938965B2 JP52017977A JP1797777A JPS5938965B2 JP S5938965 B2 JPS5938965 B2 JP S5938965B2 JP 52017977 A JP52017977 A JP 52017977A JP 1797777 A JP1797777 A JP 1797777A JP S5938965 B2 JPS5938965 B2 JP S5938965B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foam
flame
organic amine
isocyanate
stock solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP52017977A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS53102994A (en
Inventor
慎治 内田
隆志 横山
正一 大久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Priority to JP52017977A priority Critical patent/JPS5938965B2/en
Publication of JPS53102994A publication Critical patent/JPS53102994A/en
Publication of JPS5938965B2 publication Critical patent/JPS5938965B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は難燃性イソシアナート系フォームに関する。[Detailed description of the invention] This invention relates to flame retardant isocyanate foams.

一層詳しくはイソシアナートの反応性を応用して得られ
る難燃性フォームに係る。従来イソシアナートの反応性
を応用して得られるフォームとしては、ポリイソシアナ
ートとポリオールとの反応により、ポリウレタン結合生
成の過程において得られるポリウレタンフォーム、前記
ポリウレタン結合の生成とイソシアナートの三量化反応
によつて得られるポリウレタン変性イソシアヌレートフ
ォーム、イソシアナートの三量化反応のみによつて得ら
れるポリイソシアヌレートフォームをはじめとして、こ
れらのフォームにポリイミド、ポリアミド、ポリカルボ
ジイミド、ポリ尿素及びポリオキサゾリドン結合をフォ
ーム生成時の反応又はフォーム生成前に導入した各種の
フォームが知られている。
More specifically, it relates to a flame-retardant foam obtained by applying the reactivity of isocyanates. Conventional foams obtained by applying the reactivity of isocyanate include polyurethane foam obtained in the process of polyurethane bond formation through the reaction of polyisocyanate and polyol, and polyurethane foam obtained in the process of polyurethane bond formation and isocyanate trimerization reaction. In addition to the polyurethane-modified isocyanurate foam obtained by this method and the polyisocyanurate foam obtained only by the trimerization reaction of isocyanate, polyimide, polyamide, polycarbodiimide, polyurea, and polyoxazolidone bonds are added to these foams to form foams. A variety of foams are known that are introduced prior to reaction or foam formation.

通常、これらのフォームを製造するには、イソシアナー
ト及び発泡剤、場合によつてはポリオール、エポキシ化
合物、ポリカルボン酸、酸無水物等のようなイソシアナ
ートと反応可能な化合物を1種類以上存在させ、更に必
要に応じて触媒、界面活性剤、難燃剤、その他の添加剤
が使用される。
Typically, the production of these foams involves the presence of an isocyanate and a blowing agent, optionally one or more compounds capable of reacting with the isocyanate, such as polyols, epoxy compounds, polycarboxylic acids, acid anhydrides, etc. In addition, catalysts, surfactants, flame retardants, and other additives are used as necessary.

これらの各種フォームは何れも使用する材料の種類によ
り、ある程度まで難燃化することが可能である。特にイ
ソシアナートの三量化反応によつて得られるイソシアヌ
レート系フオームにおいては良好な難燃性のものが得ら
れている。本発明者等はイソシアナートの反応性を利用
して得られる各種フオームにおいて、更に難燃性の向上
を目ざして研究を続けた結果、これらフオームに、発泡
原液に可溶であつて特定の金属から選ばれる有機アミン
金属錯体を添加することにより、得られるフオームの難
燃性、特に表面難燃性及び耐炎性が著しく向上すること
を見出した。
All of these various foams can be made flame retardant to a certain extent depending on the type of material used. In particular, isocyanurate foams obtained by trimerization of isocyanates have good flame retardancy. The present inventors continued their research with the aim of further improving the flame retardance of various foams obtained by utilizing the reactivity of isocyanates. It has been found that by adding an organic amine metal complex selected from the following, the flame retardancy of the resulting foam, particularly the surface flame retardance and flame resistance, can be significantly improved.

よつて本発明は難燃性、特に表面難燃性及び耐炎性の向
上したイソシアナート系フオームを提供することを目的
とするものであり、この目的は本発明に従いポリイソシ
アナート及び発泡剤、そして場合によつてはポリオール
、エポキシ化合物、ポリカルボン酸、酸無水物及びその
他イソシアナートと反応可能な化合物を少くとも1種類
以上存在させ、更に必要に応じて触媒、整泡剤及びその
他の助剤を加え、イソシアナートの反応性を応用してフ
オームを製造するに当り、フオーム製造原液に可溶な銅
、ニツケル、鉛、コバルト、マンガン、亜鉛及びクロム
から選ばれる有機アミン金属錯体を添加することによつ
て達成される。
It is therefore an object of the present invention to provide isocyanate-based foams with improved flame retardancy, in particular with improved surface flame retardancy and flame resistance; In some cases, at least one type of polyol, epoxy compound, polycarboxylic acid, acid anhydride, and other compound capable of reacting with isocyanate is present, and if necessary, a catalyst, a foam stabilizer, and other auxiliary agents are present. When producing foam by applying the reactivity of isocyanate, adding a soluble organic amine metal complex selected from copper, nickel, lead, cobalt, manganese, zinc and chromium to the foam production stock solution. achieved by.

次に、本発明を詳細に説明する。Next, the present invention will be explained in detail.

本発明で使用される特定の有機アミン金属錯体はフオー
ム製造原液に可溶でなければならない。
The particular organic amine metal complex used in this invention must be soluble in the foam making stock solution.

具体的には例えば、発泡に際して有機アミン金属錯体を
添加する場合、錯体が粉末の場合には、ポリイソシアナ
ート以外の発泡原液、例えばポリオール、触媒、界面活
性剤、場合によつては難燃剤に溶解して使用するのがよ
い。また、これらの単一成分に溶解しない場合は、それ
らの混合成分に溶解可能な場合があるので、そのような
ときには混合成分に溶解するのがよい。上記錯体が液状
の場合には直接添加しても差支えない。要は発泡後、添
加した有機アミン金属錯体の大部分がフオーム中に分子
レベルで均一に分散しているか、イソシアナートと均一
に反応しておればよい。
Specifically, for example, when adding an organic amine metal complex during foaming, if the complex is a powder, foaming stock solutions other than polyisocyanate, such as polyols, catalysts, surfactants, and in some cases flame retardants, may be added. It is best to dissolve it before use. In addition, if it is not soluble in these single components, it may be soluble in a mixture of these components, so in such cases it is preferable to dissolve it in the mixture. When the above complex is in liquid form, it may be added directly. The point is that after foaming, most of the added organic amine metal complex should be uniformly dispersed in the foam at the molecular level or react uniformly with the isocyanate.

ポリオールを使用するフオームにおいては、場合によつ
てはフオーム原料となるポリオール中で有機アミン金属
錯体を合成し、このものがポリオールに溶解した状態で
あれば、そのままフオーム原料として使用してもよい。
For foams using polyols, in some cases an organic amine metal complex may be synthesized in the polyol as a foam raw material, and as long as it is dissolved in the polyol, it may be used as it is as a foam raw material.

次に本発明に使用する有機アミノ金属錯体を形成する有
機アミン化合物および金属について説明する。
Next, the organic amine compound and metal that form the organic amino metal complex used in the present invention will be explained.

本発明の有機アミン金属錯体を形成する有機アミンとし
ては、特定の金属化合物と錯体を形成して、その錯体が
フオーム製造原液に可溶であることが必要である。
The organic amine that forms the organic amine metal complex of the present invention must form a complex with a specific metal compound, and the complex must be soluble in the foam production stock solution.

具体的には、メチルアミン、エチルアミン、n−プロビ
ルアミン、イソプロビルアミン、n−ブチルアミン、イ
ソブチルアミン、t−ブチルアミンおよびヘキシルアミ
ン等のアルキルモノアミン(a)、N−メチルエチレン
ジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N
,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン等のN−
アルキル置換アルキレンジアミン類(b)、1,3−プ
ロパンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,4−
ブタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、1,6ヘ
キサンジアミン、等のアルキレンジアミン、ジエチレン
トリアミンおよびトリエチレンテトラミン等のC3以上
のアルキレンポリアミン類c)、モノエタノールアミン
、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、1−ア
ミノプロパン−2−オール、N−ヒドロキシエチルエチ
レンジアミンおよびN−ヒドロキシプロビルエチレンジ
アミン等のアルカノールアミン類(6)、アニリン、メ
チルアニリンおよびアミノフエノール等の芳香族モノア
ミン類(e)が挙げられる。一方、これら有機アミンと
錯体を形成し難燃化に寄与する金属としては銅、ニツケ
ル、鉛、コバルト、マンガン、亜鉛、クロムが挙げられ
るが、特に銅、ニツケル、鉛、コバルトが好ましい。
Specifically, alkyl monoamines (a) such as methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, t-butylamine and hexylamine, N-methylethylenediamine, N,N- dimethylethylenediamine, N,N
, N', N'-tetramethylethylenediamine, etc.
Alkyl-substituted alkylene diamines (b), 1,3-propanediamine, 1,2-propanediamine, 1,4-
Alkylene diamines such as butanediamine, 1,5-pentanediamine, 1,6 hexanediamine, C3 or higher alkylene polyamines such as diethylenetriamine and triethylenetetramine c), monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 1-amino Examples include alkanolamines (6) such as propan-2-ol, N-hydroxyethylethylenediamine and N-hydroxypropylethylenediamine, and aromatic monoamines (e) such as aniline, methylaniline and aminophenol. On the other hand, metals that form complexes with these organic amines and contribute to flame retardation include copper, nickel, lead, cobalt, manganese, zinc, and chromium, with copper, nickel, lead, and cobalt being particularly preferred.

本発明で使用する有機アミン金属錯体の製法は特に限ら
れるものではなく、常法に従つて合成される。
.例えばトリエチレンテト
ラミン銅アセタートを合成する場合にはメタノール中に
酢酸銅を分散させ、これにトリエチレンテトラミンを加
えて攪拌すると酢酸銅は次第に消滅し、濃青色の溶液が
得られる。錯体における有機アミンの配位状態について
は、可視又は紫外部のスペクトルをとれば容易に推定出
来、このものは吸収波長615mμのところにビークを
もつスペクトルが得られる。有機アミン金属錯体の代表
例としては、次のものが挙げられる。アルキルモノアミ
ンと金属塩から得られるものとしては、メチルアミン銅
アセタート、エチルアミン銅アセタート、n−プロビル
アミン銅アセタート、n−プロビルアミン銅ベンゾアー
ト、n−プロピルアミンニツケルアセタート、n−ブチ
ルアミン銅アセタート、n−ブチルアミンコバルトアセ
タート、イソブチルアミン銅アセタートおよびヘキシル
アミン銅アセタート等が挙げられる。
The method for producing the organic amine metal complex used in the present invention is not particularly limited, and can be synthesized according to conventional methods.
.. For example, when synthesizing triethylenetetramine copper acetate, copper acetate is dispersed in methanol, triethylenetetramine is added thereto, and the mixture is stirred. The copper acetate gradually disappears and a deep blue solution is obtained. The coordination state of the organic amine in the complex can be easily estimated by taking a visible or ultraviolet spectrum, which gives a spectrum with a peak at an absorption wavelength of 615 mμ. Representative examples of organic amine metal complexes include the following. Those obtained from alkyl monoamines and metal salts include methylamine copper acetate, ethylamine copper acetate, n-probylamine copper acetate, n-propylamine copper benzoate, n-propylamine nickel acetate, and n-butylamine copper acetate. acetate, n-butylamine cobalt acetate, isobutylamine copper acetate, hexylamine copper acetate, and the like.

N−アルキル置換アルキレンジアミン類或はC3以上の
アルキレンポリアミン類と金属塩から得られるものとし
ては、N,N,N/,N′−テトラメチルエチレンジア
ミン銅アセタート、N,N−ジメチルエチレンジアミン
銅アセタート、1,3一プロパンジアミン銅アセタート
、1,2−プロパンジアミン銅アセタート、1,6−ヘ
キサンジアミン鉛アセタート、ジエチレントリアミン銅
アセタート、ジエチレントリアミンマンガンアセタート
、ジエチレントリアミンコバルトアセタート、トリエチ
レンテトラミン銅アセタート、トリエチレンテトラミン
亜鉛アセタート等が挙げられる。アルカノールアミンと
金属塩とから得られるものとしては、モノエタノールア
ミン銅アセタート、モノエタノールアミンコバルトベン
ゾアート、ジエタノールアミン銅アセタート、1−アミ
ノプロパン−2−オール銅アセタートおよびN−ヒドロ
キシエチルエチレンジアミン鉛アセタート等が挙げられ
る。芳香族アミンと金属塩とから得られるものとしては
、アニリン銅アセタート、メチルアニリン銅アセタート
およびアミノフエノール銅アセタート等が挙げられる。
Those obtained from N-alkyl-substituted alkylene diamines or C3 or higher alkylene polyamines and metal salts include N,N,N/,N'-tetramethylethylenediamine copper acetate, N,N-dimethylethylenediamine copper acetate, 1,3-propanediamine copper acetate, 1,2-propanediamine copper acetate, 1,6-hexanediamine lead acetate, diethylenetriamine copper acetate, diethylenetriamine manganese acetate, diethylenetriamine cobalt acetate, triethylenetetramine copper acetate, triethylenetetramine Examples include zinc acetate. Examples of products obtained from alkanolamines and metal salts include monoethanolamine copper acetate, monoethanolamine cobalt benzoate, diethanolamine copper acetate, 1-aminopropan-2-ol copper acetate, and N-hydroxyethylethylenediamine lead acetate. Can be mentioned. Examples of those obtained from aromatic amines and metal salts include aniline copper acetate, methylaniline copper acetate, and aminophenol copper acetate.

次に有機アミン金属錯体の添加量は、あまり多量に添加
すると発泡速度が速くなり過ぎたり生成したフオームが
脆くなる場合がある。
Next, regarding the amount of the organic amine metal complex added, if it is added in too large a quantity, the foaming speed may become too high or the formed foam may become brittle.

また、少量過ぎても難燃化効果が少い。従つて実用上有
効な有機アミン金属錯体の添加量の範囲は、フオーム製
造原液具体的にはイソシアナートまたはこれと反応性の
ポリオール等と、この金属錯体との合計量を基準にして
0.5〜30%(重量係以下同じ)、好ましくは1〜1
0%、一層好ましくは2〜8係の範囲である。有機アミ
ン金属錯体は上記のようにフオーム原液に可溶性である
ことが必要であつて、フオーム製造原液に対し0.5(
f)以上、好ましくは添加したすべてが溶解することが
望ましい。
Furthermore, if the amount is too small, the flame retardant effect will be small. Therefore, the practically effective range of the amount of the organic amine metal complex added is 0.5 based on the total amount of the metal complex and the isocyanate or polyol reactive with it, specifically, the foam production stock solution. ~30% (the same applies below the weight ratio), preferably 1 to 1
0%, more preferably in the range of 2 to 8. As mentioned above, the organic amine metal complex needs to be soluble in the foam stock solution, and the organic amine metal complex must be soluble in the foam production stock solution at a concentration of 0.5 (
f) It is desirable that all of the above, preferably all added, dissolve.

フオーム原液に不溶性の有機アミン金属錯体、例えばエ
チレンジアミン銅ジクロリド、エチレンジアミン銅サル
フアート、エチレンジアミン鉄クロリド、又はエチレン
ジアミン鉄アセタートを添加しても難燃性は殆んど向上
しない。
Addition of an insoluble organic amine metal complex to the foam stock solution, such as ethylenediamine copper dichloride, ethylenediamine copper sulfate, ethylenediamine iron chloride, or ethylenediamine iron acetate, hardly improves the flame retardance.

本発明に使用できるイソシアナートは、ジフエニルメタ
ンジイソシアナート(MDl)、ポリフエニレンポリメ
チレンポリイソシアナート(クルードMDI)、2,4
−トリレンジイソシアナート(2,4−TDI)、2,
6−トリレンジイソシアナート(2,6−TD)、キシ
リレンジイソシアナート(XDI)等の芳香族ポリイソ
シアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート等の脂肪
族ポリイソシアナート、イソボロンジイソシアナート等
の脂環族ポリイソシアナートなどであり、通常のウレタ
ン化反応に使用される有機ポリイソシアナートを単独又
は2種以上混合して使用することができる。
Isocyanates that can be used in the present invention include diphenylmethane diisocyanate (MDl), polyphenylene polymethylene polyisocyanate (crude MDI), 2,4
-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), 2,
Aromatic polyisocyanates such as 6-tolylene diisocyanate (2,6-TD) and xylylene diisocyanate (XDI), aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, and alicyclic polyisocyanates such as isoborone diisocyanate. Organic polyisocyanates used in ordinary urethanization reactions can be used alone or in combination of two or more.

有機アミン金属錯体を添加するポリウレタンフオーム、
ウレタン変性イソシアヌレートフオーム及びウレタン変
性カルボジイミドフオーム等に使用できるポリオールと
しては、通常ポリウレタンの製造に用いられるものであ
れば如何なる範囲の水酸基価のものでもよいが、本発明
に使用する有機アミン金属錯体は特に硬質フオームの難
燃化に効果が大きいので、特に好ましいのは一般の硬質
ポリウレタンフオーム製造に使用される水酸基価100
〜800の範囲内のポリエーテルポリオール、ポリエス
テルポリオール、又はこれらの混合物を使用するのがよ
い。
Polyurethane foam with addition of organic amine metal complex,
Polyols that can be used in urethane-modified isocyanurate foams, urethane-modified carbodiimide foams, etc. may have any range of hydroxyl value as long as they are normally used in the production of polyurethane, but the organic amine metal complexes used in the present invention are Particularly preferred is hydroxyl value 100, which is used in the manufacture of general rigid polyurethane foams, since it is particularly effective in making rigid foams flame retardant.
It is preferred to use polyether polyols, polyester polyols, or mixtures thereof within the range of .about.800.

ポリエーテルポリオールの代表例としてはポリプロピレ
ンエーテルグリコール、ポリエチレンポリプロピレンエ
ーテルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコ
ール、ポリペンタメチレンエーテルグリコール、ポリヘ
キサメチレンエーテルグリコール、ポリオクタメチレン
エーテルグリコール、ビスフエノールAにプロピレンオ
キサイド又はエチレンオキサイドを付加して得られる芳
香環を有するグリコール等のポリエーテルグリコール、
並びにグリコール、アルキレンオキサイド或いはそれら
の置換誘導体又はそれらの混合物を、しよ糖、ソルビト
ール、スチレン−ビニルアルコール共重合体、ヘキサン
トリオール、ペンタエリスリツト、グリセリン、卜リメ
チロールフエノール、トリメチロールプロパン、1,4
−ブタンジオール、エチレンジアミン又はこれらの類似
化合物のような物質と適当な触媒の存在下で反応させて
得られる分枝性ポリエーテルポリオールがある。また、
ポリエステルポリオールの代表例は、二塩基性カルボン
酸と多価アルコールから作られるものである。
Typical examples of polyether polyols include polypropylene ether glycol, polyethylene polypropylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol, polypentamethylene ether glycol, polyhexamethylene ether glycol, polyoctamethylene ether glycol, bisphenol A and propylene oxide or ethylene oxide. Polyether glycols such as glycols having an aromatic ring obtained by adding
and glycol, alkylene oxide, substituted derivatives thereof, or mixtures thereof, sucrose, sorbitol, styrene-vinyl alcohol copolymer, hexanetriol, pentaerythritol, glycerin, trimethylolphenol, trimethylolpropane, 1, 4
- Branched polyether polyols obtained by reacting materials such as butanediol, ethylenediamine or similar compounds thereof in the presence of suitable catalysts. Also,
Typical examples of polyester polyols are those made from dibasic carboxylic acids and polyhydric alcohols.

このポリエステルを作るのに有用な二塩基性カルボン酸
はそのカルボキシル基以外に活性水素を有する官能基を
有しないもので、その具体例としてはフタル酸、テレフ
タル酸、イソフタル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、ピメリン酸のような酸が適当である。これらの酸
無水物も使用できる。有機アミン金属錯体を添加するフ
オームのうちでアミド変性又はアミドウレタン変性イソ
シアヌレートフオームの製造に使用される、カルボキシ
ル基を有する化合物は、前記二塩基性酸及び二塩基性酸
と多価アルコールとの反応によつて得られる、末端にカ
ルボキシル基を有するポリエステル等である。
Dibasic carboxylic acids useful for making this polyester are those that do not have any active hydrogen-containing functional groups other than their carboxyl groups; specific examples include phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, succinic acid, and glutaric acid. Acids such as , adipic acid, pimelic acid are suitable. These acid anhydrides can also be used. Among the forms to which an organic amine metal complex is added, the compound having a carboxyl group used in the production of an amide-modified or amide-urethane-modified isocyanurate foam is a compound having a carboxyl group and a combination of the dibasic acid and the dibasic acid with a polyhydric alcohol. These include polyesters having carboxyl groups at the ends, which are obtained by reaction.

アミド変性フオームを製造するには、これら二塩基性カ
ルボン酸を、予め使用する主原料となるイソシアナート
と反応させて末端にイソシアナート基を有するアミドプ
レポリマ一を合成しておき、これをイソシアナート成分
とし、有機アミン金属錯体、三量化触媒、発泡剤及び界
面活性剤の存在下、場合によつてはポリオールを存在さ
せてフオームを作る方法、即ちプレポリマ一法と、二塩
基性カルボン酸を直接、フオーム製造原液に添加する方
法即ち一段法とがある。
To produce an amide-modified foam, these dibasic carboxylic acids are reacted with isocyanate, which is the main raw material used, to synthesize an amide prepolymer having isocyanate groups at the terminals. A method for preparing a foam in the presence of an organic amine metal complex, a trimerization catalyst, a blowing agent, a surfactant, and in some cases a polyol, namely, a prepolymer method, and a dibasic carboxylic acid as a dibasic carboxylic acid component. There is a method in which it is added directly to the stock solution for foam production, ie, a one-step method.

一段法によるときは、使用する二塩基性カルボン酸が固
体の場合、ポリオール等に溶解して使用するのが好まし
い。本発明に含まれる方法、即ち有機アミン金属錯体を
添加するポリイミド変性又はポリイミド−ウレタン変性
イソシアヌレートフオームの製造はイソシアナートと酸
無水物との反応を包含するが、ここで使用される酸無水
物の代表的なものとしては無水トリメリツト酸、無水ビ
ロメリツト酸、ベンゾフエノンテトラカルボン酸無水物
等がある。これらを用いてイミド変性フオームを製造す
るには、これら酸無水物を予めイソシアナートと反応さ
せ、イミド結合を含む、末端にイソシアナート基を有す
るプレポリマ一を合成しておき、このものをイソシアナ
ート成分として前記アミド変性又はアミド−ウレタン変
性イソシアヌレートと同様にして製造することができる
。これら各種のフオームの中でポリオールを使用するフ
オームにあつてはNCO/0H当量比が1〜3で最も難
燃効果が大きく、従来使用されているハロゲン−リン系
の難燃剤より優れた効果を有する。
When using the one-stage method, if the dibasic carboxylic acid used is a solid, it is preferably used after being dissolved in a polyol or the like. The process included in the present invention, i.e. the production of polyimide-modified or polyimide-urethane modified isocyanurate foams with the addition of organic amine metal complexes, involves the reaction of isocyanates with acid anhydrides; Typical examples include trimellitic anhydride, biromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride, and the like. To produce an imide-modified foam using these, these acid anhydrides are reacted with isocyanate in advance to synthesize a prepolymer containing an imide bond and having an isocyanate group at the end. As a component, it can be produced in the same manner as the above-mentioned amide-modified or amide-urethane-modified isocyanurate. Among these various foams, foams using polyols have the greatest flame retardant effect when the NCO/OH equivalent ratio is 1 to 3, and are superior to conventionally used halogen-phosphorus flame retardants. have

NCO/0Hを3より大きくしていつたもの即ち前記ウ
レタン変性イソシアヌレート系フオームにおいてはウレ
タンフオームに添加した場合のように難燃化の効果は顕
著ではないが、従来のハロゲン−リン系の難燃剤を加え
た場合のように耐熱性、特に高温寸法安定性の低下がな
い。ポリオールを併用するフオームの難燃剤として無機
系のコバルトアンミン錯体CcO(RSJI−[3)5
CUCI2がJOurnalOfCellularpl
astics?July/Aug一Ust,l97l2
O3頁に報告されているが、このものはフオーム製造原
液にも溶解せず、又難燃効果も有機アミン錯体に比べる
と極めて小さい。
For those with NCO/0H greater than 3, that is, the urethane-modified isocyanurate foam, the flame retardant effect is not as remarkable as when added to urethane foam, but conventional halogen-phosphorus flame retardants There is no decrease in heat resistance, especially high-temperature dimensional stability, as is the case with the addition of Inorganic cobalt ammine complex CcO (RSJI-[3)5 as a flame retardant for foams used in combination with polyols
CUCI2 is JournalOfCellularpl
astics? July/Aug-Ust, l97l2
As reported on page O3, this product does not dissolve in the foam production stock solution, and its flame retardant effect is extremely small compared to organic amine complexes.

本発明に従つてフオームを作るときに使用される触媒に
ついては、ウレタンフオームの場合、通常のウレタン化
触媒を使用しなくても有機アミン金属錯体がウレタン化
触媒の働きをしてフオームが得られることもあるが、ウ
レタン化触媒を添加すると反応がより円滑に進行する。
ウレタ7化触媒としては有機錫化合物、フオスフイン及
び第3級アミン等が挙げられる。上記第3級アミンの具
体例としてはトリエチルアミン、トリエチレンジアミン
、N,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン
、N,N,N′,N/−テトラエチルエチレンジアミン
、N−メチルモルホリン、1,1,3,3−テトラメチ
ルグアニジン、N,N,N′,N′−テトラメチル−1
,3−ブタンジアミン、N,N−ジメチルエタノールア
ミン、N,N−ジエチルエタノールアミンなどがある。
Regarding the catalyst used in making the foam according to the present invention, in the case of urethane foam, the organic amine metal complex acts as a urethanization catalyst to obtain the foam without using a conventional urethanization catalyst. However, if a urethanization catalyst is added, the reaction will proceed more smoothly.
Examples of the urethane-7-forming catalyst include organic tin compounds, phosphine, and tertiary amines. Specific examples of the above tertiary amines include triethylamine, triethylenediamine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, N,N,N',N/-tetraethylethylenediamine, N-methylmorpholine, 1,1 , 3,3-tetramethylguanidine, N,N,N',N'-tetramethyl-1
, 3-butanediamine, N,N-dimethylethanolamine, N,N-diethylethanolamine, and the like.

また、フオームの製造法としてイソシアナートの三量化
反応を含む各種変性イソシアヌレートフオーム又は純イ
ソシアヌレートフオームを製造するに当つて使用する触
媒としてはポリプロピレングリコールから誘導したポリ
プロピレングリコールナトリウム塩のようなアルカリア
ルコラード、安息香酸カリウム、酢酸ナトリウム、オレ
イン酸カリウム、重合したアマニ油脂肪酸のカリウム塩
等のアルカリ金属塩及びN,N′,N′Lトリス(ジア
ルキルアミノアルキル)−Sym−ヘキサヒドロトリア
ジン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノアルキル)
フエノール、トリエチレンジアミン等の第3級アミンな
ど、公知の三量化触媒は全て有効であり、これらのもの
は単独又は混合して用いられる。また、これら三量化触
媒にエポキシ化合物を併用すると、一層効果的である。
この場合使用されるエポキシ化合物としては、エビクロ
ロヒドリン、アリルグリシジルエーテル、フエニルグリ
シジルエーテル、グリシジルメタクリレート、スチレン
オキシド、プロピレンオキシド、ブタジエンモノオキシ
ドなどの置換モノオキシド類及びジグリシジルエーテル
、ビスフエノールAジグリシジルエーテル等のグリシジ
ルエーテル類が挙げられる。本発明では、フオーム製造
時、反応混合物の成分の均質化を助成し、生成フオーム
のセル構造を調整する界面活性剤を添加する場合がある
In addition, as a catalyst for producing various modified isocyanurate foams including isocyanate trimerization reaction or pure isocyanurate foam as a method for producing foams, alkaline alcohols such as polypropylene glycol sodium salt derived from polypropylene glycol are used. lard, potassium benzoate, sodium acetate, potassium oleate, alkali metal salts such as potassium salts of polymerized linseed oil fatty acids and N,N',N'L tris(dialkylaminoalkyl)-Sym-hexahydrotriazine, 2, 4,6-tris(dimethylaminoalkyl)
All known trimerization catalysts are effective, such as phenol, tertiary amines such as triethylene diamine, etc., and these may be used alone or in mixtures. Furthermore, it is even more effective to use an epoxy compound in combination with these trimerization catalysts.
Epoxy compounds used in this case include substituted monooxides such as shrimp chlorohydrin, allyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, styrene oxide, propylene oxide, butadiene monoxide, diglycidyl ether, and bisphenol A. Examples include glycidyl ethers such as diglycidyl ether. In the present invention, during foam production, a surfactant may be added to help homogenize the components of the reaction mixture and adjust the cell structure of the resulting foam.

好適な界面活性剤としては、ポリシロキサン−ポリオキ
シアルキレンコポリマー及びその他のオルガノポリシロ
キサン等の珪素含有化合物が挙げられる。また、オキシ
エチル化されたアルキルフエノール、オキシエチル化さ
れた脂肪族アルコール並びにエチレン及びプロピレンオ
キシドのプロツク共重合体等も界面活性剤として有効で
ある。本発明の実施に当り用いられる発泡剤としては、
反応物の混合物に水を添加することによつて生成される
CO2又は外部から加えるCO2,N2、これらの混合
物等のガス状物も包含される。
Suitable surfactants include silicon-containing compounds such as polysiloxane-polyoxyalkylene copolymers and other organopolysiloxanes. Also effective as surfactants are oxyethylated alkylphenols, oxyethylated aliphatic alcohols, and block copolymers of ethylene and propylene oxide. The blowing agents used in carrying out the present invention include:
Also included are gaseous substances such as CO2 produced by adding water to the reactant mixture or externally added CO2, N2, and mixtures thereof.

その他の好ましい発泡剤としてはフオーム生成時に生ず
る反応熱によつて蒸発する低沸点の液体がある。沸点−
50よC〜+110℃の弗素化及び/又は塩素化された
炭化水素は相溶性の良好な発泡剤であり、このようなも
のの代表例としてはトリクロロモノフルオロメタン、ジ
クロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン
、モノクロロジフルオロメタン、ジクロロテトラフルオ
ロエタン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリ
フルオロエタン、ジブロモフルオロメタン、モノブロモ
トリフルオロエタン等が挙げられる。その外にベンゼン
、トルエン、塩化メチレン、ヘキサン等も用いられる。
これらの発泡剤は単独又は混合して使用することができ
る。本発明では、場合によつて難燃剤を添加してもよい
Other preferred blowing agents include low boiling liquids that evaporate due to the heat of reaction generated during foam formation. Boiling point -
Fluorinated and/or chlorinated hydrocarbons with temperatures between 50°C and +110°C are well-compatible blowing agents; representative examples of such are trichloromonofluoromethane, dichlorodifluoromethane, and dichloromonofluoromethane. , monochlorodifluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane, dibromofluoromethane, monobromotrifluoroethane, and the like. In addition, benzene, toluene, methylene chloride, hexane, etc. are also used.
These blowing agents can be used alone or in combination. In the present invention, a flame retardant may be added depending on the case.

かかる難燃剤としては通常のポリウレタンフオーム、ウ
レタン変性イソシアヌレートフオーム等に使用されるも
のは有効である。その代表例としては、トリス(クロロ
エチル)ホスフアート、トリス(ジクロロプロピノ(ハ
)ホスフアート、トリス(ジブロモプロビル)ホスフア
ート等のハロゲン化有機燐化合物類、酸化アンチモン等
の無機系難燃化剤がある。次に本発明の実施例及びその
原料の製造例を説明するが、本発明はその要旨を逸脱し
ない限り、これらの例によつて拘束を受けるものではな
い。
As such flame retardants, those used in ordinary polyurethane foams, urethane-modified isocyanurate foams, etc. are effective. Typical examples include halogenated organic phosphorus compounds such as tris(chloroethyl)phosphate, tris(dichloropropino(ha)phosphate), and tris(dibromoprobil)phosphate, and inorganic flame retardants such as antimony oxide. Next, examples of the present invention and production examples of raw materials thereof will be described, but the present invention is not restricted by these examples unless it deviates from the gist thereof.

有機アミン金属錯体の製造例製造例 メタノール200m1に第1表に示す金属塩を添加して
攪拌した後、第1表の有機アミンを添加して再び攪拌し
、沈殿物が認められなくなつた時生成した溶液を沢過し
、沢液をエバポレーターで濃縮し、有機アミン金属錯体
を得た。
Production example of organic amine metal complex Production example After adding the metal salt shown in Table 1 to 200 ml of methanol and stirring, add the organic amine shown in Table 1 and stirring again, and when no precipitate is observed. The resulting solution was filtered, and the slurry was concentrated using an evaporator to obtain an organic amine metal complex.

なお、金属塩および有機アミンの種類と量および錯体生
成の確認法を第1表に示す。実施例 1 ポリイソシアナートとしてPAPl35(ポリメチレン
ーポリフエニレンーポリイソシアナート、NCO当量1
35、米国アツプジヨン社製)、ポリオールとしてSc
−1000(シユクローズ系 3ポリエーテルポリオー
ル、0H価449、旭電化社製)、触媒としてN,N′
,N〃一トリス(ジメチルアミノプロピノ(ハ)−Sy
m−ヘキサヒドロトリアジン(以後HHTと略記する)
、整泡剤としてSH−193(シリコン系界面活性剤、
東レ社1製)、発泡剤としてトリクロロモノフルオロメ
タン(以後、R−11と略記する)を用い、前記製造例
1〜13で合成した有機アミン金属錯体を加え、当量比
が2のフオームを後記第2表の配合割合でつくり、添加
量と表面燃焼性を調べた。
Table 1 shows the types and amounts of metal salts and organic amines and the method for confirming complex formation. Example 1 PAPl35 (polymethylene-polyphenylene-polyisocyanate, NCO equivalent: 1) as polyisocyanate
35, manufactured by U.S.A.), Sc as a polyol
-1000 (sucrose type 3 polyether polyol, 0H value 449, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.), N, N' as a catalyst
, N〃Tris(dimethylaminopropino(c)-Sy
m-hexahydrotriazine (hereinafter abbreviated as HHT)
, SH-193 (silicon-based surfactant,
(manufactured by Toray Industries, Inc. 1), using trichloromonofluoromethane (hereinafter abbreviated as R-11) as a blowing agent, and adding the organic amine metal complexes synthesized in Production Examples 1 to 13 above to form a foam with an equivalent ratio of 2 as described below. They were made using the blending ratios shown in Table 2, and the amount added and surface flammability were investigated.

その 1結果を第3表に示す。第3表中表面燃焼性試験
はジヤーナル オブ セルラープラスチツクス(JOu
rnalOfCellularPlastics)19
67年11月号第497頁記載のバトラ一 チムニーテ
スト(ButlarChimneytest)により行
つた。11をA液とし、その他の成分をB液として、A
、B両液を夫々、予め十分混合しておき、発泡時この2
液を合せて電気ドリルで急激に攪拌し発泡させた。
The first result is shown in Table 3. The surface flammability test in Table 3 was conducted by the Journal of Cellular Plastics (JOU).
rnalOfCellularPlastics)19
The test was carried out using the Butlar Chimney test described on page 497 of the November 1967 issue. 11 as liquid A, the other components as liquid B, A
, B are sufficiently mixed in advance, and when foaming, these two
The liquids were combined and rapidly stirred with an electric drill to foam.

実施例 2 実施例1の配合に、製造例11で得た塩基性酢酸銅とモ
ノエタノールアミンとの錯体を添加したものおよび比較
例としてフオーム製造原液に不溶の無機系錯体ならびに
ハロゲン−リン系難燃剤トリスクロロエチルホスフエー
ト(CLP)を添加したフオームをつくり、表面燃焼性
試験と貫炎テストを行つた。
Example 2 The complex of basic copper acetate and monoethanolamine obtained in Production Example 11 was added to the formulation of Example 1, and as a comparative example, an inorganic complex insoluble in the foam production stock solution and a halogen-phosphorus complex were added. A foam containing trischloroethyl phosphate (CLP) as a retardant was prepared, and a surface flammability test and a flame penetration test were conducted.

その結果を第4表に示す。The results are shown in Table 4.

なお、耐炎性を示す貫炎時間は、ジヤーナルオブ セル
ラ一 プラスチツクス、1968年3月号記載のビユー
ロ一 オブ マインズ フレ一ム ベネトレーションテ
スト(Bereau of mines flame
Penetration test)によった。
The flame penetration time, which indicates flame resistance, is determined by the Bereau of Mines Flame Ventration Test described in the Journal of Cellular Plastics, March 1968 issue.
Penetration test).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ポリイソシアナート並びに発泡剤、場合によりポリ
オール、エポキシ化合物、ポリカルボン酸、酸無水物及
びその他イソシアナートと反応可能な化合物の少くとも
1種以上、必要に応じ更に触媒、整泡剤およびその他の
助剤からなるフォーム製造原液を反応させて得られるイ
ソシアナート系フォームであつて、該原液に可溶な銅、
ニッケル、鉛、コバルト、マンガン、亜鉛およびクロム
から選ばれる金属の下記の有機アミン群(a)〜(e)
から選ばれるアミンとし金属錯体を原液に添加してなる
難燃性イソシアナート系フォーム。 有機アミン群 (a)アルキルモノアミン類 (b)N−アルキル置換アルキレンジアミン類(c)C
_3以上のアルキレンポリアミン類(d)アルカノール
アミン類(e)芳香族モノアミン類 2 特許請求の範囲第1項記載の難燃性イソシアナート
系フォームにおいて、フォーム製造原液に可溶な銅、ニ
ッケル、鉛、コバルト、マンガン、亜鉛及びクロムから
選ばれる有機アミン金属錯体をフォーム製造原液に対し
0.5〜30重量%添加してなる難燃性イソシアナート
系フォーム。 3 特許請求の範囲第1項記載の難燃性イソシアナート
系フォームにおいて、フォーム製造原液に可溶な銅、ニ
ッケル、鉛、コバルト、マンガン、亜鉛及びクロムから
選ばれる有機アミン金属錯体をフォーム製造原液に対し
1〜10重量%添加してなる難燃性イソシアナート系フ
ォーム。
[Scope of Claims] 1. Polyisocyanate and a blowing agent, optionally at least one of polyols, epoxy compounds, polycarboxylic acids, acid anhydrides, and other compounds capable of reacting with the isocyanate, and optionally a catalyst, An isocyanate foam obtained by reacting a foam production stock solution consisting of a foam stabilizer and other auxiliary agents, which contains copper soluble in the stock solution,
The following organic amine groups (a) to (e) of metals selected from nickel, lead, cobalt, manganese, zinc and chromium
A flame-retardant isocyanate foam made by adding an amine selected from the following and a metal complex to the stock solution. Organic amine group (a) Alkyl monoamines (b) N-alkyl substituted alkylene diamines (c) C
_3 or more alkylene polyamines (d) Alkanolamines (e) Aromatic monoamines 2 In the flame-retardant isocyanate foam according to claim 1, copper, nickel, and lead are soluble in the foam manufacturing stock solution. 1. A flame-retardant isocyanate foam obtained by adding 0.5 to 30% by weight of an organic amine metal complex selected from , cobalt, manganese, zinc, and chromium to a foam manufacturing stock solution. 3. In the flame-retardant isocyanate foam according to claim 1, an organic amine metal complex selected from copper, nickel, lead, cobalt, manganese, zinc, and chromium, which is soluble in the foam production solution, is added to the foam production solution. flame retardant isocyanate foam.
JP52017977A 1977-02-21 1977-02-21 Flame retardant isocyanate foam Expired JPS5938965B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52017977A JPS5938965B2 (en) 1977-02-21 1977-02-21 Flame retardant isocyanate foam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52017977A JPS5938965B2 (en) 1977-02-21 1977-02-21 Flame retardant isocyanate foam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS53102994A JPS53102994A (en) 1978-09-07
JPS5938965B2 true JPS5938965B2 (en) 1984-09-20

Family

ID=11958772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52017977A Expired JPS5938965B2 (en) 1977-02-21 1977-02-21 Flame retardant isocyanate foam

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5938965B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7469495B2 (en) * 2020-03-03 2024-04-16 モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド Catalyst composition for polyurethane
WO2021177945A1 (en) * 2020-03-03 2021-09-10 Momentive Performance Materials Inc. Catalyst composition

Also Published As

Publication number Publication date
JPS53102994A (en) 1978-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0854159B1 (en) Method for producing low-fuming rigid polyurethane foam
US4067833A (en) Urethane-modified polyisocyanurate foams from oxyalkylated aniline and aromatic polyisocyanates
CN101891883A (en) Rosin polyester polyol for flame-retardant rigid polyurethane foam, preparation method and application
US4094869A (en) Thermally stable, rigid, cellular isocyanurate polyurethane foams
JPS59101477A (en) Furan compound, composition and manufacture
JPH11140150A (en) Composition for low smoke generating flame retardant polyisocyanurate foam and low smoke forming flame retardant foam using the same
WO1998037116A1 (en) Method for producing rigid polyurethane foam
CA1288546C (en) Foam, composition and method of production
US4243759A (en) Toluene diamine initiated polyether polyols
JPS5835607B2 (en) Method for producing polyurethane modified polyisocyanurate foam
JP2679214B2 (en) Flame retardant polyurethane foam
US4220729A (en) Flame-retardant isocyanate-based foams and method of producing the same
JPH02248461A (en) Preparation of flame-retardant polyisocyanurate foam
EP0409599A2 (en) Polyol, polyurethane resin and utilization thereof
JPS5938965B2 (en) Flame retardant isocyanate foam
JPH02191628A (en) Polyether polyol
JPS5823405B2 (en) Nannen Safe Home
JPS5938247B2 (en) Method of manufacturing flame retardant foam
US3437607A (en) Polyurethane pre-mixes containing dihydroxy nitrogen containing phosphonates
JPH01190718A (en) Production of flame-retarding polyurethane foam
GB2102824A (en) Polymer-modified polyols
US5198475A (en) Polyol and utilization thereof
EP0435981A4 (en) Polyurethane compositions exhibiting reduced smoke density and method of preparing same
JP2604952B2 (en) Method for producing modified polyisocyanurate foam
EP0483431B1 (en) Polyol and utilization thereof