JP7670537B2 - Polyol-containing composition, foamable polyurethane composition, and polyurethane foam - Google Patents

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Description

本発明は、ポリオール含有組成物、発泡性ポリウレタン組成物、及びポリウレタンフォームに関する。 The present invention relates to a polyol-containing composition, a foamable polyurethane composition, and a polyurethane foam.

ポリウレタンフォームは、その優れた断熱性及び接着性から、例えば、マンションなどの集合住宅、戸建住宅、学校の各種施設、商業ビルなどの建築物の断熱材として用いられている。ポリウレタンフォームは、ポリオール組成物とポリイソシアネートとを混合して発泡させ、スプレー装置などを使用して天井や壁、屋根などの対象物に吹き付けることで得られる。このようなポリウレタンフォームは、建築物に使用されるものである以上、火災が発生した場合においても、火がポリウレタンフォームに燃え移って建築物全体に延焼をもたらすことを防止する為、難燃性が求められる。そのため、ポリウレタンフォームには、難燃効果の高い、赤燐などの固体難燃剤が配合されることがある。 Due to its excellent heat insulating and adhesive properties, polyurethane foam is used as an insulating material for buildings such as apartment complexes, detached houses, various school facilities, and commercial buildings. Polyurethane foam is obtained by mixing a polyol composition and a polyisocyanate, foaming the mixture, and spraying the mixture onto objects such as ceilings, walls, and roofs using a spray device. Since such polyurethane foam is used in buildings, it is required to be flame retardant in order to prevent the fire from spreading to the polyurethane foam and causing the fire to spread to the entire building in the event of a fire. For this reason, polyurethane foam may be blended with a solid flame retardant such as red phosphorus, which has a high flame retardant effect.

また、近年では、こうしたポリウレタンフォームは、用途拡大に伴い、人目につく箇所にも採用されるようになっていることから、表面の意匠性も重要視されるようになってきており、それに伴い、着色されたポリウレタンフォームの需要も高まりつつある。ポリウレタンフォームの着色手段としては、例えば、特許文献1に記載されるように、ポリオールを含有するポリウレタンフォーム製造用組成物に、顔料を含有させる方法が挙げられる。 In recent years, as the range of applications for such polyurethane foams has expanded, they have come to be used in places that are visible to the public, and therefore the design of the surface has become important, and as a result, the demand for colored polyurethane foams is also increasing. One method for coloring polyurethane foams is, for example, to add a pigment to a composition for producing polyurethane foams that contains a polyol, as described in Patent Document 1.

再表2018/225651号公報Re-table 2018/225651 publication

しかしながら、このように顔料を使用すると、ポリウレタンフォーム製造用組成物中に顔料が十分分散せず、顔料が沈殿するため、該組成物の液分離が発生し、ポリウレタンフォームが均等に着色されず、意匠性が悪化する問題がある。 However, when a pigment is used in this manner, the pigment does not disperse sufficiently in the composition for producing polyurethane foam, and the pigment precipitates, causing liquid separation of the composition, resulting in an uneven coloring of the polyurethane foam and a deterioration in the design.

そこで本発明は、液分離が発生せず、かつ、難燃性及び意匠性の高いポリウレタンフォームを製造できるポリオール含有組成物を提供することを課題とする。 The present invention aims to provide a polyol-containing composition that does not cause liquid separation and can produce polyurethane foam with excellent flame retardancy and design properties.

本発明者は、鋭意検討の結果、ポリイソシアネートと反応させてポリウレタンフォームを得るためのポリオール含有組成物であって、ポリオール、発泡剤、触媒、難燃剤、及び染料を含有し、かつ前記難燃剤が固体難燃剤を含む、ポリオール含有組成物により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。 After extensive research, the inventors discovered that the above problems could be solved by a polyol-containing composition for reacting with a polyisocyanate to obtain a polyurethane foam, the polyol-containing composition containing a polyol, a blowing agent, a catalyst, a flame retardant, and a dye, and the flame retardant includes a solid flame retardant, and thus completed the present invention.

本発明は、下記[1]~[13]を要旨とする。
[1]ポリイソシアネートと反応させてポリウレタンフォームを得るためのポリオール含有組成物であって、前記ポリオール含有組成物が、ポリオール、発泡剤、触媒、難燃剤、及び染料を含有し、かつ前記難燃剤が固体難燃剤を含む、ポリオール含有組成物。
[2]前記固体難燃剤が赤燐系難燃剤を含む、[1]に記載のポリオール含有組成物。
[3]前記触媒が三量化触媒を含む、[1]又は[2]に記載のポリオール含有組成物。
[4]前記三量化触媒が4級アンモニウム塩を含む、[3]に記載のポリオール含有組成物。
[5]前記触媒がイミダゾール誘導体を含む、[1]~[4]のいずれか1項に記載のポリオール含有組成物。
[6]前記触媒がビスマス又はスズから少なくとも1種選択される金属触媒を含む、[1]~[5]のいずれか1項に記載のポリオール含有組成物。
[7]3日間、40℃の環境下で保管した際に液分離が発生しない、[1]~[6]のいずれか1項に記載のポリオール含有組成物。
[8][1]~[7]のいずれか1項に記載のポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートとを含有する、発泡性ポリウレタン組成物。
[9]ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、触媒、難燃剤、及び染料を含有し、かつ前記難燃剤が固体難燃剤を含む、発泡性ポリウレタン組成物。
[10]イソシアネートインデックスが200以上である、[8]又は[9]に記載の発泡性ポリウレタン組成物。
[11]吹き付け用途に用いられる、[8]~[10]のいずれか1項に記載の発泡性ポリウレタン組成物。
[12][8]~[11]のいずれか1項に記載の発泡性ポリウレタン組成物を発泡させてなるポリウレタンフォーム。
[13]ポリオール、発泡剤、触媒、及び固形難燃剤を含む難燃剤を少なくとも配合してポリオール含有組成物を用意し、前記ポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートを混合させ、発泡させてポリウレタンフォームを製造するポリウレタンフォームの製造方法であって、染料を、予めポリオール含有組成物又はポリイソシアネートに添加し、或いは、ポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートを混合させる際に添加するポリウレタンフォームの製造方法。
The present invention relates to the following items [1] to [13].
[1] A polyol-containing composition for reacting with a polyisocyanate to obtain a polyurethane foam, the polyol-containing composition comprising a polyol, a blowing agent, a catalyst, a flame retardant, and a dye, and the flame retardant comprises a solid flame retardant.
[2] The polyol-containing composition according to [1], wherein the solid flame retardant comprises a red phosphorus-based flame retardant.
[3] The polyol-containing composition according to [1] or [2], wherein the catalyst comprises a trimerization catalyst.
[4] The polyol-containing composition according to [3], wherein the trimerization catalyst comprises a quaternary ammonium salt.
[5] The polyol-containing composition according to any one of [1] to [4], wherein the catalyst comprises an imidazole derivative.
[6] The polyol-containing composition according to any one of [1] to [5], wherein the catalyst comprises at least one metal catalyst selected from bismuth and tin.
[7] The polyol-containing composition according to any one of [1] to [6], which does not undergo liquid separation when stored in an environment of 40° C. for 3 days.
[8] A foamable polyurethane composition comprising the polyol-containing composition according to any one of [1] to [7] and a polyisocyanate.
[9] A foamable polyurethane composition comprising a polyol, a polyisocyanate, a blowing agent, a catalyst, a flame retardant, and a dye, wherein the flame retardant comprises a solid flame retardant.
[10] The foamable polyurethane composition according to [8] or [9], having an isocyanate index of 200 or more.
[11] The foamable polyurethane composition according to any one of [8] to [10], which is used for spray applications.
[12] A polyurethane foam obtained by foaming the foamable polyurethane composition according to any one of [8] to [11].
[13] A method for producing a polyurethane foam, comprising: preparing a polyol-containing composition by blending at least a polyol, a blowing agent, a catalyst, and a flame retardant including a solid flame retardant; mixing the polyol-containing composition with a polyisocyanate; and foaming the composition to produce a polyurethane foam; wherein a dye is added to the polyol-containing composition or the polyisocyanate in advance, or is added when the polyol-containing composition and the polyisocyanate are mixed.

本発明によれば、液分離が発生せず、かつ、難燃性及び意匠性の高いポリウレタンフォームを製造できるポリオール含有組成物を提供することができる。 The present invention provides a polyol-containing composition that does not cause liquid separation and can produce polyurethane foam with excellent flame retardancy and design properties.

[ポリオール含有組成物]
本発明のポリオール含有組成物は、ポリオール、発泡剤、触媒、難燃剤、及び染料を含有する。
[Polyol-containing composition]
The polyol-containing composition of the present invention contains a polyol, a blowing agent, a catalyst, a flame retardant, and a dye.

<染料>
本発明のポリオール含有組成物中に含有される着色剤は、染料である。染料は、一般的にポリオール含有組成物において溶解して、ポリオール含有組成物中に十分分散される。そのため、顔料ではなく、染料を使用することで、ポリオール含有組成物の液分離を防止でき、ポリウレタンフォームを均等に着色することが可能になる。染料は、溶剤染料、分散染料などを使用できる。
本発明のポリオール含有組成物中に含有される染料は、黒色染料及び青色系染料からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。染料が黒色染料であることで、ポリウレタンフォームの色が黒色又は黒色に近い灰色となるため、後述の難燃剤を含有するなどして、ポリウレタンフォームが赤色やピンク色などの赤色系の色に着色しても、赤色系を有効にマスキングして意匠性を高めることができる。
また、染料が青色系染料であると、該染料が補色効果を奏し、赤色系の色がより効果的にマスキングされ、ポリウレタンフォームの色が灰色又は灰色に近くなり、意匠性を高めることができる。
なお、本発明で用いられる用語「青色系染料」は、青色染料のみならず、青色に近似する色の染料、具体的には、紫色染料、水色染料などであってもよい。
<Dye>
The colorant contained in the polyol-containing composition of the present invention is a dye. Dyes are generally dissolved in the polyol-containing composition and are sufficiently dispersed in the polyol-containing composition. Therefore, by using a dye instead of a pigment, liquid separation of the polyol-containing composition can be prevented, and the polyurethane foam can be uniformly colored. The dye can be a solvent dye, a disperse dye, or the like.
The dye contained in the polyol-containing composition of the present invention is preferably at least one selected from the group consisting of black dyes and blue dyes. When the dye is a black dye, the color of the polyurethane foam becomes black or a gray color close to black, so that even if the polyurethane foam is colored red or pink by adding a flame retardant described later, the red color can be effectively masked to improve the design.
Furthermore, if the dye is a blue dye, the dye exerts a complementary color effect, and red colors are more effectively masked, so that the color of the polyurethane foam becomes gray or close to gray, thereby improving the design.
The term "blue dye" used in the present invention may refer not only to blue dyes but also to dyes of colors similar to blue, specifically purple dyes, light blue dyes, and the like.

本発明で使用する黒色染料または青色系染料としては、1種の化合物単独で黒色、又は青色系の色を発現するものであってもよいが、2種以上の化合物の組み合わせで黒色、又は青色系の色を発現するものであってもよい。
以下、染料として、黒色染料及び青色系染料の具体例をより詳細にいくつか列挙するが、本発明で使用する染料はこれらに限定されず、ポリオール含有組成物中に含有した際に、該組成物の液分離を抑制できるものであれば、以下に列挙するもの以外の染料を使用してもよい。
The black dye or blue dye used in the present invention may be one which expresses a black or blue color by using only one kind of compound, or may be one which expresses a black or blue color by using a combination of two or more kinds of compounds.
Below, some specific examples of black dyes and blue dyes are listed in more detail as dyes, but the dyes used in the present invention are not limited to these, and dyes other than those listed below may be used as long as they can suppress liquid separation of the composition when contained in a polyol-containing composition.

また、黒色染料としては、ニグロシン染料、アゾ染料、アジン系染料などを使用でき、カラーインデックスに記載される各種のソルベントブラック、リアクティブブラック、ディスパースブラックを使用できる。
黒色染料としては、市販品を使用してもよく、例えば、Reactint Black X95AB、Reactint Black 1852、Reactint Black 2256、Reactint Black X77、Reactint Black 454SS(いずれもMilliken&Company社製)などを使用できる。
なお、本発明において黒色染料を使用する際は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
As the black dye, nigrosine dye, azo dye, azine dye, etc. can be used, and various solvent blacks, reactive blacks, and disperse blacks described in the Color Index can be used.
As the black dye, commercially available products may be used, such as Reactint Black X95AB, Reactint Black 1852, Reactint Black 2256, Reactint Black X77, and Reactint Black 454SS (all manufactured by Milken & Company).
When using a black dye in the present invention, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

青色系染料は、青色染料であってもよいし、紫色染料であってもよい。また、青色染料は、水色染料であってもよい。
青色染料としては、カラーインデックスに記載される各種のソルベントブルー、リアクティブブルー、ディスパースブルーなどを使用できる。
また、紫色染料としては、カラーインデックスに記載される各種のソルベントバイオレット、リアクティブバイオレット、ディスパースバイオレットなどを使用できる。
青色系染料としては、市販品を使用してもよく、例えば、青色染料として、Reactint Blue X17AB、Reactint Blue X77(いずれもMilliken&Company社製)などが挙げられる。また、青色染料としてはコールダイオールネービーブルー(桂屋ファイングッズ社製)などでもよいし、コールダイオールスカイブルー(桂屋ファイングッズ社製)などの水色染料などでもよい。
また、紫色染料としては、例えば、Reactint Violet X80LT(Milliken&Company社製)などが挙げられる。
なお、本発明において黒色染料を使用する際は、黒色染料と同様、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
The blue dye may be a blue dye or a purple dye. The blue dye may be a light blue dye.
As the blue dye, various solvent blues, reactive blues, disperse blues, etc. described in the Color Index can be used.
As the purple dye, various solvent violets, reactive violets, disperse violets, etc. described in the Color Index can be used.
As the blue dye, commercially available products may be used, for example, blue dyes such as Reactint Blue X17AB and Reactint Blue X77 (both manufactured by Milken & Company). In addition, blue dyes may be cold dye navy blue (manufactured by Katsuraya Fine Goods Co., Ltd.) or light blue dyes such as cold dye sky blue (manufactured by Katsuraya Fine Goods Co., Ltd.).
Furthermore, an example of a purple dye is Reactint Violet X80LT (manufactured by Milken & Company).
When the black dye is used in the present invention, one type may be used alone or two or more types may be used in combination, similarly to the black dye.

本発明では、さらに、本発明の効果を損なわない限り、黒色染料及び青色系染料以外の、赤色、黄色、オレンジ色など第3の色を有する染料(以下、第3の染料と表記)を、黒色染料又は青色系染料と組み合わせて使用してもよい。なお、第3の染料も市販品の染料を使用することができる。市販品としては、例えば、Reactint Red X64、Reactint Orange X94、Reactint Yellow X15、Reactint Yellow X36(いずれもMilliken&Company社製)などが挙げられる。 In the present invention, a dye having a third color, such as red, yellow, or orange, other than the black dye or blue dye (hereinafter referred to as the third dye), may be used in combination with the black dye or blue dye, as long as the effect of the present invention is not impaired. The third dye may also be a commercially available dye. Examples of commercially available products include Reactint Red X64, Reactint Orange X94, Reactint Yellow X15, and Reactint Yellow X36 (all manufactured by Milken & Company).

本発明のポリオール含有組成物に含有する染料としては、青色系染料であることがより好ましく、青色染料であることがさらに好ましい。青色系染料は、黒色染料よりも効果的に、難燃剤の赤色を抑制でき、青色系染料を使用することにより、ポリウレタンフォームの意匠性をより一層高めることができ、また、黒色染料を使用した場合よりも含有量が少なくて済むため、生産コストに見合った効果が得られる。 The dye contained in the polyol-containing composition of the present invention is preferably a blue dye, and more preferably a blue dye. Blue dyes can suppress the red color of the flame retardant more effectively than black dyes, and the use of blue dyes can further improve the design of the polyurethane foam. In addition, the content can be reduced compared to when black dyes are used, so that an effect commensurate with the production cost can be obtained.

染料の含有量は、特に限定されないが、ポリオール100質量に対して、0.2~10質量部であることが好ましい。染料の含有量が0.2質量部以上であることで、染料を使用した効果が得られ、ポリウレタンフォームの着色性が良好になる。また、10質量部以下とすることで、配合量に見合った効果が得られて、染料の配合により、ポリウレタンフォームの性能が劣化するなどの不具合が生じにくくなる。
これら観点から、染料の含有量は、例えば黒色染料の場合には、2~10質量部がより好ましく、2~8質量部がさらに好ましい。また、青色系染料の場合には、0.1~8質量部がより好ましく、0.2~6質量部がさらに好ましい。
The dye content is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of polyol. When the dye content is 0.2 parts by mass or more, the effect of using the dye is obtained, and the colorability of the polyurethane foam is good. When the dye content is 10 parts by mass or less, an effect commensurate with the blending amount is obtained, and problems such as deterioration of the performance of the polyurethane foam due to blending of the dye are unlikely to occur.
From these viewpoints, the content of the dye is, for example, more preferably 2 to 10 parts by mass, and even more preferably 2 to 8 parts by mass, in the case of a black dye, and more preferably 0.1 to 8 parts by mass, and even more preferably 0.2 to 6 parts by mass, in the case of a blue dye.

<液分離>
本発明のポリオール含有組成物は、3日間40℃下で保管しても液成分の色分離が発生しないことが好ましい。液成分の色分離が発生しないことで、着色ポリウレタンフォームの濃淡のばらつきを抑制し、ポリウレタンフォームの意匠性が良好になる。なお、液成分の色分離が発生しないとは、液成分の色の分離がなく、外観上、色むらがない状態を意味する。
<Liquid Separation>
The polyol-containing composition of the present invention preferably does not cause color separation of the liquid components even when stored at 40° C. for 3 days. The absence of color separation of the liquid components suppresses the variation in the shade of the colored polyurethane foam, and improves the design of the polyurethane foam. The absence of color separation of the liquid components means that there is no color separation of the liquid components and there is no color unevenness in appearance.

<ポリオール>
ポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールなどが挙げられる。ポリウレタンフォームの難燃性を向上させる観点から、ポリオールは、ポリエステルポリオールを含むことが好ましい。また難燃性を向上させるという観点から、含ハロゲンポリオールや含リンポリオールなどの使用も好ましい。
このような観点から、ポリオール100質量部のうち、ポリエステルポリオールを20質量部以上とすることが好ましく、50質量部以上とすることがより好ましく、80質量部以上とすることがさらに好ましく、100質量部とすることが特に好ましい。
<Polyol>
The polyol is not particularly limited, but examples thereof include polyether polyol, polyester polyol, etc. From the viewpoint of improving the flame retardancy of the polyurethane foam, the polyol preferably includes polyester polyol. Also, from the viewpoint of improving the flame retardancy, it is preferable to use a halogen-containing polyol or a phosphorus-containing polyol.
From this viewpoint, for every 100 parts by mass of polyol, it is preferable that the polyester polyol is at least 20 parts by mass, more preferably at least 50 parts by mass, even more preferably at least 80 parts by mass, and particularly preferably at least 100 parts by mass.

本発明で用いるポリオールの平均水酸基価は、ポリウレタンフォームの難燃性を向上させる観点から、100~500mgKOH/gが好ましく、150~450mgKOH/gがより好ましく、200~400mgKOH/gがさらに好ましい。 The average hydroxyl value of the polyol used in the present invention is preferably 100 to 500 mgKOH/g, more preferably 150 to 450 mgKOH/g, and even more preferably 200 to 400 mgKOH/g, from the viewpoint of improving the flame retardancy of the polyurethane foam.

なお、平均水酸基価とはポリオールが1種類である場合には、そのポリオールの水酸基価を意味する。また、2種類以上のポリオールを用いる場合は、ポリオールの水酸基価として、当該2種類以上のポリオール化合物の配合比率に従った水酸基の加重平均値を平均水酸基価とする。
例えば、ポリオールとして、2種類のポリオール(d1)、ポリオール(d2)を用いる場合、ポリオール(d1)の水酸基価をX、配合比率をm、ポリオール(d2)の水酸基価をX、配合比率をmとすると、該平均水酸基価は、以下の式で表される。なお、配合比率は、質量基準である。
平均水酸基価(mgKOH/g)=X×(m/(m+m))+X×(m/(m+m))
水酸基価は、JIS K1557-1:2007に準拠して測定される値である。
When one type of polyol is used, the average hydroxyl value means the hydroxyl value of that polyol, and when two or more types of polyols are used, the weighted average value of the hydroxyl groups according to the blending ratio of the two or more types of polyol compounds is taken as the average hydroxyl value.
For example, when two types of polyols, polyol (d1) and polyol (d2), are used as the polyols, the average hydroxyl value is represented by the following formula, where the hydroxyl value of polyol (d1) is X1 , the blending ratio is m1 , and the hydroxyl value of polyol (d2) is X2, and the blending ratio is m2 . The blending ratio is based on mass.
Average hydroxyl value (mgKOH/g)= X1 ×( m1 /( m1 + m2 ))+ X2 ×( m2 /( m1 + m2 ))
The hydroxyl value is a value measured in accordance with JIS K1557-1:2007.

(ポリエステルポリオール)
ポリエステルポリオールは、芳香環を有するポリエステルポリオールでもよいし、脂肪族ポリエステルポリオールでもよいが、得られるポリウレタンフォームの難燃性を考慮した場合、芳香環を有するポリエステルポリオールを使用することが好ましい。芳香環を有するポリエステルポリオールは、o-フタル酸(フタル酸)、m-フタル酸(イソフタル酸)、p-フタル酸(テレフタル酸)、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸とグリコールの縮合物であることが好ましい。中でも、ポリウレタンフォームの難燃性を高める観点から、ポリオール化合物は、フタル酸とグリコールとの縮合物である、フタル酸系ポリエステルポリオールを含むことが好ましく、p-フタル酸とグリコールの縮合物である、p-フタル酸系ポリエステルポリオールを含むことがより好ましい。
グリコールとしては、特に限定されるものではないが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール等のポリエステルポリオールの構成成分として公知の低分子量脂肪族グリコールを使用することが好ましい。
(Polyester polyol)
The polyester polyol may be a polyester polyol having an aromatic ring or an aliphatic polyester polyol, but in consideration of the flame retardancy of the resulting polyurethane foam, it is preferable to use a polyester polyol having an aromatic ring. The polyester polyol having an aromatic ring is preferably a condensate of an aromatic dicarboxylic acid such as o-phthalic acid (phthalic acid), m-phthalic acid (isophthalic acid), p-phthalic acid (terephthalic acid), or naphthalenedicarboxylic acid with a glycol. Among them, from the viewpoint of increasing the flame retardancy of the polyurethane foam, it is preferable that the polyol compound contains a phthalic acid-based polyester polyol which is a condensate of phthalic acid and a glycol, and it is more preferable that the polyol compound contains a p-phthalic acid-based polyester polyol which is a condensate of p-phthalic acid and a glycol.
The glycol is not particularly limited, but it is preferable to use low molecular weight aliphatic glycols known as components of polyester polyols, such as ethylene glycol, propylene glycol, and diethylene glycol.

ポリエステルポリオールの水酸基価は、100~500mgKOH/gが好ましく、150~450mgKOH/gがより好ましく、200~400mgKOH/gがさらに好ましい。 The hydroxyl value of the polyester polyol is preferably 100 to 500 mgKOH/g, more preferably 150 to 450 mgKOH/g, and even more preferably 200 to 400 mgKOH/g.

(ポリエーテルポリオール)
ポリエーテルポリオールは、2個以上の活性水素原子を有する開始剤に、アルキレンオキサイドを開環付加重合させて得られたポリオキシアルキレンポリオールである。開始剤としては、具体的には例えば、脂肪族多価アルコール(例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキシレングリコール、シクロヘキサンジメタノールなどのグリコール類、トリメチロールプロパン、グリセリンなどのトリオール類、ペンタエリスリトールなどの4官能アルコール類、シュクロース類、ソルビトール類などの高官能類)、脂肪族アミン(例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ネオペンチルジアミンなどのアルキレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどのアルカノールアミン)、芳香族アミン(例えば、アニリン、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、マンニッヒ縮合物など)などが挙げられる。
ポリエーテルポリオールは、芳香環を有することが好ましい。上記のうち、芳香環を有する開始剤を用いて製造したポリエーテルポリオールが、芳香環を有するポリエーテルポリオールであり、例えば芳香族アミンを開始剤として用いて製造したポリエーテルポリオールは、芳香環を有するポリエーテルポリオールである。芳香環を有するポリエーテルポリオールの中でも、トリレンジアミン系ポリエーテルポリオール、マンニッヒ系ポリエーテルポリオールなどを好適に使用することができる。
(Polyether polyol)
Polyether polyol is a polyoxyalkylene polyol obtained by ring-opening addition polymerization of an alkylene oxide to an initiator having two or more active hydrogen atoms. Specific examples of the initiator include aliphatic polyhydric alcohols (e.g., glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexylene glycol, and cyclohexanedimethanol, triols such as trimethylolpropane and glycerin, tetrafunctional alcohols such as pentaerythritol, and highly functional alcohols such as sucrose and sorbitol), aliphatic amines (e.g., alkylenediamines such as ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, hexamethylenediamine, and neopentyldiamine, and alkanolamines such as monoethanolamine and diethanolamine), and aromatic amines (e.g., aniline, tolylenediamine, xylylenediamine, diphenylmethanediamine, and Mannich condensation products).
Polyether polyol preferably has aromatic ring.Among the above, the polyether polyol produced by using an initiator having aromatic ring is the polyether polyol having aromatic ring, for example, the polyether polyol produced by using aromatic amine as initiator is the polyether polyol having aromatic ring.Among the polyether polyols having aromatic ring, tolylenediamine-based polyether polyol, Mannich-based polyether polyol, etc. can be preferably used.

トリレンジアミン系ポリエーテルポリオールとは、開始剤としてトリレンジアミンを用いて製造したトリレンジアミン系ポリエーテルポリオールである。
上記マンニッヒ系ポリエーテルポリオールとは、マンニッヒ反応を利用して得られるものであって、分子内に2個以上の水酸基を有するマンニッヒ縮合物、又はそのようなマンニッヒ縮合物に、アルキレンオキサイドを付加させたポリエーテルポリオールである。より具体的には、フェノール及びそのアルキル置換誘導体の少なくともいずれか、ホルムアルデヒド及びアルカノールアミンのマンニッヒ反応により得られたマンニッヒ縮合物、又はこの化合物にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドの少なくとも1種を開環付加重合させることによって得られるポリエーテルポリオールである。
The tolylenediamine-based polyether polyol is a tolylenediamine-based polyether polyol produced using tolylenediamine as an initiator.
The Mannich polyether polyol is a polyether polyol obtained by utilizing the Mannich reaction, which is a Mannich condensation product having two or more hydroxyl groups in the molecule, or an alkylene oxide added to such a Mannich condensation product. More specifically, it is a Mannich condensation product obtained by the Mannich reaction of at least one of phenol and its alkyl-substituted derivatives, formaldehyde and alkanolamine, or a polyether polyol obtained by ring-opening addition polymerization of at least one of ethylene oxide and propylene oxide to this compound.

ポリエーテルポリオールの水酸基価は、200~2000mgKOH/gであることが好ましく、300~1000mgKOH/gであることがより好ましい。 The hydroxyl value of the polyether polyol is preferably 200 to 2000 mg KOH/g, and more preferably 300 to 1000 mg KOH/g.

<触媒>
(金属触媒(樹脂化金属触媒))
本発明のポリオール含有組成物は、触媒を含有する。触媒は、例えば樹脂化触媒及び三量化触媒の一方又は両方を含有してもよく、両方を含有することが好ましい。
樹脂化触媒は、金属触媒を含有することが好ましい。この金属触媒は、一般的に樹脂化金属触媒と呼ばれるものである。本発明では、上記樹脂化金属触媒を含有することで、ポリオールとポリイソシアネートとの反応が促進され、特に初期反応速度を高めることができる。また、後述する赤燐系難燃剤などのフィラーを一定量以上含有させるとポリウレタンフォームの反応性が阻害され発泡性が低下しやすいが、樹脂化金属触媒を含有させることで、ポリウレタンフォームの発泡性を良好に維持しやすくなる。上記金属触媒は、発泡性などの観点から、ビスマス又はスズを含むことが好ましく、ビスマスを含むことがより好ましい。
<Catalyst>
(Metal catalyst (resinized metal catalyst))
The polyol-containing composition of the present invention contains a catalyst. The catalyst may contain, for example, one or both of a resinification catalyst and a trimerization catalyst, and preferably contains both.
The resinification catalyst preferably contains a metal catalyst. This metal catalyst is generally called a resinification metal catalyst. In the present invention, by containing the resinification metal catalyst, the reaction between the polyol and the polyisocyanate is promoted, and the initial reaction rate can be increased in particular. In addition, when a certain amount or more of a filler such as a red phosphorus-based flame retardant described later is contained, the reactivity of the polyurethane foam is inhibited and the foamability is likely to decrease, but by containing the resinification metal catalyst, the foamability of the polyurethane foam can be easily maintained well. From the viewpoint of foamability, the metal catalyst preferably contains bismuth or tin, and more preferably contains bismuth.

上記の樹脂化金属触媒は、ビスマス塩及びスズ塩から選択される金属塩が好ましく、ビスマス塩であることがより好ましい。金属塩は、有機酸金属塩であることが好ましく、より好ましくは炭素数5以上のカルボン酸の金属塩である。カルボン酸は、炭素数5以上であることで、発泡剤、特にハイドロフルオロオレフィンに対する安定性が良好となる。また、カルボン酸の炭素数は、触媒活性などの観点から、18以下が好ましく、12以下がより好ましい。カルボン酸は、脂肪族カルボン酸であることが好ましく、飽和脂肪族カルボン酸がより好ましい。カルボン酸は、直鎖であってもよいし、分岐構造を有してもよいが、分岐構造を有することが好ましい。
カルボン酸の具体例としては、オクチル酸、ラウリル酸、バーサチック酸、ペンタン酸及び酢酸等が挙げられ、これらのなかではオクチル酸が好ましい。すなわち、遷移金属塩は、オクチル酸の金属塩が好ましい。これらカルボン酸は、上記の通り直鎖状であってもよいが、分岐構造を有してもよい。なお、分岐構造を有するオクチル酸としては、2-エチルヘキサン酸が挙げられる。
カルボン酸の金属塩としては、カルボン酸のビスマス塩、カルボン酸の錫塩が好ましく、中でもオクチル酸のビスマス塩が好ましい。また、カルボン酸の金属塩は、アルキル金属のカルボン酸塩であってもよい。例えばカルボン酸スズ塩はジアルキル錫カルボン酸塩等であってもよく、好ましくはジオクチルスズカルボン酸塩等である。
カルボン酸の金属塩の具体例としては、ビスマストリオクテート、ジオクチルスズバーサテート、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジラウレート、ジオクチル酸錫等が挙げられ、好ましくはビスマストリオクテート、ジオクチルスズバーサテート、より好ましくはビスマストリオクテートである。
The resinified metal catalyst is preferably a metal salt selected from bismuth salts and tin salts, more preferably a bismuth salt. The metal salt is preferably an organic acid metal salt, more preferably a metal salt of a carboxylic acid having 5 or more carbon atoms. The carboxylic acid has 5 or more carbon atoms, and is stable to a blowing agent, particularly hydrofluoroolefin. In addition, the carbon number of the carboxylic acid is preferably 18 or less, more preferably 12 or less, from the viewpoint of catalytic activity. The carboxylic acid is preferably an aliphatic carboxylic acid, more preferably a saturated aliphatic carboxylic acid. The carboxylic acid may be linear or may have a branched structure, but preferably has a branched structure.
Specific examples of the carboxylic acid include octylic acid, lauric acid, versatic acid, pentanoic acid, and acetic acid, and among these, octylic acid is preferred. That is, the transition metal salt is preferably a metal salt of octylic acid. These carboxylic acids may be linear as described above, but may also have a branched structure. An example of an octylic acid having a branched structure is 2-ethylhexanoic acid.
As the metal salt of carboxylic acid, bismuth salt of carboxylic acid and tin salt of carboxylic acid are preferable, and among them, bismuth salt of octylic acid is preferable. In addition, the metal salt of carboxylic acid may be a carboxylate of an alkyl metal. For example, the tin salt of carboxylic acid may be a dialkyltin carboxylate, and preferably is a dioctyltin carboxylate.
Specific examples of metal salts of carboxylic acids include bismuth trioctate, dioctyltin versatate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, tin dioctylate, etc., and are preferably bismuth trioctate or dioctyltin versatate, and more preferably bismuth trioctate.

ポリオール含有組成物中の上記樹脂化金属触媒の含有量は、特に限定されないが、ポリオール100質量部に対して、0.1~15質量部が好ましく、1~10質量部がより好ましく、1.5~8質量部が更に好ましく、2~5質量部がより更に好ましい。 The content of the resinified metal catalyst in the polyol-containing composition is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 15 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass, even more preferably 1.5 to 8 parts by mass, and even more preferably 2 to 5 parts by mass, relative to 100 parts by mass of polyol.

(イミダゾール誘導体)
本発明のポリオール含有組成物に使用される触媒は、樹脂化触媒として、樹脂化アミン触媒を含有することが好ましく、樹脂化アミン触媒として、イミダゾール誘導体を含有することがより好ましい。
イミダゾール誘導体は、ハイドロフルオロオレフィンの影響を受けにくく、ポリオール含有組成物の安定性を高めつつポリオールとポリイソシアネートとを反応させやすくする。したがって、ポリオール含有組成物は、上記した金属触媒に加えて、イミダゾール誘導体を含有することで、ポリオールとポリイソシアネートの反応性が高められ、発泡性がさらに良好となる。
イミダゾール誘導体は、好ましくは1位および2位がそれぞれ独立に炭素数8以下のアルキル基で置換されたイミダゾールであり、アルキル基は好ましくは炭素数6以下、より好ましくは炭素数4以下である。イミダゾール誘導体の好適な具体例は、下記一般式(1)で表される。
(Imidazole Derivatives)
The catalyst used in the polyol-containing composition of the present invention preferably contains a resinified amine catalyst as a resinification catalyst, and more preferably contains an imidazole derivative as the resinification amine catalyst.
The imidazole derivative is less susceptible to the influence of hydrofluoroolefin, and makes it easier to react the polyol with the polyisocyanate while increasing the stability of the polyol-containing composition. Therefore, by containing the imidazole derivative in addition to the above-mentioned metal catalyst, the polyol-containing composition has increased reactivity between the polyol and the polyisocyanate, and has further improved foamability.
The imidazole derivative is preferably an imidazole substituted at the 1- and 2-positions with an alkyl group having 8 or less carbon atoms, and the alkyl group preferably has 6 or less carbon atoms, more preferably has 4 or less carbon atoms. A specific example of a suitable imidazole derivative is represented by the following general formula (1).


(一般式(1)中、R及びRは、それぞれ独立に炭素数1~8のアルキル基又は炭素数2~8のアルケニル基を表す。)

(In general formula (1), R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms.)

一般式(1)におけるR及びRは、それぞれ独立に炭素数1~8のアルキル基又は炭素数2~8のアルケニル基を表す。アルキル基及びアルケニル基はそれぞれ直鎖状であってもよいし、分岐構造を有してもよい。
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、sec-ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基等が挙げられる。
アルケニル基の具体例としては、ビニル基、1-プロペニル基、アリル基、イソプロペニル基、1-ブテニル基、2-ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基、オクテニル基等が挙げられる。
1及びR2のアルキル基又はアルケニル基の炭素数が前記下限値以上であると、立体障害が大きくなりハイドロフルオロオレフィン等の発泡剤の影響を受けにくくなるため好ましい。一方、R及びRのアルキル基の炭素数が前記上限値以下であると、極端に立体障害が大きくならないためポリオールとポリイソシアネートとの反応を速やかに進行させることが可能になり、発泡性も良好となる。
これらの観点から、R及びRはそれぞれ独立に炭素数1~6のアルキル基が好ましく、炭素数1~4のアルキル基がより好ましく、メチル基であることが更に好ましい。
In the general formula (1), R1 and R2 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. The alkyl group and the alkenyl group may each be linear or have a branched structure.
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a pentyl group, a neopentyl group, an isopentyl group, a sec-pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group.
Specific examples of the alkenyl group include a vinyl group, a 1-propenyl group, an allyl group, an isopropenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a heptenyl group, and an octenyl group.
When the carbon numbers of the alkyl or alkenyl groups of R1 and R2 are equal to or greater than the lower limit, steric hindrance becomes large, and the resin is less susceptible to the effects of foaming agents such as hydrofluoroolefins, which is preferable. On the other hand, when the carbon numbers of the alkyl groups of R1 and R2 are equal to or less than the upper limit, the steric hindrance does not become extremely large, and the reaction between the polyol and the polyisocyanate can proceed quickly, and the foaming properties are also good.
From these viewpoints, R 1 and R 2 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and further preferably a methyl group.

一般式(1)で表されるイミダゾール誘導体としては、1,2-ジメチルイミダゾール、1-エチル-2-メチルイミダゾール、1-メチル-2-エチルイミダゾール、1,2-ジエチルイミダゾール、及び1-イソブチル-2-メチルイミダゾール等が挙げられ、中でも、ハイドロフルオロオレフィン存在下での触媒の活性を向上させる観点と反応を速やかに進行させる観点から、1,2-ジメチルイミダゾール、1-イソブチル-2-メチルイミダゾールが好ましい。また、安定性をより高める観点からは1,2-ジメチルイミダゾールがさらに好ましい。 Imidazole derivatives represented by general formula (1) include 1,2-dimethylimidazole, 1-ethyl-2-methylimidazole, 1-methyl-2-ethylimidazole, 1,2-diethylimidazole, and 1-isobutyl-2-methylimidazole. Among these, 1,2-dimethylimidazole and 1-isobutyl-2-methylimidazole are preferred from the viewpoint of improving the activity of the catalyst in the presence of hydrofluoroolefin and from the viewpoint of rapidly progressing the reaction. Furthermore, 1,2-dimethylimidazole is even more preferred from the viewpoint of further increasing stability.

ポリオール含有組成物中のイミダゾール誘導体の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.1~30質量部が好ましく、1~20質量部がより好ましく、2~15質量部が更に好ましく、3~10質量部が特に好ましい。イミダゾール誘導体の含有量が前記下限値以上であるとウレタン結合の形成が生じやすくなり、反応が速やかに進行し、かつ発泡性が良好となる。一方、イミダゾール誘導体の含有量が前記上限値以下であると、反応速度が制御しやすくなるため好ましい。 The content of the imidazole derivative in the polyol-containing composition is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass, even more preferably 2 to 15 parts by mass, and particularly preferably 3 to 10 parts by mass, relative to 100 parts by mass of polyol. If the content of the imidazole derivative is equal to or greater than the lower limit, urethane bonds are more likely to be formed, the reaction proceeds quickly, and foamability is good. On the other hand, if the content of the imidazole derivative is equal to or less than the upper limit, the reaction rate is easier to control, which is preferable.

(三量化触媒)
本発明のポリオール含有組成物は、三量化触媒をさらに含有することが好ましい。三量化触媒は、ポリイソシアネート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触媒である。三量化触媒を含有することで未反応のイソシアネート基の反応を完了させることで良好なポリウレタンフォームが得られるという優位点がある。三量化触媒としては、金属触媒及びアンモニウム塩等が挙げられる。
三量化触媒として使用される金属触媒(三量化金属触媒)としては、有機酸カリウムが挙げられ、好ましくは2-エチルヘキサン酸カリウム等のオクチル酸カリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸カリウム、ブタン酸カリウム、安息香酸カリウム等の炭素数2~8のカルボン酸カリウムである。
アンモニウム塩としては、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塩、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を使用することができるが、これらのなかでは、4級アンモニウム塩が好ましい。アンモニウム塩は、例えばカルボン酸のアンモニウム塩である。アンモニウム塩におけるカルボン酸としては、例えば炭素数1~10、好ましくは炭素数2~8の飽和脂肪酸が挙げられる。飽和脂肪酸は、炭化水素基が直鎖であってもよいし、分岐を有してもよいが、分岐を有することが好ましい。カルボン酸の具体例としては、2-エチルヘキサン酸、2,2-ジメチルプロパン酸、酢酸、及びギ酸などが挙げられるが、これらの中では2,2-ジメチルプロパン酸が好ましい。1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
三量化触媒は、少なくとも4級アンモニウム塩を含むことが好ましい。また、4級アンモニウム塩と金属触媒とを併用することがより好ましい。
(Trimerization Catalyst)
The polyol-containing composition of the present invention preferably further contains a trimerization catalyst. The trimerization catalyst is a catalyst that reacts the isocyanate groups contained in the polyisocyanate to trimerize them and promote the formation of isocyanurate rings. The inclusion of the trimerization catalyst has the advantage that a good polyurethane foam can be obtained by completing the reaction of unreacted isocyanate groups. Examples of the trimerization catalyst include metal catalysts and ammonium salts.
The metal catalyst (trimerization metal catalyst) used as the trimerization catalyst includes potassium organic acids, and preferable examples thereof include potassium octylate such as potassium 2-ethylhexanoate, potassium acetate, potassium propionate, potassium butanoate, potassium benzoate, and other potassium carboxylates having 2 to 8 carbon atoms.
As the ammonium salt, tertiary ammonium salts such as triethylammonium salts and triphenylammonium salts, and quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium salts, tetraethylammonium salts and tetraphenylammonium salts can be used, among which quaternary ammonium salts are preferred. The ammonium salt is, for example, an ammonium salt of a carboxylic acid. As the carboxylic acid in the ammonium salt, for example, a saturated fatty acid having 1 to 10 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms, can be mentioned. The saturated fatty acid may have a hydrocarbon group that is linear or branched, but preferably has a branched group. Specific examples of the carboxylic acid include 2-ethylhexanoic acid, 2,2-dimethylpropanoic acid, acetic acid, and formic acid, among which 2,2-dimethylpropanoic acid is preferred. One type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The trimerization catalyst preferably contains at least a quaternary ammonium salt, and more preferably uses a quaternary ammonium salt in combination with a metal catalyst.

ポリオール含有組成物中の三量化触媒の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.5~30質量部が好ましく、1~25質量部がより好ましく、2~20質量部が更に好ましく、5~15質量部がより更に好ましい。三量化触媒の含有量が前記下限値以上であると、樹脂化と三量化との活性に大きな差が生まれず、発泡が2段階になることを抑制でき、発泡性が良好となる。一方、三量化触媒の含有量が前記上限値以下であると、樹脂化反応が活性に進行することで、樹脂化反応熱によって三量化の活性を助けることができ発泡性が良好となり、良好なポリウレタンフォームを形成することができる。 The content of the trimerization catalyst in the polyol-containing composition is preferably 0.5 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 25 parts by mass, even more preferably 2 to 20 parts by mass, and even more preferably 5 to 15 parts by mass, per 100 parts by mass of polyol. When the content of the trimerization catalyst is equal to or greater than the lower limit, there is no significant difference in activity between resinification and trimerization, and foaming can be prevented from occurring in two stages, resulting in good foamability. On the other hand, when the content of the trimerization catalyst is equal to or less than the upper limit, the resinification reaction proceeds actively, and the activity of trimerization can be promoted by the heat of the resinification reaction, resulting in good foamability and allowing the formation of a good polyurethane foam.

上記観点から、例えば、三量化触媒としてアンモニウム塩を含有した場合、アンモニウム塩の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.3~23質量部が好ましく、0.7~19質量部がより好ましく、1.5~15質量部が更に好ましく、3~11質量部がより更に好ましい。また、三量化触媒として金属触媒を含有した場合、金属触媒の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.2~7質量部が好ましく、0.3~6質量部がより好ましく、0.5~5質量部が更に好ましく、2~4質量部がより更に好ましい。 From the above viewpoints, for example, when an ammonium salt is contained as the trimerization catalyst, the content of the ammonium salt is preferably 0.3 to 23 parts by mass, more preferably 0.7 to 19 parts by mass, even more preferably 1.5 to 15 parts by mass, and even more preferably 3 to 11 parts by mass, relative to 100 parts by mass of polyol. Furthermore, when a metal catalyst is contained as the trimerization catalyst, the content of the metal catalyst is preferably 0.2 to 7 parts by mass, more preferably 0.3 to 6 parts by mass, even more preferably 0.5 to 5 parts by mass, and even more preferably 2 to 4 parts by mass, relative to 100 parts by mass of polyol.

<固体難燃剤>
本発明のポリオール含有組成物は、フィラーとして、固体難燃剤を含有する。ここで、固体難燃剤とは、常温(23℃)、常圧(1気圧)において固体である難燃剤であり、一般的にポリオール含有組成物において粒状、粉状として存在する成分である。本発明のポリオール含有組成物は、固体難燃剤を含有させることで、ポリウレタンフォームの難燃性を向上させることができる。
<Solid flame retardants>
The polyol-containing composition of the present invention contains a solid flame retardant as a filler. Here, the solid flame retardant is a flame retardant that is solid at room temperature (23°C) and normal pressure (1 atm), and is generally a component that exists as a granule or powder in a polyol-containing composition. The polyol-containing composition of the present invention can improve the flame retardancy of a polyurethane foam by containing the solid flame retardant.

固体難燃剤は、常温(23℃)、常圧(1気圧)において、固体であり、かつポリオール含有組成物において溶解しない成分であればよい。固体難燃剤は、ポリウレタンフォームの吸水率を低減させる観点から、吸湿性及び潮解性を有さないものであることが好ましい。なお、上記した触媒は、固体難燃剤には包含されないものとする。
本発明における固体難燃剤として、具体的には、赤燐系難燃剤、ホスフィン酸金属塩、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、塩素含有難燃剤、金属水酸化物等が挙げられる。これらの固体難燃剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The solid flame retardant may be a component that is solid at room temperature (23°C) and normal pressure (1 atm) and does not dissolve in the polyol-containing composition. From the viewpoint of reducing the water absorption rate of the polyurethane foam, the solid flame retardant is preferably one that does not have hygroscopicity and deliquescence. The above-mentioned catalysts are not included in the solid flame retardant.
Specific examples of the solid flame retardant in the present invention include red phosphorus-based flame retardants, metal phosphinates, phosphate-containing flame retardants, bromine-containing flame retardants, boron-containing flame retardants, antimony-containing flame retardants, chlorine-containing flame retardants, metal hydroxides, etc. These solid flame retardants may be used alone or in combination of two or more.

(赤燐系難燃剤)
赤燐系難燃剤は、赤燐単体からなるものでもよいが、赤燐に樹脂、金属水酸化物、金属酸化物等を被膜したものでもよいし、赤燐に樹脂、金属水酸化物、金属酸化物等を混合したものでもよい。赤燐を被膜し、または赤燐と混合する樹脂は、特に限定されないがフェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、及びシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。被膜ないし混合する化合物としては、難燃性の観点から、金属水酸化物が好ましい。金属水酸化物は、後述するものを適宜選択して使用するとよい。
(Red phosphorus flame retardant)
The red phosphorus-based flame retardant may be made of red phosphorus alone, may be red phosphorus coated with a resin, a metal hydroxide, a metal oxide, or the like, or may be red phosphorus mixed with a resin, a metal hydroxide, a metal oxide, or the like. The resin that coats the red phosphorus or is mixed with the red phosphorus is not particularly limited, but examples thereof include thermosetting resins such as phenol resins, epoxy resins, unsaturated polyester resins, melamine resins, urea resins, aniline resins, and silicone resins. As the compound to be coated or mixed, a metal hydroxide is preferred from the viewpoint of flame retardancy. The metal hydroxide to be used may be appropriately selected from those described below.

(ホスフィン酸金属塩)
ホスフィン酸金属塩は、有機ホスフィン酸の金属塩である。ホスフィン酸金属塩の具体例としては、例えば、トリスジエチルホスフィン酸アルミニウム、トリスメチルエチルホスフィン酸アルミニウム、トリスジフェニルホスフィン酸アルミニウム、ビスジエチルホスフィン酸亜鉛、ビスメチルエチルホスフィン酸亜鉛、ビスジフェニルホスフィン酸亜鉛、ビスジエチルホスフィン酸チタニル、テトラキスジエチルホスフィン酸チタン、ビスメチルエチルホスフィン酸チタニル、テトラキスメチルエチルホスフィン酸チタン、ビスジフェニルホスフィン酸チタニル、テトラキスジフェニルホスフィン酸チタンなどが挙げられる。
(Metal Phosphinate)
The metal phosphinate is a metal salt of an organic phosphinic acid. Specific examples of the metal phosphinate include aluminum trisdiethylphosphinate, aluminum trismethylethylphosphinate, aluminum trisdiphenylphosphinate, zinc bisdiethylphosphinate, zinc bismethylethylphosphinate, zinc bisdiphenylphosphinate, titanyl bisdiethylphosphinate, titanium tetrakisdiethylphosphinate, titanyl bismethylethylphosphinate, titanium tetrakismethylethylphosphinate, titanyl bisdiphenylphosphinate, titanium tetrakisdiphenylphosphinate, and the like.

(リン酸塩含有難燃剤)
リン酸塩含有難燃剤としては、例えば、各種リン酸と周期律表IA族~IVB族の金属、アンモニア、脂肪族アミン、芳香族アミン、環中に窒素を含む複素環式化合物から選ばれる少なくとも1種の金属または化合物との塩からなるリン酸塩が挙げられる。なお、用語「各種リン酸」は、リン酸のみならず、亜リン酸、次亜リン酸等も含まれる概念である。
周期律表IA族~IVB族の金属として、リチウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、鉄(II)、鉄(III)、アルミニウム等が挙げられる。
脂肪族アミンとして、メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、ピペラジン等が挙げられる。芳香族アミンとしては、アニリン、o-トリイジン、2,4,6-トリメチルアニリン、アニシジン、3-(トリフルオロメチル)アニリン等が挙げられる。環中に窒素を含む複素環式化合物として、ピリジン、トリアジン、メラミン等が挙げられる。
(Phosphate-containing flame retardants)
Examples of phosphate-containing flame retardants include phosphates consisting of salts of various phosphoric acids and at least one metal or compound selected from metals in Groups IA to IVB of the periodic table, ammonia, aliphatic amines, aromatic amines, and heterocyclic compounds containing nitrogen in the ring. The term "various phosphoric acids" is a concept that includes not only phosphoric acid, but also phosphorous acid, hypophosphorous acid, and the like.
Examples of metals in Groups IA to IVB of the periodic table include lithium, sodium, calcium, barium, iron (II), iron (III), and aluminum.
Examples of aliphatic amines include methylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, piperazine, etc. Examples of aromatic amines include aniline, o-triidine, 2,4,6-trimethylaniline, anisidine, 3-(trifluoromethyl)aniline, etc. Examples of heterocyclic compounds containing nitrogen in the ring include pyridine, triazine, melamine, etc.

リン酸塩含有難燃剤の具体例としては、例えば、モノリン酸塩、ポリリン酸塩等が挙げられる。モノリン酸塩としては特に限定されないが、例えば、リン酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素ニアンモニウム等のアンモニウム塩、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、亜リン酸一ナトリウム、亜リン酸二ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム等のナトリウム塩、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、リン酸三カリウム、亜リン酸一カリウム、亜リン酸二カリウム、次亜リン酸カリウム等のカリウム塩、リン酸一リチウム、リン酸二リチウム、リン酸三リチウム、亜リン酸一リチウム、亜リン酸二リチウム、次亜リン酸リチウム等のリチウム塩、リン酸二水素バリウム、リン酸水素バリウム、リン酸三バリウム、次亜リン酸バリウム等のバリウム塩、リン酸一水素マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、リン酸三マグネシウム、次亜リン酸マグネシウム等のマグネシウム塩、リン酸二水素カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸三カルシウム、次亜リン酸カルシウム等のカルシウム塩、リン酸亜鉛、亜リン酸亜鉛、次亜リン酸亜鉛等の亜鉛塩等が挙げられる。
ここで、ポリリン酸塩としては、特に限定されないが、例えば、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸ピペラジン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸アンモニウムアミド、ポリリン酸アルミニウム等が挙げられる。
リン酸塩含有難燃剤は、上記したものから1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the phosphate-containing flame retardant include monophosphates, polyphosphates, etc. Examples of the monophosphates include, but are not limited to, ammonium salts such as ammonium phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, and diammonium hydrogen phosphate; sodium salts such as monosodium phosphate, disodium phosphate, trisodium phosphate, monosodium phosphite, disodium phosphite, and sodium hypophosphite; potassium salts such as monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, tripotassium phosphate, monopotassium phosphite, dipotassium phosphite, and potassium hypophosphite; lithium salts such as monolithium phosphate, dilithium phosphate, trilithium phosphate, monolithium phosphite, dilithium phosphite, and lithium hypophosphite; barium salts such as barium dihydrogen phosphate, barium hydrogen phosphate, tribarium phosphate, and barium hypophosphite; magnesium salts such as monohydrogen magnesium phosphate, magnesium hydrogen phosphate, trimagnesium phosphate, and magnesium hypophosphite; calcium salts such as calcium dihydrogen phosphate, calcium hydrogen phosphate, tricalcium phosphate, and calcium hypophosphite; and zinc salts such as zinc phosphate, zinc phosphite, and zinc hypophosphite.
Here, the polyphosphate is not particularly limited, but examples thereof include ammonium polyphosphate, piperazine polyphosphate, melamine polyphosphate, ammonium amide polyphosphate, and aluminum polyphosphate.
The phosphate-containing flame retardants may be used alone or in combination of two or more of the above-mentioned compounds.

(臭素含有難燃剤)
臭素含有難燃剤としては、分子構造中に臭素を含有し、常温(23℃)、常圧(1気圧)で固体である化合物であれば特に限定されないが、例えば、臭素化芳香環含有芳香族化合物等が挙げられる。
臭素化芳香環含有芳香族化合物としては、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモトルエン、ヘキサブロモビフェニル、デカブロモビフェニル、デカブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロモジフェニルエーテル、ビス(ペンタブロモフェノキシ)エタン、エチレンビス(ペンタブロモフェニル)、エチレンビス(テトラブロモフタルイミド)、テトラブロモビスフェノールA等のモノマー系有機臭素化合物が挙げられる。
(Bromine-containing flame retardants)
The bromine-containing flame retardant is not particularly limited as long as it contains bromine in its molecular structure and is a solid at room temperature (23° C.) and normal pressure (1 atm), and examples thereof include brominated aromatic ring-containing aromatic compounds.
Examples of the brominated aromatic ring-containing aromatic compound include monomeric organic bromine compounds such as hexabromobenzene, pentabromotoluene, hexabromobiphenyl, decabromobiphenyl, decabromodiphenyl ether, octabromodiphenyl ether, hexabromodiphenyl ether, bis(pentabromophenoxy)ethane, ethylene bis(pentabromophenyl), ethylene bis(tetrabromophthalimide), and tetrabromobisphenol A.

また、臭素化芳香環含有芳香族化合物は、臭素化合物ポリマーであってもよい。具体的には、臭素化ビスフェノールAを原料として製造されたポリカーボネートオリゴマー、このポリカーボネートオリゴマーとビスフェノールAとの共重合物等の臭素化ポリカーボネート、臭素化ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジエポキシ化合物等が挙げられる。さらには、臭素化フェノール類とエピクロルヒドリンとの反応によって得られるモノエポキシ化合物等の臭素化エポキシ化合物、臭素化ポリフェニレンエーテルと臭素化ビスフェノールAと塩化シアヌールとの臭素化フェノールの縮合物、未架橋又は架橋臭素化ポリスチレン等が挙げられる。
また、ヘキサブロモシクロドデカン等の臭素化芳香環含有芳香族化合物以外の化合物であってもよい。
これら臭素含有難燃剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
In addition, the brominated aromatic ring-containing aromatic compound may be a bromine compound polymer.Specific examples thereof include brominated polycarbonates such as polycarbonate oligomers produced from brominated bisphenol A as a raw material, copolymers of this polycarbonate oligomer and bisphenol A, and diepoxy compounds produced by the reaction of brominated bisphenol A and epichlorohydrin.Furthermore, examples thereof include brominated epoxy compounds such as monoepoxy compounds obtained by the reaction of brominated phenols and epichlorohydrin, brominated phenol condensates of brominated polyphenylene ether, brominated bisphenol A and cyanuric chloride, and uncrosslinked or crosslinked brominated polystyrene.
In addition, compounds other than brominated aromatic ring-containing aromatic compounds such as hexabromocyclododecane may also be used.
These bromine-containing flame retardants may be used alone or in combination of two or more.

(ホウ素含有難燃剤)
本発明で使用するホウ素含有難燃剤としては、ホウ砂、酸化ホウ素、ホウ酸、ホウ酸塩等が挙げられる。酸化ホウ素としては、例えば、三酸化二ホウ素、三酸化ホウ素、二酸化二ホウ素、三酸化四ホウ素、五酸化四ホウ素等が挙げられる。
ホウ酸塩としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、周期表第4族、第12族、第13族の元素およびアンモニウムのホウ酸塩等が挙げられる。具体的には、ホウ酸リチウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸セシウム等のホウ酸アルカリ金属塩、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸バリウム等のホウ酸アルカリ土類金属塩、ホウ酸ジルコニウム、ホウ酸亜鉛、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸アンモニウム等が挙げられる。
ホウ素含有難燃剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明に使用するホウ素含有難燃剤は、ホウ酸塩であることが好ましく、ホウ酸亜鉛がより好ましい。
(Boron-containing flame retardants)
The boron-containing flame retardant used in the present invention includes borax, boron oxide, boric acid, borate, etc. Examples of boron oxide include diboron trioxide, boron trioxide, diboron dioxide, tetraboron trioxide, and tetraboron pentoxide.
Examples of borates include borates of alkali metals, alkaline earth metals, elements of Groups 4, 12, and 13 of the periodic table, and ammonium. Specific examples include alkali metal borates such as lithium borate, sodium borate, potassium borate, and cesium borate, alkaline earth metal borates such as magnesium borate, calcium borate, and barium borate, zirconium borate, zinc borate, aluminum borate, and ammonium borate.
The boron-containing flame retardants may be used alone or in combination of two or more kinds.
The boron-containing flame retardant used in the present invention is preferably a borate, more preferably zinc borate.

(アンチモン含有難燃剤)
アンチモン含有難燃剤としては、例えば、酸化アンチモン、アンチモン酸塩、ピロアンチモン酸塩等が挙げられる。酸化アンチモンとしては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等が挙げられる。アンチモン酸塩としては、例えば、アンチモン酸ナトリウム、アンチモン酸カリウム等が挙げられる。ピロアンチモン酸塩としては、例えば、ピロアンチモン酸ナトリウム、ピロアンチモン酸カリウム等が挙げられる。
アンチモン含有難燃剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 本発明に使用するアンチモン含有難燃剤は、酸化アンチモンであることが好ましい。
(Antimony-containing flame retardants)
Examples of antimony-containing flame retardants include antimony oxide, antimony salts, and pyroantimony salts. Examples of antimony oxide include antimony trioxide and antimony pentoxide. Examples of antimony salts include sodium antimonate and potassium antimonate. Examples of pyroantimonate include sodium pyroantimonate and potassium pyroantimonate.
The antimony-containing flame retardant may be used alone or in combination of two or more thereof. The antimony-containing flame retardant used in the present invention is preferably antimony oxide.

(塩素含有難燃剤)
塩素含有難燃剤は、ポリウレタンフォームに通常用いられるものが挙げられ、例えば、ポリ塩化ナフタレン、クロレンド酸、「デクロランプラス」の商品名で販売されるドデカクロロドデカヒドロジメタノジベンゾシクロオクテン等が挙げられる。
(Chlorine-containing flame retardants)
Chlorine-containing flame retardants include those commonly used in polyurethane foams, such as polychlorinated naphthalenes, chlorendic acid, and dodecachlorododecahydrodimethanodibenzocyclooctene, sold under the trade name "Dechlorane Plus."

(金属水酸化物)
本発明に使用する金属水酸化物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化鉄、水酸化ニッケル、水酸化ジルコニウム、水酸化チタン、水酸化亜鉛、水酸化銅、水酸化バナジウム、水酸化スズ等が挙げられる。金属水酸化物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。金属水酸化物としては、水酸化アルミニウムが好ましい。
(Metal hydroxide)
Examples of the metal hydroxides used in the present invention include magnesium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, iron hydroxide, nickel hydroxide, zirconium hydroxide, titanium hydroxide, zinc hydroxide, copper hydroxide, vanadium hydroxide, and tin hydroxide. The metal hydroxides may be used alone or in combination of two or more. As the metal hydroxide, aluminum hydroxide is preferred.

本発明のポリオール含有組成物に含有する固体難燃剤としては、ポリウレタンフォームに良好な難燃性を付与する観点から、赤燐系難燃剤及びホスフィン酸金属塩からなる群から選択される少なくとも1種が好ましく、赤燐系難燃剤を少なくとも含むことがより好ましい。 From the viewpoint of imparting good flame retardancy to the polyurethane foam, the solid flame retardant contained in the polyol-containing composition of the present invention is preferably at least one selected from the group consisting of red phosphorus-based flame retardants and metal phosphinates, and more preferably contains at least a red phosphorus-based flame retardant.

ポリオール含有組成物中の固体難燃剤の含有量は、ポリオール100質量部に対して、20~150質量部が好ましく、25~130質量部がより好ましく、30~120質量部が更に好ましい。
固体難燃剤として、赤燐系難燃剤を含有する場合、赤燐系難燃剤の含有量は、ポリオール100質量部に対して、10~60質量部が好ましく、15~50質量部がより好ましく、20~40質量部がさらに好ましい。また、固体難燃剤として、ホスフィン酸金属塩を含有する場合、ホスフィン酸金属塩の含有量は、35~120質量部が好ましく、50~100質量部がより好ましく、60~90質量部がさらに好ましい。
これら固体難燃剤の含有量が上記下限値以上であると、ポリウレタンフォームに良好な難燃性、良好な機械特性を付与することが可能になる。他方、これら固体難燃剤の含有量が上記上限値以下であると、該ポリオール含有組成物をポリイソシアネートと混合する際の取り扱い性や、発泡性が良好になる。
The content of the solid flame retardant in the polyol-containing composition is preferably 20 to 150 parts by mass, more preferably 25 to 130 parts by mass, and even more preferably 30 to 120 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polyol.
When a red phosphorus-based flame retardant is contained as the solid flame retardant, the content of the red phosphorus-based flame retardant is preferably 10 to 60 parts by mass, more preferably 15 to 50 parts by mass, and even more preferably 20 to 40 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the polyol. When a metal phosphinate is contained as the solid flame retardant, the content of the metal phosphinate is preferably 35 to 120 parts by mass, more preferably 50 to 100 parts by mass, and even more preferably 60 to 90 parts by mass.
When the content of the solid flame retardant is equal to or more than the lower limit, the polyurethane foam can be provided with good flame retardancy and good mechanical properties, whereas when the content of the solid flame retardant is equal to or less than the upper limit, the polyol-containing composition is easy to handle when mixed with a polyisocyanate and has good foaming properties.

<液状難燃剤>
本発明のポリオール含有組成物は、常温(23℃)、常圧(1気圧)にて液体である液状難燃剤を含有してもよい。液状難燃剤としては、具体的にはリン酸エステルが挙げられる。リン酸エステルを使用することで、ポリオール含有組成物の流動性を維持させることができ、ポリウレタンフォームの形成がしやすくなる。
<Liquid flame retardant>
The polyol-containing composition of the present invention may contain a liquid flame retardant that is liquid at room temperature (23° C.) and normal pressure (1 atm). Specific examples of liquid flame retardants include phosphoric esters. By using phosphoric esters, the fluidity of the polyol-containing composition can be maintained, making it easier to form a polyurethane foam.

リン酸エステルとしては、モノリン酸エステル、縮合リン酸エステル等を使用できる。モノリン酸エステルとは、分子中にリン原子を1つ有するリン酸エステルである。モノリン酸エステルとしては、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)ホスフェート等のトリアルキルホスフェート、トリス(β-クロロプロピル)ホスフェート等のハロゲン含有リン酸エステル、トリブトキシエチルホスフェート等のトリアルコキシホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフェート、クレジ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)ホスフェート等の芳香環含有リン酸エステル、モノイソデシルホスフェート、ジイソデシルホスフェート等の酸性リン酸エステル等が挙げられる。 As the phosphate ester, monophosphate ester, condensed phosphate ester, etc. can be used. A monophosphate ester is a phosphate ester having one phosphorus atom in the molecule. Examples of monophosphate ester include trialkyl phosphates such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, and tri(2-ethylhexyl)phosphate, halogen-containing phosphate esters such as tris(β-chloropropyl)phosphate, trialkoxy phosphates such as tributoxyethyl phosphate, aromatic ring-containing phosphate esters such as tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, tris(isopropylphenyl)phosphate, cresyl diphenyl phosphate, and diphenyl(2-ethylhexyl)phosphate, and acidic phosphate esters such as monoisodecyl phosphate and diisodecyl phosphate.

縮合リン酸エステルとしては、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、ビスフェノールAポリクレジルホスフェート、ビスフェノールAポリフェニルホスフェート等の芳香族縮合リン酸エステルが挙げられる。
縮合リン酸エステルの市販品としては、例えば、大八化学工業株式会社製の「CR-733S」、「CR-741」、「CR747」、ADEKA社製の「アデカスタブPFR」、「FP-600」等が挙げられる。
Examples of the condensed phosphate ester include aromatic condensed phosphate esters such as trialkyl polyphosphate, resorcinol polyphenyl phosphate, bisphenol A polycresyl phosphate, and bisphenol A polyphenyl phosphate.
Commercially available condensed phosphate esters include, for example, "CR-733S", "CR-741", and "CR747" manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., and "ADEKA STAB PFR" and "FP-600" manufactured by ADEKA Corporation.

リン酸エステルは、上記したものの中から1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリオール含有組成物の粘度を適切にしやすくする観点、及びポリウレタンフォームの難燃性を向上させる観点から、モノリン酸エステルが好ましく、トリス(β-クロロプロピル)ホスフェート等のハロゲン含有リン酸エステルがより好ましい。
ポリオール含有組成物におけるリン酸エステルの含有量は、ポリオール100質量部に対して、5~100質量部が好ましく、12~90質量部がより好ましく、20~75質量部がさらに好ましく、30~60質量部がよりさらに好ましい。
The phosphoric acid ester may be used alone or in combination of two or more of the above-mentioned phosphoric acid esters. Among these, from the viewpoint of easily adjusting the viscosity of the polyol-containing composition to an appropriate value and from the viewpoint of improving the flame retardancy of the polyurethane foam, monophosphate esters are preferred, and halogen-containing phosphoric acid esters such as tris(β-chloropropyl)phosphate are more preferred.
The content of the phosphate ester in the polyol-containing composition is preferably 5 to 100 parts by mass, more preferably 12 to 90 parts by mass, even more preferably 20 to 75 parts by mass, and even more preferably 30 to 60 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the polyol.

<無機充填剤>
本発明のポリオール含有組成物に含有するフィラーは、上記した固体難燃剤以外の無機充填剤を使用してもよい。そのような無機充填剤としては、針状フィラー、アルミナ、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、フェライト類、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、タルク、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、イモゴライト、セリサイト、ガラスビーズ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、各種金属粉、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、硫化モリブデン、炭化ケイ素、各種磁性粉、フライアッシュ等を適宜使用できる。これら無機充填剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。本発明で使用する無機充填剤としては、特に限定されないが、ポリウレタンフォームへの良好な機械特性の付与などの観点から、上記したものの中では、針状フィラーを含有することが好ましい。また、ポリオール含有組成物は、赤燐系難燃剤及びホスフィン酸金属塩からなる群から選択される少なくとも1種と、針状フィラーとを含有することがさらに好ましい。
<Inorganic filler>
The filler contained in the polyol-containing composition of the present invention may be an inorganic filler other than the solid flame retardant described above. As such inorganic fillers, needle-shaped fillers, alumina, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, ferrites, basic magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, dawsonite, hydrotalcite, calcium sulfate, barium sulfate, calcium silicate, talc, mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, imogolite, sericite, glass beads, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, various metal powders, magnesium sulfate, lead zirconate titanate, molybdenum sulfide, silicon carbide, various magnetic powders, fly ash, etc. may be appropriately used. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more. The inorganic fillers used in the present invention are not particularly limited, but from the viewpoint of imparting good mechanical properties to polyurethane foam, it is preferable to contain a needle-shaped filler among the above-mentioned ones. Further, the polyol-containing composition more preferably contains at least one selected from the group consisting of a red phosphorus-based flame retardant and a metal phosphinate, and a needle-like filler.

(針状フィラー)
針状フィラーとしては、例えば、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、マグネシウム含有ウィスカー、珪素含有ウィスカー、ウォラストナイト、セピオライト、ゾノライト、エレスタダイト、ベーマイト、棒状ヒドロキシアパタイト、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、スラグ繊維、石膏繊維、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、窒化硼素繊維、硼素繊維、ステンレス繊維等が挙げられる。
これらの針状フィラーは、一種もしくは二種以上を使用することができる。
本発明に使用する針状フィラーのアスペクト比(長さ/直径)の範囲は、5~50の範囲であることが好ましく、10~40の範囲であればより好ましい。なお、当該アスペクト比は、走査型電子顕微鏡で針状フィラーを観察してその長さと幅を測定して求めることができる。
(Needle filler)
Examples of needle-like fillers include potassium titanate whiskers, aluminum borate whiskers, magnesium-containing whiskers, silicon-containing whiskers, wollastonite, sepiolite, zonolite, elestadite, boehmite, rod-shaped hydroxyapatite, glass fibers, carbon fibers, graphite fibers, metal fibers, slag fibers, gypsum fibers, silica fibers, alumina fibers, silica alumina fibers, zirconia fibers, boron nitride fibers, boron fibers, and stainless steel fibers.
These needle-like fillers can be used alone or in combination of two or more.
The aspect ratio (length/diameter) of the needle-like filler used in the present invention is preferably in the range of 5 to 50, and more preferably in the range of 10 to 40. The aspect ratio can be determined by observing the needle-like filler with a scanning electron microscope and measuring its length and width.

ポリオール含有組成物中の無機充填剤の含有量は、特に限定されないが、ポリオール100質量部に対して、20~120質量部が好ましく、30~100質量部がより好ましく、40~80質量部が更に好ましい。無機充填剤の含有量が上記下限値以上であると、ポリウレタンフォームに良好な機械特性を付与することが可能になる。他方、無機充填剤の含有量が上記上限値以下であると、該ポリオール含有組成物をポリイソシアネート組成物と混合する際の取り扱い性や、発泡性が良好になる。
また、無機充填材として針状フィラーを使用する場合、針状フィラーの含有量は、ポリオール100質量部に対して、20~100質量部が好ましく、25~95質量部がより好ましく、30~90質量部が更に好ましい。
The content of the inorganic filler in the polyol-containing composition is not particularly limited, but is preferably 20 to 120 parts by mass, more preferably 30 to 100 parts by mass, and even more preferably 40 to 80 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the polyol. When the content of the inorganic filler is equal to or greater than the lower limit, it is possible to impart good mechanical properties to the polyurethane foam. On the other hand, when the content of the inorganic filler is equal to or less than the upper limit, the polyol-containing composition is easy to handle when mixed with the polyisocyanate composition, and has good foaming properties.
When a needle-like filler is used as the inorganic filler, the content of the needle-like filler is preferably 20 to 100 parts by mass, more preferably 25 to 95 parts by mass, and even more preferably 30 to 90 parts by mass, per 100 parts by mass of the polyol.

<発泡剤>
発泡剤は、後述の発泡性ポリウレタン組成物の発泡を促進する。発泡剤としては、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、ハイドロフルオロオレフィン(以下「HFO」と記載することがある。)、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。
これらのうち、発泡剤としての安定性が高く、かつ触媒活性が低下しにくくなり、さらに、環境負荷も低くなるハイドロフルオロオレフィン(HFO)を含むことが好ましい。
<Foaming Agent>
The foaming agent promotes foaming of the foamable polyurethane composition described below. Examples of the foaming agent include organic physical foaming agents such as water, propane, butane, pentane, hexane, heptane, cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and other low-boiling point hydrocarbons, dichloroethane, propyl chloride, isopropyl chloride, butyl chloride, isobutyl chloride, pentyl chloride, isopentyl chloride, and other chlorinated aliphatic hydrocarbon compounds, hydrofluoroolefins (hereinafter sometimes referred to as "HFO"), ether compounds such as diisopropyl ether, and mixtures of these compounds, and inorganic physical foaming agents such as nitrogen gas, oxygen gas, argon gas, and carbon dioxide gas.
Among these, it is preferable to use hydrofluoroolefins (HFOs), which have high stability as a blowing agent, are less likely to decrease in catalytic activity, and have a low environmental impact.

好適な発泡剤であるHFOとしては、炭素数が3~6個程度であるフルオロアルケン等を挙げることができる。また、HFOは塩素原子を有するハイドロクロロフルオロオレフィンであってもよく、したがって、炭素数が3~6個程度であるクロロフルオロアルケン等であってもよい。
HFOとしては、例えば、トリフルオロプロペン、HFO-1234等のテトラフルオロプロペン、HFO-1225等のペンタフルオロプロペン、クロロジフルオロプロペン、HFO-1233等のクロロトリフルオロプロペン、及びクロロテトラフルオロプロペン等が挙げられる。
より具体的には、3,3,3-トリフルオロプロペン(HFO-1243zf)、トランス-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze(E))、シス-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze(Z))、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)、1,1,3,3-テトラフルオロプロペン、シス-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze(Z))、トランス-1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225ye(E))、シス-1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225ye(Z)、)、1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225zc)、1,1,2,3,3-ペンタフルオロプロペン(HFO-1225yc)、トランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HFO-1233zd(E))、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブト-2-エン(HFO-1336mzz)等が挙げられる。これらの中ではHFO-1233zd(E)が好ましい。
Examples of HFOs that are suitable blowing agents include fluoroalkenes having about 3 to 6 carbon atoms. In addition, the HFO may be a hydrochlorofluoroolefin having a chlorine atom, and therefore may be a chlorofluoroalkene having about 3 to 6 carbon atoms.
Examples of HFOs include trifluoropropene, tetrafluoropropenes such as HFO-1234, pentafluoropropenes such as HFO-1225, chlorodifluoropropenes, chlorotrifluoropropenes such as HFO-1233, and chlorotetrafluoropropene.
More specifically, 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze(E)), cis-1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze(Z)), 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf), 1,1,3,3-tetrafluoropropene, cis-1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze(Z)), trans-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (HFO-1234ze(Z)), Fluoropropene (HFO-1225ye(E)), cis-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (HFO-1225ye(Z)), 1,1,3,3,3-pentafluoropropene (HFO-1225zc), 1,1,2,3,3-pentafluoropropene (HFO-1225yc), trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HFO-1233zd(E)), 1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-ene (HFO-1336mzz) and the like are included. Of these, HFO-1233zd(E) is preferred.

発泡剤の含有量は特に限定されず、ポリオール100質量部に対して、20~80質量部が好ましく、30~70質量部がより好ましく、35~60質量部が更に好ましい。発泡剤の含有量が前記下限値以上であると発泡が促進され、発泡性が良好となり、ポリウレタンフォームの密度を低減することができる。一方、発泡剤の含有量が前記上限値以下であると発泡が過度に進行することを抑制することができる。 The amount of the blowing agent is not particularly limited, and is preferably 20 to 80 parts by mass, more preferably 30 to 70 parts by mass, and even more preferably 35 to 60 parts by mass, per 100 parts by mass of polyol. When the amount of the blowing agent is equal to or greater than the lower limit, foaming is promoted, the foamability is improved, and the density of the polyurethane foam can be reduced. On the other hand, when the amount of the blowing agent is equal to or less than the upper limit, excessive foaming can be prevented.

上記、発泡剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。本発明の発泡性ポリウレタン組成物においては、上述のHFOとそれ以外の発泡剤を併用することが好ましく、例えば、HFOと、取り扱い性に優れる水、酸素ガス、二酸化炭素ガスを併用してもよい。特に、水はイソシアネートインデックスを調整する観点、及び取り扱い容易性の観点から好ましい。 The above blowing agents can be used alone or in combination with two or more other blowing agents. In the foamable polyurethane composition of the present invention, it is preferable to use the above-mentioned HFO in combination with another blowing agent. For example, HFO may be used in combination with water, oxygen gas, or carbon dioxide gas, which is easy to handle. In particular, water is preferable from the viewpoint of adjusting the isocyanate index and from the viewpoint of ease of handling.

HFOの含有量は特に限定されず、ポリオール100質量部に対して、19~75質量部が好ましく、29~67質量部がより好ましく、34~58質量部が更に好ましい。発泡剤の含有量が前記下限値以上であると発泡が促進され、発泡性が良好となり、ポリウレタンフォームの密度を低減することができる。一方、発泡剤の含有量が前記上限値以下であると発泡が過度に進行することを抑制することができる。 The content of HFO is not particularly limited, and is preferably 19 to 75 parts by mass, more preferably 29 to 67 parts by mass, and even more preferably 34 to 58 parts by mass, per 100 parts by mass of polyol. When the content of the blowing agent is equal to or greater than the lower limit, foaming is promoted, the foaming properties are improved, and the density of the polyurethane foam can be reduced. On the other hand, when the content of the blowing agent is equal to or less than the upper limit, excessive foaming can be suppressed.

水の含有量は特に限定されず、ポリオール100質量部に対して、0.1~5質量部が好ましく、0.3~3質量部がより好ましく、0.5~2質量部が更に好ましい。発泡剤の含有量が前記下限値以上であると発泡が促進され、発泡性が良好となり、ポリウレタンフォームの密度を低減することができる。一方、発泡剤の含有量が前記上限値以下であると発泡が過度に進行することを抑制することができる。 The water content is not particularly limited, and is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.3 to 3 parts by mass, and even more preferably 0.5 to 2 parts by mass, per 100 parts by mass of polyol. When the foaming agent content is equal to or greater than the lower limit, foaming is promoted, the foaming properties are good, and the density of the polyurethane foam can be reduced. On the other hand, when the foaming agent content is equal to or less than the upper limit, excessive foaming can be suppressed.

<整泡剤>
本発明のポリオール含有組成物は、整泡剤を含有してもよい。整泡剤を含有することでポリウレタンフォームの発泡性を良好にでき、例えば、スプレー噴霧においてポリイソシアネートと反応させる際、発泡を促進できる。
整泡剤としては、具体的には界面活性剤、より具体的には、非イオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤等を例示することができる。非イオン系界面活性剤の具体例としては、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が挙げられる。本発明で使用する整泡剤は特に限定されないが、発泡性の観点からシリコーン整泡剤が好ましい。整泡剤は1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用して使用してもよい。
<Foam stabilizer>
The polyol-containing composition of the present invention may contain a foam stabilizer. By containing a foam stabilizer, the foamability of the polyurethane foam can be improved, and for example, foaming can be promoted when reacting with a polyisocyanate during spraying.
The foam stabilizer may be specifically a surfactant, more specifically a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, etc. Specific examples of the nonionic surfactant include polyoxyalkylene foam stabilizers such as polyoxyalkylene alkyl ethers, silicone foam stabilizers such as organopolysiloxanes, etc. The foam stabilizer used in the present invention is not particularly limited, but silicone foam stabilizers are preferred from the viewpoint of foaming properties. The foam stabilizer may be used alone or in combination of two or more kinds.

本発明のポリオール含有組成物中の整泡剤の含有量は、ポリオール100質量部に対して、0.1~12質量部が好ましく、1~10質量部がより好ましく、2~8質量部が更に好ましい。整泡剤の含有量が前記下限値以上であるとポリオール含有組成物とポリイソシアネート組成物との混合物を発泡させやすくなるため均質なポリウレタンフォームを得ることが可能になる。また、整泡剤の含有量が前記上限値以下であると製造コストと得られる効果のバランスが最適になる。 The content of the foam stabilizer in the polyol-containing composition of the present invention is preferably 0.1 to 12 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass, and even more preferably 2 to 8 parts by mass, per 100 parts by mass of polyol. When the content of the foam stabilizer is equal to or greater than the lower limit, the mixture of the polyol-containing composition and the polyisocyanate composition is easily foamed, making it possible to obtain a homogeneous polyurethane foam. When the content of the foam stabilizer is equal to or less than the upper limit, the balance between the production cost and the obtained effect is optimal.

<その他成分>
ポリオール含有組成物は、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(金属不活性化剤)、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、可塑剤、粘着付与樹脂等の添加剤、ポリブテン、石油樹脂等の粘着付与剤等から選択される1種以上を含むことができる。
<Other ingredients>
The polyol-containing composition may contain, as necessary, one or more selected from additives such as phenol-based, amine-based, and sulfur-based antioxidants, heat stabilizers, metal inhibitors (metal deactivators), antistatic agents, stabilizers, crosslinking agents, lubricants, softeners, plasticizers, and tackifier resins, tackifiers such as polybutene and petroleum resins, etc., within the scope of the present invention.

[発布性ポリウレタン組成物、及びポリウレタンフォーム]
本発明は、発泡性ポリウレタン組成物も提供する。本発明の発泡性ポリウレタン組成物は、ポリオール、発泡剤、触媒、難燃剤、及び染料に加えて、ポリイソシアネートを含有する。
また、発泡性ポリウレタン組成物は、難燃剤以外のフィラー、リン酸エステルなどの液状難燃剤などを含有してもよいし、整泡剤、その他成分などを含有してもよい。
なお、発泡性ポリウレタン組成物に含有される各成分の詳細は、上記のとおりであり、その説明は省略する。
[Fabric-forming polyurethane composition and polyurethane foam]
The present invention also provides a foamable polyurethane composition. The foamable polyurethane composition of the present invention contains a polyisocyanate in addition to a polyol, a blowing agent, a catalyst, a flame retardant, and a dye.
The foamable polyurethane composition may also contain a filler other than the flame retardant, a liquid flame retardant such as a phosphoric ester, a foam stabilizer, and other components.
The details of each component contained in the foamable polyurethane composition are as described above, and therefore description thereof will be omitted.

本発明の発泡性ポリウレタン組成物は、好ましくは上記ポリオール含有組成物と、ポリ
イソシアネートとを含むものであり、これらを混合して得られる。なお、ポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートとは混合する前は、別々の容器に保管しておくとよい。
また、後述する通り、発泡性ポリウレタン組成物は、染料を含有しないポリオール含有組成物と、染料を含有するポリイソシアネートと含むものであってもよく、これらを混合して得られるものであってもよい。
また、発泡性ポリウレタン組成物は、染料を含有しないポリオール含有組成物と、染料を含有しないポリイソシアネートと、染料とが別々に用意され、使用直前にこれらを混合して得られるものであってもよい。
The foamable polyurethane composition of the present invention preferably contains the above-mentioned polyol-containing composition and a polyisocyanate, and is obtained by mixing them. The polyol-containing composition and the polyisocyanate are preferably stored in separate containers before being mixed.
As described later, the foamable polyurethane composition may contain a polyol-containing composition that does not contain a dye and a polyisocyanate that contains a dye, or may be obtained by mixing these.
The foamable polyurethane composition may also be one obtained by separately preparing a dye-free polyol-containing composition, a dye-free polyisocyanate, and a dye, and mixing these together immediately before use.

<ポリイソシアネート>
本発明におけるポリイソシアネートとしては、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、及び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、及びポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(ポリメリックMDI)等が挙げられる。
<Polyisocyanate>
Examples of the polyisocyanate in the present invention include aromatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and aliphatic polyisocyanates.
Examples of aromatic polyisocyanates include phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, dimethyldiphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, naphthalene diisocyanate, and polymethylene polyphenyl polyisocyanate (polymeric MDI).

脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘ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、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、及びジメチルジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of alicyclic polyisocyanates include cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and dimethyldicyclohexylmethane diisocyanate.

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。 Examples of aliphatic polyisocyanates include methylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate.

これらの中でも、使いやすさの観点、及び入手容易性の観点から、芳香族ポリイソシアネートが好ましく、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリックMDI、又はこれらの混合物がより好ましく、中でもジフェニルメタンジイソシアネートがさらに好ましく、特に、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましい。ポリイソシアネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
また、ポリイソシアネートは、ポリオール含有組成物と混合する前に、ポリイソシアネートに配合される公知の添加剤が適宜配合されてもよい。
Among these, from the viewpoints of ease of use and availability, aromatic polyisocyanates are preferred, diphenylmethane diisocyanate, polymeric MDI, or a mixture thereof is more preferred, and among these, diphenylmethane diisocyanate is even more preferred, and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate is particularly preferred. The polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more kinds.
Furthermore, the polyisocyanate may be appropriately mixed with known additives that are mixed with polyisocyanates before being mixed with the polyol-containing composition.

なお、ポリオール含有組成物と、ポリオール含有組成物と混合されるポリイソシアネートは、互いに体積が実質的に同じであることが好ましい。具体的には、ポリオール含有組成物に対する、ポリイソシアネート組成物の体積比は、0.8~1.2が好ましく、0.9~1.1がより好ましく、0.95~1.05がさらに好ましい。 It is preferable that the polyol-containing composition and the polyisocyanate mixed with the polyol-containing composition have substantially the same volume. Specifically, the volume ratio of the polyisocyanate composition to the polyol-containing composition is preferably 0.8 to 1.2, more preferably 0.9 to 1.1, and even more preferably 0.95 to 1.05.

<イソシアネートインデックス>
本発明の発泡性ポリウレタン組成物におけるイソシアネートインデックスに特に制限はないが、200以上が好ましい。イソシアネートインデックスが当該下限値以上であると、ポリオールに対するポリイソシアネートの量が過剰になりポリイソシアネートの三量化体によるイソシアヌレート結合が生成し易くなる結果、ポリウレタンフォームの難燃性が向上する。また、難燃性を付与することも可能になる。さらに、上記下限値以上とすると、上記した各種触媒を併用することも相俟って、イソシアヌレート結合を十分に有するポリウレタンフォーム、すなわち、難燃性と断熱性とを高い水準で兼ね備えるポリウレタンフォームを製造しやすい。これらの観点から、イソシアネートインデックスは、250以上がより好ましく、300以上がさらに好ましい。
また、イソシアネートインデックスは、1,000以下が好ましく、800以下がより好ましく、600以下がさらに好ましい。イソシアネートインデックスが前記上限値以下であると、製造コストに十分見合った難燃性が得られる。
<Isocyanate Index>
The isocyanate index in the foamable polyurethane composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 200 or more. If the isocyanate index is equal to or more than the lower limit, the amount of polyisocyanate relative to the polyol becomes excessive, which makes it easier to generate isocyanurate bonds due to the trimerization of the polyisocyanate, and as a result, the flame retardancy of the polyurethane foam is improved. It is also possible to impart flame retardancy. Furthermore, if the isocyanate index is equal to or more than the lower limit, it is easy to produce a polyurethane foam having sufficient isocyanurate bonds, that is, a polyurethane foam having both flame retardancy and heat insulation at a high level, in combination with the use of the various catalysts described above. From these viewpoints, the isocyanate index is more preferably 250 or more, and even more preferably 300 or more.
The isocyanate index is preferably not more than 1,000, more preferably not more than 800, and even more preferably not more than 600. When the isocyanate index is not more than the upper limit, flame retardancy that is sufficiently commensurate with the production cost can be obtained.

なお、イソシアネートインデックスは、以下の方法により計算することができる。
イソシアネートインデックス
=ポリ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、各当量数は以下のとおり計算することができる。
・ポリイソシアネートの当量数=ポリイソシアネートの使用量(g)×NCO含有量(質量%)/NCOの分子量(モル)×100
・ポリオールの当量数=OHV×ポリオールの使用量(g)÷KOHの分子量(ミリモル)
OHVはポリオールの水酸基価(mgKOH/g)である。
・水の当量数=水の使用量(g)/水の分子量(モル)×水のOH基の数
上記各式において、NCOの分子量は42(モル)、KOHの分子量は56,100(ミリモル)、水の分子量は18(モル)、水のOH基の数は2とする。
The isocyanate index can be calculated by the following method.
Isocyanate index = equivalents of polyisocyanate ÷ (equivalents of polyol + equivalents of water) × 100
Here, each equivalent number can be calculated as follows:
Equivalent number of polyisocyanate = Amount of polyisocyanate used (g) × NCO content (mass%) / Molecular weight of NCO (mol) × 100
Equivalent number of polyol = OHV x amount of polyol used (g) ÷ molecular weight of KOH (mmol)
OHV is the hydroxyl value of the polyol (mg KOH/g).
Number of water equivalents = amount of water used (g) / molecular weight of water (mol) × number of OH groups in water In each of the above formulas, the molecular weight of NCO is 42 (mol), the molecular weight of KOH is 56,100 (mmole), the molecular weight of water is 18 (mol), and the number of OH groups in water is 2.

<総発熱量>
本発明の発泡性ポリウレタン組成物からなるポリウレタンフォームは、ISO-5660の試験方法に準拠して、放射熱強度50kW/mにて10分間加熱したときの総発熱量が8MJ/m以下であることが好ましい。総発熱量が8MJ/m以下であることにより、本発明の発泡性ポリウレタン組成物からなるポリウレタンフォームは、所定の難燃性を有する。
該発泡体の難燃性をより向上させる観点から、上記総発熱量は、7.5MJ/m以下であることがより好ましく、7MJ/m以下であることがさらに好ましい。
また、本発明の発泡性ポリウレタン組成物からなるポリウレタンフォームは、上記と同様の方法にて20分間加熱したときにおいても総発熱量が8MJ/m以下であることがよりさらに好ましく、7.5MJ/m以下であることが特に好ましい。
<Total heat generation>
The polyurethane foam made from the foamable polyurethane composition of the present invention preferably has a total heat release amount of 8 MJ/ m2 or less when heated for 10 minutes at a radiant heat intensity of 50 kW/ m2 in accordance with the test method of ISO-5660. By having a total heat release amount of 8 MJ/m2 or less , the polyurethane foam made from the foamable polyurethane composition of the present invention has a predetermined flame retardancy.
From the viewpoint of further improving the flame retardancy of the foam, the total calorific value is more preferably 7.5 MJ/ m2 or less, and further preferably 7 MJ/ m2 or less.
Furthermore, it is even more preferable that the polyurethane foam made from the foamable polyurethane composition of the present invention has a total heat generation amount of 8 MJ/ m2 or less, and particularly preferably 7.5 MJ/ m2 or less, when heated for 20 minutes in the same manner as above.

本発明の発泡性ポリウレタン組成物は、上記ポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートとを混合して得たポリウレタンフォームAと、着色剤非含有のポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートとを混合して得たポリウレタンフォームBとの色差ΔEが3以上であることが好ましく、4以上がより好ましく、5以上がさらに好ましい。該色差ΔEが前記下限値以上であると、ポリウレタンフォームが良好に着色できているといえる。
なお、着色剤非含有のポリオール含有組成物とは、染料などの着色剤を配合しない以外は、ポリオール含有組成物と同じ組成を有するポリオール含有組成物を意味する。
上記色差ΔEは、発泡性ポリウレタン組成物を構成する、ポリオール含有組成物とポリイソシアネートを使用し、また、着色剤非含有ポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートとを使用して、実施例記載の方法により、ポリウレタンフォームA,Bを作製し、そのポリウレタンフォームA、Bに対して色差を測定して求めることができる。
In the foamable polyurethane composition of the present invention, the color difference ΔE between polyurethane foam A obtained by mixing the above-mentioned polyol-containing composition with a polyisocyanate and polyurethane foam B obtained by mixing a colorant-free polyol-containing composition with a polyisocyanate is preferably 3 or more, more preferably 4 or more, and even more preferably 5 or more. When the color difference ΔE is equal to or more than the lower limit, it can be said that the polyurethane foam is well colored.
The colorant-free polyol-containing composition means a polyol-containing composition having the same composition as the polyol-containing composition except that a colorant such as a dye is not blended.
The color difference ΔE can be determined by producing polyurethane foams A and B by the method described in the examples using the polyol-containing composition and polyisocyanate that constitute the foamable polyurethane composition, and using a colorant-free polyol-containing composition and polyisocyanate, and then measuring the color difference between the polyurethane foams A and B.

<用途>
本発明の発泡性ポリウレタン組成物は、好ましくは吹き付け用途に用いることができる。そのため、本発明の発泡性ポリウレタン組成物、及びポリウレタンフォームの用途は、難燃性及び断熱性に優れていることもあり、建築物の壁、天井、屋根、床等の建築物に好適に用いることができ、壁、天井、屋根、床等などを吹付対象面としてポリウレタンフォームを成形するとよい。
<Applications>
The foamable polyurethane composition of the present invention can be preferably used for spraying. Therefore, the foamable polyurethane composition of the present invention and the polyurethane foam can be preferably used for buildings such as walls, ceilings, roofs, and floors of buildings, due to their excellent flame retardancy and heat insulation properties, and the polyurethane foam can be molded by spraying the walls, ceilings, roofs, floors, etc.

<ポリウレタンフォームの製造方法>
本発明のポリウレタンフォームの製造方法は、ポリオール、発泡剤、触媒、及び固形難燃剤を含む難燃剤を少なくとも配合してポリオール含有組成物を用意し、次に、ポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートを混合させ、発泡させてポリウレタンフォームを製造するものである。
ポリウレタンフォームの製造方法において、染料は、予めポリオール含有組成物及びポリイソシアネートのいずれかに添加しておいてもよいし、ポリオール含有組成物とポリイソシアネートを混合させる際に、添加してもよい。
<Method of manufacturing polyurethane foam>
The method for producing a polyurethane foam of the present invention involves blending at least a polyol, a blowing agent, a catalyst, and a flame retardant including a solid flame retardant to prepare a polyol-containing composition, and then mixing the polyol-containing composition with a polyisocyanate and foaming the mixture to produce a polyurethane foam.
In the method for producing a polyurethane foam, the dye may be added in advance to either the polyol-containing composition or the polyisocyanate, or may be added when the polyol-containing composition and the polyisocyanate are mixed.

以下、まず、染料を予めポリオール含有組成物に添加させておく方法を第1の実施形態として説明する。
本発明の第1の実施形態に係るポリウレタンフォームの製造方法は、まず、ポリオール、発泡剤、触媒、固形難燃剤を含む難燃剤、及び染料を少なくとも配合してポリオール含有組成物を調製する。ここで、ポリオール含有組成物の調製方法に特に制限はなく、例えば、各成分を20~40℃程度でホモディスパー等を用いて30秒~20分程度撹拌することにより得ることができる。本方法で調製して得られたポリオール含有組成物は、染料を含有するものであり、その詳細は、上記で述べたとおりである。
そして、そのように調製されたポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートを施工現場に持ち込んで、現場にて混合させ、発泡性ポリウレタン組成物を得て、発泡性ポリウレタン組成物を反応及び発泡させてポリウレタンフォームを製造するとよい。
First, a method in which the dye is added in advance to the polyol-containing composition will be described below as a first embodiment.
In the method for producing a polyurethane foam according to the first embodiment of the present invention, first, a polyol-containing composition is prepared by blending at least a polyol, a blowing agent, a catalyst, a flame retardant including a solid flame retardant, and a dye. Here, there is no particular limitation on the method for preparing the polyol-containing composition, and for example, the polyol-containing composition can be obtained by stirring each component at about 20 to 40°C for about 30 seconds to 20 minutes using a homodisper or the like. The polyol-containing composition prepared by this method contains a dye, and the details thereof are as described above.
The polyol-containing composition thus prepared and a polyisocyanate are then brought to a construction site and mixed on site to obtain a foamable polyurethane composition, which is then reacted and foamed to produce a polyurethane foam.

次に、染料を予めポリイソシアネートに添加させておく方法を第2の実施形態として説明する。
本発明の第2の実施形態に係るポリウレタンフォームの製造方法は、まず、ポリオール、発泡剤、触媒、及び固形難燃剤を含む難燃剤を少なくとも配合してポリオール含有組成物を調製する。ここで、ポリオール含有組成物の調製方法は上記で述べたとおりである。また、本方法で調製して得られたポリオール含有組成物は、染料を含有しない以外は、上記で説明したポリオール含有組成物と同様である。
そして、そのように調製されたポリオール含有組成物と、染料を添加したポリイソシアネートを施工現場に持ち込んで、現場にて混合させ、発泡性ポリウレタン組成物を得て、発泡性ポリウレタン組成物を反応及び発泡させてポリウレタンフォームを製造するとよい。
Next, a method in which a dye is added to a polyisocyanate in advance will be described as a second embodiment.
In the method for producing a polyurethane foam according to the second embodiment of the present invention, first, a polyol-containing composition is prepared by blending at least a polyol, a blowing agent, a catalyst, and a flame retardant including a solid flame retardant. Here, the method for preparing the polyol-containing composition is as described above. The polyol-containing composition prepared by this method is the same as the polyol-containing composition described above, except that it does not contain a dye.
The polyol-containing composition thus prepared and the polyisocyanate to which the dye has been added are then brought to a construction site and mixed on site to obtain a foamable polyurethane composition, which is then reacted and foamed to produce a polyurethane foam.

さらに、染料を、ポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートを混合させる際に添加する方法を第3の実施形態として説明する。
すなわち、第3の実施形態では、ポリオール、発泡剤、触媒、及び、固形難燃剤を含む難燃剤を少なくとも配合してポリオール含有組成物を用意する。この際、ポリオール含有組成物には、染料が含有されていなくてよい。したがって、本方法で調製して得られたポリオール含有組成物は、染料を含有しない以外は、上記で説明したポリオール含有組成物と同様である。
そして、ポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートと、染料とを、施工現場に持ち込み、施工現場にて、ポリオール含有組成物とポリイソシアネートを混合させる際に、染料を添加(後添加ともいう)する。染料を後添加することで、現場にて好みの色調に調整することができる。
なお、ここでいう、「ポリオール含有組成物とポリイソシアネートを混合させる際」とは、厳密に、ポリオール含有組成物とポリイソシアネートの混合と同時に、染料が添加される必要はなく、施工現場に持ち込まれた混合直前のポリオール含有組成物、又は、ポリイソシアネートに染料を添加する態様も含むものとする。なお、混合直前とは、例えば、混合前1週間以内程度のことをいい、好ましくは3日以内程度、より好ましくは1日以内程度である。なお、一度染料を添加したポリオール含有組成物、又は、ポリイソシアネートは、保管期間に関わらず、再使用時に再攪拌すれば使用することができる。
Furthermore, a method of adding a dye when mixing a polyol-containing composition with a polyisocyanate will be described as a third embodiment.
That is, in the third embodiment, a polyol-containing composition is prepared by blending at least a polyol, a blowing agent, a catalyst, and a flame retardant including a solid flame retardant. At this time, the polyol-containing composition does not need to contain a dye. Therefore, the polyol-containing composition prepared by this method is the same as the polyol-containing composition described above, except that it does not contain a dye.
The polyol-containing composition, the polyisocyanate, and the dye are then brought to a construction site, and the dye is added (also called post-addition) when the polyol-containing composition and the polyisocyanate are mixed at the construction site. By post-adding the dye, it is possible to adjust the color tone to a desired tone at the construction site.
In addition, the phrase "when mixing the polyol-containing composition and the polyisocyanate" does not necessarily mean that the dye is added at the same time as the polyol-containing composition and the polyisocyanate are mixed, and includes the embodiment in which the dye is added to the polyol-containing composition or the polyisocyanate just before mixing that has been brought to the construction site. In addition, "just before mixing" refers to, for example, within about one week before mixing, preferably within about three days, and more preferably within about one day. In addition, the polyol-containing composition or the polyisocyanate to which the dye has been added once can be used by re-stirring when reused, regardless of the storage period.

したがって、染料は、施工現場において、ポリオール含有組成物に添加して、その染料を添加したポリオール含有組成物を、さらにポリイソシアネートに混合させてもよい。
また、染料は、施工現場にてポリイソシアネートに添加して、染料が添加されたポリイソシアネートをポリオール含有組成物に混合してもよい。さらに、施工現場にて、染料、ポリオール含有組成物及びポリイソシアネートを同時に混ぜ合わせてもよい。
これらの中では、染料は、施工現場において、ポリオール含有組成物に添加して、その染料を添加させたポリオール含有組成物を、さらにポリイソシアネートに混合させることが好ましい。
Therefore, the dye may be added to a polyol-containing composition at the construction site, and the polyol-containing composition to which the dye has been added may then be mixed with a polyisocyanate.
The dye may be added to the polyisocyanate at the construction site, and the polyisocyanate to which the dye has been added may be mixed with the polyol-containing composition. Furthermore, the dye, the polyol-containing composition, and the polyisocyanate may be mixed simultaneously at the construction site.
Among these, it is preferred that the dye is added to the polyol-containing composition at the construction site, and the polyol-containing composition to which the dye has been added is then mixed with the polyisocyanate.

ポリウレタンフォームは、例えば発泡機を使用して製造することが好ましい。例えば、ポリオール含有組成物を、発泡機などにおいて、ポリイソシアネートと混合させ、得られた混合液(発泡性ポリウレタン組成物)を発泡させることで製造するとよい。発泡機としては、スプレーガンを有するスプレー装置等を用いるとよい。
この際、上記の通り、ポリオール含有組成物及びポリイソシアネートのいずれかには、染料が配合されているとよいが、ポリオール含有組成物に含有されることが好ましい。
ポリオール含有組成物は、発泡機に送液され、別の容器などから送液されたポリイソシアネートと発泡機内部にて衝突混合させるとよい。そして、その混合液(発泡性ポリウレタン組成物)は、スプレーガンなどの吐出口から吐出させ、吐出された発泡性ポリウレタン組成物によりポリウレタンフォームを成形するとよい。
The polyurethane foam is preferably produced using, for example, a foaming machine. For example, the polyol-containing composition is mixed with a polyisocyanate in a foaming machine or the like, and the resulting mixed liquid (foamable polyurethane composition) is foamed. As the foaming machine, a spray device having a spray gun or the like is preferably used.
In this case, as described above, the dye may be blended in either the polyol-containing composition or the polyisocyanate, but it is preferable that the dye is blended in the polyol-containing composition.
The polyol-containing composition is preferably fed to a foaming machine and mixed by collision inside the foaming machine with a polyisocyanate fed from another container, etc. Then, the mixed liquid (foamable polyurethane composition) is preferably discharged from a discharge port of a spray gun, etc., and a polyurethane foam is formed from the discharged foamable polyurethane composition.

本製造方法は、好ましくは吹き付け用途に適用することができる。したがって、発泡機から吐出された混合液は、施工対象面に一定の吐出圧力で吹き付け、発泡させることにより、施工対象面上にポリウレタンフォームを成形するとよい。 This manufacturing method is preferably applicable to spray applications. Therefore, the mixed liquid discharged from the foaming machine is sprayed onto the surface to be treated at a constant discharge pressure, and foamed to form a polyurethane foam on the surface to be treated.

以下、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。 The present invention will be explained in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these.

[使用材料]
<ポリイソシアネート>
・4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4’-MDI)(万華化学ジャパン株式会社製、製品名:PM200)
[Materials used]
<Polyisocyanate>
4,4'-diphenylmethane diisocyanate (4,4'-MDI) (manufactured by Manka Chemical Japan Co., Ltd., product name: PM200)

<ポリオール含有組成物>
(ポリオール)
・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)
<Polyol-containing composition>
(Polyol)
p-Phthalic acid polyester polyol (manufactured by Kawasaki Chemical Industries, Ltd., product name: Maximol RLK-087, hydroxyl value = 200 mg KOH/g)

(触媒)
・アンモニウム塩(三量化触媒)、2,2-ジメチルプロパン酸テトラメチルアンモニウム塩(エアープロダクツ社、製品名:DABCO(登録商標)TMR7)濃度45~55質量%
・金属触媒(三量化触媒)、2-エチルヘキサン酸カリウム(エアープロダクツ社製、製品名:DABCO(登録商標)K-15)濃度70~80質量%
・樹脂化アミン触媒、1,2-ジメチルイミダゾール(東ソー株式会社製、製品名:TOYOCAT DM70)濃度65~75質量%
・樹脂化金属触媒、ビスマストリオクテート(日東化成社製、製品名:ネオスタン U-600)濃度55~58質量%
・樹脂化金属触媒、ジオクチル(2-エチルヘキシル)スズバーサテート(日東化成社製、製品名:ネオスタン U-830)濃度約99質量%
(catalyst)
Ammonium salt (trimerization catalyst), tetramethylammonium salt of 2,2-dimethylpropanoic acid (Air Products, product name: DABCO (registered trademark) TMR7) concentration 45 to 55 mass%
Metal catalyst (trimerization catalyst), potassium 2-ethylhexanoate (manufactured by Air Products, product name: DABCO (registered trademark) K-15) concentration 70 to 80% by mass
Resinized amine catalyst, 1,2-dimethylimidazole (manufactured by Tosoh Corporation, product name: TOYOCAT DM70) concentration 65 to 75% by mass
Resinized metal catalyst, bismuth trioctate (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd., product name: Neostan U-600) concentration 55 to 58% by mass
Resinized metal catalyst, dioctyl (2-ethylhexyl) tin versatate (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd., product name: Neostan U-830), concentration approximately 99% by mass

(発泡剤)
・ハイドロフルオロオレフィン(HFO)、トランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(ハネウェル社製、製品名:ソルスティスLBA)
・水
(Foaming Agent)
Hydrofluoroolefin (HFO), trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene (manufactured by Honeywell, product name: Solstice LBA)
·water

(液状難燃剤)
・リン酸エステル系可塑剤 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)
(Liquid flame retardant)
Phosphate ester plasticizer: Tris(β-chloropropyl)phosphate (manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., product name: TMCPP)

(固体難燃剤)
・赤燐系難燃剤(燐化学工業社製、製品名:ノーバエクセル140)
・ホスフィン酸金属塩(クラリアント社製、製品名:EXOLIT OP930)
(Solid flame retardant)
・Red phosphorus-based flame retardant (manufactured by Rinkagaku Kogyo Co., Ltd., product name: Nova Excel 140)
Phosphinic acid metal salt (Clariant, product name: EXOLIT OP930)

(無機充填剤)
・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)
(Inorganic filler)
Wollastonite (SiO2.CaO) (Kinsei Matec Co., Ltd., product name: SH-1250)

(着色剤)
・黒色着色剤:黒色染料(Millilken&Company社製、製品名:REACTINT BLACK X95AB)、黒色顔料(Milliken&Company社製、製品名:DispersiTech Black 2140)
・青色着色剤:青色顔料(Milliken&Company社製、製品名:DispersiTech Blue 2402)
(Coloring Agent)
Black colorant: black dye (manufactured by Milliken & Company, product name: REACTINT BLACK X95AB), black pigment (manufactured by Milliken & Company, product name: DispersiTech Black 2140)
Blue colorant: blue pigment (manufactured by Milken & Company, product name: DispersiTech Blue 2402)

[ポリウレタンフォームの製造]
表1に記載の配合にしたがって各成分を混合して、ポリオール含有組成物を作製した。該ポリオール含有組成物とポリイソシアネートを用いて、以下の条件でポリウレタンフォームを製造した。
<製造条件>
・吹付機:グラコ社製吹付装置H-25
・設定(ヒーター設定)
イソシアネートヒーター:38℃
プレミクスヒーター(ポリオール含有組成物加温用):38℃
ホースヒーター(ポリイソシアネート及びポリオール含有組成物の混合前加温用):38℃
圧力:ミストが広域な円形になるよう適宜調整
・基材温度(吹付対象面の温度):20℃±1℃
[Production of polyurethane foam]
A polyol-containing composition was prepared by mixing the components according to the formulation shown in Table 1. Using the polyol-containing composition and a polyisocyanate, a polyurethane foam was produced under the following conditions.
<Production conditions>
・Spraying machine: Graco H-25 spraying machine
・Settings (Heater settings)
Isocyanate heater: 38℃
Premix heater (for heating polyol-containing compositions): 38°C
Hose heater (for heating polyisocyanate- and polyol-containing compositions before mixing): 38°C
Pressure: Adjust appropriately so that the mist becomes a wide circular shape. Substrate temperature (temperature of the surface to be sprayed): 20°C ± 1°C

[各物性の評価方法]
1.液分離
ポリオール含有組成物を、3日間マヨネーズ瓶内にて40℃下で保管し、該組成物の液分離状態を目視にて確認した。液分離の評価基準は以下の通りである。
〇:液分離なし
×:液分離あり
[Evaluation methods for each physical property]
1. Liquid Separation The polyol-containing composition was stored in a mayonnaise bottle at 40° C. for 3 days, and the state of liquid separation of the composition was visually confirmed. The evaluation criteria for liquid separation are as follows:
◯: No liquid separation ×: Liquid separation

2.難燃性
上記製造条件にて作製したポリウレタンフォームを、10cm×10cm×5cm四方に切り出し、試験片とする。該試験片を、ISO 5660に準拠し、放射熱強度50kW/mにて10~20分間加熱した際の総発熱量を測定した。難燃性の評価基準は以下の通りである。
〇:加熱開始から20分時点で8MJ/m以下
△:加熱開始から10分時点で8MJ/m以下
×:加熱開始から10分時点で8MJ/m
2. Flame retardancy The polyurethane foam produced under the above manufacturing conditions was cut into a test piece measuring 10 cm x 10 cm x 5 cm. The test piece was heated for 10 to 20 minutes at a radiant heat intensity of 50 kW/ m2 in accordance with ISO 5660, and the total heat generation was measured. The evaluation criteria for flame retardancy are as follows:
◯: 8 MJ/m2 or less 20 minutes after the start of heating △: 8 MJ/m2 or less 10 minutes after the start of heating ×: More than 8 MJ/ m2 10 minutes after the start of heating

3.着色性
染料を含有するポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートとを反応させて形成されたポリウレタンフォームAと、着色剤を含有しないポリオール含有組成物(着色剤非含有ポリオール含有組成物)と、ポリイソシアネートとを反応させて形成されたポリウレタンフォームBをそれぞれ用意した。該ポリウレタンフォームA,Bの、それぞれの表面に色差計(KONICA MINOLTA社製、製品名:SPECTROPHOTOMETER CM-5)を当て、2つのポリウレタンフォームの色差ΔEを得たのち、該色差ΔEにより、表面の着色性を評価した。着色性の評価基準は以下の通りである。
〇:ΔE=3以上、着色あり
×:ΔE=3未満、着色なし
3. Colorability A polyurethane foam A formed by reacting a dye-containing polyol-containing composition with a polyisocyanate, and a polyurethane foam B formed by reacting a colorant-free polyol-containing composition with a polyisocyanate were prepared. A colorimeter (KONICA MINOLTA, product name: SPECTROPHOTOMETER CM-5) was applied to the surfaces of each of the polyurethane foams A and B to obtain the color difference ΔE between the two polyurethane foams, and the colorability of the surfaces was evaluated based on the color difference ΔE. The evaluation criteria for colorability are as follows:
◯: ΔE=3 or more, coloring present ×: ΔE=less than 3, coloring absent

[実施例1~12、比較例1~6]
表1に記載の配合にしたがって各成分を混合して、ポリオール含有組成物を作製した。該ポリオール含有組成物及びポリイソシアネートを用いてポリウレタンフォームを製造し、上記評価方法1~3に基づいた評価を行った。結果を表1に示す。ポリオール含有組成物とポリイソシアネートの混合比は体積比で1:1であった。
[Examples 1 to 12, Comparative Examples 1 to 6]
A polyol-containing composition was prepared by mixing the components according to the formulation shown in Table 1. A polyurethane foam was produced using the polyol-containing composition and polyisocyanate, and evaluated based on the above-mentioned evaluation methods 1 to 3. The results are shown in Table 1. The mixing ratio of the polyol-containing composition to the polyisocyanate was 1:1 by volume.


触媒の各含有量は、製品としての含有量である。

The catalyst contents are the contents in the product.

以上の実施例及び比較例の結果から明らかなように、本発明のポリオール含有組成物は液分離が発生せず、また、該組成物から形成されたポリウレタンフォームは、難燃性、着色性いずれも良好なものとなった。
これに対し、比較例1~5のポリオール含有組成物は、着色剤として顔料を含有していたため、液分離が発生した。比較例5のポリオール含有組成物は、液分離が発生したことに加え、固体難燃剤を含有していなかったため、ポリウレタンフォームの難燃性が損なわれた。また、比較例6のポリオール含有組成物は、着色剤を一切含有しなかったため、ポリウレタンフォームに着色することができなかった。
As is clear from the results of the above examples and comparative examples, the polyol-containing composition of the present invention does not suffer from liquid separation, and the polyurethane foam formed from the composition has both good flame retardancy and colorability.
In contrast, the polyol-containing compositions of Comparative Examples 1 to 5 contained a pigment as a colorant, and thus liquid separation occurred. The polyol-containing composition of Comparative Example 5 not only caused liquid separation, but also impaired the flame retardancy of the polyurethane foam because it did not contain a solid flame retardant. Moreover, the polyol-containing composition of Comparative Example 6 did not contain any colorant, and thus was unable to color the polyurethane foam.

Claims (10)

ポリイソシアネートと反応させてポリウレタンフォームを得るためのポリオール含有組成物であって、
前記ポリオール含有組成物が、ポリオール、発泡剤、触媒、難燃剤、及び染料を含有し、かつ前記難燃剤が固体難燃剤を含み、
前記固体難燃剤が赤燐系難燃剤を含み、
前記染料が黒色染料及び/又は青色系染料を含み、
前記触媒が樹脂化触媒を含む、ポリオール含有組成物。
1. A polyol-containing composition for reacting with a polyisocyanate to obtain a polyurethane foam, comprising:
the polyol-containing composition comprises a polyol, a blowing agent, a catalyst, a flame retardant, and a dye, and the flame retardant comprises a solid flame retardant;
The solid flame retardant comprises a red phosphorus-based flame retardant,
The dye includes a black dye and/or a blue dye,
The polyol-containing composition, wherein the catalyst comprises a resinification catalyst .
前記触媒が三量化触媒を含む、請求項に記載のポリオール含有組成物。 The polyol-containing composition of claim 1 , wherein the catalyst comprises a trimerization catalyst. 前記三量化触媒が4級アンモニウム塩を含む、請求項に記載のポリオール含有組成物。 The polyol-containing composition of claim 2 , wherein the trimerization catalyst comprises a quaternary ammonium salt. 前記触媒がイミダゾール誘導体を含む、請求項1~のいずれか1項に記載のポリオール含有組成物。 The polyol-containing composition according to any one of claims 1 to 3 , wherein the catalyst comprises an imidazole derivative. 前記触媒がビスマス又はスズから少なくとも1種選択される金属触媒を含む、請求項1~のいずれか1項に記載のポリオール含有組成物。 The polyol-containing composition according to any one of claims 1 to 4 , wherein the catalyst comprises at least one metal catalyst selected from bismuth and tin. 3日間、40℃の環境下で保管した際に液分離が発生しない、請求項1~のいずれか1項に記載のポリオール含有組成物。 The polyol-containing composition according to any one of claims 1 to 5 , which does not undergo liquid separation when stored in an environment at 40°C for 3 days. 請求項1~のいずれか1項に記載のポリオール含有組成物と、ポリイソシアネートとを含有する、発泡性ポリウレタン組成物。 A foamable polyurethane composition comprising the polyol-containing composition according to any one of claims 1 to 6 and a polyisocyanate. イソシアネートインデックスが200以上である、請求項に記載の発泡性ポリウレタン組成物。 8. The foamable polyurethane composition of claim 7 , having an isocyanate index of 200 or greater. 吹き付け用途に用いられる、請求項7又は8に記載の発泡性ポリウレタン組成物。 9. The foamable polyurethane composition according to claim 7 or 8, which is used for spray applications. 請求項のいずれか1項に記載の発泡性ポリウレタン組成物を発泡させてなるポリウレタンフォーム。 A polyurethane foam obtained by foaming the foamable polyurethane composition according to any one of claims 7 to 9 .
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