JPH10504852A - Using phosphate esters to reduce haze in polyurethane foam - Google Patents

Using phosphate esters to reduce haze in polyurethane foam

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JPH10504852A
JPH10504852A JP8508491A JP50849195A JPH10504852A JP H10504852 A JPH10504852 A JP H10504852A JP 8508491 A JP8508491 A JP 8508491A JP 50849195 A JP50849195 A JP 50849195A JP H10504852 A JPH10504852 A JP H10504852A
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Japan
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flame retardant
aryl
polyurethane foam
flame
php
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ブルンデル,セフン
ウエステネンク,ヨハン,アントニー
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Akzo Nobel NV
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Akzo Nobel NV
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Abstract

(57)【要約】 ポリウレタンフォームに難燃性を与える方法であって、該ポリウレタンフォーム中に、少なくとも1の難燃性ホスフェートエステル0.5〜50.0phpを組み込む段階を含む方法が開示されている。ポリウレタンフォームと少なくとも1の難燃性ホスフェートエステル0.5〜50.0phpとを含む難燃性ポリウレタンフォーム組成物ならびに、難燃性ホスフェートエステルを、ポリウレタンフォームに難燃性を与えるために使用することがまた開示されている。そのようなホスフェートエステルの例は、レゾルシノール ビス(ジフェニルホスフェート)である。これらの難燃剤は、ポリウレタンフォーム組成物からの揮発性成分の蒸発によって引き起こされる曇りを減少させるという利点を有する。   (57) [Summary] Disclosed is a method of imparting flame retardancy to a polyurethane foam, the method comprising incorporating at least one flame retardant phosphate ester from 0.5 to 50.0 php into the polyurethane foam. Also disclosed is a flame retardant polyurethane foam composition comprising a polyurethane foam and at least one flame retardant phosphate ester of 0.5 to 50.0 php, and the use of the flame retardant phosphate ester to impart flame retardancy to a polyurethane foam. Have been. An example of such a phosphate ester is resorcinol bis (diphenyl phosphate). These flame retardants have the advantage of reducing haze caused by evaporation of volatile components from the polyurethane foam composition.

Description

【発明の詳細な説明】 ホスフェートエステルを用いて、ポリウレタン フォームにおける曇りを減らすこと発明の分野 本発明は、ポリウレタンフォームにおいて有用な、防曇性難燃剤およびそのよ うな防曇性難燃剤をポリウレタンフォーム中に組み込むことにより、ポリウレタ ンフォームに難燃性を与える方法に関する。発明の背景 J.グリーン(Green)の米国特許第4,746,682号明細書は、ポリ臭素化されたジ フェニルオキシドおよびアルキル化されたトリアリールホスフェートエステルを 含むポリウレタン難燃剤に関する。 一般的分類: [上記式中、Rは、置換もしくは不置換のアルキレン、アリーレン、アルキレン アリーレンまたは他の2価の結合基(例えばジフェニレンスルホン−SO−、− S−、−SO2−)等であることができ、R1は、置換もしくは不置換 のアリールまたはアルキルであることができる] を有する有機ジホスフェートに関して、ある開示が従来技術に存在する。いくつ かの開示の例は、次のものを含む:米国特許第3,492,373号明細書;同第3,869,5 26号明細書および同第4,203,888号明細書;英国特許第2,061,949号;および日本 国特公昭57-174,331号公報;特公昭46-22,584号公報;特公昭49-40,342号公報お よび特公昭57-55,947号公報。 この種類の化合物に関してまた、1989年7月3日に出願された米国特許出願第 374,717号、名称「新規な芳香族ビスホスフェーツ(Novel Aromatic Bisphosphat es)」(R1がアリールで、かつRが-C6H4SO2H4-である化合物を包含する)、お よび1989年7月3日に出願された米国特許出願第374,716号、名称「新規な芳香 族ビスホスフェーツ(Novel Aromatic Bisphosphates)」(R1がまたアリールで 、かつRがネオペンチル基またはハロゲン化ネオペンチル基である化合物を包含 する)が共に係争中(copending)である。 これらの難燃剤のほとんどが、ポリウレタン組成物に組み込んだとき、揮発性 すぎるか、またはポリウレタンを加熱すると放出される揮発性の不純物を含むと いう欠点を有する。これは、自動車工業において増加する重大な問題となってい る。というのは、新しい空気力学的設計が使用される、例えば、暖かい天気のよ い日に、自動車の中に日光が侵入する表面積を増加させるところのより平らなフ ロン トガラスが使用されるからである。これはしばしば、内部温度を100℃より上に し、よって自動車中のポリウレタン部品から揮発性生成物を放出させる。これら の揮発性生成物は、自動車に薄いフィルムを生じ、これは、フロントガラスの上 で特に目立つ。この現象は、「曇り(fogging)」と呼ばれる。 自動車メーカーは、この問題をなくすために、著しく少ない曇りしか示さない ポリウレタンを要求し始めている。したがって、ポリウレタンフォーム組成物に 十分な難燃性を提供し、これらの組成物を加熱すると生じる曇りの量を減らすと ころの難燃性組成物についての必要性がある。本発明のこの目的および他の目的 は、以下の概要および詳細な説明から明らかになるであろう。発明の概要 本発明は、ポリウレタンフォームに難燃性を与える方法に関し、下記式I〜II Iにより示される、少なくとも1の難燃性ホスフェートエステル0.5〜50.0php(p hp=100ポリオール当たりの割合)を、該ポリウレタンフォーム中に組み込む段 階を含むところの方法に関する: (上記式中、n=1〜10;Rは、直鎖状または分岐状のC2〜C20アルキルおよ び、ハロゲン化されていてもよいC6〜C20アリールから選択され;各R1はそれ ぞれ独立して、直鎖状または分岐状のC1〜C10アルキル、C6〜C20アリールお よびC7〜C30アラルキルから選択され、アリールおよびアラルキル基はハロゲ ン化されていることができる) および [上記式中、R2は、水素、C6〜C20のアリール、C6〜C20の置換アリール、 −P(O)(OR12(ここで、R1は上記と同義である)および基: から選択される]。 第2の面において、本発明は、式Iにより示される、少なくとも1の難燃性ホ スフェートエステル0.5〜50.0phpを含むポリウレタンフォーム組成物に関する。 結局、本発明はまた、式Iのホスフェートエステルを、難燃剤としてポリウレタ ンフォームにおいて使用することに関する。 式I〜IIIの化合物およびそれを作る方法は公知である。例えば、製品Fyrolfl ex(商標)RDP(アクゾ ノーベル ケミカルズから)が、熱可塑性樹脂例えば ナイロン、ポリエステル、ポリカーボネートおよびそれらのブレンドにおける難 燃性可塑剤としての使用のために、市販されていて入手可能である。優れた熱安 定性および熱可塑性樹脂との相溶性を示すことは公知である。さらに、n=1の 場合の式Iの化合物は、リン酸1,3-フェニレンテトラフェニルエステルまたはレ ゾルシノール ビス(ジフェニルホスフェート)として公知であり、これは、C AS(ケミカルアブストラクト)登録番号第57583-54-7号を有する。このように 、この化合物およびそのより高い重合度のオリゴマー(n=2〜10)を作る方法 は従来公知である。 式Iの化合物が好ましい。より好ましくは、R1がC6〜C20アリール基で、任 意的にハロゲン化されているところの式Iの化合物である。本発明において使用 するのに好ましい化合物は、レゾルシノール ビス(ジフェニルホスフェート) 、ネオペンチルグリコール ビス(ジフェニルホスフェート)、プロピレングリ コール ビス(ジ フェニルホスフェート)、ビスフェノールA ビス(ジフェニルホスフェート) およびその混合物である。レゾルシノール ビス(ジフェニルホスフェート)が 、本発明において使用するのに、最も好ましい難燃剤である。本発明においては 、式I〜IIIの難燃剤0.5〜50.0phpをポリウレタンフォームに使用して、それに 難燃性を与える。より好ましくは、難燃剤3〜25phpを使用し、最も好ましくは 、難燃剤4〜15phpを使用する。これらの量の本発明の難燃剤は、いくらかの難 燃性をポリウレタンに与えるだけでなく、難燃剤なしの、および/または他の難 燃性化合物を含む、同じポリウレタンと比べて、曇りの量を減らす。 本発明は、すべてのポリウレタンに適用できる。しかし、本発明は、芳香族イ ソシアネート例えばトルエンジイソシアネートおよびジフェニルメタンジイソシ アネートから誘導されたポリウレタンに適用されるのが好ましい。ポリウレタン の第2の成分は、ポリオールであり、好ましくは、ポリエーテルポリオールおよ びポリエステルポリオールから選ばれ、ポリエーテルポリオールから誘導された ポリウレタンが、その加工の容易さ故に好ましい。最も好ましい態様においては 、本発明は、可撓性のポリウレタンフォームに適用される。というのは、このタ イプのポリウレタンフォームは、典型的には、曇りの問題をなくさなければなら ない用途において使用されるからである。 本発明の難燃剤は一般に、ポリウレタンの製造中にそれを混合することにより 、ポリウレタン中に組み込まれる。 本発明の難燃剤は、それによって、フォームマトリックス中に均一に混合される 。ポリウレタンの製造方法は、当業者によく知られている。 本発明の難燃剤と共に、他の添加剤をポリウレタンフォームに組み込むことが できる。特に、可撓性のポリウレタンフォームの製造において、典型的には触媒 を使用する。そのような触媒は一般に、1以上の3級アミンと有機スズ触媒との 混合物である。 さらに鎖延長剤および/または架橋剤がまた、使用される用途にフォームの特 性を合わせるために、ポリウレタンフォーム製造プロセスにおいて使用され得る 。例えば、鎖延長剤を使用するとモジュラスおよびガラス転移温度を上げること ができ、架橋剤を使用するとフォームをより堅く、より強くすることができる。 もちろん、ポリウレタンフォームの製造において、発泡剤、例えば水が必要と される。 ポリウレタンフォームにおける他の成分は、反応混合物の混合性を改善するた めに、および気体の泡を安定化し、それによってフォーム中により均一な気泡を 提供するために、一般に使用されるところの界面活性剤である。典型的な表面活 性剤は、ポリシリコーンを包含し、ポリシリコーンのタイプおよび量は、所望さ れるタイプのフォームに基づいて選ばれる。 ポリウレタンフォームはまた、無機および有機両方の着色剤を含むことができ 、それらは、所望のフォームの色を 与えること、および紫外線光に対するいくらかの保護を与えることの両方を行う 。カーボンブラックは、そのようなフォームにおいて使用される典型的な着色剤 である。フォームはまた、フォームをより重くするおよび/またはより強くする ために、1以上の充填剤を含むことができる。繊維状の、無機鉱物充填剤が、こ の適用に使用され得る。 最後に、本発明の式I〜IIIの難燃剤を、ポリウレタンフォームにおいて使用 される1以上の慣用の難燃剤と組み合わせることが可能であり、それによって、 慣用の難燃剤により引き起こされた曇りの増加が、本発明の難燃剤によって相殺 され得る。使用され得る典型的な難燃剤は、ハロゲン化されたジフェニルオキシ ド、ハロアルキルホスフェートおよびホスホネート難燃剤例えばポリウレタンフ ォームにおける使用のために市販されていて入手可能なものである。 以下の実施例によって、本発明をさらに説明する。試験方法 曇りは、DIN 75201に従い、重量法を用いて測定した。極限酸素指数 (LOI)を、ISO 4589に従い、測定した。自動車火炎試験(automotiv e flame test)を、MVSS 302に従い、行った。ライズタイム(rise time) は、フォームが、その製造中に増大するのをやめる時間である。 通気度試験は、空気が、気泡質のポリウレタン構造を 通って流れるところの容易さを測定する。このやり方において、気泡の開放状態 を測定することができる。試験試料は、51mm×51mm×25mmであった。試料を開口 部に置き、試料の上に12.70mm水柱の圧力低下を生じるのに必要な空気流の量を 測定した。ポリウレタンフォーム製造法 ポリオール、難燃剤、水、アミン触媒および安定剤を、第1のビーカー中で撹 拌しながら混合した。別のビーカーに、トルエンジイソシアネート(TDI)を 秤量して入れた。フォームが作られる箱を予備加熱し、有機スズ触媒をシリンジ に入れた。第1のビーカーを、1800回転/分で5秒間撹拌した後、撹拌を続けな がら、有機スズ触媒をそれに入れた。合計21秒間の撹拌の後、TDIを混合物に 加えた。次いで、撹拌をさらに9秒間続け、なお流動性の混合物を急いで箱に入 れた。次に、ライズタイムを測定した。フォームが増大するのをやめたら、それ を110℃でさらに10分間保持して反応が完了するのを確実にした。実施例1および比較例A〜B ポリウレタンフォーム処方を、Lupranol(商標)2030100部、水3.5php、表1 に記載した難燃剤12php、Dabco(商標)33LV 0.15 php、Dabco(商標)BL11 0 .05php、Tegostab(商標)B3640 1.2php、Dabco(商標)T10 0.4phpおよびト ルエンジイソシアネート(110指 数)46.57phpから調製した。これらの物質について、曇り、ライズタイム、極限 酸素指数(LOI)、比重および直接通気度を測定し、結果を表1に示す。さら に、これらの組成物を自動車火炎試験に供し、本発明にかかる組成物(実施例1 )が自消性であることがわかった。 これらの結果は明らかに、本発明の難燃剤が、従来の難燃剤より少ない曇りに 至り、難燃剤を含まない対照と比べたとき、曇りに減少を生じさえすることを示 す。実施例2〜5および比較例2a〜5aおよび4b これらの例においては、表2に示したように、ポリウレタンフォームを、4つ の異なるポリオールから製造した。フォーム処方は、異なるポリオールを使用し た以外は実施例1と同じである。例2a〜5aは、難燃剤を含まないポリウレタンフ ォームの曇りが測定されるところの対照例であり、結果は表2に「対照」の見出 しの下に現れている。実施例2〜5は、12phpのレゾルシノール ビス(ジフェ ニルホスフェート)を組み込む。Δ曇りは、対照例からの曇り量と、本発明の難 燃剤12phpを含む同じ組成物についての曇り量との差である。結果は表2に現れ ている。 表2の結果は、難燃剤を添加したとき、曇りに正味の増加が予想されるにもか かわらず、本発明の難燃剤が実際に、ポリウレタンフォームに添加されたとき、 曇りの正味の減少を生じることを証明する。実施例6〜8 ポリオールとしてCaradol(商標)48-2を含む、実施例1のポリウレタンフォ ーム処方を、3つの異なる量のレゾ ルシノール ビス(ジフェニルホスフェート)[RDP]難燃剤を用いて試験し た。結果を表3に示す。 表3の結果は、異なる量の本発明の難燃剤は、難燃剤の添加による曇りの正味 の増加がなく、しかもより高い濃度で曇りの正味の減少が実現され得るという、 予想されない効果を生じることを証明する。実施例9および比較例C〜D これらの例においては、実施例1の処方を、Lupranol(商標)2030から誘導さ れたポリウレタンフォーム中12phpのレベルで難燃剤を用いて、試験した。結果 を表4に示す。 Antiblaze(商標)100は、市販の入手可能なポリウレタン難燃剤である。DEG- CEPは、ジエチレングリコールに基づいたクロロエチルホスフェートである。NPG -TPPは、ネオペンチルグリコール ビス(ジフェニルホスフェート)である。 実施例4の結果から、通常は、慣用の難燃剤をポリウレタンフォームに組み込 むことの副作用であるところの、予想される曇りの著しい増加を見ることができ る。それに比べて、本発明の難燃剤は、Antiblaze(商標)100およびDEG-CEPと 比べたとき、減少した曇りを証明する。これらの結果は明らかに、本発明の難燃 剤により達成された曇りの減少が著しく、かつ予想できないものであることを証 明する。実施例10〜11 これらの実施例においては、Lupranol(商標)2030をポ リオールCaradol(商標)SC-5602に換え、本発明の難燃剤の量を8phpに減らし 、かつ難燃剤プロピレングリコール ビス(ジフェニルホスフェート)(PG− TPP)およびビスフェノールA ビス(ジフェニルホスフェート)(BPA− TPP)を試験に使用した以外は、実施例1の処方を使用した。結果を表5に示 す。 表5から、本発明にかかる他の難燃剤はまた、曇りにおける予想できない良好 な減少を与えることがわかった。実施例12 PG-TPP 6phpを使用した以外は実施例10を繰り返した。結果を表6に示す。 先の実施例は、説明および記載のみの目的で示されたものであり、いかなるや り方でも、本発明を限定すると解釈されるべきではない。本発明の範囲は、添付 された請求の範囲から決定されるべきである。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to anti-fog flame retardants useful in polyurethane foams, and to the use of such foams in polyurethane foams. A method for imparting flame retardancy to a polyurethane foam by incorporating therein. BACKGROUND OF THE INVENTION Green U.S. Pat. No. 4,746,682 relates to a polyurethane flame retardant comprising a polybrominated diphenyl oxide and an alkylated triaryl phosphate ester. General classification: [In the above formulas, R is a substituted or non-substituted alkylene, arylene, alkylenearylene or other divalent linking group (e.g. diphenylene sulfone -SO -, - S -, - SO 2 -) to be such And R 1 can be substituted or unsubstituted aryl or alkyl.] There is certain disclosure in the prior art for organic diphosphates having: Some examples of disclosure include: US Patent Nos. 3,492,373; 3,869,526 and 4,203,888; British Patent No. 2,061,949; and Japanese Patent Publication No. JP-B-57-174,331; JP-B-46-22,584; JP-B-49-40,342 and JP-B-57-55,947. For compounds of this type, see also U.S. Patent Application No. 374,717, filed July 3, 1989, entitled "Novel Aromatic Bisphosphates" (R 1 is aryl and R is -C 6 H 4 SO 2 H 4 - a is it includes compounds), and filed July 3, 1989 U.S. Patent application Serial No. 374,716, entitled "novel aromatic Bisuhosufetsu (novel aromatic Bisphosphates)" (R 1 Are also aryl, and R is a neopentyl or neopentyl halide group), both of which are copending. Most of these flame retardants have the disadvantage that when incorporated into polyurethane compositions, they are either too volatile or contain volatile impurities that are released when the polyurethane is heated. This is a growing problem in the automotive industry. This is because new aerodynamic designs are used, for example, flatter windshields that increase the surface area of sunlight entering the vehicle on warmer sunny days. This often results in internal temperatures above 100 ° C., thus releasing volatile products from polyurethane components in the vehicle. These volatile products result in thin films on automobiles, which are particularly noticeable on windshields. This phenomenon is called "fogging". Automakers are beginning to demand polyurethanes that exhibit significantly less haze to eliminate this problem. Accordingly, there is a need for flame retardant compositions that provide sufficient flame retardancy to polyurethane foam compositions and reduce the amount of haze that occurs when these compositions are heated. This and other objects of the invention will become apparent from the following summary and detailed description. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for imparting flame retardancy to polyurethane foams, comprising at least one flame retardant phosphate ester of from 0.5 to 50.0 php (php = per 100 polyols), represented by the following formulas I-III: Incorporating into the polyurethane foam: (In the formula, n = 1 to 10; R is, 2 -C 20 alkyl and linear or branched C, which may be halogenated are selected from optionally C 6 -C 20 aryl; each R 1 is Each independently selected from linear or branched C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 20 aryl and C 7 -C 30 aralkyl, wherein the aryl and aralkyl groups can be halogenated) and [In the above formula, R 2 is hydrogen, C 6 -C 20 aryl, C 6 -C 20 substituted aryl, —P (O) (OR 1 ) 2 (where R 1 is as defined above. ) And groups: Selected from]. In a second aspect, the present invention relates to a polyurethane foam composition comprising from 0.5 to 50.0 php of at least one flame-retardant phosphate ester of the formula I. Finally, the invention also relates to the use of the phosphate esters of the formula I in polyurethane foams as flame retardants. Compounds of formulas I-III and methods for making them are known. For example, the product Fyrolflex ™ RDP (from Akzo Nobel Chemicals) is commercially available for use as a flame retardant plasticizer in thermoplastic resins such as nylon, polyester, polycarbonate and blends thereof. is there. It is known to exhibit excellent thermal stability and compatibility with thermoplastic resins. In addition, the compound of formula I when n = 1 is known as phosphoric acid 1,3-phenylenetetraphenyl ester or resorcinol bis (diphenylphosphate), which is available from CAS (Chemical Abstract) Registry Number 57584- Has No. 54-7. Thus, methods for making this compound and its higher degree of polymerization oligomers (n = 2-10) are well known in the art. Compounds of the formula I are preferred. More preferred are compounds of formula I, wherein R 1 is a C 6 -C 20 aryl group, optionally halogenated. Preferred compounds for use in the present invention are resorcinol bis (diphenyl phosphate), neopentyl glycol bis (diphenyl phosphate), propylene glycol bis (diphenyl phosphate), bisphenol A bis (diphenyl phosphate) and mixtures thereof. Resorcinol bis (diphenyl phosphate) is the most preferred flame retardant for use in the present invention. In the present invention, 0.5 to 50.0 php of a flame retardant of formulas I to III is used in polyurethane foam to give it flame retardancy. More preferably, a flame retardant of 3 to 25 php is used, most preferably, a flame retardant of 4 to 15 php. These amounts of the flame retardant of the present invention not only provide some flame retardancy to the polyurethane, but also provide an amount of haze compared to the same polyurethane without flame retardant and / or containing other flame retardant compounds. Reduce. The invention is applicable to all polyurethanes. However, the invention is preferably applied to polyurethanes derived from aromatic isocyanates such as toluene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate. The second component of the polyurethane is a polyol, preferably selected from polyether polyols and polyester polyols, with polyurethanes derived from polyether polyols being preferred due to their ease of processing. In a most preferred embodiment, the invention applies to flexible polyurethane foams. This is because polyurethane foams of this type are typically used in applications where fogging problems must be eliminated. The flame retardant of the present invention is generally incorporated into the polyurethane by mixing it during the production of the polyurethane. The flame retardant of the present invention is thereby homogeneously mixed into the foam matrix. Methods for making polyurethanes are well known to those skilled in the art. With the flame retardant of the present invention, other additives can be incorporated into the polyurethane foam. In particular, in the production of flexible polyurethane foam, a catalyst is typically used. Such a catalyst is generally a mixture of one or more tertiary amines and an organotin catalyst. In addition, chain extenders and / or crosslinkers may also be used in the polyurethane foam manufacturing process to tailor the properties of the foam to the application used. For example, using a chain extender can increase the modulus and glass transition temperature, and using a crosslinker can make the foam stiffer and stronger. Of course, in the production of polyurethane foam, a blowing agent, such as water, is required. Other components in the polyurethane foam are surfactants commonly used to improve the miscibility of the reaction mixture and to stabilize gas bubbles, thereby providing more uniform bubbles in the foam. It is. Typical surfactants include polysilicone, the type and amount of polysilicone being selected based on the type of foam desired. Polyurethane foams can also include both inorganic and organic colorants, which both provide the desired foam color and provide some protection against ultraviolet light. Carbon black is a typical colorant used in such foams. The foam may also include one or more fillers to make the foam heavier and / or stronger. Fibrous, inorganic mineral fillers can be used for this application. Finally, it is possible to combine the inventive flame retardants of the formulas I to III with one or more conventional flame retardants used in polyurethane foams, thereby increasing the haze caused by the conventional flame retardants. Can be offset by the flame retardants of the present invention. Typical flame retardants which may be used are those which are commercially available for use in halogenated diphenyl oxide, haloalkyl phosphate and phosphonate flame retardants such as polyurethane foams. The following examples further illustrate the invention. Test method Haze was measured using the gravimetric method according to DIN 75201. The limiting oxygen index (LOI) was measured according to ISO 4589. An automotive flame test was performed according to MVSS 302. Rise time is the time at which a form stops growing during its manufacture. The air permeability test measures the ease with which air flows through a cellular polyurethane structure. In this manner, the open state of the bubble can be measured. Test samples were 51 mm x 51 mm x 25 mm. The sample was placed in the opening and the amount of air flow required to produce a pressure drop of 12.70 mm water column above the sample was measured. Polyurethane Foam Production Method The polyol, flame retardant, water, amine catalyst and stabilizer were mixed in a first beaker with stirring. In a separate beaker, toluene diisocyanate (TDI) was weighed out. The box in which the foam was made was preheated and the organotin catalyst was placed in a syringe. After the first beaker was stirred at 1800 rpm for 5 seconds, the organotin catalyst was charged to it while stirring was continued. After stirring for a total of 21 seconds, TDI was added to the mixture. Stirring was then continued for an additional 9 seconds, and the still flowable mixture was quickly put into the box. Next, the rise time was measured. Once the foam had stopped growing, it was kept at 110 ° C. for another 10 minutes to ensure that the reaction was complete. Example 1 and Comparative Examples AB The polyurethane foam formulations were prepared using 100 parts of Lupranol ™, 30 php of water, 12 php of the flame retardant listed in Table 1, 12 php of Dabco ™ 33LV 0.15 php, and 0.15 php of Dabco ™ BL11 0.05 php. Prepared from Tegostab ™ B3640 1.2 php, Dabco ™ T10 0.4 php and toluene diisocyanate (110 index) 46.57 php. For these materials, haze, rise time, limiting oxygen index (LOI), specific gravity and direct air permeability were measured and the results are shown in Table 1. Further, these compositions were subjected to an automobile flame test, and it was found that the composition according to the present invention (Example 1) was self-extinguishing. These results clearly show that the flame retardants of the present invention lead to less haze than conventional flame retardants and even cause a reduction in haze when compared to controls without flame retardant. Examples 2-5 and Comparative Examples 2a-5a and 4b In these examples, as shown in Table 2, polyurethane foams were made from four different polyols. The foam formulation is the same as in Example 1 except that a different polyol was used. Examples 2a-5a are controls in which the haze of a polyurethane foam containing no flame retardant is measured, and the results appear in Table 2 under the heading "Control". Examples 2-5 incorporate 12 php of resorcinol bis (diphenyl phosphate). ΔHaze is the difference between the haze from the control and the haze for the same composition containing 12 php of the inventive flame retardant. The results appear in Table 2. The results in Table 2 show that despite the net increase in haze expected when the flame retardant was added, the net decrease in haze when the flame retardant of the present invention was actually added to the polyurethane foam. Prove that it will happen. Examples 6-8 The polyurethane foam formulation of Example 1, including Caradol ™ 48-2 as a polyol, was tested with three different amounts of resorcinol bis (diphenyl phosphate) [RDP] flame retardant. Table 3 shows the results. The results in Table 3 show that different amounts of the flame retardants of the present invention have the unexpected effect that there is no net increase in haze due to the addition of the flame retardant, and that a net reduction in haze can be achieved at higher concentrations. Prove that. Example 9 and Comparative Examples C-D In these examples, the formulation of Example 1 was tested with a flame retardant at a level of 12 php in a polyurethane foam derived from Lupranol ™ 2030. Table 4 shows the results. Antiblaze ™ 100 is a commercially available polyurethane flame retardant. DEG-CEP is a chloroethyl phosphate based on diethylene glycol. NPG-TPP is neopentyl glycol bis (diphenyl phosphate). The results of Example 4 show a significant increase in the expected haze, which is usually a side effect of incorporating a conventional flame retardant into a polyurethane foam. In comparison, the flame retardants of the present invention demonstrate reduced haze when compared to Antiblaze ™ 100 and DEG-CEP. These results clearly demonstrate that the haze reduction achieved with the flame retardants of the present invention is significant and unexpected. Examples 10-11 In these examples, Lupranol ™ 2030 was replaced by polyol Caradol ™ SC-5602, the amount of flame retardant of the present invention was reduced to 8 php, and the flame retardant propylene glycol bis (diphenyl phosphate) was used. ) (PG-TPP) and bisphenol A bis (diphenyl phosphate) (BPA-TPP) were used in the test, except that the formulation of Example 1 was used. Table 5 shows the results. Table 5 shows that other flame retardants according to the invention also give an unexpectedly good reduction in haze. Example 12 Example 10 was repeated except that PG-TPP 6php was used. Table 6 shows the results. The foregoing examples have been set forth for purposes of illustration and description only, and are not to be construed as limiting the invention in any manner. The scope of the invention should be determined from the appended claims.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.ポリウレタンフォームに難燃性を与える方法であって、該ポリウレタンフォ ーム中に、下記式I〜III: (上記式中、n=1〜10;Rは、直鎖状または分岐状のC2〜C20アルキルおよ び、ハロゲン化されていてもよいC6〜C20アリールから選択され;各R1はそれ ぞれ独立して、直鎖状または分岐状のC1〜C10アルキル、C6〜C20アリールお よびC7〜C30アラルキルから選択され、アリールおよびアラルキル基はハロゲ ン化されていることができる)、 および [上記式中、R2は、水素、C6〜C20のアリール、C6〜C20の置換アリール、 −P(O)(OR12(ここで、R1は上記と同義である)および基: から選択される] により示される、少なくとも1の難燃性ホスフェートエステル0.5〜50.0phpを組 み込む段階を含む方法。 2.式I〜IIIの該難燃剤3〜25phpを使用する請求項1記載の方法。 3.該方法において、式I〜IIIの難燃剤以外の、第2の難燃剤を、該ポリウレ タンフォームに組み込む請求項1〜2のいずれか1項記載の方法。 4.該第2の難燃剤が、ハロゲン化されたジフェニルオキシド、ハロアルキルホ スフェートおよびホスホネート難燃 剤から選択される請求項3記載の方法。 5.式I〜IIIの該難燃剤が、レゾルシノール ビス(ジフェニルホスフェート )である請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。 6.ポリウレタンフォームと、下記式I〜III: (上記式中、n=1〜10;Rは、直鎖状または分岐状のC2〜C20アルキルおよ び、ハロゲン化されていてもよいC6〜C20アリールから選択され;各R1はそれ ぞれ独立して、直鎖状または分岐状のC1〜C10アルキル、C6〜C20アリールお よびC7〜C30アラルキルから選択され、アリールおよびアラルキル基はハロゲ ン化されていることができる)、 および [上記式中、R2は、水素、C6〜C20のアリール、C6〜C20の置換アリール、 −P(O)(OR12(ここで、R1は上記と同義である)および基: から選択される] により示される、少なくとも1の難燃性ホスフェートエステル0.5〜50.0phpとを 含む難燃性ポリウレタンフォーム組成物。 7.式I〜IIIの該難燃剤3〜25phpを含む請求項6記載の組成物。 8.式I〜IIIの難燃剤以外の、第2の難燃剤を含む請求項6〜7のいずれか1 項記載の組成物。 9.式I〜IIIの該難燃剤が、レゾルシノール ビス(ジ フェニルホスフェート)である請求項6〜8のいずれか1項記載の組成物。 10.下記式I〜III: (上記式中、n=1〜10;Rは、直鎖状または分岐状のC2〜C20アルキルおよ び、ハロゲン化されていてもよいC6〜C20アリールから選択され;各R1はそれ ぞれ独立して、直鎖状または分岐状のC1〜C10アルキル、C6〜C20アリールお よびC7〜C30アラルキルから選択され、アリールおよびアラルキル基はハロゲ ン化されていることができる)、 および [上記式中、R2は、水素、C6〜C20のアリール、C6〜C20の置換アリール、 −P(O)(OR12(ここで、R1は上記と同義である)および基: から選択される] により示される難燃性ホスフェートエステルを使用して、ポリウレタンフォーム に難燃性を与える方法。[Claims] 1. A method of imparting flame retardancy to a polyurethane foam, wherein the polyurethane foam comprises the following formulas I-III: (In the formula, n = 1 to 10; R is, 2 -C 20 alkyl and linear or branched C, which may be halogenated are selected from optionally C 6 -C 20 aryl; each R 1 is Each independently selected from linear or branched C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 20 aryl and C 7 -C 30 aralkyl, wherein the aryl and aralkyl groups can be halogenated) , and Wherein R 2 is hydrogen, C 6 -C 20 aryl, C 6 -C 20 substituted aryl, —P (O) (OR 1 ) 2 (where R 1 is as defined above) ) And groups: Wherein at least one flame retardant phosphate ester of 0.5 to 50.0 php is incorporated. 2. 2. The method according to claim 1, wherein the flame retardant of formulas I to III is used in an amount of 3 to 25 php. 3. 3. The method according to claim 1, wherein a second flame retardant other than the flame retardants of the formulas I to III is incorporated into the polyurethane foam. 4. The method of claim 3, wherein said second flame retardant is selected from halogenated diphenyl oxides, haloalkyl phosphates and phosphonate flame retardants. 5. 5. The method according to claim 1, wherein the flame retardant of formulas I-III is resorcinol bis (diphenyl phosphate). 6. Polyurethane foam and the following formulas I to III: (In the formula, n = 1 to 10; R is, 2 -C 20 alkyl and linear or branched C, which may be halogenated are selected from optionally C 6 -C 20 aryl; each R 1 is Each independently selected from linear or branched C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 20 aryl and C 7 -C 30 aralkyl, wherein the aryl and aralkyl groups can be halogenated) , and Wherein R 2 is hydrogen, C 6 -C 20 aryl, C 6 -C 20 substituted aryl, —P (O) (OR 1 ) 2 (where R 1 is as defined above) ) And groups: A flame retardant polyurethane foam composition comprising at least one flame retardant phosphate ester of from 0.5 to 50.0 php. 7. 7. A composition according to claim 6, comprising 3 to 25 php of said flame retardant of formulas I to III. 8. The composition according to any one of claims 6 to 7, comprising a second flame retardant other than the flame retardants of the formulas I to III. 9. A composition according to any one of claims 6 to 8, wherein the flame retardant of formulas I-III is resorcinol bis (diphenyl phosphate). Ten. Formulas I-III below: (In the formula, n = 1 to 10; R is, 2 -C 20 alkyl and linear or branched C, which may be halogenated are selected from optionally C 6 -C 20 aryl; each R 1 is Each independently selected from linear or branched C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 20 aryl and C 7 -C 30 aralkyl, wherein the aryl and aralkyl groups can be halogenated) , and [In the above formula, R 2 is hydrogen, C 6 -C 20 aryl, C 6 -C 20 substituted aryl, —P (O) (OR 1 ) 2 (where R 1 is as defined above. ) And groups: A method for imparting flame retardancy to a polyurethane foam using a flame retardant phosphate ester represented by the following formula:
JP8508491A 1994-08-30 1995-08-29 Using phosphate esters to reduce haze in polyurethane foam Pending JPH10504852A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015054858A (en) * 2013-09-13 2015-03-23 ランクセス・ドイチュランド・ゲーエムベーハー Reduced hygroscopic phosphate ester preparation

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