JPS5857457B2 - 硬質ポリウレタンシンタクト発泡体 - Google Patents
硬質ポリウレタンシンタクト発泡体Info
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- JPS5857457B2 JPS5857457B2 JP51056433A JP5643376A JPS5857457B2 JP S5857457 B2 JPS5857457 B2 JP S5857457B2 JP 51056433 A JP51056433 A JP 51056433A JP 5643376 A JP5643376 A JP 5643376A JP S5857457 B2 JPS5857457 B2 JP S5857457B2
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- Japan
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- mixture
- flame retardant
- syntact
- foam
- rigid polyurethane
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/32—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof from compositions containing microballoons, e.g. syntactic foams
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0025—Foam properties rigid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2375/04—Polyurethanes
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は難燃性硬質ポリウレタンシンタクト発泡体（’
５ｙｎｔａｃｔｉｃ ｆｏａｍ ）に関する。
５ｙｎｔａｃｔｉｃ ｆｏａｍ ）に関する。
中空のビーズ、泡またはマイクロバルーン（ｍ１ｃｒｏ
ｂａｌｌｏｏｎ ）を含有する組成物は多年の間知られ
てきた。
ｂａｌｌｏｏｎ ）を含有する組成物は多年の間知られ
てきた。
組成物中にこれら中空のビーズを使用する概念は密度を
低下させまた高価格の母体材料を減少させるために案出
される。
低下させまた高価格の母体材料を減少させるために案出
される。
しかしながら、密度の低下はまたその生成物の構造強度
の低下を招き、また低下した密度をもって最大の強度を
とどめることが困難であることが観察された。
の低下を招き、また低下した密度をもって最大の強度を
とどめることが困難であることが観察された。
発泡体および固体生成物ともポリウレタンを製造するた
めに液体反応剤を使用することは、先行技術から周知で
ある。
めに液体反応剤を使用することは、先行技術から周知で
ある。
トリス（２−クロロエチル）フォスフェートのような難
燃剤がポリウレタン中において難燃剤として使用するこ
とができることも周知である。
燃剤がポリウレタン中において難燃剤として使用するこ
とができることも周知である。
かような難燃用材料を使用する場合、難燃性ポリウレタ
ン発泡体の製造に広く使用されるこの低分子量材料と連
繋する余りにも多数の不利益があることもまた先行技術
から明らかである。
ン発泡体の製造に広く使用されるこの低分子量材料と連
繋する余りにも多数の不利益があることもまた先行技術
から明らかである。
多量のマイクロバルーンを含む組成物に対する溶剤また
は希釈剤の使用もまた先行技術から知られている。
は希釈剤の使用もまた先行技術から知られている。
しかしながら、注入もしくは注型可能であり、比較的低
密度を有し、多量のマイクロバルーンを含み、構造的に
木材と同程度またはそれ以上に強く厚い断面に注型およ
び硬化されることのできる生成物にまで硬化し、また先
行技術の硬質ポリウレタンをしのぐ難燃性を有して、硬
質ポリウレタンシンタクト発泡体を製造することのでき
ることは従来知られていなかった。
密度を有し、多量のマイクロバルーンを含み、構造的に
木材と同程度またはそれ以上に強く厚い断面に注型およ
び硬化されることのできる生成物にまで硬化し、また先
行技術の硬質ポリウレタンをしのぐ難燃性を有して、硬
質ポリウレタンシンタクト発泡体を製造することのでき
ることは従来知られていなかった。
本発明はマイクロバルーン、有機ポリオール、ポリイソ
シアネート、触媒および流れ促進剤としても働く難燃剤
の混合物から製造される難燃性硬質ポリウレタンシンク
クト発泡体に関する。
シアネート、触媒および流れ促進剤としても働く難燃剤
の混合物から製造される難燃性硬質ポリウレタンシンク
クト発泡体に関する。
難燃剤は組成物を金型に注型することを許すに十分な流
動性を組成物に与え、金型の細部と対をなして割れ目に
流れ、硬化した時の組成物が難燃性でありまた構造的に
強力であるようにさせる。
動性を組成物に与え、金型の細部と対をなして割れ目に
流れ、硬化した時の組成物が難燃性でありまた構造的に
強力であるようにさせる。
ガラス繊維のような非燃焼性の可撓性繊維を混合物に添
加することにより曲げ強さを改良することができる。
加することにより曲げ強さを改良することができる。
本組成物は大きな金型中で硬化し、難燃性であるという
付加的な利点をもって木材に代えることのできる硬化生
成物を与える。
付加的な利点をもって木材に代えることのできる硬化生
成物を与える。
従って、本発明の目的は金型中に注型することができ、
また木材に代えられかつまた難燃性である生成物に硬化
する難燃性シンタクト発泡体を提供するにある。
また木材に代えられかつまた難燃性である生成物に硬化
する難燃性シンタクト発泡体を提供するにある。
これらのおよびその他の目的は以下の詳細な論議におい
て一層明らかとなろう。
て一層明らかとなろう。
本発明は、有機ポリオール、ポリイソシアネート、マイ
クロバルーン、前記有機ポリオールとポリイソシアネー
トとの反応のための触媒および難燃剤としてのトリス（
β−クロロエチル）フォスフェートを混合することによ
って得られる組成物より本質的になる混合物であって、
前記有機ポリオールとポリイソシアネートとの組合わせ
が２５℃で液体であり、混合物中には前記難燃剤の不存
在では注型不能の混合物を与えるのに十分な量のマイク
ロバルーンが存在し、混合物中の前記難燃剤の量は金型
の空所に金型の細部が満たされる程度に流入する注型可
能な混合物を与えるのに十分な量である混合物から得ら
れた硬化生成物からなる硬質ポリウレタンシンタクト発
泡体よりなる。
クロバルーン、前記有機ポリオールとポリイソシアネー
トとの反応のための触媒および難燃剤としてのトリス（
β−クロロエチル）フォスフェートを混合することによ
って得られる組成物より本質的になる混合物であって、
前記有機ポリオールとポリイソシアネートとの組合わせ
が２５℃で液体であり、混合物中には前記難燃剤の不存
在では注型不能の混合物を与えるのに十分な量のマイク
ロバルーンが存在し、混合物中の前記難燃剤の量は金型
の空所に金型の細部が満たされる程度に流入する注型可
能な混合物を与えるのに十分な量である混合物から得ら
れた硬化生成物からなる硬質ポリウレタンシンタクト発
泡体よりなる。
２５℃において液体である有機ポリオールおよびポリイ
ソシアネートは先行技術において周知である。
ソシアネートは先行技術において周知である。
二つの組合せが２５℃において液体であることのほかに
は特定のポリオールまたはインシアネートには限定され
ない。
は特定のポリオールまたはインシアネートには限定され
ない。
有機ポリオールはポリエーテル型かまたはポリエステル
型の何れかであることができる。
型の何れかであることができる。
有機ポリオールとポリイソシアネートの成る種の予め反
応させた組合せを使用することもまた本発明の範囲内に
ある。
応させた組合せを使用することもまた本発明の範囲内に
ある。
しかしながら、有機ポリオールおよびポリイソシアネー
トは硬質ポリウレタンを与える有機ポリオールとポリイ
ソシアネートの組合せである。
トは硬質ポリウレタンを与える有機ポリオールとポリイ
ソシアネートの組合せである。
マイクロバルーンは当該技術において既知の伺らかの材
料から製造することができるが、好適には強度に関して
最適の物理的性質を与えるガラスから製造する。
料から製造することができるが、好適には強度に関して
最適の物理的性質を与えるガラスから製造する。
マイクロバルーンの粒径は先行技術において通常見出さ
れるものである。
れるものである。
触媒はポリウレタンを硬化させるために常用されるもの
、特にアミンおよび錫触媒のように有機ポリオールとポ
リイソシアネートとの間の反応の触媒となるものである
。
、特にアミンおよび錫触媒のように有機ポリオールとポ
リイソシアネートとの間の反応の触媒となるものである
。
低密度、強度、流動性および難燃性の組合せ性質をもつ
発泡体は、液体有機ポリオールおよびポリイソシアネー
トの組合せの使用、および得られる混合物を注型不能と
し、流動不能とするに十分な量のマイクロバルーンの使
用、およびついで型の細部が充満されるように混合物が
型の空所中にて流れる程度に混合物を注型可能とするに
十分な上記難燃剤の使用から得られる。
発泡体は、液体有機ポリオールおよびポリイソシアネー
トの組合せの使用、および得られる混合物を注型不能と
し、流動不能とするに十分な量のマイクロバルーンの使
用、およびついで型の細部が充満されるように混合物が
型の空所中にて流れる程度に混合物を注型可能とするに
十分な上記難燃剤の使用から得られる。
これらの量を使用することにより、得られる硬化した硬
質ポリウレタンシンククト発泡体は強く、密度において
低くまた難燃性である。
質ポリウレタンシンククト発泡体は強く、密度において
低くまた難燃性である。
各成分の量は使用する特定の有機ポリオール、ポリイソ
シアネートおよびマイクロバルーンによる。
シアネートおよびマイクロバルーンによる。
これらの成分は特性において広く変化し、かくして各々
の量は同様に変化しよう。
の量は同様に変化しよう。
有機ポリオールとポリイソシアネートの関係量は先行技
術の化学量論量において使用する。
術の化学量論量において使用する。
混合物はまた長さ２５７ｎｒ／Ｌより小さな非燃焼性の
可撓性繊維を含有することができる。
可撓性繊維を含有することができる。
これらの非燃焼性の可撓性繊維は硬質ポリウレタンシン
ククト発泡体の曲げ強さを改良する。
ククト発泡体の曲げ強さを改良する。
好適な非燃焼性の可撓性繊維はガラス繊維である。
これらの非燃焼性の可撓性繊維は単一のモノフィラメン
トまたは繊維または本明細書において束として言及する
マルチ−フィラメントであることができる。
トまたは繊維または本明細書において束として言及する
マルチ−フィラメントであることができる。
繊維はより長い索から好適な長さに裁断することができ
る。
る。
好適には、繊維は長さ約６間である。これらの非燃焼性
の可撓性繊維は難燃性または混合物の注型性を阻害する
ことなく硬質ポリウレタンシンタクト発泡体の曲げ強さ
を改良する。
の可撓性繊維は難燃性または混合物の注型性を阻害する
ことなく硬質ポリウレタンシンタクト発泡体の曲げ強さ
を改良する。
非燃焼性の可撓性繊維の量は利用できる特定の混合用お
よび成型用装置により変化しよう、その量は混合物の流
動性を混合物がもはや金型中へ注型するに適当でない点
まで低下させるような量であってはならない。
よび成型用装置により変化しよう、その量は混合物の流
動性を混合物がもはや金型中へ注型するに適当でない点
まで低下させるような量であってはならない。
混合物の全重量に基いて５ないし１５重量％の量が金型
に注型されるべき混合物の能力の低下なしに曲げ強さを
増大するに適することか見出された。
に注型されるべき混合物の能力の低下なしに曲げ強さを
増大するに適することか見出された。
各成分は、ポリイソシアネートを通常最後に添加する先
行技術で通常用いられる方法で組合わせる。
行技術で通常用いられる方法で組合わせる。
各成分を組合わせる如何なる他の方法も最後の混合物が
金型中へ注型することのできる限り適用することができ
る。
金型中へ注型することのできる限り適用することができ
る。
すべての成分を一度混合すれば室温において硬化して硬
質ポリウレタンシンタクト発泡体となろう。
質ポリウレタンシンタクト発泡体となろう。
本発明のシンタクト発泡体は木材の代替物のような構造
上の用途に適しまた難燃性であることの付加的利点を有
する。
上の用途に適しまた難燃性であることの付加的利点を有
する。
下記の諸実施例は説明の目的のみのために与えるもので
あって、特許請求の範囲に正しく叙述する本発明の限定
を意図するものではない。
あって、特許請求の範囲に正しく叙述する本発明の限定
を意図するものではない。
実施例 １
商業的な有機ポリオール６重量部、ポリメチレンポリフ
ェニルジイソシアネート６重量部、トリス（ベーク−ク
ロロエチル）フォスフェート６重量部、ガラス製マイク
ロバルーン２．５部および、トリエチレンジアミン１重
量部とジプロピレングリコール２重量部の混合物０．１
重量部の混合物を製造した。
ェニルジイソシアネート６重量部、トリス（ベーク−ク
ロロエチル）フォスフェート６重量部、ガラス製マイク
ロバルーン２．５部および、トリエチレンジアミン１重
量部とジプロピレングリコール２重量部の混合物０．１
重量部の混合物を製造した。
上記混合物は、イソシアネート成分を最後に添加するこ
とによって製造した。
とによって製造した。
得られた混合物は液体であって、型中において容易に鋳
造することができ、硬化して硬質ポリウレタンシンクク
ト発泡体にした場合に非燃焼性であった。
造することができ、硬化して硬質ポリウレタンシンクク
ト発泡体にした場合に非燃焼性であった。
トリス（ベーククロロ−エチル）フォスフェートを除外
したほかは上記の通りに混合物を製造した。
したほかは上記の通りに混合物を製造した。
この混合物は湿った粉末であり、鋳造不能であり、また
硬化させた場合燃焼した。
硬化させた場合燃焼した。
この材料は１７％酸素の限界酸素指数（１部ｍｉｔｉｎ
ｇ ｏｘｙｇｅｎｉｎｄｅｘ、ＬＯＩ ）を有し、一方
トリス（ベーククロロ−エチル）フォスフェートを含有
する混合物は８０％酸素のＬＯＩを有していた。
ｇ ｏｘｙｇｅｎｉｎｄｅｘ、ＬＯＩ ）を有し、一方
トリス（ベーククロロ−エチル）フォスフェートを含有
する混合物は８０％酸素のＬＯＩを有していた。
実施例 ２
商業的な有機ポリオール１００重量部、ガラス製マイク
ロバルーン４２重量部、トリス（ベータクロロエチル）
フォスフェート７５重量部、実施例１の触媒混合物１重
量部、およびポリメチレンポリフェニルジイソシアネー
ト１００重量部の混合物をインシアネート成分を最後に
添加することによって製造した。
ロバルーン４２重量部、トリス（ベータクロロエチル）
フォスフェート７５重量部、実施例１の触媒混合物１重
量部、およびポリメチレンポリフェニルジイソシアネー
ト１００重量部の混合物をインシアネート成分を最後に
添加することによって製造した。
この混合物は鋳造可能であって、室温において硬化して
、燃焼しない、すなわち火焔を取除いた後全く燃焼が起
らない硬質ポリウレタンシンタクト発泡体を得た。
、燃焼しない、すなわち火焔を取除いた後全く燃焼が起
らない硬質ポリウレタンシンタクト発泡体を得た。
実施例 ３
（Ｎ 商業的な有機ポリオールｉｏｏ重量部、トリス（
ベータクロロエチル９−フオスフエー１フ５重量部、ガ
ラス製マイクロバルーン３５重量部、シリコン界面活性
剤１５重量部および、１ヘリ工チレンジアミン１重量部
とジプロピレングリコール２重量部との混合物１，０重
量部の混合物を製造した。
ベータクロロエチル９−フオスフエー１フ５重量部、ガ
ラス製マイクロバルーン３５重量部、シリコン界面活性
剤１５重量部および、１ヘリ工チレンジアミン１重量部
とジプロピレングリコール２重量部との混合物１，０重
量部の混合物を製造した。
この混合物に、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネ
ート１００重量部を添加して、この混合物を硬化させ、
試験試料とした。
ート１００重量部を添加して、この混合物を硬化させ、
試験試料とした。
（Ｂ）混合物中に長さ約６ｍｒｎの刻んだガラス繊維索
５重量部を存在させた以外は上記（４）におけると同様
に混合物を製造した。
５重量部を存在させた以外は上記（４）におけると同様
に混合物を製造した。
０ 混合物中に長さ約６ｒＩＬ１１Ｌの刻んだガラス繊
維索□ｏ重量部を存在させた以外は上記（４）における
と同様に混合物を製造した。
維索□ｏ重量部を存在させた以外は上記（４）における
と同様に混合物を製造した。
ＡＳＴＭ−Ｄ −７９０試験法により（４）、（Ｂ）お
よび（Ｃ）の各硬化試料に関して曲げ強さを測定し、そ
の結果をキロパスカル（ｋｐａ）において下表に示す。
よび（Ｃ）の各硬化試料に関して曲げ強さを測定し、そ
の結果をキロパスカル（ｋｐａ）において下表に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 有機ポリオール、ポリイソシアネート、マイクロバ
ルーン、前記有機ポリオールとポリイソシアネートとの
反応のための触媒および難燃剤としてのトリス（β−ク
ロロエチル）フォスフェートを混合することによって得
られる組成物より本質的になる混合物であって、前機有
機ポリオールとポリイソシアネートとの組合わせが２５
°Ｃで液体であり、混合物中には前記難燃剤の不存在で
は注型不能の混合物を与えるのに十分な量のマイクロバ
ルーンが存在し、混合物中の前記難燃剤の量は金型の空
所に金型の細部が満たされる程度に流入する注型可能な
混合物を与えるのに十分な量である混合物から得られた
硬化生成物からなる硬質ポリウレタンシンタクト発泡体
。 ２ 前記混合物が所望によりさらに長さ２５１ｒＬ輝下
の非燃焼性の可撓性繊維を含有する特許請求の範囲第１
項記載の硬質ポリウレタンシンタクト発泡体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US61446575A | 1975-09-18 | 1975-09-18 | |
| US05/662,384 US4082702A (en) | 1975-09-18 | 1976-03-01 | Flame retardant rigid polyurethane syntactic foam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5236156A JPS5236156A (en) | 1977-03-19 |
| JPS5857457B2 true JPS5857457B2 (ja) | 1983-12-20 |
Family
ID=27087255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51056433A Expired JPS5857457B2 (ja) | 1975-09-18 | 1976-05-17 | 硬質ポリウレタンシンタクト発泡体 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5857457B2 (ja) |
| CA (1) | CA1065530A (ja) |
| DE (1) | DE2620060A1 (ja) |
| FR (1) | FR2324665A1 (ja) |
| GB (1) | GB1528288A (ja) |
| IT (1) | IT1063359B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2713984A1 (de) * | 1977-03-30 | 1978-10-05 | Bayer Ag | Lagerfaehige formmasse |
| FR2586215B1 (fr) * | 1985-08-13 | 1988-09-02 | Hutchinson | Materiau d'isolation thermique du type syntactique, machine et procede pour sa fabrication et moyen d'isolation comportant un tel materiau |
| JPS6295318A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-01 | Teijin Ltd | ポリエステルの製造法 |
| US5017629A (en) * | 1989-03-31 | 1991-05-21 | The B F Goodrich Company | Moldable low density thermoplastic composite with hollow glass spheres and the method for compounding |
| US5032627A (en) * | 1989-03-31 | 1991-07-16 | The B. F. Goodrich Company | Method for reducing hollow glass sphere fracture in thermoplastic resin by melt or bulk polymerization/extrusion |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2577281A (en) * | 1948-10-15 | 1951-12-04 | Lockheed Aircraft Corp | Flame retardant cellular plastic material |
| FR1349510A (fr) * | 1962-01-11 | 1964-01-17 | Dunlop Sa | Procédé de fabrication de matières cellulaires élastiques et produits obtenus par ce procédé |
| JPS4840860A (ja) * | 1971-09-23 | 1973-06-15 |
-
1976
- 1976-04-26 CA CA251,056A patent/CA1065530A/en not_active Expired
- 1976-04-29 GB GB17468/76A patent/GB1528288A/en not_active Expired
- 1976-05-05 IT IT22991/76A patent/IT1063359B/it active
- 1976-05-06 DE DE19762620060 patent/DE2620060A1/de active Pending
- 1976-05-11 FR FR7614083A patent/FR2324665A1/fr active Granted
- 1976-05-17 JP JP51056433A patent/JPS5857457B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5236156A (en) | 1977-03-19 |
| FR2324665A1 (fr) | 1977-04-15 |
| GB1528288A (en) | 1978-10-11 |
| IT1063359B (it) | 1985-02-11 |
| CA1065530A (en) | 1979-10-30 |
| DE2620060A1 (de) | 1977-03-31 |
| FR2324665B1 (ja) | 1979-06-29 |
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