JPS5938247B2 - Method of manufacturing flame retardant foam - Google Patents

Method of manufacturing flame retardant foam

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JPS5938247B2
JPS5938247B2 JP51147510A JP14751076A JPS5938247B2 JP S5938247 B2 JPS5938247 B2 JP S5938247B2 JP 51147510 A JP51147510 A JP 51147510A JP 14751076 A JP14751076 A JP 14751076A JP S5938247 B2 JPS5938247 B2 JP S5938247B2
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JP
Japan
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foam
iron
parts
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flame
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慎治 内田
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Mitsubishi Chemical Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は難燃性フォームの製造方法、詳しくはイソシ
アナートの反応性を応用して得られる難燃性フォームの
製造方法に係る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a flame-retardant foam, and more particularly to a method for producing a flame-retardant foam obtained by applying the reactivity of isocyanates.

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

通常、これらのフォームを製造するには、イソシアナー
ト及び発泡剤、場合によつてはポリオール、エポキシ化
合物、ポリカルボン酸、酸無水物等のようなイソシアナ
ートと反応可能な化合物を1種類以上存在させて製造さ
れるが、これらの各種フォームは何れも使用する材料の
種類によりある程度まで難燃化すること力゛可能である
Typically, the production of these foams involves the presence of an isocyanate and a blowing agent, optionally one or more compounds capable of reacting with the isocyanate, such as polyols, epoxy compounds, polycarboxylic acids, acid anhydrides, etc. However, all of these foams can be made flame retardant to a certain extent depending on the type of material used.

特にフォーム製造時にイソシアナートの三量化反応を含
むイソシアヌレート系フオームにおいては、良好な難燃
性のものが得られている。その他に、ハロゲン化合物、
リン化合物、アンチモン化合物、チツ素化合物または結
晶水含有化合物等をフオーム製造時に添加して難燃化す
る方法等が知られているが、いずれも高度な難燃化は不
可能であり、又炎に会うと有毒ガスを多量に発生する場
合が多く、建材等の用途には不適当であつた。本発明者
はイソシアナートの反応性を利用して得られる各種フオ
ームにおいて、更に難燃性の向上を目ざして研究を続け
た結果、これらのフオーム製造時に発泡原液に可溶な鉄
化合物を添加して得られたフオームは高難燃性を有する
ことを知見し、本発明に到達した。
In particular, isocyanurate foams that involve a trimerization reaction of isocyanate during foam production have good flame retardancy. In addition, halogen compounds,
There are known methods of adding phosphorus compounds, antimony compounds, titanium compounds, or crystal water-containing compounds during foam production to make it flame retardant, but none of these methods can achieve a high degree of flame retardancy, and When exposed to water, they often emit large amounts of toxic gas, making them unsuitable for use as building materials. As a result of continuing research aimed at further improving the flame retardance of various foams obtained by utilizing the reactivity of isocyanates, the present inventor added a soluble iron compound to the foaming stock solution during the production of these foams. It was discovered that the obtained foam has high flame retardancy, and the present invention was achieved.

すなわち本発明は、ポリイソシアナートおよび発泡剤、
そして場合によつてはポリオール、エポキシ化合物、ポ
リカルボン酸、酸無水物及びその他イソシアナートと反
応可能な化合物の少なくとも一種を存在させ(但し、ポ
リオールを存在させる場合にはNCO/0H(当量比)
〉1.5とする)フオームを製造するに当り、フオーム
製造原液に可溶な鉄化合物を、鉄元素の量に換算して0
.05〜10重量%の範囲で添加することを特徴とする
難燃性フオームの製造法に存する。
That is, the present invention provides a polyisocyanate and a blowing agent,
In some cases, at least one of polyols, epoxy compounds, polycarboxylic acids, acid anhydrides, and other compounds capable of reacting with isocyanates is present (however, when a polyol is present, NCO/0H (equivalent ratio)
〉1.5) When manufacturing foam, the iron compound soluble in the foam manufacturing stock solution is calculated as 0 in terms of the amount of iron element.
.. A method for producing a flame retardant foam characterized in that the amount of the flame retardant foam is added in the range of 0.05 to 10% by weight.

以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be explained in detail below.

本発明でいう製造原液に可溶な鉄化合物とは、原料と発
泡剤とを混合して、発泡させる以前の原液に添加した鉄
化合物が原液に鉄に換算して少なくとも0.05重量%
溶解するものを意味するが、添加する量のすべてが溶解
するものがより効率的である。
In the present invention, the iron compound soluble in the production stock solution means that the iron compound added to the stock solution before foaming by mixing the raw material and the blowing agent is at least 0.05% by weight in terms of iron in the stock solution.
It means something that dissolves, but it is more efficient if all of the added amount is dissolved.

製造原液に可溶な鉄化合物としては、シンクロペンタン
エニル鉄(フエロセン)、モノ一およびジ一低級アルキ
ル(炭素原子数1〜8)シンクロペンタンエニル鉄;た
とえばエチルジシクロペンタジエニル鉄、n−ブチルジ
シクロペンタジエニル鉄、ジエチルジシクロペンタジエ
ニル鉄、ジ一n−ブチルジシクロペンタジエニル鉄等の
シンクロペンタンエニル鉄化合物、アセチルアセトン鉄
、ぉよび塩化鉄等が挙げられる。
Iron compounds soluble in the production stock solution include synchropentanenyl iron (ferrocene), mono- and di-lower alkyl (C1-8) synchropentanenyl iron; for example, ethyldicyclopentadienyl iron, n- Synchropentanenyl iron compounds such as butyldicyclopentadienyl iron, diethyldicyclopentadienyl iron, di-n-butyldicyclopentadienyl iron, acetylacetone iron, iron chloride, and the like can be mentioned.

鉄化合物の添加量は、あまり多量に添加すると発泡直後
にフオームの内部が焼けこげる(スコーチを起す)とい
う問題があり、又あまり少量では難燃化効果は少ない。
If the amount of iron compound added is too large, there is a problem that the inside of the foam will be burnt immediately after foaming (scorch occurs), and if it is too small, the flame retardant effect will be small.

従つて鉄化合物の添加量の範囲は、鉄元素に換算してフ
オーム製造原液、例えばポリインシアナート及びこれと
反応性のポリオール等の第三成分と鉄化合物の合計量を
基準にして、0.05〜10重量%(以下、%は特に記
載のない限り重量%を示す。)であり、好ましくは0.
35〜7%、さらに好ましくは0.5〜5%の範囲であ
る。本発明の方法により鉄化合物を添加して得られたフ
オームは、酸化作用の強い鉄化合物の作用により、樹脂
に火炎を当てたとき樹脂の側鎖を敏速に酸化し、主鎖を
カーボンポリマーに導くことによりポリマーの耐熱性を
大にし、カリ燃暁速度を遅くし、難燃性を発揮するもの
と考えられる。
Therefore, the range of the addition amount of the iron compound is 0.000000000 in terms of iron element, based on the total amount of the foam manufacturing stock solution, the third component such as polyincyanate and polyol reactive therewith, and the iron compound. 0.05 to 10% by weight (hereinafter, % indicates weight % unless otherwise specified), preferably 0.05 to 10% by weight.
It is in the range of 35 to 7%, more preferably 0.5 to 5%. The foam obtained by adding an iron compound by the method of the present invention rapidly oxidizes the side chains of the resin when it is exposed to flame due to the action of the iron compound, which has a strong oxidizing effect, and converts the main chain into a carbon polymer. It is believed that by guiding the polymer, it increases its heat resistance, slows down the potassium burning rate, and exhibits flame retardancy.

用いる樹脂は、樹脂自体の熱安定囲の大きなフオーム程
本発明Q効果は増大し、例えばウレタン変性イソシァヌ
レートフオームにおいてGζNCO/0H当量比(以下
、NCO/0Hはすべて当量比を示す。)が高いほど炎
を当てたとき鉄化合物の作用により炭化収率がより増大
し、分解ガスとなる量が減少するため、フオームの耐熱
難燃性が向上する。しかしながら、NCO/0Hキ1の
ようなポリウレタンフオームに鉄化合物を添加すると、
火炎を当てた場合にフエロセンの量とともに発煙量は少
なくなるものの難燃性はかえつて低下する。
As for the resin used, the Q effect of the present invention increases as the resin itself has a larger thermal stability range. For example, in a urethane-modified isocyanurate foam, the GζNCO/0H equivalent ratio (hereinafter all NCO/0H refers to the equivalent ratio) is The higher the temperature, the more the carbonization yield increases due to the action of the iron compound when the flame is applied, and the amount of decomposed gas decreases, so the heat resistance and flame retardance of the foam improves. However, when iron compounds are added to polyurethane foams such as NCO/0H Ki1,
When exposed to flame, the amount of smoke generated decreases with the amount of ferrocene, but the flame retardancy actually decreases.

このことはU.S.P.334l3ll及びU.S.P
.3294685に見られる如く、鉄化合物が燃焼触媒
としての作用を発揮し、不完全燃焼が少なくなるため発
煙量は減少するが、逆に難燃性は低下するものと考えら
れる。従つで、イソシアナートの反応が実質的にポリオ
ールのみによつて得られるポリウレタンフオーム(NC
Q/0H+1)において本発明の効果を望むことは困難
である。
This means that U. S. P. 334l3ll and U. S. P
.. As seen in No. 3,294,685, the iron compound acts as a combustion catalyst, reducing incomplete combustion and thus reducing the amount of smoke, but conversely it is thought that the flame retardancy decreases. Therefore, the reaction of isocyanate is substantially achieved by polyurethane foam (NC) obtained only by polyol.
Q/0H+1), it is difficult to expect the effect of the present invention.

本発明に用いられるフオームのうち、ウレタン骨格を有
するフオームにあつては、フオーム製造時のイソシアナ
ートとポリオールとの混合比璋乏してNCO/0Hが1
.5以上、好ましくは2.5以上であり、さらに好まし
くは4.0以上とする必要がある。
Among the foams used in the present invention, in the case of foams having a urethane skeleton, the mixing ratio of isocyanate and polyol during foam production is poor, resulting in an NCO/OH of 1.
.. It needs to be 5 or more, preferably 2.5 or more, and more preferably 4.0 or more.

かかるNCO/0Hの高いウレタン変性イソシアヌレー
トフオームに鉄化合物を添加すると高温で長時間加熱し
ても重量減少が少なく、又、フオームに火炎を当てた場
合においても鉄化合物を添加しない場合に比べて、フオ
ームの裏面および火炎が当つている周辺の変形もほとん
ど生じない。
When an iron compound is added to such a urethane-modified isocyanurate foam with a high NCO/0H, there is less weight loss even when heated at high temperature for a long time, and even when the foam is exposed to flame, compared to when no iron compound is added. , there is almost no deformation of the back side of the foam or the surrounding areas that are hit by the flame.

発泡に際して原液に鉄化合物を添加する場合、該化合物
が粉末である場合にはポリイソシアナート成分又はポリ
イソシアナート以外の発泡原液に溶解して使用するのが
よい。また、鉄化合物が液状の場合には直接添加しても
差支えない。要は、鉄化合物の大部分、好ましくは添加
した鉄化合物のすべてが原液に均一に溶解する必要があ
り、原液に多量溶解する程フオーム中に分子レベルで均
一に分散するか、イソシアナートと均一に反応した製品
が得られる。
When an iron compound is added to a stock solution during foaming, if the compound is a powder, it is preferably used after being dissolved in a polyisocyanate component or a foaming stock solution other than polyisocyanate. Furthermore, when the iron compound is in liquid form, it may be added directly. In short, most of the iron compound, preferably all of the added iron compound, needs to be uniformly dissolved in the stock solution. A product that reacts with the reaction is obtained.

本発明で用いる鉄化合物に加え、先に出願した(特願昭
50−103850)エチレンジアミン金属キレート化
合物を添加してフオームを製造すると、耐熱性及び難燃
性がさらに向上する。
In addition to the iron compound used in the present invention, the heat resistance and flame retardance are further improved when the foam is manufactured by adding the ethylenediamine metal chelate compound previously filed (Japanese Patent Application No. 103,850/1982).

併用されるエチレンジアミン金属キレート化合物とは、
一般式 M(H2NCH2CH2NH2)RrlRn(
式中、Mはアルミニウム、銅、亜鉛、ジルコニウム、コ
バルト、チタン、ニツケル、マンガン等の遷移金属、R
は無機又は有機噂イオン、m及びnは1〜3の整数であ
る。)で表わされる化合物である。上式中、nは金属M
に特有な配位数に関係し、またRの具体例としてはCH
3COO〈●〉−COO一等の有機陰イオン、Cl一S
O4−ー等の無機陰イオンがあげられる。
What is the ethylenediamine metal chelate compound used in combination?
General formula M(H2NCH2CH2NH2)RrlRn(
In the formula, M is a transition metal such as aluminum, copper, zinc, zirconium, cobalt, titanium, nickel, or manganese;
is an inorganic or organic ion, m and n are integers from 1 to 3. ) is a compound represented by In the above formula, n is metal M
It is related to the specific coordination number, and as a specific example of R, CH
3COO〈●〉-COO first class organic anion, Cl-S
Examples include inorganic anions such as O4-.

そして上記金属キレート化合物は、発泡原液に可溶でな
ければならない。かかる化合物の代表例としては次のよ
うなものがある。
The metal chelate compound must be soluble in the foaming stock solution. Representative examples of such compounds include the following.

エチレンジアミン銅アセタート、エチレンジアミン銅オ
クタノアート、エチレンジアミン銅ベンゾアート、エチ
レンジアミンコバルトアセタート、エチレンジアミン亜
鉛アセタート、エチレンジアミンマンガンアセタート、
エチレンジアミンニツケルクロリド、エチレンジアミン
ニツケルアセタート。
Ethylenediamine copper acetate, ethylenediamine copper octanoate, ethylenediamine copper benzoate, ethylenediamine cobalt acetate, ethylenediamine zinc acetate, ethylenediamine manganese acetate,
Ethylenediamine nickel chloride, ethylenediamine nickel acetate.

しかして本発明方法では、エチレンジアミン金属キレー
ト化合物は1種類又は2種類以上使用すA?− シふミ
1t〉1エチレンジアミンキレート化合物の添加量は、
ポリイソシアナート及びこれと反応性のポリオール等と
このキレート化合物との合計量を基準にして0・1〜2
0%(重量%、以下同じ)、好ましくは0.5〜10%
、一層好ましくは0.5〜5%の範囲である。
However, in the method of the present invention, one type or two or more types of ethylenediamine metal chelate compounds are used. - Shifumi 1t>1 The amount of ethylenediamine chelate compound added is
0.1 to 2 based on the total amount of polyisocyanate, polyols reactive therewith, and this chelate compound
0% (weight %, same below), preferably 0.5 to 10%
, more preferably in the range of 0.5 to 5%.

このキレート化合物は上記のようにフオーム原液に可溶
性であることが必要であつて、フオーム製造原液に対し
0.1%以上好ましくは添加したすべてが溶解すること
が好ましい。
As mentioned above, this chelate compound needs to be soluble in the foam stock solution, and preferably 0.1% or more of the chelate compound added to the foam production stock solution is preferably completely dissolved.

フオーム原液に不溶性のエチレンジアミン金属化合物、
例えばエチレンジアミン銅ジクロリド、エチレンジアミ
ン銅サルフエート、エチレンジアミン鉄クロリド、又は
エチレンジアミン鉄アセタートを1〜5%添加しても難
燃性に対する鉄化合物との相乗効果はあられれない。J
ISA−1321難?2級の試験に合格するもの、すな
わち準不燃囲建材として使用できるようなフオームを製
造しようとした場合、鉄化合物を添加しただけでも変形
及びクラツクの双方が解消され、また強制燃焼時発生す
る有毒ガス量を極めて少なくし、難燃2級の試験に合格
するものが得られるが、エチレンジアミン金属キレート
化合物を併用すると、規格値の1つである排気温度の低
下及び燃焼時の変形およびクラツクの防止により有効な
作用をし、より広範囲な処方で規格に合格するものが得
られる。
Ethylenediamine metal compound insoluble in foam stock solution,
For example, even if 1 to 5% of ethylenediamine copper dichloride, ethylenediamine copper sulfate, ethylenediamine iron chloride, or ethylenediamine iron acetate is added, no synergistic effect with the iron compound on flame retardancy can be obtained. J
ISA-1321 difficulty? When attempting to manufacture a foam that passes the Class 2 test, that is, can be used as a quasi-incombustible enclosure material, the addition of an iron compound will eliminate both deformation and cracks, and will also eliminate the problems that occur during forced combustion. The amount of poisonous gas is extremely reduced and a product that passes the flame retardant class 2 test can be obtained, but when used in combination with an ethylenediamine metal chelate compound, the exhaust temperature, which is one of the standard values, can be lowered and deformation and cracking during combustion can be prevented. Therefore, it is possible to obtain products that have more effective action and pass specifications in a wider range of formulations.

従来、かかる難燃耐熱性の優れたフオームは見当らず、
通常知られている難燃剤、例えばハロゲン化合物、リン
化合物、アンチモン化合物柄?加しただけでは上記難燃
性試験の合格規格には遠く及ばなかつたのである。
Until now, such a flame-retardant and heat-resistant foam has not been found.
Commonly known flame retardants, such as halogen compounds, phosphorus compounds, and antimony compounds? Even with just adding additives, it was far from meeting the standards for passing the above flame retardant test.

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

この場合芳香族成分が増大する程本発明の効果は大きい
。ウレタン変性イソシアヌレートフオーム及びウレタン
変性カルボジイミドフオーム等に使用できるポリオール
としては、通常ポリウレタンの製造に用いられるもので
あれば如何なる範囲の水酸基のものでもよく、特に好ま
しいのは一般の硬質ポリウレタンフオーム製造に使用さ
れる水酸基価300〜800の範囲内のポリエーテルポ
リオール、ポリエステルポリオール、又はこれらの混合
物である。
In this case, the effect of the present invention is greater as the aromatic component increases. Polyols that can be used in urethane-modified isocyanurate foams, urethane-modified carbodiimide foams, etc. may have any range of hydroxyl groups as long as they are normally used in the production of polyurethane, and particularly preferred are those used in the production of general rigid polyurethane foams. polyether polyol, polyester polyol, or a mixture thereof, having a hydroxyl value within the range of 300 to 800.

ポリエーテルポリオールの代表例としては、ポリプロピ
レンエーテルグリコール、ポリエチレンポリプロピレン
エーテルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリ
コール、ポリペンタメチレンエーテルグリコール、ポリ
ヘキサメチレンエーテルグリコール、ポリ−1・6−オ
クタメチレンエーテルグリコール、ビスフエノールAに
プロピレンオキサイド又はエチレンオキサイドを付加し
て得られる芳香環を有するグリコール等のポリエーテル
グリコール、並びにグリコール、アルキレンオキサイド
或いはそれらの置換誘導体又はそれらの混合物を、しよ
糖、ソルビトール、スチレン−ビニルアルコール共重合
体、ヘキサントリオール、ペンタエリスリツト、グリセ
リン、トリメチロールフエノール、トリメチロールプロ
パン、1・4−ブタンジオール、エチレンジアミン又は
これらの類似化合物のような物質と適当な触媒の存在下
で反応させて得られる分枝性ポリエーテルポリオールが
ある。
Typical examples of polyether polyols include polypropylene ether glycol, polyethylene polypropylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol, polypentamethylene ether glycol, polyhexamethylene ether glycol, poly-1,6-octamethylene ether glycol, and bisphenol A. Polyether glycols such as glycols having an aromatic ring obtained by adding propylene oxide or ethylene oxide to Polymers obtained by reaction with substances such as hexanetriol, pentaerythritol, glycerin, trimethylolphenol, trimethylolpropane, 1,4-butanediol, ethylenediamine or similar compounds thereof in the presence of a suitable catalyst. There are branched polyether polyols.

また、ポリエステルポリオールの代表例は、二塩基性カ
ルボン酸と多価アルコールから作られるものである。
Further, a typical example of polyester polyol is one made from dibasic carboxylic acid and polyhydric alcohol.

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

フオームを製造するには、これら二塩基性カルボン酸を
予め使用する主原料となるイソシアナートと反応させて
、末端にイソシアナート基を有するアミドプレポリマ一
を合成しておき、これをイソシアナート成分とし、鉄化
合物、エチレンジアミン金属キレート化合物、三量化触
媒、発泡剤及び界面活性剤の存在下、場合によつてはポ
リオールを存在させてフオームを作る方汽即ちプレポリ
マ一法と、二塩基性カルボン酸を直接フオーム製造原液
に添加する方法、即ち一段法とがある。
To produce the foam, these dibasic carboxylic acids are reacted with isocyanate, which is the main raw material, to synthesize an amide prepolymer having isocyanate groups at the terminals, and this is then combined with the isocyanate component. A method of preparing a foam in the presence of an iron compound, an ethylenediamine metal chelate compound, a trimerization catalyst, a blowing agent, a surfactant, and optionally a polyol, and a dibasic carboxylic acid. There is a method of adding directly to the foam manufacturing stock solution, ie, a one-step method.

一段法によるときは、使用する二塩基性カルボン酸が固
体の場合、ポリオール等に溶解して使用するのが好まし
い。ポリイミド変性又はポリイミド−ウレタン変性イソ
シアヌレートフオームの製造は、イソシアナートと酸無
水物との反応を包含するが、ここで使用される酸無水物
の代表的なものとしては、無水トリメリツト酸、無水ピ
ロメリツト酸、ベンゾフエノンテトラカルボン酸無水物
等がある。
When using the one-stage method, if the dibasic carboxylic acid used is a solid, it is preferably used after being dissolved in a polyol or the like. The production of polyimide-modified or polyimide-urethane-modified isocyanurate foams involves the reaction of isocyanates with acid anhydrides, and typical acid anhydrides used here include trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, Examples include acids, benzophenonetetracarboxylic anhydride, etc.

これらを用いてフオームを製造するには、これら酸無水
物を予めイソシアナートと反応させ、イミド結合を含む
、末端にイソシアナート基を有するプレポリマ一を合成
しておき、このものをイソシアナート成分として前記ア
ミド変性又はアミド−ウレタン変性イソシアヌレートと
同様にして製造することができる。
To produce foam using these, these acid anhydrides are reacted with isocyanate in advance to synthesize a prepolymer containing imide bonds and having isocyanate groups at the terminals, and this is used as the isocyanate component. It can be produced in the same manner as the amide-modified or amide-urethane-modified isocyanurate.

本発明の方法に従つてフオームをつくる時に使用される
触媒頃ウレタン変性イソシアヌレートフオーム、アミド
変性イソシアヌレートフオーム等の各種の変性イソシア
ヌレートフオーム、および純イソシアヌレートフオーム
製進の場合においては、ポリプロピレングリコールから
合成して得られるポリプロピレングリコールナトリウム
塩のようなアルカリアルコラード;安息香酸カリウム、
酢酸カリウム、オレイン酸カリウム、重合したアマニ油
脂肪酸のカリウム塩等のアルカリ金属塩、およびN.N
5・マートリス(ジアルキルアミノアルキノ(ハ)−S
ym−ヘキサヒドロトリアジン;2・4・6−トリス(
ジメチルアミノアルキル)フエノール、トリエチレンジ
アミン等の第3級アミン等の公知のイソシアナートの三
量化触媒は全て有効であり、これらのものは単独又は混
合して用いられる。
Various modified isocyanurate foams such as urethane-modified isocyanurate foams, amide-modified isocyanurate foams, etc. used when producing foams according to the method of the present invention, and in the case of producing pure isocyanurate foams, polypropylene glycol Alkali alcoholades such as polypropylene glycol sodium salt synthesized from; potassium benzoate;
Alkali metal salts such as potassium acetate, potassium oleate, potassium salts of polymerized linseed oil fatty acids, and N. N
5.Matris(dialkylaminoalkyno(c)-S
ym-hexahydrotriazine; 2,4,6-tris(
All known isocyanate trimerization catalysts such as dimethylaminoalkyl)phenol and tertiary amines such as triethylenediamine are effective, and these may be used alone or in mixtures.

又前記の三量化触媒にエポキシ化合物を併用すると、よ
り効果的である。エポキシ化合物としては、エピクロル
ヒドリン、アリルグリシジルエーテル、フエニルグリシ
ジルエーテル、グリシジルメタクリレート、スチレンオ
キシド、プロピレンオキシド、ブタジエンモノオキシド
などの置換モノオキシド類、およびジグリシジルエーテ
ル、ビスフエノールAジグリシジルエーテル等のグリシ
ジルエーテル等が挙げられる。NCO/0Hの比較的低
い(但し1.5以上)各種変性ウレタンフオーム、例え
ばエポキシ変性ウレタンフオームおよびアミド変性ウレ
タンフオームを製造する場合は、前記三量化触媒の中で
使用可能なものもあるが、通常のウレタン化触媒、例え
ば有機スズ化合物、ホスフインおよび第3級アミン等を
三量化触媒と併用するか、三量化触媒以外にイソシアナ
ート変性剤との反応に適合した触媒と併用する場合もあ
る。
Further, it is more effective to use an epoxy compound in combination with the above-mentioned trimerization catalyst. Epoxy compounds include substituted monooxides such as epichlorohydrin, allyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, styrene oxide, propylene oxide, butadiene monoxide, and glycidyl ethers such as diglycidyl ether and bisphenol A diglycidyl ether. etc. When producing various modified urethane foams with relatively low NCO/OH (but not less than 1.5), such as epoxy-modified urethane foams and amide-modified urethane foams, some of the trimerization catalysts can be used. Common urethanization catalysts, such as organotin compounds, phosphine, and tertiary amines, may be used in combination with the trimerization catalyst, or in some cases, a catalyst other than the trimerization catalyst that is compatible with the reaction with the isocyanate modifier.

場合によつては前記ウレタン化触媒のみでフオームが得
られる場合もある。尚、鉄化合物とエチレンジアミン金
属キレート化合物の双方を加える変性ウレタンフオーム
においては、場合によつては上記触媒を使用しなくても
エチレンジアミン金属キレート化合物が触媒効果を示し
、フオームが得られる。
In some cases, a foam may be obtained using only the urethanization catalyst. In addition, in a modified urethane foam in which both an iron compound and an ethylenediamine metal chelate compound are added, the ethylenediamine metal chelate compound exhibits a catalytic effect and the foam can be obtained even without using the above catalyst in some cases.

本発明はイソシアナートをベースとした通常のフオーム
と同様に、フオーム製造時反応混合物の成分の均質化を
助成し、生成フオームのセル構造を調整する界面活性剤
を添加する場合がある0好適な界面活性剤としては、ポ
リシロキサン−ポリオキシアルキレンコポリマーおよび
他のオルガノポリシロキサン等のケイ素含有化合物があ
る。
As with conventional foams based on isocyanates, the present invention may include the addition of surfactants to aid in the homogenization of the components of the reaction mixture during foam production and to adjust the cellular structure of the resulting foam. Surfactants include silicon-containing compounds such as polysiloxane-polyoxyalkylene copolymers and other organopolysiloxanes.

又、オキシエチル化されたアルキルフエノール、オキシ
エテル化された脂肪族アルコールおよびエチレンオキシ
ドとプロピレンオキシドのプロツク共重合体等も界面活
性剤として効果がある。本発明の方法で用いる発泡剤と
しては、フオーム混合物に水の添加により生成したCO
2あるいはCO2、窒素等およびこれらの混合物のよう
な外部から入れるガス状物をも包含する。
Also effective as surfactants are oxyethylated alkylphenols, oxyethylated aliphatic alcohols, and block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide. The blowing agent used in the method of the invention is CO, which is produced by adding water to the foam mixture.
It also includes externally introduced gaseous substances such as 2 or CO2, nitrogen, etc., and mixtures thereof.

別の好ましい発泡剤は、フオーム生成時に生じる反応熱
によつて蒸発する低沸点の液体である。沸点約−50℃
〜+110℃のフツ素化および塩素化された炭化水素は
、相溶性の良い発泡剤であり、このようなものの例とし
て、塩化メチレン、トリクロロモノフルオロメタン、ジ
クロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン
、モノクロロジフルオロメタン、ジクロロテトラフルオ
ロエタン、1・1・2−トリクロロ−1・2・2−トリ
フルオロエタン、ジブロモフルオロメタン及びモノプロ
モトリJャ泣Iロエタン等が挙げられる。他にベンゼン、
トルエン、ヘキサン“等もある。これらの発泡剤は単独
又は混合して使用することができる。発泡剤の量は、フ
オームの密度が0.015y/CTiL以上となるよう
に調節するのが好ましい。特にフオームを耐熱材(アス
ベスト等)と複合体として使用せず、そのまま準不燃性
材料として使用する場合においては、フオームの密度が
0.027/(−FL〜0.37/dの範囲が好ましく
、複合体として使用する場合には0.3y/d以上の場
合であつても準不燃性の材料となり得る。従つてフオー
ムの使用用途によつて、従来使用されていた範囲から当
業者が適宜選択すればよい。本発明において、場合によ
つては難燃化剤を添加することもある。
Another preferred blowing agent is a low boiling liquid that evaporates due to the heat of reaction generated during foam formation. Boiling point approximately -50℃
Fluorinated and chlorinated hydrocarbons at ~+110°C are well-compatible blowing agents; examples of such are methylene chloride, trichloromonofluoromethane, dichlorodifluoromethane, dichloromonofluoromethane, monochloro Examples include difluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane, dibromofluoromethane, and monobromotrifluoroethane. In addition, benzene,
There are also toluene, hexane, etc. These blowing agents can be used alone or in combination. The amount of the blowing agent is preferably adjusted so that the foam density is 0.015y/CTiL or more. In particular, when the foam is not used as a composite with a heat-resistant material (such as asbestos) and is used as a semi-noncombustible material, the density of the foam is preferably in the range of 0.027/(-FL to 0.37/d). When used as a composite, it can be a quasi-nonflammable material even if it is 0.3y/d or more.Therefore, depending on the intended use of the foam, those skilled in the art can appropriately It is only a matter of selection. In the present invention, a flame retardant may be added depending on the case.

難燃化剤としては、通常のポリウレタンフオームおよび
ウレタン変性イソシアヌレートフオームに使用されるも
のは全て有効である。その代表例としては、トリス(ク
ロロエチル)ホスフアート、トリス(ジクロロプロピル
)ホスフアート、トリス(ジブロモプロピル)ホスフア
ート等の・・ロゲン化有機燐化合物類、酸化アンチモン
等の無機系難燃化剤が挙げられる。以上詳述したように
本発明によれば、炎に当てた時の耐炎性が優れ、強制燃
焼させた場合においても変形及びクラツクが少なく、難
燃性、耐熱性共に優れたフオームが得られるものであり
、特に鉄化合物及びエチレンジアミン金属キレートとを
含有させた場合は、より広範囲な処方で準不燃性建材と
しての効果を有するフオームが製造できるのである。各
種測定値は以下の方法によつた。
As flame retardants, all those used for ordinary polyurethane foams and urethane-modified isocyanurate foams are effective. Typical examples thereof include tris(chloroethyl) phosphate, tris(dichloropropyl) phosphate, tris(dibromopropyl) phosphate, etc., rogogenated organic phosphorus compounds, and inorganic flame retardants such as antimony oxide. As detailed above, according to the present invention, a foam can be obtained that has excellent flame resistance when exposed to flame, has little deformation and cracking even when forced combustion, and has excellent flame retardancy and heat resistance. In particular, when an iron compound and ethylenediamine metal chelate are contained, a foam that is effective as a quasi-nonflammable building material can be produced with a wider range of formulations. Various measured values were obtained using the following methods.

寸法変化率 フオームサンプルを5×5X5(?)の立方体に切断し
、150℃で3日間連続加熱後における寸法変化率を発
泡方向と直角方向(+)および発泡方向と平行方向(′
)について測定する。
Dimensional change rate The foam sample was cut into 5 x 5 x 5 (?) cubes, and the dimensional change rate after continuous heating at 150°C for 3 days was measured in the direction perpendicular to the foaming direction (+) and in the direction parallel to the foaming direction ('
).

表面燃焼性試験JOurnalOfCellularP
lastics(ジャーナル・オブ・セルラ一・プラス
チツクス)1967年11月号第479頁記載のBut
larChimneyTest(バトラ一・チムニ一・
テスト)の方法による。
Surface flammability test JournalOfCellularP
But described in Journal of Cellular Plastics, November 1967 issue, page 479.
larChimneyTest (Battle 1, Chimney 1,
Test) method.

〔エチレンジアミン銅アセタートの製造例〕メタノール
700m1に無水エチレンジアミン1モル(60y)を
溶解し、スターラ一で撹拌しながら酢酸第銅を0.5モ
ル(90.7y)添加し、しばらく攪拌すると深青色の
均一な溶液が得られる。
[Production example of ethylenediamine copper acetate] Dissolve 1 mol (60y) of anhydrous ethylenediamine in 700ml methanol, add 0.5 mol (90.7y) cuprous acetate while stirring with a stirrer, and stir for a while to form a deep blue color. A homogeneous solution is obtained.

このものを▲過し、沢液を濃縮するとエチレンジアミン
銅アセタートが得られる。他のキレートについても同様
な処方で製造した。
When this material is filtered and the filtrate is concentrated, ethylenediamine copper acetate is obtained. Other chelates were also produced using similar formulations.

実施例 11SOnate58O(ポリメチレンーポリ
フエニレンーポリイソシアナート、NCO当量]40、
米国アツプジヨン社製)1407にR−11トリクロロ
モノフルオロメタン(旭硝子(株)製)を20.9**
7溶解し、これをA液とし、一方GP−250(グリセ
リンにプロピレンオキシドを付加したもの、0H価67
6、三洋化成(株)製)41.7yに塩化第1鉄(Fe
Cl2・4H20)2.5yを溶解し、これに触媒とし
てHHT{N−マ・マートリス(ジメチルアミノプロピ
ル)−Sym−ヘキサヒドロトリアジン}3yとSH−
193(シリコーン系界面活性剤、東レ(株)製)2.
9y加えよく混合したものをB液とし、A液にB液を加
え電気ドリルでよく攪拌し発泡させた。
Example 11 SOnate58O (polymethylene-polyphenylene-polyisocyanate, NCO equivalent) 40,
20.9** R-11 trichloromonofluoromethane (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) to 1407
7, and this was used as solution A, while GP-250 (propylene oxide added to glycerin, 0H value 67)
6. Ferrous chloride (Fe manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) 41.7y
Cl2.4H20) 2.5y was dissolved, and HHT{N-Mamartris(dimethylaminopropyl)-Sym-hexahydrotriazine}3y and SH-
193 (silicone surfactant, manufactured by Toray Industries, Inc.) 2.
9y was added and mixed well to prepare solution B. Solution B was added to solution A and stirred well with an electric drill to foam.

同様な方法で鉄化合物を添加しないで塩化第1鉄に含ま
れる結晶水の量だけ水を加えた場合(実験.46.2)
、および鉄化合物も水も添加せずにフオームをつくつた
場合(実験.46.3)で物肚の比較を行つた0表1に
発泡処方、発泡特性および物注を示す。
In the same way, when water is added in the amount of crystallized water contained in ferrous chloride without adding iron compounds (Experiment.46.2)
Table 1 shows the foaming recipe, foaming properties, and notes.

表1よりFeCl2・4Hバ庁加えたものは、水を加え
たもの又は通常のウレタン変性イソシアヌレートフオー
ムに比べ、高温での寸法変化が著しく小さくなつている
ことがわかる。実施例 2 PAPI−135(ポリメチレンーポリフエニレンーポ
リイソシアナート、NCO当量135、米国アツプジヨ
ン社製)178.1yにフエロセン6.4f7を加熱溶
解し、R−1129t加え、これをA液とし、一方GP
−250227にHHT4′F7、SH−1936.1
7およびRll6t加えてかきまぜたものをB液とし、
A液とB液を電気ドリルで混合してNCO/0H−5の
ウレタン変性イソシアヌレートフオームをつく 1つた
(実験滝4)。
From Table 1, it can be seen that the dimensional change at high temperatures of the foam containing FeCl2.4H is significantly smaller than that of the foam containing water or ordinary urethane-modified isocyanurate foam. Example 2 Ferrocene 6.4f7 was heated and dissolved in 178.1y of PAPI-135 (polymethylene-polyphenylene-polyisocyanate, NCO equivalent: 135, manufactured by Upsilon, USA), and R-1129t was added, and this was used as A liquid. , while GP
-250227 to HHT4'F7, SH-1936.1
Add 7 and Rll6t and stir to make solution B.
A urethane-modified isocyanurate foam of NCO/0H-5 was prepared by mixing liquids A and B with an electric drill (Experiment Taki 4).

比較のためフエロセンを添加しない方法によるフオーム
もつくつた(実験應5)。配合と出来上つたフオームの
物性を表2の実験屋4、5に示す。フエロセンを添加し
たフオームは、高温で加熱後の重量減少が小さい。又表
面燃 1焼性試験においてもフエロセンを添加すること
により残存重量が大きくなり、又残炎時間も短くなる。
さらにフエロセンを添加することにより表面*七燃焼後
の外形の変化はほとんどなくなる。次に実験腐4と同じ
材料によりPAPIl35とGP−250の仕込み比に
おいて、NCO/0H=1.05にしてウレタンフオー
ムをつくり、この場合におけるフエロセン添加の効果を
みた。
For comparison, a foam was also created using a method in which ferrocene was not added (Experiment 5). The formulation and physical properties of the finished foam are shown in Table 2, Jikkenya 4 and 5. The ferrocene-added foam has a small weight loss after heating at high temperatures. Also in the surface flammability test, the addition of ferrocene increases the residual weight and shortens the afterflame time.
Furthermore, by adding ferrocene, there is almost no change in the external shape after surface combustion. Next, a urethane foam was made using the same materials as in Experiment 4, with a charging ratio of PAPI135 and GP-250, and NCO/0H=1.05, and the effect of adding ferrocene in this case was examined.

配合と物性を表2の実験滝6、7に示す。The formulation and physical properties are shown in Experimental Waterfalls 6 and 7 in Table 2.

フエロセンを添加した実験/F66のフオームとフエロ
センを添加しない実験屋7のフオーム物性を見ると、耐
熱性においてはフエロセンの効果は全つたく見られない
。又表面燃焼性においてはフエロセンを添加すると残存
重量は小さくなり、又残炎時間も長くなる。以上のこと
より、ウレタン変性イソシアヌレートフオームにフエロ
センを添加すると難燃性は向上するが、ウレタンフオー
ムにフエロセンを添加すると難燃性は低下することがわ
かる。
Looking at the physical properties of the experimental F66 foam in which ferrocene was added and the foam of Jikkenya 7 in which ferrocene was not added, the effect of ferrocene was not seen at all in terms of heat resistance. Regarding surface flammability, when ferrocene is added, the residual weight becomes smaller and the afterflame time becomes longer. From the above, it can be seen that adding ferrocene to urethane-modified isocyanurate foam improves flame retardancy, but adding ferrocene to urethane foam lowers flame retardancy.

実施例 3 PAP1580778部にフエロセン25.9部とR−
1195部溶解し、これにエピコート819(エポキシ
樹脂、三菱油化(株)製)を17部加えたものをA液と
し、一方GP−25051部、HHT33.6部、SH
−19330部およびR−1180部を加えたものをB
液とし、A液とB液とを混合してフオームをつくつた(
NCO/0H=9、0)。
Example 3 25.9 parts of ferrocene and R-
Solution A was prepared by dissolving 1195 parts of the liquid and adding 17 parts of Epicoat 819 (epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.), while 1 part of GP-2505, 33.6 parts of HHT, and 33.6 parts of SH.
-19330 parts and R-1180 parts are added to B.
A foam was made by mixing liquids A and B (
NCO/0H=9,0).

このフオームを2.5X22×22?の大きさに切り、
JISAl32l難燃2級の試験を行つた。
Is this form 2.5x22x22? Cut into pieces of size,
A JISA Al32l flame retardant class 2 test was conducted.

その結果、発煙係数CAが40、排気温度Tdθ85で
、残炎時間5秒以下のものが得られた。一方、フエロセ
ンを添加しないで発泡させたフオームは変形が大きく、
排気温度Tdθ160となり、規格値に合格するものは
得られなかつた。実施例 4 Is0nate580556.3部にR−1191.5
部とフエロセン18.5部を溶解し、これをA液とし、
一方GP−25026部に酢酸銅のエチレンジアミンキ
レート10部、HHTl2部、SH−19319.7部
およびR−1130部溶解したものをB液とし、A液と
B液を電気ドリルで混合してフオームをつくつた(NC
O/0H=12.7)。
As a result, a smoke generation coefficient CA of 40, an exhaust temperature Tdθ of 85, and an afterflame time of 5 seconds or less were obtained. On the other hand, the foam made without adding ferrocene has large deformation.
The exhaust gas temperature Tdθ was 160, and no product was obtained that passed the standard value. Example 4 R-1191.5 to Is0nate580556.3 parts
and 18.5 parts of ferrocene were dissolved, and this was used as liquid A.
On the other hand, 10 parts of ethylenediamine chelate of copper acetate, 2 parts of HHTl, 19.7 parts of SH-193, and 1130 parts of R-1 were dissolved in 26 parts of GP-25 to prepare solution B, and solutions A and B were mixed with an electric drill to form a foam. Tsukutsuta (NC
O/0H=12.7).

このフオームを2.5X22X22C77!の大きさに
切り、JISA−1321難燃2級の試験を行つた。そ
の結果、発煙係数CA32、排気温度Tdθ20、残炎
時間1秒以内で試】自体の変形又はクラツクもなく、規
格値に合格するものが得られた。一方、フエロセンおよ
び酢酸銅のエチレンジアミンキレートを添加しない公知
の方法でつくつたフオームは、発煙係数CA7Ol排気
温度Tdθ110、変形も大きく規格値に合格するもの
は得られない。実施例 5 PAPI5801100部にR−1193部とフエロセ
ン16部を溶解、これにエピコート81950部加えた
ものをA液とし、一方GP一25033.5部に酢酸銅
のエチレンジアミンキレート16.5部、HHT22部
、SH−19365部およびR−11174部溶解した
ものをB液とし、A液とB液を混合してフオームをつく
つた(NCO/0H=19.5)。
This form is 2.5X22X22C77! It was cut into pieces of size and subjected to a JISA-1321 flame retardant class 2 test. As a result, a product was obtained that passed the standard values with a smoke generation coefficient CA32, an exhaust temperature Tdθ20, and an afterflame time of less than 1 second, without any deformation or cracks. On the other hand, a foam made by a known method without the addition of ferrocene and ethylenediamine chelate of copper acetate has a smoke emission coefficient of CA7O, exhaust temperature Tdθ of 110, and large deformation, making it impossible to obtain a foam that passes the standard values. Example 5 Solution A was prepared by dissolving 1193 parts of R-1 and 16 parts of ferrocene in 5801100 parts of PAPI, and adding 81950 parts of Epicote to this solution, while 16.5 parts of ethylenediamine chelate of copper acetate and 22 parts of HHT were added to 25033.5 parts of GP1. , SH-19365 parts and R-11174 parts were dissolved as liquid B, and liquid A and liquid B were mixed to form a foam (NCO/OH=19.5).

このフオームを2.5X22X22CfLの大きさに切
り、JISAl32l難燃2級の試験を行つた。その結
果、発煙係数CA4O、排気温度Tdθ50、残炎時間
1秒以内で試験片自体の変形又はクラツクもなく、規格
値に合格するものが得られた。一方、フエロセンおよび
酢酸銅のエチレンジアミンキレートを除いて発泡させた
ものは燃焼後の変形がはげしく、排気温度Tdθは15
0となり、難燃耐熱性が著しく低下し、規格値に合格す
るものは得られなかつた。実施例 6 PAPI5801011部にフエロセン 16.8部とR−11161部溶解し、これにエピコー
ト819を21.8部加えたものをA液とし、一方GP
−25054.6部に酢酸銅のエチレンジアミンキレー
ト23.4部を溶解したもの78部、BPX−11(ビ
スフエノールAにプロピレンオキシドを開環付加重合さ
せたもの、0H価310、旭電化業(株)製)59.5
部、HHT3l部、SH一19336部およびR−11
50部を混合したものをB液とし、A液とB液を混合し
てフオームをつくつた(NCO/0H=7.3)。
This foam was cut into a size of 2.5 x 22 x 22 CfL and tested for JIS Al32l flame retardant class 2. As a result, a test piece was obtained with a smoke generation coefficient CA4O, an exhaust temperature Tdθ50, an afterflame time of less than 1 second, and no deformation or cracks in the test piece itself, which passed the standard values. On the other hand, foamed products other than ferrocene and copper acetate ethylenediamine chelate undergo severe deformation after combustion, and the exhaust temperature Tdθ is 15
0, the flame retardant and heat resistance was significantly lowered, and no product that passed the standard values could be obtained. Example 6 16.8 parts of ferrocene and 1 part of R-1116 were dissolved in 101 parts of PAPI 5801, and 21.8 parts of Epicote 819 was added thereto to prepare solution A.
78 parts of 23.4 parts of ethylenediamine chelate of copper acetate dissolved in 4.6 parts of -2505, BPX-11 (ring-opening addition polymerization of propylene oxide to bisphenol A, 0H value 310, Asahi Denka Co., Ltd. )59.5
Part, HHT3l part, SH-19336 part and R-11
A mixture of 50 parts was used as liquid B, and liquid A and liquid B were mixed to form a foam (NCO/OH=7.3).

このフオームを70℃で24時間以上保温した後、2.
5×22×22?の大きさに切り、JISA−1321
難燃2級の試験を行つた。
After keeping this foam at 70°C for more than 24 hours, 2.
5×22×22? Cut to size, JISA-1321
A flame retardant class 2 test was conducted.

その結果、発煙係数CA4O、排気温度Tdθ55、残
炎時間5秒以内で試験片自体の変形又はクラツクがなく
、規格値に合格するものが得られた。丁方、フエロセン
および酢酸銅のエチレンジアミンキレートを除いて発泡
させたものは燃焼後の変形がはげしく、規格値に合格す
るものは得られなかつた。実施例 7 PAPI5801011部にフエロセン 16.8部とR−11161部溶解し、これにエピコー
ト81921.8部とトリス−2・3−ジブロモプロピ
ルホスフエート10部を加えたものをA液とし、一方G
P−25054.6部に酢酸銅のエチレンジアミンキレ
ート23.4部を溶解したもの78部、BPX−11(
ビスフエノールAにプロピレンオキシド開環付加重合さ
せたもの、0H価310、旭電化工業(株)製)59.
5部、HHT3l部、SH−19336部およびR一1
150部を混合したものをB液とし、A液とB液を混合
してフオームをつくつた(NCO/0H=7.3)。
As a result, a test piece was obtained with a smoke generation coefficient CA4O, an exhaust temperature Tdθ55, an afterflame time of less than 5 seconds, no deformation or cracks in the test piece itself, and which passed the standard values. Foamed products other than ethylene diamine chelate, ferrocene, and copper acetate were severely deformed after combustion, and no product that passed the standard values could be obtained. Example 7 16.8 parts of ferrocene and 1 part of R-1116 were dissolved in 1011 parts of PAPI 580, and 1.8 parts of Epicote 81,921.8 parts and 10 parts of tris-2,3-dibromopropyl phosphate were added thereto to prepare solution A.
78 parts of 23.4 parts of copper acetate ethylenediamine chelate dissolved in 4.6 parts of P-250, BPX-11 (
Ring-opening addition polymerization of propylene oxide to bisphenol A, OH value 310, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) 59.
5 parts, HHT3l parts, SH-19336 parts and R11
A mixture of 150 parts was used as liquid B, and liquid A and liquid B were mixed to form a foam (NCO/OH=7.3).

このフオームを70℃で24時間以上保温した後、2.
5X22×22(V7lの大きさに切り、JISA−1
321難燃2級の試験を行つた。その結果、発煙係数C
A45、排気温度Tdθ42、残炎時間5秒以内で試験
片自体の変形又はクラツクがなく、規格値に合格するも
のが得られた。一方、フエロセンおよび酢酸銅のエチレ
ンジアミンキレート化合物を添加しないフオームは燃焼
後の変形がはげしく、規格値に合格するものは得られな
い。実施例 8 PAPI135970部にアジピン酸30部加えて80
℃で3時間加熱し、NCO当量145のブレポリマ一を
合成した(PAPIl35のNCO当量=135)。
After keeping this foam at 70°C for more than 24 hours, 2.
5x22x22 (cut to V7l size, JISA-1
321 flame retardant class 2 test was conducted. As a result, the smoke generation coefficient C
A test piece was obtained with A45, exhaust temperature Tdθ42, and afterflame time of 5 seconds or less, with no deformation or cracks in the test piece itself, and which passed the standard values. On the other hand, foams to which ferrocene and copper acetate ethylenediamine chelate compounds are not added are severely deformed after combustion, making it impossible to obtain foams that pass the standard values. Example 8 Add 30 parts of adipic acid to 135,970 parts of PAPI and add 80 parts of adipic acid.
C. for 3 hours to synthesize a polymer with an NCO equivalent of 145 (NCO equivalent of PAPI135=135).

このプレポリマー780部にフエロセン25.6部、R
−11100部およびエピコート81939部溶解し、
これをA液とし、一方GP−25035部に酢酸銅のエ
チレンジアミンキレート25部、HHTl6部、SH−
19325.6部およびR−1128部溶解し、これを
B液とし、A液とB液とを電気ドリルで混合してフオー
ムをつくつた(NCO/0H=16)。このフオームの
密度0.0327/CTltでぁった。このフオームを
実施例3と同様に、JISA−1321難燃2級の試験
を行つた結果、発煙係数CA33、排気温度Tdθ10
、残炎時間1秒以下で規格値に合格であつた。比較のた
め、フエロセンおよび酢酸銅のエチレンジアミンキレー
トを添加しないでフオームをつくり同様な試?を行つた
結果、発煙係数CA85、排気温度Tdθ80、残炎時
間0秒で変形が著しく大きく、規格値に不合格であつた
。実施例 9 PAP−580856部にアセチルアセトン鉄キレート
17.5部を加熱溶解後、R−11100部とエピコー
ト819(三菱油化(株)製エポキシ樹脂)17.6部
加えたものをA液とし、一方GP−25058部に酢酸
銅のエチレンジアミンキレートを14部溶解し、これに
HHTl8.5部、SH−19330部とR−1190
部を加えたものをB液とし、A液とB液を合せて電気ド
リルでぱげしく混合してフオームをつくつた(NCO/
0H=8.7)。
To 780 parts of this prepolymer, 25.6 parts of ferrocene, R
-11,100 parts and 81,939 parts of Epicoat were dissolved,
This was used as Solution A, and on the other hand, 35 parts of GP-25, 25 parts of ethylenediamine chelate of copper acetate, 6 parts of HHTl, SH-
19325.6 parts and 1128 parts of R-1 were dissolved, this was used as liquid B, and liquid A and B were mixed with an electric drill to form a foam (NCO/OH=16). The density of this foam was 0.0327/CTlt. This foam was subjected to the JISA-1321 flame retardant grade 2 test in the same manner as in Example 3, and the results showed that the smoke generation coefficient CA33 and the exhaust temperature Tdθ10
The afterflame time was 1 second or less, passing the standard value. For comparison, we made a foam without adding ferrocene and copper acetate ethylenediamine chelate and conducted a similar experiment. As a result, the deformation was extremely large at a smoke generation coefficient CA of 85, an exhaust temperature Tdθ of 80, and an afterflame time of 0 seconds, and it failed to meet the standard values. Example 9 After heating and dissolving 17.5 parts of acetylacetone iron chelate in 856 parts of PAP-580, 1100 parts of R-11 and 17.6 parts of Epicoat 819 (epoxy resin manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.) were added to prepare solution A. On the other hand, 14 parts of ethylenediamine chelate of copper acetate was dissolved in 58 parts of GP-25, and 8.5 parts of HHTl, 330 parts of SH-193 and R-1190 were dissolved in 58 parts of GP-250.
The mixture was made into liquid B, and liquids A and B were combined and mixed vigorously with an electric drill to form a foam (NCO/
0H=8.7).

このフオームを70℃で3日間加熱し、常温で2ケ月放
置し、JISA一1321の試験を行つたところ、変形
およびクノラツクがなく、発煙係数CA45、排気温度
Tdθ70、残炎時間7秒で難燃耐熱性の優れたもので
あつた。
This foam was heated at 70°C for 3 days, left at room temperature for 2 months, and tested according to JISA-11321. There was no deformation or crack, and it was flame retardant with a smoke generation coefficient of CA45, an exhaust temperature of Tdθ70, and an afterflame time of 7 seconds. It had excellent heat resistance.

このフオームの組成からアセチルアセトン鉄キレートと
酢酸銅のエチレンジアミンキレートを除いて発泡させた
ものは、燃焼後の変形がはげしく、排気温度は180℃
となり、難燃耐熱性が大きく低下した。実施例 10 Is0nate580556.3部にR−1191.5
部、フエロセン15部およびエピコート81930部を
溶解し、これをA液とし、一方GP−25026部とH
HTl2部に安息香酸銅のエチレンジアミンキレート1
0部を溶解し、これにSH−19319.7部およびR
−1130部溶解したものをB液とし、A液とB液を電
気ドリルで混合してフオームをつくつた(NCQ/0H
=12.7)。
When this foam was foamed by removing the iron acetylacetone chelate and the ethylenediamine chelate of copper acetate, it was severely deformed after combustion, and the exhaust temperature was 180°C.
As a result, the flame retardant and heat resistance significantly decreased. Example 10 R-1191.5 to Is0nate580556.3 parts
part, 15 parts of Ferrocene, and 81,930 parts of Epicote were dissolved, and this was used as Solution A, while 26 parts of GP-250 and 81,930 parts of Epicote were dissolved.
1 part ethylenediamine chelate of copper benzoate to 2 parts HTl
Dissolve 0 parts of SH-193, and add 19.7 parts of SH-193 and R
-1130 parts dissolved was used as liquid B, and liquid A and B were mixed with an electric drill to make a foam (NCQ/0H
=12.7).

このフオームを2.5×22×22?の大きさに切り、
JISA−1321難燃2級の試験を行つた。その結果
、発煙係数CA25、排気温度Tdθ70、残炎時間3
秒以内で試験片自体の変形もなく、規格値に合格するも
のが得られた。一方、フエロセンおよび安息香酸銅のエ
チレンジアミンキレートを加えないものは変形とクラツ
クがあり、規格値に合格するものは得られなかつた。実
施例 11 実施例10に添加した安息香酸銅のエチレンジアミンキ
レートの代りに酢酸コバルトのエチレンジアミンキレー
ト10部を加え、実施例10と同様にしてフオームをつ
くつた(NCQ/0H−12.7)。
Is this form 2.5 x 22 x 22? Cut into pieces of size,
A JISA-1321 flame retardant grade 2 test was conducted. As a result, smoke generation coefficient CA25, exhaust temperature Tdθ70, afterflame time 3
The test piece itself was not deformed within seconds and passed the standard values. On the other hand, those without the addition of ferrocene and ethylenediamine chelate of copper benzoate had deformation and cracks, and could not meet the standard values. Example 11 A foam was prepared in the same manner as in Example 10 except that 10 parts of ethylenediamine chelate of cobalt acetate was added in place of the ethylenediamine chelate of copper benzoate added in Example 10 (NCQ/0H-12.7).

このフオームについて、実施例10と同様にしてJIS
A−1321難燃2級の試験を行つた。その結果、発煙
係数CA45、排気温度Tdθ70、残炎時間3秒以内
で試験片自体の変形又はクラツクもなく、規格値に合格
するものが得られた。実施例 12 実施例10に添加した安息香酸銅のエチレンジアミンキ
レートの代りに酢酸ニツケルのエチレンジアミンキレー
ト10部を加え、実施例10と同様にしてフオームをつ
くつた(NCQ/0H一12.7)。
Regarding this form, in the same manner as in Example 10, JIS
A-1321 flame retardant class 2 test was conducted. As a result, a test piece was obtained that passed the standard values, with a smoke generation coefficient CA of 45, an exhaust temperature Tdθ of 70, an afterflame time of within 3 seconds, and no deformation or cracks in the test piece itself. Example 12 A foam was prepared in the same manner as in Example 10 except that 10 parts of ethylenediamine chelate of nickel acetate was added in place of the ethylenediamine chelate of copper benzoate added in Example 10 (NCQ/0H-12.7).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ポリイソシアナート並びに発泡剤、場合によりポリ
オール、エポキシ化合物、ポリカルボン酸、酸無水物及
びその他のイソシアナートと反応可能な化合物の少くと
も1種以上、必要に応じ更に触媒、整泡剤およびその他
の助剤からなる製造原液を反応させて難燃性フォームを
製造するに当り、ジシクロペンタジエニル鉄、モノ−お
よびジ−低級アルキル(炭素原子数1〜8)ジシクロペ
ンタジエニル鉄、アセチルアセトン鉄並びに塩化鉄から
なる群から選ばれ且つ該製造原液に可溶な鉄化合物を、
原液に対し鉄元素の量に換算して0.05〜10重量%
添加し、且つ原料としてポリオールを併用する場合には
、NCO/OH当量比を1.5以上とすることを特徴と
する難燃性フォームの製造法。 2 ポリイソシアナート並びに発泡剤、場合によりポリ
オール、エポキシ化合物、ポリカルボン酸、酸無水物、
及びその他のイソシアナートと反応可能な化合物の少く
とも1種以上、必要に応じ更に触媒、整泡剤およびその
他の助剤からなる製造原液を反応させて難燃性フォーム
を製造するに当り、ジシクロペンタジエニル鉄、モノ−
およびジ−低級アルキル(炭素原子数1〜8)ジシクロ
ペンタジエニル鉄、アセチルアセトン鉄並びに塩化鉄か
らなる群から選ばれ且つ該製造原液に可溶な鉄化合物を
、原液に対し鉄元素の量に換算して0.05〜10重量
%、及び原液に可溶なエチレンジアミン金属キレート化
合物を添加し、且つ原料としてポリオールを併用する場
合には、NCO/OH当量比を1.5以上とすることを
特徴とする難燃性フォームの製造法。
[Scope of Claims] 1. Polyisocyanate and a blowing agent, optionally at least one of polyols, epoxy compounds, polycarboxylic acids, acid anhydrides, and other compounds that can react with the isocyanate, and optionally a catalyst. , foam stabilizers and other auxiliaries to produce flame-retardant foams, dicyclopentadienyl iron, mono- and di-lower alkyl (1 to 8 carbon atoms) di- An iron compound selected from the group consisting of cyclopentadienyl iron, acetylacetone iron and iron chloride and soluble in the production stock solution,
0.05 to 10% by weight of iron element based on the stock solution
A method for producing a flame-retardant foam, characterized in that when a polyol is added and used in combination as a raw material, the NCO/OH equivalent ratio is set to 1.5 or more. 2 Polyisocyanate and blowing agent, optionally polyol, epoxy compound, polycarboxylic acid, acid anhydride,
In producing flame-retardant foam by reacting a production stock solution consisting of at least one compound capable of reacting with isocyanates and other isocyanates, and if necessary, a catalyst, a foam stabilizer, and other auxiliary agents. Cyclopentadienyl iron, mono-
and di-lower alkyl (1 to 8 carbon atoms) dicyclopentadienyl iron, iron acetylacetonate, and iron chloride, and an iron compound soluble in the stock solution, in an amount of iron element relative to the stock solution. When adding an ethylenediamine metal chelate compound that is soluble in the stock solution in an amount of 0.05 to 10% by weight, and also using a polyol as a raw material, the NCO/OH equivalent ratio should be 1.5 or more. A method for producing flame-retardant foam characterized by:
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