(57)【要約】  本発明の実施形態には、反応混合物の反応生成物でありうるリン含有難燃剤が含まれ、反応混合物には、少なくとも１つの第１のポリオールと、一般式（１）、（２）又はそれらの組合せを有する少なくとも１つのリン含有化合物が含まれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の反応混合物の反応生成物を含むリン含有難燃剤であって、前記反応混合物が：
少なくとも１つの第１のポリオールと；
一般式（１）、（２）又はそれらの組合せを有する少なくとも１つのリン含有化合物とを含む、リン含有難燃剤：
【化７】
2014508841.tif 000011
（式中、Ｘは、脱離基であり、Ｒ１及びＲ２は、相互に独立に、Ｃ１−Ｃ８−アルキル、Ｃ１−Ｃ４−アルコキシエチル、Ｃ１−Ｃ４−アルキル置換Ｃ６−Ｃ１０−アリールラジカル、アルキル置換アリール、アリール置換アルキル、ニトロアルキル、ヒドロキシルアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシルアルコキシアルキルであるか、又はＲ１及びＲ２は一緒に、６員環のＲを形成する、ここで前記６員環は、一般式（３）、（４）又はそれらの組合せを有し：
【化８】
2014508841.tif 000012
上式で、Ｒは、３個〜約９個の炭素原子を含有する線状もしくは分枝状の二価アルキレン基である）。
【請求項２】
リン含有難燃剤を調製する方法であって、前記方法が、
少なくとも：
少なくとも１つの第１のポリオールを；
一般式（１）、（２）又はそれらの組合せを有する少なくとも１つのリン含有化合物：
と反応させることを含む、方法。
【化９】
2014508841.tif 000013
（式中、Ｘは、脱離基であり、Ｒ１及びＲ２は、相互に独立に、Ｃ１−Ｃ８−アルキル、Ｃ１−Ｃ４−アルコキシエチル、Ｃ１−Ｃ４−アルキル置換Ｃ６−Ｃ１０−アリールラジカル、アルキル置換アリール、アリール置換アルキル、ニトロアルキル、ヒドロキシルアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシルアルコキシアルキルであるか、又はＲ１及びＲ２は一緒に、６員環のＲを形成する、ここで前記６員環は、一般式（３）、（４）又はそれらの組合せを有し：
【化１０】
2014508841.tif 000014
上式で、Ｒは、３個〜約９個の炭素原子を含有する線状もしくは分枝状の二価アルキレン基である）。
【請求項３】
Ｒが、プロピレン、２−メチルプロピレン、ネオペンチレン、及び２−ブチル−２−エチルプロピレンのうちの少なくとも１つである、請求項１に記載のリン含有難燃剤又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
Ｘが、Ｃｌ−、Ｂｒ−、及びＩ−、ならびにスルホン酸塩からなる群から選択される、請求項１又は３に記載のホスホン酸難燃剤あるいは請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記リン含有化合物が、２−クロロ−５，５−ジメチル−１，３，２−ジオキサホスフィナンである、請求項１に記載のリン含有難燃剤又は請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第１のポリオールが、約５０〜２５００当量及び約２〜１０の結合した公称官能価を有するポリオキシアルキレン(polyoxalkylene)ポリオールの少なくとも１つを含む、請求項１又は３から５のいずれか一項に記載のリン含有難燃剤、又は請求項２から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのポリオキシアルキレン(polyoxalkylene)ポリオールが、グリセロール、スクロース、ソルビトール、又はそれらの組合せで開始され、前記ポリオキシアルキレン(polyoxalkylene)が、ポリオキシエチレン及びポリオキシプロピレンのうちの少なくとも１つを含む、請求項６に記載のリン含有難燃剤又は方法。
【請求項８】
前記第１のポリオールが、ソルビトールで開始されたポリオキシプロピレンポリオールを約１００〜約２００の間の当量で含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のリン含有難燃剤又は方法。
【請求項９】
前記第１のポリオールが、グリセロールとスクロースのブレンドで開始された、約１，０００〜約２５００の間の当量、及び前記ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオールの重量に基づいて約１５％〜約４０％の間のポリオキシエチレン率を有するポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオールを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のリン含有難燃剤又は方法。
【請求項１０】
前記リン含有難燃剤が、前記少なくとも１つの第１のポリオールが、ポリオールのＯＨ部位と反応した、平均して少なくとも１つのリン含有化合物を有するようなキャッピング指数を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載のリン含有難燃剤又は方法。
【請求項１１】
前記リン含有難燃剤が、前記少なくとも１つの第１のポリオールが、前記少なくとも１つのリン含有化合物にキャップされた、平均して少なくとも半分のそのポリオールのＯＨ部位を有するようなキャッピング指数を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載のリン含有難燃剤又は方法。
【請求項１２】
前記リン含有難燃剤が、前記少なくとも１つの第１のポリオールが、前記少なくとも１つのリン含有化合物にキャップされた、平均して実質的に全てのそのポリオールのＯＨ部位を有するようなキャッピング指数を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載のリン含有難燃剤又は方法。
【請求項１３】
第２の反応混合物の反応生成物を含むポリウレタン生成物であって、前記第２の反応混合物が、
少なくとも１つのイソシアネートと；
ポリオールブレンドを含み、前記ポリオールブレンドが、
請求項１及び３から１２のいずれか一項に記載の少なくとも１つのリン含有難燃剤と；
少なくとも１つの第２のポリオールと
を含む、ポリウレタン生成物。
【請求項１４】
Ｃａｌ１１７試験に合格する、請求項１３に記載のポリウレタン生成物。
【請求項１５】
前記リン含有難燃剤が、約０．１重量％〜３５重量％の前記ポリオールブレンドを含む、請求項１３又は１４に記載のポリウレタン生成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ポリウレタンフォーム、より具体的には軟質ポリウレタンフォームに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリウレタンは、多数の用途に適している。火に曝露された場合のポリウレタンの挙動を変更するために、難燃剤がこれらのポリウレタン材料に通常添加される。リン化合物、例えばリン酸、ホスホン酸、及び亜リン酸などは、ポリウレタンフォームに効果的な難燃剤である。通常、リン化合物が、凝縮相反応、ポリマー炭化促進、及びチャー形成の組合せによって難燃活性をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、多くのリン化合物は、ポリウレタンを生成するために用いられるポリオール配合物に可溶性でない。そのため、ポリウレタン配合物との相溶性のより高いリン化合物が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態には、第１の反応混合物の反応生成物を含むリン含有難燃剤が含まれる。反応混合物には、少なくとも１つの第１のポリオールと、一般式（１）、（２）又はそれらの組合せを有する少なくとも１つのリン含有化合物：
【化１】
2014508841.tif 000003
（式中、Ｘは、脱離基であり、Ｒ１及びＲ２は、相互に独立に、Ｃ１−Ｃ８−アルキル、Ｃ１−Ｃ４−アルコキシエチル、Ｃ１−Ｃ４−アルキル置換Ｃ６−Ｃ１０−アリールラジカル、アルキル置換アリール、アリール置換アルキル、ニトロアルキル、ヒドロキシルアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシルアルコキシアルキルであるか、又はＲ１及びＲ２は一緒に、６員環のＲを形成する、この際、前記６員環は、一般式（３）、（４）又はそれらの組合せを有し：
【化２】
2014508841.tif 000004
上式で、Ｒは、３個〜約９個の炭素原子を含有する線状もしくは分枝状の二価アルキレン基である）が含まれる。
【０００５】
実施形態には、リン含有難燃剤を調製する方法も含まれる。この方法には、少なくとも１つの第１のポリオールと、一般式（１）、（２）又はそれらの組合せを有する少なくとも１つのリン含有化合物とを反応させることが含まれる：
【化３】
2014508841.tif 000005
（式中、Ｘは、脱離基であり、Ｒ１及びＲ２は、相互に独立に、Ｃ１−Ｃ８−アルキル、Ｃ１−Ｃ４−アルコキシエチル、Ｃ１−Ｃ４−アルキル置換Ｃ６−Ｃ１０−アリールラジカル、アルキル置換アリール、アリール置換アルキル、ニトロアルキル、ヒドロキシルアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシルアルコキシアルキルであるか、又はＲ１及びＲ２は一緒に、６員環のＲを形成し、この際、前記６員環は、一般式（３）、（４）又はそれらの組合せを有し：
【化４】
2014508841.tif 000006
上式で、Ｒは、３個〜約９個の炭素原子を含有する線状もしくは分枝状の二価アルキレン基である）。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明の実施形態には、ポリウレタン配合物と相容性があり効果的な難燃剤であるリン化合物が含まれる。難燃剤は、ポリウレタン生成物、例えばフォームなどを生成するために使用される配合物の中に組み込むことができる。難燃剤は、少なくとも１つのポリオールと少なくとも１つのリン含有化合物の反応生成物である。
【０００７】
ポリオールは、当分野で周知であり、それには本明細書に記載されるポリオール及び任意のその他の市販のポリオールが含まれる。ポリオールは、通常、２〜１０の範囲の公称官能価、１００〜１０，０００の数平均分子量、例えば２００〜７，０００など、２０〜８００ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの平均ヒドロキシル価を有する。１以上のポリオールの混合物を使用することもできる。
【０００８】
代表的なポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリヒドロキシ末端アセタール樹脂、ポリアルキレンカーボネートに基づくポリオール、及びヒドロキシル末端アミン及びポリアミンが挙げられる。これら及びその他の適したイソシアネート反応性材料の例は、例えば、米国特許第４，３９４，４９１号明細書により詳細に記載されている。
【０００９】
実施形態は、アルキレンオキシド、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、又はそれらの組合せなどを、２個〜８個の活性水素原子を有する開始剤に添加することにより調製されたポリエーテルポリオールを包含する。この重合の触媒作用は、触媒、例えばＫＯＨ、ＣｓＯＨ、三フッ化ホウ素など、又は複合シアン化物錯体（ＤＭＣ）触媒、例えばヘキサシアノコバルト酸亜鉛などを用い、アニオン性であってもカチオン性であってもよい。
【００１０】
ポリオールの生成のための開始剤は、アルキレンオキシドと反応することになる２個〜８個の官能基を有してよい。適した開始剤分子の例は、水、有機ジカルボン酸、例えばコハク酸、アジピン酸、フタル酸及びテレフタル酸など、及び多価、特に二価〜五価アルコール又はジアルキレングリコール、例えば、エタンジオール、１，２−及び１，３−プロパンジオール、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、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ソルビトール、及びスクロース又はそれらのブレンドである。その他の開始剤としては、化合物、第三級アミン、例えばエタノールジアミン、トリエタノールジアミン、及びトルエンジアミンの様々な異性体などを含有する線状及び環状化合物が挙げられる。
【００１１】
実施形態は、下式により与えられるアルキルアミンで開始されるか、又はアルキルアミンをポリオール鎖の部分として含有するアミン開始ポリオールを包含し得る。
ＨｍＡ−（ＣＨ２）ｎ−Ｎ（Ｒ）−（ＣＨ２）ｐ−ＡＨｍ
【００１２】
上式で、ｎ及びｐは、独立に、２〜６の整数であり、Ａは、各出現において、独立に酸素又は水素であり、ｍは、Ａが酸素である場合に１に等しく、Ａが窒素である場合に２である。
【００１３】
一実施形態では、少なくとも１つのポリオールには、約５０〜２５００当量を有する少なくとも１つのポリオキシアルキレン(polyoxalkylene)ポリオールが含まれる。そのようなポリオールは、約２〜１０の組み合わせた(combined)公称官能価を有し得る。ポリオキシアルキレン(polyoxalkylene)には、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、又は両方の組合せが含まれ得る。一部の実施形態では、ポリオールは、グリセロール、スクロース、ソルビトール、ノボラック又はそれらの少なくとも２つの組合せで開始されてよい。一部の実施形態では、ポリオールは、キャップされたポリオキシエチレンであってよく、ポリオキシエチレン率は約５〜７０％である。例としては、ＳＰＥＣＦＬＥＸ  ＮＣ６３０、ＳＰＥＣＦＬＥＸ  ＮＣ６３２、ＶＯＲＡＬＵＸ  ＨＦ５０５、ＶＯＲＡＮＯＬ  ２８０、ＶＯＲＡＮＯＬ  ＣＰ２６０、ＶＯＲＡＮＯＬ  ＣＰ４５０、ＶＯＲＡＮＯＬ  ＣＰ６００１、ＶＯＲＡＮＯＬ  ＩＰ５８５、ＶＯＲＡＮＯＬ  ＲＡ８００、ＶＯＲＡＮＯＬ  ＲＡ６４０、ＶＯＲＡＮＯＬ  ＲＨ３６０、ＶＯＲＡＮＯＬ  ＲＮ４１１、ＶＯＲＡＮＯＬ  ＲＮ４８２、及びＶＯＲＡＮＯＬ  ＲＮ４９０が挙げられ、全てザ・ダウ・ケミカル・カンパニーから入手可能である。実施形態には、これらのポリオールの様々な実施形態の混合物を使用することが含まれる。
【００１４】
実施形態は、約１００〜約２００の間の当量をもつソルビトールで開始されるポリオキシプロピレンポリオール、例えばザ・ダウ・ケミカル・カンパニーから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ  ＲＮ４８２などを包含する。
【００１５】
実施形態は、グリセロールとスクロースのブレンドで開始され、約１，０００〜約２５００の間の当量及び約１５％〜約４０％の間のポリオキシエチレン率を有するポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール、例えばザ・ダウ・ケミカル・カンパニーから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ  ２８０などを包含する。
【００１６】
代表的なポリエステルポリオールとしては、ポリカルボン酸及び多価アルコールから得られるものが挙げられる。適したポリカルボン酸の例としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、グルタコン酸、α−ヒドロムコン酸、β−ヒドロムコン酸、α−ブチル−α−エチル−グルタル酸、α，β−ジエチルコハク酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリット酸、及び１，４−シクロヘキサン−ジカルボン酸が挙げられる。脂肪族と芳香族の両方を含む任意の適した多価アルコール、例えばエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１、３−ブチレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、グリセロール、１，１，１，−トリメチロールプロパン、１，１，１−トリメチロールエタン、ヘキサン−１，２，６−トリオール、α−メチルグルコシド、ペンタエリトリトール、ソルビトール、及びスクロース又はそのブレンドなどを用いてよい。また、フェノールから誘導される化合物、例えば２，２−（４，４'−ヒドロキシフェニル）プロパン（一般的にビスフェノールＡとして公知）、ビス（４，４'−ヒドロキシフェニル）スルフィド、及びビス−（４，４'−ヒドロキシフェニル）スルホンなども挙げられる。
【００１７】
適したリン含有化合物には、一般式の１以上が含まれる：
【化５】
2014508841.tif 000007
（式中、Ｘは、脱離基、例えば、例として、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、及びスルホン酸エステル、例えばパラ−トルエンスルホネート（「トシレート」、ＴｓＯ−）などであり；Ｒ１及びＲ２は、相互に独立に、Ｃ１−Ｃ８−アルキル、Ｃ１−Ｃ４−アルコキシエチル、Ｃ１−Ｃ４−アルキル置換Ｃ６−Ｃ１０−アリールラジカル、アルキル置換アリール、アリール置換アルキル、ニトロアルキル、ヒドロキシルアルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシルアルコキシアルキルであるか、又はＲ１及びＲ２は一緒に、所望によりＣ１−Ｃ４−アルキルで置換されている６員環に、例えば次のような式でＲを形成する：
【化６】
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（式中、Ｒは、３個〜約９個の炭素原子を含有する線状又は分枝状の二価アルキレン基、例えばプロピレン、２−メチルプロピレン、ネオペンチレン又は２−ブチル−２−エチルプロピレンなどである）。一実施形態では、リン含有化合物は、２−クロロ−５，５−ジメチル−１，３，２−ジオキサホスフィナンである（ここで、Ｒはネオペンチレンであり、ＸはＣｌ−である）。
【００１８】
少なくとも１つのポリオール及び少なくとも１つのリン含有化合物の反応は、アミン触媒の存在下で実施されてよい。アミン触媒は、一般式Ｎ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）のものであってよく、この際、各々のＲ１、Ｒ２、及びＲ３はそれぞれ独立に、同じ又は異なる、１個〜約８個の炭素原子を含有する線状アルキル基、３個〜約８個の炭素原子を含有する分枝状アルキル基、約８個までの炭素原子を含有する線状もしくは分枝状アルケニル基、５個〜約８個の炭素原子を含有する環状アルキル基、又は６個〜約１０個の炭素原子を含有するアリール基である。本明細書中の限定されない一実施形態では、上記アミン触媒の一般式の各々のＲ１、Ｒ２、及びＲ３基は、独立に同じであるか又は異なり、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、イソヘキシル、イソヘプチル、シクロヘキシル及びフェニルからなる群から選択される。
【００１９】
少なくとも１つのポリオールと少なくとも１つのリン含有化合物の反応は、少なくとも１つの溶媒の存在下で実施してもよい。例えば、少なくとも１つのポリオールと少なくとも１つのリン含有化合物のいずれか又は両方を溶媒に溶解すればよい。溶媒は、リン含有化合物成分を効果的に溶媒和するか又は（攪拌しながら）懸濁するどんな溶媒であってもよい。効果的な溶媒和又は懸濁は、本明細書の方法で用いる溶媒及びリン含有化合物の量によって大きく変動する可能性がある。好ましくは、効果的な溶媒和／懸濁は、リン含有化合物の総重量に基づいて、５０重量パーセントのリン含有化合物から、用いる全リン含有化合物の完全な溶解／懸濁に必要な溶媒よりも多くの約１００パーセントまでの溶媒の量までの溶媒和／懸濁をもたらすために十分な溶媒を含み得、後者の百分率は、用いるリン含有化合物の総量を完全に溶媒和／懸濁するために必要な溶媒の総量に基づく。
【００２０】
適した溶媒としては、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、ヘキサン、メチルアセテート、エチルアセテート、クロロメタン、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ヒドロキシアルキルホスホネート、キシレン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、石油エーテル、アセトニトリル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、ブチルアセテート、及びそれらの組合せを挙げることができる。
【００２１】
一部の実施形態では、少なくとも１つのポリオールと少なくとも１つのリン含有化合物の反応は、低い温度、例えば約−２０℃〜約４０℃の間などで実施することができる。一部の実施形態では、反応温度は、約−１０℃〜約３０℃の間で維持される。
【００２２】
実施形態は、溶解したリン含有化合物を、所望により溶媒に溶解されていてよい少なくとも１つのポリオールに添加することを包含する。少なくともアミン触媒は、リン含有化合物が添加される前に少なくとも１つのポリオールで溶解させることができる。所望により、少なくとも１つのアミン触媒は、少なくとも１つのポリオールと少なくとも１つのリン含有化合物の溶解混合物に添加されてよい。
【００２３】
少なくとも１つのポリオールと、少なくとも１つのリン含有化合物の反応は、約１０分〜約１０時間の間の時間範囲で進行し得る。一部の実施形態では、反応時間は約２時間である。
【００２４】
少なくとも１つのポリオール及び少なくとも１つのリン含有化合物は、反応が０．１〜１のキャッピング指数を有するようなモル比で反応させることができる。キャッピング指数は、リン含有化合物と反応するか又はリン含有化合物でキャップされる、ポリオール１分子あたりのＯＨ官能基の比であり、次式にまとめられる：
ＣＩ＝Ｍｄ／ｎ  ｘ  Ｍｐ
ここで、ＣＩはキャッピング指数であり、Ｍｄは、少なくとも１つのリン含有化合物のモル量であり、Ｍｐは、少なくとも１つのポリオールのモル量であり、ｎは、少なくとも１つのポリオールの公称ＯＨ官能価である。
【００２５】
ゼロのキャッピング指数は、キャップされたＯＨがないことに等しく、１のキャッピング指数は、全てのＯＨ基がキャップされていることに等しい。１未満のキャッピング指数で、リン含有難燃剤（ＦＲ）はなお、リン含有化合物が化学結合によってポリウレタンネットワークの側鎖上にあるようにイソシアネートと反応してウレタン結合を形成することのできる反応性ＯＨ基を有する。キャッピング指数は、０．０５〜１の任意の数であってよい。０．０５〜１の間の全ての個々の値及び下位範囲が、本明細書に含められ、本明細書において開示される；例えば、キャッピング指数は、０．０５、０．１、０．１５、０．２、０．２５、０．３、０．３５、０．４、０．４５、０．５、０．６、０．６７、０．７、０．７５、０．８、０．８５、又は０．９の下限から、０．２５、０．３、０．３５、０．４、０．４５、０．５、０．６、０．６７、０．７、０．７５、０．８、０．８５、０．９、０．９５、又は１の上限までであってよい。
【００２６】
式２及び式４のリン含有化合物を用いて調製される難燃剤化合物のリンは、所望により適した酸化剤、例えばマンガン酸塩、過マンガン酸塩、及び過酸化物、例えば過酸化水素などを用いて酸化させてよい。
【００２７】
リン含有難燃剤は、イソシアネートと反応する少なくとも１つのポリオールブレンドに含めることができる。少なくとも１つのポリオールブレンドには、イソシアネートとの反応を受けることのできる活性水素原子を含有する少なくとも１つの基を有する材料が含まれる。適したポリオールは、当分野で周知であり、上記のポリオール及び任意のその他の市販のポリオールが含まれる。１以上のポリオール及び／又は１以上のポリマーポリオールの混合物も、本発明の実施形態に従ってポリウレタン生成物を生成するために使用することができる。
【００２８】
ポリオールは、例えば、ポリ（プロピレンオキシド）ホモポリマー、ポリ（エチレンオキシド）含量が例えば約１〜約３０重量％であるプロピレンオキシドとエチレンオキシドのランダム共重合体、エチレンオキシドでキャップされたポリ（プロピレンオキシド）ポリマー、及びエチレンオキシドでキャップされたプロピレンオキシドとエチレンオキシドのランダム共重合体であってよい。スラブストック・フォーム用途には、そのようなポリエーテルは、好ましくは１分子あたり２〜５個、特に２〜４個、好ましくは２〜３個の主に二次ヒドロキシル基を含有し、１ヒドロキシル基あたり約４００〜約３０００、特に約８００〜約１７５０の当量を有する。高弾性スラブストック及び成形フォーム用途には、そのようなポリエーテルは、好ましくは１分子あたり２〜６個、特に２〜４個の、主に一次ヒドロキシル基を含有し、１ヒドロキシル基あたり約１０００〜約３０００、特に約１２００〜約２０００の当量を有する。ポリオールのブレンドを使用する場合、公称平均官能価（１分子あたりのヒドロキシル基の数）は、好ましくは上に指定した範囲内となる。粘弾性フォームには、１５０よりも上のヒドロキシル価をもつ短鎖ポリオールも使用される。半硬質フォームの生成には、３０〜８０のヒドロキシル価をもつ三官能性ポリオールを使用することが好ましい。
【００２９】
ポリエーテルポリオールは、低い末端不飽和（例えば、０．０２ｍｅｑ／ｇ未満又は０．０１ｍｅｑ／ｇ）、例えばＤＭＣ触媒を用いて調製されるものなどを含有してよい。ポリエステルポリオールは、一般に、１分子あたり約２個のヒドロキシル基を含有し、ヒドロキシル基あたり約４００〜１５００の当量を有する。
【００３０】
ポリオールは、ポリマーポリオールであってよい。ポリマーポリオールにおいて、ポリマー粒子は従来の石油系ポリオール中に分散している。そのような粒子は当分野で広く公知であり、それには、スチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）、アクリロニトリル（ＡＣＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）、メタクリロニトリル（ＭＡＮ）、ポリウレア（ＰＨＤ）、又はメチルメタクリレート（ＭＭＡ）粒子が挙げられる。一実施形態では、ポリマー粒子は、ＳＡＮ粒子である。
【００３１】
上記のポリオールに加えて、ポリオールブレンドには、その他の構成成分、例えば触媒、シリコーン界面活性剤、防腐剤、及び酸化防止剤などを含めてもよい。
【００３２】
ポリオールブレンドは、ポリウレタン生成物、例えばポリウレタンフォーム、エラストマー、マイクロセルラーフォーム、接着剤、塗料などの製造に使用することができる。例えば、ポリオールブレンドは、軟質もしくは硬質ポリウレタンフォームの生成のための配合物で使用することができる。ポリウレタンフォームの生成には、ポリオールブレンドをさらなる構成成分、例えば触媒、架橋剤、乳化剤、シリコーン界面活性剤、防腐剤、難燃剤、着色剤、酸化防止剤、補強剤、粉末の形態の再生ポリウレタンフォームを含む充填剤などと組み合わせることができる。
【００３３】
任意の適したウレタン触媒を使用することができ、それには、第三級アミン化合物、イソシアネート反応性基をもつアミン及び有機金属化合物が含まれる。例となる第三級アミン化合物としては、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル、１−メチル−４−ジメチルアミノエチル−ピペラジン、３−メトキシ−Ｎ−ジメチルプロピルアミン、Ｎ−エチルモルホリン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ−ココモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ジメチルイソプロピルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−ジエチルアミノ−プロピルアミン及びジメチルベンジルアミンが挙げられる。例となる有機金属触媒としては、有機水銀、有機鉛、有機鉄及び有機スズ触媒が挙げられ、有機スズ触媒がこれらの中で好ましい。適したスズ触媒としては、塩化第一スズ、カルボン酸のスズ塩、例えばジブチル錫ジラウレートなどが挙げられる。イソシアネートの三量体形成（イソシアヌレートとなる）のための触媒、例えばアルカリ金属アルコキシドなども、所望により本明細書において用いることができる。アミン触媒の量は、配合物中０〜約５パーセントで変動してよく、又は配合物中約０．００１〜約１パーセントの有機金属触媒を使用することができる。
【００３４】
上記のポリオールに加えて、１以上の架橋剤を備えてよい。これは特に、高弾性スラブストック又は成形フォームを生成する場合の例である。使用する場合、適した架橋剤の量は、ポリオール１００重量部あたり、約０．１〜約１０重量部、例えば約０．５〜約３重量部などである。
【００３５】
架橋剤は、１分子あたり３又はそれ以上のイソシアネート反応性基及びイソシアネート反応性基あたり４００未満の当量を有し得る。架橋剤は、好ましくは、１分子あたり３〜８個、特に３〜４個のヒドロキシル、第一級アミン基又は第二級アミン基を含有し、３０〜約２００、特に５０〜１２５の当量を有してよい。適した架橋剤の例としては、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノ−ジ−もしくはトリ（イソプロパノール）アミン、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、及びソルビトールが挙げられる。
【００３６】
フォーム配合物の中に１以上の鎖延長剤を使用することも可能である。鎖延長剤は、１分子あたり２個のイソシアネート反応性基を含んでよく、イソシアネート反応性基あたりの当量は４００未満、特に３１〜１２５である。イソシアネート反応性基は、好ましくは、ヒドロキシル、第一級脂肪族もしくは芳香族アミン又は第二級脂肪族もしくは芳香族アミン基である。代表的な鎖延長剤としては、アミン類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、エチレンジアミン、フェニレンジアミン、ビス（３−クロロ−４−アミノフェニル）メタン及び２，４−ジアミノ−３，５−ジエチルトルエンが挙げられる。使用する場合、鎖延長剤は、一般に、高当量ポリオール１００重量部あたり約１〜約５０、特に約３〜約２５重量部の量で存在する。
【００３７】
ポリエーテルポリオールも、連続気泡化又は軟質化したポリウレタンフォームの形成を促進するために、配合物に、すなわち少なくとも１つの従来の石油系ポリオールの一部として含めることができる。そのような気泡開放剤は通常２〜１２、好ましくは３〜８の官能価及び少なくとも５，０００から約１００，０００までの分子量を有する。そのようなポリエーテルポリオールは、少なくとも５０重量パーセントのオキシエチレン単位、及びそれを成分と相溶性にするのに十分なオキシプロピレン単位を含有する。気泡開放剤は、使用する場合、通常、全ポリオールの０．２〜５、好ましくは０．２〜３重量部の量で存在する。市販の気泡開放剤の例は、ＶＯＲＡＮＯＬ  ポリオールＣＰ１４２１及びＶＯＲＡＮＯＬ  ポリオール４０５３である；ＶＯＲＡＮＯＬは、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの商標である。
【００３８】
次に、配合物を少なくとも１つのイソシアネートと反応させてポリウレタン生成物を形成することができる。本発明で使用することのできるイソシアネートとしては、脂肪族、脂環式、アリール脂肪族及び芳香族イソシアネートが挙げられる。
【００３９】
適した芳香族イソシアネートの例としては、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の４，４’−、２，４’及び２，２’−異性体、それらのブレンドならびにポリマー及びモノマーＭＤＩブレンド、トルエン−２，４−及び２，６−ジイソシアネート（ＴＤＩ）、ｍ−及びｐ−フェニレンジイソシアネート、クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネート、ジフェニレン−４，４'−ジイソシアネート、４，４'−ジイソシアネート−３，３'−ジメチルジフェニル(dimehtyldiphenyl)、３−メチルジフェニル−メタン−４，４’−ジイソシアネート及びジフェニルエーテルジイソシアネート及び２，４，６−トリイソシアナトトルエン及び２，４，４'−トリイソシアナトジフェニルエーテルが挙げられる。
【００４０】
イソシアネートの混合物、例えば市販のトルエンジイソシアネートの２，４−及び２，６−異性体の混合物などを用いることができる。粗ポリイソシアネート、例えばトルエンジアミンの混合物のホスゲン化によって得られる粗トルエンジイソシアネート又は粗メチレンジフェニルアミンのホスゲン化によって得られる粗ジフェニルメタンジイソシアネートなども、本発明の実施において使用することができる。ＴＤＩ／ＭＤＩブレンドも使用されてよい。
【００４１】
脂肪族ポリイソシアネートの例としては、エチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサン１，４−ジイソシアネート、４，４'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、上述の芳香族イソシアネートの飽和類似体、及びそれらの混合物が挙げられる。
【００４２】
約３０〜約１５０の間、好ましくは約５０〜約１２０の間、より好ましくは約６０〜約１１０の間のイソシアネート指数のために、少なくとも１つのイソシアネートをブレンドに添加する。イソシアネート指数は、配合物中に存在するイソシアネート基の、イソシアネート反応性水素原子に対する比であり、百分率で与えられる。従って、イソシアネート指数は、配合物中で使用されるイソシアネート反応性水素の量と反応するために理論的に必要とされるイソシアネートの量に対して、配合物中で実際に使用されるイソシアネートの百分率を表す。
【００４３】
軟質フォームの生成のために、ポリイソシアネートは、多くの場合、トルエン−２，４−及び２，６−ジイソシアネート又はＭＤＩ又はＴＤＩ／ＭＤＩの組合せ又はそれらから調製したプレポリマーでありうる。
【００４４】
イソシアネートを先端に配した(tipped)プレポリマーもポリウレタン配合物中で使用することができる。そのようなプレポリマーは、過剰なポリオールの反応によって得られる。
【００４５】
ポリウレタン生成物を生成するための加工は、当分野で周知である。通常、ポリウレタンを形成する反応混合物の成分は、任意の便宜な方法で、例えば、G. Oertelによる「Polyurethane Handbook」、Hanser publisherに記載されるような目的のために先行技術に記載の混合機器のいずれかを用いることによって、一緒に混合することができる。
【００４６】
通常、ポリウレタンフォームは、発泡剤が反応混合物を膨張させるガスを生成する間に、ポリイソシアネートとポリオールブレンドが反応してポリウレタン及び／又はポリウレアポリマーを形成するような条件下、発泡剤、触媒（類）及び所望されるその他の随意の構成成分の存在下で、ポリイソシアネート及びポリオール組成物を混合することにより調製される。フォームは、化学量論的に過剰な量のポリイソシアネートを最初に高当量ポリオール（類）と反応させてプレポリマーを形成する、いわゆるプレポリマー法により形成することができ、それを第２工程で鎖延長剤及び／又は水と反応させて所望のフォームを形成する。起泡法も適している。いわゆるワンショット法が好ましい。そのようなワンショット法では、ポリイソシアネート及び全てのポリイソシアネート反応性物質は、同時に一緒にして反応させる。本発明での使用に適した、広く使用されている３つのワンショット法には、スラブストック・フォーム・プロセス、高弾性スラブストック・フォーム・プロセス、及び成形フォーム法がある。
【００４７】
スラブストック・フォームは、フォーム構成成分を混合し、トラフ又はその他の領域にそれらの成分を分配することによって簡便に調製され、その領域では反応混合物が反応し、大気に対して自由に上昇し（時にはフィルム又はその他の柔軟な覆いの下で）、硬化する。一般的な商業規模のスラブストック・フォーム生成において、フォーム構成成分（又はその様々な混合物）は、独立にポンプで混合ヘッドに送り込まれ、そこでそれらの成分は混合され、紙又はプラスチックで裏打ちされたコンベヤーに分配される。発泡及び硬化がコンベヤーの上で起こって、フォームバンが形成される。結果として得られるフォームは、一般に約１０ｋｇ／ｍ３〜１００ｋｇ／ｍ３、特に約１５ｋｇ／ｍ３〜９０ｋｇ／ｍ３、好ましくは約１７ｋｇ／ｍ３〜８０ｋｇ／ｍ３の密度である。
【００４８】
一実施形態では、スラブストック・フォーム配合物は、大気圧で１００重量部の高当量ポリオールあたりに使用される水を約１〜約６、好ましくは約１．５〜約５重量部含有することができる。減圧下ではこれらの濃度は低下する。
【００４９】
硬質ポリウレタンフォームの生成において、発泡剤には、水、及び水と炭化水素との混合物、あるいは完全に又は部分的にハロゲン化した脂肪族炭化水素が含まれる。水の量は、１００部のポリオールに基づいて、約２〜約１５重量部の間、好ましくは約２〜約１０重量部の間の範囲内であってよい。水と組み合わされる炭化水素、ハイドロクロロフルオロカーボン、又はハイドロフルオロカーボンの量は、フォームの所望の密度に応じて適切に選択され、１００重量部のポリオールに基づいて、約４０重量部未満、好ましくは約３０重量部未満であってよい。水がさらなる発泡剤として存在する場合、水は全ポリオール組成物の総重量に対して約０．５〜１０重量部の間、好ましくは約０．８〜約６重量部の間、好ましくは約１〜約４重量部の間、好ましくは約１〜約３重量部の間の量で存在することができる。
【００５０】
成形フォームは、本発明に従って、反応体（コポリエステル、ポリイソシアネート、発泡剤、及び界面活性剤を含むポリオール組成物）を密閉金型に移すことにより調製することができ、密閉金型では発泡反応が起こって造形フォームが生成される。金型が周囲温度を上回ってあまり予熱されない、いわゆる「冷成形」法か又は、金型が過熱された硬化を引き起こす、「熱成形」法を使用することができる。冷成形法は、高弾性成形フォームを生成するのに好ましい。成形フォームの密度は、通常、３０から８０ｋｇ／ｍ３に及ぶ。
【００５１】
リン含有難燃剤は、全ポリオールブレンドの約０．１重量％〜３５重量％の間の濃度で全ポリオールブレンドに含めることができる。０．１重量％〜３５重量％の間の全ての個々の値及び下位範囲が本明細書に含められ、本明細書において開示される；例えば、リン含有難燃剤は、全ポリオールブレンドの０．１、０．５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２２、２５、２６、２８、又は３０重量％の下限値から、全ポリオールブレンドの１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２２、２５、２６、２８、３０、又は３５重量％の上限値までであってよい。
【００５２】
本明細書に記載されるように使用する場合、リン含有難燃剤の実施形態を用いて調製された生成物は、比較難燃剤、例えばトリクロロプロピルホスフェートなどを用いて調製した生成物よりも良好な難燃性を示すと同時に、様々な物理的な特性、例えば引張強さ、引張伸び及び引裂強度などの良好な数値を維持することができる。例えば、本明細書に記載される生成物は、ハロゲンを含有するトリクロロプロピルホスフェートを用いて調製した生成物と比較して、低い濃度で良好なＦＲ性能をもたらす。
【００５３】
例えば、具体化された生成物は、２０００年３月のカリフォルニア州消費者問題局、家庭用家具及び断熱支局の技術告示１１７（布張り家具で使用される弾性充填材料の難燃性を試験するための要件、試験法及び器具）、セクションＡ第１部（Ｃａｌ１１７）により開発された燃焼試験に合格することができる。
【実施例】
【００５４】
以下の実施例は、本発明の実施形態を説明するために記載されるものであって、その範囲を制限するものではない。特に明記されない限り、全ての部及び百分率は重量による。
【００５５】
以下の材料を使用した：
ＶＯＲＡＮＯＬ＊  ＲＮ４８２      当量が１１７、ＯＨ値が４８０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、公称官能価が６のソルビトール開始ポリオキシプロピレンポリオール。ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーより入手可能。
ＶＯＲＡＮＯＬ＊  ２８０          グリセロールとスクロースのブレンドで開始する約１，７９５当量のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール、公称官能価は約６．９、ポリオキシエチレン率は約２５．６％、ＯＨ値は２８０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ。ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーより入手可能。
ＶＯＲＡＮＯＬ＊  ３０１０        ポリオキシプロピレンポリオールでキャップされ、グリセロールで開始する、約９９４当量のポリオキシエチレンポリオキシプロピレン、公称官能価は３、ポリオキシエチレン率は約８％、ＯＨ値は５６ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ。ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーより入手可能。
ＶＯＲＡＮＯＬ＊  ＣＰ１４２１    ポリオキシプロピレンポリオールでキャップされ、グリセロールで開始する、約１，６７５当量のポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレン、公称官能価は３、ポリオキシエチレン率は約７８％、ヒドロキシル価は約３２ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ。ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーより入手可能。
ＶＯＲＡＬＵＸ＊  ＨＦ５０５ＨＡ  ポリオキシプロピレンポリオールでキャップされ、ソルビトールで開始する、約１９０２当量のポリオキシエチレン、公称官能価は６、ポリオキシエチレン率は約１６％、ヒドロキシル価は約２９．５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ。ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーより入手可能。
２−クロロ−５，５−ジメチル−１，３，２−ジオキサホスフィナン      シグマアルドリッチより入手可能。
トリエチルアミン                  シグマアルドリッチより入手可能。
ＴＣＰＰ                          トリクロロプロピルホスフェート、張家港市常余化工有限公司(Zhangjiagang Changyu Chemical Co., Ltd)製の難燃剤
Ｈ２Ｏ                            ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーより入手可能な脱イオン水。
ＤＥＯＡ                          Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン、ＯＨ値１６０２、常州市宇平化工有限公司(Changzhou Jushun Chemical Company)製
ＴＥＧＯＳＴＡＢ  Ｂ−８６８１    シリコーン界面活性剤、エボニックインダストリーズより商業的に入手可能。
ＮＩＡＸ  Ｌ  ６２０              シリコーン界面活性剤、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズより入手可能。
ＤＡＢＣＯ  ３３−ＬＶ            エアープロダクツ・アンド・ケミカルズ社より入手可能なプロピレングリコール中トリエチレンジアミンの３３％溶液。
ＮＩＡＸ  Ａ−１                  モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズより入手可能な７０％ビス（２ジメチルアミノエチル）エーテル及び３０％ジプロピレングリコール触媒。
ＤＡＢＣＯ  Ｔ−９                エアープロダクツ・アンド・ケミカルズ社より入手可能な第一錫オクトエート触媒。
ＶＯＲＡＮＡＴＥ＊  Ｔ−８０      トルエンジイソシアネート（８０重量％２，４−トルエンジイソシアネート及び２０重量％２，６−トルエンジイソシアネート）、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーから入手可能な組成物。
＊ＶＯＲＡＬＵＸ、ＶＯＲＡＮＡＴＥ及びＶＯＲＡＮＯＬは、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの商標である。
【００５６】
実施例１
ＶＯＲＡＮＯＬ  ＲＮ４８２（２１０ｇ、０．３ｍｏｌ）、トリエチルアミン（１５１．５ｇ、１．５ｍｏｌ）及びジクロロメタン（６００ｍＬ）を、機械攪拌機を装備した三口フラスコに充填した。ジクロロメタン（２００ｍＬ）中の２−クロロ−５，５−ジメチル−１，３，２−ジオキサホスホリナン（２０２．３ｇ、１．２ｍｏｌ）を、−１０℃〜１０℃の温度範囲に維持したフラスコに滴下した。反応をこの温度範囲で２時間保持し、その後トリエチルアミン−ＨＣｌ塩の副生成物を濾過によって除去した。濾液の溶媒をロータリーエバポレーターによって除去した。残渣を最初に水で洗浄し、その後水を除去した。得られる生成物をジクロロメタン（６００ｍＬ）に溶解した後、水で洗浄した。水層を除去し、溶媒層を無水ＭｇＳＯ４で一晩さらに乾燥させた。ＭｇＳＯ４を濾過し、ジクロロメタン溶媒を除去して、陽子及びリンＮＭＲにより確認して平均して１分子あたり２個のＯＨ基及び４個のホスファイト含有基を有するＦＲポリオールＡを得た。
【００５７】
ポリウレタンフォームを、プラスチック製カップ中で手混合試験(hand-mixed trials)によって調製した。実施例１には、ＦＲポリオールＡを、ＶＯＲＡＬＵＸ  ＨＦ５０５ＨＡ、ＶＯＲＡＮＯＬ  ＣＰ１４２１、及びＤＥＯＡ（量は表１に記載）とブレンドし、それに続いて３０００ｒｐｍで１分混合した。その後、その他の添加剤（ＴＥＧＯＳＴＡＢ  Ｂ−８６８１、水、ＤＡＢＣＯ  Ｔ−９及びＤＡＢＣＯ  ３３ＬＶ及びＮＩＡＸ  Ａ１を３：１比で）を添加し、それに続いて３０００ｒｐｍで１分混合した。最後に、ＶＯＲＡＮＡＴＥ  Ｔ−８０を、約６秒間の高剪断ブレンディング（約３０００〜４０００ｒｐｍ）下で添加した。得られる組成物を、発泡のために開放箱に注入した。比較例１〜３を同様の方法で調製したが、ＦＲポリオールＡの代わりにＴＣＰＰを用いて（比較例２及び３）又は難燃剤を用いずに調製した（比較例１）。
【００５８】
これらのフォームを、２０００年３月のカリフォルニア州消費者問題局、家庭用家具及び断熱支局の技術告示１１７（布張り家具で使用される弾性充填材料の難燃性を試験するための要件、試験法及び器具）、セクションＡ第１部（Ｃａｌ１１７）によって試験した。軟質フォームを、電動ノコギリを用いて試験片（３０４．８ｍｍ×７６．２ｍｍ×１２．７ｍｍ）に切断する。各々の配合物、１０個の試験片を試験した（５個を老化前、５個を老化後）。試験片を炎に１２秒間曝し(eposed）、その後「残炎時間」（ＡＦＴ）及び「チャーの長さ」を記録した。
【００５９】
これらのフォームを、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−９５−Ｅ引張試験及びＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−９５−Ｆ引裂抵抗試験のための試験片に切断した。軟質フォームのための引張強さ及び伸び試験は、Ｉｎｓｔｒｏｎ  ５５６５で上方に５００ｍｍ／分の速度で実施された。各々の配合物に対して、３〜４個の試験片を試験した。
表１にＣａｌ１１７試験について示されるように、ＦＲ−ポリオールＡをＰＵフォーム系に添加することにより、ＦＲ性能は劇的に増加する（実施例１）。８部のＦＲ−ポリオールＡを有する実施例１は、１５部のＴＣＰＰを含む比較例２及び１８部のＴＣＰＰを含む比較例３よりも良好なＦＲ性能を有する。比較例１〜３の全てがＣａｌ１１７試験に不合格であった。これらの結果は、ＦＲ−ポリオールＡが、ハロゲンを含有するＴＣＰＰと比較して低い添加量で良好なＦＲ性能を与えることを示す。その上、ＦＲ−ポリオールＡを添加することは、ＰＵフォームの測定した機械的性質に悪影響を及ぼすことはない。
【表１】
2014508841.tif 000009
【００６０】
実施例２
ＶＯＲＡＮＯＬ  ２８０（１３６．２ｇ、０．１ｍｏｌ）、トリエチルアミン（１０４．５ｇ、１．０３５ｍｏｌ）及びジクロロメタン（６００ｍＬ）を、機械攪拌機を装備した三口フラスコに充填した。ジクロロメタン（２００ｍＬ）中の２−クロロ−５，５−ジメチル−１，３，２−ジオキサホスホリナン（１１６．３ｇ、０．６９ｍｏｌ）を、−１０℃〜１０℃の温度範囲に維持したフラスコに滴下した。反応をこの温度範囲で２時間保持し、その後トリエチルアミン−ＨＣｌ塩の副生成物を濾過によって除去した。濾液の溶媒をロータリーエバポレーターによって除去した。残渣を最初に水で洗浄し、その後水を除去した。得られる生成物をジクロロメタン（６００ｍＬ）に溶解した後、水で洗浄した。水層を除去し、溶媒層を無水ＭｇＳＯ４で一晩さらに乾燥させた。ＭｇＳＯ４を濾過し、ジクロロメタン溶媒を除去して、ＦＲ  Ｂの前駆体である中間体、非反応性ホスフィットを得た。この前駆体を、攪拌下２時間にわたって滴下した過酸化水素（水中３０％）を用いてさらに酸化させてＦＲ  Ｂを得た。陽子及びリンＮＭＲにより、ポリオールＯＨ基の完全な変換を確認した。
【００６１】
ポリウレタンフォームは、プラスチック製のコップの中で手混合試験(hand-mixed trials)によって調製した。実施例２には、ＦＲ  Ｂを、ＶＯＲＡＮＯＬ  ３０１０、水、ＮＩＡＸ  Ｌ６２０、及びＤＡＢＣＯ  Ｔ−９及びＤＡＢＣＯ  ３３ＬＶ及びＮＩＡＸ  Ａ１を３：１比で）（量は表２に記載）とブレンドし、それに続いて３０００ｒｐｍで１分混合した。最後に、ＶＯＲＡＮＡＴＥ  Ｔ−８０を、約６秒間の高剪断ブレンディング（約３０００〜４０００ｒｐｍ）下で添加した。得られる組成物を、発泡のために開放箱に注入した。比較例４及び５を同様の方法で、しかしＦＲ  Ｂの代わりにＴＣＰＰを用いて（比較例５）又は難燃剤を用いずに（比較例４）調製した。
【００６２】
表２にＣａｌ１１７試験について示されるように、ＦＲ  Ｂをポリウレタンフォーム系に添加することにより、ＦＲ性能は劇的に増加する（実施例２）。１０部のＦＲ  Ｂを有する実施例２は、３０部のＴＣＰＰを含む比較例５よりも良好なＦＲ性能を有する。全ての比較例がＣａｌ１１７試験に不合格であった。これらの結果は、ＦＲ  Ｂが、ハロゲンを含有するＴＣＰＰと比較して低い添加量で良好なＦＲ性能を与えることを示す。その上、ＦＲ  Ｂを添加することは、ＰＵフォームの測定した機械的性質に悪影響を及ぼすことはない。
【表２】
2014508841.tif 000010
【００６３】
前述の内容は本発明の実施形態に関するものであるが、その基本的範囲から逸脱することなく、本発明のその他及びさらなる実施形態が考案されてよく、その範囲は後に続く特許請求の範囲により決定される。
【国際調査報告】
2014508841.tif 000015
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