(57)【要約】【課題】非ハロゲン系難燃剤を用いた難燃性に優れる難燃性ポリウレタンフォームを提供する。【解決手段】ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを少なくとも難燃剤の存在下で反応させて得られる難燃性ポリウレタンフォームにおいて、難燃剤として、ハロゲン元素を含有しないホスファゼン系化合物を用いたことを特徴とする難燃性ポリウレタンフォーム。ハロゲン元素を含有しないホスファゼン系化合物の含有量はポリオール１００重量部に対し１〜２０重量部であり、ハロゲン元素を含有しないホスファゼン系化合物は具体的には、ジエトキシホスフィニルホスホロイミディックトリエトキシドである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを少なくとも難燃剤の存在下で反応させて得られる難燃性ポリウレタンフォームにおいて、
該難燃剤として、ハロゲン元素を含有しないホスファゼン系化合物を用いたことを特徴とする難燃性ポリウレタンフォーム。
【請求項２】
請求項１において、ホスファゼン系化合物の使用量がポリオール１００重量部に対し１〜２０重量部であることを特徴とする難燃性ポリウレタンフォーム。
【請求項３】
請求項２において、ホスファゼン系化合物の使用量がポリオール１００重量部に対し５〜１５重量部であることを特徴とする難燃性ポリウレタンフォーム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、ホスファゼン系化合物が下記一般式（１）で表されることを特徴とする難燃性ポリウレタンフォーム。
【化１】
2005015521.tif 000005
（一般式（１）において、Ｒ１，Ｒ２は各々独立にハロゲン元素以外の一価の置換基であり、Ｘは酸素元素、硫黄元素、又は＝ＮＲ（Ｒはアルキル基、アルコキシ基又はフェニル基）である。）
【請求項５】
請求項４において、Ｒ１，Ｒ２がアルコキシ基であり、Ｘが酸素元素であることを特徴とする難燃性ポリウレタンフォーム。
【請求項６】
請求項５において、Ｒ１，Ｒ２がエトキシ基であることを特徴とする難燃性ポリウレタンフォーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は難燃性ポリウレタンフォームに係り、特に、難燃剤としてハロゲン化合物を使用しないノンハロゲン系の難燃性ポリウレタンフォームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリウレタンフォームを難燃化させるために、有機リン系難燃剤、ハロゲン化合物、水酸化アルミニウムや三酸化アンチモン等の難燃剤を原料中に配合することが広く行われている。
【０００３】
上記有機リン系難燃剤としては、例えばＴＣＥＰ（トリス（クロロエチル）ホスフェート）、ＴＣＰＰ（トリス（クロロプロピル）ホスフェート）、ＴＣＰ（トリクレジルホスフェート）等が用いられている。
【０００４】
また、特開平８−２１７８４６号公報には、難燃剤としてトリアリールフォスフェートを用いた難燃性ポリウレタンフォームが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２１７８４６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
難燃剤としてハロゲン化合物を用いた難燃性ポリウレタンフォームでは、燃焼時にハロゲン化水素ガスの発生の問題がある。このため、難燃剤としてハロゲン化合物を用いない、ノンハロゲン系の難燃性ポリウレタンフォームが望まれているが、ノンハロゲン系の難燃性ポリウレタンフォームでは、所望の難燃規格を満たすことができず、また、一般物性の劣化の問題もある。
【０００７】
本発明は、難燃剤としてハロゲン化合物を用いるまでもなく、難燃性に優れ、しかも一般物性にも優れた難燃性ポリウレタンフォームを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の難燃性ポリウレタンフォームは、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを少なくとも難燃剤の存在下で反応させて得られる難燃性ポリウレタンフォームにおいて、該難燃剤として、ハロゲン元素を含有しないホスファゼン系化合物を用いたことを特徴とするものである。
【０００９】
難燃剤としてホスファゼン系化合物を用いると、ポリウレタンフォームの難燃性が著しく向上し、難燃性に優れ、しかも、その他の一般物性にも優れたノンハロゲン系の難燃性ポリウレタンフォームが提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に使用するポリオールとしては特に制限はなく、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリアクリルポリオール等が使用可能である。
【００１１】
本発明に使用できるポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート（以下、ＴＤＩとも略記する）、ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩとも略記する）等が用いられる。ＴＤＩ、ＭＤＩ等は併用されてもよい。ＴＤＩ、ＭＤＩ等は変性されていてもよい。
【００１２】
本発明では、難燃剤として、少なくとも、ハロゲン元素を含有しないホスファゼン系化合物を用いる。
【００１３】
本発明で用いるホスファゼン系化合物は、好ましくは、下記一般式（１）で表される。
【化２】
2005015521.tif 000002
（一般式（１）において、Ｒ１，Ｒ２は各々独立にハロゲン元素以外の一価の置換基であり、Ｘは酸素元素、硫黄元素、又は＝ＮＲ（Ｒはアルキル基、アルコキシ基又はフェニル基）である。）
【００１４】
一般式（１）における一価の置換基Ｒ１，Ｒ２としては、例えば、ヒドロキシル基、アルコキシ基、フェノキシ基、アルキル基、カルボキシル基、アシル基、アリール基、アミノ基、アルキルチオ基等が挙げられる。これらの中でも、アルコキシ基、フェノキシ基、アミノ基が好ましい。一般式（１）のＲ１は、総て同一の種類の置換基でも良く、それらのうちのいくつかが異なる種類の置換基でも良い。また、Ｒ２についてもすべて同一であっても異なる種類の置換基であっても良い。
【００１５】
Ｒ１、Ｒ２のアルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等や、二重結合を含むアリルオキシ基等、又はメトキシエトキシ基、メトキシエトキシエトキシ基等のアルコキシ置換アルコキシ基等が挙げられる。これらの中でも、エトキシ基、メトキシエトキシ基が好適である。
【００１６】
また、Ｒ１、Ｒ２のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等が挙げられ、アシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基等が挙げられ、アリール基としては、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。
【００１７】
アミノ基としてはアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アジリジル基、ピロリジル基等が挙げられる。
【００１８】
前記一般式（１）において、Ｘとしては、好ましくは酸素元素である。
【００１９】
本発明で用いるホスファゼン系化合物は、特に下記構造式（２）で表されるジエトキシホスフィニルホスホロイミディックトリエトキシドが好ましい。
【化３】
2005015521.tif 000003
【００２０】
このようなホスファゼン系化合物の配合量は、好ましくはポリオール１００重量部に対し１〜２０重量部より好ましくは５〜１５重量部特に好ましくは７〜１２重量部である。ホスファゼン系化合物の配合量がポリオール１００重量部に対し１重量部よりも少ないと、難燃性の向上が十分とはならないことがあり、また２０重量部を超えるとポリウレタンフォームの機械的特性（例えば、伸び、引張強さ、引裂き強さなど）を低下させるおそれがある。
【００２１】
なお、本発明では、難燃剤としてホスファゼン系化合物以外に、メラミン樹脂、トリアリールフォスフェート等のポリウレタンフォームに用いられる他の非ハロゲン系難燃剤を併用してもよい。
【００２２】
本発明で使用する触媒は特に限定なく、ポリウレタンフォームの製造において通常使用される、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ−エチルモルホリン、ジメチルアミノエトキシエトキシエタノール、ビス−（ジメチルアミノエチル）エーテル、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレントリアミン、１，２−ジメチルイミダゾール、トリス（ジメチルアミノプロピル）−ヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン等のアミン系触媒、オクチル酸カリウム、ジブチルチンジラウレート、スタナスオクテート等の金属系触媒等がいずれも使用できる。触媒の添加量の好ましい範囲はポリオール１００重量部に対して０．１〜５、特に０．３〜３重量部である。
【００２３】
発泡剤としても種々のものを使用することができる。例えば、発泡剤としては、水および低沸点の化合物を単独または併用して使用することができる。低沸点化合物としては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等のフロン化合物、ジクロロメタン等が例示できる。発泡剤の使用量は、フォームの密度、一般物性、反応の際の発熱温度等を考慮して、従来公知の方法におけると同様に決定することができる。
【００２４】
整泡剤としては、特に限定されるものではないが、ジメチルポリシロキサンとポリエーテルのブロック共重合体などを使用することができる。
【００２５】
本発明においては、上記各添加剤に加えて、必要であれば顔料等の着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、カーボンブラック等の導電性物質、抗菌剤および各種充填材（例えば無機粉体）等の他の添加剤を加えることができる。これらの添加剤は原料段階でポリオール成分に添加混合して使用することが好ましい。なお、本発明のポリウレタンフォームのフォーム構造は特に制限されるものではない。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明をより具体的、より詳細に説明する。実施例及び比較例においてはポリウレタンフォームの原料成分の配合量は、特に断らない限りポリオール成分１００重量部に対する重量部を意味する。
【００２７】
［実施例１］
ポリオールとしてポリプロピレンオキサイド（分子量３０００）を１００重量部、イソシアネートとしてＴＤＩ（三井武田ケミカル社製、「コロネートＴ８０」）を６０重量部使用した。また、発泡剤として水５重量部を用いた。難燃剤としてジエトキシホスフィニルホスホロイミディックトリエトキシド１０重量部を用いた。触媒は、トリエタノールアミン０．５重量部使用した。整泡剤としては、シリコン整泡剤（信越化学社製「Ｆ２４２ＴＢ」）を１重量部使用した。
【００２８】
イソシアネート以外の上記配合物を撹拌混合したのちイソシアネートを混合して、密度約２３ｋｇ／ｍ３のポリウレタンフォームを得た。
【００２９】
［実施例２，３］
ジエトキシホスフィニルホスホロイミディックトリエトキシドの配合量を表１の通りとした以外は実施例１と同様にして、ポリウレタンフォームを得た。
【００３０】
［比較例１］
難燃剤として塩化ビニル１２重量部、三酸化アンチモン６重量部、亜鉛華２重量部を使用した以外は実施例１と同様にしてポリウレタンフォームを得た。
【００３１】
［比較例２］
難燃剤としてＴＣＥＰ（トリス（クロロエチル）ホスフェート）を１５重量部使用した以外は実施例１と同様にしてポリウレタンフォームを得た。
【００３２】
上記各実施例および比較例で得られたポリウレタンフォームについて、米国電気用材料燃焼試験ＵＬ９４の評価方法に準じて燃焼スピード（秒）及び燃焼距離（ｍｍ）の評価を行った。結果を表１に示した。なお、この試験では、燃焼スピードは６２秒以下で合格、燃焼距離は５７．２ｍｍ以下で合格である。
【００３３】
【表１】
2005015521.tif 000004
【００３４】
表１の通り、ホスファゼン系化合物を配合した実施例に係る難燃性ポリウレタンフォームは著しく難燃性に優れる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると非ハロゲン系難燃剤を用いた難燃性に優れる難燃性ポリウレタンフォームが提供される。