阻燃性聚氨酯树脂及阻燃性合成皮革制造技术

本发明专利技术提供阻燃性聚氨酯树脂以及阻燃性合成皮革，其具有显著高度的阻燃性能、不阻碍产品的着色性、即使在高温高湿条件下也兼具耐水解性和耐渗出性、且可抑制成本增加。阻燃性聚氨酯树脂及阻燃性合成皮革，其特征在于，所述阻燃性聚氨酯树脂是次膦酸金属盐(a)与聚氨酯树脂(b)混合而成的阻燃性聚氨酯树脂，混合比例以重量比计为(a)/(b)＝5/95～50/50的范围。

Flame retardant polyurethane resin and flame retardant synthetic leather

The invention provides a flame-retardant polyurethane resin and flame retardant synthetic leather, which has significant high flame retardancy, not hinder the coloring of the product, but also even under high temperature and high humidity conditions hydrolysis resistance and exudative, and can suppress the cost increase. Flame retardant polyurethane resin and flame retardant synthetic leather, which is characterized in that the flame retardant polyurethane resin is phosphinic acid metal salt (a) and polyurethane resin (b) flame retardant polyurethane resin mixed, mixed proportion to weight ratio is (a) / (b) = 5/95 ~ 50/50 range.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及阻燃性聚氨酯树脂及阻燃性合成皮革，该阻燃性聚氨酯树脂具有与卤系阻燃剂同等水平或更好的显著高度的阻燃性能，且具有良好的物性。
技术介绍
以往，聚氨酯树脂，以作为其一个主要用途的合成皮革，应用在服装、包、鞋、家具、车辆用内饰材料、飞机用内饰材料、船舶用内饰材料等各种用途中。其中，作为要求高阻燃性能的领域，可例举家具、车辆用内饰材料、飞机用内饰材料、船舶用内饰材料等。合成皮革通常将聚氨酯含浸或层叠在无纺布、纺织品、针织品等纤维基材上而形成。然而，众所周知，对于合成皮革而言，由于构成其的聚氨酯树脂与纤维基材之间的燃烧机理不同，因此阻燃化非常困难。作为针对上述那样的合成皮革的阻燃剂，已报道有配合于聚氨酯树脂从而赋予阻燃性能的添加型阻燃剂，以及在合成聚氨酯树脂时作为树脂构成成分之一进行共聚而组合入树脂中来进行阻燃化的反应型阻燃剂。然而，生产成本低、可以根据生产者所期望的用途在生产的后续工序中自由调整阻燃剂的种类、配合量，且适用于少量多品种的生产的添加型阻燃剂，因其实用性良好，在当前市场中占主流。作为阻燃剂，以往，溴类卤素化合物，尤其是十溴二苯醚与三氧化锑的组合配方由于发挥优异的阻燃性能，因此被广泛使用。然而，已有指出卤素系化合物在燃烧时会产生卤化氢、二英类的有毒气体。因此，为了保护环境，对不使用卤素系化合物的非卤系阻燃剂，尤其是磷系阻燃剂的需求较多，开发有各种磷系阻燃剂。作为磷系阻燃剂，公知的有聚磷酸铵、聚磷酸三聚氰胺、红磷、有机磷系金属盐、磷酸酯及磷酸酰胺等多种阻燃剂。已提出有使用这些磷系阻燃剂的各种阻燃化方法。例如，下述专利文献1中公开了在纤维基材上附着含有红磷系阻燃剂的聚碳酸酯系聚氨酯溶液而成的皮革样片状物。另外，下述专利文献2中公开了含有聚氨酯树脂、磷-氮系阻燃剂(表面处理聚磷酸铵)、多元醇或其衍生物、以及硅化合物(烷氧基硅氧烷)的阻燃聚氨酯树脂组合物的制造方法。作为另一例，下述专利文献3中公开了以配合有纤维基材和磷酸酯系阻燃剂的聚氨酯树脂层构成的聚氨酯制合成皮革。进而，在下述专利文献4中公开了聚氨酯树脂中的含磷链增长剂为特殊的磷杂菲衍生物的阻燃性聚氨酯树脂。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平5-163683号公报专利文献2：日本特许第5246101号公报专利文献3：日本特开2013-189736号公报专利文献4：日本特许第5405383号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在专利文献1的方法中所使用的红磷系阻燃剂，含磷率高、阻燃性能高，但具有独特的红色，有可能导致对产品附加所不期望的着色。另外，为了获得抑制着色与阻燃性能的平衡，有时需要添加大量的消色剂，有可能由此产生阻燃性能下降或消色剂的耐光性不良等问题。在使用专利文献2那样的在耐水解性方面存在难题的聚磷酸铵的方法中，含磷率约为30％左右，比较高，容易发挥阻燃性能，但即使是经被覆的聚磷酸铵，在高温高湿条件下也难以充分防止水解，其结果，因所生成的聚磷酸不仅会导致产品物性的劣化，而且在产品表面产生所谓的被称为渗出的白化现象、发粘，有可能会降低产品的品质。事实上，在该专利文献中，虽然对于树脂组合物的阻燃性能和机械性能进行了评价，但对于渗出并未进行验证。另外，虽然专利文献3中使用了磷酸酯，但与上述同样地，为了应对也是磷酸酯的问题点的水解性和渗出，限制了磷酸酯的酸值和分子量。但是，在高温、高湿的条件下，难以充分防止渗出，进而对于磷酸酯，为了提高耐水解性，需要增加分子量至缩合型等，由此导致磷酸酯中的含磷率下降。其结果，通常存在阻燃性能下降这样的问题。另一方面，如专利文献4所示，在将包含特殊的磷杂菲衍生物作为反应型阻燃剂的含磷链增长剂组合入聚氨酯树脂中的方法中，由于上述阻燃剂在树脂中通过牢固的化学键、即所谓的共价键而一体化，因此具有即使在高温高湿的条件下阻燃剂也不会渗出的优点。然而，根据该专利文献的实施例，由于含有上述特殊的阻燃剂，具有在150℃下10小时、进而在180℃下10小时、进而在200℃下10小时这样的非常繁杂的工序，因此难以避免成本增加，具有难以实际应用的缺点。并且，聚氨酯树脂中可含有的磷浓度受到限制，若超过其上限值，则不仅质感下降，而且阻燃性能的评价仅为极限氧指数(LOI值)，作为阻燃性合成皮革能否通过所含有的磷浓度充分发挥高度的阻燃性，则难以恰当地判断。如上所述，在现有技术中，未能提供可解决上述问题的、即具有与卤系阻燃剂同等水平或更好的显著高度的阻燃性能、不阻碍产品的着色性、即使在高温高湿条件下也兼具耐水解性和耐渗出性、进而可抑制成本增加的阻燃性聚氨酯树脂以及阻燃性合成皮革，迫切希望其实现化。因此，本专利技术是考虑到上述问题而完成的，即目的在于提供一种具有与卤系阻燃剂同等水平或更好的显著高度的阻燃性能、不阻碍产品的着色性、即使在高温高湿条件下也兼具耐水解性和耐渗出性、进而可抑制成本增加的阻燃性聚氨酯树脂以及阻燃性合成皮革。用于解决问题的方法本专利技术人等为了实现上述目的进行了深入研究，结果发现，通过对合成皮革付与下述式(1)所示的阻燃剂，能够得到具有与卤系阻燃剂同等水平或更好的显著高度的阻燃性能、不阻碍产品的着色性、即使在高温高湿条件下也兼具耐水解性和耐渗出性、进而可抑制成本增加的阻燃性聚氨酯树脂以及阻燃性合成皮革，至此完成了本专利技术。[化学式1]式中，R1为氢、苯基或碳原子数1～6的直链烷基，M为Mg、Al、Ca、Ti或Zn，m为2、3或4。即，本专利技术的主旨在于：(1)一种阻燃性聚氨酯树脂，其特征在于，其是下述式(1)所示的阻燃剂(a)与聚氨酯树脂(b)混合而成的阻燃性聚氨酯树脂，混合比例以重量比计为(a)/(b)＝5/95～50/50的范围；[化学式1]式中，R1为氢、苯基或碳原子数1～6的直链烷基，M为Mg、Al、Ca、Ti或Zn，m为2、3或4；(2)根据权利要求1所述的阻燃性聚氨酯树脂，其特征在于，相对于100重量份所述式(1)所示的阻燃剂(a)，阻燃助剂(c)合计为0～200重量份，所述阻燃助剂(c)为选自由磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、聚磷酸铵、酰胺磷酸酯、邻苯二甲酸三聚氰胺、三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、苯代三聚氰胺、膨胀石墨、氢氧化铝及氢氧化镁组成的组中的一种或两种以上，所述式(1)所示的阻燃剂(a)与聚氨酯树脂(b)与所述阻燃助剂(c)的混合比例以重量比计为{(a)+(c)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃性聚氨酯树脂，其特征在于，其是下述式(1)所示的阻燃剂(a)与聚氨酯树脂(b)混合而成的阻燃性聚氨酯树脂，混合比例以重量比计为(a)/(b)＝5/95～50/50的范围，[化学式1]式中，R1为氢、苯基或碳原子数1～6的直链烷基，M为Mg、Al、Ca、Ti或Zn，m为2、3或4。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.15 JP 2014-2236251.一种阻燃性聚氨酯树脂，其特征在于，其是下述式(1)所示的阻燃剂(a)与聚氨酯树脂(b)混合而成的阻燃性聚氨酯树脂，混合比例以重量比计为(a)/(b)＝5/95～50/50的范围，[化学式1]式中，R1为氢、苯基或碳原子数1～6的直链烷基，M为Mg、Al、Ca、Ti或Zn，m为2、3或4。2.根据权利要求1所述的阻燃性...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村隆，河内雄介，
申请(专利权)人：大和化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP