DE112013007657T5

DE112013007657T5 - Flammhemmendes Dichtungsmaterial

Info

Publication number: DE112013007657T5
Application number: DE112013007657.8T
Authority: DE
Inventors: Minoru Kawarabayashi
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2016-09-08
Also published as: MY182315A; WO2015079581A1; US10370513B2; PH12016500998B1; CN105793382A; MX2016006805A; KR20160094377A; CN105793382B; US20170002161A1; SG11201604317RA; KR102012370B1; PH12016500998A1

Abstract

Ein flammhemmendes Dichtungsmaterial, umfassend einen Polyurethanschaum, der aus einem Polyurethan-Ausgangsmaterial gebildet ist, das solche Komponenten wie eine Polyolkomponente, ein Isocyanat, ein wasserabstoßendes Mittel und einen Flammhemmer enthält, worin die Polyolkomponente ein Hydroxylgruppen-terminiertes Präpolymer enthält, erhalten durch die Reaktion eines Polyetherpolyols und eines Isocyanats, das wasserabstoßende Mittel ein Polybutadienpolyol oder dergleichen ist und (1) ein nicht-halogenhaltiger, nicht-kondensierter Phosphatester oder (2) ein halogenhaltiger, nicht-kondensierter Phosphatester, der bei normaler Temperatur flüssig ist, als flammhemmendes Mittel verwendet wird, und worin der Isocyanat-Index 100 bis 150 beträgt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein flammhemmendes Dichtungsmaterial mit herausragenden Eigenschaften zum Ausschließen von Wasser.
Stand der Technik
Als Wasser-Abdichtungsmaterialien sind Polyurethanschäume verwendet worden, die Wasser ausschließen. Als konventioneller Polyurethanschaum, der Wasser ausschließt, ist ein Polyurethanschaum vorgeschlagen worden, der große Wasserausschlusseigenschaften mit einer Haltezeit von neun Stunden oder länger unter einem Wasserdruck von 100 mmAq aufweist und der eine geringe Dichte von 15 kg/m³ bis 40 kg/m³ aufweist (PTL 1).
Der Polyurethanschau mit großen Wasser-Ausschlusseigenschaften und geringer Dichte enthält 80 bis 100 Masseteile eines Hydroxyl-terminierten Präpolymers, das durch die Reaktion eines Polyetherpolyols und eines Isocyanats erhalten wird, je 100 Masseteile der Gesamtmenge des Polyols, und enthält ein wasserabstoßendes Mittel, das mindestens eines enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Polybutadienpolyol, einem hydrierten Polyol eines Polybutadiens, einem Polyisoprenpolyol und einem hydrierten Polyol eines Polyisoprens, und der Isocyanat-Index beträgt 100 bis 150.
Jedoch sind die flammhemmenden Eigenschaften des konventionellen Polyurethanschaums mit hohen Wasserausschlusseigenschaften und niedriger Dichte nicht untersucht worden, und es wurde erforderlich, die flammhemmenden Eigenschaften hiervon für Anwendungen zu verbessern, die geringe Entflammbarkeit erfordern, wie z.B. als Wasser-abdichtendes Material, das in einem Automobilteil, einer OA-Vorrichtung oder dergleichen verwendet wird, worin die geringe Entflammbarkeit erforderlich ist.
Im Hinblick auf den Umweltschutz sind kürzlich auch als Polyurethanschäume mit geringer Entflammbarkeit, die für Puffermaterialien, schallisolierende Materialien und dergleichen verwendet werden, solche von Nicht-Halogentypen vorgeschlagen worden, bei denen keine Halogenverbindung verwendet wird. Nicht-Halogen-Polyurethanschäume mit geringer Entflammbarkeit umfassen einen Polyurethanschaum, der ein Polyol und ein Phthalesterpolyol enthält, und der Melaminpulver mit einer mittleren Partikelgröße von 0,5 µm oder weniger als Flammhemmer enthält (PTL 2), einen Polyurethanschaum, der ein Phthalatester-basiertes Polyol, einen Flammhemmer vom Phosphatestertyp, Melaminpulver mit einer mittleren Partikelgröße von 0,1 bis 0,5 µm und ein Hydrat einer anorganischen Verbindung enthält (PTL 3), und einen Polyurethanschaum, der Melamin und einen Flammhemmer vom kondensierten Phosphatestertyp enthält (PTL 4). Weil jedoch die konventionellen Polyurethanschäume mit niedriger Entflammbarkeit, die für Puffermaterialien, schallisolierende Materialien und dergleichen verwendet werden, nicht zum Zweck des Ausschließens von Wasser verwendet werden, sind deren wasserausschließenden Eigenschaften nicht untersucht worden.
Ein Polyurethanschaum wird durch Mischen eines Schäummittels, eines Katalysators und eines Flammhemmers mit einem flüssigen Polyol, ferner Mischen eines flüssigen Isocyanats hiermit, um das Polyol und das Isocyanat umzusetzen, und Schäumen der Materialien hergestellt. Wenn die Materialien nicht gut gemischt werden, wird ein guter Zellenzustand nicht erhalten, und manchmal tritt ein Schäumversagen auf. Um einen guten Schaumzustand zu erhalten, sind daher bevorzugt alle für einen Polyurethanschaum verwendeten Ausgangsmaterialien flüssig.
Obwohl es somit versucht worden ist, die flammhemmenden Eigenschaften durch die Verwendung eines Flammhemmers zu verbessern, der bei herkömmlicher Temperatur fest ist und der für einen Polyurethanschaum mit geringer Entflammbarkeit (z.B. Melamin) als ein Ausgangsmaterial eines konventionellen Polyurethanschaums, der Wasser abschließen kann, verwendet wird, oder indem ein fester Flammhemmer (z.B. Melamin) und ein flüssiger Flammhemmer (z.B. ein Flammhemmer vom kondensierten Phosphatestertyp) verwendet wird; ist entsprechend die Menge des verwendeten festen Flammhemmers beschränkt gewesen, um einen Schaum mit gutem Schaumzustand zu erhalten, und es ist nicht möglich gewesen, sowohl herausragende Eigenschaften zum Ausschließen von Wasser als auch vorteilhafte geringe Entflammbarkeit zu erhalten.
Wenn ein Flammhemmer vom kondensierten Phosphatestertyp, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, verwendet wurde, war darüber hinaus die Wasserausschlusseigenschaft unter einem Wasserdruck von etwa 50 mmAq unproblematisch, jedoch trat das Phänomen auf, dass sich die Eigenschaften zum Wasserausschluss bemerkenswert unter einem Wasserdruck von 100 mmAq verschlechterten.
Es war somit unmöglich, ein halogenfreies flammhemmendes Dichtungsmaterial zu erhalten, das bei 100 mmAq Wasserausschlusseigenschaften aufweist und welches dem Entflammbarkeitstest gemäß FMVSS302 (Federal Motor Vehiecle Safety Standard No. 302) widersteht. Wenn ein flüssiger Flammhemmer vom Phosphatestertyp verwendet wird, führt auch die Erhöhung von dessen Menge zum Zweck der Verbesserung der flammhemmenden Eigenschaften zu einer Verschlechterung der Fogging-Eigenschaft und verursacht leicht Clouding in Fällen, worin das Material mit einem transparenten Material, wie z.B. Glas, gepresst wird. Es ist somit unmöglich gewesen, ein flammhemmendes Dichtungsmaterial mit guten Fogging-Eigenschaften zu erhalten.
Literaturliste
Patentliteratur

PTL 1: JP-A-2010-144066
PTL 2: JP-A-2007-002036
PTL 3: JP-A-2007-091866
PTL 4: JP-A-2011-184601

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehenden Punkte gemacht worden, und die Erfindung zielt darauf ab, ein flammhemmendes Dichtungsmaterial mit herausragenden Eigenschaften zum Ausschließen von Wasser und mit herausragender Flammhemmung (geringer Entflammbarkeit) bereitzustellen, und zielt auch darauf ab, ein flammhemmendes Dichtungsmaterial mit guten Fogging-Eigenschaften bereitzustellen.
Lösung des Problems
Die Erfindung besteht im Folgenden.

(1) Ein flammhemmendes Dichtungsmaterial, umfassend einen Polyurethanschaum, der aus einem Polyurethan-Ausgangsmaterial gebildet ist, das eine Polyolkomponente, ein Isocyanat, ein Schäummittel, einen Katalysator, ein wasserabstoßendes Mittel und einen Flammhemmer enthält, worin die Polyolkomponente 80 bis 100 Masseteile eines Hydroxyl-terminierten Präpolymers, erhalten durch die Reaktion eines Polyetherpolyols und eines Isocyanats, je 100 Masseteile enthält, das wasserabstoßende Mittel mindestens eines enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Polybutadienpolyol, einem hydrierten Polyol eines Polybutadiens, einem Polyisoprenpolyol und einem hydrierten Polyol eines Polyisoprens, der Flammhemmer ein nicht-halogenierter, nicht-kondensierter Phosphatester, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, oder ein halogenhaltiger, nicht-kondensierter Phosphatester, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, ist, und der Isocyanat-Index 100 bis 150 beträgt.
(2) Das flammhemmende Dichtungsmaterial gemäß vorstehendem Punkt (1), welches den Flammhemmer in einer Menge von 3 bis 25 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente enthält.
(3) Das flammhemmende Dichtungsmaterial gemäß vorstehendem Punkt (1), worin der Flammhemmer ein nicht-halogenierter, nicht-kondensierter Phosphatester ist, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, und das flammhemmende Dichtungsmaterial den Flammhemmer in einer Menge von 6 bis 13 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente enthält.
(4) Das flammhemmende Dichtungsmaterial gemäß vorstehendem Punkt (1), worin der Flammhemmer ein halogenhaltiger, nicht-kondensierter Phosphatester ist, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist und der ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 400 oder mehr aufweist, und worin das flammhemmende Dichtungsmaterial den Flammhemmer in einer Menge von 3 bis 25 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente enthält.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die Polyolkomponente des erfindungsgemäßen flammhemmenden Dichtungsmaterials enthält ein Hydroxyl-terminiertes Präpolymer, das durch die Reaktion eines Polyethyerpolyols und eines Isocyanats erhalten wird, allein, oder eine Mischung des Hydroxyl-terminierten Präpolymers und eines anderen Polyols. Weil das Hydroxyl-terminierte Präpolymer, das durch die Reaktion eines Polyetherpolyols und eines Isocyanats erhalten wird, in einer Menge von 80 bis 100 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente enthalten ist, ist die Viskosität des Polyurethan-Ausgangsmaterials hoch, und während der Schaumbildung werden die Zellen fein. Weil die Menge des Films (Spiegel), der das Zellennetzwerk des Polyurethanschaums bedeckt, erhöht ist, verringert sich darüber hinaus die Permeabilität, und es wird für Wasser schwierig, in die Zellen einzudringen, was zu der Verbesserung der Eigenschaften zum Ausschließen von Wasser führt. Wenn Polyetherpolyole als Hydroxyl-terminiertes Präpolymer und als Polyol, das sich von dem Hydroxyl-terminierten Präpolymer unterscheidet, welche die Polyolkomponente aufbauen, verwendet werden, ist die Hydrolysebeständigkeit gut, weil die Polyolkomponente nur Polyetherpolyole enthält.
Als wasserabstoßendes Mittel für das erfindungsgemäße flammhemmende Dichtungsmaterial wird zumindest eines verwendet, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Polybutadienpolyol, einem hydrierten Polyol eines Polybutadiens, einem Polyisoprenpolyol und einem hydrierten Polyol eines Polyisoprens. Somit wird das wasserabstoßende Mittel in das Harz-Netzwerk des Schaums eingebaut, und das wasserabstoßende Mittel blutet nicht aus. Auch ist das Risiko der Verschlechterung des Schaums über die Zeit oder die Verschlechterung der wasserabstoßenden Eigenschaften gering, und eine gute wasserausschließende Eigenschaft kann für eine lange Zeitspanne fortbestehen. Weil darüber hinaus der Isocyanat-Index 100 bis 150 beträgt, verharzen die Polyolkomponente und das wasserabstoßende Mittel vollständig, und es tritt eine sekundäre Vernetzungsreaktion (Allophanatbindung, Biuretbindung oder dergleichen) des Isocyanats auf, weil das Isocyanat im Überschuss vorliegt. Auch verbessert sich die wasserabstoßende Eigenschaft des Schaums weiter, und die Eigenschaften zum Ausschließen von Wasser verbessern sich weiter.
Weil als Flammhemmer ein nicht-halogenierter, nicht-kondensierter Phosphatester, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, oder ein halogenhaltiger, nicht-kondensierter Phosphatester, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, verwendet wird, besitzt das flammhemmende Dichtungsmaterial der Erfindung gute Eigenschaften zum Ausschließen von Wasser unter einem Wasserdruck von 100 mmAq, ohne die Wasserausschlusseigenschaften zu verschlechtern, und besitzt herausragende Flammhemmung, die den Entflammbarkeitstest gemäß FMVSS302 besteht. Wenn der Flammhemmer in einer Menge von 3 bis 25 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente enthalten ist, verbessern sich diese Wirkungen weiter.
Spezifischer ist der Flammhemmer in einer Menge von 6 bis 13 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente enthalten, wenn ein nicht-halogenierter, nicht-kondensierter Phosphatester, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, als Flammhemmer enthalten ist, wohingegen der Flammhemmer in einer Menge von 3 bis 25 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente enthalten ist, wenn ein halogenhaltiger, nicht-kondensierter Phosphatester, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, als Flammhemmer verwendet wird. Auf diese Weise werden die Wirkungen weiter verbessert.
Wenn der halogenhaltige, nicht-kondensierte Phosphatester ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 400 oder größer aufweist, kann die flammhemmende Eigenschaft verbessert werden, sogar wenn die Menge des halogenhaltigen, nicht-kondensierten Phosphatesters gering ist, und die Verschlechterung der Fogging-Eigenschaften, die verursacht wird, wenn die Menge des flüssigen Phosphatesters zur Verbesserung der Flammhemmung erhöht wird, kann vermieden werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[1] ist eine Aufsicht einer Probe zum Messen der Eigenschaften zum Ausschließen von Wasser.
[2] ist eine Figur, welche das Verfahren zum Messen der Eigenschaft zum Ausschließen von Wasser veranschaulicht.
Beschreibung von Ausführungsformen
Die Erfindung wird nachstehend im Detail beschrieben.
In der vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemäße flammhemmende Dichtungsmaterial manchmal als Wasser-Abdichtungsmaterial bezeichnet.
Das erfindungsgemäße flammhemmende Dichtungsmaterial enthält einen Polyurethanschaum, der aus einem Polyurethan-Ausgangsmaterial gebildet ist, das eine Polyolkomponente, ein Isocyanat, ein Schäummittel, einen Katalysator, ein wasserabstoßendes Mittel und einen Flammhemmer enthält.
Die Polyolkomponente enthält 80 bis 100 Masseteile eines Hydroxyl-terminierten Präpolymers, das durch die Reaktion eines Polyetherpolyols und eines Isocyanats erhalten ist, je 100 Masseteile der Polyolkomponente. Weil das Hydroxyl-terminierte Präpolymer in einer Menge von 80 bis 100 Masseteile enthalten ist, ist die Viskosität des Ausgangsmaterials des Polyurethanschaums hoch, und während der Schaumbildung werden die Zellen fein. Weil die Menge des Spiegels, der das Zellnetzwerks des Polyurethanschaums bedeckt, darüber hinaus erhöht wird und die Permeabilität verringert wird, verbessern sich die wasserausschließenden Eigenschaften. Wenn die Menge des Hydroxyl-terminierten Präpolymers niedriger ist als im vorstehenden Bereich, wird es schwierig, die Zellen des Polyurethanschaums fein zu gestalten und die Permeabilität zu verringern, und die wasserausschließenden Eigenschaften verschlechtern sich.
Das zur Herstellung des erfindungsgemäßen Hydroxyl-terminierten Präpolymers verwendete Polyetherpolyol ist ein bi- oder höherfunktionelles Polyetherpolyol, und zum Erhalt eines Polyurethanschaums mit feineren Zellen ist ein tri- oder höherfunktionelles Polyetherpolyol bevorzugt. Das bi- oder höherfunktionelle Polyetherpolyol ist nicht besonders beschränkt, und z.B. kann ein Polyetherpolyol verwendet werden, das durch Zugeben eines Alkylenoxids, wie Ethylenoxid oder Propylenoxid, zu einem Ausgangsmaterial, wie Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol, Dipropylenglycol, Hydrochinon, Wasser, Resorcin, Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythritol, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Tripropanolamin, Ethylendiamin, 1,6-Hexandiamin, Tolylendiamin, Diphenylmethandiamin, Triethylentetramin, Sorbitol, Mannitol oder Dulcitol oder dergleichen, erhalten wird.
Das zur Herstellung des erfindungsgemäßen Hydroxyl-terminierten Präpolymers verwendete Isocyanat ist ein bi- oder höherfunktionelles Isocyanat. Das bi- oder höherfunktionelle Isocyanat ist nicht besonders beschränkt und kann irgendeines von aromatischen, alicyclischen und aliphatischen Isocyanaten sein. Es kann eines der Isocyanate allein verwendet werden, oder es kann eine Kombination von zwei oder mehr hiervon verwendet werden.
Beispiele des bifunktionellen Isocyanats umfassend aromatische Isocyanate, wie 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, m-Phenylendiisocynat, p-Phenylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4'-Diphenylmethandianat, 2,2'-Diphenylenmethandiisocyanat, Xylylendiisocyanat, 3,3'-Dimethyl-4,4'-biphenylendiisonat oder 3,3'-Dimethoxy-4,4'-biphenylendiisocyanat, alicyclische Isocyanate, wie Cyclohexan-1,4-diisocyanat, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat oder Methylcyclohexandiisocyanat, und aliphatische Isocyanate, wie Butan-1,4-diisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isopropylendiisocyanat, Methylendiisocyanat oder Lysindiisocyanat.
Beispiele von tri- oder höher funktionellen Isocyanaten umfassend Tris(4-phenylisocyanat)thiophosphit, Triphenylmethantriisocyanat, Tolylendiisocyanattrimer, Polymethylenpolyphenylisocyanat und Diphenylether-2,4,4'-triisocyanat, sowie auch polyfunktionelle aromatische Isocyanate, polyfunktionelle aliphatische Isocyanate, Isocyanate vom Block-Typ und dergleichen.
Das Hydroxyl-terminierte Präpolymer wird durch ein bekanntes Verfahren zur Herstellung eines Präpolymers aus dem Polyetherpolyol und dem Isocyanat erhalten. Spezifisch kann das Hydroxyl-terminierte Präpolymer durch Einführen einer gegebenen Menge des Polyetherpolyols zu einem Tank, der auf eine gegebenen Temperatur (z.B. 80°C) erwärmt worden ist, Einführen von gegebenen Mengen des Isocyanats und eines nachstehend beschriebenen, bekannten Katalysators für einen Polyurethanschaum unter Rühren des Tanks, der mit Stickstoff gefüllt ist, und Umsetzen der Materialien erhalten werden.
Das zur Herstellung des Hydroxyl-terminierten Präpolymers verwendete Polyol ist ein Polyetherpolyol mit einem Molekulargewicht von 300 bis 10.000, stärker bevorzugt mit einem Molekulargewicht von 1.000 bis 8.000, und weiterhin bevorzugt einem Molekulargewicht von 2.000 bis 5.000. Das zur Herstellung des Hydroxyl-terminierten Präpolymers verwendete Isocyanat ist nicht besonders beschränkt, solang die Herstellung nicht aufgrund der Viskosität des Hydroxyl-terminierten Präpolymers schwierig wird, jedoch ist Tolylendiisocyanat geeignet. Die Viskosität des Hydroxyl-terminierten Präpolymers bei 30°C beträgt 2.000 bis 30.000 mPa·s, stärker bevorzugt 4.000 bis 28.000 mPa·s und weiter bevorzugt 8.000 bis 25.000 mPa·s.
Wenn die je 100 Masseteile der Polyolkomponente enthaltene Menge des Hydroxyl-terminierten Präpolymers weniger als 100 Masseteile beträgt, ist das in Kombination für die Polyolkomponente zu verwendende Polyol nicht besonders beschränkt, und es kann ein Polyetherpolyol, ein Polymerpolyol, das durch Pfropfpolymerisation eines Polyetherpolyols und Styrol, Acrylnitril oder dergleichen erhalten wird, ein Polyetheresterpolyol oder ein Polyesterpolyol verwendet werden. Insbesondere ist ein Polyetherpolyol bevorzugt, und das als Ausgangsmaterial zur Herstellung des Hydroxyl-terminierten Präpolymers verwendete Polyetherpolyol wird stärker bevorzugt in Kombination verwendet. Wenn ein Polyesterpolyol als in Kombination für die Polyolkomponente zu verwendendes Polyol verwendet wird, um ein flammhemmendes Dichtungsmaterial mit herausragender Hydrolysebeständigkeit zu erhalten, sind auch ein Bi- oder höherfunktionelles Polyesterpolyl, das durch Kondensation eines verzweigten Diols, wie z.B. 3-Methyl-1,5-pentandiol oder 2-Methyl-1,8-octandiol, und einer Dicarbonsäure, wie Adipinsäure (aliphatische Säure), Dimersäure (alicyclische Säure) oder Phthalsäure (aromatische Säure) erhalten wird, ein Polyesterpolyol, das durch Ringöffnungspolymerisation eines Polycarbonatdiols oder eines Lactons, wie Caprocaton, erhalten wird, und dergleichen bevorzugt.
Als Isocyanat, das mit der Polyolkomponente umgesetzt wird, wird eines von bekannten aromatischen, alicyclischen und aliphatischen Isocyanaten für einen Polyurethanschaum allein verwendet, oder es wird eine Kombination von zwei oder mehreren hiervon verwendet. Beispiele von aromatischen Isocyanaten umfassen 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, m-Phenylendiisocynat, p-Phenylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4'-Diphenylmethandianat, 2,2'-Diphenylenmethandiisocyanat, Xylylendiisocyanat, 3,3'-Dimethyl-4,4'-biphenylendiisonat, 3,3'-Dimethoxy-4,4'-biphenylendiisocyanat und dergleichen; Beispiele von alicyclischen Isocyanaten umfassen Cyclohexan-1,4-diisocyanat, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Methylcyclohexandiisocyanat und dergleichen; und Beispiel von aliphatischen Isocyanaten umfassend Cyclohexan-1,4-diisocyanat, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Methylcyclohexandiisocyanat und dergleichen.
Als Schäummittel wird bevorzugt Wasser verwendet. Die Menge beträgt bevorzugt etwa 1,5 bis 6 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente, und die Menge beträgt besonders bevorzugt 3 bis 5 Masseteile. Wenn die Menge weniger als 1,5 Masseteile beträgt, verschlechtert sich die dem abzudichtenden Objekt folgende Deformation und die Abdichtungseigenschaften verschlechtern sich, wohingegen der Heizwert hoch ist und die Bildung schwierig ist, wenn die Menge mehr als 6 Masseteile beträgt.
Als Katalysator können bekannte Katalysatoren für eine Polyurethanschaum verwendet werden, und Beispiele umfassen Aminkatalysatoren, wie Triethylamin, Triethylendiamin, Diethanolamin, Dimethylaminomorpholin, N-Ethylmorpholin oder Tetramethylguanidin, Zinnkatalysatoren, wie Octylzinn oder Dibutylzinndilaurat, und Metallkatalysatoren, wie Phenylquecksilberpropionat oder Bleioctenoat (auch als organometallische Katalysatoren bezeichnet). Die allgemeine Menge des Katalysators beträgt etwa 0,2 bis 5 Masseteile je 100 Masseteile des Polyols.
Das wasserabstoßende Mittel enthält zumindest eines, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Polybutadienpolyol, einem hydrierten Polyol eines Polybutadiens, einem Polyisoprenpolyol, und einem hydrierten Polyol eines Polyisoprens. Das Polyol, das als wasserabstoßendes Mittel verwendet wird, besitzt ein Molekulargewicht 500 bis 6.000, stärker bevorzugt ein Molekulargewicht von 1.000 bis 5.000, und weiter bevorzugt ein Molekulargewicht von 1.000 bis 3.500, und das Polyol besitzt einen Hydroxylwert von 15 bis 120 mgKOH/g, stärker bevorzugt einen Hydroxylwert von 25 bis 110 mgKOH/g, und weiter bevorzugt einen Hydroxylwert von 35 bis 70 mgKOH/g. Die Anzahl der funktionellen Gruppen beträgt 1,6 oder mehr, und stärker bevorzugt zwei oder mehr. Wenn das Polyol als wasserabstoßendes Mittel verwendet wird, wird das wasserabstoßende Mittel in das Harznetzwerk eingebaut, und das Risiko der Verschlechterung des Schaums über die Zeit oder der Verschlechterung der wasserabstoßenden Eigenschaften aufgrund des Ausblutens des wasserabstoßenden Mittels sind niedrig. Auch kann eine gute wasserausschließende Eigenschaft für eine lange Zeitspanne erhalten werden. Das Polyol des wasserabstoßenden Mittels ist von der Polyolkomponente unabhängig, und die Menge je 100 Masseteile der Polyolkomponente beträgt bevorzugt 3 bis 35 Masseteile, stärker bevorzugt 5 bis 20 Masseteile, und weiter bevorzugt 10 bis 15 Masseteile. Wenn die Menge weniger als 3 Masseteile beträgt, ist die Wirkungsverbesserung der wasserausschließenden Eigenschaften manchmal klein, wohingegen manchmal die Wirkung zur weiteren Verbesserung der wasserausschließenden Eigenschaften nicht erhalten werden, sogar wenn das Polyol in einer Menge verwendet, die 35 Masseteile übersteigt.
Ein Polyurethanschaum, der generell als Dichtungsmaterial verwendet wird, wird zwischen verschiedenen Materialien, wie z.B. einem Metall und einem thermoplastischen Harz oder einem warmhärtenden Harz, komprimiert, wenn der Polyurethanschaum verwendet wird. Somit sollte das Dichtungsmaterial selbst an sowohl Metall als auch Harz anhaften. Wenn bei der tatsächlichen Verwendung der Polyurethanschaum eine Verbindung enthält, die eine flüchtige organische Verbindung (VOC) bilden kann, führt die Verbindung manchmal zu nachteiligen Wirkungen, wie z.B. einem chemischen Angriff oder Ausbluten, auf die Metalloberfläche oder die Harzoberfläche. Wenn ein Polyurethanschaum zwischen transparenten Materialien, wie z.B. Glas, komprimiert wird und hierin verwendet wird, können auch Defekte, wie z.B. Eintrübungen wie Fogging, verursacht werden.
Durch Auswählen des wasserabstoßenden Mittels des erfindungsgemäßen flammhemmenden Dichtungsmaterials ist die eluierte Materialmenge sehr niedrig, nämlich 5 % oder weniger, in dem Soxhlet-Extraktionsverfahren, worin Aceton (Extraktionszeit acht Stunden) verwendet wird, und die Defekte werden nicht verursacht. Die eluierten Materialmengen der Dichtungsmaterialien, die derzeit generell verwendet werden, betragen etwa 10 bis 15 %, und die eluierte Materialmenge der Erfindung von 5 % oder weniger ist im Wesentlichen mit den Leistungseigenschaften von Vielzweck-Polyurethanschäumen vergleichbar, die kein wasserabstoßendes Mittel enthalten.
Als Flammhemmer wird ein nicht-halogenierter, nicht-kondensierter Phosphatester, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, oder ein halogenhaltiger, nicht-kondensierter Phosphatester, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, verwendet.
Die zugegebene Menge des Flammhemmers beträgt bevorzugt 3 bis 25 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente. Wenn die Menge weniger als 3 Masseteile beträgt, versagt das flammhemmende Dichtungsmaterial manchmal im Entflammbarkeitstest gemäß FMVSS302, wohingegen, wenn die Menge mehr als 25 Masseteile beträgt, manchmal Wasser in weniger als neun Stunden in dem Test der Wasserausschlusseigenschaften unter einem Wasserdruck von 100 mmAq eindringt und manchmal gute wasserabschließende Eigenschaften nicht unter einem Wasserdruck von 100 mmAq erhalten werden können.
Beispiele des nicht-halogenierten, nicht-kondensierten Phosphatesters, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, umfassen Triarylkylphosphate (aliphatische Phosphatester), wie Trimethylphosphat, Triethylphosphat, Tripropylphosphat und Tributylphosphat, Triarylphosphate (aromatische Phosphatester), wie Triphenylphosphat, Tricresylphosphat, Trixylenylphosphat und Cresyldiphenylphosphat, und dergleichen. Insbesondere ist unter den Triarylphosphaten (aromatische Phosphatester), isopropyliertes Triarylphosphat bevorzugt.
Wenn der nicht-halogenierte, nicht-kondensierte Phosphatester, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, als Flammhemmer verwendet wird, beträgt die zugegebene Menge des Flammhemmers bevorzugt 6 bis 13 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente. Wenn die Menge weniger als 6 Masseteile beträgt, versagt das flammhemmende Dichtungsmaterial manchmal in dem Entflammbarkeitstest gemäß FMVSS302, wohingegen, wenn die Menge mehr als 13 Masseteile beträgt, manchmal Wasser in weniger als neun Stunden in dem Test der wasserausschließenden Eigenschaften unter einem Wasserdruck von 100 mmAq eindringt, und manchmal eine gute Wasserausschlusseigenschaft unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht erhalten werden kann.
Die kondensierten Phosphatester, die als Flammhemmer verwendet worden sind, sind im Allgemeinen einer Hydrolyse zugänglich, und es wird spekuliert, dass der kondensierte Phosphatester leicht durch Wärme und Feuchtigkeit während des Schäumens zersetzt werden. Das gebildete Zersetzungsprodukt verschlechtert die wasserausschließenden Eigenschaften deutlich. Andererseits wird der halogenhaltige, nicht-kondensierte Phosphatester, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, nicht leicht zersetzt, und es wird somit angenommen, dass die wasserausschließende Leistungsfähigkeit weniger wahrscheinlich verschlechtert wird. Der halogenhaltige, nicht-kondensierte Phosphatester kann verdampfen, wenn das Molekulargewicht gering ist, und die Fogging-Eigenschaften verschlechtern sich (es besteht die Tendenz zur Verursachung von Eintrübungen). Somit beträgt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht bevorzugt 400 oder mehr. Insbesondere ist Tris(1,3-dichlor-2-propyl)phosphat als erfindungsgemäßer Flammhemmer bevorzugt.
Wenn der halogenhaltige, nicht-kondensierte Phosphatester, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, als Flammhemmer verwendet wird, beträgt die zugegebene Menge des Flammhemmers bevorzugt 3 bis 25 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente. Wenn die Menge weniger als 3 Masseteile beträgt, versagt das flammhemmende Dichtungsmaterial manchmal im Entflammbarkeitstest gemäß FMVSS302, wohingegen, wenn die Menge mehr als 25 Masseteile beträgt, manchmal Wasser in weniger als neun Stunden im Test der wasserausschließenden Eigenschaft unter einem Wasserdruck von 100 mmAq eindringt, und manchmal keine guten wasserausschließenden Eigenschaften unter einem Wasserdruck von 100 mmAq erhalten werden können. Wenn die zugegebene Menge des Flammhemmers innerhalb des Bereichs von 3 bis 12 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente beträgt, kann darüber hinaus eine weiter verbesserte Fogging-Eigenschaft zusätzlich zu hohen wasserausschließenden Eigenschaften und der herausragenden Flammhemmung erhalten werden.
Der Isocyanat-Index beträgt 100 bis 150, stärker bevorzugt 105 bis 140 und weiter bevorzugt 110 bis 130. Wenn der Isocyanat-Index 100 bis 150 beträgt, verharzen die Polyolkomponente und das wasserabstoßende Mittel vollständig, und es tritt eine sekundäre Vernetzungsreaktion (Allophanatbindung, Buiretbindung oder dergleichen) des Isocyanats auf, weil das Isocyanat im Überschuss vorliegt. Auch verbessert sich die Wasserabstoßung des Schaums weiter, und die wasserausschließenden Eigenschaften verbessern sich weiter. Wenn der Isocyanat-Index weniger als 100 beträgt, verschlechtert sich die wasserausschließende Leistungsfähigkeit. Es ist nicht notwendig, die Obergrenze des Isocyanat-Index besonders zu beschränken. Wenn der Isocyanat-Index jedoch 150 überschreitet, wird die während des Schäumens in dem Polyurethanschaum generierte Erwärmungstemperatur hoch (insbesondere wenn ein weicher Blockschaum gebildet wird), und es besteht das Risiko des Ansengens oder der spontanen Verbrennung. Diesbezüglich ist der Isocyanat-Index ein Index, der im Gebiet der Polyurethane verwendet wird, und ist ein Wert des Äquivalentverhältnisses der Isocyanatgruppen des Polyisocyanats zu den aktiven Wasserstoffgruppen in dem Ausgangsmaterial (z.B. den aktiven Wasserstoffgruppen, die in den Hydroxylgruppen des Polyols, den aktiven Wasserstoffgruppen von Wasser oder dergleichen als Schäummittel und dergleichen enthalten sind), ausgedrückt als Prozentwert [Äquivalent von NCO-Gruppen/Äquivalent von aktiven Wasserstoffgruppen × 100].
Zusätzlich können Additive, wie ein Schaumstabilisator und ein Pigment, geeignet verwendet werden. Der Schaumstabilisator ist ein Schaumstabilisator, der für einen Polyurethanschaum verwendet wird, und kann ein Schaumstabilisator vom Silikontyp, ein Schaumstabilisator vom Typ einer fluorhaltigen Verbindung oder ein bekanntes Tensid sein. Ein Pigment wird entsprechend der gewünschten Farbe verwendet.
Der Polyurethanschaum wird durch ein bekanntes Schäumverfahren hergestellt, worin ein Polyurethan-Ausgangsmaterial, das die Polyolkomponente, das Isocyanat, das Schäummittel, den Katalysator, das wasserabstoßende Mittel, den Flammhemmer und die optionalen Additive enthält, gerührt und gemischt wird, um die Polyolkomponente und das Isocyanat umzusetzen, und das Material wird geschäumt. Die Dichte des erfindungsgemäßen Polyurethanschaums beträgt bevorzugt 15 bis 40 kg/m³, und insbesondere beträgt die Dichte stärker bevorzugt 20 bis 35 kg/m³. Wenn die Dichte des Polyurethanschaums 15 bis 40 kg/m³ beträgt, können die Materialkosten verringert werden, weil herausragende wasserabschließende Eigenschaften und geringe Entflammbarkeit bei niedriger Dichte erhalten werden können, und das Gewicht des flammhemmenden Dichtungsmaterials kann verringert werden.
Das erfindungsgemäße flammhemmende Dichtungsmaterial wird verwendet, nachdem es zu einer Dicke und einer Form (z.B. einem Streifen) entsprechend der Verwendung durch Ausstanzen oder dergleichen verarbeitet worden ist. Das erfindungsgemäße flammhemmende Dichtungsmaterial weist eine Haltezeit von neun Stunden oder länger und stärker bevorzugt 24 Stunden oder länger, unter einem Wasserdruck von 100 mmAq auf und besitzt sehr gute wasserausschließende Eigenschaften. Die Haltezeit unter einem Wasserdruck von 100 mmAq ist die Zeitspanne, während derer der Wasserdruck von 100 mmAq beibehalten wird, wenn eine Probe zum Messen der wasserausschließenden Eigenschaft (50), hergestellt durch Ausstanzen einer U-förmigen Form mit der in 1 gezeigten Größe aus einem flammhemmenden Dichtungsmaterial mit einer Dicke von 10 mm, zwischen zwei Acrylharzplatten (71 und 71) in einem 50 %-Kompressionszustand, wie in 2 gezeigt, zwischengelagert wird und Wasser in die U-Förmige Testprobe (50) auf solch eine Weise eingeführt wird, dass der Wasserdruck 100 mAq beträgt.
Auch besitzt das flammhemmende Dichtungsmaterial der Erfindung eine geringe Entflammbarkeit, welches den Entflammbarkeitstest gemäß FMVSS302 besteht. Im FMVSS302-Entflammbarkeitstest wird die mittlere Brenngeschwindigkeit und die maximale Brenngeschwindigkeit von 10 Teststücken gemessen, und die Probe wird als "den Test bestanden" angesehen, wenn irgendeine der folgenden (1) bis (3) zutrifft.

(1) Das Teststück brennt nicht, oder das Teststück brennt, jedoch geht das Feuer aus, bevor es die Referenzlinie zum Beginn des Brennens erreicht (Brennrate 0). (2) Das Feuer geht über die Referenzlinie zum Beginn des Brennens hinaus, jedoch geht das Feuer innerhalb von 50,8 mm von der Referenzlinie zum Beginn des Brennens und innerhalb von 60 Sekunden aus (Selbstauslöschung (SE)). (3) Das Feuer geht über die Referenzlinie zum Beginn des Brennens hinaus, und die Brenngeschwindigkeit beträgt 100 mm/min oder weniger.

Beispiele
Die Ergebnisse der Bewertungstests unter Verwendung der erfindungsgemäßen Beispiele und der Vergleichsbeispiele sind nachstehend gezeigt, und die Erfindung wird genauer beschrieben. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
[Beispiele 1-1 bis 1-20 und Vergleichsbeispiele 1-1 bis 1-11]
Es wurden wasserabdichtende Materialien, die die Polyurethanschäume der Beispiele und der Vergleichsbeispiele enthielten, unter Verwendung von Polyurethan-Ausgangsmaterialien mit den in Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 gezeigten Zusammensetzungen hergestellt. Die in Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 gezeigten Komponenten sind wie folgt. In Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 ist die Schäumeigenschaft A, wenn ein guter Schaum erhalten wurde, und die Schäumeigenschaft ist B, wenn der Schaum schlecht war oder nicht erhalten werden konnte.

• Polyol A1: Hydroxyl-terminiertes Präpolymer, synthetisiert durch Umsetzen einer Mischung des nachstehenden Polyols A2/des nachstehenden Isocyanats = 2 mol/1 mol in der Gegenwart eines Metallkatalysators bei 80°C für etwa zwei Stunden, Hydroxylwert 33 mgKOH/g, Viskosität 17.000 mPa·s (30°C)
• Polyol A2: Polyetherpolyol, Molekulargewicht 3.000, Anzahl der funktionellen Gruppen 3, Hydroxylwert 56 mgKOH/g, Handelsname GP-3000, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.
• Polyol A3: Polyesterpolyol, Molekulargewicht 2.000, Anzahl der funktionellen Gruppen 3, Hydroxylwert 84 mgKOH/g, Handelsname F-2010 (erhalten durch Kondensationspolymerisation von Trimethylolpropan mit 3-Methyl-1,5-pentandiol und Adipinsäure), hergestellt von Kuraray Co., Ltd.
• Wasserabstoßendes Mittel C1: Polybutadienpolyol, MW = 2100, Anzahl der funktionellen Gruppen 2, Handelsname KRASOL LBH-P2000, hergestellt von Cray Valley
• Wasserabstoßendes Mittel C2: hydriertes Polybutadienpolyol, MW = 3.100, Anzahl der funktionellen Gruppen 2, Handelsname HLBH-P3000, hergestellt von Cray Valley
• Wasserabstoßendes Mittel C3: Polybutadienpolyol, MW = 1.200, Anzahl der funktionellen Gruppen 2,3, Handelsname R-15HT, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.
• Wasserabstoßendes Mittel C4: Isoprenpolyol, MW = 2.500, Anzahl der funktionellen Gruppen 2,1, Handelsname Roly ip, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.
• Wasserabstoßendes Mittel C5: hydriertes Isoprenpolyol, MW = 2.500, Anzahl der funktionellen Gruppen 2,3, Handelsname Epol, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.
• Wasserabstoßendes Mittel C6: Flüssiges Petroleumharz, MW = 2.500, Handelsname SAS-LH, hergestellt von Nippon Oil Corporation
• Schäummittel D: Wasser
• Schaumstabilisator E: vom Silikontyp, Handelsname SZ-1919, hergestellt von Dow Corning Toray Co., Ltd.
• Katalysator F1-1: reaktives tertiäres Amin, Handelsname Kaolizer Nr. 51, hergestellt von Kao Corporation
• Katalysator F2: Octylzinn, Handelsname MRH-110, hergestellt von Johoku Chemical Co., Ltd.
• Flammhemmer G1-1: isopropyliertes Triarylphoshat, Handelsname REOFOS 35, Viskosität 44 mm²/s, 25°C, hergestellt von Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.
• Flammhemmer G1-2: isopropyliertes Triarylphoshat, Handelsname REOFOS 50, Viskosität 50 mm²/s, 25°C, hergestellt von Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.
• Flammhemmer G1-3: isopropyliertes Triarylphoshat, Handelsname REOFOS 65, Viskosität 61 mm²/s, 25°C, hergestellt von Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.
• Flammhemmer G1-4: isopropyliertes Triarylphoshat, Handelsname REOFOS 95, Viskosität 93 mm²/s, 25°C, hergestellt von Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.
• Flammhemmer G1-5: isopropyliertes Triarylphoshat, Handelsname REOFOS 110, Viskosität 120 mm²/s, 25°C, hergestellt von Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.
• Flammhemmer G1-6: aliphatischer, kondensierter Phosphatester, Handelsname DAIGUARD-880, hergestellt von Daihachi Kogyo Co., Ltd.
• Flammhemmer G1-7: kondensierter Phosphatester, Handelsname Fyrol PNX-S, hergestellt von ICL-IP
• Isocyanat: 2,4-TDI/2,6-TDI = 80/20, Handelsname T-80, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.

In den nachstehenden Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 werden der Katalysator F1-1, die Flammhemmer G1-1 bis G1-7, die Beispiele 1-1 bis 1-20 und die Vergleichsbeispiele 1-1 bis 1-11 einfach als F1, G1 bis G7, Beispiele 1 bis 20 und Vergleichsbeispiele 1 bis 11 bezeichnet. [Tabelle 1] Tabelle 1-1 (Die Werte der Komponenten sind in Masseteilen angegeben)
[Tabelle 1] (Fortsetzung) Tabelle 1-1 (Fortsetzung) (Die Werte der Komponenten sind in Masseteilen angegeben)
[Tabelle 2] Tabelle 1-2 (Die Werte der Komponenten sind in Masseteilen angegeben)
Die Dichte (kg/m³, JIS K 7222), die Wasserausschlusseigenschaften und die Flammhemmung von jedem Wasser-Abdichtungsmaterial der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden gemessen. Die Wasserausschlusseigenschaften wurden durch das in 1 und 2 unter einem Wasserdruck von 25 mmAq, einem Wasserdruck von 50 mmAq und einem Wasserdruck von 100 mmAq gemessen. Die Wasserausschlusseigenschaften unter einem Wasserdruck von 25 mmAq wurden so bestimmt, dass sie (A) bestanden sind, wenn Wasser für 24 Stunden oder länger nach dem Einführen von Wasser in das Wasserabdichtungsmaterial (50) von oberhalb auf solch eine Weise, dass der Wasserdruck 25 mmAq betrug, nicht austrat, und die Wasserausschlusseigenschaften wurden als (B) nicht bestanden gewertet, wenn Wasser in weniger als 24 Stunden austrat. Die Wasserausschlusseigenschaften unter einem Wasserdruck von 50 mmAq wurde als (A) bestanden gewertet, wenn Wasser für 24 Stunden oder länger nach dem Einführen von Wasser in das Wasserabdichtungsmaterial (50) von oberhalb auf solch eine Weise, dass der Wasserdruck 50 mmAq betrug, nicht austrat, und die Wasserausschlusseigenschaften wurden als (B) nicht bestanden bewertet, wenn Wasser in weniger als 24 Stunden austrat. Die Wasserausschlusseigenschaft unter einem Wasserdruck von 100 mmAq wurde als (AA) am besten gewertet, wenn Wasser für 24 Stunden oder länger nach dem Einführen von Wasser in das Wasserabdichtungsmaterial (50) von oberhalb auf solch eine Weise, dass der Wasserdruck 100 mmAq betrug, nicht austrat, und die Wasserausschlusseigenschaften wurden als (A) bestanden gewertet, wenn Wasser für neun Stunden oder länger und kürzer als 24 Stunden nicht austrat; und die Wasserausschlusseigenschaften wurden als (B) nicht bestanden gewertet, wenn Wasser in weniger als neun Stunden austrat. Die mittlere Brenngeschwindigkeit und die maximale Brenngeschwindigkeit von 10 Teststücken wurden gemäß dem FMVSS302-Entflammbarkeitstest gemessen. Die Flammhemmung wurde als (A) bestanden gewertet, wenn irgendeines der Kriterien (1) bis (3) erfüllt war, und die Flammhemmung wurde als (B) nicht bestanden gewertet, wenn keines der Kriterien erfüllt war. Die Messergebnisse sind am Ende der Tabelle 1-1 und der Tabelle 1-2 angegeben.
Wie aus den Messergebnissen in Tabelle 1-1 ersichtlich ist, bestanden die nicht-halogenierten Wasserabdichtungsmaterialien der Beispiele alle den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 100 mmAq und bestanden den FMVSS302-Entflammbarkeitstest in Bezug auf die Flammhemmung.
Im Gegensatz hierzu ist Vergleichsbeispiel 1-1, das in Tabelle 1-2 gezeigt ist, ein Beispiel, bei dem kein Flammhemmer verwendet wurde, und Vergleichsbeispiel 1-2 ist ein Beispiel, worin die Menge des Flammhemmers G1-3 (isopropyliertes Triarylphosphat, Handelsname REOFOS 65) 5 Masseteile betrug. Vergleichsbeispiel 1-1 und Vergleichsbeispiel 1-2 bestanden beide den FMVSS302-Entflammbarkeitstest nicht und wiesen schlechte Flammhemmung auf.
Vergleichsbeispiel 1-3 ist ein Beispiel, worin die Menge des Flammhemmers G1-3 (isopropyliertes Triarylphosphat, Handelsname REOFOS 65) 15 Masseteile betrug, und das Vergleichsbeispiel 1-3 bestand den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Vergleichsbeispiel 1-4 ist ein Beispiel, worin die Menge des Flammhemmers G1-2 (isopropyliertes Triarylphosphat, Handelsname REOFOS 50) 5 Masseteile betrug, und worin 2 Masseteile des Flammhemmers G1-6 (aliphatischer, kondensierter Phosphatester, Handelsname DAIGUARD-880) in Kombination verwendet wurde, und Vergleichsbeispiel 1-4 bestand sowohl den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 50 mmAq als auch unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Vergleichsbeispiel 1-5 ist ein Beispiel, worin 5 Masseteile des Flammhemmers G1-6 (aliphatischer, kondensierter Phosphatester, Handelsname DAIGUARD-880) allein als Flammhemmer verwendet wurde, und Vergleichsbeispiel 1-5 bestand sowohl den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 50 mmAq als auch unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Vergleichsbeispiel 1-6 ist ein Beispiel, worin 10 Masseteile des Flammhemmers G1-7 (kondensierter Phosphatester, Handelsname Fyrol PNX-S) allein als Flammhemmer verwendet wurde. In Vergleichsbeispiel 1-6 war die Schäumreaktion inhibiert, und es konnte kein Schaum erhalten werden.
Vergleichsbeispiel 1-7 ist ein Beispiel, das kein wasserabstoßendes Mittel enthält, und bestand den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 25 mmAq, unter einem Wasserdruck von 50 mmAq und unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Vergleichsbeispiel 1-8 ist ein Beispiel, worin die Polyolkomponente kein Präpolymer enthielt und worin die Polyolkomponente zu 100 % aus Polyetherpolyol bestand, und Vergleichsbeispiel 1-8 bestand keinen der Wasserausschluss-Eigenschaftstests unter einem Wasserdruck von 25 mmAq, unter einem Wasserdruck von 50 mmAq und unter einem Wasserdruck von 100 mmAq.
Vergleichsbeispiel 1-9 ist ein Beispiel, worin das Präpolymer in einer Menge von 75 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente enthalten war, und Vergleichsbeispiel 1-9 bestand sowohl die Wasserausschlusseigenschaftstests unter einem Wasserdruck von 50 mmAq und unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Vergleichsbeispiel 1-10 ist ein Beispiel, worin der Isocyanat-Index 95 betrug, und Vergleichsbeispiel 1-10 keinen der Wasserausschluss-Eigenschaftstests unter einem Wasserdruck von 25 mmAq, unter einem Wasserdruck von 50 mmAq, und unter einem Wasserdruck von 100 mmAq enthielt.
Vergleichsbeispiel 1-11 ist ein Beispiel, worin ein flüssiges Petroleumharz als wasserabstoßendes Mittel verwendet wurde, und Vergleichsbeispiel 1-11 bestand sowohl den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 50 mmAq und als auch einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Wie vorstehend erklärend sind die Wasserabdichtungsmaterialien der Beispiele nicht-halogenierte Wasserabdichtungsmaterialien mit herausragenden Wasserausschlusseigenschaften und herausragender Flammhemmung (geringer Entflammbarkeit), und sie sind als Wasserabdichtungsmaterialien geeignet, die in einem Teil eines Automobils, einer OA-Vorrichtung oder dergleichen verwendet werden, worin geringe Entflammbarkeit erforderlich ist.
[Beispiele 2-1 bis 2-17 und Vergleichsbeispiele 2-1 bis 2-19]
Die flammhemmenden Abdichtungsmaterialien, die die Polyurethanschäume der Beispiele und der Vergleichsbeispiele enthielten, wurden unter Verwendung der Polyurethan-Ausgangsmaterialien mit den in Tabelle 2-1 und Tabelle 2-2 gezeigten Zusammensetzungen hergestellt. Die in Tabelle 2-1 und in Tabelle 2-2 gezeigten Komponenten sind wie folgt. In Tabelle 2-1 und Tabelle 2-2 wird die Schäumeigenschaft als A bewertet, wenn ein guter Schaum erhalten wurde, und die Schäumeigenschaft wird als B bewertet, wenn der Schaum schlecht war oder nicht erhalten werden konnte.
Als Polyole A1 und A2, wasserabstoßende Mittel C1 bis C6, Schäummittel D, Schaumstabilisator E, Katalysator F2 und das Isocyanat wurden diejenigen, die in den Beispielen 1-1 bis 1-20 und den Vergleichsbeispiel 1-1 bis 1-11, die vorstehend beschrieben sind, verwendet wurden, verwendet.

• Katalysator F2-1: reaktives tertiäres Amin, Handelsname Kaolizer Nr. 81, Hergestellt von Kao Corporation
• Flammhemmer G2-1: Tris(1,3-dichlor-2-propyl)phosphat, Mw = 431, Handelsname WR-30-LV, hergestellt von Albemarle Japan Corporation
• Flammhemmer G2-2: isopropyliertes Triarylphosphat, Mw = 500, Handelsname REOFOS 50, Viskosität von 50 mm²/s, 25°C, hergestellt von Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.
• Flammhemmer G2-3: isopropyliertes Triarylphosphat, Mw = 650, Handelsname REOFOS 65, Viskosität von 61 mm²/s, 25°C, hergestellt von Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.
• Flammhemmer G2-4: halogenhaltiger, kondensierter Phosphatester, Handelsname CR504L, hergestellt von Daihachi Kogyo Co., Ltd.
• Flammhemmer G2-5: halogenhaltiger, kondensierter Phosphatester, Handelsname CR570, hergestellt von Daihachi Kogyo Co., Ltd.
• Flammhemmer G2-6: aliphatischer, kondensierter Phosphatester, Handelsname DAIGUARD-880, hergestellt von Daihachi Kogyo Co., Ltd.
• Flammhemmer G2-7: kondensierter Phosphatester, Handelsname Fyrol PNX-S, hergestellt von ICL-IP
• Flammhemmer G2-8: Tris(chlorethyl)phosphat, Mw = 285, Handelsname CLP, hergestellt von Daihachi Kogyo Co., Ltd.
• Flammhemmer G2-9: Tris(chlorpropyl)phosphat, Mw = 328, Handelsname TMCPP, hergestellt von Daihachi Kogyo Co., Ltd.
• Flammhemmer G2-10: Tricresylphosphat, Mw = 368, Handelsname TCP, hergestellt von Daihachi Kogyo Co., Ltd.

In den nachstehenden Tabellen 2-1 und 2-2 werden der Katalysator F2-1, die Flammhemmer G2-1 bis G2-10, die Beispiele 2-1 bis 2-17 und die Vergleichsbeispiel 2-1 bis 2-19 der Einfachheit halber als F1, G1 bis G10, Beispiele 1 bis 17 bzw. Vergleichsbeispiele 1 bis 19 bezeichnet. [Tabelle 3] Tabelle 2-1 (Die Werte der Komponenten sind in Masseteilen angegeben)
Tabelle 2-1 (Fortsetzung) (Die Werte der Komponenten sind in Masseteilen angegeben)
[Tabelle 4] Tabelle 2-2 (Die Werte der Komponenten sind in Masseteilen angegeben)
[Tabelle 4] Fortsetzung Tabelle 2-2 (Fortsetzung) (Die Werte der Komponenten sind in Masseteilen angegeben)
Die Dichte (kg/m³, JIS K 7222), die Wasserausschlusseigenschaften, die Flammhemmung und die Fogging-Eigenschaften von jedem flammhemmenden Abdichtungsmaterial der Beispiele und der Vergleichsbeispiele wurden gemessen. Die Wasserausschlusseigenschaften und die Flammhemmung wurden auf ähnliche Weise wie in Beispielen 1-1 bis 1-20 und den Vergleichsbeispielen 1-1 bis 1-11, die vorstehend beschrieben sind, gemessen.
Die Fogging-Eigenschaft wurde gemäß DIN75201 gemessen und als (AA) am besten bestimmt, wenn der Glas-Trübungsgrad 90 oder mehr nach drei Stunden betrug, als (A) bestanden gewertet, wenn der Glas-Trübungswert mehr als 80 und weniger als 90 betrug, und als (B) nicht bestanden gewertet, wenn der Glas-Trübungswert 80 oder weniger betrug.
Die Messergebnisse sind am Ende der Tabelle 2-1 und Tabelle 2-2 gezeigt.
Wie aus den Messergebnissen in Tabelle 2-1 ersichtlich, bestanden die flammhemmenden Abdichtungsmaterialien der Beispiele alle den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 100 mmAq, bestanden den FMVSS302-Entflammbarkeitstest in Bezug auf die Flammhemmung und bestanden den Fogging-Eigenschaftstest (einschließlich der Bestwertung). Insbesondere wiesen die Beispiele 2-1 bis 2-3 und 2-6 bis 2-17, in denen der Flammhemmer in einer Menge von 3 bis 12 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente enthalten war, Fogging-Eigenschaften der besten Bewertung zusätzlich zu guten Wasserausschlusseigenschaften und herausragender Flammhemmung auf. Darüber hinaus besaßen die Beispiele 2-1 bis 2-9, 2-11 und 2-13 bis 2-16, die einen Isocyanat-Index von 110 bis 150 aufwiesen und ein Hydroxyl-terminierte Präpolymer, das durch die Reaktion eines Polyetherpolyols und eines Isocyanats erhalten wurde, als einzige Polyolkomponente enthielten, und worin die Menge des zugegebenen Wasser-abstoßenden Mittels 5 bis 35 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente betrug, Wasserausschlusseigenschaften der besten Bewertung unter einem Wasserdruck von 100 mmAq.
Andererseits ist das in Tabelle 2-2 gezeigte Vergleichsbeispiel 2-1 ein Beispiel, bei dem kein Flammhemmer verwendet wurde, und das Vergleichsbeispiel 2-2 ist ein Beispiel, worin die Menge des Flammhemmers G2-1 (Tris(1,3-dichlor-2-propyl)phosphat, Handelsname WR-30-LV) 2 Masseteile betrug. Vergleichsbeispiel 2-1 und Vergleichsbeispiel 2-2 bestanden beide den Entflammbarkeitstest gemäß FMVSS302 nicht und wiesen schlechte flammhemmende Eigenschaften auf.
Vergleichsbeispiel 2-3 ist ein Beispiel, worin die Menge des Flammhemmers G2-1 (Tris(1,3-dichlor-2-propyl)phosphat, Handelsname WR-30-LV) 30 Masseteile betrug. Vergleichsbeispiel 2-3 bestand den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht und bestand den Fogging-Eigenschaftstest nicht.
Vergleichsbeispiel 2-4 ist ein Beispiel, worin 5 Masseteile eines nicht-halogenierten, nicht-kondensierten Flammhemmers G2-3 (isopropyliertes Triarylphosphat, Handelsname REOFOS 65) als Flammhemmer verwendet wurde. Vergleichsbeispiel 2-4 bestand den FMVSS302-Entflammbarkeitstest nicht und wies schlechte flammhemmende Eigenschaften auf.
Vergleichsbeispiel 2-5 ist ein Beispiel, worin 15 Masseteile eines nicht-halogenierten, nicht-kondensierten Flammhemmers G2-3 (isopropyliertes Triarylphosphat, Handelsname REOFOS 65) als Flammhemmer verwendet wurde, und Vergleichsbeispiel 2-5 bestand den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Vergleichsbeispiel 2-6 ist ein Beispiel, worin 5 Masseteile des Flammhemmers G2-4 (halogenhaltiger, kondensierter Phosphatester, Handelsname CR504L) als Flammhemmer verwendet wurde, und Vergleichsbeispiel 2-6 bestand den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Vergleichsbeispiel 2-7 ist ein Beispiel, worin 15 Masseteile des Flammhemmers G2-4 (halogenhaltiger, kondensierter Phosphatester, Handelsname CR504L) als Flammhemmer verwendet wurde, und Vergleichsbeispiel 2-7 bestand sowohl den Wasserausschlusseigenschaftstests unter einem Wasserdruck von 50 mmAq als auch unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Vergleichsbeispiel 2-8 ist ein Beispiel, worin 15 Masseteile des Flammhemmers G2-5 (halogenhaltiger, kondensierter Phosphatester, Handelsname CR507L) als Flammhemmer verwendet wurde. Vergleichsbeispiel 2-8 bestand sowohl den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 50 mmAq als auch einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht und (B) bestand den Fogging-Eigenschaftstest nicht.
Vergleichsbeispiel 2-9 ist ein Beispiel, worin 5 Masseteile eines nicht-halogenierten, nicht-kondensierten Flammhemmers G2-2 (isopropyliertes Triarylphosphat, Handelsname REOFOS 50) und 2 Masseteile des Flammhemmers G2-6 (aliphatischer, kondensierter Phosphatester, Handelsname DAIGUARD-880) in Kombination als Flammhemmer verwendet wurden, und Vergleichsbeispiel 2-9 bestand sowohl den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 50 mmAq als auch unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Vergleichsbeispiel 2-10 ist ein Beispiel, worin 5 Masseteile des Flammhemmers G2-6 (aliphatischer, kondensierter Phosphatester, Handelsname DAIGUARD-880) als Flammhemmer verwendet wurde, und Vergleichsbeispiel 2-10 bestand sowohl den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 50 mmAq als auch unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Vergleichsbeispiel 2-11 ist ein Beispiel, worin 10 Masseteile des Flammhemmers G2-7 (kondensierter Phosphatester, Handelsname Fyrol PNX-S) als Flammhemmer verwendet wurde. In Vergleichsbeispiel 2-11 war die Schäumreaktion inhibiert und es konnte kein Schaum erhalten werden.
Vergleichsbeispiel 2-12 ist ein Beispiel, worin 5 Masseteile des Flammhemmers G2-8 (Tris(chlorethyl)phosphat, Handelsname CLP) als Flammhemmer verwendet wurde, und Vergleichsbeispiel 2-12 bestand (B) den Fogging-Eigenschaftstest nicht.
Vergleichsbeispiel 2-13 ist ein Beispiel, worin 5 Masseteile des Flammhemmers G2-9 (Tris(chlorpropyl)phosphat, Handelsname TMCPP) als Flammhemmer verwendet wurde, und Vergleichsbeispiel 2-13 bestand (B) den Fogging-Eigenschaftstest nicht.
Vergleichsbeispiel 2-14 ist ein Beispiel, worin 5 Masseteile des Flammhemmers G2-10 (Tricresylphosphat, Handelsname TCP) als Flammhemmer verwendet wurde. Vergleichsbeispiel 2-14 bestand den FMVSS302-Entflammbarkeitstest nicht und bestand (B) auch den Fogging-Eigenschaftstest nicht.
Vergleichsbeispiel 2-15 ist ein Beispiel, das kein wasserabstoßendes Mittel enthielt, und bestand alle Wasserausschlusseigenschaftstests unter einem Wasserdruck von 25 mmAq, unter einem Wasserdruck von 50 mmAq und unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Vergleichsbeispiel 2-16 ist ein Beispiel, worin ein die Polyolkomponente kein Präpolymer enthielt und worin die Polyolkomponente zu 100 % aus Polyetherpolyol bestand, und Vergleichsbeispiel 2-16 bestand keinen der Wasserausschlusseigenschaftstests unter einem Wasserdruck von 25 mmAq, unter einem Wasserdruck von 50 mmAq und unter einem Wasserdruck von 100 mmAq.
Vergleichsbeispiel 2-17 ist ein Beispiel, worin das Präpolymer in einer Menge von 75 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente enthalten war, und Vergleichsbeispiel 2-17 bestand sowohl den Wasserausschlusseigenschaftstest unter einem Wasserdruck von 50 mmAq als auch unter einem Wasserdruck von 100 mmAq nicht.
Vergleichsbeispiel 2-18 ist ein Beispiel, worin der Isocyanat-Index 95 betrug, und Vergleichsbeispiel 2-18 bestand keinen der Wasserausschlusseigenschaftstests unter einem Wasserdruck von 25 mmAq, unter einem Wasserdruck von 50 mmAq und unter einem Wasserdruck von 100 mmAq.
Vergleichsbeispiel 2-19 ist ein Beispiel, in dem ein flüssiges Petroleumharz als wasserabstoßendes Mittel verwendet wurde, und Vergleichsbeispiel 2-19 bestand keinen der Wasserausschlusseigenschaftstests unter einem Wasserdruck von 50 mmAq und unter einem Wasserdruck von 100 mmAq.
Wie vorstehend erklärt besaßen die flammhemmenden Dichtungsmaterialien der Beispiele herausragenden Wasserausschlusseigenschaften, herausragende Flammhemmung (geringer Entflammbarkeit) und gute Fogging-Eigenschaften und sind als flammhemmendes Dichtungsmaterial geeignet, das als Teil in einem Automobil, einer OA-Vorrichtung oder dergleichen verwendet wird, worin geringe Entflammbarkeit erforderlich ist.
Bezugszeichenliste

50: Flammhemmendes Dichtungsmaterial
71: Acrylharzplatte

Claims

Flammhemmendes Dichtungsmaterial, umfassend einen Polyurethanschaum, der aus einem Polyurethan-Ausgangsmaterial gebildet ist, das eine Polyolkomponente, ein Isocyanat, ein Schäummittel, einen Katalysator, ein wasserabstoßendes Mittel und einen Flammhemmer enthält, worin die Polyolkomponente, je 100 Masseteile, 80 bis 100 Masseteile eines Hydroxyl-terminierten Präpolymers enthält, erhalten durch die Reaktion eines Polyetherpolyols und eines Isocyanats, worin das wasserabstoßende Mittel mindestens eines enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Polybutadienpolyol, einem hydrierten Polyol eines Polybutadiens, einem Polyisoprenpolyol und einem hydrierten Polyol eines Polyisoprens, worin der Flammhemmer ein nicht-halogenierter, nicht-kondensierter Phosphatester ist, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, oder ein halogenhaltiger, nicht-kondensierter Phosphatester ist, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist und der Isocyanat-Index 100 bis 150 beträgt.
Flammhemmendes Dichtungsmaterial gemäß Anspruch 1, welches den Flammhemmer in einer Menge von 3 bis 25 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente umfasst.
Flammhemmendes Dichtungsmaterial gemäß Anspruch 1, worin der Flammhemmer ein nicht-halogenierter, nicht-kondensierter Phosphatester ist, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, und worin das flammhemmende Dichtungsmaterial den Flammhemmer in einer Menge von 6 bis 13 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente umfasst.
Flammhemmende Dichtungsmaterial gemäß Anspruch 1, worin der Flammhemmer ein halogenhaltiger, nicht-kondensierter Phosphatester ist, der bei herkömmlicher Temperatur flüssig ist, und der ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 400 oder mehr aufweist, und worin das flammhemmende Dichtungsmaterial den Flammhemmer in einer Menge von 3 bis 25 Masseteile je 100 Masseteile der Polyolkomponente enthält.