JP2000095838A - 軟質ポリウレタンフォーム及びその製造方法 - Google Patents

軟質ポリウレタンフォーム及びその製造方法

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JP2000095838A
JP2000095838A JP10269932A JP26993298A JP2000095838A JP 2000095838 A JP2000095838 A JP 2000095838A JP 10269932 A JP10269932 A JP 10269932A JP 26993298 A JP26993298 A JP 26993298A JP 2000095838 A JP2000095838 A JP 2000095838A
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Japan
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polyurethane foam
bht
flexible polyurethane
foaming
discoloration
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JP10269932A
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English (en)
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Hideya Kinoshita
英也 木下
Yasushi Yamamoto
康司 山本
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリウレタン原料中に酸化防止剤としてBH
T(ジブチルクレゾール)を含む軟質ポリウレタンフォ
ームのNOx変色及び移染変色を防止する。 【解決手段】 軟質ポリウレタンフォーム中のBHT含
有量が、発泡直後のフォーム中のBHT含有量の20重
量%以下である軟質ポリウレタンフォーム。酸化防止剤
としてBHTを含むポリウレタン原料を発泡させて軟質
ポリウレタンフォームを製造するに当り、軟質ポリウレ
タンフォーム中のBHT含有量が、発泡直後の軟質ポリ
ウレタンフォーム中のBHT含有量の20重量%以下と
なるようにBHTを除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は軟質ポリウレタンフ
ォーム及びその製造方法に係り、特に、NOx変色ない
し移染変色の問題がなく、ブラジャーパット材、肩パッ
ト材、ハンガーパット材等の衣料関係用パット材や、ナ
プキン、紙おむつ等のサニタリー用フォーム材等として
有用な軟質ポリウレタンフォーム及びその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】軟質ポリウレタンフォームは良好なクッ
ション性を有し、綿のように長期ないし繰り返し使用時
にヘタることがなく、柔らかく良好な感触を有すること
から、ブラジャーパット材、肩パット材、ハンガーパッ
ト材等の衣料関係用パット材として広く使用されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の軟質ポリウレタ
ンフォームは、製造時のポリウレタン原料中に酸化防止
剤としてのBHT(ジブチルクレゾール)が含まれてお
り、このBHTによるフォーム自体の変色及び移染変色
(軟質ポリウレタンフォームと接触する布地などを染色
汚染する。)の問題があった。即ち、BHTは、原料自
体の酸化を防ぐと共に、発泡時の発熱を押えるために添
加されているが、ポリウレタン原料としてBHTを含む
配合で発泡を行った場合、発泡後のフォーム中にもBH
Tが残存することとなり、このBHTが大気中に含有さ
れる窒素酸化物と反応してウレタンフォーム自体を黄変
させる。また、BHTは昇華性があるため、揮散して近
傍の生地に付着し同様に生地を変色させる。
【0004】このようなフォームのNOx変色及び移染
変色は、特に、衣料用途の軟質ポリウレタンフォームと
しては重大な欠陥となる。
【0005】このようなBHTに起因する軟質ポリウレ
タンフォームのNOx変色及び移染変色を防止すべく、
BHTの代わりに他の酸化防止剤を添加して、フォーム
中のBHT含有量を低減させることもでき、この場合に
おいても原料の酸化及び発泡中の発熱を抑えることがで
きる。しかしながら、BHTを他の酸化防止剤に代替し
た場合には、 (i) 酸化防止剤自体の分解、変色を引き起こし、最
終的にはウレタンフォーム自体の変色を早める。 (ii) 発泡時の発熱制御効果は、BHTに比べて劣る
ため、発泡温度を抑制させるために、原料配合組成や用
いる原材料種の選択、調整が必要となる。
【0006】このため、原料配合や得られるフォームの
物性が制限される。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決し、酸化
防止剤としてBHTを配合した軟質ポリウレタンフォー
ム原料を発泡させて得られる軟質ポリウレタンフォーム
であって、NOx変色及び移染変色の問題のない軟質ポ
リウレタンフォーム及びその製造方法を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の軟質ポリウレタ
ンフォームは、酸化防止剤としてBHTを含むポリウレ
タン原料を発泡させてなる軟質ポリウレタンフォームに
おいて、該軟質ポリウレタンフォーム中のBHT含有量
が、発泡直後の軟質ポリウレタンフォーム中のBHT含
有量の20重量%以下であることを特徴とする。
【0009】本発明の光伝送チューブの製造方法は、酸
化防止剤としてBHTを含むポリウレタン原料を発泡さ
せる軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、該
軟質ポリウレタンフォーム中のBHT含有量が、発泡直
後の軟質ポリウレタンフォーム中のBHT含有量の20
重量%以下となるようにBHTを除去することを特徴と
する。
【0010】なお、以下において、発泡直後の軟質ポリ
ウレタンフォーム中のBHT含有量に対する製品軟質ポ
リウレタンフォーム中のBHT含有量の割合を「BHT
残存率」と称す場合がある。
【0011】本発明の軟質ポリウレタンフォームは、B
HT残存率が20重量%以下と少ないため、BHTに起
因するフォームのNOx変色及び移染変色の問題は低減
ないし解消される。なお、ポリウレタン原料としては、
BHTを含有するものを用いるため、BHTの作用によ
り、原料の酸化及び発泡中の発熱を効果的に抑制するこ
とができ、原料配合やフォーム物性に制約を受けること
なく、良好な発泡を行える。
【0012】本発明においては、ポリウレタン原料を発
泡させた後、後処理を施すことによりBHTを除去して
BHT残存率を20重量%以下とするのが好ましく、こ
の後処理条件としては、次の〜が挙げられる。
【0013】 温度40〜70℃、湿度0〜80%で
1〜3時間処理 温度70〜100℃、湿度40〜95%で30分〜
2時間処理 温度100〜150℃、湿度90〜100%で30
秒〜1時間処理 即ち、BHTは昇華性の物質であるため、上記〜の
加熱ないし加湿熱処理により、比較的に容易に揮散除去
することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
【0015】本発明の軟質ポリウレタンフォームは、ポ
リウレタン原料を発泡させて得られた軟質ポリウレタン
フォームを、好ましくは、下記,又はの条件で後
処理することにより、BHT残存率を20重量%以下に
低減して得られたものである。
【0016】 温度40〜70℃、湿度0〜80%で
1〜3時間処理 温度70〜100℃、湿度40〜95%で30分〜
2時間処理 温度100〜150℃、湿度90〜100%で30
秒〜1時間処理 軟質ポリウレタンフォーム中のBHT残存率が20重量
%を超えると、BHTに起因するNOx変色及び移染変
色を防止し得ない。BHT残存率は少ない程NOx変色
及び移染変色の防止の点で有利であるが、BHT残存率
が1重量%よりも少なくなるようにBHTを除去するこ
とは、処理費が従らに高騰し、また、フォーム自体の変
色や劣化を引き起こすなどの点で不利である。このた
め、本発明では、特にBHT残存率が1〜20重量%と
なるように、後処理によりBHTを除去するのが好まし
い。
【0017】上記〜の後処理条件のいずれにおいて
も、温度、湿度、時間が上記範囲を超えると軟質ポリウ
レタンフォーム自体の変色ないし劣化の恐れがあり、ま
た、処理効率の悪化、処理費の高騰の問題がある。逆
に、温度、湿度、時間が上記範囲を下回る場合には、B
HTの揮散が不十分でBHT残存率20重量%以下とな
るようにBHTを除去することが難しい。
【0018】本発明では、このように、BHT残存率を
調整することによりBHTに起因するNOx変色や移染
変色を防止するものであるため、ポリウレタン原料とし
ては、酸化防止剤としてBHTを用いた下記のような通
常の原料配合とすることができ、このような原料を用い
て常法に従って発泡した後、得られた軟質ポリウレタン
フォームに上述のような後処理を施せば良い。なお、原
料のNCOインデックスは90〜120が好適である。
【0019】〈ポリウレタン原料配合(重量部)〉 ポリオール成分 :100 イソシアネート成分 :10〜80 酸化防止剤(BHT) :0.01〜0.5 触媒 :0.01〜2.0 発泡剤 :1.0〜25.0 整泡剤 :0.1〜3.0 ポリオール成分としては、特に制限はないが、分子量2
500〜5000、OH価40〜60程度のものを用い
るのが好ましい。
【0020】イソシアネート成分としては特に制限はな
く、一分子中に2個以上のイソシアネート基を有する有
機ポリイソシアネートであって、脂肪族系及び芳香族ポ
リイソシアネート化合物、更にこれらの変性物が包含さ
れる。脂肪族系ポリイソシアネートとしては、例えば、
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、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、
メチルシクロヘキサンジイソシアネート等が挙げられ、
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、トルエン
ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート等
が挙げられる。また、これらの変性物としては、カルボ
ジイミド変性物、プレポリマー変性物が挙げられる。本
発明において好ましいポリイソシアネートは、芳香族系
ポリイソシアネート又は芳香族系ポリイソシアネートの
変性物であり、特に好ましくはジフェニルメタンイソシ
アネート、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート等が挙げられる。
【0021】また、発泡剤としては、ポリウレタンフォ
ームの製造に使用される全ての発泡剤が使用できる。例
えば、低沸点不活性溶剤としてトリクロロフルオロメタ
ン、ジクロロジフルオロメタン等のフロン系化合物等、
メチレンクロライド、液化炭酸ガス反応によってガスを
発生するものとして水、酸アミド、ニトロアルカン等、
熱分解してガスを発生するものとして重炭酸ナトリウ
ム、炭酸アンモニウム等がある。これらのうち、好まし
い発泡剤としては、メチレンクロライド、水等が挙げら
れる。
【0022】触媒としては、通常のウレタンフォームの
製造に使用される全ての触媒が使用できる。例えば、ジ
ブチルチンジウラレート、スタナスオクトエート等の錫
系触媒、トリエチルアミン、テトラメチルヘキサメチレ
ンジアミン等の3級アミン類等が挙げられる。
【0023】本発明においては、ポリウレタン原料中
に、更に必要に応じて界面活性剤や、難燃剤、その他の
助剤を配合使用しても良い。界面活性剤としてはシリコ
ーン系界面活性剤が通常用いられる。難燃剤としては、
トリス(2−クロロエチル)フォスフェート、トリス
(2,3−ジブロモプロピル)フォスフェート等のよう
な従来公知の難燃剤の他、尿素、チオ尿素のような有機
質粉末あるいは金属水酸化物、三酸化アンチモン等の無
機質粉末を用いることができる。
【0024】また、その他の助剤としては、顔料、染料
などの着色粉末、タルク、グラファイトなどの粉末、ガ
ラス短繊維、その他の無機増量剤や有機溶媒などが挙げ
られる。
【0025】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
【0026】実施例1〜3、比較例1 下記配合のポリウレタン原料を常法に従って25℃で発
泡させて軟質ポリウレタンフォームを製造した後、表1
に示す条件で後処理を行ってBHTを揮散除去した。こ
の軟質ポリウレタンフォームにつき後処理前後のBHT
含有量を調べ(島津製作所社製「GC−18A」により
測定)、BHT残存率を算出すると共に、移染変色及び
NOx変色を下記方法により調べ、結果を表1に示し
た。
【0027】 〈ポリウレタン原料配合(重量部)〉 ポリオール(三洋化成社製「FA311」) :100 酸化防止剤(BHT:このBHTはポリオール中に含有されている):0.15 アミン触媒(三共エアプロダクツ社製「DABCO33LV」) :0.2 水(発泡剤) :4.3 シリコーン整泡剤(信越化学工業社製「F242TB」) :1.0 イソシアネート(ダウケミカル社製「T−80」) :52 〈移染変色〉ウレタンフォームをポリエステル生地にく
るみ、50℃で48時間放置した後、ポリエステル生地
をNOx濃度50ppmにて2時間暴露し、更に、ポリ
エステル生地を50℃にて30日間放置した。この放置
試験の前後で、ポリエステル生地について、日本電飾社
製「ZE2000」にて白色板基準のYI値を測定し、
放置試験前のYI値と放置試験後のYI値との差を色差
変化ΔYI値として求めた。このΔYI値が小さい程変
色が少ない。
【0028】〈NOx変色〉NOx濃度500ppm雰
囲気中にポリウレタンフォームを2時間放置し、この放
置試験の前後で、日本電飾社製「ZE2000」にてポ
リウレタンフォームの白色板基準のYI値を測定し、放
置試験前のYI値と放置試験後のYI値との差を色差変
化ΔYI値として求めた。このΔYI値が小さい程変色
が少ない。
【0029】
【表1】
【0030】表1より、本発明によれば、軟質ポリウレ
タンフォームのNOx変色や移染変色が防止されること
がわかる。
【0031】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の軟質ポリウ
レタンフォーム及びその製造方法によれば、NOx変色
及び移染変色の問題がなく、各種衣料用パット材等とし
て好適な軟質ポリウレタンフォームが提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) //(C08G 18/82 101:00) Fターム(参考) 4F074 AA78 AD12 AG04 BA03 BA04 BA34 BA35 BA45 BA53 CC26Z CC32Z CC36Z CC47 DA33 DA38 DA59 4J002 CK021 EJ026 FD076 GB00 GC00 4J034 DA01 DB03 DB07 HA01 HA02 HA06 HA07 HB06 HC03 HC12 HC17 HC22 HC46 HC52 HC61 HC63 HC64 HC67 HC71 HC73 KA01 KB05 KC17 KD02 KD12 KE02 LA22 LA26 LA36 MA12 NA01 NA02 NA03 QB15 QC01 RA02 RA03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化防止剤としてジブチルクレゾールを
    含むポリウレタン原料を発泡させてなる軟質ポリウレタ
    ンフォームにおいて、該軟質ポリウレタンフォーム中の
    ジブチルクレゾール含有量が、発泡直後の軟質ポリウレ
    タンフォーム中のジブチルクレゾール含有量の20重量
    %以下であることを特徴とする軟質ポリウレタンフォー
    ム。
  2. 【請求項2】 請求項1において、ポリウレタン原料を
    発泡させた後、後処理を施すことによりジブチルクレゾ
    ールを除去したことを特徴とする軟質ポリウレタンフォ
    ーム。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記後処理が下記
    ,又はの処理であることを特徴とする軟質ポリウ
    レタンフォーム。 温度40〜70℃、湿度0〜80%で1〜3時間処
    理 温度70〜100℃、湿度40〜95%で30分〜
    2時間処理 温度100〜150℃、湿度90〜100%で30
    秒〜1時間処理
  4. 【請求項4】 酸化防止剤としてジブチルクレゾールを
    含むポリウレタン原料を発泡させる軟質ポリウレタンフ
    ォームの製造方法において、該軟質ポリウレタンフォー
    ム中のジブチルクレゾール含有量が、発泡直後の軟質ポ
    リウレタンフォーム中のジブチルクレゾール含有量の2
    0重量%以下となるようにジブチルクレゾールを除去す
    ることを特徴とする軟質ポリウレタンフォームの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 請求項4において、前記ジブチルクレゾ
    ールの除去処理が下記,又はの処理であることを
    特徴とする軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 温度40〜70℃、湿度0〜80%で1〜3時間処
    理 温度70〜100℃、湿度40〜95%で30分〜
    2時間処理 温度100〜150℃、湿度90〜100%で30
    秒〜1時間処理
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2020041052A (ja) * 2018-09-10 2020-03-19 アクア株式会社 ポリウレタン樹脂組成物及びその製造方法

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