JP2000143855A - ポリウレタンフォ―ム - Google Patents
ポリウレタンフォ―ムInfo
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- JP2000143855A JP2000143855A JP11249517A JP24951799A JP2000143855A JP 2000143855 A JP2000143855 A JP 2000143855A JP 11249517 A JP11249517 A JP 11249517A JP 24951799 A JP24951799 A JP 24951799A JP 2000143855 A JP2000143855 A JP 2000143855A
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- JP
- Japan
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- polyurethane foam
- polyol
- mdi
- foam
- polyisocyanate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広範囲の温度領域で優れたフィット感を示す
ポリウレタンフォームを提供する。 【解決手段】 昇温速度５℃／分、周波数３Ｈｚのｔａ
ｎδのピーク温度領域が少なくとも−３０℃以下の領域
及び０℃以上の領域に存在し、かつ。２５℃における応
力緩和率が１５％以上であることを特徴とするポリウレ
タンフォームであり、該ポリウレタンフォームのイソシ
アネート成分は、ＭＤＩ系ポリイソシアネートが好まし
い。
ポリウレタンフォームを提供する。 【解決手段】 昇温速度５℃／分、周波数３Ｈｚのｔａ
ｎδのピーク温度領域が少なくとも−３０℃以下の領域
及び０℃以上の領域に存在し、かつ。２５℃における応
力緩和率が１５％以上であることを特徴とするポリウレ
タンフォームであり、該ポリウレタンフォームのイソシ
アネート成分は、ＭＤＩ系ポリイソシアネートが好まし
い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリウレタンフォ
ームに関する。更に詳細には、広範囲の温度領域で優れ
たフィット感を示すポリウレタンフォームに関する。
ームに関する。更に詳細には、広範囲の温度領域で優れ
たフィット感を示すポリウレタンフォームに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ポリウレタンフォームは、軽量
性、弾力性、吸音性、断熱性等の性能に優れていること
から、自動車のクッション材、家具、カーペット等、様
々な分野で使用されてきた。
性、弾力性、吸音性、断熱性等の性能に優れていること
から、自動車のクッション材、家具、カーペット等、様
々な分野で使用されてきた。
【０００３】例えば、特開平１０−１６８２１９号公報
には、特定構造・特定比重を有し、特定温度、特定周波
数における貯蔵弾性率及び損失正接（ｔａｎδ）が特定
範囲のものであるポリウレタンフォームが提案されてい
る。また、特開平１０−１９５３１４号公報には、特定
温度、特定周波数における貯蔵弾性率及び損失正接が特
定範囲のものであるポリウレタンフォームを用いたクッ
ション材料が提案されている。
には、特定構造・特定比重を有し、特定温度、特定周波
数における貯蔵弾性率及び損失正接（ｔａｎδ）が特定
範囲のものであるポリウレタンフォームが提案されてい
る。また、特開平１０−１９５３１４号公報には、特定
温度、特定周波数における貯蔵弾性率及び損失正接が特
定範囲のものであるポリウレタンフォームを用いたクッ
ション材料が提案されている。
【０００４】しかしながら、特開平１０−１６８２１９
号公報及び特開平１０−１９５３１４号公報記載のポリ
ウレタンフォームは、損失正接の温度分散曲線における
ピークが、どの温度範囲に有するかということを考慮し
ていないため、厳寒期においては、フォームの硬さの増
加のため、触感やフィット感が悪くなるという可能性が
ある。
号公報及び特開平１０−１９５３１４号公報記載のポリ
ウレタンフォームは、損失正接の温度分散曲線における
ピークが、どの温度範囲に有するかということを考慮し
ていないため、厳寒期においては、フォームの硬さの増
加のため、触感やフィット感が悪くなるという可能性が
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、広範囲の温
度領域で優れたフィット感を示すポリウレタンフォーム
を提供することにある。
度領域で優れたフィット感を示すポリウレタンフォーム
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意研究
検討した結果、特定のｔａｎδピークを有するポリウレ
タンフォームが、上記課題を解決できることを見いだ
し、本発明を完成させるに至った。
検討した結果、特定のｔａｎδピークを有するポリウレ
タンフォームが、上記課題を解決できることを見いだ
し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】すなわち、本発明は、昇温速度５℃／分、
周波数３Ｈｚのｔａｎδのピーク温度領域が少なくとも
−３０℃以下の領域及び０℃以上の領域に存在し、か
つ、２５℃における応力緩和率が１５％以上であること
を特徴とするポリウレタンフォームである。
周波数３Ｈｚのｔａｎδのピーク温度領域が少なくとも
−３０℃以下の領域及び０℃以上の領域に存在し、か
つ、２５℃における応力緩和率が１５％以上であること
を特徴とするポリウレタンフォームである。
【０００８】また、本発明は、前記のポリウレタンフォ
ームにおいて、イソシアネート成分に、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、ポリフェニレンポリメチレンポリ
イソシアネート、これらを用いたイソシアネート基末端
プレポリマーから選択されるポリイソシアネートである
ことを特徴とするポリウレタンフォームである。
ームにおいて、イソシアネート成分に、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、ポリフェニレンポリメチレンポリ
イソシアネート、これらを用いたイソシアネート基末端
プレポリマーから選択されるポリイソシアネートである
ことを特徴とするポリウレタンフォームである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のポリウレタンフォーム
は、ｔａｎδ曲線のピークが、少なくとも−３０℃以
下、好ましくは−４０〜−１５０℃以下の領域（低温
域）、及び、０℃以上、好ましくは１０〜８０℃の領域
（高温域）に有することを特徴とする。ｔａｎδのピー
クが、低温域に有することで、温度変化に対するフォー
ムの柔軟性の変化、すなわち、厳寒期におけるフォーム
の硬さの増加を小さくすることができる。また、更にｔ
ａｎδのピークが高温域にも有することで、フォームそ
のものの柔軟性が良好なものとなる。つまり、本発明の
ポリウレタンフォームは、少なくとも低温域と高温域の
２ヶ所にｔａｎδのピークを有するため、広範囲の温度
条件下において、フィット感に優れたものとなる。
は、ｔａｎδ曲線のピークが、少なくとも−３０℃以
下、好ましくは−４０〜−１５０℃以下の領域（低温
域）、及び、０℃以上、好ましくは１０〜８０℃の領域
（高温域）に有することを特徴とする。ｔａｎδのピー
クが、低温域に有することで、温度変化に対するフォー
ムの柔軟性の変化、すなわち、厳寒期におけるフォーム
の硬さの増加を小さくすることができる。また、更にｔ
ａｎδのピークが高温域にも有することで、フォームそ
のものの柔軟性が良好なものとなる。つまり、本発明の
ポリウレタンフォームは、少なくとも低温域と高温域の
２ヶ所にｔａｎδのピークを有するため、広範囲の温度
条件下において、フィット感に優れたものとなる。
【００１０】このｔａｎδ曲線は、動的粘弾性測定機を
用いて、昇温速度：５℃／分、周波数：３Ｈｚの条件で
測定されるもので、貯蔵弾性率（Ｅ′）と損失弾性率
（Ｅ″）の比（Ｅ′／Ｅ″）を意味する。
用いて、昇温速度：５℃／分、周波数：３Ｈｚの条件で
測定されるもので、貯蔵弾性率（Ｅ′）と損失弾性率
（Ｅ″）の比（Ｅ′／Ｅ″）を意味する。
【００１１】本発明のポリウレタンフォームは、−２５
℃での硬さが２５℃での硬さの１０倍以下であることが
好ましい。
℃での硬さが２５℃での硬さの１０倍以下であることが
好ましい。
【００１２】また、本発明のポリウレタンフォームの２
５℃における応力緩和率は１５％以上であり、１７％以
上が好ましい。応力緩和率が下限未満の場合は、例えば
クッション材に使用した場合、特定部位に荷重が集中
し、使用者の体への負担が大きくなりやすい。
５℃における応力緩和率は１５％以上であり、１７％以
上が好ましい。応力緩和率が下限未満の場合は、例えば
クッション材に使用した場合、特定部位に荷重が集中
し、使用者の体への負担が大きくなりやすい。
【００１３】この応力緩和率は、以下の測定方法によっ
て算出される。 １）当初の厚みの７５％押し込んだ後、直ちに荷重を除
く。 ２）１分間放置する。 ３）当初の厚みの２５％押し込み、このときの応力（緩
和前応力）を測定する。 ４）この状態で２０秒間放置した後の応力（緩和後応
力）を測定する。 ５）以下の測定式で応力緩和率を算出する。 応力緩和率（％）＝（緩和前応力−緩和後応力）／緩和
前応力×１００ なお、測定条件は以下の通り。 フォーム厚 ：１００ｍｍ クロスヘッドスピード：１００ｍｍ／分
て算出される。 １）当初の厚みの７５％押し込んだ後、直ちに荷重を除
く。 ２）１分間放置する。 ３）当初の厚みの２５％押し込み、このときの応力（緩
和前応力）を測定する。 ４）この状態で２０秒間放置した後の応力（緩和後応
力）を測定する。 ５）以下の測定式で応力緩和率を算出する。 応力緩和率（％）＝（緩和前応力−緩和後応力）／緩和
前応力×１００ なお、測定条件は以下の通り。 フォーム厚 ：１００ｍｍ クロスヘッドスピード：１００ｍｍ／分
【００１４】また、本発明のポリウレタンフォームの２
５℃における２５％圧縮硬度は１０〜３００Ｎ／３１４
ｃｍ2 が好ましく、１５〜２９０Ｎ／３１４ｃｍ2 が更
に好ましい。全密度は１０〜９０ｋｇ／ｍ3 が好まし
く、１５〜８５ｋｇ／ｍ3 が更に好ましい。ボールリバ
ウンドによる反発弾性率は、フォーム厚４０ｍｍで３０
％以下が好ましく、２５％以下が更に好ましい。なお、
全密度、硬さの測定方法は、ＪＩＳ Ｋ−６４０１（１
９８０）に、反発弾性率はＪＩＳ Ｋ−６４００（１９
９７）に規定される方法である。（但し、反発弾性率の
フォーム厚＝４０ｍｍ）
５℃における２５％圧縮硬度は１０〜３００Ｎ／３１４
ｃｍ2 が好ましく、１５〜２９０Ｎ／３１４ｃｍ2 が更
に好ましい。全密度は１０〜９０ｋｇ／ｍ3 が好まし
く、１５〜８５ｋｇ／ｍ3 が更に好ましい。ボールリバ
ウンドによる反発弾性率は、フォーム厚４０ｍｍで３０
％以下が好ましく、２５％以下が更に好ましい。なお、
全密度、硬さの測定方法は、ＪＩＳ Ｋ−６４０１（１
９８０）に、反発弾性率はＪＩＳ Ｋ−６４００（１９
９７）に規定される方法である。（但し、反発弾性率の
フォーム厚＝４０ｍｍ）
【００１５】本発明のポリウレタンフォームは、（Ａ）
ポリイソシアネートと（Ｂ）ポリオールを、（Ｃ）発泡
剤、（Ｄ）触媒、（Ｅ）整泡剤の存在下で反応させるこ
とで得られる。
ポリイソシアネートと（Ｂ）ポリオールを、（Ｃ）発泡
剤、（Ｄ）触媒、（Ｅ）整泡剤の存在下で反応させるこ
とで得られる。
【００１６】（Ａ）ポリイソシアネートとしては、ジフ
ェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリフェニ
レンポリメチレンポリイソシアネート（ＭＤＩ−Ｃ
Ｒ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、パラフェ
ニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト、ナフチレンジイソシアネート、テトラメチルキシリ
レンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、テト
ラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、２−メチル−１，５−ペンタンジイソシアネ
ート、３−メチル−１，５−ペンタンジイソシアネート
等の脂肪族イソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素
添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジ
イソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート等の
脂環族イソシアネート、これらイソシアネートの混合
物、これらのウレタン変性体、アロファネート変性体、
ウレア変性体、ビウレット変性体、ウレトジオン変性
体、イソシアヌレート変性体、カルボジイミド変性体、
ウレトンイミン変性体等が挙げられる。本発明において
好ましい（Ａ）ポリイソシアネートは、フォーム製造時
の臭気等を考慮するとＭＤＩ、ＭＤＩ−ＣＲから選択さ
れるもの及び前記のポリイソシアネートとポリオールと
を反応させて得られるイソシアネート基末端プレポリマ
ー（ＮＣＯプレポリマー）である。また、ＭＤＩには、
２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，
２′−ＭＤＩ）、２，４′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート（２，４′−ＭＤＩ）、４，４′−ジフェニル
メタンジイソシアネート（４，４′−ＭＤＩ）の３種類
の異性体があり、異性体存在比は特に制限はないが、本
発明で特に好ましいものは、４，４′−ＭＤＩが５０質
量％以上であるＭＤＩである。
ェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリフェニ
レンポリメチレンポリイソシアネート（ＭＤＩ−Ｃ
Ｒ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、パラフェ
ニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト、ナフチレンジイソシアネート、テトラメチルキシリ
レンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、テト
ラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、２−メチル−１，５−ペンタンジイソシアネ
ート、３−メチル−１，５−ペンタンジイソシアネート
等の脂肪族イソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素
添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジ
イソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート等の
脂環族イソシアネート、これらイソシアネートの混合
物、これらのウレタン変性体、アロファネート変性体、
ウレア変性体、ビウレット変性体、ウレトジオン変性
体、イソシアヌレート変性体、カルボジイミド変性体、
ウレトンイミン変性体等が挙げられる。本発明において
好ましい（Ａ）ポリイソシアネートは、フォーム製造時
の臭気等を考慮するとＭＤＩ、ＭＤＩ−ＣＲから選択さ
れるもの及び前記のポリイソシアネートとポリオールと
を反応させて得られるイソシアネート基末端プレポリマ
ー（ＮＣＯプレポリマー）である。また、ＭＤＩには、
２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，
２′−ＭＤＩ）、２，４′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート（２，４′−ＭＤＩ）、４，４′−ジフェニル
メタンジイソシアネート（４，４′−ＭＤＩ）の３種類
の異性体があり、異性体存在比は特に制限はないが、本
発明で特に好ましいものは、４，４′−ＭＤＩが５０質
量％以上であるＭＤＩである。
【００１７】（Ａ）ポリイソシアネートは、ＭＤＩ、Ｍ
ＤＩ−ＣＲから選択されるポリイソシアネートとポリオ
ールとを反応させて得られるＮＣＯプレポリマーを用い
ると、発泡時の発熱が小さくなる等の利点を有するので
好ましい。この場合における好ましいポリオールは、公
称平均官能基数２以上（好ましくは２〜４）、水酸基価
２０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇ（好ましくは３０〜７０ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ）のポリエーテルポリオールである。このポ
リオールの公称平均官能基数が小さすぎる場合及び水酸
基価が大きすぎる場合は、フォームの強度が低下しやす
い。水酸基価が小さすぎる場合は、ポリイソシアネート
の粘度が大きくなりすぎて、作業性が低下しやすい。
ＤＩ−ＣＲから選択されるポリイソシアネートとポリオ
ールとを反応させて得られるＮＣＯプレポリマーを用い
ると、発泡時の発熱が小さくなる等の利点を有するので
好ましい。この場合における好ましいポリオールは、公
称平均官能基数２以上（好ましくは２〜４）、水酸基価
２０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇ（好ましくは３０〜７０ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ）のポリエーテルポリオールである。このポ
リオールの公称平均官能基数が小さすぎる場合及び水酸
基価が大きすぎる場合は、フォームの強度が低下しやす
い。水酸基価が小さすぎる場合は、ポリイソシアネート
の粘度が大きくなりすぎて、作業性が低下しやすい。
【００１８】ＮＣＯプレポリマーを得る方法としては、
例えば、全イソシアネート成分と全ポリオール成分を一
度に反応させる方法、イソシアネートの一部をポリオ−
ルと反応させた後、残りのイソシアネートを配合する方
法等が挙げられる。イソシアネートとポリオールとの反
応（ウレタン化反応）における反応温度は１０〜１２０
℃、好ましくは３０〜１００℃である。また、ウレタン
化反応時には、必要によりジブチルチンジラウレート、
ジオクチルチンジラウレート等の有機金属化合物や、ト
リエチレンジアミンやトリエチルアミン等の有機アミン
やその塩、等のウレタン化触媒を用いてもよい。
例えば、全イソシアネート成分と全ポリオール成分を一
度に反応させる方法、イソシアネートの一部をポリオ−
ルと反応させた後、残りのイソシアネートを配合する方
法等が挙げられる。イソシアネートとポリオールとの反
応（ウレタン化反応）における反応温度は１０〜１２０
℃、好ましくは３０〜１００℃である。また、ウレタン
化反応時には、必要によりジブチルチンジラウレート、
ジオクチルチンジラウレート等の有機金属化合物や、ト
リエチレンジアミンやトリエチルアミン等の有機アミン
やその塩、等のウレタン化触媒を用いてもよい。
【００１９】なお、（Ａ）ポリイソシアネートのイソシ
アネート含量（ＮＣＯ含量）は、２〜３５質量％以上、
好ましくは５〜３０質量％である。イソシアネート含量
が小さすぎる場合は、（Ａ）の粘度が高くなりすぎて、
流れ性が悪くなりやすい。また、大きすぎる場合は、フ
ォームの柔軟性が低下しやすい。
アネート含量（ＮＣＯ含量）は、２〜３５質量％以上、
好ましくは５〜３０質量％である。イソシアネート含量
が小さすぎる場合は、（Ａ）の粘度が高くなりすぎて、
流れ性が悪くなりやすい。また、大きすぎる場合は、フ
ォームの柔軟性が低下しやすい。
【００２０】また、（Ａ）ポリイソシアネートの好まし
い平均官能基数は、２．００〜２．２０、更に好ましい
平均官能基数は、２．００〜２．１８である。 平均官
能基数が小さすぎる場合は、フォームの強度が低下しや
すい。大きすぎる場合は、フォームの柔軟性が低下しや
すい。
い平均官能基数は、２．００〜２．２０、更に好ましい
平均官能基数は、２．００〜２．１８である。 平均官
能基数が小さすぎる場合は、フォームの強度が低下しや
すい。大きすぎる場合は、フォームの柔軟性が低下しや
すい。
【００２１】（Ｂ）ポリオールは、（ｂ）オキシエチレ
ン基を５０質量％以上有するポリエーテルポリオールを
含有するものである。（Ｂ）における（ｂ）の含有量は
５０質量％以上が好ましく、更には６０質量％以上が好
ましい。（ｂ）含有量が小さすぎる場合は、セルの独泡
性が強くなり、フォーム強度が低下しやすい。
ン基を５０質量％以上有するポリエーテルポリオールを
含有するものである。（Ｂ）における（ｂ）の含有量は
５０質量％以上が好ましく、更には６０質量％以上が好
ましい。（ｂ）含有量が小さすぎる場合は、セルの独泡
性が強くなり、フォーム強度が低下しやすい。
【００２２】（ｂ）ポリエーテルポリオールは、公称平
均官能基数が２以上、好ましくは２〜６、更に好ましく
は２〜４であり、水酸基価が２０〜６０ｍｇＫＯＨ／
ｇ、好ましくは、２３〜５７ｍｇＫＯＨ／ｇであり、オ
キシエチレン基の含有量が５０質量％以上、好ましくは
６０質量％以上のポリオキシアルキレンポリオールであ
る。公称平均官能基数が小さすぎる場合は、フォームそ
のものが得られない。水酸基価が小さすぎる場合は、フ
ォームの硬度が出ない。また、大きすぎる場合は、ポリ
オールの粘度が高くなりすぎて、流れ性が悪くなる。オ
キシエチレン基含有量が小さすぎる場合は、セルの独泡
性が強くなるため、フォーム強度が低下しやすい。
均官能基数が２以上、好ましくは２〜６、更に好ましく
は２〜４であり、水酸基価が２０〜６０ｍｇＫＯＨ／
ｇ、好ましくは、２３〜５７ｍｇＫＯＨ／ｇであり、オ
キシエチレン基の含有量が５０質量％以上、好ましくは
６０質量％以上のポリオキシアルキレンポリオールであ
る。公称平均官能基数が小さすぎる場合は、フォームそ
のものが得られない。水酸基価が小さすぎる場合は、フ
ォームの硬度が出ない。また、大きすぎる場合は、ポリ
オールの粘度が高くなりすぎて、流れ性が悪くなる。オ
キシエチレン基含有量が小さすぎる場合は、セルの独泡
性が強くなるため、フォーム強度が低下しやすい。
【００２３】（ｂ）は、公知の方法で得られ、具体的に
は、例えば活性水素基含有化合物を開始剤として、エチ
レンオキサイド（ＥＯ）、プロピレンオキサイド（Ｐ
Ｏ）等のアルキレンオキサイド類、テトラヒドロフラン
等の環状エーテル類のを付加重合させて得られるポリオ
キシアルキレンポリオール中で、更に他のモノマーを重
合させて、ポリマー微粒子を分散させて得られるもので
ある。
は、例えば活性水素基含有化合物を開始剤として、エチ
レンオキサイド（ＥＯ）、プロピレンオキサイド（Ｐ
Ｏ）等のアルキレンオキサイド類、テトラヒドロフラン
等の環状エーテル類のを付加重合させて得られるポリオ
キシアルキレンポリオール中で、更に他のモノマーを重
合させて、ポリマー微粒子を分散させて得られるもので
ある。
【００２４】この開始剤として用いられる活性水素基含
有化合物は、水、エチレングリコール、１，２−プロパ
ンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタ
ンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタン
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、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジ
オール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジ
オール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５
−ペンタンジオール、シクロヘキサン−１，４−ジオー
ル、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ビスフェ
ノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビ
トール、また、シュークローズ、グルコース、フラクト
ース等のシュガー系アルコール類、エチレンジアミン、
プロピレンジアミン、トルエンジアミン、メタフェニレ
ンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、キシリレンジ
アミン等が挙げられる。
有化合物は、水、エチレングリコール、１，２−プロパ
ンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタ
ンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタン
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、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジ
オール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジ
オール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５
−ペンタンジオール、シクロヘキサン−１，４−ジオー
ル、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ビスフェ
ノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビ
トール、また、シュークローズ、グルコース、フラクト
ース等のシュガー系アルコール類、エチレンジアミン、
プロピレンジアミン、トルエンジアミン、メタフェニレ
ンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、キシリレンジ
アミン等が挙げられる。
【００２５】（Ｂ）には、必要に応じて（ｂ）以外の他
のポリオール、例えば、上記の水以外の開始剤に用いら
れる化合物、（ｂ）以外のポリエーテルポリオール、ポ
リエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等
を用いることができる。また、ポリオール中でポリマー
微粒子を分散させたポリマーポリオールを用いることが
できる。
のポリオール、例えば、上記の水以外の開始剤に用いら
れる化合物、（ｂ）以外のポリエーテルポリオール、ポ
リエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等
を用いることができる。また、ポリオール中でポリマー
微粒子を分散させたポリマーポリオールを用いることが
できる。
【００２６】なお、本発明で用いられる「公称平均官能
基数」とは、ポリオキシアルキレンポリオールの製造に
用いられる開始剤分子の活性水素基の数によって決定さ
れる理論的官能基数を意味する。現実には、重合時の副
反応により、不飽和結合等が生成し、理論的官能基数よ
りも小さくなる。
基数」とは、ポリオキシアルキレンポリオールの製造に
用いられる開始剤分子の活性水素基の数によって決定さ
れる理論的官能基数を意味する。現実には、重合時の副
反応により、不飽和結合等が生成し、理論的官能基数よ
りも小さくなる。
【００２７】（Ｃ）発泡剤は、基本的には水のみであ
る。しかし、フロン、炭化水素等の発泡剤も用いること
ができるが、水以外の発泡剤は、最近の地球温暖化の問
題等を考慮すると、その使用は好ましくなく、また必要
でもない。
る。しかし、フロン、炭化水素等の発泡剤も用いること
ができるが、水以外の発泡剤は、最近の地球温暖化の問
題等を考慮すると、その使用は好ましくなく、また必要
でもない。
【００２８】（Ｄ）触媒としては、トリエチルアミン、
トリプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチルモ
ルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ジメチルベンジルア
ミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレ
ンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′，Ｎ″−ペンタメチル
ジエチレントリアミン、ビス−（２−ジメチルアミノエ
チル）エーテル、トリエチレンジアミン、１，８−ジア
ザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，２−
ジメチルイミダゾール、１−ブチル−２−メチルイミダ
ゾール等の三級アミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ
−トリオキシエチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，
Ｎ−ジメチル−Ｎ−ヘキサノールアミン等の反応型三級
アミン又はこれらの有機酸塩、スタナスオクトエート、
ジブチルチンジラウレート、ナフテン酸亜鉛等の有機金
属化合物等が挙げられる。
トリプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチルモ
ルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ジメチルベンジルア
ミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレ
ンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′，Ｎ″−ペンタメチル
ジエチレントリアミン、ビス−（２−ジメチルアミノエ
チル）エーテル、トリエチレンジアミン、１，８−ジア
ザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，２−
ジメチルイミダゾール、１−ブチル−２−メチルイミダ
ゾール等の三級アミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ
−トリオキシエチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，
Ｎ−ジメチル−Ｎ−ヘキサノールアミン等の反応型三級
アミン又はこれらの有機酸塩、スタナスオクトエート、
ジブチルチンジラウレート、ナフテン酸亜鉛等の有機金
属化合物等が挙げられる。
【００２９】（Ｅ）整泡剤としては、日本ユニカー製の
Ｌ−５２０、Ｌ−５４０、Ｌ−５３０９、Ｌ−５３６
６、ＳＺ−１３０６、トーレダウコーニング製のＳＨ−
１９３、ＳＲＸ−２７４Ｃ、信越シリコーン製のＦ−１
２２、ゴールドシュミット製のＢ−４１１３等が挙げら
れる。
Ｌ−５２０、Ｌ−５４０、Ｌ−５３０９、Ｌ−５３６
６、ＳＺ−１３０６、トーレダウコーニング製のＳＨ−
１９３、ＳＲＸ−２７４Ｃ、信越シリコーン製のＦ−１
２２、ゴールドシュミット製のＢ−４１１３等が挙げら
れる。
【００３０】本発明では、更に必要に応じて乳化剤、界
面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、難燃
剤、可塑剤、顔料・染料、抗菌剤・抗カビ剤等の公知の
各種添加剤や助剤を用いることができる。
面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、難燃
剤、可塑剤、顔料・染料、抗菌剤・抗カビ剤等の公知の
各種添加剤や助剤を用いることができる。
【００３１】実際のポリウレタンフォームの製造におい
ては、あらかじめ（Ｂ）ポリオール〜（Ｅ）整泡剤を混
合してポリオールプレミックスとすることが好ましい。
このポリオールプレミックスと（Ａ）ポリイソシアネー
トを、あらかじめ３０〜８０℃に加温した金型にウレタ
ン発泡機を用いて注入し、又は、自由発泡させることで
目的とするポリレタンフォームを得られる。
ては、あらかじめ（Ｂ）ポリオール〜（Ｅ）整泡剤を混
合してポリオールプレミックスとすることが好ましい。
このポリオールプレミックスと（Ａ）ポリイソシアネー
トを、あらかじめ３０〜８０℃に加温した金型にウレタ
ン発泡機を用いて注入し、又は、自由発泡させることで
目的とするポリレタンフォームを得られる。
【００３２】発泡持におけるイソシアネートインデック
スは、４０〜１３０、好ましくは５０〜１２０である。
スは、４０〜１３０、好ましくは５０〜１２０である。
【００３３】
【発明の効果】本発明によって、広温度領域で優れたフ
ィット感を有するポリウレタンフォームを提供すること
が可能となった。本発明のポリウレタンフォームは、寝
具、家具のクッション材等に最適であり、例えば、クッ
ション材に用いた場合、厳寒期においても硬度増加は従
来のものより小さく、また、長時間使用しても、人に与
える負担は小さい。
ィット感を有するポリウレタンフォームを提供すること
が可能となった。本発明のポリウレタンフォームは、寝
具、家具のクッション材等に最適であり、例えば、クッ
ション材に用いた場合、厳寒期においても硬度増加は従
来のものより小さく、また、長時間使用しても、人に与
える負担は小さい。
【００３４】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、実施例及び比較例中において、「部」は「質量
部」、「％」は「質量％」を示す。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、実施例及び比較例中において、「部」は「質量
部」、「％」は「質量％」を示す。
【００３５】〔ポリイソシアネートの製造〕攪拌機、冷
却管、窒素導入管、温度計を備えた反応器を窒素置換し
た後、ポリオールＡを２５部仕込み、攪拌しながら５０
℃に加温した。次いでＭＤＩ（１）を７５部１００部仕
込み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応させて、プレ
ポリマーＡを得た。プレポリマーＡのＮＣＯ含量は６．
８％であった。次いで、上記と同様な反応器を窒素置換
した後、プレポリマーＡを４５５．０部、ＭＤＩ（２）
を４４６．４部、Ｐ−ＭＤＩ（１）を３９．２部、Ｐ−
ＭＤＩ（２）を５９．４部仕込み、均一に攪拌してポリ
イソシアネートＡを得た。ポリイソシアネートＡのＮＣ
Ｏ含量は、２１．２％、平均官能基数は２．１０であっ
た。
却管、窒素導入管、温度計を備えた反応器を窒素置換し
た後、ポリオールＡを２５部仕込み、攪拌しながら５０
℃に加温した。次いでＭＤＩ（１）を７５部１００部仕
込み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応させて、プレ
ポリマーＡを得た。プレポリマーＡのＮＣＯ含量は６．
８％であった。次いで、上記と同様な反応器を窒素置換
した後、プレポリマーＡを４５５．０部、ＭＤＩ（２）
を４４６．４部、Ｐ−ＭＤＩ（１）を３９．２部、Ｐ−
ＭＤＩ（２）を５９．４部仕込み、均一に攪拌してポリ
イソシアネートＡを得た。ポリイソシアネートＡのＮＣ
Ｏ含量は、２１．２％、平均官能基数は２．１０であっ
た。
【００３６】使用した原料は、以下の通り。 ポリオールＡ ：ポリオキシプロピレンポリオール 開始剤＝グリセリン 公称平均官能基数＝３ 水酸基価＝２８ｍｇＫＯＨ／ｇ 末端ＥＯ含有量＝１７％ ＭＤＩ（１） ：ＭＤＩ異性体混合物 ４，４′−ＭＤＩ含有量＝９０％ ＭＤＩ（２） ：ＭＤＩ異性体混合物 ４，４′−ＭＤＩ含有量＝７４％ Ｐ−ＭＤＩ（１）：ＭＤＩとＭＤＩ−ＣＲの混合物 ＮＣＯ含量＝３０．７％ 平均官能基数＝２．８７ Ｐ−ＭＤＩ（２）：ＭＤＩとＭＤＩ−ＣＲの混合物 ＮＣＯ含量＝３１．７％ 平均官能基数＝２．６０
【００３７】〔ポリオールプレミックスの調製〕表１に
示す割合で、ポリオールプレミックスＡ〜Ｃを調製し
た。
示す割合で、ポリオールプレミックスＡ〜Ｃを調製し
た。
【００３８】
【表１】
【００３９】表１において ポリオール−１ ：ポリ（オキシエチレン−オキシプロピレン）ポリオール 開始剤＝グリセリン 公称平均官能基数＝３ 水酸基価＝５１ｍｇＫＯＨ／ｇ ＥＯ含有量＝７０％ ポリオール−２ ：ポリオキシプロピレンポリオール 開始剤＝トリメチロールプロパン 公称平均官能基数＝３ 水酸基価＝４２０ｍｇＫＯＨ／ｇ ＥＯ含有量＝０％ ポリオール−３ ：ポリ（オキシエチレン−オキシプロピレン）ポリオール 開始剤＝グリセリン 公称平均官能基数＝３ 水酸基価＝１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ ＥＯ含有量＝７０％ ポリオール−４ ：ポリオキシプロピレンポリオール 開始剤＝トリメチロールプロパン 公称平均官能基数＝３ 水酸基価＝５６ｍｇＫＯＨ／ｇ ＥＯ含有量＝０％ ポリオール−５ ：ポリ（オキシエチレン−オキシプロピレン）ポリオール 開始剤＝グリセリン 公称平均官能基数＝３ 水酸基価＝６０ｍｇＫＯＨ／ｇ ＥＯ含有量＝５０％ ＤＭＡＰＡ ：ジメチルアミノプロピルアミン ＤＭＥＡ ：ジメチルエタノールアミン ＤＥＬＡ ：ジエタノールアミン ＴＯＹＯＣＡＴ ＥＴ：触媒、東ソー製 ＴＥＤＡ Ｌ３３ ：触媒、東ソー製 ＯｃＴ ：オクチル酸スズ Ｌ−５３６６ ：シリコン整泡剤、日本ユニカー製 ＳＲＸ−２８０Ａ ：シリコン整泡剤、トーレダウコーニング製
【００４０】〔ポリウレタンフォームの製造、評価〕 実施例１〜４、比較例１〜２ 表２に示す配合で、自由発泡によりポリウレタンフォー
ムを製造した。得られたポリウレタンフォームは、製造
後一昼夜放置した後、フォーム中心部を切り出し、全密
度、反撥弾性率、動的粘弾性（ｔａｎδピーク温度）、
応力緩和率、硬さを測定した。結果を表２に示す。
ムを製造した。得られたポリウレタンフォームは、製造
後一昼夜放置した後、フォーム中心部を切り出し、全密
度、反撥弾性率、動的粘弾性（ｔａｎδピーク温度）、
応力緩和率、硬さを測定した。結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】実施例１〜４、比較例１〜２、表２におい
て ＴＤＩ：２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝８０／２０
混合物 動的粘弾性、応力緩和率測定法は、前述の通り。 全密度、反発弾性率：ＪＩＳ Ｋ−６４００（１９９７）にて測定。 測定温度：＋２５℃ 硬さ ：ＪＩＳ Ｋ−６４０１（１９８０）にて測定。 測定温度：＋２５℃、−２５℃
て ＴＤＩ：２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝８０／２０
混合物 動的粘弾性、応力緩和率測定法は、前述の通り。 全密度、反発弾性率：ＪＩＳ Ｋ−６４００（１９９７）にて測定。 測定温度：＋２５℃ 硬さ ：ＪＩＳ Ｋ−６４０１（１９８０）にて測定。 測定温度：＋２５℃、−２５℃
【００４３】〔発泡条件〕 原料温度：２５±２℃ 攪拌速度：２０００ｒｐｍ 攪拌時間：５秒
【００４４】〔動的粘弾性測定条件〕 サンプルサイズ：２５ｍｍ×４ｍｍ×４ｍｍ 昇温速度 ：５℃／分 周波数 ：３Ｈｚ 測定機 ：オリエンテック製レオバイブロン
【００４５】表２から示されるように、本発明のポリウ
レタンフォームは、低温域と高温域にｔａｎδのピーク
を有するため、応力緩和率が大きく、かつ、温度による
硬さの変化は少ないものであった。
レタンフォームは、低温域と高温域にｔａｎδのピーク
を有するため、応力緩和率が大きく、かつ、温度による
硬さの変化は少ないものであった。
【図１】実施例における動的粘弾性の温度分散曲線であ
る。
る。
１：損失正接（ｔａｎδ）の温度分散曲線 ２：貯蔵弾性率（Ｅ′）の温度分散曲線
Claims (2)
- 【請求項１】 昇温速度５℃／分、周波数３Ｈｚのｔａ
ｎδ（損失正接）のピーク温度領域が少なくとも−３０
℃以下の領域及び０℃以上の領域に存在し、かつ、２５
℃における応力緩和率が１５％以上であることを特徴と
するポリウレタンフォーム。 - 【請求項２】 請求項１記載のポリウレタンフォームに
おいて、イソシアネート成分に、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシ
アネート、これらを用いたイソシアネート基末端プレポ
リマーから選択されるポリイソシアネートであることを
特徴とするポリウレタンフォーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11249517A JP2000143855A (ja) | 1998-09-11 | 1999-09-03 | ポリウレタンフォ―ム |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-274251 | 1998-09-11 | ||
| JP27425198 | 1998-09-11 | ||
| JP11249517A JP2000143855A (ja) | 1998-09-11 | 1999-09-03 | ポリウレタンフォ―ム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000143855A true JP2000143855A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=26539337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11249517A Pending JP2000143855A (ja) | 1998-09-11 | 1999-09-03 | ポリウレタンフォ―ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000143855A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004039858A1 (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-13 | Kao Corporation | 発泡体 |
| JP2007508398A (ja) * | 2003-06-26 | 2007-04-05 | ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション | 粘弾性ポリウレタンフォーム |
| JP2009541576A (ja) * | 2006-06-23 | 2009-11-26 | バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 遅い回復および向上した引裂強さを有する粘弾性フォーム |
| JP2017514958A (ja) * | 2014-04-29 | 2017-06-08 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | マイクロキャスティングによるポリウレタン発泡体の製造方法 |
| CN110402263A (zh) * | 2017-03-15 | 2019-11-01 | 科思创有限公司 | 具有降低的温度敏感性的粘弹性聚氨酯泡沫 |
-
1999
- 1999-09-03 JP JP11249517A patent/JP2000143855A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004039858A1 (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-13 | Kao Corporation | 発泡体 |
| JP2007508398A (ja) * | 2003-06-26 | 2007-04-05 | ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション | 粘弾性ポリウレタンフォーム |
| JP2009541576A (ja) * | 2006-06-23 | 2009-11-26 | バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 遅い回復および向上した引裂強さを有する粘弾性フォーム |
| JP2017514958A (ja) * | 2014-04-29 | 2017-06-08 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | マイクロキャスティングによるポリウレタン発泡体の製造方法 |
| CN110402263A (zh) * | 2017-03-15 | 2019-11-01 | 科思创有限公司 | 具有降低的温度敏感性的粘弹性聚氨酯泡沫 |
| CN110402263B (zh) * | 2017-03-15 | 2022-06-07 | 科思创有限公司 | 具有降低的温度敏感性的粘弹性聚氨酯泡沫 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060306 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060724 |