JP2001329042A - 高反発高振動吸収性軟質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 モールド成形における車両用クッションシー
トに適した軟質ポリウレタンフォームの提供。 【解決手段】 見かけ密度が４０〜７０ｋｇ／ｍ³ 、反
発弾性率が６０％以上、周波数１〜２０Ｈｚにおける最
大振動伝達率が３以下、周波数６Ｈｚ以上における振動
伝達率が１以下のポリウレタンフォームを製造するにあ
たり、特定組成（モノオール濃度が異なるポリオキシア
ルキレンポリオール（Ａ１）、（Ａ２）と、ポリマー微
粒子を含有する）のポリオール（Ａ）と、特定組成（有
機ポリイソシアネートとポリエーテルポリオールを含有
する変性剤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（Ｂ１）、トリレンジイソシアネート（Ｂ
２）を含有する）のポリイソシアネート（Ｂ）を使用す
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
フォームの製造方法に関するものである。更に詳細に
は、振動吸収性、座り心地性、作業環境衛生面で優れ、
特にモールド成形における車両用シートクッションに適
した軟質ポリウレタンフォームの製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】車両用クッション材として用いられる軟
質ポリウレタンフォームは、周波数６Ｈｚでの振動伝達
率を低く抑えることが要望されている。これは人間の内
臓（特に胃）が、６Ｈｚの振動に対して共振すると言わ
れているためである。このため、従来は共振振動数を６
Ｈｚより小さくして、かつ、共振振動数における振動伝
達率を高くすることで対応してきた。

【０００３】このような問題を解決するためには、様々
な方法が提案されている。例えば特開平８−１２７３９
号公報では、特定の核体分布を有するジフェニルメタン
ジイソシアネート（以後ＭＤＩと略称する）及びポリフ
ェニレンポリメチレンポリイソシアネートからなる混合
物（ＭＤＩ及びポリフェニレンポリメチレンポリイソシ
アネートからなる混合物を以後ポリメリックＭＤＩと略
称する）とトリレンジイソシアネート（以後ＴＤＩと略
称する）とを、特定割合で混合したポリイソシアネート
を使用することで６Ｈｚでの振動伝達率の低い軟質ポリ
ウレタンフォームを製造する方法が報告されている。特
開平８−２０８８００号公報には、特定の核体分布を有
するポリメリックＭＤＩとＴＤＩとを特定割合で混合し
たポリイソシアネートと、特定の水酸基価、モノオール
含有量、ヘッド−トウ−テイル（Ｈｅａｄ−ｔｏ−Ｔａ
ｉｌ）結合選択率を有するポリオキシアルキレンポリオ
ールを反応させて６Ｈｚでの振動伝達率の低い軟質ポリ
ウレタンフォームを製造する方法が紹介されている。更
に特開平８−２３１６７７号公報では、総不飽和度が低
いポリオキシアルキレンポリオールをポリイソシアネー
トと反応させることで、乗り心地に優れたフォームを製
造する方法が報告されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、内臓
（特に胃）が共振する６Ｈｚの振動伝達率を小さくする
だけでなく、低速走行下での乗り心地や、シートに着座
する際の座り心地を向上させる軟質ポリウレタンフォー
ムの製造方法を提供することである。車酔いを抑えるた
めには６Ｈｚでの振動伝達率を低く抑える必要があり、
かつ低速走行での振動を吸収するため、あるいは着座時
の座り心地を改良するためには、１〜２０Ｈｚでの共振
伝達率を小さくすることが有効である。これまでこのよ
うな問題を解決した軟質ポリウレタンフォームの製造方
法は知られていなかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、これらの
課題を解決することを目的として鋭意研究検討を重ねた
結果、特定組成のポリオールと特定組成のポリイソシア
ネートを用いた軟質ポリウレタンフォームの製造方法
が、これらの課題を解決することを見いだし本発明を完
成させるに至った。

【０００６】すなわち本発明は、以下の（１）〜（６）
に示されるものである。 （１） ポリオール（Ａ）とポリイソシアネート（Ｂ）
を、触媒（Ｃ）、発泡剤（Ｄ）、整泡剤（Ｅ）の存在下
に反応させて得られ、全見かけ密度が４０〜７０ｋｇ／
ｍ³ 、反発弾性率が６０％以上、周波数１〜２０Ｈｚに
おける最大振動伝達率が３以下、周波数６Ｈｚ以上にお
ける振動伝達率が１以下である、高反発高振動吸収性軟
質ポリウレタンフォームの製造方法であって、ポリオー
ル（Ａ）が、少なくとも以下に示す（Ａ１）、（Ａ
２）、及びポリマー微粒子を含有し、かつ（Ａ）中の
（Ａ１）含有量は１０〜７０質量％、ポリマー微粒子含
有量は１〜１５質量％であることを特徴とする、前記製
造方法。 （Ａ１）：公称平均官能基数２以上、数平均分子量４，
０００〜１０，０００、モノオール濃度２５ｍｏｌ％未
満、オキシプロピレン基を６０質量％以上含有するポリ
オキシアルキレンポリオール。 （Ａ２）：公称平均官能基数２以上、数平均分子量４，
０００〜１０，０００、モノオール濃度２５ｍｏｌ％以
上、オキシプロピレン基を６０質量％以上含有するポリ
オキシアルキレンポリオール。

【０００７】（２） ポリオール（Ａ）が、更に以下に
示す（Ａ３）を含有するものであることを特徴とする、
前記（１）の製造方法。 （Ａ３）：公称平均官能基数２以上、数平均分子量１，
０００〜１０，０００、分子骨格にオキシエチレン基が
ランダムに導入され、該オキシエチレン基含有量が５０
質量％以上であるポリオキシアルキレンポリオール。

【０００８】（３） 更に架橋剤（Ｆ）を用いることを
特徴とする、前記（１）又は（２）の製造方法。

【０００９】（４） ポリイソシアネート（Ｂ）が、少
なくとも以下に示す（Ｂ１）と（Ｂ２）を含有するもの
であって、（Ｂ２）の含有量が２５質量％以下であるこ
とを特徴とする、前記（１）〜（３）の製造方法。 （Ｂ１）：有機ポリイソシアネート（ｂ１）と、少なく
とも公称平均官能基数２以上、数平均分子量５００〜
５，０００、オキシエチレン基を７０質量％以上である
ポリエーテルポリオール（イ）を含有する変性剤（ｂ
２）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。 （Ｂ２）：ＴＤＩ。

【００１０】（５） 有機ポリイソシアネート（ｂ１）
が、ＭＤＩ又はポリメリックＭＤＩから選択されるもの
であることを特徴とする、前記（４）の製造方法。

【００１１】（６） 変性剤（ｂ２）が、更に以下に示
す（ロ）及び／又は（ハ）を含有するものであることを
特徴とする、前記（４）又は（５）の製造方法。 （ロ）：数平均分子量５００〜５，０００のポリエステ
ルポリオール。 （ハ）：公称平均官能基数２以上、数平均分子量４，０
００〜１０，０００、モノオール濃度２５ｍｏｌ％未
満、オキシプロピレン基を６０質量％以上含有するポリ
オキシアルキレンポリオール。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられるポリオール（Ａ）は、少なくとも以
下に示す（Ａ１）、（Ａ２）、及びポリマー微粒子を含
有するものである。

【００１３】（Ａ１）は、公称平均官能基数２以上、数
平均分子量４，０００〜１０，０００、モノオール濃度
２５ｍｏｌ％未満、オキシプロピレン基を６０質量％以
上含有するポリオキシアルキレンポリオールであり、好
ましくは、公称平均官能基数３〜６、数平均分子量５，
０００〜９，０００、モノオール濃度２３ｍｏｌ％以
下、オキシプロピレン基を６５質量％以上含有するポリ
オキシアルキレンポリオールであり、特に好ましくは公
称平均官能基数３〜４、数平均分子量５，０００〜８，
０００、モノオール濃度２０ｍｏｌ％以下、オキシプロ
ピレン基を７０質量％以上含有するポリオキシアルキレ
ンポリオールである。（Ａ１）は、１種又は２種以上を
混合して使用することが可能である。

【００１４】なお、本発明において、各種ポリオールの
「公称官能基数」とは、ポリオキシアルキレンポリオー
ルを製造する際に用いられる開始剤の（平均）官能基数
を示す。また、「モノオール濃度」は、重アセトンを溶
媒として測定した¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルをもとに算出
された値である。測定方法とスペクトルの帰属について
は、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙ
ｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．５２，１０１５〜１
０２２（１９９４）に記載されたＲ．Ｈ．Ｃａｒｒの報
文に従う。また、「オキシプロピレン基含有量」及び
「オキシエチレン基含有量」は、重クロロホルムを溶媒
として測定した ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルから算出された
値である。

【００１５】（Ａ２）は、公称平均官能基数２以上、数
平均分子量４，０００〜１０，０００、モノオール濃度
２５ｍｏｌ％以上、オキシプロピレン基を６０質量％以
上含有するポリオキシアルキレンポリオールであり、好
ましくは、公称平均官能基数３〜６、数平均分子量５，
０００〜９，０００、モノオール濃度２５ｍｏｌ％以
上、オキシプロピレン基を６５質量％以上含有するポリ
オキシアルキレンポリオールであり、特に好ましくは公
称平均官能基数３〜４、数平均分子量５，０００〜８，
０００、モノオール濃度２５ｍｏｌ％以上、オキシプロ
ピレン基を７０質量％以上含有するポリオキシアルキレ
ンポリオールである。（Ａ２）は、１種又は２種以上を
混合して使用することが可能である。

【００１６】（Ａ１）、（Ａ２）の公称官能基数が下限
未満の場合は、得られる軟質ポリウレタンフォームが架
橋密度低下のために物性や硬度が低下しやすい。また、
数平均分子量が下限未満の場合は物性の低下や反発弾性
率が低下し、また共振周波数が大きくなりやすく、上限
を越える場合は硬度不足となりやすい。オキシエチレン
基含有量が下限未満の場合は、耐久性が低下しやすい。

【００１７】（Ａ１）は、公知の方法で得られ、例え
ば、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、
１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，５−ペン
タンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオー
ル、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２
−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオー
ル、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオー
ル、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−ｎ−
ヘキサデカン−１，２−エチレングリコール、２−ｎ−
エイコサン−１，２−エチレングリコール、２−ｎ−オ
クタコサン−１，２−エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール、１，４−シクロ
ヘキサンジメタノール、あるいはビスフェノールＡのエ
チレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物、水
素添加ビスフェノールＡ、３−ヒドロキシ−２，２−ジ
メチルプロピル−３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプ
ロピオネート、トリメチロールプロパン、グリセリン、
ペンタエリスリトール等の低分子ポリオール類、アニリ
ン、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の低分子アミン類、モ
ノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等の低分子
アミノアルコール類を開始剤として、複合金属シアン化
錯体及び／又はセシウム系触媒の存在下、エチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等
を開環重合させたものが挙げられる。開始剤に用いられ
る化合物は、１種又は２種以上を混合して使用すること
が可能である。また（Ａ１）は、１種又は２種以上を混
合して使用することが可能である。

【００１８】（Ａ２）も公知の方法で得られ、前記の開
始剤に、ナトリウムやカリウム系触媒の存在下、エチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフ
ラン等を開環重合させたものが挙げられる。開始剤に用
いられる化合物は、１種又は２種以上を混合して使用す
ることが可能である。また（Ａ１）は、１種又は２種以
上を混合して使用することが可能である。

【００１９】（Ａ１）、（Ａ２）の好ましい形態として
は、低分子ポリオールを開始剤としてプロピレンオキサ
イドを付加させたさせた後、エチレンオキサイドをチッ
プさせたポリエーテルポリオールであって、オキシエチ
レン基含有量が１０〜３０質量％、好ましくは１５〜２
５質量％のものである。なお、末端水酸基は１級水酸基
が７０質量％以上であるものが好ましい。

【００２０】（Ａ）中の（Ａ１）含有量は１０〜７０質
量％であり、好ましくは１５〜５０質量％である。（Ａ
１）が多すぎる場合は、得られる軟質ポリウレタンフォ
ームの６Ｈｚ以上の振動伝達率が大きくなる。少なすぎ
る場合は、共振伝達率が増大しやすくなる。

【００２１】（Ａ）中に含有するポリマー微粒子は、１
種類以上のビニルモノマーの重合により、又はポリイソ
シアネートと分子量１８〜２００の活性水素基含有化合
物との重合により得られるものが好ましい。なお、この
ポリマー微粒子は、通常（Ａ２）に分散させたもの、す
なわちポリマーポリオールの形で供給される。

【００２２】ポリマー微粒子を分散させた、いわゆるポ
リマーポリオールは、例えば前述の（Ａ１）、（Ａ２）
を得るために用いられる開始剤に、アルキレンオキサイ
ドを開環付加重合反応させてポリエーテルポリオールを
製造し、その後、このポリエーテルポリオール中で、１
種類以上のビニルモノマーの重合により又はポリイソシ
アネートと分子量１８〜２００の活性水素基含有化合物
との重合させてポリマー微粒子を分散させることで得ら
れる。開始剤は、１種又は２種以上を混合して使用する
ことが可能である。このビニルモノマーとしては、アク
リロニトリル、スチレン、アクリル酸、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、ジビニル
ベンゼン等が挙げられる。分子量１８〜２００の活性水
素基含有化合物としては、水、前述の（Ａ１）を得るた
めに用いられる開始剤としての低分子化合物等が挙げら
れる。

【００２３】ポリマー微粒子を分散させた、いわゆるポ
リマーポリオールの好ましい形態としては、低分子ポリ
オールを開始剤としてプロピレンオキサイドを付加させ
たさせた後、エチレンオキサイドをチップさせたポリエ
ーテルポリオールであって、オキシエチレン基含有量が
１０〜３０質量％、好ましくは１５〜２５質量％とした
ポリエーテルポリオールにポリマー微粒子を分散させた
ものである。なお、末端水酸基は１級水酸基が７０質量
％以上であるものが好ましい。

【００２４】（Ａ）中のポリマー微粒子含有量は１〜１
５質量％であり、好ましくは２〜１２質量％である。ポ
リマー微粒子含有量が下限未満の場合は、得られる軟質
ポリウレタンフォームの強度が低下しやすい。また、上
限を越える場合はポリオール（Ａ）の粘度が高くなり、
作業性が低下しやすい。

【００２５】本発明は、（Ａ）に以下に示す（Ａ３）を
用いると、軟質ポリウレタンフォームの製造時にフォー
ムの収縮が低下するので、好ましくなる。

【００２６】（Ａ３）は、公称平均官能基数２以上、数
平均分子量１，０００〜１０，０００、分子骨格にオキ
シエチレン基がランダムに導入され、該オキシエチレン
基含有量が５０質量％以上であるポリオキシアルキレン
ポリオールであり、好ましくは公称平均官能基数２．５
以上、数平均分子量１，５００〜９，５００、分子骨格
にオキシエチレン基がランダムに導入され、該オキシエ
チレン基含有量が５５〜９５質量％であるポリオキシア
ルキレンポリオールである。（Ａ３）は、１種又は２種
以上を混合して使用することが可能である。

【００２７】（Ａ３）の公称官能基数が下限未満の場合
は、得られるフォームが架橋密度低下による硬度不足や
物性低下となりやすい。数平均分子量が下限未満の場合
は反発弾性率が低下し、共振周波数が高周波数側にシフ
トしやすい。また、上限を越える場合は硬度が低下しや
すい。オキシエチレン基含有量が下限未満の場合は反発
弾性率が低下し、共振周波数が高周波数側にシフトしや
すい。

【００２８】（Ａ３）は、前述の（Ａ１）に用いられる
開始剤に、エチレンオキサイド及びエチレンオキサイド
以外のアルキレンオキサイドとの混合物を開環付加重合
反応させることによって得られる。これらの開始剤に用
いられる化合物は、１種又は２種以上を混合して使用す
ることが可能である。

【００２９】（Ａ３）の好ましい形態としては、低分子
ポリオールを開始剤として、エチレンオキサイドとプロ
ピレンオキサイドの混合物を付加させたさせたポリエー
テルポリオールである。

【００３０】（Ａ）中の（Ａ３）含有量は１〜５質量％
が好ましい。（Ａ３）が少なすぎる場合は反発弾性が低
下しやすい。多すぎる場合は硬度が低下しやすい。

【００３１】本発明では、（Ａ）ポリオールに、必要に
応じて前述の（Ａ１）〜（Ａ３）以外の他のポリオール
を用いてもよい。このようなポリオールとしては、（Ａ
１）〜（Ａ３）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が挙
げられる。

【００３２】本発明における好ましいポリイソシアネー
ト（Ｂ）は、有機ポリイソシアネート（ｂ１）と、少な
くとも公称平均官能基数２以上、数平均分子量５００〜
５，０００、オキシエチレン基を７０質量％以上である
ポリエーテルポリオール（イ）を含有する変性剤（ｂ
２）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（Ｂ１）及びＴＤＩ（Ｂ２）を含有するものであ
る。

【００３３】有機ポリイソシアネート（ｂ１）は、ＭＤ
Ｉ又はポリメリックＭＤＩから選択されるものが特に好
ましい。なお、有機ポリイソシアネート（ｂ１）にＭＤ
Ｉを用いた場合、ポリメリックＭＤＩを更に（Ｂ）に添
加するのが好ましい。

【００３４】ＭＤＩは、２、２′−ＭＤＩ、２，４′−
ＭＤＩ、４、４′−ＭＤＩの３種類の異性体の混合物で
あるが、このＭＤＩの異性体構成比は、２、２′−ＭＤ
Ｉと２，４′−ＭＤＩの合計の含有量が１０〜５０質量
％が好ましく、更には１５〜４５質量％が好ましい。
２、２′−ＭＤＩと２，４′−ＭＤＩの合計の含有量が
下限未満の場合は、ポリイソシアネート（Ｂ）の低温貯
蔵安定性が低下しやすい。上限を越える場合は、得られ
る軟質ポリウレタンフォームの硬度が低下しやすい。

【００３５】ポリメリックＭＤＩは、ＭＤＩと３官能以
上のポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネートの
混合物である。このポリメリックＭＤＩは、市販のポリ
メリックＭＤＩにＭＤＩを添加したもの、２種類以上の
市販のポリメリックＭＤＩの混合物、２種類以上の市販
のポリメリックＭＤＩの混合物にＭＤＩを添加したもの
であってもよい。ポリメリックＭＤＩ中のＭＤＩ含有量
は３５〜９５質量％、好ましくは４０〜９０質量％であ
る。ＭＤＩ含有量が下限未満の場合は、フォームの伸び
率等のフォーム物性が低下しやすい。上限を越える場合
は、セルが不安定となりやすい。

【００３６】変性剤（ｂ２）は、公称平均官能基数２以
上、数平均分子量５００〜５，０００であるオキシプロ
ピレン基を７０質量％以上含有するポリオキシアルキレ
ンポリオールであり、好ましくは、公称平均官能基数３
〜６以上、数平均分子量６００〜４，０００であるオキ
シプロピレン基を７５質量％以上含有するポリオキシア
ルキレンポリオール（イ）を含有するものである。
（イ）の公称平均官能基数が下限未満の場合は架橋密度
低下によるフォーム物性や硬度が低下しやすい。また、
数平均分子量が下限未満の場合は物性低下や反発弾性率
が低下し共振周波数が大きくなりやすく、上限を越える
場合は硬度不足となりやすい。

【００３７】（ｂ１）と（ｂ２）の反応において、反応
温度は１０〜１００℃、好ましくは３０〜９０℃であ
る。また、反応時におけるイソシアネート基と水酸基の
モル比は、イソシアネート基／水酸基＝１．５〜５０
０、好ましくはイソシアネート基／水酸基＝１０〜３０
０である。

【００３８】本発明に用いられるＴＤＩ（Ｂ２）は、
２，４−ＴＤＩ、２，６−ＴＤＩの任意の混合物であ
り、好ましくは２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝９０
／１０〜７０／３０、更に好ましくは２，４−ＴＤＩ／
２，６−ＴＤＩ＝８５／１５〜７５／２５（いずれも質
量比）の混合物である。（Ｂ）のＴＤＩ含有量は、軟質
ポリウレタンフォームの製造時の作業環境やフォーム物
性等を考慮すると、２５質量％以下である。

【００３９】なお、必要に応じて上述のイソシアネート
成分を含有するポリイソシアネートを併用してもよい。
例えば、キシリレンジイソシアネート、ニトロジフェニ
ルジイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネ
ート、ジメチルジフェニルメタンジイソシアネート、フ
ェニレンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネー
ト、ジメトキシジフェニルジイソシアネート、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、メチルペンタンジイソシアネート、リジンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加Ｔ
ＤＩ、水素添加キシレンジイソシアネート、水素添加Ｍ
ＤＩ、テトラメチルキシレンジイソシアネート、これら
のポリメリック体、これらのウレタン変性体、ウレア変
性体、アロファネート変性体、ビウレット変性体、カル
ボジイミド変性体、ウレトンイミン変性体、ウレトジオ
ン変性体、イソシアヌレート変性体、更にこれらの２種
以上の混合物が挙げられる。

【００４０】本発明では、変性剤（ｂ２）が、更に以下
に示す（ロ）及び／又は（ハ）を含有させると、得られ
る軟質ポリウレタンフォームの振動吸収特性が更に向上
するので好ましくなる。 （ロ）：数平均分子量５００〜５，０００のポリエステ
ルポリオール。 （ハ）：公称平均官能基数２以上、数平均分子量４，０
００〜１０，０００、モノオール濃度２５ｍｏｌ％未
満、オキシプロピレン基を７０質量％以上含有するポリ
オキシアルキレンポリオール。

【００４１】（ロ）は、数平均分子量５００〜５，００
０の、ポリカルボン酸とポリオールを反応させて得られ
るポリエステルポリオールである。ポリカルボン酸とし
ては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸等の脂肪族ポリカルボン酸類、ヘキサヒドロテレフタ
ル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロオルソ
フタル酸等の脂環族ポリカルボン酸類、テレフタル酸、
イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、トリメリット酸等の芳香族ポリカルボン酸類が挙げ
られる。また、これらの酸無水物、アルキルエステル、
酸ハライドも均等物として使用可能である。ポリオール
としては、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチル
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメ
チロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリ
スリトール、シュクロース、ジグリセリン等の脂肪族低
分子ポリオール類、シクロヘキサンジメタノール等の脂
環族低分子ポリオール類、ビス（β−ヒドロキシエチ
ル）ベンゼン等の芳香族低分子ポリオール類等が挙げら
れる。また（ロ）は、１種又は２種以上を混合して使用
することができる。

【００４２】（ロ）の特に好ましいものとしては、実質
的平均官能基数が２であり、脂肪族ジカルボン酸と脂肪
族ジオールから得られるポリエステルジオールであっ
て、数平均分子量が６００〜４，０００のものである。

【００４３】（ハ）は、基本的には前述の（Ａ１）と同
じものである。（ハ）のより好ましいものとしては、公
称平均官能基数２以上、数平均分子量４，０００〜１
０，０００、モノオール濃度２５ｍｏｌ％未満、オキシ
プロピレン基を６０質量％以上含有するポリオキシアル
キレンポリオールであり、好ましくは、公称平均官能基
数３〜６、数平均分子量５，０００〜９，０００、モノ
オール濃度２３ｍｏｌ％以下、オキシプロピレン基を６
５質量％以上含有するポリオキシアルキレンポリオール
であり、特に好ましくは公称平均官能基数３〜４、数平
均分子量５，０００〜８，０００、モノオール濃度２０
ｍｏｌ％以下、オキシプロピレン基を７０質量％以上含
有するポリオキシアルキレンポリオールである。また、
更に（ハ）は、低分子ポリオールを開始剤としてプロピ
レンオキサイドを付加させたさせた後、エチレンオキサ
イドをチップさせたポリエーテルポリオールであって、
オキシエチレン基含有量が１０〜３０質量％、好ましく
は１５〜２５質量％のものである。なお、末端水酸基は
１級水酸基が７０質量％以上であるものが好ましい。
（ハ）は、１種又は２種以上を混合して使用することが
できる。

【００４４】このようにして得られたポリイソシアネー
ト（Ｂ）のイソシアネート含量は、１０〜３０質量％、
好ましくは１５〜２８質量％である。また２５℃におけ
る粘度は１００〜２，５００ｍＰａ・ｓ、好ましくは２
００〜２，０００ｍＰａ・ｓである。

【００４５】本発明では、物性向上や、硬度の調節等の
目的のために、架橋剤（Ｆ）を用いることができる。こ
の架橋剤（Ｆ）としては、活性水素基を２個以上有する
アミン系化合物である。架橋剤（Ｆ）の好ましい分子量
は６１〜５００、更に好ましくは６１〜２００である。
また、架橋剤（Ｆ）の好ましい活性水素基は、水酸基、
アミノ基である。

【００４６】（Ｆ）の特に好ましいものとしては、エチ
レンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレント
リジアミン、トリレンジアミン、ジエチルトリレンジア
ミン、ジアミノジフェニルメタン、イソホロンジアミン
等の低分子ポリアミン類、モノエタノールアミン、ジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノ
ールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノール
アミン、Ｎ−メチル−ジエタノールアミン、Ｎ−フェニ
ル−ジプロパノールアミン等の低分子アミノアルコール
類、前述の低分子ポリアミンや低分子アミノアルコール
にアルキレンオキサイドを付加させた化合物等が挙げら
れる。

【００４７】架橋剤（Ｆ）の添加量は、ポリオール
（Ａ）に対して０．１〜５質量％が好ましく、更には
０．５〜３質量％が好ましい。（Ｆ）が少なすぎる場合
は、架橋剤を用いる効果が小さくなる。また、多すぎる
場合は、反応制御が困難になりやすい。

【００４８】本発明に使用される触媒（Ｃ）としては当
該分野において公知である各種ウレタン化触媒が使用可
能である。例えば、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性アミン、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。触媒（Ｃ）の好ましい添加量は、ポリオー
ル（Ａ）に対して、０．０１〜１０質量％である。

【００４９】本発明に使用される発泡剤（Ｄ）として
は、イソシアネート基と水との反応で発生する炭酸ガス
を用いることが可能であるが、付加的に少量の低沸点有
機化合物や、ガスローディング装置を用いて原液中に空
気、窒素ガス、炭酸ガス等を混入溶解させて成形するこ
ともできる。本発明で好ましい発泡剤は水である。発泡
剤（Ｄ）の好ましい添加量は得られる製品の設定密度に
よるが、通常、ポリオール（Ａ）に対して、０．５〜１
５質量％である。

【００５０】本発明に使用される整泡剤（Ｅ）としては
当該分野において公知である有機珪素系界面活性剤が使
用可能であり、例えば、日本ユニカー製のＬ−５２０、
Ｌ−５４０、Ｌ−５３０９、Ｌ−５３６６、ＳＺ−１３
０６、東レダウコーニング製のＳＲＸ−２７４Ｃ、ＳＦ
−２９６２、ＳＦ−２９６４、エアープロダクツ製のＤ
Ｃ−５１６９、ＤＣ−１９３、信越シリコーン製のＦ−
２２０、Ｆ−３４１等が挙げられる。整泡剤（Ｅ）の好
ましい添加量は、ポリオール（Ａ）に対して、０．１〜
１０質量％である。

【００５１】更に、必要に応じて、難燃剤、可塑剤、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、各種充填剤、内部離
型剤、その他の加工助剤を加えて用いることが可能であ
る。なお、これらの助剤の中でイソシアネートと反応し
うる活性水素を有さないものについては、有機イソシア
ネート成分にあらかじめ混合して使用することも可能で
ある。

【００５２】本発明におけるフォーム製造時のイソシア
ネート基／活性水素基の当量比は、０．５〜１．５、好
ましくは０．７〜１．３の範囲で製造される。

【００５３】通常、イソシアネートと、ポリオール、触
媒、発泡剤、整泡剤、必要に応じた架橋剤等を含んだポ
リオールプレミックスとの２成分を混合発泡させるが、
その混合方法は公知のメカニカル攪拌装置を備えた注入
機又は高圧衝突混合方式により混合され、所定の金型に
注入されて製造される。その際に硬化を均一に、かつ十
分な発泡倍率を得るために金型は３０〜８０℃の範囲で
調節されていることが望ましい。脱型時間は短い方が生
産効率の面から好ましく、本発明では注入後３〜８分間
で脱型可能であるが不良率削減のために生産設備の条件
に適した脱型時間を任意に設定することも可能である。
脱型後の製品はそのままでも使用可能であるが、従来公
知の方法で圧縮又は減圧下でセルを破壊し、製品の外
観、寸法を安定化させることも可能である。

【００５４】このようにして得られた軟質ポリウレタン
フォームは、全見掛け密度が４０〜７０ｋｇ／ｍ³ 、反
発弾性率が６０％以上、周波数１〜２０Ｈｚにおける最
大振動伝達率が３以下、周波数６Ｈｚ以上における振動
伝達率が１以下であり、好ましくは全見掛け密度が４５
〜６５ｋｇ／ｍ³ 、反発弾性率が６２％以上、周波数１
〜２０Ｈｚにおける最大振動伝達率が２．９以下、周波
数６Ｈｚ以上における振動伝達率が０．９５以下であ
る。

【００５５】なお振動伝達率は、縦４００ｍｍ、横４０
０ｍｍ、厚み１００ｍｍのテストピースに５０ｋｇの鉄
研盤をのせ、加振台を全振幅を５ｍｍで１〜２０Ｈｚま
で振動させた時の値である。試験条件はＪＡＳＯ Ｂ４
０７の規定を参考にする。ＪＡＳＯとは、（社）自動車
技術会制定の自動車規格のことである。また全見掛け密
度、反発弾性率はＪＩＳ Ｋ６４００の規定で測定され
た値である。

【００５６】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の軟質ポリウ
レタンフォームの製造方法は、基本的にはイソシアネー
トにＭＤＩ系ポリイソシアネートを用いているので、発
泡時の環境が良好である。本発明によって得られた軟質
ポリウレタンフォームは、機械的物性に優れ、かつ、振
動吸収性に優れたものである。本発明によって得られた
軟質ポリウレタンフォームは、ソファー等の家具用クッ
ション材、衣料用、マットレス、布団、枕等の寝具用、
吸音材、遮音材、家庭電器製品用、電子部品用、工業用
シール材、梱包材、日用雑貨用等に有用であり、特に自
動車や鉄道車両用クッション材、自動車用内装材に有用
である。

【００５７】

【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、「％」は「質量％」
を示す。

【００５８】〔ポリオールプレミックスの調製〕 調製例１〜８ ポリオール、触媒、水、整泡剤、架橋剤を表１に示す割
合で配合してポリオールプレミックスＯＨ−１〜８を調
製した。

【００５９】

【表１】

【００６０】表１において ポリオール−Ａ：ポリオキシプロピレンポリオール （エチレンオキサイドチップタイプ） モノオール濃度＝３ｍｏｌ％ オキシプロピレン基含有量＝８０％ 末端１級水酸基＝９０％ 公称官能基数＝３ 数平均分子量＝７，０００ ポリオール−Ｂ：ポリオキシプロピレンポリオール （エチレンオキサイドチップタイプ） モノオール濃度＝１８ｍｏｌ％ オキシプロピレン基含有量＝８２％ 末端１級水酸基＝９０％ 公称官能基数＝３ 数平均分子量＝７，０００ ポリオール−Ｃ：ポリオキシプロピレンポリオール モノオール濃度＝２０ｍｏｌ％ オキシプロピレン基含有量＝１００％ 末端１級水酸基＝０％ 公称官能基数＝３ 数平均分子量＝３，０００ ポリオール−Ｄ：ポリオキシプロピレンポリオール （エチレンオキサイドチップタイプ） モノオール濃度＝２８ｍｏｌ％ オキシプロピレン基含有量＝８０％ 末端１級水酸基＝８５％ 公称官能基数＝２ 数平均分子量＝４，０００ ポリオール−Ｅ：ポリオキシプロピレンポリオール （エチレンオキサイドチップタイプ） モノオール濃度＝３５ｍｏｌ％ オキシプロピレン基含有量＝８５％ 末端１級水酸基＝７３％ 公称官能基数＝３ 数平均分子量＝５，０００ ポリオール−Ｆ：ポリオキシプロピレンポリオール （エチレンオキサイドチップタイプ） モノオール濃度＝２６ｍｏｌ％ オキシプロピレン基含有量＝８３％ 末端１級水酸基＝８７％ 公称官能基数＝３ 数平均分子量＝６，０００ ポリオール−Ｇ：ポリオキシプロピレンポリオール （エチレンオキサイドチップタイプ） モノオール濃度＝３３ｍｏｌ％ オキシプロピレン基含有量＝８３％ 末端１級水酸基＝８０％ 公称官能基数＝４ 数平均分子量＝８，０００ ポリオール−Ｈ：ポリマー微粒子を分散させたポリオキ
シプロピレンポリオール（エチレンオキサイドチップタ
イプ） モノオール濃度＝２９ｍｏｌ％ オキシプロピレン基含有量＝８３％ 末端１級水酸基＝８７％ 公称官能基数＝３ 数平均分子量＝６，０００ ポリマー微粒子含有量＝２０％ ポリオール−Ｉ：ポリマー微粒子を分散させたポリオキ
シプロピレンポリオール（エチレンオキサイドチップタ
イプ） モノオール濃度＝２７ｍｏｌ％ オキシプロピレン基含有量＝８３％ 末端１級水酸基＝８７％ 公称官能基数＝３ 数平均分子量＝５，０００ ポリマー微粒子含有量＝４０％ ポリオール−Ｊ：オキシエチレン基／オキシプロピレン
基がランダムに導入されたポリオキシアルキレンポリオ
ール オキシエチレン基含有量＝６７％ 公称官能基数＝３ 数平均分子量＝３，５００ ポリオール−Ｋ：オキシエチレン基／オキシプロピレン
基がランダムに導入されたポリオキシアルキレンポリオ
ール オキシエチレン基含有量＝８０％ 公称官能基数＝４ 数平均分子量＝８，０００ 触媒−１ ：ＴＥＤＡ Ｌ−３３（アミン系触媒、
東ソー製） 触媒−２ ：Ｔｏｙｏｃａｔ−ＥＴ（アミン系触
媒、東ソー製） 整泡剤−１ ：日本ユニカー製シリコン系整泡剤、Ｌ
−５３０９ 整泡剤−２ ：日本ユニカー製シリコン系整泡剤、Ｌ
−５３６６ 整泡剤−３ ：日本ユニカー製シリコン系整泡剤、Ｓ
Ｚ−１３０６ 架橋剤−１ ：ジエチルトリレンジアミン 架橋剤−２ ：トリエタノールアミン

【００６１】〔ポリイソシアネート組成物の合成〕 合成例１ 攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計を備えた容量：２
００ｋｇの反応器に、ＭＤＩ−Ｂを２０ｋｇ仕込み、攪
拌しながら４０℃に加温した。次いで、変性剤−Ｃを２
０ｋｇ仕込み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応させ
た。その後、ＰＭＤＩ−Ｂを４０ｋｇ、ＴＤＩ−Ａを２
０ｋｇ仕込んでポリイソシアネートＮＣＯ−１を得た。
ＮＣＯ−１のイソシアネート含量は２７．３％であっ
た。

【００６２】合成例２ 合成例１と同様な反応器に、ＭＤＩ−Ｄを５０ｋｇ、Ｐ
ＭＤＩ−Ａを１５ｋｇ仕込み、攪拌しながら４０℃に加
温した。次いで、変性剤−Ａを１０ｋｇ、変性剤−Ｄを
１５ｋｇ仕込み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応さ
せた。その後、ＴＤＩ−Ｂを１０ｋｇ仕込んでポリイソ
シアネートＮＣＯ−２を得た。ＮＣＯ−２のイソシアネ
ート含量は２３．７％であった。

【００６３】合成例３、５、７ 合成例１と同様な手順、装置で、表２に示す原料を用い
てポリイソシアネートＮＣＯ−３、５、７を得た。

【００６４】合成例４、６、８ 合成例２と同様な手順、装置で、表２に示す原料を用い
てポリイソシアネートＮＣＯ−４、６、８を得た。

【００６５】

【表２】

【００６６】合成例１〜８、及び表２において ＭＤＩ−Ａ：ＭＤＩの異性体混合物 ４，４′−ＭＤＩ以外の異性体含有量＝０％ ＭＤＩ−Ｂ：ＭＤＩの異性体混合物 ４，４′−異性体以外の異性体含有量＝１５％ ＭＤＩ−Ｃ：ＭＤＩの異性体混合物 ４，４′−ＭＤＩ以外の異性体含有量＝２８％ ＭＤＩ−Ｄ：ＭＤＩの異性体混合物 ４，４′−異性体以外の異性体含有量＝５０％ ＰＭＤＩ−Ａ：ポリメリックＭＤＩ ＭＤＩ含有量＝４０％ ＭＤＩ中の４，４′−ＭＤＩ以外の異性体含有量＝３％ ＮＣＯ含量＝３１．２％ ＰＭＤＩ−Ｂ：ポリメリックＭＤＩ ＭＤＩ含有量＝３５％ ＭＤＩ中の４，４′−ＭＤＩ以外の異性体含有量＝１２
％ ＮＣＯ含量＝３０．６％ ＰＭＤＩ−Ｃ：ポリメリックＭＤＩ ＭＤＩ含有量＝４５％ ＭＤＩ中の４，４′−ＭＤＩ以外の異性体含有量＝１５
％ ＮＣＯ含量＝３１．６％ 変性剤−Ａ：ポリオキシエチレンポリオール 公称官能基数＝３ 数平均分子量＝６００ 変性剤−Ｂ：ポリオキシエチレンポリオール 公称官能基数＝２ 数平均分子量＝１，０００ 変性剤−Ｃ：ポリオキシエチレンポリオール 公称官能基数＝６ 数平均分子量＝４，０００ 変性剤−Ｄ：エチレングリコール／１，４−ブタンジオ
ール＝１／１（モル比）とアジピン酸とのポリエステル
ポリオール 公称官能基数＝２ 数平均分子量＝２，５００ 変性剤−Ｅ：ポリオキシプロピレンポリオール （エチレンオキサイドチップタイプ） モノオール濃度＝３ｍｏｌ％ オキシプロピレン基含有量＝８０％ 末端１級水酸基＝９０％ 公称官能基数＝３ 数平均分子量＝７，０００ 変性剤−Ｆ：ポリオキシプロピレンポリオール （エチレンオキサイドチップタイプ） モノオール濃度＝２６ｍｏｌ％ オキシプロピレン基含有量＝８３％ 末端１級水酸基＝８７％ 公称官能基数＝３ 数平均分子量＝６，０００ ＴＤＩ−Ａ：２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝８０／
２０（質量比）の混合物ＴＤＩ−Ｂ：２，４−ＴＤＩ

【００６７】〔軟質ポリウレタンフォームの製造及び評
価〕 実施例１ ＮＣＯ−１とＯＨ−１を用いて、金型内で軟質ポリウレ
タンフォームを発泡させた後、金型から取り出し、直ち
にローラークラッシングした。その後、クラッシング後
の成形品を一昼夜放置し、ＪＩＳ Ｋ−６４０１に準じ
てフォームの各種物性を測定した。

【００６８】〔発泡条件〕 金型形状 ：４００ｍｍ×４００ｍｍ×１００ｍ
ｍ 金型材質 ：アルミニウム 金型温度 ：６０±２℃ ミキシング方法 ：高圧マシンミキシング 原料温度 ：２５±２℃ キュア条件 ：６０±２℃、６分 クラッシング条件：５段ローラー ９０％圧縮

【００６９】実施例２〜５、比較例１〜３ 実施例１と同様にして、表３、４の組み合わせで、軟質
ポリウレタンフォームを製造し、各種フォーム物性を測
定した。表３、４にフォーム物性測定結果を示す。

【００７０】

【表３】

【００７１】

【表４】

【００７２】表３に示されるように、モノオール濃度が
低いポリオールを用いた軟質ポリウレタンフォームは、
優れた反発弾性及び振動吸収性を示した。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例４、比較例１、比較例４の振動伝達率曲
線である。

【符号の説明】

Ａ：実施例４の振動伝達率曲線である。 Ｂ：比較例４の振動伝達率曲線である。 Ｃ：比較例１の振動伝達率曲線である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J034 CA02 CA13 CA15 DA01 DF16 DF20 DF21 DF22 DG02 DG03 DG04 DG05 DG09 DG14 HA01 HA02 HA07 HA11 HA13 HA14 HC12 HC64 HC67 HC71 KD02 KD12 MA22 NA05 QA02 QA05 QB15 QC01 RA12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオール（Ａ）とポリイソシアネート
   （Ｂ）を、触媒（Ｃ）、発泡剤（Ｄ）、整泡剤（Ｅ）の
   存在下に反応させて得られ、全見かけ密度が４０〜７０
   ｋｇ／ｍ³ 、反発弾性率が６０％以上、周波数１〜２０
   Ｈｚにおける最大振動伝達率が３以下、周波数６Ｈｚ以
   上における振動伝達率が１以下である、高反発高振動吸
   収性軟質ポリウレタンフォームの製造方法であって、 ポリオール（Ａ）が、少なくとも以下に示す（Ａ１）、
   （Ａ２）、及びポリマー微粒子を含有し、かつ（Ａ）中
   の（Ａ１）含有量は１０〜７０質量％、ポリマー微粒子
   含有量は１〜１５質量％であることを特徴とする、前記
   製造方法。 （Ａ１）：公称平均官能基数２以上、数平均分子量４，
   ０００〜１０，０００、モノオール濃度２５ｍｏｌ％未
   満、オキシプロピレン基を６０質量％以上含有するポリ
   オキシアルキレンポリオール。 （Ａ２）：公称平均官能基数２以上、数平均分子量４，
   ０００〜１０，０００、モノオール濃度２５ｍｏｌ％以
   上、オキシプロピレン基を６０質量％以上含有するポリ
   オキシアルキレンポリオール。
2. 【請求項２】 ポリオール（Ａ）が、更に以下に示す
   （Ａ３）を含有するものであることを特徴とする、請求
   項１記載の製造方法。 （Ａ３）：公称平均官能基数２以上、数平均分子量１，
   ０００〜１０，０００、分子骨格にオキシエチレン基が
   ランダムに導入され、該オキシエチレン基含有量が５０
   質量％以上であるポリオキシアルキレンポリオール。
3. 【請求項３】 更に架橋剤（Ｆ）を用いることを特徴と
   する、請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 【請求項４】 ポリイソシアネート（Ｂ）が、少なくと
   も以下に示す（Ｂ１）と（Ｂ２）を含有するものであっ
   て、（Ｂ２）の含有量が２５質量％以下であることを特
   徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の製造
   方法。 （Ｂ１）：有機ポリイソシアネート（ｂ１）と、少なく
   とも公称平均官能基数２以上、数平均分子量５００〜
   ５，０００、オキシエチレン基を７０質量％以上である
   ポリエーテルポリオール（イ）を含有する変性剤（ｂ
   ２）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。 （Ｂ２）：トリレンジイソシアネート。
5. 【請求項５】 有機ポリイソシアネート（ｂ１）が、ジ
   フェニルメタンジイソシアネート、又はジフェニルメタ
   ンジイソシアネート及びポリフェニレンポリメチレンポ
   リイソシアネートからなる混合物から選択されるもので
   あることを特徴とする、請求項４記載の製造方法。
6. 【請求項６】 変性剤（ｂ２）が、更に以下に示す
   （ロ）及び／又は（ハ）を含有するものであることを特
   徴とする、請求項４又は５に記載の製造方法。 （ロ）：数平均分子量５００〜５，０００のポリエステ
   ルポリオール。 （ハ）：公称平均官能基数２以上、数平均分子量４，０
   ００〜１０，０００、モノオール濃度２５ｍｏｌ％未
   満、オキシプロピレン基を６０質量％以上含有するポリ
   オキシアルキレンポリオール。