JP2002053641A - エネルギー吸収用水発泡低密度ポリウレタンフォームおよびその製造方法 - Google Patents
エネルギー吸収用水発泡低密度ポリウレタンフォームおよびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低密度で特に自動車用バンパーにおいて有用
なエネルギー吸収ポリウレタンフォーム。 【解決手段】 （ａ）ポリマージフェニルメタンジイソ
シアネートを含むポリイソシアネート成分と、（ｂ）
（１）ジオール（分子量３００未満）：約１２〜約４５
質量部、（２）架橋剤成分（官能価２超、分子量約９２
〜約１０００）、（３）ポリエーテル成分（官能価約
１．５〜約４、分子量約２０００〜約１２,０００）：
約４０〜約７５質量部、（４）連続気泡化用界面活性
剤：約０．１〜約３．０質量部、（５）水：ポリオール
成分１００質量部を基準に約１〜約３質量部、（６）第
３級アミン触媒：約０．２〜約３．０質量部を含むポリ
オール成分との反応生成物を含むポリウレタンフォー
ム。
なエネルギー吸収ポリウレタンフォーム。 【解決手段】 （ａ）ポリマージフェニルメタンジイソ
シアネートを含むポリイソシアネート成分と、（ｂ）
（１）ジオール（分子量３００未満）：約１２〜約４５
質量部、（２）架橋剤成分（官能価２超、分子量約９２
〜約１０００）、（３）ポリエーテル成分（官能価約
１．５〜約４、分子量約２０００〜約１２,０００）：
約４０〜約７５質量部、（４）連続気泡化用界面活性
剤：約０．１〜約３．０質量部、（５）水：ポリオール
成分１００質量部を基準に約１〜約３質量部、（６）第
３級アミン触媒：約０．２〜約３．０質量部を含むポリ
オール成分との反応生成物を含むポリウレタンフォー
ム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギー吸収用
水発泡低密度ポリウレタンフォームおよびその製造方法
に関する。
水発泡低密度ポリウレタンフォームおよびその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用バンパーは主として、衝突の際
に自動車の他の機能的部分を保護する目的を果たす。自
動車用バンパーおよび他の有効なエネルギー吸収装置
は、衝撃に対してへこみ、衝撃後に部分的にまたは完全
に回復できなければならない。また、そのような構造物
は、自動車または他の装置の製造業者から通常要求され
る寸法および重量の制限並びに現行のまたは提案される
公的な性能基準も満たさなければならない。
に自動車の他の機能的部分を保護する目的を果たす。自
動車用バンパーおよび他の有効なエネルギー吸収装置
は、衝撃に対してへこみ、衝撃後に部分的にまたは完全
に回復できなければならない。また、そのような構造物
は、自動車または他の装置の製造業者から通常要求され
る寸法および重量の制限並びに現行のまたは提案される
公的な性能基準も満たさなければならない。
【０００３】通常のポリウレタンフォームよりも比較的
低密度で上記２つの有利な強度特性を示し、自動車用バ
ンパーにおいて有用なエネルギー吸収ポリウレタンフォ
ームを開発すべきというさらなる要求があることは、当
分野において周知である。
低密度で上記２つの有利な強度特性を示し、自動車用バ
ンパーにおいて有用なエネルギー吸収ポリウレタンフォ
ームを開発すべきというさらなる要求があることは、当
分野において周知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、その
ような有利な特性を併せ持つポリウレタン物質を提供す
ることである。
ような有利な特性を併せ持つポリウレタン物質を提供す
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の要求を満たす本発
明は、優れた強度特性を示し、特に自動車用バンパーへ
の適用に好適な約７未満ｐｃｆ未満の密度を有するエネ
ルギー吸収フォームの製造方法に関する。本方法は一般
に、（ａ）ポリマージフェニルメタンジイソシアネー
ト、ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ＰＭ
ＤＩ）とＭＤＩとの混合物およびポリマージフェニルメ
タンジイソシアネートとアロファネート変性ＭＤＩおよ
び／またはウレタン変性ＭＤＩ（Bayer Corporation か
ら MondurPF として入手できるプレポリマー）との混合
物からなる群から選ばれるポリイソシアネート成分と、
（ｂ）ポリオール成分とを反応させる工程を含む。その
ポリオール成分は、（１）３００未満の分子量を有する
ジオールを約１２〜約４５質量部、（２）２を超える官
能価および約９２〜約１０００の範囲の分子量を有する
架橋剤成分（ポリオール成分中、架橋剤のＯＨ当量につ
きジオールのＯＨ当量が約１〜約１０である。）、
（３）約１．５〜約３．５の官能価および約２０００〜
約１２,０００の分子量を有するポリエーテル成分を約
４０〜約７５質量部、（４）連続気泡化用界面活性剤を
約０．１〜約３．０質量部、（５）水をポリオール成分
１００質量部（ポリオール成分中、成分（１）、
（２）、（３）および（４）の量の総計が１００質量部
である。）を基準に約１〜約３質量部含む。本発明の上
記のおよび他の要件、特徴および利点は、請求項および
以下の記載を参照することにより理解される。
明は、優れた強度特性を示し、特に自動車用バンパーへ
の適用に好適な約７未満ｐｃｆ未満の密度を有するエネ
ルギー吸収フォームの製造方法に関する。本方法は一般
に、（ａ）ポリマージフェニルメタンジイソシアネー
ト、ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ＰＭ
ＤＩ）とＭＤＩとの混合物およびポリマージフェニルメ
タンジイソシアネートとアロファネート変性ＭＤＩおよ
び／またはウレタン変性ＭＤＩ（Bayer Corporation か
ら MondurPF として入手できるプレポリマー）との混合
物からなる群から選ばれるポリイソシアネート成分と、
（ｂ）ポリオール成分とを反応させる工程を含む。その
ポリオール成分は、（１）３００未満の分子量を有する
ジオールを約１２〜約４５質量部、（２）２を超える官
能価および約９２〜約１０００の範囲の分子量を有する
架橋剤成分（ポリオール成分中、架橋剤のＯＨ当量につ
きジオールのＯＨ当量が約１〜約１０である。）、
（３）約１．５〜約３．５の官能価および約２０００〜
約１２,０００の分子量を有するポリエーテル成分を約
４０〜約７５質量部、（４）連続気泡化用界面活性剤を
約０．１〜約３．０質量部、（５）水をポリオール成分
１００質量部（ポリオール成分中、成分（１）、
（２）、（３）および（４）の量の総計が１００質量部
である。）を基準に約１〜約３質量部含む。本発明の上
記のおよび他の要件、特徴および利点は、請求項および
以下の記載を参照することにより理解される。
【０００６】本発明において使用され得るポリイソシア
ネートは、当業者に既知の変性および未変性ポリイソシ
アネートである。一般に、ポリイソシアネート成分は、
ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ポリマー
ＭＤＩ）を含む。好ましくは、ポリイソシアネート成分
は、ポリマーＭＤＩと、次のもの：４,４'-ジフェニル
メタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、４,４'-と２,４'-
ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物並びにアロ
ファネート変性ＭＤＩおよび／またはウレタン変性ＭＤ
Ｉを含む変性ジフェニルメタンジイソシアネートプレポ
リマーから選ばれる他のイソシアネートとの混合物を含
む。これらのイソシアネートのＮＣＯ官能価は一般に少
なくとも２である。１つの実施態様においてイソシアネ
ート成分は、約２．３〜約２．７の範囲にわたるＮＣＯ
官能価を有する。これらのイソシアネートは既知であ
り、業者（例えば、Bayer Corporation）から入手でき
る。ポリイソシアネート成分は一般に、ＮＣＯ：ＯＨイ
ンデックスが少なくとも約０．８であるような量で存在
する。
ネートは、当業者に既知の変性および未変性ポリイソシ
アネートである。一般に、ポリイソシアネート成分は、
ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ポリマー
ＭＤＩ）を含む。好ましくは、ポリイソシアネート成分
は、ポリマーＭＤＩと、次のもの：４,４'-ジフェニル
メタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、４,４'-と２,４'-
ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物並びにアロ
ファネート変性ＭＤＩおよび／またはウレタン変性ＭＤ
Ｉを含む変性ジフェニルメタンジイソシアネートプレポ
リマーから選ばれる他のイソシアネートとの混合物を含
む。これらのイソシアネートのＮＣＯ官能価は一般に少
なくとも２である。１つの実施態様においてイソシアネ
ート成分は、約２．３〜約２．７の範囲にわたるＮＣＯ
官能価を有する。これらのイソシアネートは既知であ
り、業者（例えば、Bayer Corporation）から入手でき
る。ポリイソシアネート成分は一般に、ＮＣＯ：ＯＨイ
ンデックスが少なくとも約０．８であるような量で存在
する。
【０００７】ポリオール成分は一般に、３００未満の分
子量を有するジオール約１２〜約４５質量部を含む。２
つのヒドロキシル基および約３００未満の分子量を有す
る異なる化合物の混合物も使用することができる。その
ような低分子量化合物の例は、エチレングリコール、
１,２-および１,３-プロピレングリコール、１,４-およ
び２,３-ブチレングリコール、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、ネオペンチルグリコール、１,４-ビスヒドロキシメ
チルシクロヘキサン、２-メチル-１,３-プロパンジオー
ル、ジブロモブタンジオール（米国特許第 3,723,392
号）、ジエチレングリコール並びにジプロピレングリコ
ールである。２-メチル-１,３-プロパンジオールが好ま
しいジオールである。
子量を有するジオール約１２〜約４５質量部を含む。２
つのヒドロキシル基および約３００未満の分子量を有す
る異なる化合物の混合物も使用することができる。その
ような低分子量化合物の例は、エチレングリコール、
１,２-および１,３-プロピレングリコール、１,４-およ
び２,３-ブチレングリコール、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、ネオペンチルグリコール、１,４-ビスヒドロキシメ
チルシクロヘキサン、２-メチル-１,３-プロパンジオー
ル、ジブロモブタンジオール（米国特許第 3,723,392
号）、ジエチレングリコール並びにジプロピレングリコ
ールである。２-メチル-１,３-プロパンジオールが好ま
しいジオールである。
【０００８】ポリオール成分中の架橋剤成分は一般に、
２を超える官能価および約９２〜約１０００の範囲の分
子量を有し、架橋剤のＯＨ当量につきジオールのＯＨ当
量は約１〜約１０である。好適な架橋剤の例は、既知の
ポリオール、例えば、グリセロール、トリメチロールプ
ロパン、１,２,６-ヘキサントリオール、１,２,４-ブタ
ントリオール、トリメチロールエタン並びにヒドロキシ
ル基を有する適当なポリエーテル、ポリエステル、ポリ
アセタール、ポリカーボネート、ポリエステルエーテ
ル、ポリチオエーテル、ポリアミド、ポリエステルアミ
ド、ポリシロキサン、ポリブタジエンおよびポリケトン
を含む。好ましい架橋剤は、約４５０〜約８５０のＯＨ
価を有するプロピレンオキシド／エチレンジアミン付加
物を含む。
２を超える官能価および約９２〜約１０００の範囲の分
子量を有し、架橋剤のＯＨ当量につきジオールのＯＨ当
量は約１〜約１０である。好適な架橋剤の例は、既知の
ポリオール、例えば、グリセロール、トリメチロールプ
ロパン、１,２,６-ヘキサントリオール、１,２,４-ブタ
ントリオール、トリメチロールエタン並びにヒドロキシ
ル基を有する適当なポリエーテル、ポリエステル、ポリ
アセタール、ポリカーボネート、ポリエステルエーテ
ル、ポリチオエーテル、ポリアミド、ポリエステルアミ
ド、ポリシロキサン、ポリブタジエンおよびポリケトン
を含む。好ましい架橋剤は、約４５０〜約８５０のＯＨ
価を有するプロピレンオキシド／エチレンジアミン付加
物を含む。
【０００９】ポリエーテル成分はポリエーテルまたはポ
リエーテル混合物を含み、一般に約４０〜約７５質量部
の量で存在し、約１．５〜約４の官能価および約２００
０〜約８０００の分子量を有する。これらのポリエーテ
ルは、１つまたはそれ以上のアルキレンオキシド（例え
ば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレン
オキシド）または２つまたはそれ以上のそのようなオキ
シドの混合物と、２またはそれ以上の官能価を有する活
性水素含有開始剤との反応生成物として形成され得る。
本発明に従って第１のポリオールとして使用され得る市
販ジオールの非限定例は、Bayer Corporation から入手
できる MULTRANOL 9111 を含む。
リエーテル混合物を含み、一般に約４０〜約７５質量部
の量で存在し、約１．５〜約４の官能価および約２００
０〜約８０００の分子量を有する。これらのポリエーテ
ルは、１つまたはそれ以上のアルキレンオキシド（例え
ば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレン
オキシド）または２つまたはそれ以上のそのようなオキ
シドの混合物と、２またはそれ以上の官能価を有する活
性水素含有開始剤との反応生成物として形成され得る。
本発明に従って第１のポリオールとして使用され得る市
販ジオールの非限定例は、Bayer Corporation から入手
できる MULTRANOL 9111 を含む。
【００１０】約０．１〜約３質量部の量で使用される連
続気泡化用シリコーン界面活性剤は、当分野において既
知である。ポリエーテルシロキサンが特に好適な連続気
泡化用シリコーン界面活性剤である。これらの化合物は
一般に、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのコポ
リマーに結合したポリジメチルシロキサン基を有する。
有用な連続気泡化用シリコーン界面活性剤の例は、WITC
O から L-3801 およびL-3802 として販売される界面活
性剤を含む。
続気泡化用シリコーン界面活性剤は、当分野において既
知である。ポリエーテルシロキサンが特に好適な連続気
泡化用シリコーン界面活性剤である。これらの化合物は
一般に、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのコポ
リマーに結合したポリジメチルシロキサン基を有する。
有用な連続気泡化用シリコーン界面活性剤の例は、WITC
O から L-3801 およびL-3802 として販売される界面活
性剤を含む。
【００１１】好ましくは、本発明の界面活性剤は一般化
された式：Ｍ*ＤxＤ"yＭ*〔式中、Ｍ*は、(ＣＨ3)3Ｓｉ
Ｏ1/2またはＲ(ＣＨ3)2ＳｉＯ1/2であり、Ｄは、(Ｃ
Ｈ3)2ＳｉＯ2/2であり、Ｄ"は、(ＣＨ3)(Ｒ)ＳｉＯ2/2
であり、ｘは、８１〜２２０であり、ｙは、８〜４０で
あり、Ｄ／(Ｄ"＋Ｍ")は、１０以下であり〈式中、Ｍ"
は、(Ｒ)(ＣＨ3)2ＳｉＯ1/2である。〉、Ｒは、平均分
子量が１１００〜１８００であるような２つの異なる群
から選ばれるポリエーテルのブレンドから誘導されたポ
リエーテル含有置換基である。〕を有する。そのような
界面活性剤は一般に、約９,０００超の平均分子量およ
び２つのポリエーテルから構成されるシリコーン-ポリ
オキシアルキレンオキシドコポリマーを有する。そのよ
うな界面活性剤は既知であり、米国特許第 5,489,617
号（そのすべてを参照してここに引用。）に開示されて
いる方法に従って調製することができる。
された式：Ｍ*ＤxＤ"yＭ*〔式中、Ｍ*は、(ＣＨ3)3Ｓｉ
Ｏ1/2またはＲ(ＣＨ3)2ＳｉＯ1/2であり、Ｄは、(Ｃ
Ｈ3)2ＳｉＯ2/2であり、Ｄ"は、(ＣＨ3)(Ｒ)ＳｉＯ2/2
であり、ｘは、８１〜２２０であり、ｙは、８〜４０で
あり、Ｄ／(Ｄ"＋Ｍ")は、１０以下であり〈式中、Ｍ"
は、(Ｒ)(ＣＨ3)2ＳｉＯ1/2である。〉、Ｒは、平均分
子量が１１００〜１８００であるような２つの異なる群
から選ばれるポリエーテルのブレンドから誘導されたポ
リエーテル含有置換基である。〕を有する。そのような
界面活性剤は一般に、約９,０００超の平均分子量およ
び２つのポリエーテルから構成されるシリコーン-ポリ
オキシアルキレンオキシドコポリマーを有する。そのよ
うな界面活性剤は既知であり、米国特許第 5,489,617
号（そのすべてを参照してここに引用。）に開示されて
いる方法に従って調製することができる。
【００１２】反応混合物はまた、イソシアネート基とヒ
ドロキシル基との間の反応を触媒する少なくとも１つの
第３級アミン触媒（即ち、ウレタン化触媒）を約０．２
〜３質量部の量で含有する。これらの触媒は一般に既知
であり、トリエチルアミン、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、Ｎ-ココモルホ
リン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ”-テトラメチルエチレンジアミ
ン、１,４-ジアザビシクロ-(２,２,２)-オクタン、Ｎ-
メチル-Ｎ'-ジメチルアミノエチルピペラジン、Ｎ,Ｎ-
ジメチルベンジルアミン、ビス-(Ｎ,Ｎ-ジエチルアミノ
エチル)-アジペート、ジメチルエタノールアミン、ビス
ジメチルアミノエチルエーテルのギ酸塩、Ｎ,Ｎ-ジエチ
ルベンジルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミ
ン、Ｎ,Ｎ-ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',
Ｎ'-テトラメチル-１,３-ブタンジアミン、Ｎ,Ｎ-ジメ
チル-β-フェニルエチルアミン、１,２-ジメチルイミダ
ゾール、２-メチルイミダゾールなどのような第３級ア
ミンを含む。WITCO から入手できる Niax A1 および Ni
ax A107、Texaco から入手できる Thancat DD などのよ
うな市販第３級アミンも有用である。活性遅延化または
熱活性化アミン触媒（例えば、ギ酸のような酸でブロッ
クされているアミン触媒）も使用することができる。水
は、ポリオール成分１００質量部（ポリオール成分中、
成分（１）、（２）、（３）および（４）の量の総計が
１００質量部である。）を基準に約１〜約３質量部の範
囲の量で使用される。
ドロキシル基との間の反応を触媒する少なくとも１つの
第３級アミン触媒（即ち、ウレタン化触媒）を約０．２
〜３質量部の量で含有する。これらの触媒は一般に既知
であり、トリエチルアミン、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、Ｎ-ココモルホ
リン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ”-テトラメチルエチレンジアミ
ン、１,４-ジアザビシクロ-(２,２,２)-オクタン、Ｎ-
メチル-Ｎ'-ジメチルアミノエチルピペラジン、Ｎ,Ｎ-
ジメチルベンジルアミン、ビス-(Ｎ,Ｎ-ジエチルアミノ
エチル)-アジペート、ジメチルエタノールアミン、ビス
ジメチルアミノエチルエーテルのギ酸塩、Ｎ,Ｎ-ジエチ
ルベンジルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミ
ン、Ｎ,Ｎ-ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',
Ｎ'-テトラメチル-１,３-ブタンジアミン、Ｎ,Ｎ-ジメ
チル-β-フェニルエチルアミン、１,２-ジメチルイミダ
ゾール、２-メチルイミダゾールなどのような第３級ア
ミンを含む。WITCO から入手できる Niax A1 および Ni
ax A107、Texaco から入手できる Thancat DD などのよ
うな市販第３級アミンも有用である。活性遅延化または
熱活性化アミン触媒（例えば、ギ酸のような酸でブロッ
クされているアミン触媒）も使用することができる。水
は、ポリオール成分１００質量部（ポリオール成分中、
成分（１）、（２）、（３）および（４）の量の総計が
１００質量部である。）を基準に約１〜約３質量部の範
囲の量で使用される。
【００１３】所望により、有機金属触媒を約０．０１〜
０．５質量部の量で使用することができる。好適な有機
金属触媒の例は、スズの有機金属化合物を含む。好適な
有機スズ触媒は、酢酸スズ、オクタン酸スズ、エチルヘ
キサン酸スズ、オレイン酸スズ、ラウリン酸スズ、ジブ
チルスズオキシド、ジブチルスズジクロリド、ジメチル
スズジクロリド、ジブチルスズジアセテート、ジエチル
スズジアセテート、ジメチルスズジアセテート、ジブチ
ルスズジラウレート、ジエチルスズジラウレート、ジメ
チルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、ジメ
チルスズマレエート、ジオクチルスズジアセテート、ジ
オクチルスズジラウレート、ジ(２-エチルヘキシル)ス
ズオキシドなどのような化合物を含む。活性遅延化また
は熱活性化スズ触媒も使用することができる。そのよう
な触媒は、ジブチルスズジメルカプチド、ジブチルスズ
ジイソオクチルメルカプトアセテート、ジメチルスズジ
メルカプチド、ジブチルスズジラウリルメルカプチド、
ジメチルスズジラウリルメルカプチド、ジメチルスズジ
イソオクチルメルカプトアセテート、ジ(ｎ-ブチル)ス
ズビス(イソオクチルメルカプトアセテート)およびジ
(イソオクチル)スズビス(イソオクチルメルカプトアセ
テート)（以上、すべて Witco Chemical Corpから市
販）のような触媒から選択することができる。
０．５質量部の量で使用することができる。好適な有機
金属触媒の例は、スズの有機金属化合物を含む。好適な
有機スズ触媒は、酢酸スズ、オクタン酸スズ、エチルヘ
キサン酸スズ、オレイン酸スズ、ラウリン酸スズ、ジブ
チルスズオキシド、ジブチルスズジクロリド、ジメチル
スズジクロリド、ジブチルスズジアセテート、ジエチル
スズジアセテート、ジメチルスズジアセテート、ジブチ
ルスズジラウレート、ジエチルスズジラウレート、ジメ
チルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、ジメ
チルスズマレエート、ジオクチルスズジアセテート、ジ
オクチルスズジラウレート、ジ(２-エチルヘキシル)ス
ズオキシドなどのような化合物を含む。活性遅延化また
は熱活性化スズ触媒も使用することができる。そのよう
な触媒は、ジブチルスズジメルカプチド、ジブチルスズ
ジイソオクチルメルカプトアセテート、ジメチルスズジ
メルカプチド、ジブチルスズジラウリルメルカプチド、
ジメチルスズジラウリルメルカプチド、ジメチルスズジ
イソオクチルメルカプトアセテート、ジ(ｎ-ブチル)ス
ズビス(イソオクチルメルカプトアセテート)およびジ
(イソオクチル)スズビス(イソオクチルメルカプトアセ
テート)（以上、すべて Witco Chemical Corpから市
販）のような触媒から選択することができる。
【００１４】フォームのエネルギー吸収特性を、フォー
ムの圧縮強度および動的衝撃特性を測定することにより
評価することができる。フォームの圧縮強度は、あらゆ
る適当な方法により（例えば、インストロン引張試験機
を用いる既知の ASTM 試験に従い）測定することができ
る。フォームの動的衝撃特性を測定するために、例え
ば、米国特許第 5,847,014 号に開示され、さらに D.
F. Sounik、D. W. McCullough、J. L. Clemons および
J. L. Liddle の Dynamic Impact Testing of Polyuret
hane Energy-Absorbing (EA) Foams（SAE Technical Pa
per 第 940879 号(1994年)）（そのすべてを参照してこ
こに引用。）で議論されている方法に従い特別設計の動
的衝撃用そりを使用することができる。動的衝撃特性
は、フォーム試料により伝達される最大衝撃力、最大撓
み、衝撃用そりの先端がフォーム試料を貫く全距離を含
む。一般に、撓みがより大きいほど、フォームはより弱
い（またはより軟らかい）。そりと圧縮フォームが停止
壁にぶつかるときの最大撓み時に、そりの残余エネルギ
ーは最大の力を示す。一般に、より軟らかいフォーム
は、より良好なエネルギー吸収特性を有するフォームの
場合と同じ程度には衝撃用そりのエネルギーを吸収しな
いので、より軟らかいフォームはより大きい最大衝撃力
を示す。
ムの圧縮強度および動的衝撃特性を測定することにより
評価することができる。フォームの圧縮強度は、あらゆ
る適当な方法により（例えば、インストロン引張試験機
を用いる既知の ASTM 試験に従い）測定することができ
る。フォームの動的衝撃特性を測定するために、例え
ば、米国特許第 5,847,014 号に開示され、さらに D.
F. Sounik、D. W. McCullough、J. L. Clemons および
J. L. Liddle の Dynamic Impact Testing of Polyuret
hane Energy-Absorbing (EA) Foams（SAE Technical Pa
per 第 940879 号(1994年)）（そのすべてを参照してこ
こに引用。）で議論されている方法に従い特別設計の動
的衝撃用そりを使用することができる。動的衝撃特性
は、フォーム試料により伝達される最大衝撃力、最大撓
み、衝撃用そりの先端がフォーム試料を貫く全距離を含
む。一般に、撓みがより大きいほど、フォームはより弱
い（またはより軟らかい）。そりと圧縮フォームが停止
壁にぶつかるときの最大撓み時に、そりの残余エネルギ
ーは最大の力を示す。一般に、より軟らかいフォーム
は、より良好なエネルギー吸収特性を有するフォームの
場合と同じ程度には衝撃用そりのエネルギーを吸収しな
いので、より軟らかいフォームはより大きい最大衝撃力
を示す。
【００１５】本発明は、これまで達成できなかった利点
を提供する。本発明のポリウレタンフォームはより低密
度で、市販ポリウレタンフォームと匹敵する高度のエネ
ルギー吸収特性を有する。その結果、衝撃特性を損なう
ことなくポリウレタン密度の削減（例えば、約２０％ま
で）を達成できる。
を提供する。本発明のポリウレタンフォームはより低密
度で、市販ポリウレタンフォームと匹敵する高度のエネ
ルギー吸収特性を有する。その結果、衝撃特性を損なう
ことなくポリウレタン密度の削減（例えば、約２０％ま
で）を達成できる。
【００１６】本発明のフォームは優れた特性を示し、自
動車または他の装置の製造業者から通常要求される寸法
および重量の制限並びに公的な性能基準を満たす自動車
用バンパーを製造することができる。本発明のフォーム
を用いて製造した自動車用バンパーは、優れたエネルギ
ー吸収特性を提供し、衝撃に対してへこみ、衝撃後に部
分的にまたは完全に回復できる。本発明は、好ましくは
自動車のバンパーにおいて有用なフォームおよびそのフ
ォームの製造方法に関するが、そのフォームは他の適用
においても使用できることが理解される。
動車または他の装置の製造業者から通常要求される寸法
および重量の制限並びに公的な性能基準を満たす自動車
用バンパーを製造することができる。本発明のフォーム
を用いて製造した自動車用バンパーは、優れたエネルギ
ー吸収特性を提供し、衝撃に対してへこみ、衝撃後に部
分的にまたは完全に回復できる。本発明は、好ましくは
自動車のバンパーにおいて有用なフォームおよびそのフ
ォームの製造方法に関するが、そのフォームは他の適用
においても使用できることが理解される。
【００１７】以下、本発明の好ましい態様を記載する。 Ａ． ジオールが、エチレングリコール、１,２-プロピ
レングリコール、１,３-プロピレングリコール、１,４-
ブチレングリコール、２,３-ブチレングリコール、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、ネオペンチルグリコール、１,４-
ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、２-メチル-１,
３-プロパンジオール、ジブロモブタンジオール、ジエ
チレングリコールおよびジプロピレングリコールからな
る群から選ばれる要素を含む請求項１に記載の方法。 Ｂ． 架橋剤成分が、グリセロール、トリメチロールプ
ロパン、１,２,６-ヘキサントリオール、１,２,４-ブタ
ントリオール、トリメチロールエタン並びにヒドロキシ
ル基を有するポリエーテル、ポリエステル、ポリアセタ
ール、ポリカーボネート、ポリエステルエーテル、ポリ
チオエーテル、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリ
シロキサン、ポリブタジエンおよびポリアセトンからな
る群から選ばれる要素を含む請求項１に記載の方法。 Ｃ． 連続気泡化用界面活性剤が、一般化された式：Ｍ
*ＤxＤ"yＭ*〔式中、Ｍ*は、(ＣＨ3)3ＳｉＯ1/2または
Ｒ(ＣＨ3)2ＳｉＯ1/2であり、Ｄは、(ＣＨ3)2ＳｉＯ2/2
であり、Ｄ"は、(ＣＨ3)(Ｒ)ＳｉＯ2/2であり、ｘは、
８１〜２２０であり、ｙは、８〜４０であり、Ｄ／(Ｄ"
＋Ｍ")は、１０以下であり〈式中、Ｍ"は、(Ｒ)(ＣＨ3)
2ＳｉＯ1/2である。〉、Ｒは、平均分子量が１１００〜
１８００である２つの異なる群から選ばれるポリエーテ
ルのブレンドから誘導されたポリエーテル含有置換基で
ある。〕を有する請求項１に記載の方法。 Ｄ． 第３級アミン成分が、トリエチルアミン、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、Ｎ-ココモルホリン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ”-テトラメチル
エチレンジアミン、１,４-ジアザビシクロ-(２,２,２)-
オクタン、Ｎ-メチル-Ｎ'-ジメチルアミノエチルピペラ
ジン、Ｎ,Ｎ-ジメチルベンジルアミン、ビス-(Ｎ,Ｎ-ジ
エチルアミノエチル)-アジペート、Ｎ,Ｎ-ジエチルベン
ジルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ,
Ｎ-ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、ビスジメチルアミノエチルエーテルのギ酸
塩、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチル-１,３-ブタンジアミ
ン、Ｎ,Ｎ-ジメチル-β-フェニルエチルアミン、１,２-
ジメチルイミダゾール、２-メチルイミダゾールおよび
活性遅延化または熱活性化アミン触媒からなる群から選
ばれる要素を含む請求項１に記載の方法。 Ｅ． ポリオール成分が、約０．０１〜約０．５質量部
の有機スズ触媒をさらに含む請求項１に記載の方法。 Ｆ． ジオールが、エチレングリコール、１,２-プロピ
レングリコール、１,３-プロピレングリコール、１,４-
ブチレングリコール、２,３-ブチレングリコール、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、ネオペンチルグリコール、１,４-
ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、２-メチル-１,
３-プロパンジオール、ジブロモブタンジオール、ジエ
チレングリコールおよびジプロピレングリコールからな
る群から選ばれる要素を含む請求項２に記載のエネルギ
ー吸収フォーム。 Ｇ． 架橋剤成分が、グリセロール、トリメチロールプ
ロパン、１,２,６-ヘキサントリオール、１,２,４-ブタ
ントリオール、トリメチロールエタン並びにヒドロキシ
ル基を有するポリエーテル、ポリエステル、ポリアセタ
ール、ポリカーボネート、ポリエステルエーテル、ポリ
チオエーテル、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリ
シロキサン、ポリブタジエンおよびポリアセトンからな
る群から選ばれる要素を含む請求項２に記載のエネルギ
ー吸収フォーム。 Ｈ． 連続気泡化用界面活性剤が、一般化された式：Ｍ
*ＤxＤ"yＭ*〔式中、Ｍ*は、(ＣＨ3)3ＳｉＯ1/2または
Ｒ(ＣＨ3)2ＳｉＯ1/2であり、Ｄは、(ＣＨ3)2ＳｉＯ2/2
であり、Ｄ"は、(ＣＨ3)(Ｒ)ＳｉＯ2/2であり、ｘは、
８１〜２２０であり、ｙは、８〜４０であり、Ｄ／(Ｄ"
＋Ｍ")は、１０以下であり〈式中、Ｍ"は、(Ｒ)(ＣＨ3)
2ＳｉＯ1/2である。〉、Ｒは、平均分子量が１１００〜
１８００である２つの異なる群から選ばれるポリエーテ
ルのブレンドから誘導されたポリエーテル含有置換基で
ある。〕を有する請求項２に記載のエネルギー吸収フォ
ーム。 Ｉ． 第３級アミン成分が、トリエチルアミン、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、Ｎ-ココモルホリン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ”-テトラメチル
エチレンジアミン、１,４-ジアザビシクロ-(２,２,２)-
オクタン、Ｎ-メチル-Ｎ'-ジメチルアミノエチルピペラ
ジン、Ｎ,Ｎ-ジメチルベンジルアミン、ビス-(Ｎ,Ｎ-ジ
エチルアミノエチル)-アジペート、Ｎ,Ｎ-ジエチルベン
ジルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ,
Ｎ-ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、ビスジメチルアミノエチルエーテルのギ酸
塩、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチル-１,３-ブタンジアミ
ン、Ｎ,Ｎ-ジメチル-β-フェニルエチルアミン、１,２-
ジメチルイミダゾール、２-メチルイミダゾールおよび
活性遅延化または熱活性化アミン触媒からなる群から選
ばれる要素を含む請求項２に記載のエネルギー吸収フォ
ーム。 Ｊ． ポリオール成分が、約０．０１〜約０．５質量部
の有機スズ触媒をさらに含む請求項２に記載のエネルギ
ー吸収フォーム。
レングリコール、１,３-プロピレングリコール、１,４-
ブチレングリコール、２,３-ブチレングリコール、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、ネオペンチルグリコール、１,４-
ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、２-メチル-１,
３-プロパンジオール、ジブロモブタンジオール、ジエ
チレングリコールおよびジプロピレングリコールからな
る群から選ばれる要素を含む請求項１に記載の方法。 Ｂ． 架橋剤成分が、グリセロール、トリメチロールプ
ロパン、１,２,６-ヘキサントリオール、１,２,４-ブタ
ントリオール、トリメチロールエタン並びにヒドロキシ
ル基を有するポリエーテル、ポリエステル、ポリアセタ
ール、ポリカーボネート、ポリエステルエーテル、ポリ
チオエーテル、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリ
シロキサン、ポリブタジエンおよびポリアセトンからな
る群から選ばれる要素を含む請求項１に記載の方法。 Ｃ． 連続気泡化用界面活性剤が、一般化された式：Ｍ
*ＤxＤ"yＭ*〔式中、Ｍ*は、(ＣＨ3)3ＳｉＯ1/2または
Ｒ(ＣＨ3)2ＳｉＯ1/2であり、Ｄは、(ＣＨ3)2ＳｉＯ2/2
であり、Ｄ"は、(ＣＨ3)(Ｒ)ＳｉＯ2/2であり、ｘは、
８１〜２２０であり、ｙは、８〜４０であり、Ｄ／(Ｄ"
＋Ｍ")は、１０以下であり〈式中、Ｍ"は、(Ｒ)(ＣＨ3)
2ＳｉＯ1/2である。〉、Ｒは、平均分子量が１１００〜
１８００である２つの異なる群から選ばれるポリエーテ
ルのブレンドから誘導されたポリエーテル含有置換基で
ある。〕を有する請求項１に記載の方法。 Ｄ． 第３級アミン成分が、トリエチルアミン、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、Ｎ-ココモルホリン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ”-テトラメチル
エチレンジアミン、１,４-ジアザビシクロ-(２,２,２)-
オクタン、Ｎ-メチル-Ｎ'-ジメチルアミノエチルピペラ
ジン、Ｎ,Ｎ-ジメチルベンジルアミン、ビス-(Ｎ,Ｎ-ジ
エチルアミノエチル)-アジペート、Ｎ,Ｎ-ジエチルベン
ジルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ,
Ｎ-ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、ビスジメチルアミノエチルエーテルのギ酸
塩、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチル-１,３-ブタンジアミ
ン、Ｎ,Ｎ-ジメチル-β-フェニルエチルアミン、１,２-
ジメチルイミダゾール、２-メチルイミダゾールおよび
活性遅延化または熱活性化アミン触媒からなる群から選
ばれる要素を含む請求項１に記載の方法。 Ｅ． ポリオール成分が、約０．０１〜約０．５質量部
の有機スズ触媒をさらに含む請求項１に記載の方法。 Ｆ． ジオールが、エチレングリコール、１,２-プロピ
レングリコール、１,３-プロピレングリコール、１,４-
ブチレングリコール、２,３-ブチレングリコール、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、ネオペンチルグリコール、１,４-
ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、２-メチル-１,
３-プロパンジオール、ジブロモブタンジオール、ジエ
チレングリコールおよびジプロピレングリコールからな
る群から選ばれる要素を含む請求項２に記載のエネルギ
ー吸収フォーム。 Ｇ． 架橋剤成分が、グリセロール、トリメチロールプ
ロパン、１,２,６-ヘキサントリオール、１,２,４-ブタ
ントリオール、トリメチロールエタン並びにヒドロキシ
ル基を有するポリエーテル、ポリエステル、ポリアセタ
ール、ポリカーボネート、ポリエステルエーテル、ポリ
チオエーテル、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポリ
シロキサン、ポリブタジエンおよびポリアセトンからな
る群から選ばれる要素を含む請求項２に記載のエネルギ
ー吸収フォーム。 Ｈ． 連続気泡化用界面活性剤が、一般化された式：Ｍ
*ＤxＤ"yＭ*〔式中、Ｍ*は、(ＣＨ3)3ＳｉＯ1/2または
Ｒ(ＣＨ3)2ＳｉＯ1/2であり、Ｄは、(ＣＨ3)2ＳｉＯ2/2
であり、Ｄ"は、(ＣＨ3)(Ｒ)ＳｉＯ2/2であり、ｘは、
８１〜２２０であり、ｙは、８〜４０であり、Ｄ／(Ｄ"
＋Ｍ")は、１０以下であり〈式中、Ｍ"は、(Ｒ)(ＣＨ3)
2ＳｉＯ1/2である。〉、Ｒは、平均分子量が１１００〜
１８００である２つの異なる群から選ばれるポリエーテ
ルのブレンドから誘導されたポリエーテル含有置換基で
ある。〕を有する請求項２に記載のエネルギー吸収フォ
ーム。 Ｉ． 第３級アミン成分が、トリエチルアミン、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、Ｎ-ココモルホリン、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ”-テトラメチル
エチレンジアミン、１,４-ジアザビシクロ-(２,２,２)-
オクタン、Ｎ-メチル-Ｎ'-ジメチルアミノエチルピペラ
ジン、Ｎ,Ｎ-ジメチルベンジルアミン、ビス-(Ｎ,Ｎ-ジ
エチルアミノエチル)-アジペート、Ｎ,Ｎ-ジエチルベン
ジルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ,
Ｎ-ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、ビスジメチルアミノエチルエーテルのギ酸
塩、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'-テトラメチル-１,３-ブタンジアミ
ン、Ｎ,Ｎ-ジメチル-β-フェニルエチルアミン、１,２-
ジメチルイミダゾール、２-メチルイミダゾールおよび
活性遅延化または熱活性化アミン触媒からなる群から選
ばれる要素を含む請求項２に記載のエネルギー吸収フォ
ーム。 Ｊ． ポリオール成分が、約０．０１〜約０．５質量部
の有機スズ触媒をさらに含む請求項２に記載のエネルギ
ー吸収フォーム。
【００１８】本発明を以下の実施例においてさらに記載
する。実施例において他の注記がない限り、すべての部
および割合（％）はすべて質量による。
する。実施例において他の注記がない限り、すべての部
および割合（％）はすべて質量による。
【００１９】
【実施例】原料 次の原料を実施例において使用した： Ａ） グリセリン、プロピレンオキシドおよびエチレン
オキシド（１７質量％）をベースとする無添加ポリエー
テルポリオール。ＯＨ価３５。Bayer Corporation から
Multranol 9143 として入手可能。 Ｂ） プロピレングリコール、プロピレンオキシドおよ
びエチレンオキシド（２０質量％）をベースとするポリ
エーテル。分子量４０００、２５℃での粘度７２０〜９
２０ｃｐｓ。Bayer Corporation から Multranol 9111
として入手可能。 Ｃ） プロピレンオキシド／エチレンジアミン付加物。
ＯＨ価６３０。BayerCorporation から Multranol 4050
として入手可能。 Ｄ） ＭＰジオール：２-メチル-１,３-プロパンジオー
ル。 Ｅ） ＤＥＴＤＡ：ジエチルトルエンジアミン。 Ｆ） ＴＥＯＡ：トリエタノールアミン（アンモニア１
モルとエチレンオキシド３モルの付加物）。 Ｇ） ＤＥＯＡ：ジエタノールアミン（アンモニア１モ
ルとエチレンオキシド２モルの付加物）。 Ｈ） 水。 Ｉ） シリコーン界面活性剤。WITCO から L-3801 とし
て入手可能。 Ｊ） シリコーン界面活性剤。WITCO から L-3802 とし
て入手可能。 Ｋ） ７０％のビス(ジメチルアミノエチル)エーテル。
WITCO から Niax A-1として入手可能。 Ｌ） ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ポ
リマーＭＤＩ)(MondurMR）と変性ジフェニルメタンジイ
ソシアネートプレポリマーとの７０／３０混合物。Baye
r Corporation から Mondur PF として入手可能。 Ｍ） ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ポ
リマーＭＤＩ)。BayerCorporation から Mondur MR と
して入手可能。 Ｎ） ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ポ
リマーＭＤＩ)(MondurMR）と変性ジフェニルメタンジイ
ソシアネートプレポリマーとの９０／１０混合物。Baye
r Corporation から Mondur PF として入手可能。 Ｏ） ポリマーＭＤＩ（Bayer Corporation から Mondu
r MR として入手可能。）とイソブタノールベースアロ
ファネート変性ＭＤＩ（ＮＣＯ％＝２７％）とを含有す
る７４／２６混合物。
オキシド（１７質量％）をベースとする無添加ポリエー
テルポリオール。ＯＨ価３５。Bayer Corporation から
Multranol 9143 として入手可能。 Ｂ） プロピレングリコール、プロピレンオキシドおよ
びエチレンオキシド（２０質量％）をベースとするポリ
エーテル。分子量４０００、２５℃での粘度７２０〜９
２０ｃｐｓ。Bayer Corporation から Multranol 9111
として入手可能。 Ｃ） プロピレンオキシド／エチレンジアミン付加物。
ＯＨ価６３０。BayerCorporation から Multranol 4050
として入手可能。 Ｄ） ＭＰジオール：２-メチル-１,３-プロパンジオー
ル。 Ｅ） ＤＥＴＤＡ：ジエチルトルエンジアミン。 Ｆ） ＴＥＯＡ：トリエタノールアミン（アンモニア１
モルとエチレンオキシド３モルの付加物）。 Ｇ） ＤＥＯＡ：ジエタノールアミン（アンモニア１モ
ルとエチレンオキシド２モルの付加物）。 Ｈ） 水。 Ｉ） シリコーン界面活性剤。WITCO から L-3801 とし
て入手可能。 Ｊ） シリコーン界面活性剤。WITCO から L-3802 とし
て入手可能。 Ｋ） ７０％のビス(ジメチルアミノエチル)エーテル。
WITCO から Niax A-1として入手可能。 Ｌ） ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ポ
リマーＭＤＩ)(MondurMR）と変性ジフェニルメタンジイ
ソシアネートプレポリマーとの７０／３０混合物。Baye
r Corporation から Mondur PF として入手可能。 Ｍ） ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ポ
リマーＭＤＩ)。BayerCorporation から Mondur MR と
して入手可能。 Ｎ） ポリマージフェニルメタンジイソシアネート（ポ
リマーＭＤＩ)(MondurMR）と変性ジフェニルメタンジイ
ソシアネートプレポリマーとの９０／１０混合物。Baye
r Corporation から Mondur PF として入手可能。 Ｏ） ポリマーＭＤＩ（Bayer Corporation から Mondu
r MR として入手可能。）とイソブタノールベースアロ
ファネート変性ＭＤＩ（ＮＣＯ％＝２７％）とを含有す
る７４／２６混合物。
【００２０】配合物を、単純な混合技術を用いてポリイ
ソシアネート成分とイソシアネート反応性成分の各成分
を組み合わせることにより製造した。
ソシアネート成分とイソシアネート反応性成分の各成分
を組み合わせることにより製造した。
【００２１】発泡ブロックを製造するため、１０"×１
０"×２．５"成形ブロックを製造するのに使用する高圧
発泡成形機に、REXROTH 12 軸方向ピストンポンプ２つ
および HENNECKE mQ-8 混合ヘッドを備え付けた。成形
品をアルミ金型内で開放注入法により製造した。射出成
形圧は、ポリオール側で１３５ｂａｒおよびイソシアネ
ート側で１４５ｂａｒであった。混合ヘッド内の処理量
を１３６ｇ／秒で維持した。ポリオールブレンドを所定
の割合で製造し、イソシアネートと一緒に３０℃の温度
に加熱した。Chemtrend RCTW A-6040 を外部離型剤とし
て使用し、すべてのブロックを３分後に脱型した。
０"×２．５"成形ブロックを製造するのに使用する高圧
発泡成形機に、REXROTH 12 軸方向ピストンポンプ２つ
および HENNECKE mQ-8 混合ヘッドを備え付けた。成形
品をアルミ金型内で開放注入法により製造した。射出成
形圧は、ポリオール側で１３５ｂａｒおよびイソシアネ
ート側で１４５ｂａｒであった。混合ヘッド内の処理量
を１３６ｇ／秒で維持した。ポリオールブレンドを所定
の割合で製造し、イソシアネートと一緒に３０℃の温度
に加熱した。Chemtrend RCTW A-6040 を外部離型剤とし
て使用し、すべてのブロックを３分後に脱型した。
【００２２】以下の表１は、各実施例において使用した
配合を示す。比較例において使用した配合は、エネルギ
ー吸収フォームの製造に使用される標準的な配合であ
る。表２は、使用したＮＣＯ：ＯＨインデックスおよび
製造したフォームの成形密度を示す。
配合を示す。比較例において使用した配合は、エネルギ
ー吸収フォームの製造に使用される標準的な配合であ
る。表２は、使用したＮＣＯ：ＯＨインデックスおよび
製造したフォームの成形密度を示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】フォームの圧縮強度を測定するために、準
静的圧縮（圧縮強度）（ＣＬＤ５０％フルブロック(ps
i)）を、ASTM D 1621-94 に従い（フルブロック測定の
ために修正）、１０,０００ｌｂ圧縮セルを有するイン
ストロン4200シリーズ引張試験機を用いて試験した。一
般に、数値が大きいほど、フォームが有する圧縮強度は
大きい。
静的圧縮（圧縮強度）（ＣＬＤ５０％フルブロック(ps
i)）を、ASTM D 1621-94 に従い（フルブロック測定の
ために修正）、１０,０００ｌｂ圧縮セルを有するイン
ストロン4200シリーズ引張試験機を用いて試験した。一
般に、数値が大きいほど、フォームが有する圧縮強度は
大きい。
【００２６】フォームの動的衝撃特性を測定するため
に、この手順に従う特別設計の動的衝撃用そりが D. F.
Sounik、D. W. McCullough、J. L. Clemons および J.
L. Liddle の Dynamic Impact Testing of Polyuretha
ne Energy-Absorbing (EA) Foams（SAE Technical Pape
r 第 940879 号(1994年)）で議論されている。動的衝撃
用そりは、３３ｍｐｈまでの速度でフォーム試料に衝突
するように Hennecke Machinery Group により設計され
た水平高速動的衝撃用そりであった。実施例において、
可動そり（打撃部）は円筒形であり、１３２ｌｂ（５
９．４ｋｇ）の重量であった。表３はフォームの物性を
示す。表４はそりによるフォームの衝撃特性を示す。
に、この手順に従う特別設計の動的衝撃用そりが D. F.
Sounik、D. W. McCullough、J. L. Clemons および J.
L. Liddle の Dynamic Impact Testing of Polyuretha
ne Energy-Absorbing (EA) Foams（SAE Technical Pape
r 第 940879 号(1994年)）で議論されている。動的衝撃
用そりは、３３ｍｐｈまでの速度でフォーム試料に衝突
するように Hennecke Machinery Group により設計され
た水平高速動的衝撃用そりであった。実施例において、
可動そり（打撃部）は円筒形であり、１３２ｌｂ（５
９．４ｋｇ）の重量であった。表３はフォームの物性を
示す。表４はそりによるフォームの衝撃特性を示す。
【００２７】表３の結果は、本発明に従って製造したフ
ォーム（実施例１〜３）は比較例において製造したフォ
ームと比べて、より低密度であるにもかかわらずより大
きい圧縮強度を有したことを示す。
ォーム（実施例１〜３）は比較例において製造したフォ
ームと比べて、より低密度であるにもかかわらずより大
きい圧縮強度を有したことを示す。
【００２８】表４の結果は、本発明に従って製造したフ
ォームの最大撓みは、比較例において製造したフォーム
と比べてより小さかったことを示す。撓みが大きいほど
フォームはより弱い（またはより軟らかい）ので、本発
明に従って製造したフォームは、より低密度であるにも
かかわらず優れたエネルギー吸収特性を示した。また、
その結果は、本発明に従って製造したフォームは比較例
において製造したフォームと同様のレジリエンスを有し
たことを示す。
ォームの最大撓みは、比較例において製造したフォーム
と比べてより小さかったことを示す。撓みが大きいほど
フォームはより弱い（またはより軟らかい）ので、本発
明に従って製造したフォームは、より低密度であるにも
かかわらず優れたエネルギー吸収特性を示した。また、
その結果は、本発明に従って製造したフォームは比較例
において製造したフォームと同様のレジリエンスを有し
たことを示す。
【００２９】本発明に従って製造したフォームの効率８
２．９、８２．５および８３．２％は、比較例で製造し
たフォームに対して得られた効率８５％と同様であるこ
とが観測された。（約１００％の効率と比べて）そのよ
うな比較的に低い効率は、フォームが弾性であった（自
動車用バンパーへの適用のために望ましい特性を有し
た）ことを示す。また、本発明に従って製造したフォー
ムの最終厚みは、比較例で製造したフォームの厚みと同
様であることが観測された。そのような同様の厚みは、
本発明に従って製造したフォームは衝撃後に充分に回復
することを示した。
２．９、８２．５および８３．２％は、比較例で製造し
たフォームに対して得られた効率８５％と同様であるこ
とが観測された。（約１００％の効率と比べて）そのよ
うな比較的に低い効率は、フォームが弾性であった（自
動車用バンパーへの適用のために望ましい特性を有し
た）ことを示す。また、本発明に従って製造したフォー
ムの最終厚みは、比較例で製造したフォームの厚みと同
様であることが観測された。そのような同様の厚みは、
本発明に従って製造したフォームは衝撃後に充分に回復
することを示した。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】本発明を例証の目的のために上述において
詳細に記載したが、そのような詳細は単に例証の目的の
ためだけであり、本発明の意図および範囲から外れるこ
となく当業者によりその中で変形することができるもの
と理解される。
詳細に記載したが、そのような詳細は単に例証の目的の
ためだけであり、本発明の意図および範囲から外れるこ
となく当業者によりその中で変形することができるもの
と理解される。
フロントページの続き (72)発明者 デイビッド・ディ・ステッパン アメリカ合衆国15044ペンシルベニア州ギ ブソニア、ドルリー・コート104番 (72)発明者 アラン・ディ・ブッシュマイアー アメリカ合衆国15057ペンシルベニア州マ クドナルド、バトラーリッジ4142番 (72)発明者 ウィリアム・イー・スラック アメリカ合衆国26041ウエストバージニア 州マウンズビル、ボックス327、ルーラ ル・ルート・ナンバー５ Ｆターム(参考） 4J034 AA01 AA06 BA08 CA01 CA03 CA04 CA05 CB03 CB04 CC01 CC03 CC08 DA01 DB03 DB04 DB05 DB07 DC50 DF01 DF02 DH01 DJ01 DL01 DM01 DP19 DR01 HA01 HA02 HA06 HA07 HA13 HA14 HC11 HC12 HC22 HC61 HC71 KA01 KD12 NA03 NA05 QA02 QB01 QC01 QD03 RA15
Claims (3)
- 【請求項１】 約７ｐｃｆ未満の密度を有するエネルギ
ー吸収フォームの製造方法であって、 （ａ）ポリマージフェニルメタンジイソシアネート、ポ
リマージフェニルメタンジイソシアネートとジフェニル
メタンジイソシアネートとの混合物およびポリマージフ
ェニルメタンジイソシアネートとアロファネート変性ジ
フェニルメタンジイソシアネートおよび／またはウレタ
ン変性ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物か
らなる群から選ばれる要素を含むポリイソシアネート成
分と、 （ｂ） （１）３００未満の分子量を有するジオールを約１２〜
約４５質量部、 （２）２を超える官能価および約９２〜約１０００の範
囲の分子量を有する架橋剤成分（ポリオール成分中、架
橋剤のＯＨ当量につきジオールのＯＨ当量が約１〜約１
０である。）、 （３）約１．５〜約４の官能価および約２０００〜約１
２,０００の分子量を有するポリエーテル成分を約４０
〜約７５質量部、 （４）連続気泡化用界面活性剤を約０．１〜約３．０質
量部、 （５）水をポリオール成分１００質量部（ポリオール成
分中、成分（１）、（２）、（３）および（４）の量の
総計が１００質量部である。）を基準に約１〜約３質量
部、 （６）第３級アミン触媒を約０．２〜約３．０質量部を
含むポリオール成分とを反応させる工程を含む方法。 - 【請求項２】 エネルギー吸収フォームであって、 （ａ）ポリマージフェニルメタンジイソシアネート、ポ
リマージフェニルメタンジイソシアネートとジフェニル
メタンジイソシアネートとの混合物およびポリマージフ
ェニルメタンジイソシアネートとアロファネート変性ジ
フェニルメタンジイソシアネートおよび／またはウレタ
ン変性ジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物か
らなる群から選ばれる要素を含むポリイソシアネート成
分と、 （ｂ） （１）３００未満の分子量を有するジオールを約１２〜
約４５質量部、 （２）２を超える官能価および約９２〜約１０００の範
囲の分子量を有する架橋剤成分（ポリオール成分中、架
橋剤のＯＨ当量につきジオールのＯＨ当量が約１〜約１
０である。）、 （３）約１．５〜約３．５の官能価および約２０００〜
約１２,０００の分子量を有するポリエーテル成分を約
４０〜約７５質量部、 （４）連続気泡化用界面活性剤を約０．１〜約３．０質
量部、 （５）水をポリオール成分１００質量部（ポリオール成
分中、成分（１）、（２）、（３）および（４）の量の
総計が１００質量部である。）を基準に約１〜約３質量
部、 （６）第３級アミン触媒を約０．２〜約３．０質量部を
含むポリオール成分との反応生成物を含むフォーム。 - 【請求項３】 請求項２に記載のエネルギー吸収フォー
ムを含む自動車用バンパー。
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|---|---|
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| WO2008108250A1 (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-12 | Tosoh Corporation | 軟質ポリウレタンフォーム製造用の触媒組成物 |
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| DE3942330A1 (de) * | 1989-12-21 | 1991-06-27 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von flexiblen polyurethan-weichschaumstoffen mit viskoelastischen, koerperschalldaempfenden eigenschaften und hierzu verwendbare polyoxyalkylen-polyol-mischungen |
| DE4001249A1 (de) | 1990-01-18 | 1991-07-25 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von offenzelligen, kaltverformbaren polyurethan-hartschaumstoffen und deren verwendung zur herstellung von autohimmeln |
| US5216041A (en) | 1990-12-27 | 1993-06-01 | Basf Corporation | Energy absorbing, water blown, rigid polyurethane foam |
| DE4121161A1 (de) * | 1991-06-27 | 1993-01-07 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von urethan- oder urethan- und isocyanuratgruppen enthaltenden hartschaumstoffen und treibmittel enthaltende emulsionen hierfuer |
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| CA2117740A1 (en) * | 1993-10-28 | 1995-04-29 | Michael F. Hurley | Polyisocyanate based upon 4,4'-and 2,4'-diphenylmethane diisocyanates and use thereof in a rim process |
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| US5489617A (en) | 1994-11-17 | 1996-02-06 | Osi Specialties, Inc. | High viscosity surfactants for the manufacture of polyurethane foams |
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-
2000
- 2000-07-12 US US09/614,612 patent/US6586487B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-06-26 CZ CZ20012375A patent/CZ20012375A3/cs unknown
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- 2001-06-29 EP EP01114876A patent/EP1172388B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 2001-07-12 CN CNB01123122XA patent/CN1179994C/zh not_active Expired - Fee Related
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2002
- 2002-05-21 HK HK02103789.7A patent/HK1041897B/zh not_active IP Right Cessation
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