JP2002179755A - 低蛍光性軟質ポリウレタンフォーム - Google Patents
低蛍光性軟質ポリウレタンフォームInfo
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Abstract
産効率や物性低下を生じることなく、蛍光発生を生じ難
くできる低蛍光性軟質ポリウレタンフォームを提供す
る。 【解決手段】 軟質ポリウレタンフォームの触媒を、3
級アミン触媒として金属触媒を含まないものとするとと
もに、紫外線吸収剤を併用して、低蛍光性軟質ポリウレ
タンフォームを構成した。3級アミン触媒としては、
N,Nジメチルアミノエトキシエトキシエタノール、
N,Nジメチルアミノヘキサノール、トリエチレンジア
ミン、N−メチル−N’−(2ジメチルアミノ)エチル
ピペラジン、N−エチルモルフォリンの群から選ばれる
少なくとも1種類のものが好適である。
Description
ないあるいは殆ど生じない低蛍光性軟質ポリウレタンフ
ォームに関する。
疑問視されることから、種々の製品に対して国毎にさま
ざまな規制が設けられている。軟質ポリウレタンフォー
ムにおいても、ブラパッドや紙おむつのウエストやレッ
グギャザー等に使用される衣料用など、人体と日常的に
接触又は近接する用途のものについては例外ではない。
ンフォームを水に所定時間浸漬した後、その水が蛍光特
性を示さなければ良しとされる。また、ある国では軟質
ポリウレタンフォームそのものが蛍光分析により蛍光を
示さないことが要求される。
個々の原材料については蛍光を示さないにもかかわら
ず、発泡後のフォームに対して300〜400nmの紫
外線を照射すると、蛍光を発することが知られている。
この理由は、単独では蛍光を示さない個々の原材料が、
ポリウレタンフォームの発泡時に重合して高分子となる
ことによって、その高分子構造物の一部が蛍光特性を示
すものと考えられる。
生し、しかも断熱性に優れるので、フォームサイズが大
きくなるほど全体の発熱量が増大してフォーム内の温度
上昇が著しくなる。従来、この発泡時におけるウレタン
フォーム内温度の高い程、ウレタンフォームが蛍光を生
じやすくなると考えられている。特に、衣料用軟質ポリ
ウレタンフォーム等に利用されるスラブフォームは、コ
ンベア上の紙またはフィルムの上にポリウレタンフォー
ム原料を供給して連続的に発泡させることにより得られ
るものであり、生産効率を高めるために大なるサイズで
生産されることから、発泡時のフォーム内温度が非常に
高くなり、蛍光をいっそう生じやすくなると考えられて
いる。
さくしたり、原料温度を低くしたりして、発泡時の発熱
を少なくし、それによって蛍光の発生を抑えることが提
案されている。しかし、そのようにスラブフォームの生
産サイズを小さくすると、生産効率が低下する問題を生
じて製品コストが上昇し、また原料温度を低下させると
フォームが所望の物性にならない問題を生じる。しか
も、蛍光がフォーム発泡時の温度に依存しない場合もま
れに見受けられる。
に鑑みなされたものであって、軟質ポリウレタンフォー
ムの生産効率や物性低下を生じることなく、蛍光発生を
生じ難くできる低蛍光性軟質ポリウレタンフォームを提
供するものである。
オール、ポリイソシアネート、触媒、紫外線吸収剤及び
発泡剤を含む混合原料を発泡させて得られるスラブフォ
ームからなる軟質ポリウレタンフォームであって、前記
触媒が3級アミン触媒からなって金属触媒を含まないこ
とを特徴とする低蛍光性軟質ポリウレタンフォームに係
る。
アミン触媒が、N,Nジメチルアミノエトキシエタノー
ル、N,Nジメチルアミノヘキサノール、トリエチレン
ジアミン、N−メチル−N’−(2ジメチルアミノ)エ
チルピペラジン、N−エチルモルフォリンの群から選ば
れる少なくとも1種類であることを特徴とする。
ける紫外線吸収剤量がポリオール100重量部に対して
0.5〜1.6重量部であることを特徴とする。
か1項における軟質ポリウレタンフォームが衣料用であ
ることを特徴とする。
オールとしては、軟質ポリウレタン用として知られてい
るエーテル系ポリオールまたはエステル系ポリオールを
用いることができる。
グリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、
ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリ
トール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュ
ークロース等の多価アルコール、またはその多価アルコ
ールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の
アルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオー
ルを挙げることができる。
ロン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸や
フタル酸等の芳香族カルボン酸と、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の
脂肪族グリコール等とから重縮合して得られたポリエス
テルポリオールを使用することもできる。その他、ポリ
エーテルポリオールまたはポリエステルポリオール中で
エチレン性不飽和化合物を重合させて得られるポリマー
ポリオールも使用することができる。
を2以上有する脂肪族系または芳香族系ポリイソシアネ
ート、それらの混合物、およびそれらを変性して得られ
る変性ポリイソシアネートを使用することができる。
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、ジシクロヘキサメタンジイソシアネート等が挙
げられる。芳香族ポリイソシアネートとしては、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、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネート、ポリメリックポリイソシアネート(クルード
MDI)等が挙げられる。その他プレポリマーも使用す
ることができる。
は、トリエチルアミンやテトラメチルグアニジン等のア
ミン触媒や、スタナスオクトエート等の錫触媒やフェニ
ル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触
媒(有機金属触媒とも称される。)が知られているが、
この発明における触媒としては、金属触媒を含まないも
のとされ、具体的には、N,Nジメチルアミノエトキシ
エトキシエタノール、N,Nジメチルアミノヘキサノー
ル、トリエチレンジアミン、N−メチル−N’−(2ジ
メチルアミノ)エチルピペラジン、N−エチルモルフォ
リンの群から選ばれる少なくとも1種類の3級アミン触
媒が用いられる。
媒を含まない、前記特定の3級アミン触媒を用いること
によって、ウレタンフォーム発泡時の発熱を下げること
ができ、さらに後記の紫外線吸収剤と併用することによ
って、蛍光性を殆どまたは全く生じない軟質ポリウレタ
ンフォームが得られるのを見出した。この3級アミン触
媒の量は、使用するポリオールやポリイソシアネート、
触媒等の種類によって異なるが、良好な発泡状態を得る
にはポリオール100重量部に対して0.3〜2.0重
量部の範囲とするのが好ましい。
される。例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾー
ル系、ベンゾオキサジノン系化合物が挙げられる。ベン
ゾフェノン系化合物としては、2−ヒドロキシ−4−オ
クトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキ
シベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’
−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テ
トラヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシ
ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾ
フェノン−5−スルホン酸などを示することができる。
−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−
ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、
2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−
(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、
2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メ
チルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2
−イル)−4,6−ジ−t−ブチルフェノール、2−
(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ
−t−アミルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾ
ール−2−イル)−4−t−ブチルフェノール、2−
(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチル
フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等を示すこ
とができる。
−p−ニトロフェニル−3,1−ベンゾオキサジン−4
−オン、2−(p−ベンゾイルフェニル)−3,1−ベ
ンゾオキサジン−4−オン、2−(2−ナフチル)−
3,1−ベンゾオキサジン−4−オン、2,2’−p−
フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オ
ン)等を示すことができる。
0重量部に対して0.5重量部以上が好ましく、特には
0.5〜1.6重量部が好適である。0.5重量部より
も少ないとウレタンフォームが蛍光を生じやすくなり、
1.6重量部よりも多くなるとウレタンフォームのコス
トが上昇しすぎるようになる。
剤を併用するのが好ましい。この酸化防止剤を紫外線吸
収剤と併用することにより、ウレタンフォームのスコー
チ(フォーム内の赤茶色の変色)発生を防止できるよう
になる。
の炭化水素を、単独または組み合わせて使用できる。水
の場合は、原料組成物の反応時に炭酸ガスを発生し、そ
の炭酸ガスによって発泡がなされる。発泡剤の量は適宜
とされるが、水の場合ポリオール100重量部に対し、
0.5〜7.0重量部程度が好適である。
ある。整泡剤としては、シリコーン系整泡剤、含フッ素
化合物系整泡剤および公知の界面活性剤を挙げることが
できる。難燃剤は、有機リン酸化合物等からなり、ウレ
タンフォームの難燃性を高めることができるため、特に
衣料用ウレタンフォームには好適である。その他、適
宜、充填剤、着色剤等が添加されることもある。
ムは、前記原料を配合した混合原料を用いてスラブ発泡
装置によって発泡されたスラブフォームからなる。スラ
ブフォームは、用途に応じて所要のサイズに裁断され
る。
が、この発明は実施例に限定されるものではない。表1
及び表2に示す配合からなる混合原料をスラブ発泡装置
を用いて、コンベア上を移動する紙上に連続的に流し、
断面の幅2000mm、高さ500〜800mmのスラ
ブフォームからなる実施例及び比較例を連続的に製造し
た。
00、OH価60のポリエステルポリオール(N220
0、日本ポリウレタン工業(株))、3級アミン触媒A
はトリエチレンジアミン(dabco クリスタル、サ
ンアプロ社)、3級触媒BはN−メチル−N’−(2ジ
メチルアミノ)エチルピペラジン(カオライザーNo.
8、花王(株))、3級アミン触媒CはN−エチルモル
フォリン(カオライザーNo.22、花王(株))、3
級アミン触媒DはN,Nジメチルアミノエトキシエトキ
シエタノール(カオライザーNo.23NP、花王
(株))、3級アミン触媒EはN,Nジメチルアミノヘ
キサノール(カオライザーNo.25、花王(株))で
ある。
B−8324、紫外線吸収剤はベンゾトリアゾール系化
合物としての2(2Hベンゾトリアゾール−2−イル)
6(直鎖及び側鎖ドデシル)4メチルフェノール(チヌ
ビン571、チバ・ガイギィ社)、酸化防止剤はヒンダ
ードフェノール系としてのベンゼンプロパン酸、3,5
−ビス(1,1ジメチルエチル)4ヒドロキシ、C7−
C9側鎖アルキルエステル(イルガノックス1135,
チバガイギィ社)、有機リン酸化合物はジフェニルデシ
ル・フォスファイト(JPM311、城北化学工業
(株))、ポリイソシアネートはトリレンジイソシアネ
ート(T−80)である。なお、比較例における金属触
媒はオクチル酸第1錫(MRH110、城北化学工業
(株))である。
ラブフォーム内に熱電対を差込み、計測値が安定して示
したピーク値を発熱最高温度として記録した。さらに、
前記各スラブフォームに対し、密度、硬さ、スコーチ、
蛍光試験を行った。密度及び硬さについてはJISK6
400にしたがい測定し、スコーチについてはスラブフ
ォーム内部の黄変度合いを色差計を用いてΔYIを測定
し、蛍光については長波長の紫外線(波長365〜36
6nm)を暗室で試験片に照射し、蛍光の程度を目視で
判断して、蛍光の発生が明確に確認できた場合×、僅か
であるが確認できた場合○、全く確認できなかった場合
◎とした。測定結果は、表1及び2の下部に示した。
性軟質ポリウレタンフォームによれば、触媒として金属
触媒を用いず、3級アミン触媒、好ましくは特定の3級
アミン触媒を紫外線吸収剤と併用したことにより、蛍光
を殆どまたは全く生じないようにできた。しかも、この
発明の低蛍光性軟質ポリウレタンフォームは、発泡成形
時の発熱温度を低くできるため、蛍光発生と関係するス
ラブフォーム製造時のフォーム内温度低下を目的として
従来行っているフォームのサイズダウンや原料温度低下
を行う必要がないので、効率良く製造でき、安価になる
とともに、良好なフォーム物性が得られる。
は近接する衣料用、特には肌に直接接触しやすく影響が
大きいと思われる紙おむつのウエストやレックギャザー
等に使用される紙おむつ用ウレタンフォームに適用すれ
ば、きわめて高い安全性が得られる。
Claims (4)
- 【請求項1】 ポリオール、ポリイソシアネート、触
媒、紫外線吸収剤及び発泡剤を含む混合原料を発泡させ
て得られるスラブフォームからなる軟質ポリウレタンフ
ォームであって、前記触媒が3級アミン触媒からなって
金属触媒を含まないことを特徴とする低蛍光性軟質ポリ
ウレタンフォーム。 - 【請求項2】 3級アミン触媒が、N,Nジメチルアミ
ノエトキシエトキシエタノール、N,Nジメチルアミノ
ヘキサノール、トリエチレンジアミン、N−メチル−
N’−(2ジメチルアミノ)エチルピペラジン、N−エ
チルモルフォリンの群から選ばれる少なくとも1種類か
らなることを特徴とする請求項1記載の低蛍光性軟質ポ
リウレタンフォーム。 - 【請求項3】 紫外線吸収剤量がポリオール100重量
部に対して0.5〜1.6重量部であることを特徴とす
る請求項1または2記載の低蛍光性軟質ポリウレタンフ
ォーム。 - 【請求項4】 軟質ポリウレタンフォームが衣料用であ
ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載
の低蛍光性軟質ポリウレタンフォーム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000379073A JP2002179755A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 低蛍光性軟質ポリウレタンフォーム |
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JP2000379073A JP2002179755A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 低蛍光性軟質ポリウレタンフォーム |
Publications (1)
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---|---|
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Family Applications (1)
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JP2000379073A Pending JP2002179755A (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 低蛍光性軟質ポリウレタンフォーム |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2002179755A (ja) |
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