JP2002212254A - Raw material composition for manufacturing soft polyurethane foam, soft polyurethane foam and its manufacturing method using the same - Google Patents

Raw material composition for manufacturing soft polyurethane foam, soft polyurethane foam and its manufacturing method using the same

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JP2002212254A
JP2002212254A JP2001009086A JP2001009086A JP2002212254A JP 2002212254 A JP2002212254 A JP 2002212254A JP 2001009086 A JP2001009086 A JP 2001009086A JP 2001009086 A JP2001009086 A JP 2001009086A JP 2002212254 A JP2002212254 A JP 2002212254A
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JP
Japan
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polyol
mass
isocyanate
foam
mixture
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Application number
JP2001009086A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Deguchi
明 出口
Takumi Mizuno
匠 水野
Takayuki Sasaki
孝之 佐々木
Yuji Kimura
裕二 木村
Hiroshi Wada
浩志 和田
Hiromitsu Takeyasu
弘光 武安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumika Covestro Urethane Co Ltd
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Sumika Bayer Urethane Co Ltd
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Publication date
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Publication of JP2002212254A publication Critical patent/JP2002212254A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a raw material composition capable of manufacturing a soft polyurethane foam having good moldability and excellent physical properties even using water as a foaming agent, and to provide the foam and its manufacturing method using the same. SOLUTION: The raw material composition comprises polyols and isocyantates. The polyol has a viscosity of <=2500 mPa.s, and contains a specific polymeric component, two or three polyoxyalkylene polyols, a foaming agent, a catalyst and a foam stabilizer. The isocyanate having a viscosity of <=50 mPa.s, and contains a prepolymer having a terminal isocyanate group (NCO) and toluene diisocyanate which are obtained by reacting an isocyanate isomers mixture in a specific polyoxyalkylene polyol.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、軟質ポリウレタン
フォームを製造するためのポリオール/イソシアネート
システム及びこれを用いた軟質ポリウレタンフォーム並
びに製造方法に関する。詳しくは、発泡剤として水を用
いて軟質ポリウレタンフォームを製造する場合に低密度
で硬度対応幅の広い軟質ポリウレタンフォームを発泡設
備の制約を受けず幅広い吐出圧条件下で製造可能な、成
形性に優れたポリオール/イソシアネートシステム及び
これを用いた軟質ポリウレタンフォーム並びに製造方法
の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyol / isocyanate system for producing a flexible polyurethane foam, a flexible polyurethane foam using the same, and a production method. In detail, when producing flexible polyurethane foam using water as a foaming agent, it is possible to produce a flexible polyurethane foam with low density and a wide range of hardness under a wide range of discharge pressure conditions without being restricted by foaming equipment. The present invention relates to a method for producing an excellent polyol / isocyanate system, a flexible polyurethane foam using the same, and a production method.

【0002】[0002]

【従来の技術】軟質ポリウレタンフォームは優れた弾性
を有しており、自動車用シート、家具、寝具等に広く使
用されている。自動車用シートにおいては、近年、シー
トの意匠性や人間工学的に疲労度の少ないシート形状な
どの要望によってフォームの外観や硬度等の設定が複雑
化されてきている。また、シートとしての軽量化や低コ
スト化が求められてきており、軟質ポリウレタンフォー
ムの低密度化が検討されてきている。ところが、軟質ウ
レタンフォームの低密度化を進めると、フォームの機械
強度の低下や湿熱圧縮永久歪の増加などの問題点が生じ
る。このため、形状が複雑な軟質ポリウレタンフォーム
シート製品の製造においてフォーム物性を維持したまま
で低密度化する技術が求められている。軟質ポリウレタ
ンフォームの低密度化による物性低下を抑制する方法と
して、例えば、特開平10−25328号公報では、特
定のポリエーテルポリオール及び限定されたビニル重合
体を使用することで実現することが開示されている。但
し、この方法では、イソシアネートとしてトルエンジイ
ソシアネート(以降TDIと略す)を70質量%以上の
割合で用いており、TDI含有量が多いので軟質ポリウ
レタンフォーム製造時の作業環境条件が悪くなる問題点
がある。また、特開平9−176276号公報に記載さ
れている低密度高弾性軟質ポリウレタンフォームの製造
方法においても、ポリイソシアネートとしてTDIが主
に用いられているので、同様の問題がある。
2. Description of the Related Art Flexible polyurethane foams have excellent elasticity and are widely used for automobile seats, furniture, bedding and the like. In recent years, the setting of the appearance and hardness of foams has been complicated in automobile seats due to the demand for sheet design and ergonomics with a low degree of fatigue. Further, weight reduction and cost reduction as a sheet have been demanded, and reduction in density of a flexible polyurethane foam has been studied. However, when the density of the flexible urethane foam is reduced, problems such as a decrease in mechanical strength of the foam and an increase in wet heat compression set are caused. For this reason, in the production of flexible polyurethane foam sheet products having a complicated shape, there is a demand for a technique for reducing the density while maintaining the foam properties. As a method for suppressing a decrease in physical properties due to a decrease in the density of a flexible polyurethane foam, for example, JP-A-10-25328 discloses that a method is realized by using a specific polyether polyol and a limited vinyl polymer. ing. However, in this method, toluene diisocyanate (hereinafter abbreviated as TDI) is used as an isocyanate in a ratio of 70% by mass or more, and there is a problem that the working environment conditions during the production of a flexible polyurethane foam are deteriorated because the TDI content is large. . In the method for producing a low-density and high-elasticity flexible polyurethane foam described in JP-A-9-176276, there is a similar problem since TDI is mainly used as a polyisocyanate.

【0003】また、所定のポリイソシアネートを使用し
た軟質ポリウレタンフォームの製造方法を記載する文献
として、特開昭44―16674号公報、特開平4−2
11417号公報、特開平4―8720号公報、特開平
3−200829号公報、特開平4−185626号公
報及び特開平4−218520号公報がある。これらの
製造方法では、フォームの低密度化が十分ではなく、フ
ォーム物性と成形性の両立が十分に実現できない。
Further, as documents describing a method for producing a flexible polyurethane foam using a predetermined polyisocyanate, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 44-16674 and 4-2 have been disclosed.
JP-A-11417, JP-A-4-8720, JP-A-3-200829, JP-A-4-185626 and JP-A-4-218520. In these production methods, the density of the foam is not sufficiently reduced, and both the foam properties and the moldability cannot be sufficiently realized.

【0004】一方、特開平7−206961号公報、特
開平7−292065号公報、特開平9−176273
号公報、特開平7−330850号公報及び特開平11
−255857では、作業環境上の問題を軽減可能な特
定のポリイソシアネートを使用し、フォームの低密度化
とフォーム物性および成形性の両立を実現することが記
載されている。但し、これらにおいては、機械強度や圧
縮永久歪みといったフォームの物性面で不明な点が多
い。
On the other hand, JP-A-7-206961, JP-A-7-292065, and JP-A-9-176273
JP, JP-A-7-330850 and JP-A-11-330850
JP-A-255857 describes that a specific polyisocyanate capable of reducing problems in the working environment is used to realize a reduction in foam density and a balance between foam physical properties and moldability. However, in these, there are many unclear points in the physical properties of the foam such as mechanical strength and compression set.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような状況におい
て、フロンの使用禁止により発泡剤がフロンから水に変
更されるようになると、フォームの軽量化は更に難しい
課題となっている。と言うのは、フロンを発泡剤として
用いた場合はフロンが減粘効果を奏してポリオールとイ
ソシアネートとの混合が容易になるのに対し、水を発泡
剤に用いると逆に増粘効果によりポリオールとイソシア
ネートとの混合を難しくし、得られるフォームの均質化
が妨げられるため、発泡剤の使用量を増加してフォーム
を軽量化するのが困難になる。この問題を解決して常に
安定したフォームを得るためには、ポリオールとイソシ
アネートとを混合する発泡装置を改善して使用条件の大
幅変更を行う必要が生じる。しかし、これには大きなコ
スト負担を伴う。
In such a situation, when the use of a chlorofluorocarbon is prohibited and the foaming agent is changed from chlorofluorocarbon to water, it is more difficult to reduce the weight of the foam. The reason is that when CFCs are used as a foaming agent, CFCs exhibit a viscosity-reducing effect and facilitate mixing of polyol and isocyanate, whereas when water is used as a foaming agent, on the contrary, the polyol has a thickening effect. And the isocyanate are difficult to mix, and the homogenization of the resulting foam is hindered. Therefore, it is difficult to increase the amount of the foaming agent to reduce the weight of the foam. In order to solve this problem and always obtain a stable foam, it is necessary to improve the foaming apparatus for mixing the polyol and the isocyanate to greatly change the use conditions. However, this comes at a great cost.

【0006】又、フォーム製造の安定性が低いと、複雑
な構造のフォームの製造が難しく、例えば、硬度の異な
る複数の軟質ポリウレタンフォームが一体化したフォー
ム製品を製造する場合、生成されるフォームが不均質で
あるために得られる製品にヒケが生じてフォーム同士の
一体化や形状が不完全になる。
[0006] If the stability of foam production is low, it is difficult to produce a foam having a complicated structure. For example, when producing a foam product in which a plurality of flexible polyurethane foams having different hardnesses are produced, the foam to be produced is difficult. Due to the inhomogeneity, sinks occur in the resulting product, resulting in incomplete integration and shape of the foams.

【0007】従って、本発明の目的は、通常の発泡装置
を用い、良好な作業環境での製造において、軟質ポリウ
レタンフォームの低密度化及び良好なフォーム物性の実
現を可能にする、軟質ポリウレタンフォーム製造用の原
料システム及び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。
[0007] Accordingly, an object of the present invention is to produce a flexible polyurethane foam capable of realizing a low-density flexible polyurethane foam and realizing good foam properties in production under a good working environment using a normal foaming apparatus. To provide a raw material system and a method for producing a flexible polyurethane foam.

【0008】又、本発明の他の目的は、発泡剤として水
を使用しつつ、複合一体化フォーム製品の軽量化を実現
可能な、原料システム及び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。
It is another object of the present invention to provide a raw material system and a method for producing a flexible polyurethane foam which can realize weight reduction of a composite integrated foam product while using water as a foaming agent. .

【0009】更に、発泡剤として水を使用し、軽量化さ
れた一体化軟質ポリウレタンフォーム製品を提供するこ
とである。
Another object of the present invention is to provide an integrated flexible polyurethane foam product which uses water as a foaming agent and is reduced in weight.

【0010】特に、高い機械強度を保持し、湿熱圧縮永
久歪の増加が抑制され、かつ、複雑な形状をしたフォー
ム製品でも良好な成形性により高い生産効率で製造で
き、硬度対応幅も広く、従来の発泡装置で十分対応可能
な軟質ポリウレタンフォーム製造用原料システム及びこ
れを用いた製造方法並びにフォーム製品を提供すること
を目的とする。
[0010] In particular, it maintains high mechanical strength, suppresses an increase in permanent set under wet heat compression, and can produce a foam product having a complex shape with high molding efficiency and good production efficiency with a wide range of hardness. It is an object of the present invention to provide a raw material system for producing a flexible polyurethane foam which can be sufficiently handled by a conventional foaming apparatus, a production method using the same, and a foam product.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らはこれらの問
題を解決すべく鋭意検討を行った結果、特定のポリオー
ルと特定のイソシアネートを使用することにより前記課
題を解決出来ることを見いだし、幅広い軟質ウレタンフ
ォーム製造件下でも安定して製造できること確認し、本
発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve these problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a specific polyol and a specific isocyanate. It was confirmed that stable production was possible even under the production of flexible urethane foam, and the present invention was completed.

【0012】すなわち、本発明の軟質ポリウレタンフォ
ーム製造用原料システムは、発泡剤として水を用いて触
媒及び整泡剤の存在下で軟質ポリウレタンフォームを製
造するためのポリオールシステム及びイソシアネートシ
ステムからなる原料システムであって、上記ポリオール
システムは、ポリオキシアルキレンポリオール組成物
(A)に水、触媒及び整泡剤が配合された、粘度が25
00mPa・s以下の混合物であり、上記イソシアネー
トシステムは、イソシアネート混合物(B1)中でポリ
オキシアルキレンポリオール(A4)を反応させたイソ
シアネート基末端プレポリマー(B2)とトルエンジイ
ソシアネート(B3)とを質量比で50/50〜80/
20の割合で配合した粘度が50mPa・s以下の組成
物であり、上記ポリオキシアルキレンポリオール組成物
(A)は: 平均官能基数が2〜4で数平均分子量が4
000〜6000であり末端のオキシエチレン単位の含
有量が12〜25質量%であるポリオキシアルキレンポ
リオール(A1)中においてエチレン性不飽和単量体を
重合することによりポリマー成分(P)を生成させたポ
リマーポリオール(A1’)と; 平均官能基数が2〜
4で数平均分子量が6500〜7500であり末端のオ
キシエチレン単位の含有量が14〜20質量%であり末
端一級水酸基化率が85%以上であるポリオキシアルキ
レンポリオール(A2)と; 平均官能基数が2〜6で
数平均分子量が40〜1000であるポリヒドロキシ化
合物(A3)と を含有し、上記ポリマーポリオール
(A1’)の上記ポリオキシアルキレンポリオール(A
2)に対する質量比は80/20〜70/30であり、
上記ポリヒドロキシ化合物(A3)のポリオキシアルキ
レンポリオール(A1’)及び(A2)の合計に対する
質量比は1/100〜5/100であり、上記ポリマー
成分(P)はポリマーポリオール(A1’)及び(A
2)の合計の2〜8質量%の割合で含まれ、上記イソシ
アネート混合物(B1)は、2,2’−及び2,4’−
ジフェニルメタンジイソシアネート混合物(B1−1)
10〜25質量%、4,4’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート(B1−2)50〜80質量%及びポリメチ
レンポリフェニレンポリイソシアネート(B1−3)1
0〜25質量%からなる混合物であり、上記ポリオキシ
アルキレンポリオール(A4)は、平均官能基数が2〜
4で数平均分子量が1000〜5000であり分子中の
オキシエチレン単位の含有量が60〜85質量%である
ことを要旨とする。
That is, the raw material system for producing a flexible polyurethane foam of the present invention is a raw material system comprising a polyol system and an isocyanate system for producing a flexible polyurethane foam in the presence of a catalyst and a foam stabilizer using water as a blowing agent. In the above polyol system, the polyoxyalkylene polyol composition (A) is mixed with water, a catalyst and a foam stabilizer, and has a viscosity of 25.
The isocyanate system is a mixture having a mass ratio of isocyanate group-terminated prepolymer (B2) obtained by reacting polyoxyalkylene polyol (A4) in isocyanate mixture (B1) with toluene diisocyanate (B3). 50 / 50-80 /
The polyoxyalkylene polyol composition (A) is a composition having a viscosity of 50 mPa · s or less compounded at a ratio of 20. The polyoxyalkylene polyol composition (A) has an average number of functional groups of 2 to 4 and a number average molecular weight of 4
The polymer component (P) is formed by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in a polyoxyalkylene polyol (A1) having a molecular weight of 2,000 to 6,000 and a terminal oxyethylene unit content of 12 to 25% by mass. Polymer polyol (A1 ′); having an average number of functional groups of 2
4, a polyoxyalkylene polyol (A2) having a number average molecular weight of 6,500 to 7,500, a terminal oxyethylene unit content of 14 to 20% by mass, and a terminal primary hydroxyl group conversion of 85% or more; And a polyhydroxy compound (A3) having a number average molecular weight of 40 to 1000 and a polyoxyalkylene polyol (A) of the polymer polyol (A1 ′).
The mass ratio to 2) is 80/20 to 70/30,
The mass ratio of the polyhydroxy compound (A3) to the total of the polyoxyalkylene polyols (A1 ′) and (A2) is 1/100 to 5/100, and the polymer component (P) is a polymer polyol (A1 ′) and (A
2) to 2% by mass of the total of 2), and the isocyanate mixture (B1) contains 2,2′- and 2,4′-
Diphenylmethane diisocyanate mixture (B1-1)
10 to 25% by mass, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (B1-2) 50 to 80% by mass and polymethylene polyphenylene polyisocyanate (B1-3) 1
0 to 25% by mass, wherein the polyoxyalkylene polyol (A4) has an average number of functional groups of 2 to 2.
4, the number average molecular weight is 1000 to 5000, and the content of the oxyethylene unit in the molecule is 60 to 85% by mass.

【0013】又、本発明の他の態様によれば、軟質ポリ
ウレタンフォーム製造用原料システムは、発泡剤として
水を用いて触媒及び整泡剤の存在下で軟質ポリウレタン
フォームを製造するためのポリオールシステム及びイソ
シアネートシステムからなる原料システムであって、上
記ポリオールシステムは、ポリオキシアルキレンポリオ
ール組成物(a)に、水、触媒及び整泡剤が配合され
た、粘度が2500mPa・s以下の混合物であり、上
記イソシアネートシステムは、イソシアネート混合物
(B1)中でポリオキシアルキレンポリオール(A4)
を反応させたイソシアネート基末端プレポリマー(B
2)とトルエンジイソシアネート(B3)とを質量比で
50/50〜80/20の割合で配合した粘度が50m
Pa・s以下の混合物であり、上記ポリオキシアルキレ
ンポリオール組成物(a)は: 平均官能基数が2〜4
で数平均分子量が4000〜6000であり末端のオキ
シエチレン単位の含有量が12〜25質量%であるポリ
オキシアルキレンポリオール(a1)中においてエチレ
ン性不飽和単量体を重合することによりポリマー成分
(p)を生成させたポリマーポリオール(a1’)と;
平均官能基数が2〜6で数平均分子量が40〜100
0であるポリヒドロキシ化合物(A3)とを含有し、上
記ポリヒドロキシ化合物(A3)のポリマーポリオール
(a1’)に対する質量比は1/100〜5/100で
あり、上記ポリマー成分(p)はポリマーポリオール
(a1’)の15〜30質量%の割合で含まれ、上記イ
ソシアネート混合物(B1)は、2,2’−及び2,
4’−ジフェニルメタンジイソシアネート混合物(B1
−1)10〜25質量%、4,4’−ジフェニルメタン
ジイソシアネート(B1−2)50〜80質量%及びポ
リメチレンポリフェニレンポリイソシアネート(B1−
3)10〜25質量%からなる混合物であり、上記ポリ
オキシアルキレンポリオール(A4)は、平均官能基数
が2〜4で数平均分子量が1000〜5000であり分
子中のオキシエチレン単位の含有量が60〜85質量%
であることを要旨とする。
According to another aspect of the present invention, a raw material system for producing a flexible polyurethane foam is a polyol system for producing a flexible polyurethane foam in the presence of a catalyst and a foam stabilizer using water as a blowing agent. And a raw material system comprising an isocyanate system, wherein the polyol system is a mixture having a viscosity of 2500 mPa · s or less, in which water, a catalyst and a foam stabilizer are blended with the polyoxyalkylene polyol composition (a), The isocyanate system comprises a polyoxyalkylene polyol (A4) in the isocyanate mixture (B1).
Isocyanate group-terminated prepolymer (B)
2) and a mixture of toluene diisocyanate (B3) at a mass ratio of 50/50 to 80/20 and a viscosity of 50 m
A mixture of Pa · s or less, wherein the polyoxyalkylene polyol composition (a) has an average functional group number of 2 to 4;
By polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in a polyoxyalkylene polyol (a1) having a number average molecular weight of 4000 to 6000 and a terminal oxyethylene unit content of 12 to 25% by mass, a polymer component ( polymer polyol (a1 ′) that produced p);
The number of average functional groups is 2 to 6 and the number average molecular weight is 40 to 100
A polyhydroxy compound (A3) that is 0, the mass ratio of the polyhydroxy compound (A3) to the polymer polyol (a1 ′) is 1/100 to 5/100, and the polymer component (p) is a polymer. The isocyanate mixture (B1) is contained at a ratio of 15 to 30% by mass of the polyol (a1 '), and the 2,2'- and 2,2'-
4'-diphenylmethane diisocyanate mixture (B1
-1) 10 to 25% by mass, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (B1-2) 50 to 80% by mass and polymethylene polyphenylene polyisocyanate (B1-
3) A mixture comprising 10 to 25% by mass, wherein the polyoxyalkylene polyol (A4) has an average number of functional groups of 2 to 4, a number average molecular weight of 1,000 to 5,000, and a content of oxyethylene units in the molecule. 60 to 85% by mass
The gist is that

【0014】上記イソシアネート基末端プレポリマー
(B2)のNCO基含有量は30〜32質量%であるこ
とが好ましい。
The isocyanate group-terminated prepolymer (B2) preferably has an NCO group content of 30 to 32% by mass.

【0015】又、本発明の軟質ポリウレタンフォームの
製造方法は、上記のいずれかの原料システムのポリオー
ルシステムとイソシアネートシステムとを吐出圧が各々
5〜20MPaとなるように調整した混合装置を用いて
反応させて軟質ポリウレタンフォームを製造することを
要旨とする。
In the method for producing a flexible polyurethane foam according to the present invention, the polyol system and the isocyanate system of any one of the above-mentioned raw material systems are reacted using a mixing apparatus in which the discharge pressure is adjusted to 5 to 20 MPa. The main point is to produce a flexible polyurethane foam.

【0016】又、本発明の他の態様によれば、軟質ポリ
ウレタンフォームの製造方法は、上記の原料システムを
各々混合装置を用いて混合して得られる2種の反応性混
合物を、1つの成形型内の異なる部分に供給して一体成
形することにより、硬度の異なる軟質ポリウレタンフォ
ームが一体化した異硬度成形体に形成することを要旨と
する上記原料システムの反応性混合物に、助剤として不
活性ガスを導入することもできる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a process for producing a flexible polyurethane foam, comprising the steps of: The reactive mixture of the above-mentioned raw material system, which is intended to be formed into a different-hardness molded body in which flexible polyurethane foams having different hardnesses are integrated by being supplied to different parts in the mold and integrally molded, is not used as an auxiliary agent. An active gas can also be introduced.

【0017】上記の製造方法によって、コア密度が27
〜34kg/m で25%硬度が60〜140N/31
4cm の第1の軟質ポリウレタンフォームと、コア密
度が33〜40kg/m で25%硬度が130〜26
0N/314cm の第2の軟質ポリウレタンフォーム
とが一体化してなる軟質ポリウレタンフォームが製造さ
れる。
According to the above manufacturing method, the core density is 27
~34kg / m 3 at 25% hardness 60~140N / 31
4 cm 2 of a first flexible polyurethane foam having a core density of 33 to 40 kg / m 3 and a 25% hardness of 130 to 26
A flexible polyurethane foam which is integrated with a second flexible polyurethane foam of 0N / 314 cm 2 is produced.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】硬度の異なる複数種のポリウレタ
ンフォームが一体となった異硬度成形体製品を製造する
ためには、複数種のポリウレタンフォームの原料を成形
型内にほぼ同時に供給して密閉状態で成形する。この場
合に特に重要なことは、成形型内に生成する各ポリウレ
タンの均質性であり、均質性が低いと各フォーム間のバ
ランス変動によってフォームの接合位置がずれ、所望の
形状・構造の成形体製品が得られない。生成するポリウ
レタンの均質性を高くするためには、原料のポリオール
及びイソシアネートの混合を容易にする必要がある。こ
のためには、ポリオール及びイソシアネートの粘度を低
く抑えるのが肝要であるが、これは、生成するポリウレ
タンフォームの材料物性をも左右するので、所望の製品
構造と材料物性とを兼ね備えた異硬度成形体製品は単純
には得られない。特に、発泡剤として水を用いると、ポ
リオールに混合した際に著しく粘度を増加させ、イソシ
アネートとの混合性を悪化させるため、従来の混合装置
では目的のフォームが得られない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to manufacture a molded article of different hardness in which a plurality of polyurethane foams having different hardnesses are integrated, raw materials of a plurality of polyurethane foams are supplied almost simultaneously into a molding die and sealed. Mold in the state. In this case, what is particularly important is the homogeneity of each polyurethane formed in the mold. If the homogeneity is low, the joining position of the foams is displaced due to fluctuations in the balance between the foams, and the molded body having a desired shape and structure I can't get the product. In order to increase the homogeneity of the produced polyurethane, it is necessary to easily mix the polyol and the isocyanate as the raw materials. For this purpose, it is important to keep the viscosity of the polyol and isocyanate low. However, since this also affects the material properties of the polyurethane foam to be produced, a different hardness molding having desired product structure and material properties is required. Body products are simply not available. In particular, when water is used as a foaming agent, the viscosity is significantly increased when mixed with a polyol, and the mixing property with isocyanate is deteriorated. Therefore, a desired foam cannot be obtained with a conventional mixing apparatus.

【0019】本発明では、ポリオール及びイソシアネー
トの組成の工夫により、原料の粘度を低く抑えつつ、得
られるポリウレタンフォームの材料物性を適正化し、硬
度の異なる複数種のポリウレタンフォームが一体となっ
た製品の製造を実現する。以下に、上述のような一体成
形製品を実現する本発明の軟質ポリウレタンフォームの
製造方法について説明する。
In the present invention, by devising the composition of the polyol and the isocyanate, the material properties of the obtained polyurethane foam are optimized while the viscosity of the raw material is kept low, and a product obtained by integrating a plurality of types of polyurethane foams having different hardnesses is obtained. Realize manufacturing. Hereinafter, a method for producing the flexible polyurethane foam of the present invention for realizing the above-described integrally molded product will be described.

【0020】本発明においては、原料ポリオールとし
て、ポリオキシアルキレンポリオールと、ポリオキシア
ルキレンポリオール中でエチレン性不飽和単量体を重合
して得られるポリマー成分とを含有するポリオキシアル
キレンポリオール組成物(A),(a)を用いる。ポリ
オキシアルキレンポリオールは、アルキレンオキシドを
活性水素原子化合物(開始剤)に付加させて得られる化
合物であり、使用するポリオキシアルキレンポリオール
は、生成するポリウレタンフォームの硬度によって異な
る。以下の説明におけるポリオキシアルキレンポリオー
ル組成物(A)は、相対的に硬度の低いポリウレタンフ
ォームの製造に用い、ポリオキシアルキレンポリオール
組成物(a)は、相対的に硬度の高いポリウレタンフォ
ームの製造に用いる。一方、原料イソシアネートは、生
成するポリウレタンフォームの硬度に関わらず同じもの
を使用することも可能で、成分として、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート(異性体混合物)、ポリメチレンポ
リフェニレンポリイソシアネート、イソシアネート基末
端プレポリマー(以下、NCO末端プレポリマーと記
載)及びトルエンジイソシアネートを含有するイソシア
ネート組成物(B)である。NCO末端プレポリマー
は、ジフェニルメタンジイソシアネート及びポリメチレ
ンポリフェニレンポリイソシアネートの混合物中でポリ
オキシアルキレンポリオールを反応させることによって
得られる。生成するポリウレタンフォームの硬度に応じ
て調製されたポリオキシアルキレンポリオール組成物
(A),(a)に、発泡剤(C)、触媒(D)、整泡剤
(E)及び必要に応じて用いられるその他の助剤を添加
してポリオールシステムを構成した後、混合装置(発泡
装置)を用いてイソシアネート組成物(B)からなるイ
ソシアネートシステムと混合することにより反応し、発
泡・硬化する。ポリウレタン原料を成形型内に供給して
発泡・硬化すれば、ポリウレタンフォーム成型体が得ら
れる。
In the present invention, a polyoxyalkylene polyol composition containing, as raw material polyols, a polyoxyalkylene polyol and a polymer component obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in the polyoxyalkylene polyol ( A) and (a) are used. The polyoxyalkylene polyol is a compound obtained by adding an alkylene oxide to an active hydrogen atom compound (initiator), and the polyoxyalkylene polyol used varies depending on the hardness of the polyurethane foam to be produced. The polyoxyalkylene polyol composition (A) in the following description is used for producing a polyurethane foam having a relatively low hardness, and the polyoxyalkylene polyol composition (a) is used for producing a polyurethane foam having a relatively high hardness. Used. On the other hand, the same isocyanate can be used as the raw material isocyanate regardless of the hardness of the polyurethane foam to be produced. As components, diphenylmethane diisocyanate (isomer mixture), polymethylene polyphenylene polyisocyanate, isocyanate group-terminated prepolymer (hereinafter, referred to as NCO-terminated prepolymer) and toluene diisocyanate (B). NCO-terminated prepolymers are obtained by reacting a polyoxyalkylene polyol in a mixture of diphenylmethane diisocyanate and polymethylene polyphenylene polyisocyanate. For the polyoxyalkylene polyol compositions (A) and (a) prepared according to the hardness of the polyurethane foam to be produced, a foaming agent (C), a catalyst (D), a foam stabilizer (E) and, if necessary, used. After the other auxiliary agent is added to form a polyol system, the mixture is reacted with an isocyanate system composed of the isocyanate composition (B) by using a mixing device (foaming device) to cause foaming and curing. When a polyurethane raw material is supplied into a mold and foamed and cured, a polyurethane foam molded body is obtained.

【0021】以下に、原料の各成分及び調製について詳
細に説明する。
Hereinafter, the components and preparation of the raw materials will be described in detail.

【0022】[ポリオキシアルキレンポリオール]ポリ
オキシアルキレンポリオールは、アルカリ金属触媒など
の重合触媒を用いて、活性水素原子化合物(開始剤)に
アルキレンオキシドを付加させることによって得られ
る。本発明における原料ポリオールの成分には、4種の
ポリオール(A1)、(A2)、(A3)、(a1)が
あり、相対的に硬度の低い軟質ポリウレタンフォームの
製造にはポリオキシアルキレンポリオール(A1)及び
(A2)が、相対的に硬度の高い軟質ポリウレタンフォ
ームの製造にはポリオキシアルキレンポリオール(a
1)が使用される。また、ポリヒドロキシ化合物(A
3)は、ポリオキシアルキレンポリオールでもよく、後
述する多官能化合物でもよい。ポリオキシアルキレンポ
リオール(A4)は、イソシアネート組成物(B)の調
製において用いられる。
[Polyoxyalkylene polyol] The polyoxyalkylene polyol is obtained by adding an alkylene oxide to an active hydrogen atom compound (initiator) using a polymerization catalyst such as an alkali metal catalyst. The components of the raw material polyol in the present invention include four types of polyols (A1), (A2), (A3), and (a1), and polyoxyalkylene polyol ( A1) and (A2) are polyoxyalkylene polyols (a) for the production of flexible polyurethane foams having relatively high hardness.
1) is used. In addition, polyhydroxy compounds (A
3) may be a polyoxyalkylene polyol or a polyfunctional compound described later. The polyoxyalkylene polyol (A4) is used in preparing the isocyanate composition (B).

【0023】アルキレンオキシドの開始剤への付加は、
通常用いられる方法に従って行うことができ、例えば、
開始剤にアルカリ金属触媒を添加後、約110℃で4時
間程度減圧脱水した後に、アルキレンオキシドを90〜
120℃の条件で付加重合させる。
The addition of the alkylene oxide to the initiator
It can be performed according to a commonly used method, for example,
After adding an alkali metal catalyst to the initiator, the mixture is dehydrated under reduced pressure at about 110 ° C. for about 4 hours.
Addition polymerization is carried out at 120 ° C.

【0024】(開始剤)開始剤としては、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、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ルなどの2価のアルコール、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、ヘキサントリオー
ル、トリエタノールアミンなどの3価アルコール、ペン
タエリスリトール、ジグリセリン、メチルグルコシドな
どの4価のアルコール類、ソルビトール、マンニトー
ル、ヘキシトール、ショ糖などの5価以上のアルコー
ル、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、イソ
プロパノールアミン等のアルカノールアミン類、N−
(2−アミノエチル)ピペラジン、N−アミノメチルピ
ペラジン等の複素環式アミン類、エチレンジアミン、プ
ロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの脂肪
族アミン類、トリレンジアミン、ジアミノジフェニルメ
タンなどの芳香族アミン類、ビスフェノールAなどのフ
ェノール類が挙げられる。
(Initiator) Examples of the initiator include dihydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, Hexanetriol, trihydric alcohols such as triethanolamine, pentaerythritol, diglycerin, tetrahydric alcohols such as methylglucoside, sorbitol, mannitol, hexitol, pentahydric or higher alcohols such as sucrose, monoethanolamine, diethanolamine, Alkanolamines such as isopropanolamine, N-
Heterocyclic amines such as (2-aminoethyl) piperazine and N-aminomethylpiperazine; aliphatic amines such as ethylenediamine, propylenediamine and hexamethylenediamine; aromatic amines such as tolylenediamine and diaminodiphenylmethane; bisphenol And phenols such as A.

【0025】(アルキレンオキシド)ポリオキシアルキ
レンポリオールの調製において開始剤に付加されるアル
キレンオキシドとしては、炭素数2以上のアルキレンオ
キシドが好ましく、具体的にはエチレンオキシド、プロ
ピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、2,3−
ブチレンオキシド等が挙げられる。特に、プロピレンオ
キシドまたはプロピレンオキシドとエチレンオキシドと
の併用が好ましい。
(Alkylene oxide) The alkylene oxide to be added to the initiator in the preparation of the polyoxyalkylene polyol is preferably an alkylene oxide having 2 or more carbon atoms, and specifically, ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide , 2,3-
Butylene oxide and the like. Particularly, propylene oxide or a combination of propylene oxide and ethylene oxide is preferable.

【0026】(ポリオキシアルキレンポリオールの分子
量・EO量)ポリオキシアルキレンポリオール(A
1)、(a1)は、数平均分子量が4000〜6000
で、末端のオキシエチレン単位の含有量(以下、末端E
O量と記載)が12〜25質量%である。数平均分子量
が4500〜5500で、末端EO量が14〜21質量
%であるものが特に適する。ポリオキシアルキレンポリ
オール(A1)、(a1)の平均官能基数が4より大き
い場合は、フォーム物性における伸び及び機械強度が低
下する。また、平均官能基数が2よりも小さい場合は、
得られるフォームの硬度および耐久性が低下する。更
に、ポリオキシアルキレンポリオール(A1),(a
1)の数平均分子量が4000よりも低い場合は、フォ
ーム物性において圧縮永久歪みの増加、伸び物性の低下
が起こり、6000よりも大きい場合は、硬度低下を生
じ、ポリオールの粘度が上昇してフォーム成形時に混合
不良が発生し易くなる。また、末端EO量が12質量%
よりも低い場合は、ウレタンフォーム成形時の発泡安定
性が不足し、成形時に不良(一部陥没)が発生する。ま
た、25質量%超の場合は、発泡時の安定性は増加する
が、フォーム物性において圧縮永久歪みの増加及び耐久
性の低下が生じ、ウレタンフォームを成形型から脱型し
てクラッシング(フォームに衝撃を与えセル膜を強制的
に破り連通させる処理)を行う際に割れが発生し易くな
る。
(Molecular Weight / EO Content of Polyoxyalkylene Polyol) Polyoxyalkylene polyol (A
1) and (a1) have a number average molecular weight of 4000 to 6000
And the content of terminal oxyethylene units (hereinafter referred to as terminal E)
O content) is 12 to 25% by mass. Those having a number average molecular weight of 4500 to 5500 and a terminal EO content of 14 to 21% by mass are particularly suitable. When the average number of functional groups of the polyoxyalkylene polyols (A1) and (a1) is greater than 4, elongation in foam properties and mechanical strength decrease. When the average number of functional groups is smaller than 2,
The hardness and durability of the resulting foam are reduced. Further, polyoxyalkylene polyols (A1), (a
When the number average molecular weight of 1) is lower than 4000, the compression set and the elongation properties of the foam increase in physical properties. When the number average molecular weight is higher than 6000, the hardness decreases and the viscosity of the polyol increases to increase the foam viscosity. Poor mixing is likely to occur during molding. Further, the terminal EO content is 12% by mass.
If it is lower than this, the foaming stability at the time of urethane foam molding is insufficient, and a defect (partially collapsed) occurs at the time of molding. If it exceeds 25% by mass, the stability at the time of foaming is increased, but the compression set and the durability of the foam are increased in physical properties. Cracking is likely to occur during the process of impacting the cell membrane to force the cell membrane to break and communicate.

【0027】上述のポリオキシアルキレンポリオール
(A1)、(a1)は、3価のアルコール又は平均官能
基数が2〜4となる複数のアルコールの組み合わせを開
始剤として用いて、プロピレンオキシドを付加させた
後、エチレンオキシドを付加させて得られるものが好ま
しい。
The above-mentioned polyoxyalkylene polyols (A1) and (a1) are prepared by adding propylene oxide using a trihydric alcohol or a combination of a plurality of alcohols having an average number of functional groups of 2 to 4 as an initiator. Thereafter, those obtained by adding ethylene oxide are preferable.

【0028】尚、後述する硬度の異なるポリウレタンフ
ォームの一体成形体の製造において、ポリオキシアルキ
レンポリオール(A1)及び(a1)として同一のポリ
オキシアルキレンポリオールを用いることも可能であ
る。
In the production of an integral molded article of polyurethane foams having different hardnesses, which will be described later, the same polyoxyalkylene polyol can be used as the polyoxyalkylene polyols (A1) and (a1).

【0029】ポリオキシアルキレンポリオール(A2)
は、数平均分子量が6500〜7500で、末端EO量
が14〜20質量%であり、末端一級水酸基化率(1°
OH)が85%以上である。数平均分子量が6800〜
7200、末端EO量が15〜18質量%であるものが
特に好ましい。ポリオキシアルキレンポリオール(A
2)の平均官能基数が4より大きい場合は、フォーム物
性における伸び及び機械強度が低下する。また、平均官
能基数が2よりも小さい場合は、得られるフォームの硬
度および耐久性が低下する。また、ポリオキシアルキレ
ンポリオール(A2)の数平均分子量が6500よりも
小さい場合は、ポリオールの粘度は低下するが、フォー
ム物性において伸びが低下する。また、7500よりも
大きい場合は、フォームの硬度低下を招き、ポリオール
の粘度が著しく上昇してフォーム成形時に混合不良が発
生し易くなる。また、末端EO量が14質量%よりも低
い場合は、ウレタンフォーム成形時の発泡安定性が不足
し、成形時に不良(一部陥没)が発生する。また、20
質量%超の場合は、発泡時の安定性は増加するが、フォ
ーム物性において圧縮永久歪みの増加及び耐久性の低下
を生じる。更に、末端一級水酸基化率が85%より低い
場合は、ウレタンフォーム成形時の発泡安定性が低下す
ると共に成形時のキュアー性が低下する。
Polyoxyalkylene polyol (A2)
Has a number average molecular weight of 6500 to 7500, a terminal EO content of 14 to 20% by mass, and a terminal primary hydroxyl group conversion (1 °
OH) is 85% or more. Number average molecular weight is 6800 or more
7200, and those having a terminal EO content of 15 to 18% by mass are particularly preferred. Polyoxyalkylene polyol (A
When the average number of functional groups in 2) is larger than 4, elongation and mechanical strength in foam physical properties decrease. When the average number of functional groups is smaller than 2, the hardness and durability of the obtained foam are reduced. When the number average molecular weight of the polyoxyalkylene polyol (A2) is smaller than 6500, the viscosity of the polyol decreases, but the elongation of the foam properties decreases. On the other hand, when it is larger than 7,500, the hardness of the foam is reduced, and the viscosity of the polyol is significantly increased, so that poor mixing is likely to occur during foam molding. On the other hand, if the terminal EO content is lower than 14% by mass, the foaming stability at the time of urethane foam molding is insufficient, and a failure (partial depression) occurs at the time of molding. Also, 20
When the amount is more than 100% by mass, the stability at the time of foaming increases, but an increase in compression set and a decrease in durability are caused in foam properties. Further, when the terminal primary hydroxyl grouping ratio is lower than 85%, the foaming stability at the time of urethane foam molding is lowered and the curing property at the time of molding is also lowered.

【0030】上記のようなポリオキシアルキレンポリオ
ール(A2)は、3価のアルコール又は平均官能基数が
2〜4となるアルコールの組み合わせを開始剤として、
プロピレンオキシドを付加させた後、エチレンオキシド
を付加させて得られるものが好ましい。
The polyoxyalkylene polyol (A2) as described above is prepared by using a trihydric alcohol or a combination of alcohols having an average number of functional groups of 2 to 4 as an initiator.
Those obtained by adding ethylene oxide after adding propylene oxide are preferable.

【0031】ポリヒドロキシ化合物(A3)は、平均官
能基数が2〜6で、数平均分子量が40〜1000であ
る。ポリヒドロキシ化合物(A3)の平均官能基数が6
より大きい場合は、フォーム物性において伸び及び機械
強度が低下する。また、平均官能基数が2よりも小さい
場合は、得られるフォームの硬度および耐久性が低下す
る。更に、数平均分子量が40よりも小さい場合は、ポ
リオキシアルキレンポリオール組成物(A)、(a)の
粘度は低下するが、フォーム物性において伸び物性が低
下する。また、数平均分子量が1000よりも大きい場
合、特に平均官能基数が6の場合は、ポリオキシアルキ
レンポリオール組成物(A)、(a)の粘度が著しく上
昇してウレタン成形時に混合不良が発生し易くなる。
The polyhydroxy compound (A3) has an average number of functional groups of 2 to 6, and a number average molecular weight of 40 to 1,000. The average number of functional groups of the polyhydroxy compound (A3) is 6
If it is larger, elongation and mechanical strength are reduced in foam properties. When the average number of functional groups is smaller than 2, the hardness and durability of the obtained foam are reduced. Further, when the number average molecular weight is smaller than 40, the viscosity of the polyoxyalkylene polyol composition (A) or (a) is reduced, but the elongation property is reduced in the foam properties. Further, when the number average molecular weight is larger than 1000, particularly when the average number of functional groups is 6, the viscosity of the polyoxyalkylene polyol composition (A) or (a) is remarkably increased, and poor mixing occurs during urethane molding. It will be easier.

【0032】ポリヒドロキシ化合物(A3)としては、
前述の開始剤として例示されたアルコール類、アルカノ
ールアミン類そのものが使用できる。またポリオキシア
ルキレンポリオールも用いることができる。この時、末
端EO量が0〜50質量%であることが好ましい。末端
EO量が50質量%よりも高い場合はフォーム物性にお
ける圧縮永久歪みの増加及び耐久性の低下が生じる。
As the polyhydroxy compound (A3),
Alcohols and alkanolamines exemplified as the above-mentioned initiators themselves can be used. Also, polyoxyalkylene polyols can be used. At this time, the amount of terminal EO is preferably 0 to 50% by mass. When the terminal EO content is higher than 50% by mass, an increase in compression set in the physical properties of the foam and a decrease in durability occur.

【0033】[ポリマー成分(P)、(p)]ポリマー
成分(P)、(p)は、各々、エチレン性不飽和単量体
が重合したもので、該単量体を前述のポリオキシアルキ
レンポリオール(A1)又は(a1)中で重合し、該ポ
リマー成分(P)、(p)を含んだポリマーポリオール
(A1’)、(a1’)の形態でポリオキシアルキレン
ポリオール組成物(A)、(a)の調製に用いられる。
エチレン性不飽和単量体の重合は、例えば、該単量体を
100〜120℃に加熱したポリオキシアルキレンポリ
オール(A1),(a1)中に供給し、2〜10時間反
応させることなどによって行う。ビニル重合反応用触媒
を用いる場合は、単量体と共に供給する。ポリマー成分
(P)は、相対的に硬度の低いポリウレタンフォームの
製造に、ポリマー成分(p)は相対的に硬度の低いポリ
ウレタンフォームの製造に用いられる。エチレン性不飽
和単量体として使用できる化合物としては、スチレン、
α−メチルスチレン、α−エチルスチレン等の芳香族ビ
ニル単量体;エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソ
ブチレン等のオレフィン系炭化水素単量体;酢酸ビニル
等のビニルエステル単量体;塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン等のビニルハライド単量体;ビニルメチルエーテル等
のビニルエーテル単量体;アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル等の不飽和ニトリルなどが挙げられる。これ
らのうち、アクリロニトリル、メタクリル酸メチル、ス
チレン及びブタジエンが好ましい単量体であり、特に好
ましいのは、アクリロニトリル、スチレン、及び、アク
リロニトリルとスチレンの併用系である。
[Polymer Component (P), (p)] Each of the polymer components (P), (p) is obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer. A polyoxyalkylene polyol composition (A) in the form of a polymer polyol (A1 ′), (a1 ′) polymerized in the polyol (A1) or (a1) and containing the polymer components (P) and (p); Used for the preparation of (a).
The polymerization of the ethylenically unsaturated monomer is carried out, for example, by feeding the monomer into the polyoxyalkylene polyol (A1) or (a1) heated to 100 to 120 ° C. and reacting for 2 to 10 hours. Do. When a vinyl polymerization reaction catalyst is used, it is supplied together with the monomer. The polymer component (P) is used for producing a polyurethane foam having relatively low hardness, and the polymer component (p) is used for producing a polyurethane foam having relatively low hardness. Compounds that can be used as the ethylenically unsaturated monomer include styrene,
Aromatic vinyl monomers such as α-methylstyrene and α-ethylstyrene; olefinic hydrocarbon monomers such as ethylene, propylene, butadiene and isobutylene; vinyl ester monomers such as vinyl acetate; vinyl chloride and vinylidene chloride Vinyl halide monomers such as vinyl methyl ether; unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile. Of these, acrylonitrile, methyl methacrylate, styrene and butadiene are preferred monomers, and particularly preferred are acrylonitrile, styrene, and a combination of acrylonitrile and styrene.

【0034】ポリマー成分(P)は、数平均分子量が約
20万〜40万が好ましい。また、ポリマーポリオール
(A1’)とポリオキシアルキレンポリオール(A2)
との合計量の2〜8質量%の割合で含まれる。従って、
ポリオキシアルキレンポリオール(A1)、(A2)及
びエチレン性不飽和単量体の合計量100質量%に対
し、2〜8質量%に相当する量の該単量体をポリオキシ
アルキレンポリオール(A1)中で重合させることによ
り製造できる。2質量%より少ないと、得られるポリウ
レタンフォームの硬度が相対的に低硬度のフォームの目
的範囲である60N/314cm に達しない。ま
た、8質量%よりも高いと、ポリオキシアルキレンポリ
オール組成物(A)全体の粘度が大きくなり、ウレタン
成形時に混合不良が発生しやすくなり、且つ、発泡装置
の調整が必要となる。
The polymer component (P) preferably has a number average molecular weight of about 200,000 to 400,000. Further, a polymer polyol (A1 ′) and a polyoxyalkylene polyol (A2)
And 2 to 8% by mass of the total amount. Therefore,
The amount of the polyoxyalkylene polyol (A1), (A2) and the amount of the ethylenically unsaturated monomer corresponding to 2 to 8% by mass relative to the total amount of 100% by mass of the monomer is added to the polyoxyalkylene polyol (A1). It can be produced by polymerizing in water. If the content is less than 2% by mass, the hardness of the obtained polyurethane foam does not reach the target range of 60 N / 314 cm 2 , which is a relatively low hardness foam. On the other hand, if it is higher than 8% by mass, the viscosity of the whole polyoxyalkylene polyol composition (A) increases, so that poor mixing tends to occur at the time of urethane molding, and it is necessary to adjust a foaming device.

【0035】また、ポリマー成分(p)は、数平均分子
量が約20万〜40万が好ましい。また、ポリマーポリ
オール(a1’)中に15〜30質量%の割合で含まれ
る。従って、ポリオキシアルキレンポリオール(a1)
とエチレン性不飽和単量体との合計量100質量%に対
し、15〜30質量%に相当する量の該単量体をポリオ
キシアルキレンポリオール(a1)中で重合させること
にょり製造できる。15質量%より少ないと、得られる
ポリウレタンフォームの硬度が目的範囲である130N
/314cm に達しない。また、30質量%よりも
高いと、ポリオキシアルキレンポリオール組成物(a)
全体の粘度が大きくなり、ウレタン成形時に混合不良が
発生しやすくなり、且つ、発泡装置の調整が必要とな
る。
The polymer component (p) preferably has a number average molecular weight of about 200,000 to 400,000. Further, it is contained in the polymer polyol (a1 ′) at a ratio of 15 to 30% by mass. Therefore, the polyoxyalkylene polyol (a1)
It can be produced by polymerizing an amount of the monomer corresponding to 15 to 30% by mass in the polyoxyalkylene polyol (a1) with respect to 100% by mass of the total amount of the monomer and the ethylenically unsaturated monomer. If the amount is less than 15% by mass, the hardness of the obtained polyurethane foam is 130 N, which is the target range.
/ 314 cm 2 . Further, when it is higher than 30% by mass, the polyoxyalkylene polyol composition (a)
As a result, the overall viscosity becomes large, poor mixing is likely to occur during urethane molding, and adjustment of the foaming apparatus is required.

【0036】エチレン系不飽和単量体を重合させてポリ
マー成分(P),(p)を得る際に、重合触媒として、
周知のビニル重合反応用触媒が用いられる。例えば、過
酸化水素、ベンゾイルパーオキシド、アセチルパーオキ
シド、t−ブチルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオ
キシド等の過酸化物、アゾイソブチロニトリル等のアゾ
化合物、及び、過硫酸塩、過コハク酸、ジ−イソプロピ
ル パーオキシジカーボネート等のような過酸類の化合
物が挙げられる。
When polymerizing the ethylenically unsaturated monomer to obtain polymer components (P) and (p),
A well-known catalyst for a vinyl polymerization reaction is used. For example, peroxides such as hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, acetyl peroxide, t-butyl peroxide, di-t-butyl peroxide, azo compounds such as azoisobutyronitrile, and persulfates, peroxides Compounds of peracids such as succinic acid, di-isopropyl peroxydicarbonate and the like can be mentioned.

【0037】上記重合触媒は、ポリオキシアルキレンポ
リオール(A1)又は(a1)とエチレン性不飽和単量
体との合計に対し0.01〜5質量%、好ましくは0.
1〜2質量%の割合で添加する。この混合物を100〜
120℃で約4時間攪拌してから反応させることによ
り、ポリオキシアルキレンポリオール(A1),(a
1)中にポリマー成分(P),(p)が分散したポリマ
ーポリオール(A1’),(a1’)が調製される。
The polymerization catalyst is used in an amount of 0.01 to 5% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass, based on the total amount of the polyoxyalkylene polyol (A1) or (a1) and the ethylenically unsaturated monomer.
It is added at a rate of 1 to 2% by mass. 100-
By stirring at 120 ° C. for about 4 hours and then reacting, the polyoxyalkylene polyol (A1), (a
Polymer polyols (A1 ′) and (a1 ′) in which polymer components (P) and (p) are dispersed in 1) are prepared.

【0038】[ポリオキシアルキレンポリオール組成物
(A),(a)の調製]本発明におけるポリオキシアル
キレンポリオール組成物(A)は、ポリオキシアルキレ
ンポリオール(A1),(A2),(A3)、及び、エ
チレン性不飽和単量体をポリオキシアルキレンポリオー
ル(A1)中で重合して得たポリマー成分(P)を含有
する。ポリマーポリオール(A1’)とポリオキシアル
キレンポリオール(A2)との比率[以下、(A1’)
/(A2)と略記する]が質量比で80/20〜70/
30の範囲であり、ポリマーポリオール(A1’)とポ
リオキシアルキレンポリオール(A2)との合計100
質量部に対してポリオキシアルキレンポリオール(A
3)が1〜5質量部で、ポリマー成分(P)の量がポリ
マーポリオール(A1’)とポリオキシアルキレンポリ
オール(A2)との合計[=ポリオキシアルキレンポリ
オール(A1),(A2)及びポリマー成分(P)の総
量]の2〜8質量%となるように設定する。
[Preparation of Polyoxyalkylene Polyol Compositions (A) and (a)] The polyoxyalkylene polyol composition (A) of the present invention comprises polyoxyalkylene polyols (A1), (A2), (A3), And a polymer component (P) obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in a polyoxyalkylene polyol (A1). Ratio of polymer polyol (A1 ′) and polyoxyalkylene polyol (A2) [hereinafter, (A1 ′)
/ (A2) is 80/20 to 70 / in mass ratio.
30 and the total of polymer polyol (A1 ′) and polyoxyalkylene polyol (A2) is 100
The polyoxyalkylene polyol (A
3) is 1 to 5 parts by mass, and the amount of the polymer component (P) is the sum of the polymer polyol (A1 ′) and the polyoxyalkylene polyol (A2) [= polyoxyalkylene polyol (A1), (A2) and polymer [Total amount of component (P)]].

【0039】特に、(A1’)/(A2)の比率が上記
範囲を超える(ポリマーポリオール(A1’)が過剰)
と、ポリオキシアルキレンポリオール組成物(A)とし
ての粘度は低下するが、フォーム物性における湿熱圧縮
永久歪みが悪化する。また、上記範囲を下回る(相対的
にポリオキシアルキレンポリオール(A2)の比率が高
くなる)と、ポリオキシアルキレンポリオール組成物
(A)の粘度が上昇し、生産時の成形不良が増加する。
又、ポリオキシアルキレンポリオール(A3)が上記範
囲より少ないと、得られるフォームの架橋密度が低くな
り耐久性が低下し、多い場合は、得られるフォームの物
性において伸びが低下する。
In particular, the ratio of (A1 ') / (A2) exceeds the above range (excess of polymer polyol (A1'))
Then, the viscosity of the polyoxyalkylene polyol composition (A) decreases, but the wet heat compression set in the foam properties deteriorates. When the ratio is lower than the above range (the ratio of the polyoxyalkylene polyol (A2) becomes relatively high), the viscosity of the polyoxyalkylene polyol composition (A) increases, and molding defects during production increase.
When the amount of the polyoxyalkylene polyol (A3) is less than the above range, the obtained foam has a low crosslinking density and the durability is reduced. When the amount is too large, elongation is deteriorated in the properties of the obtained foam.

【0040】一方、ポリオキシアルキレンポリオール組
成物(a)は、ポリオキシアルキレンポリオール(a
1),(A3)、及び、エチレン性不飽和単量体をポリ
オキシアルキレンポリオール(a1)中で重合して得た
ポリマー成分(p)を含有する。ポリマーポリオール
(a1’)100質量部に対してポリオキシアルキレン
ポリオール(A3)が1〜5質量部であり、ポリマー成
分(p)の量がポリマーポリオール(a1’)[=ポリ
オキシアルキレンポリオール(a1)とポリマー成分
(p)との合計]の15〜30質量%となるように設定
する。ポリオキシアルキレンポリオール(A3)の割合
が、ポリオキシアルキレンポリオール(a1’)100
質量%に対して1質量%より少ないと、フォームの架橋
密度が低くなり耐久性が低下する。また、5質量%より
多い場合はフォーム物性における伸びが低下する。
On the other hand, the polyoxyalkylene polyol composition (a) is
1), (A3), and a polymer component (p) obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in a polyoxyalkylene polyol (a1). The polyoxyalkylene polyol (A3) is 1 to 5 parts by mass based on 100 parts by mass of the polymer polyol (a1 ′), and the amount of the polymer component (p) is the polymer polyol (a1 ′) [= polyoxyalkylene polyol (a1). ) And the polymer component (p)]. The proportion of the polyoxyalkylene polyol (A3) is 100%.
If the amount is less than 1% by mass relative to the mass%, the crosslink density of the foam becomes low, and the durability decreases. If the amount is more than 5% by mass, elongation in the properties of the foam decreases.

【0041】[イソシアネート組成物(B)]イソシア
ネート組成物(B)は、イソシアネート混合物(B1)
中でポリオキシアルキレンポリオール(A4)を反応さ
せて得られるNCO末端プレポリマー(B2)と、トル
エンジイソシアネート(B3)とを質量比で50/50
〜80/20の割合で含有する。イソシアネート混合物
(B1)は、ジフェニルメタンジイソシアネート(2,
2’−、2,4’−及び4,4’−異性体)及びポリメ
チレンポリフェニレンポリイソシアネートの混合物であ
る。
[Isocyanate Composition (B)] The isocyanate composition (B) is an isocyanate mixture (B1)
The NCO-terminated prepolymer (B2) obtained by reacting the polyoxyalkylene polyol (A4) with toluene diisocyanate (B3) in a mass ratio of 50/50.
It is contained at a ratio of ~ 80/20. The isocyanate mixture (B1) is diphenylmethane diisocyanate (2,
2'-, 2,4'- and 4,4'-isomers) and polymethylene polyphenylene polyisocyanates.

【0042】(イソシアネート混合物(B1))イソシ
アネート混合物(B1)は、ジフェニルメタンジイソシ
アネートとして2,2’−及び2,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネート混合物(B1−1)と4,4’−
ジフェニルメタンジイソシアネート(B1−2)とを含
有し、更にポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネ
ート(B1−3)を含有する。このイソシアネート混合
物(B1)の量を100質量%とした場合の各成分の質
量百分率の比が、ジフェニルメタンジイソシアネート混
合物(B1−1)/4,4’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート(B1−2)/ポリメチレンポリフェニレン
ポリイソシアネート(B1−3)=10〜25/50〜
80/10〜25、好ましくは10〜20/55〜75
/15〜25となるように配合される。
(Isocyanate mixture (B1)) The isocyanate mixture (B1) is a mixture of 2,2'- and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate mixtures (B1-1) and 4,4'-
It contains diphenylmethane diisocyanate (B1-2) and further contains polymethylene polyphenylene polyisocyanate (B1-3). When the amount of the isocyanate mixture (B1) is 100% by mass, the ratio of the mass percentage of each component is diphenylmethane diisocyanate mixture (B1-1) / 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (B1-2) / polymethylene polyphenylene. Polyisocyanate (B1-3) = 10-25 / 50-
80 / 10-25, preferably 10-20 / 55-75
/ 15 to 25.

【0043】4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート(B1−2)の量が50質量%未満の場合、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート混合物(B1−1)及び/
又はポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート
(B1−3)が前記質量比率の上限を超えることにな
る。ジフェニルメタンジイソシアネート混合物(B1−
1)が前記質量比率を超えると、フォームのキュアー性
が低下し、生産性が低下する。また、ポリメチレンポリ
フェニレンポリイソシアネート(B1−3)が前記質量
比率を超えると、フォーム物性において湿熱圧縮永久歪
みが大きくなり、伸びも低下する。一方、4,4’−ジ
フェニルメタンジイソシアネート(B1−2)が80質
量%より高くなる場合、ジフェニルメタンジイソシアネ
ート混合物(B1−1)及び/又はポリメチレンポリフ
ェニレンポリイソシアネート(B1−3)が前記質量比
率の下限を下回ることとなる。ジフェニルメタンジイソ
シアネート混合物(B1−1)が前記質量比率を下回る
と、フォーム発泡時の安定性が低下し生産性が低下す
る。また、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネ
ート(B1−3)が前記質量比率を下回ると、フォーム
物性において硬度が低下し、フォーム発泡時の安定性も
低下する。特に、4,4’−ジフェニルメタンジイソシ
アネート(B1−2)は、2,2’−及び2,4’−ジ
フェニルメタンジイソシアネート(B1−1)及び(B
1−3)に比べてポリオキシアルキレンポリオール組成
物(A),(a)との反応が速いため、発泡剤(C)と
して水を用いてウレタンフォームを生成した時に、イソ
シアネート組成物(B)との反応により生成する炭酸ガ
スをウレタン内に保持し易い。従って、少量の水でもフ
ォームの低密度化が可能となる。
When the amount of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (B1-2) is less than 50% by mass, the diphenylmethane diisocyanate mixture (B1-1) and / or
Alternatively, the polymethylene polyphenylene polyisocyanate (B1-3) exceeds the upper limit of the mass ratio. Diphenylmethane diisocyanate mixture (B1-
If 1) exceeds the above-mentioned mass ratio, the curing property of the foam decreases, and the productivity decreases. When the polymethylene polyphenylene polyisocyanate (B1-3) exceeds the above mass ratio, the wet heat compression set becomes large in the foam properties, and the elongation also decreases. On the other hand, when the content of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (B1-2) is higher than 80% by mass, the diphenylmethane diisocyanate mixture (B1-1) and / or the polymethylene polyphenylene polyisocyanate (B1-3) have the lower limit of the mass ratio. It will be below. When the diphenylmethane diisocyanate mixture (B1-1) is less than the above mass ratio, the stability during foam foaming is reduced, and the productivity is reduced. When the polymethylene polyphenylene polyisocyanate (B1-3) falls below the above mass ratio, the hardness of the foam decreases, and the stability during foaming also decreases. In particular, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (B1-2) includes 2,2'- and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate (B1-1) and (B1-1).
Since the reaction with the polyoxyalkylene polyol compositions (A) and (a) is faster than 1-3), when the urethane foam is produced using water as the blowing agent (C), the isocyanate composition (B) The carbon dioxide gas generated by the reaction with is easily retained in the urethane. Therefore, the density of the foam can be reduced even with a small amount of water.

【0044】(ポリオキシアルキレンポリオール(A
4))ポリオキシアルキレンポリオール(A4)は、3
価のアルコール又は平均官能基数が2〜4となるアルコ
ールの組み合わせを開始剤として分子中のオキシエチレ
ン単位の含有量(以下、EO量)が60〜85質量%に
なるようにアルキレンオキシドを付加させて調製したも
のが好ましい。平均官能基数が4よりも大きいと、イソ
シアネートと反応させた際の粘度上昇が大きいために、
ポリイソシアネートシステムの粘度が高くなり、ウレタ
ン成形時に混合不良が発生し易くなる。また、平均官能
基数が2よりも小さい場合は、フォーム成形時の安定性
が低下する。更に、EO量が60質量%より小さい場合
は、フォーム物性において圧縮永久歪みの増加及び耐久
性の低下が生じ、85質量%より大きい場合は、フォー
ム成形時の安定性が低下する。また、数平均分子量が1
000より小さい場合は、イソシアネートの粘度は低下
するが、フォーム物性において機械強度及び伸びが低下
し、5000より大きい場合は、イソシアネートと反応
させた際の粘度の上昇が大きくなるため、ウレタン成形
時に混合不良が発生しやすく、発泡装置の調整も必要と
なる。
(Polyoxyalkylene polyol (A)
4)) The polyoxyalkylene polyol (A4) has 3
An alkylene oxide is added so that the content of oxyethylene units in the molecule (hereinafter referred to as EO amount) is 60 to 85% by mass using a combination of a monovalent alcohol or an alcohol having an average functional group number of 2 to 4 as an initiator. It is preferable to use one prepared in advance. If the average number of functional groups is greater than 4, the viscosity increase when reacted with isocyanate is large,
The viscosity of the polyisocyanate system increases, and poor mixing is likely to occur during urethane molding. When the average number of functional groups is smaller than 2, the stability during foam molding is reduced. Further, when the EO amount is less than 60% by mass, an increase in compression set and a decrease in durability occur in the foam physical properties, and when it is more than 85% by mass, the stability during foam molding decreases. In addition, the number average molecular weight is 1
If it is smaller than 000, the viscosity of the isocyanate is reduced, but the mechanical strength and elongation are reduced in the foam physical properties.If it is larger than 5,000, the increase in the viscosity when reacted with the isocyanate is increased. Failure is likely to occur, and adjustment of the foaming device is also required.

【0045】(NCO末端プレポリマー)NCO末端プ
レポリマーは、上記イソシアネート混合物(B1)中で
ポリオキシアルキレンポリオール(A4)を反応させる
ことによって得られる。反応は、通常用いられる反応条
件によって行われ、具体的には、イソシアネート混合物
(B1)を攪拌しながら40〜60℃に加熱し、その後
ポリオキシアルキレンポリオール(A4)を仕込み、攪
拌しながら60〜100℃にて3〜6時間反応させるこ
とによってNCO末端プレポリマー(B2)が得られ
る。
(NCO-terminated prepolymer) The NCO-terminated prepolymer is obtained by reacting a polyoxyalkylene polyol (A4) in the isocyanate mixture (B1). The reaction is carried out under commonly used reaction conditions. Specifically, the isocyanate mixture (B1) is heated to 40 to 60 ° C. with stirring, and then the polyoxyalkylene polyol (A4) is charged and the mixture is heated to 60 to 60 ° C. with stirring. By reacting at 100 ° C. for 3 to 6 hours, an NCO-terminated prepolymer (B2) is obtained.

【0046】NCO末端プレポリマー(B2)中のNC
O基含有量は、30〜32質量%が好ましい。NCO基
含有量が30質量%より低い場合は、フォームの生成が
不安定となり生産性が低下し、フォーム物性においては
硬度低下を生じる。また、NCO基含有量が32質量%
より高い場合は、フォーム物性において湿熱圧縮歪みが
悪化する。
NC in NCO-terminated prepolymer (B2)
The O group content is preferably from 30 to 32% by mass. When the content of the NCO group is lower than 30% by mass, the formation of the foam becomes unstable, the productivity is reduced, and the hardness of the foam decreases. The NCO group content is 32% by mass.
If it is higher, the wet heat compression strain deteriorates in the foam properties.

【0047】(イソシアネート組成物(B)の調製)N
CO末端プレポリマー(B2)とトルエンジイソシアネ
ート(B3)との合計を100質量%とした時のこれら
の成分の百分率の比が、NCO末端プレポリマー(B
2)/トルエンジイソシアネート(B3)=50/50
〜80/20である。特に、(B2)/(B3)=60
/40〜70/30の質量比率が好ましい。トルエンジ
イソシアネート(B3)が前記質量比率の上限を超える
と、臭気によって作業環境が低下し、しかも、目的のフ
ォームの硬度が得られ難くなる。また、トルエンジイソ
シアネート(B3)が前記質量比率の下限を下回ると、
フォーム物性において伸びが低下する。
(Preparation of Isocyanate Composition (B))
When the total of the CO-terminated prepolymer (B2) and the toluene diisocyanate (B3) is 100% by mass, the ratio of the percentage of these components is NCO-terminated prepolymer (B3).
2) / Toluene diisocyanate (B3) = 50/50
8080/20. In particular, (B2) / (B3) = 60
A mass ratio of / 40 to 70/30 is preferred. When the toluene diisocyanate (B3) exceeds the upper limit of the mass ratio, the working environment is reduced due to odor, and it is difficult to obtain the desired hardness of the foam. When the toluene diisocyanate (B3) falls below the lower limit of the mass ratio,
Elongation decreases in foam physical properties.

【0048】イソシアネート組成物(B)の粘度が50
mPa・s以下であることが必須となる。50mPa・
sより高くなると、ウレタン発泡装置における吐出圧力
が高くなり、設備調整が必要となる。しかも、ポリオキ
シアルキレンポリオール組成物(A)との混合性が悪化
し、生産性が低下する。
The viscosity of the isocyanate composition (B) is 50
It is essential that the pressure is not more than mPa · s. 50mPa ・
When the pressure is higher than s, the discharge pressure in the urethane foaming device increases, and equipment adjustment is required. In addition, the miscibility with the polyoxyalkylene polyol composition (A) deteriorates, and the productivity decreases.

【0049】[ウレタン反応]上述のように調製したポ
リオキシアルキレンポリオール組成物(A),(a)
は、更に、下記に従って、発泡剤(C)、触媒(D)、
整泡剤(E)及び必要に応じて他の助剤を添加してポリ
オールシステムとし、これをイソシアネート組成物
(B)からなるイソシアネートシステムと反応させるこ
とによりポリウレタンが生成する。ポリオキシアルキレ
ンポリオール組成物(A)又は(a)に、発泡剤(C)
として水と、触媒(D)及び整泡剤(E)とを加えたポ
リオールシステムの粘度は、2500mPa・s以下と
なる。ポリオキシアルキレンポリオール組成物(A)と
イソシアネート組成物(B)とを用いた場合に得られる
ポリウレタンフォームは、コア密度が27〜34kg/
、硬度が60〜140N/314cm の軟質ウレ
タンフォームで、ポリオキシアルキレンポリオール組成
物(a)とイソシアネート組成物(B)を用いた場合に
得られるウレタンフォームは、コア密度が33〜40k
g/m、硬度が130〜260N/314cmの軟質
ウレタンフォームであり、いずれも良好なフォーム物
性、成形性を有する。
[Urethane Reaction] The polyoxyalkylene polyol compositions (A) and (a) prepared as described above
Further comprises a blowing agent (C), a catalyst (D),
A polyurethane system is formed by adding a foam stabilizer (E) and, if necessary, other auxiliaries to a polyol system, and reacting the polyol system with an isocyanate system comprising the isocyanate composition (B). A blowing agent (C) is added to the polyoxyalkylene polyol composition (A) or (a).
The viscosity of the polyol system containing water, the catalyst (D) and the foam stabilizer (E) is 2500 mPa · s or less. The polyurethane foam obtained by using the polyoxyalkylene polyol composition (A) and the isocyanate composition (B) has a core density of 27 to 34 kg /.
The urethane foam obtained when the polyoxyalkylene polyol composition (a) and the isocyanate composition (B) are used is a soft urethane foam having a m 3 of 60 to 140 N / 314 cm 2 and a core density of 33 to 40 k.
It is a soft urethane foam having a g / m 3 and a hardness of 130 to 260 N / 314 cm 2 , each having good foam properties and moldability.

【0050】[発泡剤(C)]本発明では、発泡剤
(C)として水を用いて低粘度のポリオールシステムを
構成することができる。さらに各種不活性ガスから1種
又は複数種を適宜選択して水と組み合わせて発泡剤とし
て使用してもよい。不活性ガスの具体例としては、空
気、窒素、液化炭酸ガス等が挙げられる。発泡剤(C)
の使用量は特に限定されず、発泡倍率等の要件に応じて
適切な量を使用する。操作性等の観点からは、発泡剤
(C)として水のみを使用する場合、組成物(A)また
は(a)100質量部に対して10質量部以下、特に4
〜7質量部とするのが好ましい。
[Blowing Agent (C)] In the present invention, a low-viscosity polyol system can be constituted by using water as the blowing agent (C). Further, one or more kinds of various inert gases may be appropriately selected and used as a foaming agent in combination with water. Specific examples of the inert gas include air, nitrogen, and liquefied carbon dioxide. Blowing agent (C)
Is not particularly limited, and an appropriate amount is used depending on requirements such as the expansion ratio. From the viewpoint of operability and the like, when only water is used as the foaming agent (C), 10 parts by mass or less, particularly 4 parts by mass, is used for 100 parts by mass of the composition (A) or (a).
It is preferable that the amount be 7 to 7 parts by mass.

【0051】尚、液化炭酸ガス等の不活性ガスは、ポリ
オールシステムとイソシアネートシステムとを混合した
後に助剤として導入する使用形態で用いても良い。
The inert gas such as liquefied carbon dioxide may be used in such a form that the polyol system and the isocyanate system are mixed and then introduced as an auxiliary agent.

【0052】[触媒(D)]触媒(D)としては、ウレ
タン反応に一般的に使用される触媒、つまりアミン系触
媒及び有機金属系触媒を用いることができ、両触媒を併
用してもよい。アミン系触媒としては、トリエチレンジ
アミン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリ
ン、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、ビス−(ジメチルアミノエチル)エーテル、ト
リメチルアミノエチルピペラジン等があり、有機金属触
媒としては、例えば、スタナスオクトエート、スタナス
ラウレート、ジブチル錫ラウレート等の錫系触媒、オク
チル酸鉛等の鉛系触媒などがある。触媒の使用量は、反
応性(反応速度)、得られるフォームの物性及び成形性
などに応じて適宜変量することができるが、通常、ポリ
オキシアルキレンポリオール組成物(A),(a)とイ
ソシアネート組成物(B)との混合物の0.005〜4
質量%程度の量を使用する。
[Catalyst (D)] As the catalyst (D), a catalyst generally used for a urethane reaction, that is, an amine catalyst and an organometallic catalyst can be used, and both catalysts may be used in combination. . Examples of the amine-based catalyst include triethylenediamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, triethylamine, tetramethylhexamethylenediamine, bis- (dimethylaminoethyl) ether, and trimethylaminoethylpiperazine. For example, there are tin-based catalysts such as stannas octoate, stannas laurate and dibutyltin laurate, and lead-based catalysts such as lead octylate. The amount of the catalyst used can be appropriately varied depending on the reactivity (reaction rate), the physical properties of the foam to be obtained, the moldability, and the like. Usually, the polyoxyalkylene polyol compositions (A) and (a) and the isocyanate are used. 0.005 to 4 of the mixture with the composition (B)
Use an amount of about mass%.

【0053】[整泡剤(E)]本発明において使用しう
る整泡剤(E)としては、例えばシリコーン系整泡剤や
含フッ素化合物系整泡剤等がある。通常、ポリオキシア
ルキレンポリオール組成物(A),(a)とイソシアネ
ート組成物(B)との混合物の0.5〜1.5質量%程
度の量を使用する。
[Foam stabilizer (E)] Examples of the foam stabilizer (E) that can be used in the present invention include a silicone-based foam stabilizer and a fluorine-containing compound-based foam stabilizer. Usually, an amount of about 0.5 to 1.5% by mass of the mixture of the polyoxyalkylene polyol compositions (A) and (a) and the isocyanate composition (B) is used.

【0054】本発明では、以上の添加剤に加えて、必要
に応じて、着色剤、難燃剤等の助剤を使用することがで
きる。このような助剤を用いる場合にも、上記の添加剤
と同様、ポリオールシステムの粘度が前述の範囲から逸
脱しないように留意してポリオキシアルキレンポリオー
ル組成物に配合する。
In the present invention, auxiliary agents such as coloring agents and flame retardants can be used, if necessary, in addition to the above additives. Even when such an auxiliary is used, similarly to the above-mentioned additive, it is blended in the polyoxyalkylene polyol composition while paying attention so that the viscosity of the polyol system does not deviate from the aforementioned range.

【0055】[発泡装置]本発明においては、上記に従
って調製することによりポリオールシステムの粘度が2
500mPa・s以下、イソシアネートシステムの粘度
が50mPa・s以下に概ねなるように、原料システム
の構成成分の分子量、官能基数及び組成割合が規定され
ている。但し、上述の規定範囲の境界付近にある成分を
用いてシステムを構成する場合、状況によっては上述の
適正粘度範囲から逸脱する可能性があるので、調製した
システムの粘度の確認は必要である。ポリオールシステ
ムの粘度が2500mPa・sより高く、ポリイソシア
ネートシステムの粘度が50mPa・sより高い場合
は、通常使用している高圧発泡装置では両者を均一に混
合し難くなり、フォーム製品の表面にべたつきが生じた
り、不均質なフォーム製品が得られるなど生産性を低下
させる問題が生じる。また、高圧発泡装置のポンプ能力
の向上などの設備投資が必要となる。
[Foaming Apparatus] In the present invention, the viscosity of the polyol system is adjusted to 2 by preparing as described above.
The molecular weight, the number of functional groups, and the composition ratio of the constituent components of the raw material system are specified so that the viscosity of the isocyanate system is approximately 500 mPa · s or less and the viscosity of the isocyanate system is approximately 50 mPa · s or less. However, when a system is configured using components near the boundary of the above-mentioned specified range, depending on the situation, the viscosity may deviate from the above-described appropriate viscosity range, so it is necessary to confirm the viscosity of the prepared system. When the viscosity of the polyol system is higher than 2500 mPa · s and the viscosity of the polyisocyanate system is higher than 50 mPa · s, it is difficult to mix both uniformly with a normally used high-pressure foaming apparatus, and the surface of the foam product has stickiness. Problems, such as the occurrence of non-uniform foam products, and a decrease in productivity. In addition, capital investment such as improvement of the pump capacity of the high-pressure foaming device is required.

【0056】ポリウレタンフォームの製造は、原料シス
テム(ポリオールシステム及びイソシアネートシステ
ム)を混合した反応性混合物を直接成形型(例えば金
型)に注入する方法(即ち、反応射出成型方法)又は開
放状態の成形型に反応性混合物を注入し注入後に密閉す
る方法に従って行われることが好ましい。原料システム
の混合は、通常の2液を混合するタイプの高圧発泡装置
を用いて高圧攪拌(衝突攪拌)により混合するのが好ま
しい。
The polyurethane foam is produced by a method of directly injecting a reactive mixture obtained by mixing a raw material system (a polyol system and an isocyanate system) into a molding die (for example, a mold) (that is, a reaction injection molding method) or an open molding. It is preferably carried out according to the method of injecting the reactive mixture into the mold and sealing after injection. The mixing of the raw material systems is preferably performed by high-pressure stirring (collision stirring) using a normal high-pressure foaming apparatus that mixes two liquids.

【0057】但し、本発明のポリウレタンフォームの製
造は上述の形態に限定されず、上記のポリオールシステ
ムをポリオキシアルキレンポリオール組成物(A)と、
発泡剤(C)、触媒(D)、整泡剤(E)及びその他の
添加物の混合物とに分けて原料システムを3つのシステ
ムに構成し、これらを発泡装置で混合して注型すること
も可能である。例えば、触媒、破泡剤(通常は一部の高
分子量ポリオールに分散あるいは溶解させる)、液化炭
酸ガス等を第3のシステムに構成する等の形態が挙げら
れる。
However, the production of the polyurethane foam of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and the above-mentioned polyol system may be replaced with a polyoxyalkylene polyol composition (A),
The raw material system is divided into a foaming agent (C), a catalyst (D), a foam stabilizer (E), and a mixture of other additives, and the raw material system is configured into three systems, and these are mixed by a foaming device and cast. Is also possible. For example, there may be mentioned a mode in which a third system is constituted by a catalyst, a foaming agent (usually dispersed or dissolved in a part of a high molecular weight polyol), liquefied carbon dioxide gas and the like.

【0058】高圧発泡装置を用いてウレタンフォームを
成形する際、イソシアネートシステム及びポリオールシ
ステムの吐出圧力を5〜20MPaの範囲に設定して製
造することが好ましい。吐出圧力が5MPaより低い
と、混合性が低下してフォームの表面不良が発生し生産
性が低下する。また、20MPaより高くなると、成形
型に反応性混合物を注入する際の制御が難しくなり、所
定の部位以外にも混合物が飛散して生産性が低下する。
When the urethane foam is molded using a high-pressure foaming apparatus, it is preferable to produce the urethane foam by setting the discharge pressure of the isocyanate system and the polyol system in the range of 5 to 20 MPa. If the discharge pressure is lower than 5 MPa, the mixing property is reduced and the surface of the foam is defective, and the productivity is reduced. On the other hand, when the pressure is higher than 20 MPa, it becomes difficult to control the injection of the reactive mixture into the molding die, and the mixture is scattered to a part other than a predetermined portion, thereby lowering productivity.

【0059】イソシアネートシステム及びポリオールシ
ステムの混合比は、ポリオキシアルキレンポリオール組
成物(A)及びイソシアネート組成物(B)の組成から
算出されるイソシアネートインデックス値(全活性水素
含有化合物の活性水素の数に対するイソシアネート基の
数の100倍の数値)が80〜120、好ましくは85
〜115となるように設定する。
The mixing ratio of the isocyanate system and the polyol system is determined by the isocyanate index value calculated from the compositions of the polyoxyalkylene polyol composition (A) and the isocyanate composition (B) (based on the number of active hydrogens in all active hydrogen-containing compounds). 80 to 120, preferably 85)
115115.

【0060】上記に従って原料システムを混合した反応
性混合物は、成形型中で60〜70℃程度に4〜8分間
程度加温してコールドキュアすることにより、軟質ポリ
ウレタンフォーム成形体が得られる。反応性混合物の成
形型への注入開始から成形型を密閉するまでの時間は約
30秒以下であることが好ましい。注入から成形型を密
閉するまでの間は、反応性混合物の反応は比較的ゆっく
り進み、成形型からあふれることがないことが好まし
い。
The reactive mixture obtained by mixing the raw material systems according to the above is heated in a mold at about 60 to 70 ° C. for about 4 to 8 minutes and cold-cured to obtain a flexible polyurethane foam molded article. The time from the start of the injection of the reactive mixture into the mold to the closing of the mold is preferably about 30 seconds or less. It is preferable that the reaction of the reactive mixture proceeds relatively slowly during the period from the injection to the sealing of the mold so that the mold does not overflow.

【0061】硬度の異なる複数種のポリウレタンフォー
ムが一体となった異硬度成形体製品を製造するには、ポ
リオキシアルキレンポリオール組成物(A),(a)の
各々を用いて異硬度用の複数種のシステムを準備し、混
合装置を用いて各システムから2種の反応性混合物を各
々調製し、これらを製品設計に従って1つの成形型の異
なる部分に供給しコールドキュアすればよい。反応性混
合物の成形型への供給速度及びタイミングは、各反応性
混合物が成形型内の適切な位置に供給されて製品設計に
合致したフォーム形態となるように、各混合物の反応性
及び容積バランス等を考慮して調整される。上述のよう
に、反応性混合物の注型時間は約30秒以下と比較的短
時間であるため、各混合物の注型のタイミングは実質的
にはほぼ同時となる。密閉成形型内の各反応性混合物は
同時に硬化・成形されると共に一体化し、異硬度成形体
が形成される。例えば自動車用シートパッドやヘッドレ
ストなどのような製品の製造では、支持力の必要なフレ
ーム部分などには高硬度用の反応性混合物を、柔軟さを
要する他の部分には低硬度用の反応性混合物を配置する
ように成形型への供給が制御され、部分的に硬度が異な
る一体成形物として好適に形成される。
In order to produce a molded article of different hardness in which a plurality of types of polyurethane foams having different hardnesses are integrated, a plurality of polyurethane foams having different hardness are prepared by using each of the polyoxyalkylene polyol compositions (A) and (a). The seed systems may be provided, and two reactive mixtures may be prepared from each system using a mixing device, respectively, and supplied to different parts of one mold according to the product design and cold-cured. The feed rate and timing of the reactive mixture into the mold should be such that each reactive mixture is delivered to the appropriate location in the mold to form a foam conforming to the product design and the reactivity and volume balance of each mixture. It is adjusted in consideration of such factors. As described above, since the casting time of the reactive mixture is relatively short, about 30 seconds or less, the timing of casting each mixture is substantially substantially the same. The respective reactive mixtures in the closed mold are simultaneously cured / molded and united to form a molded body of different hardness. For example, in the manufacture of products such as automotive seat pads and headrests, the reactive mixture for high hardness is used for the frame parts that need supporting force, and the reactive mixture for low hardness is used for other parts that need flexibility. The supply of the mixture to the mold is controlled so that the mixture is arranged, and the mixture is suitably formed as an integrally molded article having partially different hardness.

【0062】[0062]

【実施例】以下、実施例を参照して本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0063】(ポリオキシアルキレンポリオールの調
製)表1に示す開始剤に、アルキレンオキシドとしてエ
チレンオキシド(EO)及び/又はプロピレンオキシド
(PO)を付加したポリオール試料S1〜S14を準備
し、下記の操作においてポリオキシアルキレンポリオー
ル(A1)、(a1),(A2),(A4)、ポリヒド
ロキシ化合物(A3)、比較のポリオールとして用い
た。各試料S1〜S14の数平均分子量、平均官能基
数、末端EO量、末端1級水酸基化率、分子中のEO量
は表1に示す通りである。
(Preparation of Polyoxyalkylene Polyol) Polyol samples S1 to S14 prepared by adding ethylene oxide (EO) and / or propylene oxide (PO) as an alkylene oxide to the initiators shown in Table 1 were prepared. Polyoxyalkylene polyol (A1), (a1), (A2), (A4), polyhydroxy compound (A3), and a comparative polyol were used. Table 1 shows the number average molecular weight, the average number of functional groups, the terminal EO amount, the terminal primary hydroxyl group conversion rate, and the EO amount in the molecule of each of the samples S1 to S14.

【0064】(イソシアネート組成物(B)の調製)
2,2’−及び2,4’−ジフェニルメタンジイソシア
ネート混合物(B1−1)、4,4’−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート(B1−2)及びポリメチレンポリ
フェニレンポリイソシアネート(B1−3)を表2に示
す質量比で配合してイソシアネート混合物(B1)を調
製し、このイソシアネート混合物(B1)に、表1に示
すポリオキシアルキレンポリオール(A4)の試料S
9、比較試料S13またはS14を加えて60℃で4時
間反応させてNCO基含有量が表2に示す値のNCO末
端プレポリマー(B2)を調製した。これにトルエンジ
イソシアネート(B3)を(B2)/(B3)の質量比
が表2に示す値になるように加えてイソシアネート試料
I1〜I9を得、これらを下記の操作においてイソシア
ネート組成物(B)として用いた。得られたイソシアネ
ート組成物(B)の粘度をJIS K―1557に準拠
して測定した。結果を表2に示す。
(Preparation of Isocyanate Composition (B))
Mass ratio shown in Table 2 of 2,2'- and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate mixture (B1-1), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (B1-2) and polymethylene polyphenylene polyisocyanate (B1-3) To prepare an isocyanate mixture (B1), and the sample S of the polyoxyalkylene polyol (A4) shown in Table 1 was added to the isocyanate mixture (B1).
9. The comparative sample S13 or S14 was added and reacted at 60 ° C. for 4 hours to prepare an NCO-terminated prepolymer (B2) having an NCO group content shown in Table 2. Toluene diisocyanate (B3) was added thereto so that the mass ratio of (B2) / (B3) became the value shown in Table 2, to obtain isocyanate samples I1 to I9. Used as The viscosity of the obtained isocyanate composition (B) was measured according to JIS K-1557. Table 2 shows the results.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【表2】 (製造例1〜9)表1に示す試料S1〜S2,S5〜S
7を用いて、以下の手順によりポリオキシアルキレンポ
リオール組成物(A)を調整した。
[Table 2] (Production Examples 1 to 9) Samples S1 to S2 and S5 to S shown in Table 1
Using No. 7, a polyoxyalkylene polyol composition (A) was prepared by the following procedure.

【0066】先ず、アクリロニトリル(AN)をポリオ
キシアルキレンポリオール(A1)に加えて、110℃
で4時間反応させて、アクリロニトリルの重合物をポリ
マー成分(P)として含有するポリマーポリオール(A
1’)を調整した。次に、表3に示す質量部のポリオー
ル(A1’)及び(A2)を混合した。尚、アクリロニ
トリルの添加量は、(A1’)及び(A2)の混合物中
のポリマー成分(P)質量百分率が表3に示す値となる
ように調整した。さらに、ポリヒドロキシ化合物(A
3)を表3の質量部で加えてポリオキシアルキレンポリ
オール組成物(A)とした。これに、発泡剤(C)、表
3に記載する触媒(D)及び整泡剤(E)を表中の質量
部加えてポリオールシステムを調整した。得られたポリ
オールシステムの粘度をJIS K―1557に準拠し
て測定したところ、表3に示すような値が得られた。
尚、発泡剤(C)、触媒(D)及び整泡剤(E)の詳細
は下記の通りである。
First, acrylonitrile (AN) was added to polyoxyalkylene polyol (A1),
For 4 hours to obtain a polymer polyol (A) containing a polymer of acrylonitrile as a polymer component (P).
1 ′) was adjusted. Next, the polyols (A1 ′) and (A2) in parts by mass shown in Table 3 were mixed. The amount of acrylonitrile was adjusted such that the mass percentage of the polymer component (P) in the mixture of (A1 ′) and (A2) was as shown in Table 3. Further, a polyhydroxy compound (A
3) was added in parts by mass in Table 3 to obtain a polyoxyalkylene polyol composition (A). To this, the foaming agent (C), the catalyst (D) described in Table 3, and the foam stabilizer (E) were added in parts by mass in the table to adjust the polyol system. When the viscosity of the obtained polyol system was measured according to JIS K-1557, the values shown in Table 3 were obtained.
The details of the foaming agent (C), the catalyst (D) and the foam stabilizer (E) are as follows.

【0067】発泡剤(C):蒸留水 触媒(D):TEDA L33、TOYOCAT T
F、TOYOCATET、TOYOCAT ETF
(商品名、東ソー社製) 整泡剤(E):SF−2962(商品名、東レダウコー
ニングシリコーン社製) さらに、下記の発泡条件に従って、上記ポリオールシス
テム及び表2に示す試料I1〜I3のイソシアネート組
成物(B)を高圧発泡装置に投入して、表3に示すイソ
シアネートインデックス値となる割合で混合し、アルミ
ニウム製の成形型に注入して発泡を実施した。この際、
ポリオールシステム及びイソシアネートシステムの吐出
圧は、発泡装置の混合部ヘッド内のオリフィス径を変更
して表3に示す値に調整した。成形型内でキュアしたポ
リウレタンフォームは、成形型から取り出した後に、フ
ォーム厚みに対して50%〜90%まで圧縮してクラッ
シング処理を行った。
Blowing agent (C): distilled water Catalyst (D): TEDA L33, TOYOCAT T
F, TOYOCATET, TOYOCAT ETF
(Trade name, manufactured by Tosoh Corporation) Foam stabilizer (E): SF-2962 (trade name, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) Further, according to the following foaming conditions, the polyol system and the samples I1 to I3 shown in Table 2 were used. The isocyanate composition (B) was charged into a high-pressure foaming apparatus, mixed at a ratio corresponding to an isocyanate index value shown in Table 3, and injected into an aluminum mold to perform foaming. On this occasion,
The discharge pressures of the polyol system and the isocyanate system were adjusted to the values shown in Table 3 by changing the orifice diameter in the mixing section head of the foaming apparatus. After being removed from the mold, the polyurethane foam cured in the mold was compressed to 50% to 90% of the foam thickness and subjected to a crushing treatment.

【0068】<発泡条件> 発泡装置:ポリウレタンエンジニア社製高圧発泡機 混合部ヘッドのタイプ:3B型、吐出口径:20mm 原料システム温度:25±2℃ 成形型寸法:400mm×400mm×70mm 成形型温度:63±3℃ キュア条件:63±3℃、6分 〔成形性・キュア性評価〕上記の発泡条件によって成形
したポリウレタンフォームについて、外観及び充填性を
観察し、成形性として評価した。また、クラッシング後
のフォーム厚みの復元性によってキュア性を評価した。
<Foaming Conditions> Foaming device: High-pressure foaming machine manufactured by Polyurethane Engineers Type of mixing section head: 3B type, discharge port diameter: 20 mm Raw material system temperature: 25 ± 2 ° C. Mold size: 400 mm × 400 mm × 70 mm Mold temperature : 63 ± 3 ° C Curing conditions: 63 ± 3 ° C, 6 minutes [Evaluation of moldability and cureability] The polyurethane foam molded under the above-mentioned foaming conditions was evaluated for moldability by observing the appearance and filling property. In addition, the cure property was evaluated based on the resilience of the foam thickness after crushing.

【0069】〔フォーム物性〕上記発泡条件にて成形し
たポリウレタンフォームを温度23℃、相対湿度50%
の雰囲気中で24時間養生した後、JIS K−640
0に準じてフォームの物性(コア密度[kg/m]、
25%硬度[N/314cm]、反発弾性率(%)、
引き裂き強度[N/cm]、引っ張り強度[kPa]、
伸び[%]、圧縮永久歪み[%]、湿熱圧縮永久歪み
[%])を測定した。また、燃焼試験(FMVSS−3
02)に従ってフォームの燃焼性を確認した。これらの
結果を表3に示す。
[Polymer Properties] A polyurethane foam molded under the above foaming conditions was subjected to a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%.
After curing for 24 hours in the atmosphere of JIS K-640
0, the physical properties of the foam (core density [kg / m 3 ],
25% hardness [N / 314 cm 2 ], rebound resilience (%),
Tear strength [N / cm], tensile strength [kPa],
Elongation [%], compression set [%], wet heat compression set [%]) were measured. In addition, the combustion test (FMVSS-3
02), the flammability of the foam was confirmed. Table 3 shows the results.

【0070】[0070]

【表3】 (製造例10〜17)表1に示す試料S3〜S4,S6
〜S8を用いて、以下の手順によりポリオキシアルキレ
ンポリオール組成物(a)を調整した。
[Table 3] (Production Examples 10 to 17) Samples S3 to S4 and S6 shown in Table 1
Using S8, a polyoxyalkylene polyol composition (a) was prepared by the following procedure.

【0071】先ず、表4に示す質量比のアクリロニトリ
ル(AN)及びスチレン(ST)をエチレン性不飽和単
量体としてポリオキシアルキレンポリオール(a1)に
加えて、105℃で4時間反応させて、アクリロニトリ
ル−スチレンの重合物をポリマー成分(P)として含有
するポリマーポリオール(a1’)を調整した。尚、エ
チレン性不飽和単量体の添加量は、ポリマーポリオール
(a1’)中のポリマー成分(P)の質量百分率が表4
に示す値となるように調整した。次に、(a1’)とポ
リヒドロキシ化合物(A3)を表4の質量部数混合して
ポリオキシアルキレンポリオール組成物(a)とした。
これに、製造例1〜9と同様に、発泡剤(C)、触媒
(D)及び整泡剤(E)を表4中の質量部加えてポリオ
ールシステムを調整した。得られたポリオールシステム
の粘度をJIS K―1557に準拠して測定したとこ
ろ、表4に示すような値が得られた。
First, acrylonitrile (AN) and styrene (ST) having the mass ratios shown in Table 4 were added to the polyoxyalkylene polyol (a1) as an ethylenically unsaturated monomer and reacted at 105 ° C. for 4 hours. A polymer polyol (a1 ′) containing a polymer of acrylonitrile-styrene as the polymer component (P) was prepared. The amount of the ethylenically unsaturated monomer added is determined by the percentage by mass of the polymer component (P) in the polymer polyol (a1 ′).
Was adjusted so as to be the value shown in FIG. Next, (a1 ′) and the polyhydroxy compound (A3) were mixed in parts by mass in Table 4 to obtain a polyoxyalkylene polyol composition (a).
In the same manner as in Production Examples 1 to 9, the foaming agent (C), the catalyst (D) and the foam stabilizer (E) were added in parts by mass in Table 4 to adjust the polyol system. When the viscosity of the obtained polyol system was measured in accordance with JIS K-1557, the values shown in Table 4 were obtained.

【0072】さらに、製造例1〜9と同様の発泡条件に
従って、上記ポリオールシステム及び表2に示す試料I
1〜I3のイソシアネート組成物(B)を高圧発泡装置
に投入して、表4に示すイソシアネートインデックス値
となる割合で混合し、成形型に注入して発泡を実施し
た。この際、ポリオールシステム及びイソシアネートシ
ステムの吐出圧は、発泡装置の混合部ヘッド内のオリフ
ィス径を変更して表4に示す値に調整した。成形型内で
キュアしたポリウレタンフォームは、成形型から取り出
した後に、フォーム厚みに対して50%〜90%まで圧
縮してクラッシング処理を行った。
Further, under the same foaming conditions as in Production Examples 1 to 9, the above polyol system and Sample I shown in Table 2 were used.
The isocyanate compositions (B) of Nos. 1 to 13 were charged into a high-pressure foaming apparatus, mixed at a ratio that would give an isocyanate index value shown in Table 4, and injected into a mold to foam. At this time, the discharge pressure of the polyol system and the isocyanate system was adjusted to the value shown in Table 4 by changing the orifice diameter in the mixing section head of the foaming apparatus. After being removed from the mold, the polyurethane foam cured in the mold was compressed to 50% to 90% of the foam thickness and subjected to a crushing treatment.

【0073】〔成形性・キュア性評価〕、〔フォーム物
性〕 製造例1〜9と同様の手順で、成形したウレタンフォー
ムについて、成形性及びキュア性を評価した。
[Evaluation of Moldability and Cure Property], [Foam Physical Properties] Moldability and cure property were evaluated for urethane foams molded in the same manner as in Production Examples 1 to 9.

【0074】また、フォーム物性についても、製造例1
〜9と同様に、養生処理を行った後に測定した。更に、
燃焼試験(FMVSS−302)に従ってフォームの燃
焼性を確認した。
As for the physical properties of the foam, Production Example 1
As in the case of Nos. To 9, measurement was performed after curing treatment. Furthermore,
The flammability of the foam was confirmed according to a flammability test (FMVSS-302).

【0075】これらの結果を表4に示す。Table 4 shows the results.

【0076】[0076]

【表4】 (製造例18〜28)表1に示す試料S1〜S2,S5
〜S7,S12〜S13を用いて、製造例1〜9と同様
の手順によりポリオキシアルキレンポリオール組成物を
調整し、発泡剤(C)、触媒(D)及び整泡剤(E)を
添加してポリオールシステムを作製した。各成分の使用
量は、質量部で表5に示す通りである。得られたポリオ
ールシステムの粘度をJIS K―1557に準拠して
測定したところ、表5に示すような値が得られた。
[Table 4] (Production Examples 18 to 28) Samples S1 to S2 and S5 shown in Table 1
Using S7, S12 and S13, a polyoxyalkylene polyol composition was prepared in the same procedure as in Production Examples 1 to 9, and a blowing agent (C), a catalyst (D) and a foam stabilizer (E) were added. To make a polyol system. The amount of each component used is as shown in Table 5 in parts by mass. When the viscosity of the obtained polyol system was measured according to JIS K-1557, the values shown in Table 5 were obtained.

【0077】さらに、製造例1〜9と同様の発泡条件に
従って、上記ポリオールシステム及び表2に示す試料I
1,I4〜I9のイソシアネート組成物(B)を高圧発
泡装置に投入して、表5に示すイソシアネートインデッ
クス値となる割合で混合し、成形型に注入して発泡を実
施した。この際、ポリオールシステム及びイソシアネー
トシステムの吐出圧は、発泡装置の混合部ヘッド内のオ
リフィス径を変更して表5に示す値に調整した。成形型
内でキュアしたポリウレタンフォームは、成形型から取
り出した後に、フォーム厚みに対して50%〜90%ま
で圧縮してクラッシング処理を行った。
Further, under the same foaming conditions as in Production Examples 1 to 9, the above polyol system and Sample I shown in Table 2 were used.
The isocyanate compositions (B) of Nos. 1, I4 to I9 were charged into a high-pressure foaming apparatus, mixed at a ratio having an isocyanate index value shown in Table 5, and injected into a molding die to perform foaming. At this time, the discharge pressure of the polyol system and the isocyanate system was adjusted to the value shown in Table 5 by changing the orifice diameter in the mixing section head of the foaming apparatus. After being removed from the mold, the polyurethane foam cured in the mold was compressed to 50% to 90% of the foam thickness and subjected to a crushing treatment.

【0078】〔成形性・キュア性評価〕、〔フォーム物
性〕 製造例1〜9と同様の手順で、成形したウレタンフォー
ムについて、成形性及びキュア性を評価した。
[Evaluation of Moldability and Cure Property], [Foam Physical Properties] Moldability and cure property were evaluated for urethane foams molded in the same procedure as in Production Examples 1 to 9.

【0079】また、フォーム物性についても、製造例1
〜9と同様に、養生処理を行った後に測定した。更に、
燃焼試験(FMVSS−302)に従ってフォームの燃
焼性を確認した。
Further, regarding the physical properties of the foam, Production Example 1
As in the case of Nos. To 9, measurement was performed after curing treatment. Furthermore,
The flammability of the foam was confirmed according to a flammability test (FMVSS-302).

【0080】これらの結果を表5に示す。Table 5 shows the results.

【0081】(製造例28’)ポリマーポリオール(A
1’)及びポリオキシアルキレンポリオール(A2)の
混合物中のポリマー成分(P)の質量百分率を6質量%
から10質量%に変更したこと以外は製造例28と同様
の操作を繰り返して、ポリオールシステム及びイソシア
ネートシステムを調製し、ポリウレタンフォームを作成
した。この時、ポリオールシステムの粘度は、3600
mPa・sであり、システム混合時に混合不良を生じ、
得られたフォームには割れが発生していた。
(Production Example 28 ') Polymer polyol (A
1 ′) and 6% by mass of the polymer component (P) in the mixture of the polyoxyalkylene polyol (A2).
By repeating the same operation as in Production Example 28 except that the amount was changed to 10% by mass, a polyol system and an isocyanate system were prepared, and a polyurethane foam was produced. At this time, the viscosity of the polyol system is 3600
mPa · s, causing poor mixing during system mixing,
The resulting foam had cracks.

【0082】[0082]

【表5】 (製造例29〜39)表1に示す試料S3〜4,6〜
7,10〜13を用いて、製造例10〜17と同様の手
順によりポリオキシアルキレンポリオール組成物を調整
し、発泡剤(C)、触媒(D)及び整泡剤(E)を添加
してポリオールシステムを作製した。各成分の使用量
は、質量比で表6に示す通りである。得られたポリオー
ルシステムの粘度をJIS K―1557に準拠して測
定したところ、表6に示すような値が得られた。
[Table 5] (Production Examples 29 to 39) Samples S3 to S4 to S6 shown in Table 1
Using 7,10 to 13, a polyoxyalkylene polyol composition was prepared in the same procedure as in Production Examples 10 to 17, and a blowing agent (C), a catalyst (D) and a foam stabilizer (E) were added. A polyol system was made. The amount of each component used is as shown in Table 6 in terms of mass ratio. When the viscosity of the obtained polyol system was measured in accordance with JIS K-1557, the values shown in Table 6 were obtained.

【0083】さらに、製造例1〜9と同様の発泡条件に
従って、上記ポリオールシステム及び表2に示す試料I
1,I4〜I9のイソシアネート組成物(B)を高圧発
泡装置に投入して、表6に示すイソシアネートインデッ
クス値となる割合で混合し、成形型に注入して発泡を実
施した。この際、ポリオールシステム及びイソシアネー
トシステムの吐出圧は、発泡装置の混合部ヘッド内のオ
リフィス径を変更して表6に示す値に調整した。成形型
内でキュアしたポリウレタンフォームは、成形型から取
り出した後に、フォーム厚みに対して50%〜90%ま
で圧縮してクラッシング処理を行った。
Further, under the same foaming conditions as in Production Examples 1 to 9, the above polyol system and Sample I shown in Table 2 were used.
The isocyanate compositions (B) of Nos. 1, I4 to I9 were charged into a high-pressure foaming apparatus, mixed at a ratio of an isocyanate index value shown in Table 6, and injected into a molding die to perform foaming. At this time, the discharge pressure of the polyol system and the isocyanate system was adjusted to the values shown in Table 6 by changing the orifice diameter in the mixing section head of the foaming apparatus. After being removed from the mold, the polyurethane foam cured in the mold was compressed to 50% to 90% of the foam thickness and subjected to a crushing treatment.

【0084】〔成形性・キュア性評価〕、〔フォーム物
性〕 製造例1〜9と同様の手順で、成形したウレタンフォー
ムについて、成形性及びキュア性を評価した。
[Evaluation of Moldability / Cureability], [Properties of Foam] Moldability and cureability were evaluated for urethane foams molded in the same procedure as in Production Examples 1 to 9.

【0085】また、フォーム物性についても、製造例1
〜9と同様に、養生処理を行った後に測定した。更に、
燃焼試験(FMVSS−302)に従ってフォームの燃
焼性を確認した。
Further, regarding the physical properties of the foam, Production Example 1
As in the case of Nos. To 9, measurement was performed after curing treatment. Furthermore,
The flammability of the foam was confirmed according to a flammability test (FMVSS-302).

【0086】これらの結果を表6に示す。Table 6 shows the results.

【0087】(製造例39’)ポリマーポリオール(a
1’)中のポリマー成分(p)の質量百分率を20質量
%から32質量%に変更したこと以外は製造例39と同
様の操作を繰り返して、ポリオールシステム及びイソシ
アネートシステムを調製し、ポリウレタンフォームを作
成した。この時、ポリオールシステムの粘度は、450
0mPa・sであり、システム混合時に混合不良を生
じ、得られたフォームには割れが発生していた。
(Production Example 39 ') Polymer polyol (a
The same operation as in Production Example 39 was repeated except that the mass percentage of the polymer component (p) in 1 ′) was changed from 20% by mass to 32% by mass to prepare a polyol system and an isocyanate system. Created. At this time, the viscosity of the polyol system is 450
It was 0 mPa · s, mixing failure occurred during system mixing, and the resulting foam had cracks.

【0088】[0088]

【表6】 表3及び表4から明らかなように、本発明における規定
に従って特定のポリオキシアルキレンポリオール組成物
(A),(a)を使用し、且つ、特定の配合比率で使用
することにより、ポリオキシアルキレンポリオール組成
物及びポリオールシステムの低粘度化が可能となり、ま
た、特定の組成比率及びプレポリマー化ポリイソシアネ
ートの構造比率およびプレポリマー化において低粘度化
が可能となるので、発泡設備の制約を受けず、幅広い吐
出圧条件下で、成形性に優れ低密度で硬度対応幅の広い
軟質ポリウレタンフォームが製造方法できる。特に、本
発明で製造されるポリウレタンフォームは、自動車用シ
ートクッション、シートバック材に使用が可能である。
表3及び表4に示したフォーム物性は、特に自動車用シ
ートバック材に適している。
[Table 6] As is evident from Tables 3 and 4, the specific polyoxyalkylene polyol compositions (A) and (a) are used in accordance with the provisions of the present invention, and the polyoxyalkylene polyol compositions are used in specific mixing ratios. The viscosity of the polyol composition and the polyol system can be reduced, and the viscosity can be reduced in the specific composition ratio and the structural ratio of the prepolymerized polyisocyanate and in the prepolymerization. Under a wide range of discharge pressure conditions, a flexible polyurethane foam having excellent moldability, low density and a wide range of hardness can be produced. In particular, the polyurethane foam produced by the present invention can be used for an automobile seat cushion and a seat back material.
The foam properties shown in Tables 3 and 4 are particularly suitable for an automobile seat back material.

【0089】これに対し、表5に示した製造例では、本
発明の規定範囲以外のポリオキシアルキレンポリオール
(A)又はイソシアネート組成物(B)を使用してい
る。このような場合、フォーム物性が劣化し、特に、自
動車用シートバック材で求められているフォーム物性の
規格から外れることが解る。自動車用シートバック材と
しては、通常、伸び物性は100%以上、湿熱圧縮永久
歪みは25%以下であることが求められるが、表5で示
している製造例19、23〜26は上記規格を満足し得
ていない。また、製造例21〜23は、成形性又はキュ
ア性が悪いため、自動車用シートには適さない。更に、
製造例18、20、27、28においては、ポリオキシ
アルキレンポリオールの構造、ポリオールシステムの粘
度、ポリイソシアネートの粘度が規定の限範囲外である
ことにより、ポリウレタンフォームとして十分満足され
るものが得られない。
On the other hand, in the production examples shown in Table 5, a polyoxyalkylene polyol (A) or an isocyanate composition (B) outside the range specified in the present invention is used. In such a case, it can be seen that the foam properties are deteriorated, and in particular, deviate from the foam property standards required for an automobile seat back material. As an automobile seat back material, it is generally required that the elongation property is 100% or more and the wet heat compression set is 25% or less. Production Examples 19 and 23 to 26 shown in Table 5 satisfy the above-mentioned standards. I'm not satisfied. Further, Production Examples 21 to 23 are not suitable for automobile seats because of poor moldability or cure property. Furthermore,
In Production Examples 18, 20, 27, and 28, since the structure of the polyoxyalkylene polyol, the viscosity of the polyol system, and the viscosity of the polyisocyanate are outside the specified limits, a polyurethane foam that is sufficiently satisfied can be obtained. Absent.

【0090】表6についても同様に、製造例30、35
〜37は、自動車用シートバック材の規格を満足し得て
いない。また、製造例32〜34は、成形性又はキュア
性が悪いために自動車用シートには適さない。更に、製
造例29、31、38、39については、ポリオキシア
ルキレンポリオール構造、ポリオールシステムの粘度、
ポリイソシアネートの粘度が規定範囲外であることによ
り、ポリウレタンフォームとして十分満足されるものが
得られない。
Similarly, in Table 6, Production Examples 30, 35
No.-37 do not satisfy the standards for automotive seat back materials. Further, Production Examples 32 to 34 are not suitable for automobile seats because of poor moldability or cure property. Further, for Production Examples 29, 31, 38, and 39, the polyoxyalkylene polyol structure, the viscosity of the polyol system,
When the viscosity of the polyisocyanate is out of the specified range, a polyurethane foam having a satisfactory content cannot be obtained.

【0091】(製造例40〜46)内部寸法が400mm
×400mm×70mmの直方体形の成形型の底部に、内部
を二つの直方体に等分する側面に平行な平面に沿って高
さ50mm、厚さ2mmのスリットを立設して2つのキャビ
ティに区画した。
(Production Examples 40 to 46) Internal dimensions are 400 mm
A slit with a height of 50 mm and a thickness of 2 mm is erected along a plane parallel to the side surface that equally divides the inside into two rectangular parallelepipeds at the bottom of a rectangular parallelepiped mold of × 400 mm × 70 mm and divided into two cavities. did.

【0092】上記製造例に従って調製されるポリオール
システム及びイソシアネートシステムのセットから、表
7に示すように2セットを選択し、2つの高圧発泡装置
に各セットのポリオールシステム及びイソシアネート組
成物を投入して上記成形型の2つのキャビティに各セッ
トの反応性混合物X,Yを注入した。この時のポリオー
ルシステム及びイソシアネートシステムの吐出圧は上記
製造例の記載に従い、反応性混合物Xの成形型への流量
を280g/s、吐出時間を0.61sとし、反応性混
合物Yの流量を330g/s、吐出時間を0.67sに
設定した。また、反応性混合物Xの注入開始から反応性
混合物Yの注入開始までの時間差は表7の通りであっ
た。注入完了後、成形型を密閉して上記製造例と同様の
発泡条件でキュアした。
From the set of the polyol system and the isocyanate system prepared according to the above production example, two sets were selected as shown in Table 7, and each set of the polyol system and the isocyanate composition was put into two high-pressure foaming apparatuses. Each set of reactive mixtures X and Y was injected into the two cavities of the mold. As for the discharge pressure of the polyol system and the isocyanate system at this time, the flow rate of the reactive mixture X to the mold was set to 280 g / s, the discharge time was set to 0.61 s, and the flow rate of the reactive mixture Y was set to 330 g in accordance with the description of the above production example. / S, and the ejection time was set to 0.67 s. Table 7 shows the time difference between the start of the injection of the reactive mixture X and the start of the injection of the reactive mixture Y. After the injection was completed, the mold was closed and cured under the same foaming conditions as in the above Production Example.

【0093】得られたポリウレタンフォームを成形型か
ら取り出した後に、フォームの成形性を観察した。成形
性の評価は、2つのポリウレタンフォームがスリット上
部で良好に接合してキャビティ形状に合致した形状であ
る場合を良好(表中、○で示す)とし、キャビティ形状
に合致しないものを不良(表中、×で示す)とした。
After taking out the obtained polyurethane foam from the mold, the moldability of the foam was observed. The moldability was evaluated as good (shown by ○ in the table) when the two polyurethane foams were well joined at the upper part of the slit and conformed to the cavity shape. (Indicated by x).

【0094】[0094]

【表7】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 製造例 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 反応性混合物X 製造例 1 2 4 5 1 1 21 21 1 22 22 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 反応性混合物Y 製造例 10 11 10 12 10 32 10 32 33 10 33 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 注入時間差(秒) 5 5 5 5 10 5 5 5 5 5 5 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 成形性 ○ ○ ○ ○ ○ × × × × × × −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 製造例45〜47では、高粘度のシステムを用いたこと
によりポリウレタンフォームが不均質となり成形性が良
くなく、接合部分に不規則にヒケが発生した。又、製造
例48〜50では、システムの粘度は高くないため均質
ではあるが、キュア性が低いことに起因して成形不良と
なり、スリットと接する角部でのオチ(陥没)や接合部
分におけるヒケが発生した。これに対し、製造例40〜
44のポリウレタンフォームは、2種のフォームが良好
に接合し、成形性も良好であった。
Table 7-----------------------------Production example 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50--- −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Reactive mixture X Production Example 1 2 4 5 1 1 21 21 1 22 22 −−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Reactive mixture Y Production Example 10 11 10 12 10 32 10 32 33 10 33 −−−−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Injection time difference (sec) 5 5 5 5 10 5 5 5 5 5 −−−−−−−−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−−− Moldability ○ ○ ○ ○ ○ × × × × × × −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− In Production Examples 45 to 47, the use of a high-viscosity system resulted in an inhomogeneous polyurethane foam and poor moldability. Shrinkage has occurred to the rules. Further, in Production Examples 48 to 50, although the viscosity of the system is not high, the system is homogeneous, but the molding property is poor due to the low curing property, and the spot at the corner portion in contact with the slit and the sink at the joint portion are formed. There has occurred. In contrast, Production Examples 40 to
For the polyurethane foam of No. 44, the two types of foams were bonded well and the moldability was also good.

【0095】このように、本発明に係る原料システム
は、異硬度成形体の製造において接合及び成形性が良好
である。また、反応性混合物の注入において上記のよう
な注入時間差が生じても十分対応可能であり成形性を良
好に維持することが可能である。
As described above, the raw material system according to the present invention has good joining and formability in the production of a molded article of different hardness. Further, even if the above-described injection time difference occurs in the injection of the reactive mixture, it is possible to sufficiently cope with the difference, and it is possible to maintain good moldability.

【0096】[0096]

【発明の効果】本発明によれば、発泡剤として水を用い
ながら、成形性のよい適正粘度のポリオールシステム及
びイソシアネートシステムを提供することができ、これ
を用いて、優れたフォーム物性を備えた複雑な形状の軟
質ポリウレタンフォームや異硬度フォーム成形体が製造
される。故に、本発明は産業上極めて有用である。
According to the present invention, it is possible to provide a polyol system and an isocyanate system having good moldability and proper viscosity while using water as a foaming agent. A flexible polyurethane foam having a complex shape and a molded article having a different hardness are produced. Therefore, the present invention is extremely useful industrially.

フロントページの続き (72)発明者 水野 匠 兵庫県尼崎市久々知3丁目13番26号 住友 バイエルウレタン株式会社内 (72)発明者 佐々木 孝之 神奈川県川崎市幸区塚越3丁目474番地2 旭硝子株式会社内 (72)発明者 木村 裕二 神奈川県川崎市幸区塚越3丁目474番地2 旭硝子株式会社内 (72)発明者 和田 浩志 神奈川県川崎市幸区塚越3丁目474番地2 旭硝子株式会社内 (72)発明者 武安 弘光 神奈川県川崎市幸区塚越3丁目474番地2 旭硝子株式会社内 Fターム(参考) 4J034 AA01 DA01 DB03 DC50 DG02 HA01 HA02 HA06 HA07 HA09 HC12 HC22 HC46 HC63 HC64 HC65 HC67 HC71 JA41 KD12 NA03 NA05 PA02 QA01 QB15 QC01 Continued on the front page (72) Inventor Takumi Mizuno 3-13-26 Kukuchi, Amagasaki-shi, Hyogo Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd. (72) Inventor Takayuki Sasaki 3-474-2 Tsukakoshi, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Asahi Glass Co., Ltd. (72) Inventor Yuji Kimura 3-474-2 Tsukakoshi, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Asahi Glass Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Wada 3-474-2 Tsukakoshi, Sai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Asahi Glass Co., Ltd. (72) Inventor Hiromitsu Takeyasu 3-474-2 Tsukakoshi, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term (reference) 4J034 AA01 DA01 DB03 DC50 DG02 HA01 HA02 HA06 HA07 HA09 HC12 HC22 HC46 HC63 HC64 HC65 HC67 HC71 JA41 KD12 NA03 NA05 PA02 QA01 QB15 QC01

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発泡剤として水を用いて触媒及び整泡剤
の存在下で軟質ポリウレタンフォームを製造するための
ポリオールシステム及びイソシアネートシステムからな
る原料システムであって、 上記ポリオールシステムは、ポリオキシアルキレンポリ
オール組成物(A)に水、触媒及び整泡剤が配合され
た、粘度が2500mPa・s以下の混合物であり、 上記イソシアネートシステムは、イソシアネート混合物
(B1)中でポリオキシアルキレンポリオール(A4)
を反応させたイソシアネート基末端プレポリマー(B
2)とトルエンジイソシアネート(B3)とを質量比で
50/50〜80/20の割合で配合した粘度が50m
Pa・s以下の組成物であり、 上記ポリオキシアルキレンポリオール組成物(A)は:
平均官能基数が2〜4で数平均分子量が4000〜6
000であり末端のオキシエチレン単位の含有量が12
〜25質量%であるポリオキシアルキレンポリオール
(A1)中においてエチレン性不飽和単量体を重合する
ことによりポリマー成分(P)を生成させたポリマーポ
リオール(A1’)と; 平均官能基数が2〜4で数平
均分子量が6500〜7500であり末端のオキシエチ
レン単位の含有量が14〜20質量%であり末端一級水
酸基化率が85%以上であるポリオキシアルキレンポリ
オール(A2)と; 平均官能基数が2〜6で数平均分
子量が40〜1000であるポリヒドロキシ化合物(A
3)と を含有し、 上記ポリマーポリオール(A1’)の上記ポリオキシア
ルキレンポリオール(A2)に対する質量比は80/2
0〜70/30であり、上記ポリヒドロキシ化合物(A
3)のポリオキシアルキレンポリオール(A1’)及び
(A2)の合計に対する質量比は1/100〜5/10
0であり、上記ポリマー成分(P)はポリマーポリオー
ル(A1’)及び(A2)の合計の2〜8質量%の割合
で含まれ、 上記イソシアネート混合物(B1)は、2,2’−及び
2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート混合物
(B1−1)10〜25質量%、4,4’−ジフェニル
メタンジイソシアネート(B1−2)50〜80質量%
及びポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート
(B1−3)10〜25質量%からなる混合物であり、 上記ポリオキシアルキレンポリオール(A4)は、平均
官能基数が2〜4で数平均分子量が1000〜5000
であり分子中のオキシエチレン単位の含有量が60〜8
5質量%であることを特徴とする原料システム。
1. A raw material system comprising a polyol system and an isocyanate system for producing a flexible polyurethane foam in the presence of a catalyst and a foam stabilizer using water as a foaming agent, wherein the polyol system is a polyoxyalkylene. A mixture of water, a catalyst and a foam stabilizer mixed with the polyol composition (A) and having a viscosity of 2500 mPa · s or less. The isocyanate system is a polyoxyalkylene polyol (A4) in the isocyanate mixture (B1).
Isocyanate group-terminated prepolymer (B)
2) and a mixture of toluene diisocyanate (B3) at a mass ratio of 50/50 to 80/20 and a viscosity of 50 m
A composition of Pa · s or less, wherein the polyoxyalkylene polyol composition (A) is:
The average number of functional groups is 2 to 4 and the number average molecular weight is 4000 to 6
000 and the content of terminal oxyethylene units is 12
A polymer polyol (A1 ′) obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in a polyoxyalkylene polyol (A1) having a molecular weight of 2 to 25% by mass; 4, a polyoxyalkylene polyol (A2) having a number average molecular weight of 6,500 to 7,500, a terminal oxyethylene unit content of 14 to 20% by mass, and a terminal primary hydroxyl group conversion of 85% or more; Having a number average molecular weight of 40 to 1000 (A)
3) and wherein the mass ratio of the polymer polyol (A1 ′) to the polyoxyalkylene polyol (A2) is 80/2.
0 to 70/30, and the polyhydroxy compound (A
3) The mass ratio to the total of the polyoxyalkylene polyols (A1 ′) and (A2) is from 1/100 to 5/10.
0, the polymer component (P) is contained in a proportion of 2 to 8% by mass of the total of the polymer polyols (A1 ′) and (A2), and the isocyanate mixture (B1) is 2,2′- and 2 4,4'-diphenylmethane diisocyanate mixture (B1-1) 10 to 25% by mass, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (B1-2) 50 to 80% by mass
And polymethylene polyphenylene polyisocyanate (B1-3) in a mixture of 10 to 25% by mass. The polyoxyalkylene polyol (A4) has an average number of functional groups of 2 to 4 and a number average molecular weight of 1000 to 5000.
And the content of oxyethylene units in the molecule is 60 to 8
A raw material system characterized by being 5% by mass.
【請求項2】 発泡剤として水を用いて触媒及び整泡剤
の存在下で軟質ポリウレタンフォームを製造するための
ポリオールシステム及びイソシアネートシステムからな
る原料システムであって、 上記ポリオールシステムは、ポリオキシアルキレンポリ
オール組成物(a)に、水、触媒及び整泡剤が配合され
た、粘度が2500mPa・s以下の混合物であり、 上記イソシアネートシステムは、イソシアネート混合物
(B1)中でポリオキシアルキレンポリオール(A4)
を反応させたイソシアネート基末端プレポリマー(B
2)とトルエンジイソシアネート(B3)とを質量比で
50/50〜80/20の割合で配合した粘度が50m
Pa・s以下の混合物であり、 上記ポリオキシアルキレンポリオール組成物(a)は:
平均官能基数が2〜4で数平均分子量が4000〜6
000であり末端のオキシエチレン単位の含有量が12
〜25質量%であるポリオキシアルキレンポリオール
(a1)中においてエチレン性不飽和単量体を重合する
ことによりポリマー成分(p)を生成させたポリマーポ
リオール(a1’)と; 平均官能基数が2〜6で数平
均分子量が40〜1000であるポリヒドロキシ化合物
(A3)とを含有し、 上記ポリヒドロキシ化合物(A3)のポリマーポリオー
ル(a1’)に対する質量比は1/100〜5/100
であり、上記ポリマー成分(p)はポリマーポリオール
(a1’)の15〜30質量%の割合で含まれ、 上記イソシアネート混合物(B1)は、2,2’−及び
2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート混合物
(B1−1)10〜25質量%、4,4’−ジフェニル
メタンジイソシアネート(B1−2)50〜80質量%
及びポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート
(B1−3)10〜25質量%からなる混合物であり、 上記ポリオキシアルキレンポリオール(A4)は、平均
官能基数が2〜4で数平均分子量が1000〜5000
であり分子中のオキシエチレン単位の含有量が60〜8
5質量%であることを特徴とする原料システム。
2. A raw material system comprising a polyol system and an isocyanate system for producing a flexible polyurethane foam in the presence of a catalyst and a foam stabilizer using water as a foaming agent, wherein the polyol system is a polyoxyalkylene. It is a mixture having a viscosity of 2500 mPa · s or less in which water, a catalyst and a foam stabilizer are blended with the polyol composition (a). The isocyanate system is a polyoxyalkylene polyol (A4) in the isocyanate mixture (B1).
Isocyanate group-terminated prepolymer (B)
2) and a mixture of toluene diisocyanate (B3) at a mass ratio of 50/50 to 80/20 and a viscosity of 50 m
A mixture of Pa · s or less, wherein the polyoxyalkylene polyol composition (a) is:
The average number of functional groups is 2 to 4 and the number average molecular weight is 4000 to 6
000 and the content of terminal oxyethylene units is 12
A polymer polyol (a1 ′) obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in a polyoxyalkylene polyol (a1) of 平均 25% by mass and a polymer component (p); 6, a polyhydroxy compound (A3) having a number average molecular weight of 40 to 1000, and the mass ratio of the polyhydroxy compound (A3) to the polymer polyol (a1 ′) is 1/100 to 5/100.
And the polymer component (p) is contained in a proportion of 15 to 30% by mass of the polymer polyol (a1 ′). The isocyanate mixture (B1) is a mixture of 2,2′- and 2,4′-diphenylmethane diisocyanate. (B1-1) 10 to 25% by mass, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (B1-2) 50 to 80% by mass
And polymethylene polyphenylene polyisocyanate (B1-3) in a mixture of 10 to 25% by mass. The polyoxyalkylene polyol (A4) has an average number of functional groups of 2 to 4 and a number average molecular weight of 1000 to 5000.
And the content of oxyethylene units in the molecule is 60 to 8
A raw material system characterized by being 5% by mass.
【請求項3】 前記イソシアネート基末端プレポリマー
(B2)のイソシアネート基含有量は30〜32質量%
であることを特徴とする請求項1又は2に記載の原料シ
ステム。
3. The isocyanate group-terminated prepolymer (B2) has an isocyanate group content of 30 to 32% by mass.
The raw material system according to claim 1, wherein:
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の原料シ
ステムのポリオールシステムとイソシアネートシステム
とを吐出圧が各々5〜20MPaとなるように調整した
混合装置を用いて反応させ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。
4. A reaction system wherein the polyol system and the isocyanate system of the raw material system according to claim 1 are adjusted to have a discharge pressure of 5 to 20 MPa, respectively. Of producing a flexible polyurethane foam.
【請求項5】 請求項1に記載の原料システム及び請求
項2に記載の原料システムを各々混合装置を用いて混合
して得られる2種の反応性混合物を、1つの成形型内の
異なる部分に供給して一体成形することにより、硬度の
異なる軟質ポリウレタンフォームが一体化した異硬度成
形体に形成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. The two kinds of reactive mixtures obtained by mixing the raw material system according to claim 1 and the raw material system according to claim 2 by using a mixing device, respectively, in different portions in one mold. A flexible polyurethane foam having a different hardness is formed into a unitary molded body of different hardness by supplying the same into a single molded body.
【請求項6】 前記原料システムの反応性混合物に、助
剤として不活性ガスを導入することを特徴とする請求項
4又は5に記載の製造方法。
6. The method according to claim 4, wherein an inert gas is introduced as an auxiliary agent into the reactive mixture of the raw material system.
【請求項7】 請求項5に記載の製造方法によって製造
される軟質ポリウレタンフォームであって、コア密度が
27〜34kg/m で25%硬度が60〜140N/
314cm の第1の軟質ポリウレタンフォームと、コ
ア密度が33〜40kg/m で25%硬度が130〜
260N/314cm の第2の軟質ポリウレタンフォ
ームとが一体化してなることを特徴とする軟質ポリウレ
タンフォーム。
7. A flexible polyurethane foam produced by the production method according to claim 5, having a core density of 27 to 34 kg / m 3 and a 25% hardness of 60 to 140 N /.
314 cm 2 of a first flexible polyurethane foam having a core density of 33 to 40 kg / m 3 and a 25% hardness of 130 to
A flexible polyurethane foam characterized by being integrated with a second flexible polyurethane foam of 260 N / 314 cm 2 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009167273A (en) * 2008-01-15 2009-07-30 Bridgestone Corp Minute cell soft polyurethane foam
JP2014167115A (en) * 2006-12-29 2014-09-11 Johnson Controls Technology Co Polyurethane foam formulation, product and method
JP2018076481A (en) * 2016-10-28 2018-05-17 コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトCovestro Deutschland Ag Method for producing polyurethane foam molded article

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