JP2002256049A

JP2002256049A - 軟質ポリウレタンフォームの製造方法

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Publication number: JP2002256049A
Application number: JP2001052683A
Authority: JP
Inventors: Masanori Toyoda; 賢伯豊田; Kayoko Sugiyama; 佳世子杉山; Hiroshi Wada; 浩志和田
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2002-09-11
Anticipated expiration: 2021-02-27
Also published as: JP4715002B2

Abstract

(57)【要約】【課題】反発弾性率が低く、成形性、振動特性、耐久
性の良好な軟質ポリウレタンフォームの製造方法の提
供。【解決手段】複合金属シアン化物錯体触媒を用いてア
ルキレンオキシドを開環付加重合させて得られるポリオ
ール（Ａ）、ナトリウム系触媒又はカリウム系触媒を用
いてアルキレンオキシドを開環付加重合させて得られ
る、水酸基数が２〜３、分子量が２５００〜３５００の
ポリオール（Ｂ）、及び、それら以外のポリオールを含
み、且つ、ポリオール（Ａ）とポリオール（Ｂ）を所定
の割合で含み、総不飽和度が０．０４ｍｅｑ／ｇ以下、
平均水酸基価が１０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇの高分子ポリ
オール混合物を用いて、低反発弾性率の軟質ポリウレタ
ンフォームを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟質ポリウレタン
フォーム（以下、軟質フォームという）の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、軟質フォームの特性を向上さ
せるために種々の検討がなされている。例えば、自動車
等のシートクッションの乗り心地性能を向上させるた
め、反発弾性、振動特性、耐久性等の向上が目標とされ
ている。振動特性に関しては、人が敏感な周波数域（例
えば４〜８Ｈｚ、又は６〜２０Ｈｚといわれている）の
減衰を特に大きくとることが乗り心地性能の向上に有効
であるとされている。また、近年では、ユーザーの乗り
心地性能に対する嗜好の変化に伴って、反発弾性率が低
い軟質フォームが求められるようになってきた。一般
に、軟質フォームの原料として用いられるポリオキシア
ルキレンポリオールは、水酸化ナトリウム等のナトリウ
ム系触媒、又は水酸化カリウム等のカリウム系触媒を用
いて、多価アルコール等を開始剤として、プロピレンオ
キシド等のアルキレンオキシドを開環付加重合させて製
造される。この製造方法では、副生物として不飽和結合
を有するモノオール（不飽和モノオール）が生成し、こ
の不飽和モノオールの生成量はポリオキシアルキレンポ
リオールの水酸基価の低下（分子量の増大）とともに増
加する。

【０００３】軟質フォームの原料として広く用いられて
いる水酸基価が５６ｍｇＫＯＨ／ｇ程度のポリオキシア
ルキレンポリオールの製造では、この不飽和モノオール
の生成量は大きな問題となるほど多くはない。しかし、
分子量の高い、低水酸基価のポリオキシアルキレンポリ
オールの製造ではこの不飽和モノオールの生成量が問題
となる。例えば、水酸基価が３４ｍｇＫＯＨ／ｇ程度の
ポリオキシアルキレンポリオールの製造では、総不飽和
度は通常０．１ｍｅｑ／ｇ以上となる。このような総不
飽和度の高いポリオキシアルキレンポリオールを用いて
軟質フォームを製造する場合、硬度の低下、圧縮永久歪
の悪化、成形時のキュア性の低下等の問題が生じる。ま
た、ナトリウム系触媒又はカリウム系触媒を用いて、低
水酸基価のポリオキシアルキレンポリオールを製造しよ
うとする場合、その総不飽和度が著しく高くなり、製造
は事実上不可能である。

【０００４】一方、低水酸基価、低不飽和度のポリオキ
シアルキレンポリオールを製造する方法としては、複合
金属シアン化物錯体触媒、セシウム系触媒、ホスファゼ
ニウム化合物触媒等の触媒を用いて、アルキレンオキシ
ドを開環付加重合させる方法がある。これらの方法で得
られた低水酸基価、低不飽和度のポリオキシアルキレン
ポリオールを使用することにより、圧縮永久歪が少な
く、成形時のキュア性も良好な軟質フォームが得られ
る。しかし、これらの軟質フォームは反発弾性率が極め
て高く、且つ、共振周波数付近の伝達率が極めて高いた
めに、走行中の乗員の姿勢保持特性、突き上げ感の抑制
等の点から乗り心地性能が不充分であった。

【０００５】これらの問題を解決するために特開平１１
−６０６７６号公報には、水酸化セシウム触媒を用いて
製造したポリオキシアルキレンポリオールと、水酸基価
が９０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇの比較的低分子のポリオ
キシアルキレンポリオールとを組み合わせ、軟質フォー
ムの反発弾性率を低くし、ヒステリシスロスの値を適度
に大きくした軟質フォームの製造方法が提案されてい
る。

【０００６】また、特開平８−２３１６７６号公報には
複合金属シアン化物錯体触媒又はセシウム系触媒を用い
て製造したポリオキシアルキレンポリオールと、ナトリ
ウム系触媒又はカリウム系触媒を用いて製造したポリオ
キシアルキレンポリオールとの混合物を原料として軟質
フォームを製造し、乗り心地性能及び成形性を改善する
方法が提案されている。しかし、上記のいずれの公報に
記載の軟質フォームの製造方法によっても反発弾性率を
充分に低くすることは困難であり、走行中の乗員の姿勢
保持特性、突き上げ感の抑制等の改善は不充分であっ
た。したがって、反発弾性率が低く、共振特性が良好で
あり、且つ、耐久性が高い軟質フォームの製造は非常に
困難であった。さらに、複合金属シアン化物錯体触媒を
用いて製造したポリオキシアルキレンポリオールを原料
として使用した軟質フォームは独立気泡率が高い傾向に
あり、クラッシング性に問題があった。また近年は、軟
質フォームの大型化、形状の複雑化によって、気泡の連
通性、成形時の流動性等の成形性の向上も求められてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決し、成形性が良好であり、反発弾性率が低く、共振
特性が良好であり、且つ、耐久性が高い軟質フォームの
製造方法を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、高分子ポリオ
ールとポリイソシアネート化合物とを触媒及び発泡剤の
存在下で反応させて軟質ポリウレタンフォームを製造す
る方法において、該高分子ポリオールとして、下記ポリ
オール（Ａ）、下記ポリオール（Ｂ）、及びそれら以外
のポリオールを含み、該ポリオール（Ａ）と該ポリオー
ル（Ｂ）が下記式（１）の関係を満たし、総不飽和度
０．０４ｍｅｑ／ｇ以下、且つ、平均水酸基価が１０〜
７０ｍｇＫＯＨ／ｇの、高分子ポリオール混合物を用い
て、コア反発弾性率が５９％以下である軟質ポリウレタ
ンフォームを製造する、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を提供する。

【０００９】ポリオール（Ａ）：複合金属シアン化物錯
体触媒を用いてアルキレンオキシドを開環付加重合させ
て得られる、ポリオキシアルキレンポリオール。

【００１０】ポリオール（Ｂ）：ナトリウム系触媒又は
カリウム系触媒を使用してアルキレンオキシドを開環付
加重合させて得られる、水酸基数が２〜３、分子量が２
５００〜３５００である、ポリオキシアルキレンポリオ
ール。

【００１１】５０／５０≦Ｍ_A／Ｍ_B≦９５／５（１）（ただし、Ｍ_Aはポリオール（Ａ）の質量、Ｍ_Bはポリオ
ール（Ｂ）の質量である。）また、前記ポリオール（Ｂ）が、安定に分散したポリマ
ー粒子を含むポリマー分散ポリオールであることが好ま
しい。

【００１２】また、前記高分子ポリオール混合物が、安
定に分散したポリマー粒子を３〜３５質量％含むことが
好ましい。

【００１３】また、前記ポリオール（Ａ）が、水酸基数
が２〜６、水酸基価が２０〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、不飽
和度が０．０３ｍｅｑ／ｇ以下であることが好ましい。

【００１４】また、前記ポリオール（Ａ）が、分子中に
オキシエチレン基を３〜２５質量％含有することが好ま
しい。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のポリオール（Ａ）は、複
合金属シアン化物錯体触媒を用いてアルキレンオキシド
を開環付加重合させて得られるポリオキシアルキレンポ
リオールである。高分子ポリオール混合物中にポリオー
ル（Ａ）が含まれないと、製造される軟質フォームの耐
久性が低くなり、また、振動特性が悪くなり好ましくな
い。前記複合金属シアン化物錯体としては、例えば、特
公昭４６−２７２５０号公報に記載のものが使用でき
る。具体例としては、亜鉛ヘキサシアノコバルテートを
主成分とする錯体が挙げられ、そのエーテル及び／又は
アルコール錯体が好ましい。前記エーテルとしては、エ
チレングリコールジメチルエーテル（グライム）、ジエ
チレングルコールジメチルエーテル（ジグライム）、エ
チレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル（Ｍ
ＥＴＢ）、エチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ペンチ
ルエーテル（ＭＥＴＰ）、ジエチレングリコールモノ−
ｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＤＥＴＢ）、トリプロピレ
ングリコールモノメチルエーテル（ＴＰＭＥ）等が挙げ
られる。また、前記アルコールとしては、ｔｅｒｔ−ブ
チルアルコール等が挙げられる。また、アルキレンオキ
シドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシ
ド、１，２−エポキシブタン、２，３−エポキシブタン
等が挙げられ、プロピレンオキシド、１，２−エポキシ
ブタン及び２，３−エポキシブタンから選ばれる少なく
とも１種とエチレンオキシドとの併用が好ましい。

【００１６】ポリオール（Ａ）の製造に用いる開始剤と
しては、分子中の活性水素数が、２〜６である化合物が
好ましく、例えば、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、グリセリン、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセ
リン、ｍｅｓｏ−エリスリトール、メチルグルコシド、
グルコース、ソルビトール等の多価アルコール類；ビス
フェノールＡ等のフェノール類；エチレンジアミン、ジ
エチレントリアミン、ピペラジン、ジアミノジフェニル
メタン、モノエタノールアミン等のアミン類；フェノー
ル樹脂、ノボラック樹脂等の縮合系化合物類等が挙げら
れる。上記の開始剤のうち多価アルコール類がより好ま
しい。これらの開始剤は２種以上を併用してもよく、活
性水素を７個以上有するショ糖等の活性水素化合物を併
用してもよい。また、上記化合物にさらにアルキレンオ
キシドを開環付加した化合物を開始剤としてもよい。ポ
リオール（Ａ）の不飽和度は、好ましくは０．０３ｍｅ
ｑ／ｇ以下である。不飽和度が０．０３ｍｅｑ／ｇより
大きいと軟質フォームの耐久性が低下し好ましくない。
また、ポリオール（Ａ）の水酸基数は、２〜６が好まし
く、２．８〜５．２がより好ましい。ただし、水酸基数
とは、開始剤の活性水素数の平均値を意味する。水酸基
数が２未満では軟質フォームが軟らかくなり、圧縮永久
歪が悪化しやすい。水酸基数が６より多いと軟質フォー
ムが硬くなり、伸び等の機械的物性が悪化しやすい。ポ
リオール（Ａ）の水酸基価は、２０〜４０ｍｇＫＯＨ／
ｇが好ましく、２５〜３５ｍｇＫＯＨ／ｇがより好まし
い。水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では軟質フォー
ムの硬化が不充分となり、収縮が起こりやすい。水酸基
価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇより大きいと軟質フォームの弾
性が不充分となりやすい。

【００１７】本発明のポリオール（Ｂ）は、ナトリウム
系触媒又はカリウム系触媒を用いてアルキレンオキシド
を開環付加重合させて得られるポリオキシアルキレンポ
リオールである。高分子ポリオール混合物中にポリオー
ル（Ｂ）が含まれないと、製造される軟質フォームの反
発弾性率を低く抑えにくく、また、成形時の流動性が低
く成形が困難になりやすく好ましくない。

【００１８】ナトリウム系触媒としては、例えば、ナト
リウム金属、ナトリウムメトキシド等のナトリウムアル
コキシド、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等が挙げ
られる。カリウム系触媒も同様である。ポリオール
（Ｂ）の製造に用いるアルキレンオキシドはポリオール
（Ａ）と同様の化合物が使用できる。また、ポリオール
（Ｂ）の製造に用いる開始剤としては、前述のポリオー
ル（Ａ）の製造に用いる開始剤のうち、分子中の活性水
素の数が２〜３である化合物を用いる。すなわち、ポリ
オール（Ｂ）の水酸基数は、２〜３である。水酸基数が
２未満では軟質フォームが軟らかくなり、圧縮永久歪が
悪化しやすい。水酸基数が３より多いと軟質フォームが
硬くなり、伸び等の機械的物性が悪化しやすい。また、
ポリオール（Ｂ）の分子量（数平均分子量）は２５００
〜３５００である。分子量が２５００未満では軟質フォ
ームの耐久性、振動特性等が悪化しやすい。分子量が３
５００を超えると軟質フォームの成形時の流動性が悪化
する、反発弾性率が低く抑えにくい等の問題がおきやす
い。また、ポリオール（Ｂ）の水酸基価は３２〜６８ｍ
ｇＫＯＨ／ｇが好ましく、３４〜６５ｍｇＫＯＨ／ｇが
より好ましく、３６〜６３ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好まし
い。水酸基価が３２ｍｇＫＯＨ／ｇより低い場合には、
軟質フォームの反発弾性率が高くなりやすく、６８ｍｇ
ＫＯＨ／ｇより高い場合には、軟質フォームが硬くな
り、耐久性が悪化しやすい。

【００１９】また、ポリオール（Ａ）又はポリオール
（Ｂ）は、分子中（分子内部及び／又は分子末端）にオ
キシエチレン基を有することが好ましい。分子中にオキ
シエチレン基を有する、ポリオール（Ａ）又はポリオー
ル（Ｂ）は、例えば、開始剤にエチレンオキシドと炭素
数３以上のアルキレンオキシドとを、順次又は混合し
て、開環付加重合して得られる。特に分子末端にオキシ
エチレン基を有するポリオール（Ａ）又はポリオール
（Ｂ）は、例えば、上記重合の後にエチレンオキシドを
開環付加重合して得られる。

【００２０】ポリオール（Ａ）又はポリオール（Ｂ）中
のオキシエチレン基の含有量の下限は、３質量％が好ま
しく、５質量％がより好ましい。また、その上限は、２
５質量％が好ましい。上記含有量が３質量％より少ない
場合には、軟質フォームのコラップス等が発生しやす
く、また、２５質量％より多い場合には軟質フォームの
独立気泡が多くなり、クラッシング処理の際に軟質フォ
ームが割れる、クラッシング処理後に収縮が発生する等
の問題がおきやすい。本発明の高分子ポリオール混合物
は、ポリマー粒子を含むポリマー分散ポリオールであっ
てもよい。ここで、ポリマー分散ポリオールとは、ポリ
オール中にポリマー粒子が安定に分散しているものであ
る。その製造方法としては、ポリオール（Ａ）又はポリ
オール（Ｂ）を分散媒として用い、ポリマー分散ポリオ
ールを製造した後、ポリオール（Ａ）とポリオール
（Ｂ）とを混合してポリマー分散ポリオールを得る方
法、予めポリオール（Ａ）とポリオール（Ｂ）とを混合
したものを分散媒としてポリマー分散ポリオールを得る
方法等が挙げられる。特に、安定に分散したポリマー粒
子を含むポリオール（Ｂ）と、ポリオール（Ａ）とを混
合して、高分子ポリオール混合物を製造することが好ま
しい。なお、ポリオールの質量を計算に用いる場合は、
ポリマー粒子の質量は含まない。前記ポリマー粒子は、
付加重合系ポリマー、縮重合系ポリマー等の粒子であ
る。ポリマーの具体例としては、アクリロニトリル、ス
チレン、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル等
のモノマーを単独重合又は共重合して得られる付加重合
系ポリマー、ポリエステル、ポリウレア、ポリウレタ
ン、メラミン等の縮重合系ポリマーが挙げられる。高分
子ポリオール混合物中にポリマー粒子が存在することに
より、高分子ポリオールの水酸基価を低く抑えられ、軟
質フォームの硬度、通気性等の物性向上に有効である。
また、高分子ポリオール混合物中のポリマー粒子の含有
率は特に制限されないが３〜３５質量％が好ましく、５
〜２０質量％がより好ましい。本発明の高分子ポリオー
ル混合物は、ポリオール（Ａ）、ポリオール（Ｂ）、及
び、それら以外のポリオールを含む。上記それら以外の
ポリオール（以下ポリオール（Ｄ）という）は、ポリオ
ール（Ａ）又はポリオール（Ｂ）以外のポリオールであ
る。ポリオール（Ｄ）は、軟質フォーム製造に通常使用
されるポリオールであればよく、２種以上のポリオール
を併用してもよい。ポリオール（Ｄ）は、分子量２００
０以上のポリオキシアルキレンポリオールが好ましい。
ポリオール（Ｄ）は、安定に分散したポリマー粒子を含
むポリマー分散ポリオールであってもよい。

【００２１】高分子ポリオール混合物中はポリオール
（Ｄ）を７０質量％未満含むことが好ましい。すなわ
ち、高分子ポリオール混合物は、ポリオール（Ａ）及び
ポリオール（Ｂ）を合計で３０質量％以上含むことが好
ましい。また、高分子ポリオール混合物の総不飽和度は
０．０４ｍｅｑ／ｇ以下であり、０．０３５ｍｅｑ／ｇ
以下が好ましい。総不飽和度が０．０４ｍｅｑ／ｇを超
えると、製造された軟質フォームの振動特性及び耐久性
が不充分になりやすい。また、高分子ポリオール混合物
の平均水酸基価は、１０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇである。

【００２２】高分子ポリオール混合物はポリオール
（Ａ）とポリオール（Ｂ）とを、前記式（１）の割合で
含む。すなわち、前記割合（Ｍ_A／Ｍ_B）は５０／５０〜
９５／５であるが、５５／４５〜９０／１０が好まし
く、６０／４０〜８５／１５がより好ましい。この割合
が９５／５より大きくポリオール（Ａ）が過剰の場合に
は成形時の流動性、クラッシング性が悪化しやすく、反
発弾性率が低く抑えにくい。また、前記割合が５０／５
０より小さく、ポリオール（Ａ）がポリオール（Ｂ）よ
り少ない場合には、軟質フォームの耐久性、振動特性が
悪化しやすい。

【００２３】本発明の軟質フォームは、前述の高分子ポ
リオール混合物とポリイソシアネート化合物とを触媒及
び発泡剤の存在下で反応させて製造する。本発明のポリ
イソシアネート化合物としては特に制限はないが、イソ
シアネート基を２以上有する芳香族系、脂環族系、脂肪
族系等のポリイソシアネート；前記ポリイソシアネート
の２種類以上の混合物；これらを変性して得られる変性
ポリイソシアネート等が挙げられる。具体例としては、
トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェ
ニルイソシアネート（通称：クルードＭＤＩ）、キシリ
レンジイソシアネート（ＸＤＩ）、イソホロンジイソシ
アネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト（ＨＭＤＩ）等のポリイソシアネート、又はこれらの
プレポリマー型変性体、ヌレート型変性体、ウレア型変
性体、カルボジイミド型変性体等が挙げられる。このう
ち、ＴＤＩ、ＭＤＩ、クルードＭＤＩ、又はこれらの変
性体が好ましい。ポリイソシアネート化合物の使用量は
通常イソシアネートインデックス（ポリオール、架橋
剤、水等のすべての活性水素数の合計に対するイソシア
ネート基の数の１００倍で表される数値）で表すが、本
発明におけるポリイソシアネート化合物の使用量は、イ
ソシアネートインデックスで８０〜１２０が好ましく、
８５〜１１０がより好ましい。

【００２４】また、前記触媒としては特に制限されない
が、例えば、トリエチレンジアミン等のアミン化合物、
ヒドロキシル化又はアミノ化された反応形アミン化合
物、ジブチルスズジラウレート等の有機金属化合物等が
挙げられる。

【００２５】また、前記発泡剤としては特に制限はない
が、水及び不活性ガスから選ばれた少なくとも１種が好
ましい。不活性ガスとしては、空気、窒素、炭酸ガス等
が挙げられる。このうち水が好ましい。発泡剤の使用量
は特に制限されないが、水を使用する場合は、高分子ポ
リオール混合物１００質量部に対して１０質量部以下が
好ましく、０．１〜８質量部がより好ましい。

【００２６】本発明の軟質フォームの製造方法では、上
述した触媒及び発泡剤以外に所望の添加剤も使用でき
る。添加剤としては、架橋剤；整泡剤；炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム等の充填剤；乳化剤、フォーム安定剤
等の界面活性剤；酸化防止剤、紫外線吸収剤等の老化防
止剤；難燃剤、可塑剤、着色剤、抗カビ剤、破泡剤、分
散剤、変色防止剤等が挙げられる。

【００２７】前記架橋剤としては、水酸基、１級アミノ
基又は２級アミノ基等の活性水素を有する官能基を２個
以上有する化合物が好ましい。また、架橋剤の分子量
は、２０００未満が好ましく、１５００以下がより好ま
しく、１０００以下が特に好ましい。また、架橋剤は２
種以上を併用してもよい。具体例としては、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、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、
デキストロース、ソルビトール、シュークロース、モノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、ビスフェノールＡ、エチレンジアミン、３，
５−ジエチル−２，４（又は２，６）−ジアミノトルエ
ン（ＤＥＴＤＡ）、２−クロロ−ｐ−フェニレンジアミ
ン（ＣＰＡ）、３，５−ビス（メチルチオ）−２，４
（又は２，６）−ジアミノトルエン、１−トリフルオロ
メチル−３，５−ジアミノベンゼン、１−トリフルオロ
メチル−４−クロル−３，５−ジアミノベンゼン、２，
４−トルエンジアミン、２，６−トルエンジアミン、ビ
ス（３，５−ジメチル−４−アミノフェニル）メタン、
４，４’−ジアミノジフェニルメタン、エチレンジアミ
ン、ｍ−キシリレンジアミン、１，４−ジアミノヘキサ
ン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、イ
ソホロンジアミン等の化合物、及びこれらに比較的少量
のアルキレンオキシドを付加して得られる化合物等が挙
げられる。

【００２８】また、前記整泡剤としては特に制限はな
く、シリコーン系整泡剤、フッ素系整泡剤等が挙げられ
る。これらの整泡剤を用いると、均一な気泡を形成でき
る。

【００２９】軟質フォームの成形方法は、低圧発泡機又
は高圧発泡機を用いて反応性混合物を直接金型に注入す
る方法（すなわち反応射出成形法）が好ましい。本発明
の軟質フォームはコールドキュア法、ホットキュア法の
いずれの方法によっても製造できるが、コールドキュア
法が好ましい。

【００３０】また、本発明の軟質フォームの製造条件と
しては、軟質フォームを製造可能な条件であれば特に制
限はされない。例えば、ポリイソシアネート化合物とポ
リイソシアネート化合物以外の全原料の混合物（以下ポ
リオールシステムという）をそれぞれ１５〜４０℃に調
整し、ポリオールシステムにポリイソシアネート化合物
を所定量加えて、高速ミキサー等で２〜１５秒間攪拌混
合後、直ちに３０〜８０℃に加温した容器に密閉して４
〜２０分間キュアする、ことにより軟質フォームが製造
できる。本発明の軟質フォームは、コア反発弾性率が５
９％以下である。反発弾性率が５９％より大きい場合に
は、走行中の乗員の姿勢保持特性、突き上げ感の抑制等
が不充分であり、乗り心地性能が低下する。また、本発
明の軟質フォームの共振特性は共振振動数及び６Ｈｚの
伝達率で評価できる。具体的に、共振振動数は、３．６
Ｈｚ以下が好ましく、３．５５Ｈｚ以下がより好まし
い。また、６Ｈｚの伝達率は、０．７５以下が好まし
い。また本発明の軟質フォームの耐久性は主に湿熱圧縮
永久歪及びヒステリシスロスで評価できる。具体的に、
湿熱圧縮永久歪は、１４％以下が好ましく、１３％以下
がより好ましい。また、ヒステリシスロスは、２２％以
下が好ましく、２１％以下がより好ましい。

【００３１】これらの軟質フォームは、クッション、座
席シート等に用いられ、特に、自動車等の車両用シート
として好適である。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されない。

【００３３】［例１〜９］実施例及び比較例で使用した
ポリオールの分子量、水酸基数、オキシエチレン（Ｅ
Ｏ）基含有量（質量％）、触媒（アルキレンオキシド開
環付加重合触媒）、水酸基価（ｍｇＫＯＨ/ｇ）、及び
不飽和度（ｍｅｑ/ｇ）を表１に示す。なお、不飽和度
の測定はＪＩＳＫ１５５７に準拠した方法で実施し
た。また、表１中のＫＯＨは水酸化カリウムを、ＣｓＯ
Ｈは水酸化セシウムを、ＤＭＣは亜鉛ヘキサシアノコバ
ルテート−グライム錯体触媒を示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】また、軟質フォームの製造に用いた原料を
表２に示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】原料の配合量は、表３及び表４に示した。
具体的には、ポリオールシステム及びポリイソシアネー
ト化合物をそれぞれ液温２５±１℃に調整し、ポリオー
ルシステムにポリイソシアネート化合物を所定量加え
て、高速ミキサーで５秒間攪拌混合した。この混合溶液
を直ちに６０℃に加温したアルミニウム製金型（縦横４
００ｍｍ、高さ１００ｍｍ）に注入して密閉した。６分
間キュアした後、軟質フォームを取り出して、２４時間
以上放置してから各種物性の測定を行った。その測定結
果を表３及び表４に示した。なお、軟質フォームの物性
測定は以下に示した規格に準拠した方法で行った。コア
密度は、製造した軟質フォームの中央部からスキン部を
除いて縦横１００ｍｍ、高さ５０ｍｍの大きさに切り出
したサンプルを用いて測定した。また、共振振動数の測
定においては、縦横４００ｍｍ、高さ１００ｍｍの内寸
法をもつテストピース金型から成形された軟質フォーム
とシートクッションの実金型から成形された軟質フォー
ムとの間には、実金型から成形された軟質フォームの共
振振動数がテストピース金型から成形された軟質フォー
ムの共振振動数より約０．２〜１．０Ｈｚ程度大きくな
るという相関がある。すなわち、テストピース金型から
成形された軟質フォームの共振振動数と、シートクッシ
ョン実金型から成形された軟質フォームの共振振動数は
相互に読み替え可能である。以下に、軟質フォームの物
性測定に用いた規格を示す。全密度、コア密度、２５％硬さ、コア反発弾性率、引き
裂き強度、引っ張り強度、伸び率、乾熱圧縮永久歪、湿
熱圧縮永久歪：ＪＩＳＫ６４００ヒステリシスロス：ＪＡＳＯＢ４０７−８７共振振動数、６Ｈｚの伝達率：ＪＡＳＯＢ４０７−８
７（加振振幅：±２．５ｍｍ、加圧板：鉄研型（荷重：４
９ＯＮ））なお、表３及び表４中の発泡処方欄の数値は質量部を表
す。ただし、ポリオールの種類とその混合量の欄のポリ
マー分散ポリオールの量はポリマー粒子を含む質量であ
る。

【００３８】また、表３の例１〜６は実施例、表４の例
７〜９は比較例である。

【００３９】

【表３】

【００４０】

【表４】

【００４１】表３及び表４に示した結果から、高分子ポ
リオールとして、複合金属シアン化物錯体触媒を用いて
アルキレンオキシドを開環付加重合させて得られるポリ
オール（Ａ）と、カリウム系触媒を用いてアルキレンオ
キシドを開環付加重合させて得られる水酸基数が２〜
３、分子量が２５００〜３５００のポリオール（Ｂ）と
を所定の割合で含むポリオール混合物を原料として用い
て製造した軟質フォームは、反発弾性率が低く、共振特
性が良好であり、且つ、耐久性が高い。

【００４２】また、軟質フォームの成形に際しては、そ
の流動性は良好であった。さらに、製造された軟質フォ
ームの独立気泡率は低く、クラッシング性も良好であっ
た。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の軟質フォ
ームの製造方法によれば、軟質フォームの成形性を良好
な状態に維持しつつ、その反発弾性率を低く抑え、共振
特性が良好であり、且つ、耐久性が高いという条件を兼
ね備えた軟質フォームを製造することができる。この軟
質フォームを用いた場合に、走行中の乗員の姿勢保持特
性、突き上げ感の抑制等に優れた自動車のシートが得ら
れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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Ｆターム(参考） 4J034 BA03 DA01 DB07 DG03 DG04 DG05 DG14 HA01 HA02 HA07 HB06 HB09 HC03 HC12 HC17 HC22 HC35 HC46 HC52 HC64 HC67 HC71 HC73 MA22 MA24 NA03 NA05 QA02 QB15 QC01 RA03 RA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高分子ポリオールとポリイソシアネート
化合物とを触媒及び発泡剤の存在下で反応させて軟質ポ
リウレタンフォームを製造する方法において、該高分子ポリオールとして、下記ポリオール（Ａ）、下
記ポリオール（Ｂ）、及びそれら以外のポリオールを含
み、該ポリオール（Ａ）と該ポリオール（Ｂ）が下記式
（１）の関係を満たし、総不飽和度０．０４ｍｅｑ／ｇ
以下、且つ、平均水酸基価が１０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇ
の、高分子ポリオール混合物を用いて、コア反発弾性率
が５９％以下である軟質ポリウレタンフォームを製造す
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。ポリオール（Ａ）：複合金属シアン化物錯体触媒を用い
てアルキレンオキシドを開環付加重合させて得られる、
ポリオキシアルキレンポリオール。ポリオール（Ｂ）：ナトリウム系触媒又はカリウム系触
媒を使用してアルキレンオキシドを開環付加重合させて
得られる、水酸基数が２〜３、分子量が２５００〜３５
００である、ポリオキシアルキレンポリオール。５０／５０≦Ｍ_A／Ｍ_B≦９５／５（１）（ただし、Ｍ_Aはポリオール（Ａ）の質量、Ｍ_Bはポリオ
ール（Ｂ）の質量である。）
【請求項２】前記ポリオール（Ｂ）が、安定に分散し
たポリマー粒子を含むポリマー分散ポリオールである、
請求項１に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方
法。
【請求項３】前記高分子ポリオール混合物が、安定に
分散したポリマー粒子を３〜３５質量％含む、請求項１
又は２に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項４】前記ポリオール（Ａ）が、水酸基数が２
〜６、水酸基価が２０〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、不飽和度
が０．０３ｍｅｑ／ｇ以下である、請求項１〜３のいず
れか一項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方
法。
【請求項５】前記ポリオール（Ａ）が、分子中にオキ
シエチレン基を３〜２５質量％含有する、請求項１〜４
のいずれか一項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製
造方法。