JP2003082056A - 軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法 - Google Patents
軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法Info
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Abstract
優れた接着性を有する軟質ポリウレタンフォームおよび
その製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明に係る制振材用軟質ポリウレタン
フォームは、(A)水酸基数2〜8、重量平均分子量2
000〜20000のポリエーテルポリオールおよび/
またはそのポリマー分散ポリオール、および(B)特定
の繰り返し単位を分子鎖に含む、水酸基数2、重量平均
分子量600〜3000のポリオールおよび/またはそ
のポリマー分散ポリオールから得られ、(A)/(B)
の混合質量比が、98〜80/2〜20の範囲にある。
Description
ムおよびその製造方法に関する。詳しくは、特定のポリ
エーテルポリオールと特定の繰り返し単位を分子鎖に含
むポリオールとを特定量含むポリオール組成物を用いて
得られる軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法
に関し、より詳しくは、得られる軟質ポリウレタンフォ
ームとオレフィン系樹脂とを一体成形して得られる成型
体について、軟質ポリウレタンフォームとオレフィン系
樹脂とが優れた接着性を有するようなポリオール組成
物、該ポリオール組成物を用いて得られる軟質ポリウレ
タンフォーム、その製造方法、その一体成形型成型体、
一体成形型成型体の製造方法に関する。
題を背景に、自動車分野を始めとして塩化ビニルからオ
レフィン系樹脂への材料変換が進められている。この場
合、自動車の内装材等としてクッション性、軽量化など
の観点から、オレフィン系樹脂とともに軟質ポリウレタ
ンフォームが採用されている。
レタンフォームとオレフィン系樹脂が使用される成形品
の例として、インパネ、フロアーカーペットなどが挙げ
られる。インパネでは、パウダースラッシュ成形などに
よりオレフィン系樹脂の表皮材を成形し、次いで、表皮
材がセットされたモールド内にポリウレタンフォームを
注入する方法が試みられている。表皮材とポリウレタン
フォームパッドを接着させるために、通常、表皮材にプ
ライマーを塗布してからポリウレタンフォームを注入す
る方法が採用される。この場合、プライマー塗布の工程
により生産性が低下し、生産コストが高くなるという問
題があった。
に裏打ち材を施した基材がセットされたモールド内にポ
リウレタンフォームを注入する方法が試みられている。
表皮材への含浸を防ぎ、かつウレタンとの接着性を改善
するため、裏打ち材としてオレフィン系樹脂/ナイロン
の積層シートが使用されている。しかしながら、このよ
うなオレフィン系樹脂単体は、表皮材との成形加工は容
易であるが、ポリウレタンフォームと、ポリプロピレン
などのオレフィン系樹脂とは接着性が悪いという問題点
があった。また、ナイロン単体ではポリウレタンフォー
ムとの接着は容易であるが、表皮材との成形加工が困難
であるという問題点があった。このため、ポリウレタン
フォームを用いないで、オレフィン系樹脂とナイロンと
からなる複合体を用いる試みもなされているが、コスト
が高く、製品質量が重くなるなどの問題があった。
易であって、オレフィン系樹脂との接着性を十分満足さ
せうるような軟質ポリウレタンフォームおよびその製造
方法の出現が望まれていた。
問題を解決しようとするものであって、ポリウレタンフ
ォーム原料単体で、オレフィン系樹脂との接着性を十分
満足するような軟質ポリウレタンフォームおよびその製
造方法、該ポリウレタンフォームを含む成型体およびそ
の製造方法を提供することを目的としている。
鋭意研究史、特定の繰り返し単位を分子鎖に含むポリオ
ールと、特定のポリエーテルポリオールとを特定組成範
囲で組み合わせたポリオール組成物をポリオール原料成
分として用いて得られる軟質ポリウレタンフォームと、
オレフィン系樹脂とを一体成形して得られる成型体は、
軟質ポリウレタンフォームとオレフィン系樹脂とが優れ
た接着性を有し、また、一体成形することで、優れた生
産性を発揮できることを見出し本願発明を完成するに至
った。
ある。本発明に係る制振材用軟質ポリウレタンフォーム
は、(A)水酸基数2〜8、重量平均分子量2000〜
20000のポリエーテルポリオール(A1)および/
または前記ポリエーテルポリオール(A1)から得られ
るポリマー分散ポリオール(A2)と、 (B)下記一般式(1)
ぞれ独立に4〜8の整数であり、xは1〜5の整数であ
り、Rは下記式(2)または下記式(4)で表される炭
化水素基であり、下記式(2)中のR11は、炭素数2〜
9のアルキレン基または下記式(3)で表される炭化水
素基であり、下記式(3)中のR111、R112はそれぞれ
Hまたはメチル基であり、zは1〜10の整数であり、
下記式(4)中のR22はH、メチル基、またはブチル基
であり、yは1〜30の整数である。)
水酸基数2、重量平均分子量600〜3000のポリオ
ール(B1)および/または前記ポリオール(B1)か
ら得られるポリマー分散ポリオール(B2)とからな
り、(A)/(B)の混合質量比が、98〜80/2〜
20の範囲にあるポリオール組成物と、有機イソシアネ
ート化合物とを反応させて得られることを特徴としてい
る。
オレフィン系樹脂とを一体成形した際に、前記制振材用
軟質ポリウレタンフォームと前記オレフィン系樹脂とは
実質的に界面剥離しないことが好ましい。本発明に係る
制振材用軟質ポリウレタンフォームの製造方法は、
(A)水酸基数2〜8、重量平均分子量2000〜20
000のポリエーテルポリオール(A1)および/また
は前記ポリエーテルポリオール(A1)から得られるポ
リマー分散ポリオール(A2)と、(B)下記一般式
(1)
ぞれ独立に4〜8の整数であり、xは1〜5の整数であ
り、Rは下記式(2)または下記式(4)で表される炭
化水素基であり、下記式(2)中のR11は、炭素数2〜
9のアルキレン基または下記式(3)で表される炭化水
素基であり、下記式(3)中のR111、R112はそれぞれ
Hまたはメチル基であり、zは1〜10の整数であり、
下記式(4)中のR22はH、メチル基、またはブチル基
であり、yは1〜30の整数である。)
水酸基数2、重量平均分子量600〜3000のポリオ
ール(B1)および/または前記ポリオール(B1)か
ら得られるポリマー分散ポリオール(B2)とからな
り、(A)/(B)の混合質量比が、98〜80/2〜
20の範囲にあるポリオール組成物と、有機イソシアネ
ート化合物とを反応させることを特徴としている。
ォーム含有一体成形型成型体は、(A)水酸基数2〜
8、重量平均分子量2000〜20000のポリエーテ
ルポリオール(A1)および/または前記ポリエーテル
ポリオール(A1)から得られるポリマー分散ポリオー
ル(A2)と、(B)下記一般式(1)
独立に4〜8の整数であり、xは1〜5の整数であり、
Rは下記式(2)または下記式(4)で表される炭化水
素基であり、下記式(2)中のR11は、炭素数2〜9の
アルキレン基または下記式(3)で表される炭化水素基
であり、下記式(3)中のR111、R112はそれぞれHま
たはメチル基であり、zは1〜10の整数であり、下記
式(4)中のR22はH、メチル基、またはブチル基であ
り、yは1〜30の整数である。)
水酸基数2、重量平均分子量600〜3000のポリオ
ール(B1)および/または前記式(1)で表される繰
り返し単位を有するポリオール(B1)から得られるポ
リマー分散ポリオール(B2)とからなり、(A)/
(B)の混合質量比が、98〜80/2〜20の範囲に
あるポリオール組成物、および有機ポリイソシアネート
化合物を反応させて得られる制振材用軟質ポリウレタン
フォームと、オレフィン系樹脂とからなり、前記制振材
用軟質ポリウレタンフォームと前記オレフィン系樹脂と
を一体成形して得られることを特徴としている。
有一体成形型成型体は、前記制振材用軟質ポリウレタン
フォームと前記オレフィン系樹脂とが実質的に界面剥離
しないことが好ましい。本発明に係る制振材用軟質ポリ
ウレタンフォームの一体成形型成型体の製造方法は、
(A)水酸基数2〜8、重量平均分子量2000〜20
000のポリエーテルポリオール(A1)および/また
は前記ポリエーテルポリオール(A1)から得られるポ
リマー分散ポリオール(A2)と、(B)下記一般式
(1)
ぞれ独立に4〜8の整数であり、xは1〜5の整数であ
り、Rは下記式(2)または下記式(4)で表される炭
化水素基であり、下記式(2)中のR11は、炭素数2〜
9のアルキレン基または下記式(3)で表される炭化水
素基であり、下記式(3)中のR111、R112はそれぞれ
Hまたはメチル基であり、zは1〜10の整数であり、
下記式(4)中のR22はH、メチル基、またはブチル基
であり、yは1〜30の整数である。)
水酸基数2、重量平均分子量600〜3000のポリオ
ール(B1)および/または前記ポリオール(B1)か
ら得られるポリマー分散ポリオール(B2)とからな
り、(A)/(B)の混合質量比が、98〜80/2〜
20の範囲にあるポリオール組成物、および有機ポリイ
ソシアネート化合物を反応させて得られる制振材用軟質
ポリウレタンフォームと、オレフィン系樹脂とを一体成
形して得られることを特徴としている。
ォーム用ポリオール組成物は、(A)水酸基数2〜8、
重量平均分子量2000〜20000のポリエーテルポ
リオール(A1)および/または前記ポリエーテルポリ
オール(A1)から得られるポリマー分散ポリオール
(A2)と、(B)下記一般式(1)
ぞれ独立に4〜8の整数であり、xは1〜5の整数であ
り、Rは下記式(2)または下記式(4)で表される炭
化水素基であり、下記式(2)中のR11は、炭素数2〜
9のアルキレン基または下記式(3)で表される炭化水
素基であり、下記式(3)中のR111、R112はそれぞれ
Hまたはメチル基であり、zは1〜10の整数であり、
下記式(4)中のR22はH、メチル基、またはブチル基
であり、yは1〜30の整数である。)
水酸基数2、重量平均分子量600〜3000のポリオ
ール(B1)および/または前記ポリオール(B1)か
ら得られるポリマー分散ポリオール(B2)とからな
り、(A)/(B)の混合質量比が、98〜80/2〜
20の範囲にあることを特徴としている。
に説明する。[ポリオール組成物] 本発明に係るポリオール組成物は、
制振材用軟質ポリウレタンフォーム用のポリオール組成
物であり、(A)特定のポリエーテルポリオール(A
1)および/または前記ポリエーテルポリオール(A
1)から得られるポリマー分散ポリオール(A2)と、
(B)特定の繰り返し単位を分子鎖に含むポリオール
(B1)および/または前記ポリオール(B1)から得
られるポリマー分散ポリオール(B2)とからなる。
マー分散ポリオール(A2)>本発明に用いられるポリ
エーテルポリオール(A1)は、水酸基数2〜8、重量
平均分子量2000〜20000である。ポリエーテル
ポリオール(A1)の重量平均分子量を2000以上と
することによりフォームの柔軟性に優れ、しかも触感に
優れる軟質ポリウレタンフォームを得ることができる。
重量平均分子量を20000以下とすることでポリエー
テルポリオールの粘度を低く保つことができ、作業性に
優れる。
ては、水酸基数が好ましくは2〜6、さらに好ましくは
2〜4であることが望ましい。また、重量平均分子量
は、好ましくは2000〜15000、さらに好ましく
は3000〜10000であることが望ましい。水酸基
価としては、好ましくは5以上250以下、さらに好ま
しくは10以上170以下であることが望ましい。
方法)前記ポリエーテルポリオール(A1)は、水酸基
数2〜8の開始剤に、一種類以上のアルキレンオキシド
を、重量平均分子量が2000〜20000の範囲にな
るように付加して得ることができる。前記水酸基数2〜
8の開始剤としては、たとえば、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
ブタンジオール等の2価アルコール類、グリセリン、ト
リエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリトール等の多価アルコール類、ソルビトー
ル、シュガー、メチルグルコシド等の糖類、エチレンジ
アミン等の脂肪族アミン類、トルイレンジアミン、ジフ
ェニルメタンジアミン等の芳香族アミン類、トリエタノ
ールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノールアミ
ン類、ビスフェノールA、ノボラック等のフェノール
類、水等が挙げられる。
または置換基を有するアルキレンオキシドとしては、た
とえばエチレンオキシド、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、スチ
レンオキシド、シクロヘキセンオキシド、エピクロロヒ
ドリン、エピブロモヒドリン、メチルグリシジルエーテ
ル、アリルグリシジルエーテルまたはフェニルグリシジ
ルエーテルなどのアルキレンオキシドが挙げられる。こ
れらのアルキレンオキシド化合物のうち、エチレンオキ
シド、1,2−ブチレンオキシドまたはスチレンオキシ
ドが好ましく、エチレンオキシドがさらに好ましい。
もよい。また、本発明で用いるポリオール(A)は、前
記ポリエーテルポリオール(A1)から得られるポリマ
ー分散ポリオール(A2)であってもよい。ポリマー分
散ポリオール(A2)は、ポリエーテルポリオール(A
1)の存在下にアクリロニトリル、スチレン等のエチレ
ン性不飽和化合物を(ラジカル)重合させ、ポリアクリ
ロニトリル、ポリスチレン、またはそれらのコポリマー
等を前記ポリエーテルポリオールに分散させて得ること
ができる。このようなポリマー分散ポリオール(ポリマ
ーポリオールと呼称されることもある)(A2)を用い
ることによりフォームの収縮制御することができ、必要
な成形性に応じてポリエーテルポリオール(A1)に添
加するか、あるいは単独で用いることができる。
オール(B2)>本発明で用いるポリオール(B1)
は、下記式(1)に示される構造を有している。該ポリ
オール(B1)は、好ましくはダイマージオールにアル
キレンオキシドを付加したジオール、または、水添ダイ
マー酸と水酸基数2のグリコールを重縮合して得られる
ポリエステルポリオールである。
れ独立に4〜8、好ましくは5〜7の整数であり、xは
1〜5、好ましくは2〜4の整数であり、Rは下記式
(2)または下記式(4)で表される炭化水素基であ
り、下記式(2)中のR11は、炭素数2〜9、好ましく
は3〜7のアルキレン基または下記式(3)で表される
炭化水素基であり、下記式(3)中のR111、R112はそ
れぞれHまたはメチル基であり、zは1〜10、好まし
くは1〜5の整数であり、下記式(4)中のR22はH、
メチル基、またはブチル基であり、yは1〜30、好ま
しくは3〜20の整数である。
は、前記繰り返し単位を分子鎖に含み、水酸基数2、重
量平均分子量が600〜3000、好ましくは1200
〜2400のポリオール(B1)である。ポリオール
(B1)の質量分子量が600以上であると、柔軟性に
優れた軟質ポリウレタンフォームが得られ、軟質ポリウ
レタンフォームの触感に優れる。重量平均分子量が30
00以下であると、粘度が低くなり好ましい。
オールのアルキレンオキシド付加ポリオールの場合、ポ
リオール中の前記式(1)の成分割合を高く保つことが
でき、オレフィン系樹脂との接着性が向上させることが
できる。重量平均分子量が3000以下であって、Rが
ポリエステルポリオール(R=R1)の場合、低粘度と
することができ作業性にすぐれて好ましい。また、重量
平均分子量3000以下であって、Rがポリエーテルポ
リオール(R=R2)の場合、オレフィン系樹脂との接
着性に特に優れ好ましい。
0以下、さらに好ましくは50〜150であることが望
ましい。本発明で用いるポリオール(B1)は、分子中
にその他の繰り返し単位を含有していてもよく、他の繰
り返し単位とのブロック重合体となっている場合は、そ
の1つのブロックに含まれる式(1)で表される繰り返
し単位は1〜5個(X=1〜5)の範囲であることが好
ましい。
のポリオール組成物に含まれるポリオール(B1)は、
前記式(1)に示される構造を持つダイマージオールに
アルキレンオキシドを付加するか、または、水添ダイマ
ー酸と水酸基数2のグリコールを重縮合して得られる。
ダイマージオールに付加するアルキレンオキシドまたは
置換基を有するアルキレンオキシドとしては、たとえば
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、スチレンオ
キシド、シクロヘキセンオキシド、エピクロロヒドリ
ン、エピブロモヒドリン、メチルグリシジルエーテル、
アリルグリシジルエーテルまたはフェニルグリシジルエ
ーテルなどのアルキレンオキシドを併用したものであっ
てもよい。これらのアルキレンオキシド化合物のうち、
エチレンオキシド、1,2−ブチレンオキシドまたはス
チレンオキシドが好ましく、エチレンオキシドがさらに
好ましい。これらは、単独で用いても複数を併用しても
よい。
行うことができ、必要に応じ触媒の存在下で行うことが
できる。また、水添ダイマー酸と重縮合するグリコール
としては、たとえば、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、1、6ヘキサンジ
オール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、1、8オクタンジオール、1、9ノナンジオール、
あるいはこれらのアルキレンオキシド付加物などが挙げ
られる。
は、前記ポリエーテルポリオール(B1)から得られる
ポリマー分散ポリオール(B2)であってもよい。ポリ
マー分散ポリオール(B2)は、ポリオール(B1)の
存在下にアクリロニトリル、スチレン等のエチレン性不
飽和化合物を(ラジカル)重合させ、ポリアクリロニト
リル、ポリスチレン、またはそれらのコポリマー等を上
記ポリエーテルポリオールに分散させて得ることができ
る。このようなポリマー分散ポリオール(ポリマーポリ
オールと呼称されることもある)(B2)を用いること
によりフォームの収縮制御することができ、必要な成形
性に応じてポリオール(B1)に添加するか、あるいは
単独で用いることができる。
組成物は、前記ポリオール(A):ポリエーテルポリオ
ール(A1)および/または前記ポリエーテルポリオー
ル(A1)から得られるポリマー分散ポリオール(A
2)と、前記ポリオール(B):特定の繰り返し単位を
分子鎖に含むポリオール(B1)および/または前記ポ
リオール(B1)から得られるポリマー分散ポリオール
(B2)とからなり、(A)と(B)との混合質量比
(A)/(B)が、98〜80/2〜20、好ましくは
98〜90/2〜10の範囲にあり、より好ましくは9
8〜93/2〜7の範囲にあることが望ましい。
の含有比が2質量部以上であると、オレフィン系樹脂と
の接着性に優れる軟質ポリウレタンフォームが得られ
る。またポリオール(B)の質量比が20質量部以下であ
ると、フォームの収縮、ボイドの発生等が抑制または実
質的に発生することが無くなるので成形性、キュアー性
により優れる軟質ポリウレタンフォームが得られる。
軟質ポリウレタンフォームの製造に用いるポリオール原
料として特に有用である。[制振材用軟質ポリウレタンフォームおよび制振材用軟
質ポリウレタンフォーム含有一体成形型成型体] 本発明
の制振材用軟質ポリウレタンフォームは、前記ポリオー
ル組成物を原料ポリオールとして用いて有機イソシアネ
ート化合物と反応させればよい。
ムの製造に用いる原料は、前記ポリオール組成物の他
は、通常の軟質ポリウレタンフォームの製造に用いる化
合物を用いることができ、前記ポリオール組成物と反応
させる有機ポリイソシアネート、発泡剤、架橋剤、整泡
剤、触媒、その他の添加剤などが挙げられる。本発明に
係る制振材用軟質ポリウレタンフォーム含有一体成形型
成型体は、前記制振材用軟質ポリウレタンフォームと前
記オレフィン系樹脂とを一体成形して得ることができ
る。
る。 (有機ポリイソシアネート化合物)本発明に係る制振材
用軟質ポリウレタンフォームの製造で用いることができ
る有機ポリイソシアネートは特に限定されず、通常のポ
リウレタンの製造に用いることができるものであればい
ずれで用いることができる。これらは単独でも複数を混
合した組成物のいずれでもよい。
トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4´−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(MDI―PH)、2,4´
−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2´−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネ
ート(TMXDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネ
ート(NDI)などの芳香族イソシアネート;ヘキサメチ
レンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネート;イ
ソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添XDI、
水添MDI(H12MDI)、ノルボルナンジイソシア
ネートメチル(NBDI)、水添トリレンジイソシアネ
ートなどの脂環式ポリイソシアネート;上記イソシアネ
ートのカルボジイミド変性イソシアネートなどが挙げら
れる。
成することから、反応性の速い、MDI、カルボジイミ
ド変性MDI(液状MDI) 、TDIの使用が特に好ま
しく、これらは2種以上を混合使用してもよい。さら
に、本発明の効果を損なわない範囲であれば、ポリメリ
ックMDI(p−MDI)や、上記イソシアネートのイソ
シアヌレート変性体、TMPアダクト体のような3官能
以上のポリイソシアネートやカルボジイミド変性体を併
用してもよい。
ウレタンフォームの製造で用いることができる発泡剤
は、特に限定されず、ウレタンフォームの製造に供する
ことができるものであればいずれでもよいが、本発明で
は、発泡剤としては、通常水を使用することが好まし
い。
を併用して用いてもよい。たとえば炭酸ガス、メタン、
エタン、プロパン等低沸点炭化水素類、フロン類等の発
泡剤を水と併用することができる。発泡剤として水を用
いる場合、使用する水の量は活性水素化合物100質量
部当たり好ましくは2.0〜6.5質量部、更に好まし
くは2.5〜6.0質量部であることが望ましい。
高く維持し、密度を低く保つ観点から水が2.0質量部
以上であることが好ましく、軟質ポリウレタンフォーム
の硬化反応を良好な範囲に保ち生産性をより高く維持し
て成形性を高めるため6.5質量部以下であることが好
ましい。 (架橋剤)本発明に係る制振材用軟質ポリウレタンフォ
ームの製造で用いることができる架橋剤としては、好ま
しくは脂肪族ジオール以外のものが挙げられ、その構造
は特に限定されない。
コール、プロピレングリコール等の多価アルコールにア
ルキレンオキシドを少量付加したもの、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン等のアミン類またはそれら
にアルキレンオキシドを少量付加したもの、水酸基数3
以上の活性水素化合物またはそれらにアルキレンオキシ
ドを少量付加したものを、単独、または混合して使用す
ることができる。
質量部当たり好ましくは0.1〜10質量部、さらに好
ましくは、0.5〜5質量部であることが望ましい。フ
ォームの表面のキュアー性を維持するには使用量が0.
1質量部以上であることが好ましく、軟質ウレタンフォ
ームの発泡倍率を比較的高く維持し、密度を低く保つ観
点から10質量部以下であることが好ましい。
ウレタンフォームの製造で用いることができる整泡剤
は、特に限定されず、たとえば、公知の有機けい素系界
面活性剤(ポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重
合体)が挙げられる。また、たとえば、東レ・ダウコー
ニング社製のSRX−253、SRX−274C、SF
−2970、SF−2971、SF−2962、SF−
2969、日本ユニカー社製のL−5309、L−53
07、L−5305、L−3601、L−3600等
(いずれも商品名)の市販の整泡剤を使用することもで
きる。
質量部当たり好ましくは0.1〜5質量部、さらに好ま
しくは0.1〜3質量部であることが望ましい。 (触媒)本発明に係る制振材用軟質ポリウレタンフォー
ムの製造で用いることができる触媒としては、公知のも
のでよく特に限定されるものではない。
エチレンジアミン、N−メチルモルフォリン、N−エチ
ルモルフォリン等のアミン系触媒、オクチル酸錫、オレ
イン酸錫、ジブチル錫ジラウレート等の有機金属系触媒
が挙げられる。これらの触媒は単独、または混合して使
用することができる。触媒の使用量は、活性水素化合物
100質量部当たり好ましくは0.001〜5質量部、
さらに好ましくは0.1〜5質量部であることが望まし
い。
質ポリウレタンフォームの製造では、必要に応じて、難
燃剤、着色剤、老化防止剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、
耐光安定剤等のその他の添加剤を使用することができ
る。難燃剤としては、ハロゲン化合物、リン化合物、窒
素化合物、メラミン、水酸化アルミニウムなどの公知の
ものが挙げられる。着色剤としては、顔料、反応性着色
剤、カーボン、酸化鉄などの公知のものが挙げられる。
その他の添加剤としては、アクリル樹脂に水酸基を導入
したアクリルポリオール、ポリカプロラクトンポリオー
ル、ポリエステルポリオール、炭化水素骨格ポリオー
ル、などのポリエーテルポリオール以外のポリオールな
ども含まれる。
として、モノオールを使用することができる。モノオー
ル使用範囲は特に限定されないが、(ポリオール組成物
100質量部)に対して、好ましくは2〜15質量部、
さらに好ましくは2〜10質量部であることが望まし
い。モノオールの使用量が15質量部以下であると、ポ
リウレタンフォームの硬化性を高く保つことができ、生
産性に優れる。
オレフィン系樹脂は、好ましくはα−オレフィン重合体
または共重合体が挙げられる。具体的にはエチレン、プ
ロピレン、ブテンー1、ヘキセンー1、4−メチルペン
テンー1、オクテンー1等の単独重合体、またはそれら
の共重合体が挙げられる。このオレフィン重合対は酸化
分解による変性、マレイン酸変性等の変性物でもよい。
の他の添加物を含んでいてもよい。また、その他の添加
物は特に限定されるものではないが、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、酸化珪素、酸化鉄などの無機物など
を含んでいてもよい。 (制振材用軟質ポリウレタンフォームおよび制振材用軟
質ポリウレタンフォーム含有一体成形型成型体の製造方
法)制振材用軟質ポリウレタンフォームの製造方法は、
特に限定されず、通常は前記ポリオール(A)および前
記ポリオール(B)と、有機ポリイソシアネートとを反
応させることによって得ることができる。必要に応じ
て、発泡剤、架橋剤、整泡剤、触媒、その他の添加剤を
添加することができる。
なるポリオールやアミン等の活性水素化合物を用いるこ
とができる。前記ポリオール(A)、(B)、活性水素
化合物はあらかじめ発泡剤、架橋剤、整泡剤、触媒、そ
の他の添加剤等と混合し、レジンプレミックスとした
後、これと有機ポリイソシアネートとを所定の比率で混
合し、金型内に注入して反応および発泡させことが好ま
しい。
機ポリイソシアネートとの反応比率であるNCOインデ
ックス(有機ポリイソシアネート中のイソシアネート基
とレジンプレミックス中の活性水素との当量比=NCO
/H)は、好ましくは0.6〜1.0、さらに好ましく
は0.7〜0.9の範囲にあることが望ましい。制振材
用軟質ポリウレタンフォームの発泡倍率を比較的高く維
持し、密度を低く保つ観点、およびフォームのキュアー
性を好ましい範囲に保つ観点から、NCOインデックス
が0.6以上であることが好ましい。また、振動伝達率
を低く保つにはNCOインデックスが1.0以下である
ことが好ましい。これはフォームの架橋密度を比較的低
く保ち、フォーム硬度を好ましい範囲に制御できるため
であると推定される。
下に3〜30分放置して反応硬化させた後、金型から軟
質ポリウレタンフォームを取り出す。本発明の制振材用
軟質ポリウレタンフォームを、オレフィン系樹脂と一体
成形する場合は、前記金型の下型上にオレフィン系樹脂
のシートを設置し、前記レジンプレミックスと前記有機
イソシアネートとを、所定の比率で、該オレフィン系樹
脂シートを敷いた金型内に注入して反応、発泡させ、同
様の工程で制振材用軟質ポリウレタンフォームとオレフ
ィン系樹脂とが一体成形された制振材用軟質ポリウレタ
ンフォーム含有一体成形型成型体を得ることができる。
ウレタンフォームあるいは制振材用軟質ポリウレタンフ
ォーム含有一体成形型成型体は、特定のポリオール組成
物を用いているので、制振材用軟質ポリウレタンフォー
ムとポリオレフィン系樹脂との接着性に優れ、実質的に
界面剥離が発生することがない。また、本発明に係る軟
質ポリウレタンフォームは、特に振動伝達率の物性に優
れ、制振材として優れた物性を有し、伸び率、引裂き抵
抗等の機械物性にも優れている。
振性能)本発明に係る制振材用軟質ポリウレタンフォー
ムの制振性能は、以下の方法により測定される振動伝達
率により評価することができる。具体的には、たとえ
ば、加振源の鉄板の上に厚さ20mmのフォーム、厚さ
2mmの塩化ビニル樹脂マットの順に乗せ、周波数10
〜1000Hzで加振し、鉄板と塩化ビニルマット間の
加速度変位量を求める。なお、振動伝達率が低いほど制
振性能が優れていることを示す。
ォームは、周波数500〜1000Hzにおける振動伝
達率が、好ましくは−5dB以下、さらに好ましくは−
10dB以下であることが望ましい。このような振動伝
達率を満たすフォームを得るには、フォームの架橋度を
比較的低く保ち、フォーム硬度を好ましい範囲に制御す
る必要があるが、本発明に係る制振材用軟質ポリウレタ
ンフォームは、特定のポリオール組成物を用いているの
で、前記のような良好な振動伝達率を得ることができ
る。すなわち、本発明で用いるポリオール組成物は、ポ
リオール(A)のポリエーテルポリオール(A1)の分
子量が2000以上であるか、または、ポリオール
(B)のポリオール(B1)の分子量が600以上であ
るので、優れた制振性能が得られる。
ルポリオールの水酸基数とした。 水酸基価:JIS-K1557に基づいて測定した。
基数(f)から下記式に基づいて算出した。 Mn=56100×f/水酸基価 ポリエーテルポリオールの開始剤に対するアルキレンオ
キシドの付加モル数から重量平均分子量を算出した。
られた制振材用軟質ポリウレタンフォームはポリオレフ
ィン系樹脂との接着性に優れ、一体成形した場合、実質
的に界面剥離が発生することがない。また、振動伝達率
の物性に優れ制振材として優れた物性を有し、伸び率、
引裂き抵抗等の機械物性にも優れる。
が、本発明はこれらの実施例により何等制限されるもの
ではない。 (実験に用いたポリエーテルポリオールおよびポリオール) ・ポリエーテルポリオールA:水酸基数=3 重量平均分子量=7000 グリセリン Eo=15質量% ・ポリエーテルポリオールB:水酸基数=3 重量平均分子量=6000 グリセリン Eo=14質量% ・ポリエーテルポリオールC:水酸基数=2 重量平均分子量=3000 ジプロピレングリコール Eo=20質量% ・ポリオールA:ユニケマ・ジャパン社製PRIPLAST3191 水酸基数=2 重量平均分子量=1700 ダイマー酸からなるポリエステルポリオール ・モノオール:日本油脂(株)製、商品名:ユニオックスM400 ・整泡剤A:東レ・ダウコーニングシリコーン社製、商品名:SF−2971 ・整泡剤B:日本ユニカー社製、商品名:L3601
オン交換水4.6質量部、整泡剤Aを1.0質量部、ア
ミン触媒A(活材ケミカル社製、商品名:Minico
L−1020)0.4質量部、アミン触媒B(花王社
製、商品名:カオーライザーNo.25)1.0質量部
の割合で配合し、攪拌混合したものをレジンプレミック
スとした。 (2)有機ポリイソシアネート組成物の調製 粗製MDI(三井武田ケミカル(株)製、商品名:コス
モネートM200)20質量部と、TDI(三井武田ケ
ミカル(株)製、商品名:コスモネートT−80)80
質量部とを混合し、有機ポリイソシアネート組成物を調
製した。 (3)ウレタンフォームのキュアー性、成形性評価方法 65℃に温調された500mm×500mm×20mm
厚の金型にレジンプレミクスとイソシアネートを混合し
た反応液を注入した。反応液注入後、3分間硬化反応を
実施し金型より取出した。
破れによりキュアー性を評価した。フォームの変形、破
れがないものをキュアー性A、フォームの変形、破れが
のいずれかが生じたものをキュアー性Cとした。また、
500mm×500mmの中に代表長さ10mm以上の
ボイドが4個以下の場合を成形性Aとし、5個以上ある
場合を成形性Cとした。 (4)オレフィン系樹脂とウレタンフォームとの接着性
評価方法 65℃に温調された500mm×500mm×20mm
厚の金型の下型上にオレフィン系樹脂として50mm×
50mm×2mm厚のポリプロピレン(PPと省略)製
シートを設置した。
トを混合した反応液を金型内に注入した。反応液注入後
3分間硬化反応を実施し、金型より取出した。フォーム
取出し直後に、PP製シートとウレタンフォームを引き
剥がし、剥離状態を観察した。剥離状態を界面剥離、凝
集剥離の2水準で評価した。
す。凝集剥離とは、PP製シート全面にウレタンフォー
ムが接着して残っている状態を表し、PP製シートとの
接着性を満足するものである。以上の結果を表1に示
す。
類、モノオール使用量、ポリオールAの使用量を表1の
通り変化させて実施した以外は、比較例1と同様にして
モールド発泡を実施し、キュアー性、接着性を評価し
た。得られた結果を表1に示す。
類、モノオール使用量、ポリオールAの使用量を表1の
通り変化させて実施した以外は、比較例1と同様にして
モールド発泡を実施し、キュアー性、接着性を評価し
た。得られた結果を表2に示す。
Claims (7)
- 【請求項1】(A)水酸基数2〜8、重量平均分子量2
000〜20000のポリエーテルポリオール(A1)
および/または前記ポリエーテルポリオール(A1)か
ら得られるポリマー分散ポリオール(A2)と、 (B)下記一般式(1) 【化1】 (前記式(1)中、k、l、m、nはそれぞれ独立に4
〜8の整数であり、xは1〜5の整数であり、Rは下記
式(2)または下記式(4)で表される炭化水素基であ
り、下記式(2)中のR11は、炭素数2〜9のアルキレ
ン基または下記式(3)で表される炭化水素基であり、
下記式(3)中のR111、R112はそれぞれHまたはメチ
ル基であり、zは1〜10の整数であり、下記式(4)
中のR22はH、メチル基、またはブチル基であり、yは
1〜30の整数である。) 【化2】 で表される繰り返し単位を分子鎖に含み、水酸基数2、
重量平均分子量600〜3000のポリオール(B1)
および/または前記ポリオール(B1)から得られるポ
リマー分散ポリオール(B2)とからなり、 (A)/(B)の混合質量比が、98〜80/2〜20
の範囲にあるポリオール組成物と、有機イソシアネート
化合物とを反応させて得られることを特徴とする制振材
用軟質ポリウレタンフォーム。 - 【請求項2】請求項1に記載の制振材用軟質ポリウレタ
ンフォームとオレフィン系樹脂とを一体成形した際に、
前記制振材用軟質ポリウレタンフォームと前記オレフィ
ン系樹脂とが実質的に界面剥離しないことを特徴とする
請求項1に記載の制振材用軟質ポリウレタンフォーム。 - 【請求項3】(A)水酸基数2〜8、重量平均分子量2
000〜20000のポリエーテルポリオール(A1)
および/または前記ポリエーテルポリオール(A1)か
ら得られるポリマー分散ポリオール(A2)と、 (B)下記一般式(1) 【化3】 (前記式(1)中、k、l、m、nはそれぞれ独立に4
〜8の整数であり、xは1〜5の整数であり、Rは下記
式(2)または下記式(4)で表される炭化水素基であ
り、下記式(2)中のR11は、炭素数2〜9のアルキレ
ン基または下記式(3)で表される炭化水素基であり、
下記式(3)中のR111、R112はそれぞれHまたはメチ
ル基であり、zは1〜10の整数であり、下記式(4)
中のR22はH、メチル基、またはブチル基であり、yは
1〜30の整数である。) 【化4】 で表される繰り返し単位を分子鎖に含み、水酸基数2、
重量平均分子量600〜3000のポリオール(B1)
および/または前記ポリオール(B1)から得られるポ
リマー分散ポリオール(B2)とからなり、(A)/
(B)の混合質量比が、98〜80/2〜20の範囲に
あるポリオール組成物と、有機イソシアネート化合物と
を反応させることを特徴とする制振材用軟質ポリウレタ
ンフォームの製造方法。 - 【請求項4】(A)水酸基数2〜8、重量平均分子量2
000〜20000のポリエーテルポリオール(A1)
および/または前記ポリエーテルポリオール(A1)か
ら得られるポリマー分散ポリオール(A2)と、(B)
下記一般式(1) 【化5】 (前記式1中、k、l、m、nはそれぞれ独立に4〜8
の整数であり、xは1〜5の整数であり、Rは下記式
(2)または下記式(4)で表される炭化水素基であ
り、下記式(2)中のR11は、炭素数2〜9のアルキレ
ン基または下記式(3)で表される炭化水素基であり、
下記式(3)中のR111、R112はそれぞれHまたはメチ
ル基であり、zは1〜10の整数であり、下記式(4)
中のR22はH、メチル基、またはブチル基であり、yは
1〜30の整数である。) 【化6】 で表される繰り返し単位を分子鎖に含み、水酸基数2、
重量平均分子量600〜3000のポリオール(B1)
および/または前記式(1)で表される繰り返し単位を
有するポリオール(B1)から得られるポリマー分散ポ
リオール(B2)とからなり、(A)/(B)の混合質
量比が、98〜80/2〜20の範囲にあるポリオール
組成物、および有機ポリイソシアネート化合物を反応さ
せて得られる制振材用軟質ポリウレタンフォームと、 オレフィン系樹脂とからなり、 前記制振材用軟質ポリウレタンフォームと前記オレフィ
ン系樹脂とを一体成形して得られることを特徴とする制
振材用軟質ポリウレタンフォーム含有一体成形型成型
体。 - 【請求項5】前記振材用軟質ポリウレタンフォームと前
記オレフィン系樹脂とが実質的に界面剥離しないことを
特徴とする請求項4に記載の制振材用軟質ポリウレタン
フォーム含有一体成形型成型体。 - 【請求項6】(A)水酸基数2〜8、重量平均分子量2
000〜20000のポリエーテルポリオール(A1)
および/または前記ポリエーテルポリオール(A1)か
ら得られるポリマー分散ポリオール(A2)と、 (B)下記一般式(1) 【化7】 (前記式(1)中、k、l、m、nはそれぞれ独立に4
〜8の整数であり、xは1〜5の整数であり、Rは下記
式(2)または下記式(4)で表される炭化水素基であ
り、下記式(2)中のR11は、炭素数2〜9のアルキレ
ン基または下記式(3)で表される炭化水素基であり、
下記式(3)中のR111、R112はそれぞれHまたはメチ
ル基であり、zは1〜10の整数であり、下記式(4)
中のR22はH、メチル基、またはブチル基であり、yは
1〜30の整数である。) 【化8】 で表される繰り返し単位を分子鎖に含み、水酸基数2、
重量平均分子量600〜3000のポリオール(B1)
および/または前記ポリオール(B1)から得られるポ
リマー分散ポリオール(B2)とからなり、(A)/
(B)の混合質量比が、98〜80/2〜20の範囲に
あるポリオール組成物、および有機ポリイソシアネート
化合物を反応させて得られる制振材用軟質ポリウレタン
フォームと、オレフィン系樹脂とを一体成形して得られ
ることを特徴とする制振材用軟質ポリウレタンフォーム
の一体成形型成型体の製造方法。 - 【請求項7】(A)水酸基数2〜8、重量平均分子量2
000〜20000のポリエーテルポリオール(A1)
および/または前記ポリエーテルポリオール(A1)か
ら得られるポリマー分散ポリオール(A2)と、 (B)下記一般式(1) 【化9】 (前記式(1)中、k、l、m、nはそれぞれ独立に4
〜8の整数であり、xは1〜5の整数であり、Rは下記
式(2)または下記式(4)で表される炭化水素基であ
り、下記式(2)中のR11は、炭素数2〜9のアルキレ
ン基または下記式(3)で表される炭化水素基であり、
下記式(3)中のR111、R112はそれぞれHまたはメチ
ル基であり、zは1〜10の整数であり、下記式(4)
中のR22はH、メチル基、またはブチル基であり、yは
1〜30の整数である。) 【化10】 で表される繰り返し単位を分子鎖に含み、水酸基数2、
重量平均分子量600〜3000のポリオール(B1)
および/または前記ポリオール(B1)から得られるポ
リマー分散ポリオール(B2)とからなり、 (A)/(B)の混合質量比が、98〜80/2〜20
の範囲にあることを特徴とする制振材用軟質ポリウレタ
ンフォーム用ポリオール組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001280157A JP2003082056A (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法 |
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JP (1) | JP2003082056A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010202754A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Achilles Corp | 止水性ポリウレタンフォーム |
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- 2001-09-14 JP JP2001280157A patent/JP2003082056A/ja active Pending
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