JP2003277464A - 軟質ポリウレタンフォーム製造用活性水素成分およびフォームの製造方法 - Google Patents

軟質ポリウレタンフォーム製造用活性水素成分およびフォームの製造方法

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JP2003277464A
JP2003277464A JP2002088719A JP2002088719A JP2003277464A JP 2003277464 A JP2003277464 A JP 2003277464A JP 2002088719 A JP2002088719 A JP 2002088719A JP 2002088719 A JP2002088719 A JP 2002088719A JP 2003277464 A JP2003277464 A JP 2003277464A
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active hydrogen
polyurethane foam
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foam
mass
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JP2002088719A
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English (en)
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Takahiro Ishida
崇裕 石田
Yuichi Maekawa
雄一 前川
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Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エチレンプロピレンジエンモノマー重合物や
ポリオレフィン等の表皮材との接着性が良好な、軟質ポ
リウレタンフォーム製造用活性水素成分を得る。 【解決手段】 活性水素含有化合物(a)中でビニルモ
ノマー(b)を重合させて得られる重合体含有活性水素
化合物(A)および/または活性水素含有化合物(B)
からなり、(a)および/または(B)中に、特定の活
性水素含有基含有化合物3種を含有する軟質ポリウレタ
ンフォーム製造用活性水素成分。

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−ム製造用活性水素成分とそれを用いたフォームに関
するものであり、さらに詳しくは、車両用遮吸音軟質ポ
リウレタンフォ−ムに適した軟質ポリウレタンフォーム
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、振動特性(防音性能)を有するフ
ォームとしては軟質ポリウレタンフォームが知られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】車両用遮吸音軟質ポリ
ウレタンフォームは、これまでポリ塩化ビニルを表皮材
とした一体成形が行われてきた。しかし、地球環境問題
などからエチレンプロピレンジエンモノマー重合物(E
PDM)やポリオレフィン等の表皮材への置き換えが主
流となってきた。コストダウンを目的としたキュア時間
の短縮とフォームの低密度化のために発泡剤として水を
多く添加したフォームでは、セルが非常に不安定とな
り、EPDMやポリオレフィン等の表皮材を用いてポリ
ウレタンフォームを一体成形する際に、界面剥離を起こ
しやすいという問題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題点を解決するべく鋭意検討の末、特定の活性水素成
分を用いることにより、上記問題を解決できることを見
いだし本発明を完成した。
【0005】すなわち本発明は以下の〜である。 活性水素含有化合物(a)中でビニルモノマー(b)
を重合させて得られる重合体含有活性水素化合物(A)
および/または活性水素含有化合物(B)からなり、
(a)および/または(B)中に下記、活性水素含有化
合物(a1)、(a2)および(a3)を含有する軟質
ポリウレタンフォーム製造用活性水素成分。 (a1):平均官能基数が2〜5であり、水酸基価が1
5〜50(mgKOH/g)であり、オキシエチレン単
位の含有量が10〜30質量%であるポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンポリオール。 (a2):平均官能基数が2〜5であり、水酸基価が1
0〜45(mgKOH/g)であり、オキシエチレン単
位の含有量が35〜95質量%であるポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンポリオール。 (a3):平均官能基数が1であり、水酸基価が50〜
300(mgKOH/g)であり、オキシエチレン単位
の含有量が20〜60質量%であるポリオキシエチレン
モノオール。 上記の活性水素成分と、水からなる発泡剤(D)、
触媒(E)、整泡剤(F)およびイソシアネート成分
(C)からなり、(C)が2,4−および/または2,
6−トリレンジイソシアネート(C1)と、必要により
他の有機ポリイソシアネート(C2)からなり、(C
1)の含有率が50質量%以上の有機ポリイソシアネー
トである軟質ポリウレタンフォーム形成性組成物。 上記のポリウレタンフォーム形成性組成物を表皮材
付きモールドに注入し発泡硬化する工程を含む軟質ポリ
ウレタンフォームの製造方法。 上記の製造方法により得られた表皮一体成形ポリウ
レタンフォーム。 上記のポリウレタンフォームからなる遮吸音材。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の活性水素含有化合物
(a)および(B)は、少なくとも1個の活性水素含有
基を有する化合物であり、活性水素含有化合物(a1)
としては、例えば、多価アルコール、多価フェノール、
アミン等の活性水素化合物のエチレンオキシド(以下E
Oと記す)とプロピレンオキシド(以下POと記す)か
らなるアルキレンオキシド(以下AOと記す)付加物が
挙げられ、2種以上を併用してもよい。上記多価アルコ
ールとしては、炭素数2〜20の2価アルコール(脂肪
族ジオール、例えば、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、1,3−および1,4−ブタンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールな
どのアルキレングリコール;および脂環式ジオール、例
えば、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタ
ノールなどのシクロアルキレングリコール)、炭素数3
〜20の3価アルコール(脂肪族トリオール、例えば、
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などのアルカントリオー
ル);炭素数5〜20の4〜8価またはそれ以上の多価
アルコール(脂肪族ポリオール、例えば、ペンタエリス
リトール、ソルビトール、マンニトール、ソルビタン、
ジグリセリン、ジペンタエリスリトールなどのアルカン
ポリオールおよびその分子内もしくは分子間脱水物;な
らびにショ糖、グルコース、マンノース、フラクトー
ス、メチルグルコシドなどの糖類およびその誘導体)、
およびこれらの2種以上の併用などが挙げられる。
【0007】上記多価フェノールとしては、ピロガロー
ル、ハイドロキノンおよびフロログルシン等の単環多価
フェノール;ビスフェノールA、ビスフェノールF、お
よびビスフェノールスルホン等のビスフェノール類;フ
ェノールとホルムアルデヒドの縮合物(ノボラック);
たとえば米国特許第3265641号明細書に記載のポ
リフェノール;およびこれらの2種以上の併用などが挙
げられる。
【0008】上記アミンとしては、アンモニア;脂肪族
アミンとして、炭素数2〜20のアルカノールアミン
(例えば、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およびイソプロパノールアミ
ン)、炭素数1〜20のアルキルアミン(例えば、n−
ブチルアミンおよびオクチルアミン)、炭素数2〜6の
アルキレンジアミン(例えば、エチレンジアミン、プロ
ピレンジアミンおよびヘキサメチレンジアミン)、炭素
数4〜20のポリアルキレンポリアミン(アルキレン基
の炭素数が2〜6のジアルキレントリアミン〜ヘキサア
ルキレンヘプタミン、例えば、ジエチレントリアミンお
よびトリエチレンテトラミン)が挙げられる。また、炭
素数6〜20の芳香族モノもしくはポリアミン(例え
ば、アニリン、フェニレンジアミン、トリレンジアミ
ン、キシリレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、
メチレンジアニリンおよびジフェニルエーテルジアミ
ン);炭素数4〜20の脂環式アミン(イソホロンジア
ミン、シクロヘキシレンジアミンおよびジシクロヘキシ
ルメタンジアミン);炭素数4〜20の複素環式アミン
(例えば、ピペラジン、アミノエチルピペラジンおよび
特公昭55−21044号公報記載のもの)およびこれ
らの2種以上の併用などが挙げられる。これらの活性水
素化合物は2種以上を併用してもよい。これらの中で好
ましくは多価アルコールである。活性水素化合物に付加
するEOおよびPOの付加方法としては、ブロック付加
でもランダム付加でもよいが、好ましくはPO/EOブ
ロック付加である。
【0009】(a1)の1分子あたりの平均官能基数は
2〜5である。下限は好ましくは2.2、さらに好まし
くは2.5であり、上限は好ましくは4、さらに好まし
くは3.5である。水酸基価は15〜50(mgKOH
/g、以下の水酸基価も同様)である。下限は好ましく
は17、さらに好ましくは19であり、上限は好ましく
は45、さらに好ましくは40である。オキシエチレン
単位(以下EO単位と記す)の含有量は10〜30質量
%(以下質量%は、単に%と記す)である。下限は好ま
しくは12%、さらに好ましくは14%であり、上限は
好ましくは25%、さらに好ましくは22%である。
(a1)の平均官能基数が2未満だと圧縮永久歪率が低
下し、5を越えると伸び物性が低下する。水酸基価が1
5未満だとフォームの硬さが低下し、50を越えると伸
び物性が低下する。EO単位の含有量が10%未満では
硬化時間が長くなりキュア性が不足し、30%を越える
と連通フォームとならずフォームが収縮する。
【0010】本発明における活性水素含有化合物(a
2)としては、例えば、アルコール、フェノ−ル類、ア
ミンのAO付加物が挙げられ、2種以上を併用してもよ
い。アルコール、フェノ−ル類、アミンとしては、具体
的には前記ポリオ−ル(a1)におけるものと同様のも
のが挙げられる。これらのものは2種類以上併用しても
よい。上記AOは、EOおよびPOである。EOおよび
POの付加方法としてはブロック付加でもランダム付加
でもよいが、ランダム付加が好ましい。
【0011】(a2)の1分子当たりの平均官能基数は
2〜5である。下限は好ましくは2.5であり、上限は
好ましくは4、さらに好ましくは3.5である。水酸基
価は10〜45である。下限は好ましくは15、さらに
好ましくは20であり、上限は好ましくは42、さらに
好ましくは40である。EO単位の含有量は35〜95
%である。下限は好ましくは50%、さらに好ましくは
60%であり、上限は好ましくは90%、さらに好まし
くは85%である。(a2)の平均官能基数が2未満だ
と圧縮永久歪率が低下し、5を越えると伸び物性が低下
する。水酸基価が10未満だとフォームの硬さが不足
し、45を越えると伸び物性が低下する。EO単位の含
有量が35%未満では硬化時間も長くなりキュア性が悪
く、95%を越えると連通フォームとならずフォームが
収縮し成形性が低下する。
【0012】本発明における活性水素含化合物(a3)
としては、例えば、1価アルコ−ル、1価フェノ−ル等
のEO付加物が挙げられ、2種以上を併用してもよい。
上記1価アルコールとしては、天然および合成の、直鎖
および/または分岐の、炭素数5〜20の飽和1価アル
コール[例えば、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコ
ール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、デシ
ルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコ
ール、セチルアルコール、ステアリルアルコールおよび
チーグラー触媒を用いて合成されたアルコール;ネオペ
ンチルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、イ
ソデシルアルコール、イソトリデシルアルコール、オキ
ソ法で合成されたアルコール、炭素数12,14の二級
アルコール、イソセチルアルコールおよびイソステアリ
ルアルコール;牛脂アルコール];直鎖および/または
分岐の炭素数5〜20の不飽和1価アルコール[例え
ば、オレイルアルコール;3−オクテン−2−オールお
よび4−ドデセン−3−オール]等が挙げられる。1価
フェノールとしては、炭素数10〜20のフェノール類
[例えば、オクチルフェノールおよびノニルフェノー
ル]等が挙げられるこれらの中では1価アルコール、と
くに炭素数5〜20の飽和1価アルコールのEO付加物
が好ましい。
【0013】(a3)の1分子当たりの平均官能基数は
1である。水酸基価は50〜300である。下限は好ま
しくは60、さらに好ましくは70であり、上限は好ま
しくは250、さらに好ましくは200である。EO単
位の含有量は20〜60%である。下限は好ましくは2
5%、さらに好ましくは30%であり、上限は好ましく
は55%、さらに好ましくは50%である。(a3)の
水酸基価が50未満だとフォームの硬さが不足し、30
0を越えると伸び物性が低下する。EO単位の含有量が
20%未満では硬化時間が長くなりキュア性が不足し、
60%を越えると連通フォームとならずフォームが収縮
する。
【0014】本発明の活性水素成分中には、必要により
(a4)を加えてもよく、(a4)を加えることで表皮
剤との接着性をさらに上げることができる。(a4)
は、平均官能基数が1〜3であり、水酸基価が15〜8
0であり、EO単位の含有量が0〜20%であるポリブ
タジエン(ポリオキシエチレン)モノオールおよび/ま
たはポリブタジエン(ポリオキシエチレン)ポリオール
であり、2種以上を併用してもよい。ポリブタジエンポ
リオキシエチレンモノオールおよびポリオールは、通常
ポリブタジエンモノオールもしくはポリオールにEOを
付加することにより得られる。(a4)の水酸基は第1
級水酸基であることが好ましい。(a4)の水酸基価の
下限は、好ましくは20、さらに好ましくは35であ
り、上限は、好ましくは70、さらに好ましくは60で
ある。水酸基価が15以上であるとフォームの成形性が
良好であり、80以下であると伸び物性が良好である。
EO単位の含有量は、好ましくは0〜15%、さらに好
ましくは0〜10%である。EO単位の含有量が20%
を越えると独立気泡フォームとなりフォームが収縮しや
すい。
【0015】また、活性水素成分中に、上記以外のポリ
エーテルポリオール、ポリエステルポリオールなどの他
のポリオールを併用してもよい。他のポリオールとして
はポリエーテルポリオールが好ましく、例えば、多価ア
ルコール、多価フェノール、アミンのアルキレンオキシ
ド付加物であって、(a1)および(a2)以外のもの
が挙げられる。多価アルコール、多価フェノール、アミ
ンの具体例としては、前記(a1)におけるものと同様
のものが挙げられる。これらのものは2種類以上併用し
てもよい。AOとしては炭素数2〜8のもの、例えば、
EO、PO、1,2−、1,3−、1,4−および2,
3−ブチレンオキシド、スチレンオキシドならびにこれ
らの2種以上の併用(ブロック及び/又はランダム付
加)が挙げられる。好ましくはEOおよび/またはP
O、とくにPOである。
【0016】他のポリオ−ルの1分子当たりの平均官能
基数は、好ましくは2〜8、さらに好ましくは3〜6で
あり、水酸基価は、好ましくは20〜1000、さらに
好ましくは30〜190である。
【0017】本発明における重合体含有活性水素化合物
(A)は、活性水素含有化合物(a)中でビニルモノマ
−(b)を通常の方法で重合して製造することができ
る。例えば、上記に示した(a1)、(a2)及び(a
3)から選ばれる少なくとも1種の活性水素含有化合物
中で、ラジカル重合開始剤の存在下、ビニルモノマ−
(b)を重合させ、安定分散させたものが挙げられる。
(A)としては、(a1)中で(b)を重合させて得ら
れるものが分散安定性の点で好ましい。重合方法の具体
例としては、米国特許第3383351号明細書、特公
昭39−25737号公報等に記載の方法が挙げられ
る。
【0018】ラジカル重合開始剤としては、遊離基を生
成して重合を開始させるものが使用でき、例えば、2,
2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビ
ス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−ア
ゾビス(2−メチルブチロニトリル)等のアゾ化合物;
ジベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイ
ド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサ
イドおよび過コハク酸等の有機過酸化物;過硫酸塩およ
び過ホウ酸塩等の無機過酸化物等が挙げられる。なお、
これらは2種以上を併用することができる。
【0019】(b)としては、芳香族炭化水素単量体
(b1)、不飽和ニトリル類(b2)、(メタ)アクリ
ル酸エステル類(b3)、その他のビニル単量体(b
4)、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
(b1)としては、スチレン、α−メチルスチレン、ヒ
ドロキシスチレン、クロルスチレンなどが挙げられる。
(b2)としては、アクリロニトリル、メタアクリロニ
トリルなどが挙げられる。(b3)としては、メチル
(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、
ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレ
ート、ドデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メ
タ)アクリレート、ドコシル(メタ)アクリレートなど
の(メタ)アクリル酸アルキルエステル類(アルキル基
の炭素数が1〜30);ヒドロキシポリオキシアルキレ
ンモノ(メタ)アクリレート類(たとえば、アルキレン
基の炭素数2〜4、ポリオキシアルキレン鎖の数平均分
子量200〜1000)などが挙げられる。
【0020】その他のビニル単量体(b4)としては、
ビニル基含有カルボン酸およびその誘導体〔(メタ)ア
クリル酸、(メタ)アクリルアミドなど〕、脂肪族もし
くは脂環式炭化水素単量体〔エチレン、プロピレン、ノ
ルボルネンなど〕、フッ素含有ビニル単量体〔パーフル
オロオクチルエチルメタクリレート、パーフルオロオク
チルエチルアクリレートなど〕、上記以外の窒素含有ビ
ニル単量体〔ジアミノエチルメタクリレート、モルホリ
ノエチルメタクリレートなど〕およびビニル変性シリコ
ンなどが挙げられる。
【0021】これらの中では、(b1)および(b2)
が好ましく、スチレンおよび/またはアクリロニトリル
がさらに好ましい。これらのの質量比率は、要求される
ポリウレタンの物性等に応じて変えることができ、とく
に限定されないが、一例を示すと次の通りである。 (b1):通常0〜100%、好ましくは0〜80% (b2):通常0〜100%、好ましくは20〜100
% (b3):通常0〜50%、好ましくは0〜20% (b4):通常0〜10%、好ましくは0〜5% なお、(b)の少なくとも一部(好ましくは0.05〜
1%)として、多官能(好ましくは2〜8官能)ビニル
基含有モノマー〔ジビニルベンゼン、エチレンジ(メ
タ)クリレートなど〕を用いることにより、重合体の強
度をさらに向上させることができる。(A)中の(b)
の重合体の含量は、好ましくは3〜50%、さらに好ま
しくは5〜45%である。
【0022】本発明では、(a)および(B)の合計質
量に基づいて、(a1)が85〜99%、(a2)が
0.5〜4%、(a3)が0.5〜10%、(a4)が
0〜5%が好ましい。(a1)の下限は、さらに好まし
くは87%、とくに好ましくは89%であり、上限はさ
らに好ましくは97%、とくに好ましくは95%であ
る。(a2)の下限は、さらに好ましくは1%、とくに
好ましくは1.5%であり、上限はさらに好ましくは
3.5%、とくに好ましくは3%である。(a3)の下
限は、さらに好ましくは1%、とくに好ましくは3%で
あり、上限はさらに好ましくは8%、とくに好ましくは
6%である。(a4)の下限は、さらに好ましくは0.
1%であり、上限はさらに好ましくは4%、とくに好ま
しくは3%である。これら以外の他のポリオールは、好
ましくは5%以下、さらに好ましくは1%以下である。
(a1)が85%以上ではフォ−ムの硬さが不足するこ
とがなく、かつ圧縮永久ひずみ率および反発弾性率が良
好な値を示す。99%以下では伸び物性が低下すること
がない。(a2)が0.5%以上ではフォ−ムの連通性
が良好でフォームの収縮を防ぐ。4%以下ではキュア性
が低下することがない。(a3)が0.5%以上では表
皮剤との接着が良好である。10%以下では経時変化に
よる分離がない。(a4)が5%以下では経時変化によ
る分離がない。
【0023】本発明において、活性水素成分中の(b)
の重合体の含量は、2〜25%が好ましい。下限は5
%、上限は22%がさらに好ましい。2%以上であると
フォ−ムの硬さ損なわれることがなく、25%以下であ
ると圧縮永久歪みが良好である。
【0024】本発明におけるイソシアネ−ト成分(C)
としては、2,4−および/または2,6−トリレンジ
イソシアネート(TDI)(C1)を主成分とするイソ
シアネートを用いるのが好ましい。(C)中の(C1)
の含有量は好ましくは50%以上であり、さらに好まし
くは下限は70%、上限は95%である。TDIの量が
50%以上であると、フォームの成形性や伸び物性が良
好になる。
【0025】本発明で(C1)と共に併用しても良い有
機ポリイソシアネート(C2)としては、従来からポリ
ウレタンフォームに使用されているものが使用できる。
このようなイソシアネートとしては、TDI以外の芳香
族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂
環式ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネー
ト、これらの変性物(例えば、ウレタン基、カルボジイ
ミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット
基、イソシヌアレート基、またはオキサゾリドン基含有
変性物など)およびこれらの2種以上の混合物が挙げら
れる。
【0026】上記芳香族ポリイソシアネートとしては、
炭素数(NCO基中の炭素を除く;以下のイソシアネー
トも同様)6〜16の芳香族ジイソシアネート、炭素数
6〜20の芳香族トリイソシアネートおよびこれらのイ
ソシアネートの粗製物などが挙げられる。具体例として
は、1,3−および1,4−フェニレンジイソシアネー
ト、粗製TDI、2,4’−および4,4’−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメチレンポ
リフェニレンポリイソシアネート(粗製MDI)、ナフ
チレン−1,5−ジイソシアネート、トリフェニルメタ
ン−4,4’,4’’−トリイソシアネートなどが挙げ
られる。脂肪族ポリイソシアネートとしては、炭素数6
〜10の脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。具
体例としては、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネート、リジンジイソシアネートなどが挙げられる。
【0027】脂環式ポリイソシアネートとしては、炭素
数6〜16の脂環式ジイソシアネートなどが挙げられ
る。具体例としては、イソホロンジイソシアネート、
4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、
1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、ノルボルナ
ンジイソシアネートなどが挙げられる。芳香脂肪族ポリ
イソシアネートとしては、炭素数8〜12の芳香脂肪族
ジイソシアネートなどが挙げられる。具体例としては、
キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テ
トラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられ
る。変性ポリイソシアネートの具体例としては、ウレタ
ン変性MDI、カルボジイミド変性MDI、ショ糖変性
TDI、ひまし油変性MDIなどが挙げられる。これら
のうちで好ましいものは、MDI、粗製TDI、粗製M
DI、ショ糖変性TDI、ウレタン変成MDI、カルボ
ジイミド変性MDIから選ばれた1種以上の有機ポリイ
ソシアネートであるである。これらの他のポリイソシア
ネート(C2)として好ましいものは、芳香族ポリイソ
シアネートであり、さらに好ましくは粗製MDIおよび
ウレタン変成MDIである。
【0028】本発明における発泡剤としては、通常水を
使用する。水の使用量は、活性水素成分100質量部
(以下質量部は、単に部と記す)に対して、好ましくは
2〜7部、下限はさらに好ましくは3部であり、上限は
さらに好ましくは6部である。その他必要により水素原
子含有ハロゲン化炭化水素、低沸点炭化水素、液化炭酸
ガス等が用いられる。
【0029】水素原子含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤
の具体例としてはHCFC(ハイドロクロロフルオロカ
ーボン)タイプのもの(例えばHCFC−123、HC
FC−141b、HCFC−22およびHCFC−14
2b);HFC(ハイドロフルオロカーボン)タイプの
もの(例えばHFC−134a、HFC−152a、H
FC−356mff、HFC−236ea、HFC−2
45ca、HFC−245fa、およびHFC−365
mfc)などが挙げられる。これらのうち好ましいもの
は、HCFC−141b、HFC−134a、HFC−
356mff、HFC−236ea、HFC−245c
a、HFC−245fa、HFC−365mfcおよび
これらの2種以上の混合物である。水素原子含有ハロゲ
ン化炭化水素を用いる場合の使用量は、(a)100部
あたり、好ましくは50部以下、さらに好ましくは5〜
45部である。
【0030】低沸点炭化水素は、通常沸点が−5〜50
℃の炭化水素であり、その具体例としては、ブタン、ペ
ンタン、シクロペンタンおよびこれらの混合物が挙げら
れる。低沸点炭化水素を用いる場合の使用量は、(a)
100部あたり、好ましくは40部以下、さらに好まし
くは5〜30部である。また、液化炭酸ガスを用いる場
合の使用量は、(a)100部あたり、好ましくは30
部以下、さらに好ましくは25部以下である。
【0031】本発明における触媒としては、ウレタン化
反応を促進する通常の触媒はすべて使用でき、例とし
て、トリエチレンジアミン、ビス(N,N−ジメチルア
ミノ−2−エチル)エーテル、N,N,N’,N’−テ
トラメチルヘキサメチレンジアミン、N,N−ジメチル
アミノプロピルジプロパノールアミンなどの3級アミン
およびそのカルボン酸塩;酢酸カリウム、オクチル酸カ
リウム、スタナスオクトエート、ジブチルチンジラウレ
ート等のカルボン酸金属塩などの有機金属化合物が挙げ
られる。これらの中で、好ましいものは、3級アミンで
あり、さらに好ましいのはトリエチレンジアミン、N,
N−ジメチルアミノプロピルジプロパノールアミンおよ
びビス(N,N−ジメチルアミノ−2−エチル)エーテ
ルである。触媒の使用量は、活性水素成分100部に対
して、好ましくは0.05〜2.5部、さらに好ましく
は0.1〜2.0部である。
【0032】本発明における整泡剤としては、通常のポ
リウレタンフォームの製造に用いられるものはすべて使
用でき、例として、ジメチルシロキサン系整泡剤[例え
ば、トーレダウコーニングシリコーン(株)製の「SR
X−253」等]、ポリエーテル変性ジメチルシロキサ
ン系整泡剤[例えば、日本ユニカー(株)製の「L−5
309」、「SZ−1311」、トーレダウコーニング
シリコーン(株)製の「SF−2972」、「SRX−
274C」等]等のシリコーン整泡剤が挙げられる。整
泡剤の使用量は、活性水素成分100部に対して、好ま
しくは0.2〜3部、さらに好ましくは0.5〜2部で
ある。
【0033】本発明においては、必要により以下に述べ
るような、他の補助成分を用い、その存在下で反応させ
てもよい。着色剤(染料、顔料)、難燃剤(リン酸エス
テル類、ハロゲン化リン酸エステル類など)、老化防止
剤(トリアゾール系、ベンゾフェノン系など)、抗酸化
剤(ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系な
ど)、接着剤(変性ポリカプロラクトンポリオールな
ど)等の公知の補助成分が挙げられる。ポリオール成分
100部に対するこれらの補助成分の使用量に関して
は、着色剤は、好ましくは1部以下である。難燃剤は、
好ましくは5部以下、さらに好ましくは2部以下であ
る。老化防止剤は、好ましくは1部以下、さらに好まし
くは0.5部以下である。抗酸化剤は、好ましくは1部
以下、さらに好ましくは0.01〜0.5部である。接
着剤は好ましくは5部以下、さらに好ましくは0.5〜
3部である。
【0034】本発明の製造方法において、ポリウレタン
の製造に際してのイソシアネート指数[(NCO基/活
性水素原子含有基)の当量比×100]は、好ましくは
65〜125、さらに好ましくは70〜115、とくに
好ましくは75〜105である。イソシアネート指数が
65以上であるとフォームの圧縮永久ひずみ率が良好で
あり、125以下であるとフォームのキュアー時間が短
縮できる。
【0035】本発明の方法によるポリウレタンフォーム
の製造法の一例を示せば、下記の通りである。まず、ポ
リオール成分、発泡剤、触媒、整泡剤および必要により
他の補助成分を所定量混合する。次いで、ポリウレタン
低圧もしくは高圧注入発泡機または撹拌機を使用して、
この混合物と有機ポリイソシアネートとを急速混合す
る。得られた混合液(発泡原液)を表皮剤をセットした
密閉型もしくは開放型のモールド(金属製または樹脂
製)に注入し、ウレタン化反応を行わせ、所定時間硬化
後、脱型して軟質ポリウレタンフォームを得る。また、
スプレー発泡、連続発泡してもポリウレタンフォームを
得ることができる。発泡前に型にセットする表皮剤とし
ては、エチレンプロピレンジエンモノマー重合物(EP
DM)、ポリオレフィン(オレフィンの炭素数2〜8、
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン)およびポリ塩
化ビニルなどが挙げられる。本発明の方法により得られ
る軟質ポリウレタンフォームは、車両用遮吸音材、ヘッ
ドレスト等として、好適に用いられる。
【0036】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれにより限定されるものではない。な
お、実施例および比較例中においても、部および%は、
とくに断りのないかぎり、それぞれ質量部および質量%
を示す。
【0037】実施例および比較例におけるポリウレタン
フォ−ム原料は次の通りである。 (1)ポリオ−ルa1−1 :グリセリンのPO/EO
ブロック付加物(水酸基価34、末端EO単位の含有量
=20%)。 (2)ポリオ−ルa1−2:グリセリンのPO/EOブ
ロック付加物(水酸基価24、末端EO単位の含有量=
14%)。 (3)ポリオ−ルa1−3:グリセリンのPO/EOブ
ロック付加物(水酸基価34、末端EO単位の含有量=
14%)。 (4)ポリオ−ルa2:グリセリンのPO・EOランダ
ム付加物(水酸基価24、末端EO単位の含有量=72
%)。 (5)モノオールa3:牛脂アルコールのEO付加物
(水酸基価127、EO単位の含有量=40%)。 (6)ポリオールa4:ポリブタジエンポリオール(水
酸基価46.6)〔出光石油化学(株)製Poly b
d R−45HT〕 (7)重合体ポリオ−ルA:ポリオ−ルa1−3中で、
アクリロニトリルを重合させた重合体ポリオ−ル(重合
体含量20%)。
【0038】(8)触媒E−1:トリエチレンジアミン
のジプロピレングリコ−ル溶液〔東ソー(株)製TED
A−L33〕 (9)触媒E−2:N,N−ジメチルアミノプロピルジ
プロパノールアミン〔サンアプロ(株)製U.CAT2
024〕 (14)整泡剤F:整泡材〔東レダウコーニング・シリ
コーン(株)製SRX−274C〕 (15)接着剤G:変性ポリカプロラクトンポリオール
〔三洋化成工業(株)製エステルD〕 (16)イソシアネ−トC:TDI/粗製MDI=80
/20(%)混合物〔日本ポリウレタン工業(株)製C
1021〕NCO%=44.4
【0039】実施例1〜2および比較例1〜2 高圧発泡機(PEC社製MiniRIM機)を用いて、
表1に示すP成分とI成分を25℃に温調した後、衝突
混合させ、60℃に温調した200×200×50mm
の密閉モ−ルドに注入し成形する。剥離強度測定用の試
料は、上記モールドの底部に厚さ4mmのEPDM表皮
剤を敷いておいてから作成する。各フォ−ムの物性値の
測定結果を表1に示す。ポリウレタンフォームの物性
(コア密度、硬さ:25%ILD)の測定は、JIS
K 6401の方法に基づいた。剥離強度の測定は、上
記の密閉モールド中で表皮と一体成形したフォームで表
皮を25mm幅でカットし末端をプッシュプルゲージで
引っ張りながらフォームと表皮を剥離し、そのときの引
っ張り強さを測定した値である。
【0040】
【表1】
【0041】以上の結果から同様の密度で得られたフォ
ームで比較した場合、本発明の方法により得られた実施
例1および2のフォームは比較例1および2のフォーム
に比べてEPDMに対する接着性が良好であることがわ
かる。EPDMへの剥離強度が0.5(kg/25m
m)以下の場合、成形品を型から外す際にフォームと表
皮の剥がれ等の不具合が起こる可能性がある。
【0042】
【発明の効果】本発明の活性水素成分を用いた本発明の
軟質ポリウレタンフォ−ムの製造方法によれば、従来の
方法によるものに比べてEPDMへの接着が良好な車両
用遮吸音軟質ポリウレタンフォ−ムを得ることができ
る。上記効果を奏することから、本発明の方法により得
られるポリウレタフォームは、車両用遮吸音材として著
しい有用性を発揮する。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成15年4月11日(2003.4.1
1)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項5
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項9
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】すなわち本発明は以下の〜である。 活性水素含有化合物(a)中でビニルモノマー(b)
を重合させて得られる重合体含有活性水素化合物(A)
および/または活性水素含有化合物(B)からなり、
(a)および/または(B)中に下記、活性水素含有化
合物(a1)、(a2)および(a3)を含有する軟質
ポリウレタンフォーム製造用活性水素成分。 (a1):平均官能基数が2〜5であり、水酸基価が1
5〜50(mgKOH/g)であり、オキシエチレン単
位の含有量が10〜30質量%であるポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンポリオール。 (a2):平均官能基数が2〜5であり、水酸基価が1
0〜45(mgKOH/g)であり、オキシエチレン単
位の含有量が35〜95質量%であるポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンポリオール。 (a3):平均官能基数が1であり、水酸基価が50〜
300(mgKOH/g)であり、オキシエチレン単位
の含有量が20〜60質量%であるポリオキシエチレン
モノオール。 上記の活性水素成分と、水からなる発泡剤(D)、
触媒(E)、整泡剤(F)およびイソシアネート成分
(C)からなり、(C)が、2,4−および/または
2,6−トリレンジイソシアネート(C1)と、必要に
より他の有機ポリイソシアネート(C2)からなり、
(C1)の含有率が50質量%以上の有機ポリイソシア
ネートである軟質ポリウレタンフォーム形成性組成物。 上記のポリウレタンフォーム形成性組成物を表皮材
付きモールドに注入し発泡硬化する工程を含む軟質ポリ
ウレタンフォームの製造方法。 上記の製造方法により得られた表皮一体成形ポリウ
レタンフォーム。 上記のポリウレタンフォームからなる車両用遮吸音
材。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正内容】
【0027】脂環式ポリイソシアネートとしては、炭素
数6〜16の脂環式ジイソシアネートなどが挙げられ
る。具体例としては、イソホロンジイソシアネート、
4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、
1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、ノルボルナ
ンジイソシアネートなどが挙げられる。芳香脂肪族ポリ
イソシアネートとしては、炭素数8〜12の芳香脂肪族
ジイソシアネートなどが挙げられる。具体例としては、
キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テ
トラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられ
る。変性ポリイソシアネートの具体例としては、ウレタ
ン変性MDI、カルボジイミド変性MDI、ショ糖変性
TDI、ひまし油変性MDIなどが挙げられる。これら
のうちで好ましいものは、MDI、粗製TDI、粗製M
DI、ショ糖変性TDI、ウレタン変成MDI、カルボ
ジイミド変性MDIから選ばれた1種以上の有機ポリイ
ソシアネートであり、さらに好ましくは粗製MDIおよ
びウレタン変成MDIである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08G 101:00) B29K 75:00 B29K 75:00 105:04 105:04 B29L 31:58 B29L 31:58 Fターム(参考) 4F204 AA42 AB02 AB04 AD05 AE06 AH26 EA01 EA04 EB01 EB13 EE02 EL18 4J034 BA07 CE01 DG03 DG04 DG09 DG14 DQ05 DQ15 DQ16 DQ18 DQ19 GA06 GA22 GA33 HA01 HA02 HA07 HC03 HC12 HC17 HC22 HC46 HC52 HC64 HC67 HC71 HC73 NA03 NA05 NA06 QA02 QC01 QC03 QD03 RA15

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活性水素含有化合物(a)中でビニルモ
    ノマー(b)を重合させて得られる重合体含有活性水素
    化合物(A)および/または活性水素含有化合物(B)
    からなり、(a)および/または(B)中に下記、活性
    水素含有化合物(a1)、(a2)および(a3)を含
    有する軟質ポリウレタンフォーム製造用活性水素成分。 (a1):平均官能基数が2〜5であり、水酸基価が1
    5〜50(mgKOH/g)であり、オキシエチレン単
    位の含有量が10〜30質量%であるポリオキシエチレ
    ンポリオキシプロピレンポリオール。 (a2):平均官能基数が2〜5であり、水酸基価が1
    0〜45(mgKOH/g)であり、オキシエチレン単
    位の含有量が35〜95質量%であるポリオキシエチレ
    ンポリオキシプロピレンポリオール。 (a3):平均官能基数が1であり、水酸基価が50〜
    300(mgKOH/g)であり、オキシエチレン単位
    の含有量が20〜60質量%であるポリオキシエチレン
    モノオール。
  2. 【請求項2】 (a)および/または(B)中にさらに
    下記活性水素含有化合物(a4)を含有する請求項1記
    載の活性水素成分。 (a4):平均官能基数が1〜3であり、水酸基価が1
    5〜80(mgKOH/g)であり、オキシエチレン単
    位の含有量が0〜20質量%であるポリブタジエン(ポ
    リオキシエチレン)モノオールおよび/またはポリブタ
    ジエン(ポリオキシエチレン)ポリオール。
  3. 【請求項3】 (a)および(B)の合計質量に基づく
    (a1)、(a2)、(a3)および(a4)の含有率
    (質量%)が、(a1):(a2):(a3):(a
    4)=(85〜99):(0.5〜4):(0.5〜1
    0):(0〜5)である請求項1または2記載の活性水
    素成分。
  4. 【請求項4】 (A)が(a1)中で(b)を重合させ
    て得られる重合体含有活性水素化合物である請求項1〜
    3のいずれか記載の活性水素成分。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか記載の活性水素
    成分と、水からなる発泡剤(D)、触媒(E)、整泡剤
    (F)およびイソシアネート成分(C)からなり、
    (C)が、2,4−および/または2,6−トリレンジ
    イソシアネート(C1)と、必要により他の有機ポリイ
    ソシアネート(C2)からなり、(C1)の含有率が5
    0質量%以上である軟質ポリウレタンフォーム形成性組
    成物。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のポリウレタンフォーム形
    成性組成物を表皮材付きモールドに注入し発泡硬化する
    工程を含む軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
  7. 【請求項7】 表皮材がエチレンプロピレンジエンモノ
    マー重合物またはポリオレフィンである請求項6記載の
    ポリウレタンフォームの製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項6または7記載の製造方法により
    得られた表皮一体成形ポリウレタンフォーム。
  9. 【請求項9】 請求項8記載のポリウレタンフォームか
    らなる遮吸音材。
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DE102013204991A1 (de) 2013-03-21 2014-09-25 Evonik Industries Ag Herstellung von Polyurethanschäumen, die Polyole auf Polyolefinbasis enthalten

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US9982085B2 (en) 2013-03-21 2018-05-29 Evonik Degussa Gmbh Production of polyurethane foams comprising polyolefin-based polyols

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