JP2003313266A - 生分解性軟質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
生分解性軟質ポリウレタンフォームの製造方法Info
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- JP2003313266A JP2003313266A JP2002117615A JP2002117615A JP2003313266A JP 2003313266 A JP2003313266 A JP 2003313266A JP 2002117615 A JP2002117615 A JP 2002117615A JP 2002117615 A JP2002117615 A JP 2002117615A JP 2003313266 A JP2003313266 A JP 2003313266A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 植物由来天然高分子が液状、粉体或いは短繊
維状の何れであっても確実にウレタン鎖に結合し、優れ
た生分解性を示すと共に、しかも層分離、セルの破泡・
不均一化等を生じることなく、優れた軟質フォーム特性
を示す軟質ポリウレタンフォームを製造する方法を提供
することにある。 【解決手段】 （Ａ）植物由来天然高分子と、（Ｂ）平
均分子量が２００〜１００００の合成高分子ポリオール
とを、（Ｃ）０．１０〜６．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・
ｈ］の樹脂化反応速度定数（ｋ1ｃ）と０．０１〜１
０．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の泡化反応定数（ｋ
2ｃ）と有する触媒及び（Ｄ）水の存在下で、（Ｅ）ポ
リイソシアネート化合物と反応させることを特徴とする
生分解性軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
維状の何れであっても確実にウレタン鎖に結合し、優れ
た生分解性を示すと共に、しかも層分離、セルの破泡・
不均一化等を生じることなく、優れた軟質フォーム特性
を示す軟質ポリウレタンフォームを製造する方法を提供
することにある。 【解決手段】 （Ａ）植物由来天然高分子と、（Ｂ）平
均分子量が２００〜１００００の合成高分子ポリオール
とを、（Ｃ）０．１０〜６．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・
ｈ］の樹脂化反応速度定数（ｋ1ｃ）と０．０１〜１
０．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の泡化反応定数（ｋ
2ｃ）と有する触媒及び（Ｄ）水の存在下で、（Ｅ）ポ
リイソシアネート化合物と反応させることを特徴とする
生分解性軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生分解性ポリウレタン
フォームの製造方法に関するものであり、より詳細に
は、植物由来天然高分子がウレタン鎖に結合し、微生物
分解性を向上させた生分解性軟質ポリウレタンフォーム
を製造する方法に関する。
フォームの製造方法に関するものであり、より詳細に
は、植物由来天然高分子がウレタン鎖に結合し、微生物
分解性を向上させた生分解性軟質ポリウレタンフォーム
を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】生分解性軟質ポリウレタンフォームの多
くは植物由来天然高分子をポリオールの成分の一つとし
て利用しており、例えば、特許第２８８３２７１号公報
には、糖蜜を、平均分子量が２００〜４００のポリエチ
レングリコール（ＰＥＧ）、エチレングリコール（Ｅ
Ｇ）もしくはグリセリン、および平均分子量が６００〜
３０００のＰＥＧ、ポリプロピレングリコール（ＰＰ
Ｇ）或いはポリエステルポリオールに溶解させてイソシ
アネートと反応させことにより、生分解性軟質ポリウレ
タンフォームを製造する方法が開示されている。特開平
４−１０６１２８号公報、特開平７−10985号公報、特
開平６−１３６１６８号公報には、リグノセルロース物
質とポリオールに溶解させて液化しイソシアネートと反
応させる方法が提案されている。特開平２００２−３７
８６７号公報には、木材工業分野や食品農産品等の加工
により発生する残渣をバイオマス物質として利用するた
め酸触媒下で液状化し、特定のエステル化剤又はエーテ
ル化剤で変性してバイオマス由来ポリオールとする方法
が開示されている。更に、特開平７−８２３３６号公報
にはポリオール化合物に多糖類粉末を混合してイソシア
ネ−トと反応させる方法が提案されている。
くは植物由来天然高分子をポリオールの成分の一つとし
て利用しており、例えば、特許第２８８３２７１号公報
には、糖蜜を、平均分子量が２００〜４００のポリエチ
レングリコール（ＰＥＧ）、エチレングリコール（Ｅ
Ｇ）もしくはグリセリン、および平均分子量が６００〜
３０００のＰＥＧ、ポリプロピレングリコール（ＰＰ
Ｇ）或いはポリエステルポリオールに溶解させてイソシ
アネートと反応させことにより、生分解性軟質ポリウレ
タンフォームを製造する方法が開示されている。特開平
４−１０６１２８号公報、特開平７−10985号公報、特
開平６−１３６１６８号公報には、リグノセルロース物
質とポリオールに溶解させて液化しイソシアネートと反
応させる方法が提案されている。特開平２００２−３７
８６７号公報には、木材工業分野や食品農産品等の加工
により発生する残渣をバイオマス物質として利用するた
め酸触媒下で液状化し、特定のエステル化剤又はエーテ
ル化剤で変性してバイオマス由来ポリオールとする方法
が開示されている。更に、特開平７−８２３３６号公報
にはポリオール化合物に多糖類粉末を混合してイソシア
ネ−トと反応させる方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許第
２８８３２７１号に開示されている方法では、確かに糖
蜜成分がウレタン鎖中に結合しているポリウレタンフォ
ームが得られるが、糖蜜成分と併用されるポリオール成
分として、低分子量ポリオールと高分子量ポリオールと
を使用しており、両者のイソシアネート化合物との反応
性が大きく異なるため、反応が不均一となり、この結
果、層分離、セルの破泡・不均一化を生じてしまうとい
う問題がある。また、低分子量ポリオールを使用してい
るため、配合組成によっては、半硬質、硬質フォームし
か得られず、自動車シートやＯＡチェア、家具等のクッ
ション材として利用するには物性面に大きな問題があ
る。
２８８３２７１号に開示されている方法では、確かに糖
蜜成分がウレタン鎖中に結合しているポリウレタンフォ
ームが得られるが、糖蜜成分と併用されるポリオール成
分として、低分子量ポリオールと高分子量ポリオールと
を使用しており、両者のイソシアネート化合物との反応
性が大きく異なるため、反応が不均一となり、この結
果、層分離、セルの破泡・不均一化を生じてしまうとい
う問題がある。また、低分子量ポリオールを使用してい
るため、配合組成によっては、半硬質、硬質フォームし
か得られず、自動車シートやＯＡチェア、家具等のクッ
ション材として利用するには物性面に大きな問題があ
る。
【０００４】特開平４−１０６１２８号公報や特開平２
００２−３７８６７号公報に開示されている方法では、
植物由来天然高分子とポリオールを前段階で反応させて
ウレタン重合反応に使用するため、植物由来天然高分子
とポリオールの液状化反応及びエステル化剤又はエステ
ル化剤との反応工程が必要なことからコスト高、生産性
の問題が発生する。
００２−３７８６７号公報に開示されている方法では、
植物由来天然高分子とポリオールを前段階で反応させて
ウレタン重合反応に使用するため、植物由来天然高分子
とポリオールの液状化反応及びエステル化剤又はエステ
ル化剤との反応工程が必要なことからコスト高、生産性
の問題が発生する。
【０００５】さらに、特開平７−８２３３６号公報には
ポリオール化合物に多糖類粉末を混合してイソシアネー
トと反応させる方法では多糖類をウレタン鎖中に完全に
化学結合させることができず、多糖類が充填剤としての
役割しか果たさないため、生分解性、物性において著し
く不満足である。
ポリオール化合物に多糖類粉末を混合してイソシアネー
トと反応させる方法では多糖類をウレタン鎖中に完全に
化学結合させることができず、多糖類が充填剤としての
役割しか果たさないため、生分解性、物性において著し
く不満足である。
【０００６】従って、本発明の目的は、植物由来天然高
分子が液状、粉体或いは短繊維状の何れであっても確実
にウレタン鎖に結合し、優れた生分解性を示すと共に、
しかも層分離、セルの破泡・不均一化等を生じることな
く、優れた軟質フォーム特性を示す軟質ポリウレタンフ
ォームを製造する方法を提供することにある。本発明の
他の目的は、上記の軟質ポリウレタンフォームの製造に
使用されるポリオール組成物を提供することにある。
分子が液状、粉体或いは短繊維状の何れであっても確実
にウレタン鎖に結合し、優れた生分解性を示すと共に、
しかも層分離、セルの破泡・不均一化等を生じることな
く、優れた軟質フォーム特性を示す軟質ポリウレタンフ
ォームを製造する方法を提供することにある。本発明の
他の目的は、上記の軟質ポリウレタンフォームの製造に
使用されるポリオール組成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、（Ａ）
植物由来天然高分子と、（Ｂ）平均分子量が２００〜１
００００の合成高分子ポリオールとを、（Ｃ）０．１０
〜６．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の樹脂化反応速度
定数（ｋ1ｃ）とを０．０１〜１０．００［Ｌ２／ｇ・
ｍｏｌ・ｈ］の泡化反応定数（ｋ2ｃ）と有する触媒及
び（Ｄ）水の存在下で、（Ｅ）ポリイソシアネート化合
物と反応させることを特徴とする生分解性軟質ポリウレ
タンフォームの製造方法が提供される。本発明によれ
ば、また、（Ａ）植物由来天然高分子、（Ｂ）平均分子
量が２００〜１００００の合成高分子ポリオールと、
（Ｃ）０．１０〜６．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の
樹脂化反応速度定数（ｋ1ｃ）と０．０１〜１０．００
［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の泡化反応定数（ｋ2ｃ）と
有する触媒、及び（Ｄ）水を含有する生分解性軟質ポリ
ウレタンフォーム製造用ポリオール組成物が提供され
る。
植物由来天然高分子と、（Ｂ）平均分子量が２００〜１
００００の合成高分子ポリオールとを、（Ｃ）０．１０
〜６．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の樹脂化反応速度
定数（ｋ1ｃ）とを０．０１〜１０．００［Ｌ２／ｇ・
ｍｏｌ・ｈ］の泡化反応定数（ｋ2ｃ）と有する触媒及
び（Ｄ）水の存在下で、（Ｅ）ポリイソシアネート化合
物と反応させることを特徴とする生分解性軟質ポリウレ
タンフォームの製造方法が提供される。本発明によれ
ば、また、（Ａ）植物由来天然高分子、（Ｂ）平均分子
量が２００〜１００００の合成高分子ポリオールと、
（Ｃ）０．１０〜６．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の
樹脂化反応速度定数（ｋ1ｃ）と０．０１〜１０．００
［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の泡化反応定数（ｋ2ｃ）と
有する触媒、及び（Ｄ）水を含有する生分解性軟質ポリ
ウレタンフォーム製造用ポリオール組成物が提供され
る。
【０００８】本発明においては、ポリオールとイソシア
ネートとの縮重合反応及び発泡剤である水とイソシアネ
ートとの発泡反応に対して、一定の活性を有する触媒を
選択的に使用することが重要な特徴である。即ち、上記
成分（Ｃ）の触媒は、樹脂化反応速度定数（ｋ1ｃ）及
び泡化反応定数（ｋ2ｃ）が、それぞれ一定の範囲にあ
ることから、上記縮重合反応と発泡反応に対して適度な
活性を有しており、これにより、植物由来天然高分子
（Ａ）中のヒドロキシル基とポリオール成分（Ｂ）とイ
ソシアネートとの縮重合反応、並びに水とイソシアネー
トとの発泡反応が適度な割合で並行して進行し、この結
果として、軟質フォームとしての物性低下を生じること
なく、植物由来天然高分子（Ａ）のポリウレタン鎖への
結合が確実に行われ、優れた生分解性を有する軟質ポリ
ウレタンフォームを得ることが可能となるのである。
尚、本発明において、樹脂化反応速度定数（ｋ1ｃ）と
は、ｋ1ｃ（樹脂化） ＴＤＩとＤＥＧをベンゼン溶媒中で反応させ次式により
求めた値、 ｄｘ／ｄｔ＝ｋ（ａ−ｘ）2 （1） ｘ：反応したＮＣＯ基の濃度（ｍｏｌ／ｌ） ａ：ＮＣＯ基の初期濃度 （ｍｏｌ／ｌ） ｋ：反応速度定数 （ｌ／ｍｏｌ・ｈ） ｔ：反応時間（ｈ） ｔ＝０、Ｘ＝０のとき（１）式を積分すると、 １／（ａ−ｘ）＝ｋｔ+１／ａ （2） （２）式よりｋを求め、（３）式に代入してＫｃを求め
る。 ｋ＝ｋｏ＋ＫｃＣ （３） ｋｏ：無触媒の反応速度定数（ｌ／ｍｏｌ・ｈ） Ｋｃ：触媒定数（ｌ2／ｇ・ｍｏｌ・ｈ） Ｃ：反応系の触媒濃度（ｍｏｌ／ｌ） Ｋｃを触媒の分子量で除して重量当りの活性能とみなし
うる ｋ1ｃ（ｌ2／ｇ・ｍｏｌ・ｈ）を求める。 Ｋｃ／ｍｃ＝ｋ1ｃ によって算出されるパラメータであり、泡化反応定数
（ｋ2ｃ）とは、ＴＤＩと水をベンゼン溶媒中で反応さ
せて求めた値であり、算出方法はｋ１ｃと同じ。によっ
て算出されるパラメータである。
ネートとの縮重合反応及び発泡剤である水とイソシアネ
ートとの発泡反応に対して、一定の活性を有する触媒を
選択的に使用することが重要な特徴である。即ち、上記
成分（Ｃ）の触媒は、樹脂化反応速度定数（ｋ1ｃ）及
び泡化反応定数（ｋ2ｃ）が、それぞれ一定の範囲にあ
ることから、上記縮重合反応と発泡反応に対して適度な
活性を有しており、これにより、植物由来天然高分子
（Ａ）中のヒドロキシル基とポリオール成分（Ｂ）とイ
ソシアネートとの縮重合反応、並びに水とイソシアネー
トとの発泡反応が適度な割合で並行して進行し、この結
果として、軟質フォームとしての物性低下を生じること
なく、植物由来天然高分子（Ａ）のポリウレタン鎖への
結合が確実に行われ、優れた生分解性を有する軟質ポリ
ウレタンフォームを得ることが可能となるのである。
尚、本発明において、樹脂化反応速度定数（ｋ1ｃ）と
は、ｋ1ｃ（樹脂化） ＴＤＩとＤＥＧをベンゼン溶媒中で反応させ次式により
求めた値、 ｄｘ／ｄｔ＝ｋ（ａ−ｘ）2 （1） ｘ：反応したＮＣＯ基の濃度（ｍｏｌ／ｌ） ａ：ＮＣＯ基の初期濃度 （ｍｏｌ／ｌ） ｋ：反応速度定数 （ｌ／ｍｏｌ・ｈ） ｔ：反応時間（ｈ） ｔ＝０、Ｘ＝０のとき（１）式を積分すると、 １／（ａ−ｘ）＝ｋｔ+１／ａ （2） （２）式よりｋを求め、（３）式に代入してＫｃを求め
る。 ｋ＝ｋｏ＋ＫｃＣ （３） ｋｏ：無触媒の反応速度定数（ｌ／ｍｏｌ・ｈ） Ｋｃ：触媒定数（ｌ2／ｇ・ｍｏｌ・ｈ） Ｃ：反応系の触媒濃度（ｍｏｌ／ｌ） Ｋｃを触媒の分子量で除して重量当りの活性能とみなし
うる ｋ1ｃ（ｌ2／ｇ・ｍｏｌ・ｈ）を求める。 Ｋｃ／ｍｃ＝ｋ1ｃ によって算出されるパラメータであり、泡化反応定数
（ｋ2ｃ）とは、ＴＤＩと水をベンゼン溶媒中で反応さ
せて求めた値であり、算出方法はｋ１ｃと同じ。によっ
て算出されるパラメータである。
【０００９】本発明では、（１）前記ポリイソシアネー
ト化合物を、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．１０〜１．２０
となる量で使用すること、（２）植物由来天然高分子
（Ａ）と合成高分子ポリオール（Ｂ）とをＡ：Ｂ＝０．
５：１００乃至２００：１００の重量比で使用するこ
と、（３）植物由来天然高分子（Ａ）としてデンプン、
セルロース、リグニン、木粉、竹粉、ケナフ、コーヒー
豆抽出殻、茶殻、糖蜜、ふすま及び米ぬかからなる群よ
り選択された少なくとも１種を使用すること、（４）合
成高分子ポリオール（Ｂ）として、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピル化グリ
セリン、ポリカプロラクトン、ポリエチレンアジペー
ト、ポリブチレンアジペート及びポリエチレンブチレン
アジペートからなる群より選択された少なくとも１種を
使用すること、が好適である。
ト化合物を、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．１０〜１．２０
となる量で使用すること、（２）植物由来天然高分子
（Ａ）と合成高分子ポリオール（Ｂ）とをＡ：Ｂ＝０．
５：１００乃至２００：１００の重量比で使用するこ
と、（３）植物由来天然高分子（Ａ）としてデンプン、
セルロース、リグニン、木粉、竹粉、ケナフ、コーヒー
豆抽出殻、茶殻、糖蜜、ふすま及び米ぬかからなる群よ
り選択された少なくとも１種を使用すること、（４）合
成高分子ポリオール（Ｂ）として、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピル化グリ
セリン、ポリカプロラクトン、ポリエチレンアジペー
ト、ポリブチレンアジペート及びポリエチレンブチレン
アジペートからなる群より選択された少なくとも１種を
使用すること、が好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】（Ａ）植物由来天然高分子：本発
明において用いる植物由来天然高分子は、分子中にヒド
ロキシル基を有しており、イソシアネートと反応性を有
している。即ち、このような高分子をポリウレタン鎖中
に導入することにより、得られるポリウレタンフォーム
は微生物により容易に分解可能となり、優れた生分解性
を示すものとなる。かかる植物由来天然高分子の形態は
特に制限されず、例えば液状、粉体或いは短繊維状の何
れであってもよい。また、イソシアネートとの反応性を
有している限り、任意のものを使用することができる
が、一般的には、入手の容易さ、コストの点から、デン
プン、セルロース、リグニン、木粉、竹粉、ケナフ、コ
ーヒー豆抽出殻、茶殻、糖蜜、ふすま等を用いることが
できる。これらの植物由来天然高分子は、１種単独で
も、２種以上を組み合わせても使用することができる。
明において用いる植物由来天然高分子は、分子中にヒド
ロキシル基を有しており、イソシアネートと反応性を有
している。即ち、このような高分子をポリウレタン鎖中
に導入することにより、得られるポリウレタンフォーム
は微生物により容易に分解可能となり、優れた生分解性
を示すものとなる。かかる植物由来天然高分子の形態は
特に制限されず、例えば液状、粉体或いは短繊維状の何
れであってもよい。また、イソシアネートとの反応性を
有している限り、任意のものを使用することができる
が、一般的には、入手の容易さ、コストの点から、デン
プン、セルロース、リグニン、木粉、竹粉、ケナフ、コ
ーヒー豆抽出殻、茶殻、糖蜜、ふすま等を用いることが
できる。これらの植物由来天然高分子は、１種単独で
も、２種以上を組み合わせても使用することができる。
【００１１】（Ｂ）合成高分子ポリオール：本発明にお
いて、合成高分子ポリオールとしては、平均分子量が２
００〜１００００、特に、４００〜８０００の範囲にあ
るもの、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、ポリプロピル化グリセリンなどが使用
される。また、少なくとも分子鎖両端にヒドロキシル基
を有するポリエステル、例えば、ポリカプロラクトン、
ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポ
リエチレンブチレンアジペートなども使用することがで
きる。これらの合成高分子は、１種単独でも２種以上を
組み合わせて使用することもでき、後述するイソシアネ
ート化合物との縮重合反応によりポリウレタンを形成す
る。本発明において、平均分子量が上記範囲外の合成高
分子ポリオールを使用した場合には、得られる軟質ポリ
ウレタンフォームの物性低下を生じてしまう。
いて、合成高分子ポリオールとしては、平均分子量が２
００〜１００００、特に、４００〜８０００の範囲にあ
るもの、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、ポリプロピル化グリセリンなどが使用
される。また、少なくとも分子鎖両端にヒドロキシル基
を有するポリエステル、例えば、ポリカプロラクトン、
ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポ
リエチレンブチレンアジペートなども使用することがで
きる。これらの合成高分子は、１種単独でも２種以上を
組み合わせて使用することもでき、後述するイソシアネ
ート化合物との縮重合反応によりポリウレタンを形成す
る。本発明において、平均分子量が上記範囲外の合成高
分子ポリオールを使用した場合には、得られる軟質ポリ
ウレタンフォームの物性低下を生じてしまう。
【００１２】上述した植物由来天然高分子（Ａ）と合成
高分子ポリオール（Ｂ）とは、Ａ：Ｂ＝０．５：１００
乃至２００：100、特に１：１００乃至１００：１００
の重量比で使用することが好ましい。即ち、植物由来天
然高分子（Ａ）の使用量が上記範囲よりも少量である
と、所望の生分解性が得られないおそれがあり、一方、
上記範囲よりも多量に使用されると、軟質ポリウレタン
フォームの物性低下を生じるおそれがある。
高分子ポリオール（Ｂ）とは、Ａ：Ｂ＝０．５：１００
乃至２００：100、特に１：１００乃至１００：１００
の重量比で使用することが好ましい。即ち、植物由来天
然高分子（Ａ）の使用量が上記範囲よりも少量である
と、所望の生分解性が得られないおそれがあり、一方、
上記範囲よりも多量に使用されると、軟質ポリウレタン
フォームの物性低下を生じるおそれがある。
【００１３】（Ｃ）触媒：ポリウレタンフォームを製造
する際に使用される触媒としては、アミン系、スズ系
等、種々のものが知られているが、本発明においては、
（Ｃ）成分の触媒として、樹脂化反応速度定数（ｋ1
ｃ）が０．１０〜６．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］、
特に０．７０〜４．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の範
囲にあり、かつ泡化反応定数（ｋ2ｃ）が０．０１〜１
０．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］、特に０．０５〜
８．４０［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の範囲にあるものを
選択し、このような触媒を１種類または２種類以上併用
して使用する。
する際に使用される触媒としては、アミン系、スズ系
等、種々のものが知られているが、本発明においては、
（Ｃ）成分の触媒として、樹脂化反応速度定数（ｋ1
ｃ）が０．１０〜６．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］、
特に０．７０〜４．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の範
囲にあり、かつ泡化反応定数（ｋ2ｃ）が０．０１〜１
０．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］、特に０．０５〜
８．４０［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の範囲にあるものを
選択し、このような触媒を１種類または２種類以上併用
して使用する。
【００１４】即ち、樹脂化反応速度定数（ｋ1ｃ）が上
記範囲よりも低い触媒を使用すると、ＯＨ基とイソシア
ネート中のＮＣＯ基との反応に対する活性が弱いため、
植物由来天然高分子が反応せず、結局、植物由来天然高
分子をポリウレタン鎖中に導入することができず、生分
解性を得ることができない。また、樹脂化反応速度定数
（ｋ1ｃ）が上記範囲よりも高い触媒を使用すると、植
物由来天然高分子よりも反応性の高い合成高分子ポリオ
ールが優先的にポリイソシアネート化合物と反応してし
まい、この場合にも、植物由来天然高分子が反応せず、
やはり生分解性を得ることができない。
記範囲よりも低い触媒を使用すると、ＯＨ基とイソシア
ネート中のＮＣＯ基との反応に対する活性が弱いため、
植物由来天然高分子が反応せず、結局、植物由来天然高
分子をポリウレタン鎖中に導入することができず、生分
解性を得ることができない。また、樹脂化反応速度定数
（ｋ1ｃ）が上記範囲よりも高い触媒を使用すると、植
物由来天然高分子よりも反応性の高い合成高分子ポリオ
ールが優先的にポリイソシアネート化合物と反応してし
まい、この場合にも、植物由来天然高分子が反応せず、
やはり生分解性を得ることができない。
【００１５】更に、泡化反応定数（ｋ2ｃ）が上記範囲
よりも高い触媒を使用すると、発泡剤である水とイソシ
アネートとの反応が優先して生じてしまい、ＯＨ基とＮ
ＣＯ基とにより縮重合反応が十分に進行せず、軟質フォ
ームとしての物性低下を招いてしまう。また、泡化反応
定数（ｋ2ｃ）が上記範囲よりも低い触媒を使用する
と、発泡が十分に行われず、やはり軟質フォームとして
の物性低下を招いてしまう。
よりも高い触媒を使用すると、発泡剤である水とイソシ
アネートとの反応が優先して生じてしまい、ＯＨ基とＮ
ＣＯ基とにより縮重合反応が十分に進行せず、軟質フォ
ームとしての物性低下を招いてしまう。また、泡化反応
定数（ｋ2ｃ）が上記範囲よりも低い触媒を使用する
と、発泡が十分に行われず、やはり軟質フォームとして
の物性低下を招いてしまう。
【００１６】上述した範囲の樹脂化反応速度定数（ｋ1
ｃ）及び泡化反応定数（ｋ2ｃ）を有する触媒として
は、これに限定されるものではないが、その一例を挙げ
ると、以下の通りである。 触媒 ｋ1ｃ ｋ2ｃ トリエチレンジアミン(TEDA)＊ 3.68 0.48 テトラメチルヘキサメチレンジアミン 2.95 0.84 ジメチルシクロヘキシルアミン 2.22 0.83 N-2-ジメチルアミノエチル−N−メチルピペラジン 1.71 0.78 テトラメチルエチレンジアミン 4.19 1.14 ビス−2−ジメチルアミノエチルエーテル＊ 2.09 8.19 トリエチルアミン 1.16 0.60 N−エチルモルフォリン 0.22 0.01 ジメチルアミノエチルモルフォリン 0.93 0.08 ペンタメチルジプロピレントリアミン 3.80 1.16 N-2-ヒドロキシエチル-N-メチルピペラジン 0.61 0.11 ジメチルアミノエタノール 2.91 0.36 ジメチルアミノエトキシエタノール 1.84 2.55 トリメチルアミノエチルエタノールアミン 2.89 4.33 尚、トリエチレンジアミン(TEDA)についてのｋ1ｃ及び
ｋ2ｃは、ＴＥＤＡをジプロピレングリコール（ＤＰ
Ｇ）で希釈した３３％液についての測定値であり、ピス
−２−ジメチルアミノエチルエーテルについては、これ
をＤＰＧで希釈した７０％液についての測定値である。
ｃ）及び泡化反応定数（ｋ2ｃ）を有する触媒として
は、これに限定されるものではないが、その一例を挙げ
ると、以下の通りである。 触媒 ｋ1ｃ ｋ2ｃ トリエチレンジアミン(TEDA)＊ 3.68 0.48 テトラメチルヘキサメチレンジアミン 2.95 0.84 ジメチルシクロヘキシルアミン 2.22 0.83 N-2-ジメチルアミノエチル−N−メチルピペラジン 1.71 0.78 テトラメチルエチレンジアミン 4.19 1.14 ビス−2−ジメチルアミノエチルエーテル＊ 2.09 8.19 トリエチルアミン 1.16 0.60 N−エチルモルフォリン 0.22 0.01 ジメチルアミノエチルモルフォリン 0.93 0.08 ペンタメチルジプロピレントリアミン 3.80 1.16 N-2-ヒドロキシエチル-N-メチルピペラジン 0.61 0.11 ジメチルアミノエタノール 2.91 0.36 ジメチルアミノエトキシエタノール 1.84 2.55 トリメチルアミノエチルエタノールアミン 2.89 4.33 尚、トリエチレンジアミン(TEDA)についてのｋ1ｃ及び
ｋ2ｃは、ＴＥＤＡをジプロピレングリコール（ＤＰ
Ｇ）で希釈した３３％液についての測定値であり、ピス
−２−ジメチルアミノエチルエーテルについては、これ
をＤＰＧで希釈した７０％液についての測定値である。
【００１７】本発明において、上記の触媒（Ｃ）は、そ
の種類によっても異なるが、一般に、前記（Ａ）の植物
由来天然高分子、（Ｂ）の合成高分子ポリオール及び後
述する（Ｅ）のポリイソシアネート化合物の合計量１０
０重量部当り、０．０１〜１０重量部、特に０．０５〜
５重量部の量で使用される。
の種類によっても異なるが、一般に、前記（Ａ）の植物
由来天然高分子、（Ｂ）の合成高分子ポリオール及び後
述する（Ｅ）のポリイソシアネート化合物の合計量１０
０重量部当り、０．０１〜１０重量部、特に０．０５〜
５重量部の量で使用される。
【００１８】（Ｄ）水：成分（Ｄ）の水は、発泡剤であ
り、かかる水と後述するポリイソシアネート化合物
（Ｅ）中のＮＣＯ基との反応により、縮重合反応と共に
発泡を生じ、軟質のポリウレタンフォームが得られる。
かかる水は、通常、後述するポリイソシアネート化合物
（Ｅ）１００重量部当り、０．１〜５０重量部、特に
０．５〜３０重量部の量で使用するのがよい。水の使用
量が上記範囲よりも多いと、縮重合反応よりも発泡反応
が優先してしまい、この結果、植物由来天然高分子のポ
リウレタン鎖への導入が不十分となり、生分解性が損な
われるばかりか、軟質ウレタンフォームとしての物性も
低下するおそれがある。また、水の使用量が上記範囲よ
りも少ないと、発泡が十分に行われず、軟質ウレタンフ
ォームとしての物性が低下する傾向がある。
り、かかる水と後述するポリイソシアネート化合物
（Ｅ）中のＮＣＯ基との反応により、縮重合反応と共に
発泡を生じ、軟質のポリウレタンフォームが得られる。
かかる水は、通常、後述するポリイソシアネート化合物
（Ｅ）１００重量部当り、０．１〜５０重量部、特に
０．５〜３０重量部の量で使用するのがよい。水の使用
量が上記範囲よりも多いと、縮重合反応よりも発泡反応
が優先してしまい、この結果、植物由来天然高分子のポ
リウレタン鎖への導入が不十分となり、生分解性が損な
われるばかりか、軟質ウレタンフォームとしての物性も
低下するおそれがある。また、水の使用量が上記範囲よ
りも少ないと、発泡が十分に行われず、軟質ウレタンフ
ォームとしての物性が低下する傾向がある。
【００１９】（Ｅ）ポリイソシアネート化合物：ポリイ
ソシアネート化合物としては、ポリウレタン、特に軟質
ウレタンフォームの製造に使用されている従来公知のポ
リイソシアネート化合物を使用することができる。例え
ば、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族系ポリ
イソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環
族系ポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソ
シアネート、ポリメリックジフェニルメタンジイソシア
ネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリ
ス（イソシアネートフェニル）チオホスフェート等の芳
香族系ポリイソシアネート等を、単独又は２種以上の組
み合わせで使用することができる。
ソシアネート化合物としては、ポリウレタン、特に軟質
ウレタンフォームの製造に使用されている従来公知のポ
リイソシアネート化合物を使用することができる。例え
ば、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族系ポリ
イソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環
族系ポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソ
シアネート、ポリメリックジフェニルメタンジイソシア
ネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリ
ス（イソシアネートフェニル）チオホスフェート等の芳
香族系ポリイソシアネート等を、単独又は２種以上の組
み合わせで使用することができる。
【００２０】本発明において、かかるポリイソシアネー
ト化合物は、該化合物に含まれるＮＣＯ基と、前記
（Ａ）の植物由来天然高分子及び（Ｂ）の合成高分子ポ
リオールに含まれるＯＨ基との当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）
が、０．１０〜１．２０、特に、０．３５〜０．９５の
範囲となるような量で使用することが好ましい。ＯＨ基
を残すことにより生分解基点が増え、生分解性が向上す
る。この当量比が上記範囲よりも低いと、ポリウレタン
フォームとして固まらず、一方、上記範囲よりも高い
と、得られる軟質ポリウレタンフォームの生分解性が低
下し、またフォーム物性も低下する。ＮＣＯ／ＯＨが
０．１〜１．２の範囲内でも上記触媒を使用しないと、
（Ａ）がポリウレタン鎖へ化学結合しない。（ＯＮ基が
残るため赤外吸収で検出される。）
ト化合物は、該化合物に含まれるＮＣＯ基と、前記
（Ａ）の植物由来天然高分子及び（Ｂ）の合成高分子ポ
リオールに含まれるＯＨ基との当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）
が、０．１０〜１．２０、特に、０．３５〜０．９５の
範囲となるような量で使用することが好ましい。ＯＨ基
を残すことにより生分解基点が増え、生分解性が向上す
る。この当量比が上記範囲よりも低いと、ポリウレタン
フォームとして固まらず、一方、上記範囲よりも高い
と、得られる軟質ポリウレタンフォームの生分解性が低
下し、またフォーム物性も低下する。ＮＣＯ／ＯＨが
０．１〜１．２の範囲内でも上記触媒を使用しないと、
（Ａ）がポリウレタン鎖へ化学結合しない。（ＯＮ基が
残るため赤外吸収で検出される。）
【００２１】軟質ポリウレタンフォームの製造：上述し
た（Ａ）〜（Ｅ）成分を用いての軟質ポリウレタンフォ
ームの製造は、以下のようにして行われる。即ち、
（Ａ）の植物由来天然高分子と、（Ｂ）の合成高分子ポ
リオールと、（Ｃ）の触媒及び（Ｄ）の発泡剤である水
とを、前述した所定の量割合で混合し、各成分が溶解乃
至分散した液からなるポリオール組成物を調製する。こ
の場合、（Ａ）の植物由来天然高分子の中には、比較的
多量の水分を含有しているものがある。従って、このよ
うな植物由来天然高分子を用いる場合には、予め、乾燥
等を行って、水分量が所定の範囲内となるようにしてお
くのがよい。また、上記のポリオール組成物中には、軟
質ポリウレタンフォーム中に配合される種々の添加剤、
例えばシリコーン油などの整泡剤を配合しておくことが
できる。上記のようにして得られたポリオール組成物
に、（Ｅ）のポリイソシアネート化合物を加え、例えば
４０〜１２０℃の温度に加熱して、縮重合及び発泡を行
うことにより、目的とする軟質ポリウレタンフォームを
得ることができる。
た（Ａ）〜（Ｅ）成分を用いての軟質ポリウレタンフォ
ームの製造は、以下のようにして行われる。即ち、
（Ａ）の植物由来天然高分子と、（Ｂ）の合成高分子ポ
リオールと、（Ｃ）の触媒及び（Ｄ）の発泡剤である水
とを、前述した所定の量割合で混合し、各成分が溶解乃
至分散した液からなるポリオール組成物を調製する。こ
の場合、（Ａ）の植物由来天然高分子の中には、比較的
多量の水分を含有しているものがある。従って、このよ
うな植物由来天然高分子を用いる場合には、予め、乾燥
等を行って、水分量が所定の範囲内となるようにしてお
くのがよい。また、上記のポリオール組成物中には、軟
質ポリウレタンフォーム中に配合される種々の添加剤、
例えばシリコーン油などの整泡剤を配合しておくことが
できる。上記のようにして得られたポリオール組成物
に、（Ｅ）のポリイソシアネート化合物を加え、例えば
４０〜１２０℃の温度に加熱して、縮重合及び発泡を行
うことにより、目的とする軟質ポリウレタンフォームを
得ることができる。
【００２２】かくして得られた軟質ポリウレタンフォー
ムは、植物由来天然高分子がウレタン鎖中に確実に導入
されており、優れた生分解性を示すと共に、発泡不良等
を生じることもなく、軟質フォームとして優れた物性を
示し、種々の用途、例えば自動車シートやＯＡチェア、
家具等のクッション材として有効に使用することができ
る。
ムは、植物由来天然高分子がウレタン鎖中に確実に導入
されており、優れた生分解性を示すと共に、発泡不良等
を生じることもなく、軟質フォームとして優れた物性を
示し、種々の用途、例えば自動車シートやＯＡチェア、
家具等のクッション材として有効に使用することができ
る。
【００２３】
【実施例】本発明を次の例で説明するが、本発明は、こ
れらの例に限定されるものではない。尚、実施例及び比
較例において、製造された軟質ポリウレタンフォームの
物性等は、以下の方法で測定した。 ＯＨ基の有無；赤外分光法により、３３００〜３６００
ｃｍ−１付近のＯＨ赤外吸収ピークの有無により確認し
た。 植物由来天然高分子のウレタン鎖への化学結合性； ウレタン鎮への化学結合性評価方法 過剰のｎ−ブチルアミン溶液に粉砕したウレタンフォー
ムを分散させ、残存ＮＣＯ基をｎ−ブチルアミンと反応
させ完全に消費する。０．２Ｎ-ＨＣＬアルコール溶液
を用いて逆滴定し、ブランク溶液に消費されるＨＣＬ量
との差から−ＮＣＯが反応せず残存しているかを判断し
た。 生分解度（％）；JIS K 6950に準拠して、閉鎖呼吸計を
用いる酸素消費量の測定により生分解度を算出した。 圧縮残留歪（％）；７０℃×２２時間、５０％圧縮の条
件で測定した。 反発弾性率（％）；JIS K 6400に準拠して測定した。 綜合評価；生分解度と化学結合性及び物性値から総合的
に４段階で評価した。（◎、○、×、××）
れらの例に限定されるものではない。尚、実施例及び比
較例において、製造された軟質ポリウレタンフォームの
物性等は、以下の方法で測定した。 ＯＨ基の有無；赤外分光法により、３３００〜３６００
ｃｍ−１付近のＯＨ赤外吸収ピークの有無により確認し
た。 植物由来天然高分子のウレタン鎖への化学結合性； ウレタン鎮への化学結合性評価方法 過剰のｎ−ブチルアミン溶液に粉砕したウレタンフォー
ムを分散させ、残存ＮＣＯ基をｎ−ブチルアミンと反応
させ完全に消費する。０．２Ｎ-ＨＣＬアルコール溶液
を用いて逆滴定し、ブランク溶液に消費されるＨＣＬ量
との差から−ＮＣＯが反応せず残存しているかを判断し
た。 生分解度（％）；JIS K 6950に準拠して、閉鎖呼吸計を
用いる酸素消費量の測定により生分解度を算出した。 圧縮残留歪（％）；７０℃×２２時間、５０％圧縮の条
件で測定した。 反発弾性率（％）；JIS K 6400に準拠して測定した。 綜合評価；生分解度と化学結合性及び物性値から総合的
に４段階で評価した。（◎、○、×、××）
【００２４】
［実施例１］
木粉 １０重量部、
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ、分子量３０００） ７０重量部
シリコーン整泡剤 １重量部、
トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ） ０．４０重量部
アミン系触媒
ｋ１ｃ＝３．６３、ｋ２ｃ＝０．４８
ビスジメチルアミノエチルエーテル ０．１０重量部
アミン系触媒
ｋ１ｃ＝２．０９、ｋ２ｃ＝８．１９
水 ３重量部
を混合し、撹拌してポリオール溶液を調製した。この溶
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝０．７５となるように、 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）＝８０／２０（重量比） を３３．１重量部を加え、５０℃で反応させ軟質ウレタ
ンフォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォーム
について、諸物性等を、前述した方法により測定し、そ
の結果を表１に示した。
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝０．７５となるように、 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）＝８０／２０（重量比） を３３．１重量部を加え、５０℃で反応させ軟質ウレタ
ンフォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォーム
について、諸物性等を、前述した方法により測定し、そ
の結果を表１に示した。
【００２５】［実施例２］ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．０
５とする以外は実施例１と同様にして軟質ウレタンフォ
ームを作製し、同様に諸物性等を測定した。結果を表１
に示す。
５とする以外は実施例１と同様にして軟質ウレタンフォ
ームを作製し、同様に諸物性等を測定した。結果を表１
に示す。
【００２６】
［実施例３］
ケナフ ２０重量部、
ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ，分子量２０００）７０重量部、
３官能ポリカプロラクトン（ＰＣＬ、分子量５００） １０重量部
シリコーン整泡剤 １重量部、
トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ） ０．３６重量部
アミン系触媒
ｋ１ｃ＝３．６３、ｋ２ｃ＝０．４８
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルモルフォリン ０．２０重量部
ｋ１ｃ＝０．９３、ｋ２ｃ＝０．０８
水 ２．５重量部
を混合し、撹拌してポリオール溶液を調製した。この溶
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝０．７２となるように、 ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（重量比） を４０．０重量部を加え、５０℃で反応させ軟質ウレタ
ンフォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォーム
について、実施例１と同様に諸物性等を測定し、その結
果を表１に示した。
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝０．７２となるように、 ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（重量比） を４０．０重量部を加え、５０℃で反応させ軟質ウレタ
ンフォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォーム
について、実施例１と同様に諸物性等を測定し、その結
果を表１に示した。
【００２７】
［実施例４］
セルロース ２０重量部、
ポリプロピル化グリセリン（ＧＰ、分子量３０００） ６０重量部
２官能ポリカプロラクトン（分子量２０００） ２０重量部
シリコーン整泡剤 １．５重量部
Ｎ−２−ジメチルアミノエチル−Ｎ−メチルピペラジン ０．３０重量部
ｋ１ｃ＝１．７１、ｋ２ｃ＝０．７８
ビスジメチルアミノエチルエーテル酸プロック触媒 ０．１８重量部
ｋ１ｃ＝１．５９、ｋ２ｃ＝６．２１
水 ３重量部
を混合し、撹拌してポリオール溶液を調製した。この溶
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝０．６７となるように、Ｔ
ＤＩを３５．５重量部を加え、４０℃で反応させ軟質ウ
レタンフォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォ
ームについて、実施例１と同様に諸物性等を測定し、そ
の結果を表１に示した。
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝０．６７となるように、Ｔ
ＤＩを３５．５重量部を加え、４０℃で反応させ軟質ウ
レタンフォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォ
ームについて、実施例１と同様に諸物性等を測定し、そ
の結果を表１に示した。
【００２８】
［実施例５］
でんぷん ３０重量部
２官能ポリカプロラクトン（ＰＣＬ，分子量２０００） ６０重量部
３官能ポリカプロラクトン（ＰＣＬ，分子量５００） １０重量部
シリコーン整泡剤 １．０重量部
ＴＥＤＡ ０．４５重量部
ｋ１ｃ＝３．６３、ｋ２ｃ＝０．４８
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルモルフォリン ０．１５重量部
ｋ１ｃ＝０．９３、ｋ２ｃ＝０．０８
水 ２．５重量部
を混合し、撹拌してポリオール溶液を調製した。この溶
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝０．５０となるように、 ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（重量比） を３１．８重量部を加えて常温で反応させ軟質ウレタン
フォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォームに
ついて、実施例１と同様に諸物性等を測定し、その結果
を表１に示した。
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝０．５０となるように、 ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（重量比） を３１．８重量部を加えて常温で反応させ軟質ウレタン
フォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォームに
ついて、実施例１と同様に諸物性等を測定し、その結果
を表１に示した。
【００２９】［実施例６］ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．２
０とする以外は実施例５と同様にして軟質ウレタンフォ
ームを作製し、且つ実施例１と同様に諸物性等を測定
し、その結果を表１に示した。
０とする以外は実施例５と同様にして軟質ウレタンフォ
ームを作製し、且つ実施例１と同様に諸物性等を測定
し、その結果を表１に示した。
【００３０】
［比較例１］
ポリプロピル化グリセリン（ＧＰ，分子量３０００） ８０重量部
ＰＰＧ（分子量２０００） ２０重量部
シリコーン整泡剤 １重量部
ＴＥＤＡ ０．３５重量部
ｋ１ｃ＝３．６３、ｋ２ｃ＝０．４８
水 ４重量部
を混合し、撹拌してポリオール溶液を調製した。この溶
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．０５となるように、 ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（重量比） を３１．８重量部を加えて常温で反応させ軟質ウレタン
フォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォームに
ついて、実施例１と同様に諸物性等を測定し、その結果
を表２に示した。
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．０５となるように、 ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（重量比） を３１．８重量部を加えて常温で反応させ軟質ウレタン
フォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォームに
ついて、実施例１と同様に諸物性等を測定し、その結果
を表２に示した。
【００３１】［比較例２］
木粉 １０重量部
ＰＥＧ（分子量３０００） ７０重量部
シリコーン整泡剤 １重量部
ＴＥＤＡ ０．４０重量部
ｋ１ｃ＝３．６３、ｋ２ｃ＝０．４８
ビスジメチルアミノエチルエーテル ０．１０重量部
ｋ１ｃ＝２．０９、ｋ２ｃ＝８．１９
水 ３重量部
を混合し、撹拌してポリオール溶液を調製した。この溶
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．３０となるように、 ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（重量比） を５７．３重量部を加え、５０℃で反応させ軟質ウレタ
ンフォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォーム
について、実施例１と同様に諸物性等を測定し、その結
果を表２に示した。
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．３０となるように、 ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（重量比） を５７．３重量部を加え、５０℃で反応させ軟質ウレタ
ンフォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォーム
について、実施例１と同様に諸物性等を測定し、その結
果を表２に示した。
【００３２】［比較例３］触媒にスズ系触媒であるジブ
チルスズラウレート（ｋ１ｃ＝１４．４、ｋ２ｃ＝０．
４８）０．２５重量部を使用した以外は、比較例２と同
様にして軟質ウレタンフォームを作製して諸物性等を測
定し、その結果を表２に示した。
チルスズラウレート（ｋ１ｃ＝１４．４、ｋ２ｃ＝０．
４８）０．２５重量部を使用した以外は、比較例２と同
様にして軟質ウレタンフォームを作製して諸物性等を測
定し、その結果を表２に示した。
【００３３】
［比較例４］
ケナフ ２０重量部
ＰＰＧ（分子量２０００） ７０重量部
３官能ＰＣＬ（分子量５００） １０重量部
シリコーン整泡剤 １重量部
ＴＥＤＡ ０．３６重量部
ｋ１ｃ＝３．６３、ｋ２ｃ＝０．４８
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルモルフォリン ０．２０重量部
ｋ１ｃ＝０．９３、ｋ２ｃ＝０．０８
水 ２．５重量部
を混合し、撹拌してポリオール溶液を調製した。この溶
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．５０となるように、 ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（重量比） を８３．３重量部を加え、５０℃で反応させ軟質ウレタ
ンフォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォーム
について、実施例１と同様に諸物性等を測定し、その結
果を表２に示した。
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．５０となるように、 ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（重量比） を８３．３重量部を加え、５０℃で反応させ軟質ウレタ
ンフォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォーム
について、実施例１と同様に諸物性等を測定し、その結
果を表２に示した。
【００３４】
［比較例５］
セルロース ２０重量部
ＧＰ（分子量３０００） ６０重量部
２官能ＰＣＬ（分子量２０００） ２０重量部
シリコーン整泡剤 １．５重量部
Ｎ−２−ジメチルアミノエチル−Ｎ−メチルピペラジン ０．３０重量部
ｋ１ｃ＝１．７１、ｋ２ｃ＝０．７８
ビスジメチルアミノエチルエーテル酸プロック触媒 ０．１８重量部
ｋ１ｃ＝１．５９、ｋ２ｃ＝６．２１
水 ３重量部
を混合し、撹拌してポリオール溶液を調製した。この溶
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．４０となるように、７
４．２重量部のＴＤＩを加え、４０℃で反応させ軟質ウ
レタンフォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォ
ームについて、実施例１と同様に諸物性等を測定し、そ
の結果を表２に示した。
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．４０となるように、７
４．２重量部のＴＤＩを加え、４０℃で反応させ軟質ウ
レタンフォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォ
ームについて、実施例１と同様に諸物性等を測定し、そ
の結果を表２に示した。
【００３５】
［比較例６］
でんぷん ３０重量部
２官能ＰＣＬ（分子量２０００） ６０重量部
３官能ＰＣＬ（分子量５００） １０重量部
シリコーン整泡剤 １．０重量部
ＴＥＤＡ ０．４５重量部
ｋ１ｃ＝３．６３、ｋ２ｃ＝０．４８
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルモルフォリン ０．１５重量部
ｋ１ｃ＝０．９３、ｋ２ｃ＝０．０８
水 ２．５重量部
を混合し、撹拌してポリオール溶液を調製した。この溶
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．５０となるように、 ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（重量比） を９５．３重量部を加え、常温で反応させ軟質ウレタン
フォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォームに
ついて、実施例１と同様に諸物性等を測定し、その結果
を表２に示した。
液に、ＮＣＯ／ＯＨ当量比＝１．５０となるように、 ＴＤＩ／ＭＤＩ＝８０／２０（重量比） を９５．３重量部を加え、常温で反応させ軟質ウレタン
フォームを作製した。得られた軟質ウレタンフォームに
ついて、実施例１と同様に諸物性等を測定し、その結果
を表２に示した。
【００３６】［比較例７］触媒にスズ系触媒であるジブ
チルスズジラウレート（ｋ１ｃ＝１４．４、ｋ２ｃ＝
０．４８）０．２０重量部を使用し、５０℃で反応を行
った以外は比較例６と同様にして軟質ウレタンフォーム
を作製して諸物性等を測定し、その結果を表２に示し
た。
チルスズジラウレート（ｋ１ｃ＝１４．４、ｋ２ｃ＝
０．４８）０．２０重量部を使用し、５０℃で反応を行
った以外は比較例６と同様にして軟質ウレタンフォーム
を作製して諸物性等を測定し、その結果を表２に示し
た。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
【発明の効果】本発明は適切な樹脂化反応速度定数（ｋ
１ｃ）かつ泡化反応定数（ｋ２ｃ）を持つ触媒を使用す
ることにより植物由来天然高分子をポリウレタン鎖中に
化学結合させることができ、またＮＣＯ／ＯＨ当量比を
変えることにより、自然環境下でも速やかに微生物分解
が可能な生分解性に優れた軟質ポリウレタンフォームを
得ることができた。
１ｃ）かつ泡化反応定数（ｋ２ｃ）を持つ触媒を使用す
ることにより植物由来天然高分子をポリウレタン鎖中に
化学結合させることができ、またＮＣＯ／ＯＨ当量比を
変えることにより、自然環境下でも速やかに微生物分解
が可能な生分解性に優れた軟質ポリウレタンフォームを
得ることができた。
─────────────────────────────────────────────────────
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Ｆターム(参考） 4J034 BA07 DF12 DF16 DF20 DG03
DG04 DG14 EA04 EA05 EA07
EA08 EA09 HA07 HA08 HC03
HC17 HC22 HC46 HC61 HC63
HC64 HC67 HC71 KD12 NA03
RA03 RA10 RA12
Claims (6)
- 【請求項１】 （Ａ）植物由来天然高分子と、（Ｂ）平
均分子量が２００〜１００００の合成高分子ポリオール
とを、（Ｃ）０．１０〜６．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・
ｈ］の樹脂化反応速度定数（ｋ1ｃ）と０．０１〜１
０．００［Ｌ２ ／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の泡化反応定数（ｋ
2ｃ）とを有する触媒及び（Ｄ）水の存在下で、（Ｅ）
ポリイソシアネート化合物と反応させることを特徴とす
る生分解性軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 - 【請求項２】 前記ポリイソシアネート化合物（Ｅ）
は、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が０．１０〜１．２０となる量
で使用する請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 前記植物由来天然高分子（Ａ）と合成高
分子ポリオール（Ｂ）とを、Ａ：Ｂ＝０．５：１００乃
至２００：１００の重量比で使用される請求項１に記載
の製造方法。 - 【請求項４】 前記植物由来天然高分子（Ａ）として、
デンプン、セルロース、リグニン、木粉、竹粉、ケナ
フ、コーヒー豆抽出殻、茶殻、糖蜜、ふすま及び米ぬか
からなる群より選択された少なくとも１種を使用する請
求項１に記載の製造方法。 - 【請求項５】 前記合成高分子ポリオール（Ｂ）とし
て、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリプロピル化グリセリン、ポリカプロラクトン、
ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート及び
ポリエチレンブチレンアジペートからなる群より選択さ
れた少なくとも１種を使用する請求項１に記載の製造方
法。 - 【請求項６】 （Ａ）植物由来天然高分子、（Ｂ）平均
分子量が２００〜１００００の合成高分子ポリオール
と、（Ｃ）０．１０〜６．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・
ｈ］の樹脂化反応速度定数（ｋ1ｃ）と０．０１〜１
０．００［Ｌ２／ｇ・ｍｏｌ・ｈ］の泡化反応定数（ｋ
2ｃ）とを有する触媒、及び（Ｄ）水を含有する生分解
性軟質ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物。
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|---|---|---|---|
| JP2002117615A JP4068880B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 生分解性軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
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| CN100393811C (zh) * | 2006-04-03 | 2008-06-11 | 中国科学院广州化学研究所 | 一种竹粉-高密度聚乙烯复合材料及其制备方法 |
| JP2019026776A (ja) * | 2017-08-01 | 2019-02-21 | 三井化学株式会社 | レジンプレミックス、ポリウレタンフォーム及びポリウレタンフォームの製造方法 |
| KR20190043877A (ko) * | 2017-10-19 | 2019-04-29 | 서울시립대학교 산학협력단 | 폴리우레탄 조성물, 이를 포함하는 흡음재 및 폴리우레탄 폼의 제조방법 |
| WO2019228444A1 (zh) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | Su Shi | 一种异氰酸酯增强的咖啡渣复合材料及其制备方法 |
| CN111454465A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-07-28 | 黎明化工研究设计院有限责任公司 | 一种改性木质素、全水基低密度阻燃软质聚氨酯泡沫组合物及其制备方法 |
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