JP2003342343A - Foam having high impact resilience - Google Patents

Foam having high impact resilience

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JP2003342343A
JP2003342343A JP2002156510A JP2002156510A JP2003342343A JP 2003342343 A JP2003342343 A JP 2003342343A JP 2002156510 A JP2002156510 A JP 2002156510A JP 2002156510 A JP2002156510 A JP 2002156510A JP 2003342343 A JP2003342343 A JP 2003342343A
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JP
Japan
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polyol
impact resilience
isocyanate
high impact
foam
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Application number
JP2002156510A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Suzuki
英郎 鈴木
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Inoac Corp
Inoac Technical Center Co Ltd
Original Assignee
Inoue MTP KK
Inoac Corp
Inoac Technical Center Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a foam which can avoid a bottom-out phenomenon under a high load and can exhibit high impact resilience by using a polyol having a molecular weight above a certain value, a diphenylmethane diisocyanate (MDI), and a crosslinking agent having three or more functional groups. <P>SOLUTION: In a foam having high impact resilience, comprising a polyurethane resin obtained by mixing a polyol, an isocyanate and various additives, the polyol used has a molecular weight of 6,000 or higher, the isocyanate used comprises a diphenylmethane diisocyanate (MDI), and one of the additives used comprises a crosslinking agent having a functionality of 3 or higher, in an amount of 1-15 pts.wt. based on 100 pts.wt. of the whole polyol. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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】この発明は、高い反発弾性を
発現するフォームに関し、更に詳細には、高い反発弾性
を生かすべく、少なくとも70kg/m3の密度を有
し、これにより荷重に対する底付き現象を回避し得るよ
うにした高反発弾性フォームに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a foam exhibiting a high impact resilience, and more particularly, it has a density of at least 70 kg / m 3 in order to take advantage of the high impact resilience, which results in a bottoming phenomenon under load. The present invention relates to a high impact resilience foam capable of avoiding the above.

【0002】一般に軟質ウレタンフォームは、反発弾性
率によって示されるクッション性が良好な素材であり、
また主原料であるポリオールおよびイソシアネート並び
に架橋剤等の添加物の種類および量により、容易にその
物性を設計できる特徴を有している。一例として自動車
分野の中のシート用素材として、殊に反発弾性を高めた
HR(ハイレジリエンス)フォーム、所謂高反発弾性フォ
ームがほぼ独占的に使用されている。
Generally, a flexible urethane foam is a material having a good cushioning property indicated by the impact resilience,
In addition, it has a feature that its physical properties can be easily designed depending on the types and amounts of additives such as polyols and isocyanates as main raw materials and crosslinking agents. As an example, HR (high resilience) foam, which has particularly high impact resilience, so-called high impact resilience foam, is used almost exclusively as a sheet material in the automobile field.

【0003】自動車用シートに好適に使用される高反発
弾性フォームとしては、その反発弾性率が60〜65%
程度のものが好適に採用されていた。前記高反発弾性フ
ォームを製造する場合には、ポリオールの官能基数を
調整する、イソシアネートとしてトリレンジイソシア
ネート(TDI)を使用する、等のことが一般に知られて
いた。これは高い反発弾性を発現するフォームのミクロ
構造から説明され、該ミクロ構造が立体的であるほど反
発弾性率等の3次元的な機械的強度が向上するためであ
り、前述の各原料組成は立体的なミクロ構造を選択的に
形成する原料の1つである。
A high impact resilience foam suitable for use in automobile seats has an impact resilience of 60 to 65%.
The thing of about the level was used suitably. It has been generally known that when the high impact resilience foam is produced, the number of functional groups of the polyol is adjusted and tolylene diisocyanate (TDI) is used as the isocyanate. This is explained from the microstructure of the foam exhibiting high impact resilience, and the three-dimensional microstructure of the foam improves the three-dimensional mechanical strength such as the impact resilience. It is one of the raw materials for selectively forming a three-dimensional microstructure.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで昨今、例えば
人体に掛かる負荷を低減しつつ、かつ運動エネルギーの
有効利用をなし得るシューズ用のソールの素材として、
前記高反発弾性フォームが採用されている。しかし前記
ソールの場合、多大な荷重が瞬間的に掛かる部材である
ため、該荷重により該ソール部分が、所謂底打ち状態と
なってしまうことが考えられる。このような状態となる
と、前記ソールは高い反発弾性率を発現することができ
ず、更に底打ち現象により入力された荷重が反作用とし
て人体に対して出力され、障害の元となってしまう問題
が指摘されている。
By the way, recently, for example, as a material for a sole for shoes, which can reduce the load on the human body and effectively use kinetic energy,
The high impact resilience foam is employed. However, in the case of the sole, since a large load is momentarily applied, it is conceivable that the load causes the sole portion to be in a so-called bottoming state. In such a state, the sole cannot exhibit a high impact resilience, and the load input due to the bottoming phenomenon is output as a reaction to the human body, which causes a problem. It has been pointed out.

【0005】このような問題は、前記高反発弾性を発現
させるべく、前記底打ち現象が発生しないようにすれば
回避できるものである。具体的には厚さを大きくと
る、または密度を高める、といった方法が考えられ
る。しかしながらの場合、使用用途に応じて設置可能
な厚さは、その設置場所だけに左右され、他の自動車用
シート用途等と同様にその対応が困難である。またの
場合、前記高反発弾性フォームの密度は、高反発弾性を
発現させるための組成的な問題、すなわちイソシアネー
トとして好適に使用されているトリレンジイソシアネー
ト(TDI)に起因し、50〜60kg/m3が上限であ
った。例えば、成形型注入時のオーバーパック率を向上
させる、所謂成形方法の改良によって前記密度の20%
程度の向上は可能であるが、それ以上の対応は困難で、
また必要とされる機器や使用原料の増大により製造コス
トが嵩むため実用的とはいえなかった。
Such a problem can be avoided by preventing the bottoming phenomenon from occurring in order to exhibit the high impact resilience. Specifically, a method of increasing the thickness or increasing the density can be considered. However, in this case, the thickness that can be installed according to the intended use depends only on the place of installation, and it is difficult to deal with the same as in other automotive seat applications. In this case, the density of the high impact resilience foam is 50 to 60 kg / m due to a compositional problem for expressing high impact resilience, that is, tolylene diisocyanate (TDI) which is preferably used as an isocyanate. 3 was the upper limit. For example, by improving the so-called molding method for improving the overpack rate at the time of injecting the mold, the density of 20% is
It is possible to improve the degree, but it is difficult to respond further,
In addition, it is not practical because the manufacturing cost increases due to an increase in required equipment and raw materials used.

【0006】前述のオーバーパック率による方法以外
に、例えば、発泡剤の減量や触媒の増量による高密度化
も可能である。しかし前者の場合には、主材料であるポ
リオールおよびイソシアネートの発泡硬化時に発生する
熱量の減少が原因となり生産サイクルタイムが悪化して
しまい、また後者の場合には耐熱性の低下等の諸物性の
悪化といった不具合が生じる懸念があるため、好適な採
用には至らない。
In addition to the above-mentioned method using the overpack ratio, for example, it is possible to increase the density by reducing the amount of the foaming agent or increasing the amount of the catalyst. However, in the former case, the production cycle time deteriorates due to a decrease in the amount of heat generated during foaming and curing of the polyols and isocyanates, which are the main materials, and in the latter case, various physical properties such as a decrease in heat resistance are caused. Since there is a concern that problems such as deterioration may occur, it is not suitable for adoption.

【0007】[0007]

【発明の目的】この発明は、従来の高反発弾性フォーム
が有する前記問題に鑑み、これを好適に解決するべく提
案されたものであって、一定以上の分子量を有するポリ
オールを使用すると共に、ジフェニルメタンジイソシア
ネート(MDI)を使用し、かつ3つ以上の官能基を有す
る架橋剤を用いることで、高い荷重が掛かった際に発生
する底付き現象を回避すると共に、高い反発弾性率を発
現し得る高反発弾性フォームを提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the above problems of conventional high impact resilience foams, and is proposed in order to solve the problems, using a polyol having a molecular weight of a certain level or more and diphenylmethane. By using diisocyanate (MDI) and a cross-linking agent having three or more functional groups, the bottoming phenomenon that occurs when a high load is applied can be avoided and a high impact resilience can be achieved. It is intended to provide a rebound foam.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を達成するため本願の発明に係る高反発弾性フォ
ームは、少なくとも1種類のポリオール、イソシアネー
トおよび各種添加物を混合して得られるポリウレタン樹
脂からなる高反発弾性フォームにおいて、前記ポリオー
ルとして分子量6000以上の物質を使用すると共に、
イソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシアネー
ト(MDI)を使用し、前記添加物の1つである架橋剤と
して、官能基数が3以上である物質を全ポリオール10
0重量部に対して、0.1〜15重量部、好ましくは1
〜15重量部添加することで、密度70kg/m3以上
で、反発弾性率を65%以上に設定したことを特徴とす
る。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, the high resilience foam according to the present invention is obtained by mixing at least one polyol, isocyanate and various additives. In a high impact resilience foam made of a polyurethane resin, a substance having a molecular weight of 6000 or more is used as the polyol, and
Diphenylmethane diisocyanate (MDI) is used as the isocyanate, and a substance having a functional number of 3 or more is used as the crosslinking agent, which is one of the additives.
0 to 15 parts by weight, preferably 1
It is characterized in that the impact resilience is set to 65% or more at a density of 70 kg / m 3 or more by adding ˜15 parts by weight.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る高反発弾性フ
ォームおよびその製造方法につき、好適な実施例を挙げ
て、添付図面を参照しながら以下説明する。本願の発明
者は、ポリウレタン樹脂の主原料の1つであるポリオー
ルとして、分子量6000以上の物質を使用すると共
に、添加物の1つである架橋剤として3官能基以上の物
質を使用することで65%以上の高い反発弾性率を達成
し、イソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシア
ネート(以下、MDIと云う)を使用することで、高反発
弾性フォームとして充分な反発弾性率を充分に発現させ
る70kg/m3以上の密度を達成し得る高反発弾性フ
ォームが得られることを知見したものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a high impact resilience foam and a method for producing the same according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments. The inventor of the present application uses a substance having a molecular weight of 6000 or more as the polyol, which is one of the main raw materials of the polyurethane resin, and uses a substance having three or more functional groups as the crosslinking agent, which is one of the additives. Achieving a high impact resilience of 65% or more and using diphenylmethane diisocyanate (hereinafter, referred to as MDI) as an isocyanate, a sufficient impact resilience as a high impact resilience foam is sufficiently expressed to 70 kg / m 3 or more. It was discovered that a high impact resilience foam capable of achieving a density can be obtained.

【0010】基本的に前記高反発弾性フォームをなすポ
リウレタン樹脂は、所要のポリオールおよびイソシアネ
ートを重合反応させることで得られる反応生成物であ
り、該ポリオールおよびイソシアネートの種類等を換え
ることにより、様々な物性を発現するものである。前記
ポリウレタンとは、ウレタン結合を有するポリマーを指
し、該ウレタン結合はイソシアネート基を有するイソシ
アネートと、水酸基などの活性水素を有するポリオール
等との付加反応により生成される。
Basically, the polyurethane resin forming the high impact resilience foam is a reaction product obtained by polymerizing a required polyol and an isocyanate, and various kinds of the polyol and the isocyanate can be used by changing the kind of the polyol and the isocyanate. It expresses physical properties. The polyurethane refers to a polymer having a urethane bond, and the urethane bond is formed by an addition reaction between an isocyanate having an isocyanate group and a polyol having active hydrogen such as a hydroxyl group.

【0011】前記イソシアネートとしては、その分子構
造によりポリオールとの反応性が高く、かつ泡化反応に
較べて樹脂化反応が優先的に起こるMDIが使用され
る。その使用量については、全イソシアネートがMDI
であることが望ましいが、該MDIが全イソシアネート
を100重量部とした時に少なくとも40重量部以上の
割合で混合されていればよい。また前記MDIが40重
量部混合されることで、後述する反応性の低い高分子ポ
リオールを使用するに際しても、サイクルタイム等を低
下させない製造が可能となっている。
As the isocyanate, there is used MDI which has a high reactivity with the polyol due to its molecular structure and in which the resinification reaction takes precedence over the foaming reaction. Regarding the amount used, all isocyanates are MDI
However, it is sufficient that the MDI is mixed at a ratio of at least 40 parts by weight when the total isocyanate is 100 parts by weight. Further, by mixing 40 parts by weight of the MDI, it is possible to carry out the production without reducing the cycle time and the like even when using a high-reactivity polymer polyol described later.

【0012】前記MDIの混合割合が40重量部未満で
あると、分子量6000以上の高分子ポリオール(後述
[0016])との反応性が充分に確保できず、量産に適
さなくなってしまう。また同時に充分な密度を得ること
も困難となるが、これは後述([0021])する如く、添
加物として混合される触媒の量を増加させることで対応
も可能である。
When the mixing ratio of the MDI is less than 40 parts by weight, a high molecular weight polyol having a molecular weight of 6000 or more (described later)
The reactivity with [0016]) cannot be sufficiently ensured, which makes it unsuitable for mass production. At the same time, it is difficult to obtain a sufficient density, but this can be dealt with by increasing the amount of the catalyst mixed as an additive, as described later ([0021]).

【0013】前記MDI以外のイソシアネートについて
は、通常使用されているイソシアネート基を2個以上有
する芳香族系、脂肪族系、脂環族系の各種イソシアネー
ト化合物、さらにはイソシアネート化合物を変性して得
られる変性イソシアネートが使用可能であり、また該イ
ソシアネートを2種類以上併用するようにしてもよい。
具体的には、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート、
トリレンジイソシアネート(以下、TDIと云う)、ナフ
タレンジイソシアネート(NDI)、P-フェニレンジイ
ソシアネート(PPDI)、キシレンジイソシアネート
(XDI)、テトラメチレンジイソシアネート(TMXD
I)、トリジンジイソシアネート(TODI)等の芳香族
イソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPD
I)、シクロヘキシルジイソシアネート(CHDI)、水
添化XDI(H6XDI)、水添化MDI(H12MDI)
等の脂環族イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート(HDI)、リシンジイソシアネート(LDI)、リ
シントリイソシアネート(LTI)等の脂肪族イソシアネ
ート類が挙げられる。またその変性体としてはイソシア
ネート化合物のウレタン変性体、2量体、3量体、カル
ボジイミド変性体、アロファネート変性体、ビューレッ
ト変性体、ウレア変性体またはプレポリマー等が挙げら
れる。この中でも殊にTDIが安価で望ましい。なお前
記TDI等のMDI以外の混合割合を、全イソシアネー
ト中において60重量部以上とすれば、反発弾性率の更
なる向上が可能となるが、その際にはポリオールとイソ
シアネートとの反応温度を60℃以上としてキュア性を
改善させる必要がある。
Isocyanates other than MDI are usually obtained by modifying various aromatic, aliphatic or alicyclic isocyanate compounds having two or more isocyanate groups, and further modifying the isocyanate compounds. A modified isocyanate can be used, and two or more kinds of the isocyanate may be used in combination.
Specifically, crude diphenylmethane diisocyanate,
Tolylene diisocyanate (hereinafter referred to as TDI), naphthalene diisocyanate (NDI), P-phenylene diisocyanate (PPDI), xylene diisocyanate
(XDI), tetramethylene diisocyanate (TMXD
I), aromatic isocyanate such as tolidine diisocyanate (TODI), isophorone diisocyanate (IPD)
I), cyclohexyl diisocyanate (CHDI), hydrogenated XDI (H 6 XDI), hydrogenated MDI (H 12 MDI)
And alicyclic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), lysine diisocyanate (LDI), and lysine triisocyanate (LTI). Examples of the modified product include urethane modified products of isocyanate compounds, dimers, trimers, carbodiimide modified products, allophanate modified products, burette modified products, urea modified products, and prepolymers. Of these, TDI is particularly preferable because it is inexpensive. When the mixing ratio of TDI or the like other than MDI is 60 parts by weight or more in the total isocyanate, the impact resilience can be further improved, but in that case, the reaction temperature of the polyol and the isocyanate is 60%. It is necessary to improve the curing property by keeping the temperature above ℃.

【0014】一般的にMDIは、その分子構造が直鎖状
であるため、高反発弾性フォームの原料として好適に使
用されるTDIのような一定角度をもって屈曲した形
状、すなわち立体的形状を有していない。このため反発
弾性率の如き、3次元的な構造に起因する機械的強度に
は劣っている一方で、2次元的な構造に起因する機械的
強度、例えば引張強度および引裂強度が向上する特徴を
有している。またその分子構造上、ポリウレタン樹脂を
得る主原料の1つであるポリオールとの反応性に富み、
更に水との反応性が低いために樹脂化反応が泡化反応に
較べて優勢である。このためミクロ構造的に細かい気泡
が多く発生し、速やかに樹脂化するためその密度が高く
なる特徴を有する。なお、この速やかな樹脂化により得
られる高反発弾性フォームは、TDIを原料として得ら
れるフォームに較べて、その内部セルが細かくかつ破泡
がなされて高通気性を有する、といった構造的な特徴も
有している。
In general, since MDI has a linear molecular structure, it has a shape bent at a constant angle, that is, a three-dimensional shape, such as TDI, which is preferably used as a raw material for a high resilience foam. Not not. Therefore, the mechanical strength due to the three-dimensional structure such as the impact resilience is inferior, while the mechanical strength due to the two-dimensional structure, such as tensile strength and tear strength, is improved. Have Also, due to its molecular structure, it is highly reactive with polyol, which is one of the main raw materials for obtaining polyurethane resin,
Furthermore, the resinification reaction is more predominant than the foaming reaction due to its low reactivity with water. For this reason, a large number of microscopically fine bubbles are generated, and the resin is promptly made into a resin, which has a characteristic that the density thereof becomes high. It should be noted that the high-resilience foam obtained by this rapid resinization also has a structural feature that the internal cells are finer and the cells are broken to have higher air permeability than the foam obtained from TDI as a raw material. Have

【0015】従って、前記イソシアネートとして、従来
好適に使用されているTDIを単独で使用した場合に
は、前記泡化反応が優勢となり前述の70kg/m3
上の密度が達成できなくなってしまう。また本発明にお
いては、後述([0016])するポリオール等の使用によ
り、イソシアネートの種類に関わらず65%以上の反発
弾性率を確保し得るため、前述の如く、全イソシアネー
トの全量をMDIとしても問題はない。
Therefore, when TDI, which has been conventionally suitably used, is used alone as the isocyanate, the foaming reaction becomes dominant and the above-mentioned density of 70 kg / m 3 or more cannot be achieved. Further, in the present invention, since the impact resilience of 65% or more can be secured regardless of the type of isocyanate by using a polyol or the like described later ([0016]), as described above, the total amount of all isocyanates may be MDI. No problem.

【0016】一方水酸基を2個以上有する化合物は一般
にポリオールと呼ばれ、本発明において好適に使用可能
なポリオールとしては、水酸基価5〜35、不飽和度
0.07mmol/g以下のポリアルキレンポリオール
等が挙げられ、該ポリオール1種類以上が使用される。
また前記ポリオールの分子量としては、6000以上が
必要とされる。この分子量は、65%以上の反発弾性率
を達成するための要素の1つである。一般に分子量が大
きくなると、その分反応性が低下してイソシアネート成
分との反応による発泡硬化に支障が出ることが考えられ
るが、本発明の場合、該イソシアネートとして反応性が
高いMDIが使用されるため、殊に問題とならない。
On the other hand, a compound having two or more hydroxyl groups is generally called a polyol, and as a polyol which can be preferably used in the present invention, a polyalkylene polyol having a hydroxyl value of 5 to 35 and an unsaturation degree of 0.07 mmol / g or less, etc. And one or more of these polyols are used.
Moreover, the molecular weight of the polyol is required to be 6000 or more. This molecular weight is one of the factors for achieving the impact resilience of 65% or more. In general, when the molecular weight becomes large, the reactivity may be decreased correspondingly, and the foaming and curing due to the reaction with the isocyanate component may be hindered. However, in the case of the present invention, MDI having high reactivity is used as the isocyanate. It doesn't matter.

【0017】前記ポリオールの物性については、前述の
如く、水酸基価が5〜35の範囲内であり、かつ不飽和
度が0.07mmol/g以下と低いものが好適であ
る。前記水酸基価は、ポリオール1g当たりの反応に有
効に作用する反応性水酸基の度合いであり、この値が5
未満であると、粘度等の上昇により加工性等が低下し、
また35を越えると反発弾性率を悪化させるので好まし
くない。前記不飽和度は、所謂重合反応等を起こし得る
結合端部の度合いであり、この値が低いほど純度の高い
ポリウレタン樹脂からなるフォームが得られる。従っ
て、この不飽和度が高いと、MDIとの反応より形成さ
れるウレタン結合数が減少し、樹脂化による密度向上が
阻害されて低密度化してしまう。
As to the physical properties of the polyol, those having a hydroxyl value in the range of 5 to 35 and a low degree of unsaturation of 0.07 mmol / g or less are preferable, as described above. The hydroxyl value is the degree of reactive hydroxyl groups that effectively act on the reaction per 1 g of polyol, and this value is 5
If it is less than 1, the workability and the like will decrease due to the increase in viscosity and the like,
Further, if it exceeds 35, the impact resilience is deteriorated, which is not preferable. The degree of unsaturation is the degree of bond end that can cause a so-called polymerization reaction, and the lower the value, the higher the purity of the polyurethane resin foam. Therefore, when the degree of unsaturation is high, the number of urethane bonds formed by the reaction with MDI is reduced, and the density increase due to resinification is hindered, resulting in low density.

【0018】また、ポリウレタン樹脂の主原料であるメ
インポリオールとしては、前記ポリアルキレンポリオー
ル以外に、例えばポリエステルポリオール、水酸基含有
ポリジエン、付加重合ポリマーまたは縮重合ポリマー等
の微粒子が分散したポリマーポリオール等のポリオール
を、所謂サブポリオールを加えるようにしてもよい。殊
に本発明に係る高反発高性フォームの場合、前記サブポ
リオールとしては、連泡化を進め、かつ硬度を向上させ
得るグラフトポリオールが好適である。
As the main polyol which is the main raw material of the polyurethane resin, in addition to the above polyalkylene polyol, for example, polyol such as polyester polyol, hydroxyl group-containing polydiene, polymer polyol in which fine particles such as addition polymerization polymer or condensation polymerization polymer are dispersed, and the like. The so-called sub-polyol may be added. Particularly in the case of the high-resilience foam according to the present invention, a graft polyol capable of promoting continuous foaming and improving hardness is suitable as the sub-polyol.

【0019】前記添加物としては、通常のポリウレタン
樹脂の製造に使用される重合開始剤としての触媒、架橋
剤および発泡剤、更に必要に応じて鎖延長剤、難燃剤ま
たは紫外線吸収剤、酸化防止剤、老化防止剤、充填剤、
可塑剤、着色剤、防黴剤または抗菌剤等が挙げられ、こ
れら各副原料が必要に応じて添加される。例えば鎖延長
剤としては、ジエチルトルエンジアミン、ジメチルチオ
トルエンジアミンなどの多価アミン等が、前記難燃剤と
しては、トリス−ジクロロプロピルホスフェート、トリ
ス−クロロエチルホスフェート、ジブロモネオペンチル
アルコール、トリブロモネオペンチルアルコール等が、
前記紫外線吸収剤としては、2−(2−ヒドロキシ−5
−ターシャリーブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、
2'−(2'ヒドロキシ−3',5'−ジターシャリーブチル
フェニル)5クロロベンゾトリアゾール、ビス(2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジン)セパケート、4
−ベンゾイロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリ
ジン等が夫々挙げられる。
Examples of the additives include catalysts as polymerization initiators used in the production of ordinary polyurethane resins, crosslinking agents and foaming agents, and, if necessary, chain extenders, flame retardants or ultraviolet absorbers, and antioxidants. Agent, anti-aging agent, filler,
Examples include plasticizers, colorants, antifungal agents, antibacterial agents, and the like, and these auxiliary materials are added as necessary. For example, a polyvalent amine such as diethyltoluenediamine or dimethylthiotoluenediamine is used as the chain extender, and tris-dichloropropylphosphate, tris-chloroethylphosphate, dibromoneopentyl alcohol, tribromoneopentyl is used as the flame retardant. Alcohol, etc.
The UV absorber may be 2- (2-hydroxy-5).
-Tert-butylphenyl) benzotriazole,
2 '-(2'hydroxy-3', 5'-ditertiarybutylphenyl) 5chlorobenzotriazole, bis (2,2,2
6,6-Tetramethyl-4-piperidine) sepacate, 4
Examples thereof include benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like.

【0020】前記触媒としては、従来公知の物質を使用
する事が可能であり、例えばジメチルシクロヘキシルア
ミン、N−メチルジシクロヘキシルアミン、トリエチル
アミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、N−
メチルモルフォリン、N−エチルモルフォリン、N−ジ
メチルベンジルアミン等の非反応型モノアミン、トリエ
チレンジアミン、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、テトラメチル
プロパンジアミン、ジメチルアミノエチルモルフォリ
ン、テトラメチルエチレンジアミン、ジアゾビシクロウ
ンデセン、2−メチル−1,4−ジアゾ(2,2,2)ビシ
クロオクタン等の非反応型ジアミン、ペンタメチルジエ
チレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミ
ン等の非反応型トリアミン、ジメチルエタノールアミ
ン、N−トリオキシエチレン−N,N−ジメチルアミ
ン、N,N−ジメチル−N−ヘキサノールアミン等の反
応型アミンまたはこれらの有機酸塩、1−メチルイミダ
ゾール、2−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイ
ミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、1−ブチ
ル−2−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物、
スタナスオクトエート、スタナスオレエート、ジヅチル
チンジラウレート、ジブチルチンジマレエート、オクチ
ル酸鉛等の有機金属化合物、2,4,6−トリス(ジメチ
ルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチ
ルアミノアルキル)ヘキサヒドロ−S−トリアジン、酢
酸カリウム、オクチル酸カリウム、2-エチルヘキサン酸
カリウム等の3量化触媒が挙げられる。
As the catalyst, it is possible to use a conventionally known substance, for example, dimethylcyclohexylamine, N-methyldicyclohexylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, N-.
Non-reactive monoamines such as methylmorpholine, N-ethylmorpholine and N-dimethylbenzylamine, triethylenediamine, tetramethylhexamethylenediamine, bisdimethylaminoethylether, tetramethylpropanediamine, dimethylaminoethylmorpholine, tetramethyl Non-reactive diamines such as ethylenediamine, diazobicycloundecene, 2-methyl-1,4-diazo (2,2,2) bicyclooctane, non-reactive triamines such as pentamethyldiethylenetriamine, pentamethyldipropylenetriamine, dimethylethanol Reactive amines such as amines, N-trioxyethylene-N, N-dimethylamine, N, N-dimethyl-N-hexanolamine or organic acid salts thereof, 1-methylimidazole, 2-methylimidazole Imidazole compounds such as 1,2-dimethylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 1-butyl-2-methylimidazole,
Organic metal compounds such as stannas octoate, stannas oleate, didutyltin dilaurate, dibutyltin dimaleate, lead octylate, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris Examples of the trimerization catalyst include (dimethylaminoalkyl) hexahydro-S-triazine, potassium acetate, potassium octylate, and potassium 2-ethylhexanoate.

【0021】前記触媒の添加量は、基本的には従来公知
のポリウレタン樹脂からなるフォームの製造に準じるも
のであり、その量は全ポリオールを100重量部とした
際に該ポリオールに対して0.01〜10重量部に設定
される。この添加量が10重量部以上となると、ポリオ
ールとMDIとの反応性が過剰となり、最終的に得られ
る高反発弾性フォームの硬度が高くなる等の悪影響を及
ぼす。しかし物性設計や製造工程上の問題で、前記ポリ
オールとして分子量6000以下の高分子ポリオール
や、全イソシアネート100重量部に対して40重量部
未満のMDIを使用しざる得ない場合には、前記触媒の
添加量を増加させることで対応が可能となる場合もあ
る。この他、前述のポリオールとMDIとの反応が短時
間に完了してしまい、原料系の混合・調整等が困難とな
り、実際の製造には適さなくなる点にも注意が必要であ
る。
The amount of the catalyst added is basically in accordance with the production of a conventionally known foam made of a polyurethane resin, and the amount thereof is 0.1 with respect to 100 parts by weight of the total polyol. It is set to 01 to 10 parts by weight. If the amount added is 10 parts by weight or more, the reactivity between the polyol and MDI becomes excessive, which adversely affects the hardness of the finally obtained high impact resilience foam. However, when it is unavoidable to use a high molecular weight polyol having a molecular weight of 6000 or less as the polyol or MDI of less than 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of all isocyanates due to problems in physical property design and manufacturing process, the catalyst of It may be possible to deal with the problem by increasing the addition amount. In addition, it should be noted that the reaction between the above-mentioned polyol and MDI is completed in a short time, which makes it difficult to mix and adjust the raw material system and is not suitable for actual production.

【0022】前記架橋剤としては、反応により高反発弾
性フォームとなるポリウレタン樹脂の一部となった際
に、立体的、すなわち3次元的な構造をなす3以上の多
官能基を有する、例えばジエタノールアミンまたはトリ
エタノールアミン等の物質が好適である。このような架
橋剤の使用は、前記ポリオールと同様に65%以上の反
発弾性率を達成するための重要な要素の一つである。こ
の他、最終的に得られる高反発弾性フォームに対して、
引張強度等の、所謂2次元的な機械的強度の向上の達成
を考える場合には、前述の3以上の多官能基を有する架
橋剤に加えてエチレングリコールの如き、その分子構造
が直線的、すなわち2次元的である架橋剤を使用するよ
うにしてもよい。具体的には、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、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、ソルビ
トール等の多価アルコール類、ヘキサメチレンジアミ
ン、ヒドラジン、ジエチルトルエンジアミン、ジエチレ
ントリアミン等のアミン類、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等のアミノア
ルコール類が挙げられる。また、短分子量ポリエーテル
ポリオールは上記架橋剤類に、エチレンオキサイド、プ
ロピレンオキサイドを付加させた、水酸基価200以上
の物質が挙げられる。
The cross-linking agent has three or more polyfunctional groups forming a three-dimensional structure, that is, a three-dimensional structure when it becomes a part of a polyurethane resin which becomes a high impact resilience foam by a reaction, for example, diethanolamine. Alternatively, substances such as triethanolamine are suitable. The use of such a cross-linking agent is one of the important factors for achieving the impact resilience of 65% or more, like the above-mentioned polyol. In addition to this, for the high impact resilience foam finally obtained,
When considering the achievement of so-called two-dimensional improvement in mechanical strength such as tensile strength, in addition to the cross-linking agent having three or more polyfunctional groups described above, its molecular structure such as ethylene glycol is linear, That is, a two-dimensional crosslinking agent may be used. Specifically, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and sorbitol, amines such as hexamethylenediamine, hydrazine, diethyltoluenediamine, and diethylenetriamine, monoethanolamine. And amino alcohols such as diethanolamine and triethanolamine. Examples of the short molecular weight polyether polyol include substances having a hydroxyl value of 200 or more obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to the above crosslinking agents.

【0023】前記架橋剤の添加量は、その量が少なくと
も全ポリオールを100重量部とした際に該ポリオール
に対して0.1〜15重量部、好ましくは1〜15重量
部の範囲に設定される。この添加量が0.1重量部未満
であると、ポリオールの分子量を6000以上とした場
合であっても、65%以上の反発弾性率の達成は困難と
なる。一方、前記架橋剤の添加量が15重量部以上とな
ると、本来向上させるべき反発弾性率を悪化させる作用
を示すため、注意が必要である。これは発泡剤として使
用される水の添加量過多の場合も同じであるが、得られ
る高反発弾性フォーム内のウレア基の濃度上昇に伴うハ
ードセグメントおよびソフトセグメント間の良好な相分
離が阻害され、これにより該ソフトセグメントの運動阻
害が発生するためである。なお前記ポリオールとして、
前記不飽和度が充分に低く、かつ分子量12,000と
非常に高い物質を選択した場合には、前記架橋剤は必ず
しも必要とされない。しかしこのような特殊なポリオー
ルは、その製造が困難であるため実用的ではない。
The amount of the crosslinking agent added is set in the range of 0.1 to 15 parts by weight, preferably 1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of all the polyols. It If the addition amount is less than 0.1 part by weight, it becomes difficult to achieve a repulsion elastic modulus of 65% or more even when the polyol has a molecular weight of 6000 or more. On the other hand, if the amount of the cross-linking agent added is 15 parts by weight or more, it has the effect of deteriorating the impact resilience that should be improved, so caution is required. This is also the case when the amount of water used as a foaming agent is excessive, but good phase separation between the hard segment and the soft segment is hindered as the concentration of urea groups in the obtained high-repulsion foam increases. This is because this causes movement inhibition of the soft segment. As the polyol,
When a material having a sufficiently low degree of unsaturation and a molecular weight of 12,000 is selected, the crosslinking agent is not always necessary. However, such a special polyol is not practical because its production is difficult.

【0024】前記発泡剤としては、水、HCFC−14
1b、HFC−134a、HFC−245faまたはH
FC−365mfc等のハロゲン化炭化水素、シクロペ
ンタン、イソペンタン、ノルマルペンタン等の炭化水素
類、ノナフロロブチルメチルエーテル、ノナフロロイソ
ブチルメチルエーテル、ノナフロロブチルエチルエーテ
ル、ノナフロロイソブチルエチルエーテル、ペンタフロ
ロエチルメチルエーテルまたはヘプタフロロイソプロピ
ルメチルエーテル等のハイドロフルオロカーボン類或い
は液化炭酸ガス等が用いられる。これら発泡剤のうち、
水が汎用性等の点で一番好ましい。
As the foaming agent, water, HCFC-14
1b, HFC-134a, HFC-245fa or H
Halogenated hydrocarbons such as FC-365mfc, hydrocarbons such as cyclopentane, isopentane, normal pentane, nonafluorobutyl methyl ether, nonafluoroisobutyl methyl ether, nonafluorobutyl ethyl ether, nonafluoroisobutyl ethyl ether, pentafluoroethyl Hydrofluorocarbons such as methyl ether or heptafluoroisopropyl methyl ether, or liquefied carbon dioxide gas is used. Of these foaming agents,
Water is the most preferable in terms of versatility.

【0025】前記水については、前述の如く、その添加
量に上限([0023])がある。そしてその量は、経験的
に全ポリオールを100重量部とした際に、該ポリオー
ルに対して1重量部程度であることが知られている。な
お発泡剤としては、水の他、各種有機系発泡剤も使用可
能である。また前記水の添加量は少ない程、良好な密度
および反発弾性率を発現し得る。
As described above, there is an upper limit ([0023]) to the amount of water added. It is empirically known that the amount is about 1 part by weight based on 100 parts by weight of all the polyols. In addition to water, various organic foaming agents can be used as the foaming agent. Also, the smaller the amount of water added, the better the density and the impact resilience can be exhibited.

【0026】前記整泡剤については、通常のポリウレタ
ンフォームの製造にて通常使用されている物質が使用可
能である。例えばジメチルシロキサン系、ポリエーテル
ジメチルシロキサン系またはフェニルメチルシロキサン
系等の各種整泡剤が挙げられる。添加量は全ポリオール
を100重量部とした際に該ポリオールに対して3重量
部が上限とされる。また発泡具合が良好である場合に
は、添加する必要はない。
As the foam stabilizer, substances generally used in the production of ordinary polyurethane foam can be used. For example, various foam stabilizers such as dimethyl siloxane type, polyether dimethyl siloxane type and phenylmethyl siloxane type are listed. The upper limit of the amount of addition is 3 parts by weight based on 100 parts by weight of all polyols. If the foaming condition is good, it is not necessary to add it.

【0027】前述の組成から作製される高反発弾性フォ
ームは、従来の高反発弾性フォームと異なり、高い密度
と反発弾性率とを併有し得る。このため前記高反発弾性
フォームに対して大きな荷重を掛けた際や、該フォーム
として充分な厚さを確保できない場合に発生する底付き
現象を効率的に回避することが可能である。このような
性質を生かし、運動用のシューズや重量物の支持体等の
材質として好適に使用し得る。また微細かつ高い通気性
を発現し得るセル構造を有効に使用する、例えば優れた
放熱性および反発弾性が要求されるスプリングベッドま
たはソファにおけるスプリング代替用途や、吸音材また
は遮音材としての用途にも応用し得る。
The high impact resilience foam made from the above composition may have both high density and impact resilience, unlike conventional high impact resilience foams. Therefore, it is possible to efficiently avoid the phenomenon of bottoming which occurs when a large load is applied to the high-rebound resilience foam or when a sufficient thickness of the foam cannot be secured. Taking advantage of such properties, it can be suitably used as a material for sports shoes or a support for heavy objects. In addition, it effectively uses a fine and highly breathable cell structure, for example, as a spring substitute in a spring bed or sofa that requires excellent heat dissipation and impact resilience, and as a sound absorbing or sound insulating material. It can be applied.

【0028】本発明に係る高反発弾性フォームは、前述
した各成分を従来公知の方法で秤量・予備攪拌を施して
ポリオール成分とし、このポリオール成分に対してイソ
シアネート成分を注入機または攪拌機を使用して急速に
攪拌混合した後、すばやく所要の成形型内に投入・脱型
することで作製される。また、スラブ成形等による製造
も可能である。
In the high impact resilience foam according to the present invention, the above-mentioned components are weighed and preliminarily stirred by a conventionally known method to obtain a polyol component, and the isocyanate component is added to the polyol component by using an injector or a stirrer. It is produced by rapidly stirring and mixing, and then quickly putting it in and out of the required molding die. Further, manufacturing by slab molding or the like is also possible.

【0029】[0029]

【実験例】以下に、本発明に係る高反発弾性フォームの
実験例を示す。この高反発弾性フォームは、基本的に分
子量6000以上のポリオール、MDIおよび3以上の
官能基を有する架橋剤、触媒および発泡剤としての水等
の添加物を、下記の各表に示す所定割合等で混合し、フ
リーライズ発泡により発泡硬化させた後、カット加工を
施すことで後述の試験に合致した試験片として得られる
ものである。得られた各実施例および比較例について、
各試験片を得る際の反応性(よい:○、問題有り:△、
悪い:×)、密度(kg/m3)および反発弾性率(%)を夫
々観察・測定し、最終的に本発明に係る高反発弾性フォ
ームとしての総合評価を、よい(○)、悪い(×)で表し
た。本実験例における各試験片の作製時に使用した各原
料を以下に記す。また各表における原料組成についての
数字は、全ポリオールを100重量部と設定し、これに
対する重量部で記載した。
[Experimental Example] An experimental example of the high impact resilience foam according to the present invention will be described below. This high impact resilience foam is basically obtained by adding a polyol having a molecular weight of 6000 or more, MDI and a crosslinking agent having a functional group of 3 or more, a catalyst and additives such as water as a foaming agent in predetermined ratios shown in the following tables. After being mixed in, and foamed and cured by free rise foaming, cut processing is performed to obtain a test piece that meets the test described below. For each of the obtained Examples and Comparative Examples,
Reactivity when obtaining each test piece (good: ○, problem: △,
Bad: ×), density (kg / m 3 ) and impact resilience (%) were observed and measured, respectively, and finally the overall evaluation as the high impact resilience foam according to the present invention was good (○), bad ( It was expressed by x). The respective raw materials used in the production of the respective test pieces in this experimental example are described below. In addition, the numbers for the raw material compositions in each table are set to 100 parts by weight for all polyols and are shown as parts by weight.

【0030】(基本的な使用原料) ・ポリオールA(分子量3000):商品名 GL-300
0;三洋化成工業製 ・ポリオールB(分子量5000):商品名 FA-70
3;三洋化成工業製 ・ポリオールC(分子量6000):商品名 PML-70
01K;旭硝子製 ・ポリオールD(分子量10000):商品名 PML-7
012;旭硝子製 ・サブポリオール(分子量6000):商品名 POP3
4-28;三井武田ケミカル製 ・MDI:商品名 ミリオネートMTL;日本ポリウレ
タン工業製 ・TDI:商品名 T-80;日本ポリウレタン工業製 ・架橋剤A:汎用のジエタノールアミン;三井化学製 ・架橋剤B:汎用のエチレングリコール;三井化学製 ・触媒A:商品名 Me-DABCO;三井エアプロダク
ツ製 ・触媒B:商品名 NIAX A-1;OSiスペシャリ
ティーズ製
(Basic materials used) Polyol A (molecular weight 3000): trade name GL-300
0; Sanyo Kasei Co., Ltd., Polyol B (molecular weight 5000): Trade name FA-70
3; Sanyo Kasei Co., Ltd. Polyol C (molecular weight 6000): trade name PML-70
01K; Asahi Glass Polyol D (Molecular weight 10,000): Trade name PML-7
012; Asahi Glass Sub-Polyol (Molecular Weight 6000): Trade Name POP3
4-28; Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd./MDI: trade name Millionate MTL; Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd./TDI: trade name T-80; Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd./crosslinking agent A: general-purpose diethanolamine; Mitsui Chemicals Co., Ltd./crosslinking agent B: General-purpose ethylene glycol; manufactured by Mitsui Chemicals; catalyst A: trade name Me-DABCO; manufactured by Mitsui Air Products; catalyst B: trade name NIAX A-1; manufactured by OSi Specialties

【0031】(測定方法) ・密度:得られた各試験体の体積と重量とから算出す
る。 ・反発弾性率:JIS K 6400(軟質ウレタンフォ
ームの試験方法)に準拠して評価する。得られた各試験
片から100×100×50mmのピースを切り出し、
反発弾性測定機にて評価する。
(Measurement Method) Density: Calculated from the obtained volume and weight of each test body. -Rebound resilience: evaluated according to JIS K 6400 (test method for flexible urethane foam). A piece of 100 × 100 × 50 mm was cut out from each of the obtained test pieces,
Evaluate with a impact resilience measuring machine.

【0032】(実験1) ポリオールの分子量等について 実施例1−1としてポリオールCを使用し、実施例1−
2としてポリオールDを使用し、実施例1−3としてポ
リオールDおよびサブポリオールを混合したものを使用
し、比較例1−1としてポリオールAを使用し、比較例
1−2としてポリオールBを使用した。また実験1にお
ける全ての実施例および比較例について、イソシアネー
トとしてMDIを使用し、添加物として架橋剤A、触媒
A、触媒Bおよび発泡剤としての水等を使用した。そし
て各組成から、実施例1−1〜1−3並びに比較例1−
1および1−2に係る各試験片を作製し、前述の観察・
測定を実施した。各物質の混合量は、以下の表1に記
す。なおイソシアネートの混合量は、イソシアネートイ
ンデックスが105となるように設定されている。
(Experiment 1) Regarding the molecular weight of polyol, etc., polyol C was used as Example 1-1, and Example 1-
Polyol D was used as 2, Polyol D and a sub-polyol were mixed as Example 1-3, Polyol A was used as Comparative Example 1-1, and Polyol B was used as Comparative Example 1-2. . Further, for all of the examples and comparative examples in Experiment 1, MDI was used as the isocyanate, and the crosslinking agent A, catalyst A, catalyst B, water as the foaming agent and the like were used as the additives. From each composition, Examples 1-1 to 1-3 and Comparative Example 1-
Each test piece according to 1 and 1-2 was prepared, and the above-mentioned observation
The measurement was carried out. The mixing amount of each substance is shown in Table 1 below. The amount of isocyanate mixed is set so that the isocyanate index is 105.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】(実験1の結果)結果を上記の表1に併せて
示す。この表1から、ポリオールの分子量が6000未
満であると、架橋剤の種類および量その他の要素が充分
であっても、反発弾性率が充分とならないことが確認さ
れた(比較例1−1および1−2)。またサブポリオール
を混合した場合、混合しないものに較べて、密度がより
向上することが確認された(実施例1−2および1−
3)。
(Results of Experiment 1) The results are also shown in Table 1 above. From this Table 1, it was confirmed that if the molecular weight of the polyol is less than 6000, the impact resilience is not sufficient even if the type and amount of the cross-linking agent and other factors are sufficient (Comparative Example 1-1 and 1-2). It was also confirmed that when the sub-polyol was mixed, the density was further improved as compared with the case where the sub-polyol was not mixed (Examples 1-2 and 1-
3).

【0035】(実験2) 架橋剤の種類および量について 実施例2−1〜2−3および比較例2−1として架橋剤
Aを使用し、比較例2−2および2−3として架橋剤B
を使用し、比較例2−4として何れの架橋剤も加えない
組成とした。また実験2における全ての実施例および比
較例について、ポリオールとして分子量6000のポリ
オールCを使用し、イソシアネートとしてMDIを使用
し、添加物として触媒A、触媒Bおよび発泡剤としての
水等を使用した。そして各組成から、実施例2−1〜2
−3および比較例2−1〜2−4に係る各試験片を作製
し、前述の観察・測定を実施した。各物質の混合量は、
以下の表2に記す。なおイソシアネートの混合量は、イ
ソシアネートインデックスが105となるように設定さ
れている。また架橋剤Aの一例として、前記実験1に係
る実施例1−1を併記した。
(Experiment 2) Regarding the type and amount of the crosslinking agent, the crosslinking agent A was used as Examples 2-1 to 2-3 and Comparative Example 2-1, and the crosslinking agent B was used as Comparative Examples 2-2 and 2-3.
Was used as Comparative Example 2-4 and no crosslinking agent was added. Further, for all of the examples and comparative examples in Experiment 2, polyol C having a molecular weight of 6000 was used as the polyol, MDI was used as the isocyanate, and catalyst A, catalyst B, water as the blowing agent and the like were used as the additives. And from each composition, Examples 2-1 to 2
-3 and each of the test pieces according to Comparative Examples 2-1 to 2-4 were prepared, and the above-described observation and measurement were performed. The mixing amount of each substance is
The results are shown in Table 2 below. The amount of isocyanate mixed is set so that the isocyanate index is 105. In addition, as an example of the cross-linking agent A, Example 1-1 according to Experiment 1 is also shown.

【0036】[0036]

【表2】 [Table 2]

【0037】(実験2の結果)結果を上記の表2に併せて
示す。この表2から、架橋剤無しの場合や、架橋剤B、
すなわち2官能の架橋剤を使用した場合は、その他の要
素が充分であっても、反発弾性率が充分にならないこと
が確認された(比較例2−2〜2−4)。また架橋剤Aを
使用した場合であっても、その添加量が全ポリオールを
100重量部として、該ポリオールに対して0.1〜1
5重量部の範囲内になければ、充分な反発弾性率が得ら
れないことが確認された(実施例1−1および2−3並
びに比較例2−1)。
(Results of Experiment 2) The results are also shown in Table 2 above. From Table 2, the case without the cross-linking agent, the cross-linking agent B,
That is, when a bifunctional crosslinking agent was used, it was confirmed that the impact resilience was not sufficient even if other elements were sufficient (Comparative Examples 2-2 to 2-4). Even when the cross-linking agent A is used, the addition amount is 0.1 to 1 with respect to the total amount of polyol based on 100 parts by weight.
It was confirmed that a sufficient impact resilience could not be obtained unless the content was within the range of 5 parts by weight (Examples 1-1 and 2-3 and Comparative example 2-1).

【0038】(実験3) 発泡剤としての水の添加量につ
いて 実施例3−1〜3−3並びに比較例3−1および3−2
に対して、発泡剤としての水の添加量を変化させたもの
を夫々用いた。また実験3における全ての実施例および
比較例について、ポリオールとして最も高い反発弾性率
の期待できるポリオールDおよびサブポリオールを使用
し、イソシアネートとしてMDIを使用し、添加物とし
て架橋剤A、触媒Aおよび触媒Bを使用した。そして各
組成から、実施例3−1〜3−3並びに比較例3−1お
よび3−2に係る各試験片を作製し、前述の観察・測定
を実施した。各物質の混合量は、以下の表3に記す。な
おイソシアネートの混合量は、イソシアネートインデッ
クスが105となるように設定されている。
(Experiment 3) Regarding the Addition Amount of Water as a Foaming Agent Examples 3-1 to 3-3 and Comparative Examples 3-1 and 3-2
On the other hand, those with different amounts of water added as the foaming agent were used. Further, for all of the Examples and Comparative Examples in Experiment 3, the polyol D and the sub-polyol expected to have the highest impact resilience were used as the polyol, MDI was used as the isocyanate, and the crosslinking agent A, the catalyst A and the catalyst were used as the additives. B was used. And from each composition, each test piece which concerns on Examples 3-1 to 3-3 and Comparative Examples 3-1 and 3-2 was produced, and the above-mentioned observation and measurement were carried out. The mixing amount of each substance is shown in Table 3 below. The amount of isocyanate mixed is set so that the isocyanate index is 105.

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】(実験3の結果)結果を上記の表3に併せて
示す。この表3から、発泡剤としての水の添加量が増え
るほど反発弾性率が低下し、全ポリオール100重量部
に対して約1重量部(比較例3−1)を越えると、本発明
で定義する反発弾性率65%を下回ることが確認され
た。
(Results of Experiment 3) The results are also shown in Table 3 above. From Table 3, as the amount of water added as a foaming agent increases, the impact resilience decreases, and when the amount exceeds about 1 part by weight (Comparative Example 3-1) per 100 parts by weight of all polyols, it is defined in the present invention. It was confirmed that the impact resilience was less than 65%.

【0041】(実験4) 全イソシアネートにおけるMD
Iの混合割合について イソシアネートとしてMDIおよびTDIを以下の表4
に記載の内容で混合したものを使用し、その混合割合に
よって実施例4−1〜4−3並びに比較例4−1および
4−2に係る各試験片を作製した。また実験4における
全ての実施例および比較例について、ポリオールとして
は最も高い反発弾性率の期待できるポリオールDおよび
サブポリオールを使用すると共に、添加物としては架橋
剤A、触媒A、触媒Bおよび発泡剤としての水等を使用
した。なおイソシアネートの混合量は、イソシアネート
インデックスが105となるように設定されている。ま
たMDIを100%とした例として、前記実験3に係る
実施例3−1を併記した。
(Experiment 4) MD in all isocyanates
MDI and TDI as isocyanates for the mixing proportions of I are given in Table 4 below.
The test pieces according to Examples 4-1 to 4-3 and Comparative Examples 4-1 and 4-2 were prepared by using the mixture as described in 1. and the mixing ratio. Further, in all of the Examples and Comparative Examples in Experiment 4, as the polyol, the polyol D and the sub-polyol, which can be expected to have the highest impact resilience, were used, and as the additives, the crosslinking agent A, the catalyst A, the catalyst B, and the foaming agent were used. Water and the like were used. The amount of isocyanate mixed is set so that the isocyanate index is 105. In addition, as an example in which the MDI was 100%, Example 3-1 according to Experiment 3 was also described.

【0042】[0042]

【表4】 [Table 4]

【0043】(実験4の結果)結果を上記の表4に合わせ
て示す。この表4から、イソシアネートとしてMDIを
少なくとも40重量部混合していれば、本発明に係る高
反発弾性フォームを製造し得ることが確認された。基本
的にMDI:TDIの変動により、得られる高反発弾性
フォームの密度と反発弾性率とが入れ替わるように変動
するものである。
(Results of Experiment 4) The results are shown in Table 4 above. From this Table 4, it was confirmed that the high impact resilience foam according to the present invention can be produced by mixing at least 40 parts by weight of MDI as the isocyanate. Basically, the density and the impact resilience of the obtained high impact resilience foam are changed so as to be changed by the change of MDI: TDI.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上に説明した如く、本発明に係る高反
発弾性フォームによれば、密度の向上を達成し得るジフ
ェニルメタンジイソシアネート(MDI)を使用すると共
に、反発弾性率を向上させる6000以上の分子量を有
するポリオールと、3つ以上の官能基を有する所定量の
架橋剤とを使用することで、密度70kg/m3以上
で、反発弾性率を65%以上の物性値が達成され、荷重
等に対して底付き現象を起こすことなく、高反発弾性と
なし得るフォームが得られた。
As described above, according to the high impact resilience foam of the present invention, diphenylmethane diisocyanate (MDI) capable of attaining the improvement of the density is used and the impact resilience is improved by the molecular weight of 6000 or more. By using a polyol having ## STR3 ## and a predetermined amount of a cross-linking agent having three or more functional groups, a physical property value of 65% or more in impact resilience is achieved at a density of 70 kg / m 3 or more, On the other hand, a foam capable of achieving high impact resilience was obtained without causing a bottoming phenomenon.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 英郎 神奈川県秦野市堀山下380番地5号 株式 会社イノアック技術研究所内 Fターム(参考) 4J034 BA03 DA01 DB04 DB05 DB07 DC50 DG02 DQ00 HA01 HA11 HA14 HC12 HC64 HC71 KA01 KD01 KD04 KD12 KE02 NA03 QA05 QC01 RA03 RA10    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hideo Suzuki             Stock No.5, 380, Horiyamashita, Hadano City, Kanagawa Prefecture             Inoac Technical Research Institute F-term (reference) 4J034 BA03 DA01 DB04 DB05 DB07                       DC50 DG02 DQ00 HA01 HA11                       HA14 HC12 HC64 HC71 KA01                       KD01 KD04 KD12 KE02 NA03                       QA05 QC01 RA03 RA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1種類のポリオール、イソシ
アネートおよび各種添加物を混合して得られるポリウレ
タン樹脂からなる高反発弾性フォームにおいて、 前記ポリオールとして分子量6000以上の物質を使用
すると共に、イソシアネートとしてジフェニルメタンジ
イソシアネート(MDI)を使用し、 前記添加物の1つである架橋剤として、官能基数が3以
上である物質を全ポリオール100重量部に対して、
0.1〜15重量部、好ましくは1〜15重量部添加す
ることで、 密度70kg/m3以上で、反発弾性率を65%以上に
設定したことを特徴とする高反発弾性フォーム。
1. A high impact resilience foam comprising a polyurethane resin obtained by mixing at least one polyol, isocyanate and various additives, wherein a substance having a molecular weight of 6000 or more is used as the polyol, and diphenylmethane diisocyanate (isocyanate is used as the isocyanate. MDI) is used as a cross-linking agent, which is one of the additives, and a substance having 3 or more functional groups is added to 100 parts by weight of all polyols.
A high impact resilience foam characterized by having a density of 70 kg / m 3 or more and a impact resilience of 65% or more by adding 0.1 to 15 parts by weight, preferably 1 to 15 parts by weight.
【請求項2】 前記ポリオールの不飽和度は、0.07
mmol/g以下に設定される請求項1記載の高反発弾
性フォーム。
2. The unsaturated degree of the polyol is 0.07.
The high impact resilience foam according to claim 1, which is set to not more than mmol / g.
【請求項3】 前記ポリオールの1つとして、グラフト
ポリオールが使用される請求項1または2記載の高反発
弾性フォーム。
3. The high impact resilience foam according to claim 1, wherein a graft polyol is used as one of the polyols.
【請求項4】 前記ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)は、全イソシアネート100重量部に対して、
少なくとも40重量部以上の割合で混合されている請求
項1〜3の何れかに記載の高反発弾性フォーム。
4. The diphenylmethane diisocyanate
(MDI) is based on 100 parts by weight of total isocyanate,
The high impact resilience foam according to any one of claims 1 to 3, which is mixed in a proportion of at least 40 parts by weight or more.
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