JP2006002145A - ポリウレタンフォーム用組成物、該組成物から得られるポリウレタンフォーム及び用途 - Google Patents

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Abstract

【課題】 クッション材として適度な硬度及び反発弾性を有するポリウレタンフォームを得るための組成物及びそのような物性を有するポリウレタンフォームを提供する。
【解決手段】 a)少なくとも、1分子当りの水酸基数が2〜4となるように調整した多価アルコール1モルに炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸を6〜28モル縮合した構造を有するポリエステルポリオール(A)をポリオール成分全体の10〜100質量%、
b)ポリオールをポリオール成分全体の0〜90質量%、
c)ポリイソシアネートをNCOインデックスが0.70〜1.30となる量、
d)触媒、
e)整泡剤、及び
f)水
を少なくとも含有するポリウレタンフォーム用組成物及び該組成物を発泡してなるポリウレタンフォーム。
【選択図】 なし

Description

本発明は、ポリウレタンフォーム用組成物、該組成物から得られるポリウレタンフォーム及びその用途に関する。さらに詳しくは、車両のシートクッション等、クッション材として適度な硬度及び反発弾性を有するポリウレタンフォームを提供できる組成物、該組成物用に好適なポリオール、該組成物から得られるポリウレタンフォーム及びその用途に関する。
軟質ポリウレタンフォームは、優れたクッション性により、自動車等車両のシートクッション等に幅広く使用されている。このシートクッションは、座り心地の良いクッション感、すなわち硬すぎず、柔らかすぎない適度な硬度と反発弾性を有し、また、長期間の使用においてもそのシートクッションの弾性、硬度の変化が小さいなど優れた耐久性が求められる。
ポリウレタンフォームの原料として使用されるポリオール成分としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールが代表的なものとして知られており、更に、ひまし油やひまし油誘導体であるひまし油系ポリオールを用いることも知られている。例えば、芳香族ジイソシアネートとひまし油を反応させ、プレポリマーを形成し、このプリポリマーと水を反応させてポリウレタンフォームを形成すること(特許文献1参照)、水添ひまし油等のひまし油誘導体を用いてポリウレタンフォームを製造すること(特許文献2参照)が開示されている。一方、ひまし油脂肪酸の主成分であるリシノレイン酸と一価又は多価アルコールとから製造される平均分子量が900〜4500のエステル基含有縮合生成物を微細多孔質であり得る軟質ポリウレタン成形体を製造する際の内部離型剤として用いること(特許文献3参照)、ひまし油脂肪酸等のOH基を有するカルボン酸同士が縮合した2量体以上のオキシカルボン酸オリゴマー単位(a)を少なくとも一部含むカルボン酸単位(A)と、多価アルコール単位(B)とで構成されたポリエステルポリオールをウレタン系塗料組成物の成分として用いること(特許文献4参照)が開示されている。
しかしながら、これらひまし油系ポリオールを用いる方法として特許文献1に記載の方法は、所謂硬質ポリウレタンフォーム用途の開示であり、適度な硬度及び反発弾性を有する、特に車両のシートクッション等、クッション材として好適な物性を有するポリウレタンフォームは得られない。また、特許文献2に記載の方法では、ひまし油系ポリオールを所謂添加剤として用いる方法であり、実施例としてはポリオール成分全体の僅か5%を添加した場合のキュア性、低圧縮永久歪への効果を示しているに過ぎず、当該ひまし油系ポリオールの樹脂骨格特性が適度な硬度、反発弾性を発現するという効果を示している訳ではない。更に、特許文献3、4に記載の方法或いは組成物は、特許文献1、2で用いられているひまし油系ポリオールに比較して、分子量の高いものを使用するものであるが、特許文献3は、これを内部離型剤として用いることを開示しているに過ぎず、また、特許文献4は、塗料組成物を開示しているに過ぎない。
これらの文献に記載の方法では、上記のような市場の要求する物性を有するポリウレタンフォームを得ることはできず、ポリオール成分として、ひまし油系ポリオールのような高級ヒドロキシカルボン酸とアルコールとのエステルを用いたもので、適度な硬度及び反発弾性を有するポリウレタンフォームは知られていなかった。
米国特許第2787601号明細書 特開平5−59144号公報 特開昭61−91216号公報 特開平11−166155号公報
本発明の目的は、車両のシートクッション等、クッション材として適度な硬度及び反発弾性を有するポリウレタンフォームを得るための組成物及びそのような物性を有するポリウレタンフォームを提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリオール成分として特定の構造を有するポリエステルポリオールを用い、NCOインデックスを特定の値としてポリウレタンフォームを製造することにより、適度な硬度及び反発弾性を有するポリウレタンフォームとすることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、
a)少なくとも、1分子当りの水酸基数が2〜4となるように調整した多価アルコール1モルに炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸を6〜28モル縮合した構造を有するポリエステルポリオール(A)をポリオール成分全体の10〜100質量%、
b)ポリオールをポリオール成分全体の0〜90質量%、
c)ポリイソシアネートをNCOインデックスが0.70〜1.30となる量、
d)触媒、
e)整泡剤、及び
f)水
を少なくとも含有するポリウレタンフォーム用組成物である。
本発明はまた、1分子当りの水酸基数が2〜4となるように調整した多価アルコール1モルに炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸を6〜28モル縮合したポリエステルポリオール(B)に更にプロピレンオキシド及び/又はエチレンオキシドを付加したもの、該ポリエステルポリオール(B)に更にラクトンを付加したもの及び該ポリエステルポリオール(B)に更に一級ヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボン酸を付加したもの、から選ばれた1種以上であるポリエステルポリオールである。
本発明はまた、上記ポリウレタンフォーム用組成物を発泡してなるポリウレタンフォームである。
本発明はまた、上記ポリウレタンフォームからなる車両用シートパッドである。
本発明によれば、適度な硬度及び反発弾性を有するポリウレタンフォームを得ることができる組成物、及びそのような物性を有するポリウレタンフォームを提供することができる。
更に、本発明のポリウレタンフォーム用組成物及びポリウレタンフォームは、ポリオール成分を植物由来のものとすることもできるので、昨今の地球環境保全に向けた社会的動向に対応して環境負荷低減に寄与できるものでもある。
以下に本発明のポリウレタンフォーム用組成物について、詳細に説明する。
[ポリウレタンフォーム用組成物]
<成分a)>
本発明において用いられる成分a)のポリエステルポリオール(A)とは、少なくとも、1分子当たりの水酸基数が2〜4となるように調整した多価アルコール1モルに炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸を6〜28モル縮合した構造を有するポリエステルポリオールであり、好ましくは、炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸を8〜25モル縮合した構造を有するものである。
多価アルコールに対する炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸の縮合数が上記範囲であることにより、クッション材として適度な反発弾性、伸び率及び硬度を有するポリウレタンフォームを得ることができる。
ポリエステルポリオール(A)は、1分子当たりの水酸基数が2〜4となるように調整した多価アルコール1モルに炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸を少なくとも6〜28モル縮合した構造を有するものである。
ここで炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸を6〜28モル縮合したとは、混合物を含む多価アルコール1モル当り6〜28モルのヒドロキシカルボン酸を縮合するということである。
ひまし油等のヒドロキシル基を有する油脂に、更に炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸を縮合させて、多価アルコール1モル当り6〜28モルの比率としたものを用いることもできる。
上記ポリエステルポリオールに用いられる多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール等の炭素数2〜10の2価アルコール、トリメチロールプロパン、グリセリン等の炭素数2〜10の3価アルコール、ジグリセリン、ペンタエリスリトール等の4価アルコール、ビスフェノールA等が挙げられ、またこれら多価アルコール類へのエチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシド付加物も使用することができる。
炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸としては、ヒドロキシル基を有する脂肪酸またはこれらを水素添加したもの等が好ましく使用でき、中でも炭素数15〜20のものが好ましい。より好ましくは、ひまし油、Dimorphotheca油、Lesquerella油、Lesquerella densipila種子油等の天然油脂から取り出されるヒドロキシル基を有する脂肪酸またはこれらを水素添加したものであり、リシノレイン酸、12−ヒドロキシステアリン酸が特に好ましい。また、大豆油、オリーブ油、コメヌカ油、パーム油等から取り出されるオレイン酸、リノール酸等のヒドロキシル基を有さない不飽和脂肪酸をヒドロキシル化したものを使用することもできる。
成分a)のポリエステルポリオール(A)として特に好ましいのは、1分子当りの水酸基数が2〜4となるように調整した多価アルコール1モルに炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸を6〜28モル縮合したポリエステルポリオール(B)に更にプロピレンオキシド及び/又はエチレンオキシドを付加したもの、該ポリエステルポリオール(B)に更にラクトンを付加したもの、該ポリエステルポリオール(B)に更に一級ヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボン酸を付加したものであり、これらから選ばれた2種以上のものを使用しても良い。
ここで用いられる多価アルコール、炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸としては、上述したものと同様のものが挙げられる。ラクトンとしては、γ−ブチロラクトン等のγ−ラクトン、δ−バレロラクトン等のδ−ラクトン、ε−カプロラクトン等のε−ラクトン等が挙げられ、ε−カプロラクトンが好ましい。一級ヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボン酸としては、β−乳酸等のβ−ヒドロキシ酸、上記ラクトンの開環体等が挙げられる。
成分a)のポリエステルポリオールの使用量は、ポリオール成分全体の10〜100質量%である。成分a)として植物由来のものを使用する場合は、その量が多いほど環境負荷低減にも寄与できる。
<成分b)>
本発明において肝要なのは、成分a)の特定のポリエステルポリオールを特定の量使用することであり、本発明において用いられる成分b)のポリオールとしては、ポリウレタンフォームの製造用に一般に使用されているポリオールであればどのようなものでも使用できる。具体的には、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール等及びこれらの変性体等が挙げられ、これらは1種のみでも良いし、2種以上併用しても良い。
成分b)のポリオールの使用量は、ポリオール成分全体の0〜90質量%であるが、物性のコントロール等の制御性を良くするという点では、成分a)と併用するのが好ましい。好ましくは、ポリオール成分全体の20〜85質量%、より好ましくは、40〜80質量%である。
(ポリエーテルポリオール)
上記ポリエーテルポリオールは、アルキレンオキシドを開環重合させて得られたオリゴマーないし重合物である。このようなポリエーテルポリオールは、通常は触媒存在下に、活性水素化合物を開始剤としてアルキレンオキシドを開環重合させて得られる。また、ポリエーテルポリオールの製造に際し、開始剤やアルキレンオキシドはそれぞれ単独でも複数併用してもよい。触媒、反応条件等、製造方法については、大津隆行著「改訂高分子合成の化学」第2版第1刷化学同人(1989)172〜180頁、松平信孝、前田哲郎共編「ポリウレタン」第8刷槙書店(1964)、41〜45頁等に開示されており、これら従来公知の方法が採用できる。
ポリエーテルポリオールの水酸基価は15mgKOH/g以上60mgKOH/g以下であることが好ましく、より好ましくは20mgKOH/g以上56mgKOH/g以下である。水酸基価がこのような範囲にあると、硬度及び反発弾性優れたポリウレタンフォームを製造することができる。
ポリエーテルポリオールの製造に際し、開始剤として用いられる活性水素化合物としては、具体的には以下に例示される。
・酸素原子上に活性水素原子を有する活性水素化合物
水、炭素数1乃至20のモノカルボン酸、2乃至6のカルボキシル基を有する炭素数2乃至20の多価カルボン酸類、カルバミン酸類、炭素数1乃至20のアルコール類、2乃至8の水酸基を有する炭素数2乃至20の多価アルコール類、糖類またはその誘導体、1乃至3の水酸基を有する炭素数6乃至20の芳香族化合物類、2乃至8の末端を有しその末端に1乃至8の水酸基を有するポリアルキレンオキシド類等が挙げられる。
・窒素原子上に活性水素原子を有する活性水素化合物
炭素数1乃至20の脂肪族または芳香族一級アミン類、炭素数2乃至20の脂肪族または芳香族二級アミン類、2乃至3個の一級もしくは二級アミノ基を有する炭素数2乃至20の多価アミン類、炭素数4乃至20の飽和環状二級アミン類、炭素数4乃至20の不飽和環状二級アミン類、2乃至3の二級アミノ基を含む炭素数4乃至20の環状の多価アミン類、炭素数2乃至20の無置換またはN−一置換の酸アミド類、5乃至7員環の環状アミド類、炭素数4乃至10のジカルボン酸のイミド類等が挙げられる。
これらの活性水素化合物のうち、好ましくは、炭素原子数が2〜20で、2〜8個の水酸基を有する多価アルコール類が挙げられ、より好ましくは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、ペンタエリスリトールである。
本発明で用いられるポリエーテルポリオールを製造する際に使用されるアルキレンオキシドとしては、炭素数2〜12のアルキレンオキシドが好ましく利用できる。具体的には、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、フェニルグリシジルエーテル等が挙げられ、より好ましくはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2-ブチレンオキシド、スチレンオキシドであり、特に好ましくはエチレンオキシド、プロピレンオキシドである。
これらの化合物を併用する場合には、複数のアルキレンオキシドを同時に併用する方法、順次に併用する方法、または順次併用を繰り返して行なう方法などが採り得る。
このようなポリエーテルポリオールは、エチレンオキシドから導かれる構成単位の含有量(全オキシエチレン基含量)が、ポリエーテルポリオールを構成しているアルキレンオキシドから導かれる構成単位総量100質量%に対して、好ましくは5質量%以上30質量%以下、さらに好ましくは10質量%以上20質量%以下である。
(ポリマーポリオール)
ポリマーポリオールは、前記ポリエーテルポリオールから得られるポリマーポリオールであり、好ましくは、水酸基価が15mgKOH/g以上60mgKOH/g以下であるようなポリエーテルポリオールから得られるポリマーポリオールである。
ここでポリマーポリオールとは、不飽和結合を有する化合物にアゾビスイソブチロニトリル等のラジカル開始剤を用いて、ポリエーテルポリオール中で分散重合させて得られたビニルポリマー粒子の分散体をいう。このビニルポリマー粒子は、不飽和結合を有する化合物の重合体からなるビニルポリマー粒子でもよいが、分散重合時に、不飽和結合を有する化合物の少なくとも一部が分散媒であるポリエーテルポリオールにグラフト化されているものが好ましい。
不飽和結合を有する化合物とは、分子中に不飽和結合を有する化合物であり、たとえばアクリロニトリル、スチレン、アクリルアミドなどが挙げられる。これらの不飽和結合を有する化合物は、1種単独で、あるいは2種以上を混合して用いることができる。ポリマーポリオールを製造する際に、不飽和結合を有する化合物の他に、分散安定化剤や連鎖移動剤等を併用してもよい。
自動車等車両用シートパッドの用途には、成分b)のポリオールの一部としてポリマーポリオールを使用することが好ましい。本発明においてポリマーポリオールを使用する場合、成分a)と成分b)の総量100質量%に対して、ビニルポリマー粒子の割合が3〜40質量%となるようにすることが好ましく、より好ましくは5〜35質量%である。
(ポリエステルポリオール)
本発明においては、場合によりポリエステルポリオールを使用しても良い。具体的には、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール等の炭素数2〜10の2価アルコール、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等の炭素数2〜10の3価アルコール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン等の4価アルコール、ソルビトール、ショ糖等の糖類等の低分子ポリオールと、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸等の炭素数2〜10のジカルボン酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸等の炭素数2〜10の酸無水物等のカルボン酸とを縮合させて得られるものの他、ε−カプロラクトン開環重合物、β−メチル−δ−バレロラクトン開環重合物等のラクトン系ポリオール等が挙げられる。
<成分c)>
本発明において用いられる成分c)のポリイソシアネートは特に限定されず、例えば、岩田敬治編「ポリウレタン樹脂ハンドブック」第1刷日刊工業新聞社(1987)71〜98頁等に示されている従来公知のポリイソシアネートを使用することができ、トルイレンジイソシアネート(2,4-体や2,6-体等の異性体比率は特に限定されないが、2,4-体/2,6−体が80/20の比率のものが好ましく使用される)や、トルイレンジイソシアネートとポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(たとえば三井化学社製コスモネートM−200)等の混合物が好ましく用いられる。また、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートの組成物であるポリイソシアネートまたはそのウレタン変性体とトルイレンジイソシアネートの混合物も好ましく使用できる。
ポリイソシアネートがトルイレンジイソシアネートと他のポリイソシアネートとの混合系の場合は、トルイレンジイソシアネートを好ましくは50乃至100質量%、さらに好ましくは70乃至90質量%、特に好ましくは75乃至85質量%の量で含有することが望ましい。トルイレンジイソシアネートの含有量が上記範囲にあると、フォームの耐久性と機械強度のバランスの点から好ましい。
本発明においてNCOインデックスとは、ポリイソシアネート中のイソシアネート基の総数を、ポリオールの水酸基や架橋剤等のアミノ基、水等のイソシアネート基と反応する活性水素の総数で除した値を意味する。即ち、イソシアネート基と反応する活性水素数とポリイソシアネート中のイソシアネート基が化学量論的に等しい場合に、そのNCOインデックスは1.0となる。本発明においてNCOインデックスは、0.70〜1.30であることが重要であり、好ましくは0.80〜1.20である。
NCOインデックスが上記範囲であることにより、クッション材として適度な硬度、機械強度を有し、しかも適度な反発弾性、伸び率及び成形性を有するポリウレタンフォームを得ることができる。
<成分d)>
本発明において用いられる成分d)の触媒としては、従来公知の触媒が使用でき、特に制限は無いが、例えばトリエチレンジアミン、ビス−(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、モルフォリン類等の脂肪族アミン類;オクタン酸スズ、ジブチルチンジラウレート等の有機錫化合物などを好ましく用いることができる。
これらの触媒は、単独で、あるいは2種以上組み合わせて使用することができる。触媒の使用量は、成分a)と成分b)の総量100質量部に対して、0.1〜10質量部であることが好ましい。
<成分e)>
本発明において用いられる成分e)の整泡剤としては、従来公知の整泡剤が使用でき、特に制限は無いが、通常は有機ケイ素系界面活性剤を使用するのが好ましい。たとえば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のSRX−274C、SF−2969、SF−2961、SF−2962や、日本ユニカー社製のL−5309、L−3601、L−5307、L−3600、L−5366、SZ−1325、SZ−1328などを好ましく用いることができる。整泡剤の使用量は、成分a)と成分b)の総量100質量部に対して、好ましくは0.1〜10質量部、さらに好ましくは0.5〜5質量部の量である。
<成分f)>
本発明において用いる成分f)の水は、ポリイソシアネートと反応して発生する炭酸ガスにより、ポリウレタン樹脂を発泡させることができる。通常使用される水量は、成分a)と成分b)の総量100質量部に対して、好ましくは1.3〜6.0質量部、より好ましくは1.8〜5.0質量部、特に好ましくは2.0〜4.0質量部である。発泡剤としての水の量が上記範囲であることによって、発泡が安定し、発泡が有効に行われる。
発泡剤としては、物理発泡剤として、地球環境保護の目的で開発されたヒドロキシフルオロカーボン類(HFC−245fa等)、炭化水素類(シクロペンタン等)、炭酸ガス、液化炭酸ガス、その他の発泡剤を、水と併用して使用することができる。このうち、環境への負荷低減の面から、好ましくは炭酸ガス、液化炭酸ガスが挙げられる。
<その他の添加剤>
本発明においては、本発明のポリウレタンフォーム用組成物の成分として、鎖延長剤、架橋剤、連通化剤、さらにその他助剤として、難燃剤、顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤等、ポリウレタンフォームを製造する際に一般的に用いられる他の添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で用いることができる。
上記、整泡剤、発泡剤、その他の添加剤については、前述の松平信孝、前田哲郎共編「ポリウレタン」第8刷槙書店(1964)の134〜137頁、松尾 仁、国井 宣明、田辺 清士共編「機能性ポリウレタン」第1刷株式会社シーエムシー(1989年)54〜68頁に詳しい。
[ポリウレタンフォームの製造方法]
本発明においてポリウレタンフォームの製造方法としては、特に限定されず、従来公知の製造方法を適宜採用することができる。具体的には、スラブフォーム法、ホットキュアモールドフォーム法、コールドキュアモールドフォーム法のいずれも採用できる。自動車等車両のシートパッド用とする場合は、コールドキュアモールドフォーム法が好ましい。
コールドキュアモールドフォーム法によりポリウレタンフォームを製造する方法としては、公知のコールドキュアモールドフォーム法が採用でき、たとえば、本発明に係る成分a)、b)、d)、e)、f)、必要に応じてその他の添加剤をあらかじめ混合してレジンプレミックスとした後、該レジンプレミックスと成分c)のポリイソシアネートとを通常高圧発泡機または低圧発泡機を用いて、所定の比率で混合し、金型に注入して反応及び発泡、硬化させて一定形状の目的物を得ることができる。
硬化時間は、通常30秒〜30分であり、型温は室温から80℃程度であり、硬化温度は、室温から150℃程度であることが好ましく、本発明の目的・効果を損なわない範囲で硬化後80〜180℃の範囲で硬化物を加熱してもよい。
レジンプレミックスは、通常高圧発泡機または低圧発泡機でポリイソシアナートと混合されるが、有機スズ触媒のように加水分解性を示す化合物を触媒として使用する場合、水との接触を避けるため水成分と有機スズ触媒成分とを別系とし、発泡機の混合ヘッドで混合することが好ましい。使用するレジンプレミックスの粘度は、発泡機での混合性、フォームの成形性の観点から2500mPa・s以下であることが好ましい。
このようにして、適度な硬度、反発弾性を有するポリウレタンフォームを得ることができる。
本発明のポリウレタンフォームは、クッション材として好適に使用することができる。特に自動車等車両のシートクッション、シートバック用のシートパッドに好適に使用することができる。
以下に本発明の実施例を示し、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。実施例中の部及び%は、それぞれ質量部及び質量%を表す。表1中の各成分の量は質量部である。
また、実施例、比較例における分析、測定は下記の方法に従って行った。
(1)コア密度(実施例の表中、コア密度を「Dco」と略記する):JIS K−6400記載の方法により測定を実施した。JIS規格での見かけ密度を指す。本発明では、コア密度の測定はフォームサンプルから表皮を取り去り、直方体フォームサンプルを調製して行った。
(2)フォームの硬度(実施例の表1中、「25%ILD」と略記する):JIS K−6400記載のA法により測定を実施した。フォームの厚みは100mmのものを使用した。
(3)反発弾性(実施例の表1中、「BR」と略記する):JIS K−6400記載の方法により測定を実施した。
(4)湿熱圧縮永久歪み(実施例の表1中、「WS」と略記する):JIS K−6400記載の方法により測定を実施した。測定に際しては、成形したポリウレタンフォームのコア部を50×50×25mm切り抜き使用した。試験片を50%の厚みまで圧縮し、平行平面板に挟み、50℃、相対湿度95%の条件下、22時間放置した。試験片を取り出して30分後、その厚みを測定し、試験前の値と比較して歪み率を測定した。
(5)伸び率:JIS K−6400記載の方法により測定を実施した。
(6)水酸基価:JIS K−1557記載の方法により測定を実施した。
(実施例1〜5及び比較例1〜2)
コールドキュアモールドフォーム法により軟質ポリウレタンフォームを作製した。ポリエステルポリオール、その他ポリエーテルポリオール類、ポリイソシアネート等として以下に示す原料を使用した。
(原料)
ポリオールA; ポリエステルポリオールUric(伊藤製油社製)。グリセリンにリシノレイン酸を主成分とするひまし油由来の脂肪酸を縮合させた水酸基価50.3mgKOH/gのポリエステルポリオールであり、加水分解してグリセリンとリシノレイン酸の比を算出したところリシノレイン酸は、グリセリンの約12モル倍であった(以下、PEP−1と略記することがある)。
ポリオールB; ポリオールAにエチレンオキシドを付加重合させた水酸基価46.0mgKOH/gのポリエステルポリオール(以下、PEP−2と略記することがある)。
ポリオールC; ポリオールAにプロピレンオキシド及びエチレンオキシドを付加重合させた水酸基価41.2mgKOH/gのポリエステルポリオール(以下、PEP−3と略記することがある)。
ポリオールD; ポリエステルポリオールUric H−30(伊藤製油社製)。ひまし油精製品であり、グリセリン1モル当りリシノレイン酸3モル、水酸基価163.4mgKOH/gのポリエステルポリオール(以下、PEP−4と略記することがある)。
ポリオールE; ポリエステルポリオールUric H−56(伊藤製油社製)。2官能ポリエーテルポリオール1モル当たりリシノレイン酸を2モル縮合させた構造。水酸基価78.7mgKOH/gのポリエステルポリオール(以下、PEP−5と略記することがある)。
ポリオールF; グリセリンにプロピレンオキシド及びエチレンオキシドを付加重合させた水酸基価24mgKOH/gのポリエーテルポリオール(以下、PPG−1と略記することがある)。
ポリオールG; グリセリンにプロピレンオキシド及びエチレンオキシドを付加重合させた水酸基価33mgKOH/gのポリオール中でアクリロニトリル及びスチレンをグラフト重合させて水酸基価26mgKOH/gのポリマーポリオール(ビニルポリマー含量;24質量%)(以下、POP−1と略記することがある)。
ポリイソシアネート1; コスモネートTM−20(三井武田ケミカル社製)。2,4−トルイレンジイソシアネートと2,6−トルイレンジイソシアネートの質量比80:20の混合物80部と、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート20部の混合物(以下、ISO−1と略記することがある)。
連通化剤1; アクトコールEP−505S(三井武田ケミカル社製)。水酸基価52mgKOH/gの連通化剤。
架橋剤1; アクトコールKL−210(三井武田ケミカル社製)。水酸基価850mgKOH/gの架橋剤。
整泡剤1; シリコーン整泡剤L−5366(日本ユニカー社製)。
触媒1; アミン触媒Minico L−1020(活材ケミカル社製)。トリエチレンジアミンの33%ジプロピレングリコール溶液。
触媒2; アミン触媒Minico TMDA(活材ケミカル社製)。ビス−(2−ジメチルアミノエチル)エーテルの70%ジプロピレングリコール溶液。
(処方及び発泡評価結果)
表1に示す成分を混合してレジンプレミックスを調製し、本レジンプレミックスにポリイソシアネート1を表1に記載のNCOインデックス当量分混合し、直ちに予め60℃に調整した内寸300×300×100mmの金型へ注入し、蓋を閉めて発泡させた。100℃の熱風オーブン中で5分間加熱硬化した後、コールドキュアモールドフォーム法による軟質ポリウレタンフォーム(実施例1〜5及び比較例1〜2)を得た。本法による軟質ポリウレタンフォームの物性を表1に示す。
実施例1〜5で得られた軟質ポリウレタンフォームは、比較例1〜2と比べてクッション材として好適な物性を有し、特に優れた硬度及び反発弾性を示した。
Figure 2006002145
本発明のポリウレタンフォーム用組成物は、適度な硬度及び反発弾性を有するポリウレタンフォームを提供できるものであり、クッション材等に好適である。特に、自動車等車両のシートクッション、シートバック用のシートパッドに好適に使用することができる。

Claims (7)

  1. a)少なくとも、1分子当りの水酸基数が2〜4となるように調整した多価アルコール1モルに炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸を6〜28モル縮合した構造を有するポリエステルポリオール(A)をポリオール成分全体の10〜100質量%、
    b)ポリオールをポリオール成分全体の0〜90質量%、
    c)ポリイソシアネートをNCOインデックスが0.70〜1.30となる量、
    d)触媒、
    e)整泡剤、及び
    f)水
    を少なくとも含有するポリウレタンフォーム用組成物。
  2. ポリエステルポリオール(A)が、1分子当りの水酸基数が2〜4となるように調整した多価アルコール1モルに炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸を6〜28モル縮合したポリエステルポリオール(B)、該ポリエステルポリオール(B)に更にプロピレンオキシド及び/又はエチレンオキシドを付加したもの、該ポリエステルポリオール(B)に更にラクトンを付加したもの及び該ポリエステルポリオール(B)に更に一級ヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボン酸を付加したもの、から選ばれた1種以上である請求項1に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
  3. 1分子当りの水酸基数が2〜4となるように調整した多価アルコール1モルに炭素数15以上のヒドロキシカルボン酸を6〜28モル縮合したポリエステルポリオール(B)に更にプロピレンオキシド及び/又はエチレンオキシドを付加したもの、該ポリエステルポリオール(B)に更にラクトンを付加したもの及び該ポリエステルポリオール(B)に更に一級ヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボン酸を付加したもの、から選ばれた1種以上であるポリエステルポリオール。
  4. 請求項1又は2に記載のポリウレタンフォーム用組成物を発泡してなるポリウレタンフォーム。
  5. 請求項4に記載のポリウレタンフォームからなる車両用シートパッド。
  6. シートクッション用である請求項5に記載の車両用シートパッド。
  7. シートバック用である請求項5に記載の車両用シートパッド。
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