JP2011184502A - Polyurethane foam and method for producing polyurethane foam - Google Patents
Polyurethane foam and method for producing polyurethane foam Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011184502A JP2011184502A JP2010048764A JP2010048764A JP2011184502A JP 2011184502 A JP2011184502 A JP 2011184502A JP 2010048764 A JP2010048764 A JP 2010048764A JP 2010048764 A JP2010048764 A JP 2010048764A JP 2011184502 A JP2011184502 A JP 2011184502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyurethane foam
- catalyst
- component
- polyol
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
本発明は、高通気性かつ高弾性で、良好な洗濯洗浄性及び体圧分散性が要求される介護用マットレス素材として好適に使用されるポリウレタンフォーム及びその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyurethane foam suitably used as a mattress material for nursing care, which requires high air permeability and high elasticity, and good washing and washing properties and body pressure dispersibility, and a method for producing the same.
従来から、ポリウレタンフォームは良好な高反発性を有することからマットレス、枕、ベッド等の素材として用いられている。 Conventionally, polyurethane foam has been used as a material for mattresses, pillows, beds and the like because of its good high resilience.
また、高齢化社会の到来に伴って、ベッドやマットレスの素材としてのポリウレタンフォームに対しても介護に適した高い特性が要求されるようになってきている。特に、高弾性による良好な体圧分散性と高通気性による良好な洗浄性は強く求められるところである。即ち、高弾性による良好な体圧分散性は寝たきり患者の褥瘡予防に効果的に寄与し、また高通気性による良好な洗浄性は洗濯／洗浄による殺菌によって例えばＭＲＳＡ院内感染の予防に効果的に寄与する。 In addition, with the arrival of an aging society, high properties suitable for nursing care are required for polyurethane foam as a material for beds and mattresses. In particular, good body pressure dispersibility due to high elasticity and good cleanability due to high air permeability are strongly demanded. That is, good body pressure dispersibility due to high elasticity effectively contributes to prevention of bed sores in bedridden patients, and good detergency due to high breathability is effective in preventing MRSA nosocomial infections by sterilization by washing / washing. Contribute.
ここで、ポリウレタンフォームの通気性を高めるにはセルを粗大化すればよく、そのような粗大セル化を実現する方策として、ポリオール、ポリイソシアネート、整泡剤、発泡剤等を含有するポリウレタン発泡原液をミキシングチャンバー内でエアーを注入しながら混合し、これを乳化状態で吐出させ発泡硬化させてポリウレタンフォームを作製する場合に、上記ミキシングチャンバー内圧とエアー注入量を調整してセル数６〜１５個／インチの粗大セルを有するポリウレタンフォームを得る方法が知られている（特許文献１：特開平１１−１１６７１７号公報）。 Here, in order to increase the air permeability of the polyurethane foam, the cell may be coarsened. As a measure for realizing such a coarse cell, a polyurethane foam stock solution containing polyol, polyisocyanate, foam stabilizer, foaming agent, etc. When mixing polyurethane foam while injecting air in the mixing chamber and discharging it in an emulsified state and foaming and curing to produce polyurethane foam, the mixing chamber internal pressure and air injection amount are adjusted to adjust the number of cells to 6 to 15 A method of obtaining a polyurethane foam having a coarse cell of / inch is known (Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-116717).
一方、高弾性のポリウレタンフォームを得る方策としては、ポリウレタン発泡原液中のポリオール成分として、数平均分子量６０００以上のポリオールを用いることで、高弾性のポリウレタンフォームを得る方法が知られている（特許文献２：特開２００６−３１６２１０号公報）。 On the other hand, as a method for obtaining a highly elastic polyurethane foam, a method of obtaining a highly elastic polyurethane foam by using a polyol having a number average molecular weight of 6000 or more as a polyol component in a polyurethane foam stock solution is known (Patent Document). 2: JP 2006-316210 A).
しかしながら、前者の方法でセルを粗大化したポリウレタンフォームは、高通気性を有するものの反発弾性率が不十分で良好な体圧分散性を得るにはその弾性が不十分である。一方、後者の方法で得られるポリウレタンフォームは、高い弾性率を得ることができ、優れた体圧分散性を有するマットレスとすることができるが、独立気泡となりやすく連通気泡を得にくいため、高い通気性を得ることができず、上記の洗濯・洗浄性を有するマットレスとすることは困難である。更に、後者の処方でポリウレタン発泡原液を調製し、これを前者の方法で発泡成形した場合、即ち数平均分子量６０００以上のポリオールを配合したポリウレタン発泡原液を用い、これを加圧調整したミキシングチャンバー内で混合して発泡成形を行った場合には、発泡成形時に独立気泡によるシュリンクが生じたり、整泡力の欠如によりフォーム形状が保てずフォームが崩壊するなどの不都合が生じて、良好な発泡性を得ることができず、高弾性で高通気性のポリウレタンフォームを得ることはできない。なお、ここでいう「フォームの崩壊」とは次の現象をいう。つまり、ウレタン発泡時には発泡したセル核を安定化させるために整泡剤やスズ触媒を使用するのが通常であるが、その際に粗大セルを作るためには整泡力の低い整泡剤を使用する必要があり、そのためフォームが不安定となりやすく、場合によってはセル形状を保つことができずに潰れてしまう現象を「フォームの崩壊」という。 However, the polyurethane foam in which the cells are coarsened by the former method has high breathability but has insufficient rebound resilience and insufficient elasticity to obtain good body pressure dispersibility. On the other hand, the polyurethane foam obtained by the latter method can obtain a high elastic modulus and can be a mattress having excellent body pressure dispersibility, but it is easy to become closed cells and difficult to obtain open cells. Therefore, it is difficult to obtain a mattress having the above-described washing / cleaning properties. Furthermore, when a polyurethane foaming stock solution is prepared by the latter formulation and this is foamed by the former method, that is, a polyurethane foaming stock solution containing a polyol having a number average molecular weight of 6000 or more is used, and the pressure is adjusted in a mixing chamber. When foam molding is carried out by mixing with, good foaming occurs due to inconveniences such as shrinkage due to closed cells during foam molding and foam collapse due to lack of foam regulating ability. Therefore, it is impossible to obtain a polyurethane foam having high elasticity and high air permeability. In addition, the “disintegration of the form” here means the following phenomenon. In other words, it is normal to use a foam stabilizer or tin catalyst to stabilize the foamed cell core during urethane foaming, but in order to make a coarse cell, a foam stabilizer with low foam regulating power is used. It is necessary to use it, so the foam tends to become unstable, and in some cases, the cell shape cannot be maintained and the phenomenon of being crushed is called “foam collapse”.
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、高通気性と高弾性とを兼ね備え、良好な洗濯洗浄性及び体圧分散性が要求される介護用マットレス素材として好適に使用されるポリウレタンフォーム及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a polyurethane foam that has both high air permeability and high elasticity, and is suitably used as a mattress material for nursing care that requires good washing and washing and body pressure dispersibility. An object is to provide a manufacturing method.
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネート、（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオール、（Ｃ）水、（Ｄ）整泡剤、（Ｅ）触媒を含むポリウレタン発泡原液を発泡硬化させ、除膜処理を施してポリウレタンフォームを得る場合に、上記（Ｂ）成分のポリオールとして、数平均分子量７０００以上のポリエーテルポリオールと数平均分子量５０００以上のポリマーポリオールとを、質量比でポリエーテルポリオール／ポリマーポリオール＝７０／３０〜３０／７０の割合で併用し、かつ上記（Ｅ）の触媒として、アミン系触媒とスズ触媒とを併用すると共に、アミン系触媒の配合量を上記（Ｂ）成分１００質量部に対して０．１〜０．４質量部とすることにより、高弾性率のポリウレタンフォームを得ることができ、かつこのポリウレタン発泡原液を所定の加圧状態に調整したミキシングチャンバー内で攪拌混合し乳化状態で吐出させて発泡硬化させることにより、発泡性に不都合を生じることなく、得られるポリウレタンフォームのセルを粗大化することができ、セル数５〜２５個／インチの粗大セルを有する通気性に優れたポリウレタンフォームを得ることができることを見出し、本発明を完成したものである。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has (A) a polyisocyanate supplying an isocyanate group, (B) a polyol supplying a hydroxyl group, (C) water, and (D) a foam stabilizer. (E) When a polyurethane foam stock solution containing a catalyst is foam-cured and subjected to film removal to obtain a polyurethane foam, a polyether polyol having a number average molecular weight of 7000 or more and a number average molecular weight are used as the polyol of the component (B). A polymer polyol of 5000 or more is used in a mass ratio of polyether polyol / polymer polyol = 70/30 to 30/70, and an amine catalyst and a tin catalyst are used in combination as the catalyst of (E) above. In addition, the blending amount of the amine-based catalyst is 0.1 to 0.4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (B). A polyurethane foam having a high efficiency can be obtained, and this polyurethane foam stock solution is stirred and mixed in a mixing chamber adjusted to a predetermined pressure state, and then discharged in an emulsified state to cause foam curing, resulting in inconvenience in foamability. The present invention was completed by finding that the cells of the obtained polyurethane foam can be coarsened and a polyurethane foam excellent in air permeability having a coarse cell having 5 to 25 cells / inch can be obtained. Is.
従って、本発明は、下記請求項１のポリウレタンフォームを提供する。
請求項１：
下記（Ａ）〜（Ｅ）の各成分、
（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネート
（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオール
（Ｃ）水
（Ｄ）整泡剤
（Ｅ）触媒
を含むポリウレタン発泡原液を発泡硬化させ、除膜処理を施したポリウレタンフォームにおいて、
上記（Ｂ）成分のポリオールとして、数平均分子量７０００以上のポリエーテルポリオールと数平均分子量３０００以上のポリマーポリオールとを、質量比でポリエーテルポリオール／ポリマーポリオール＝７０／３０〜３０／７０の割合で併用し、
上記（Ｅ）成分の触媒として、アミン系触媒とスズ触媒とを併用すると共に、アミン系触媒の配合量を上記（Ｂ）成分１００質量部に対して０．１〜０．４質量部として上記ポリウレタン発泡原料を調製したものであり、かつセル数が５〜２５個／インチであることを特徴とするポリウレタンフォーム。
Accordingly, the present invention provides the polyurethane foam of claim 1 below.
Claim 1:
Each of the following components (A) to (E),
(A) Polyisocyanate for supplying isocyanate groups (B) Polyol for supplying hydroxyl groups (C) Water (D) Foaming and curing of a polyurethane foam stock solution containing a foam stabilizer (E) catalyst and subjected to film removal treatment In the form
As the polyol of the component (B), a polyether polyol having a number average molecular weight of 7000 or more and a polymer polyol having a number average molecular weight of 3000 or more are in a ratio of polyether polyol / polymer polyol = 70/30 to 30/70 by mass ratio. Used together
As the catalyst for the component (E), an amine catalyst and a tin catalyst are used in combination, and the compounding amount of the amine catalyst is 0.1 to 0.4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (B). A polyurethane foam prepared from a polyurethane foam raw material and having 5 to 25 cells / inch.
更に本発明者は検討を重ね、上記（Ｅ）成分として用いるより具体的な触媒や上記（Ａ）成分として用いるより具体的なポリイソシアネートを見出し、好適な実施態様として下記請求項２〜５のポリウレタンフォームを提供する。
請求項２：
上記（Ｅ）成分として用いるアミン系触媒として、樹脂化触媒と泡化触媒とを併用すると共に、これらの配合量がいずれも上記（Ｂ）成分１００質量部に対して０．０１〜０．３質量部である請求項１記載のポリウレタンフォーム。
請求項３：
上記樹脂化触媒としてトリエチレンジアミンを用いる請求項２記載のポリウレタンフォーム。
請求項４：
上記泡化触媒としてビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテルを用いる請求項２又は３記載のポリウレタンフォーム。
請求項５：
上記（Ａ）成分のポリイソシアネートがトリレンジイソシアネートであり、かつこのトリレンジイソシアネートとして、２,４−トリレンジイソシアネート含有量が８０％のＴ８０−ＴＤＩと２,４−トリレンジイソシアネート含有量が６５％のＴ６５−ＴＤＩとを質量比でＴ８０／Ｔ６５＝１００／０〜０／１００の割合で用いる請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリウレタンフォーム。
Furthermore, the present inventor has repeatedly studied and found a more specific catalyst used as the component (E) and a more specific polyisocyanate used as the component (A). A polyurethane foam is provided.
Claim 2:
As the amine-based catalyst used as the component (E), a resinification catalyst and a foaming catalyst are used in combination, and the blending amount thereof is 0.01 to 0.3 with respect to 100 parts by mass of the component (B). The polyurethane foam according to claim 1, which is part by mass.
Claim 3:
The polyurethane foam according to claim 2, wherein triethylenediamine is used as the resinification catalyst.
Claim 4:
The polyurethane foam according to claim 2 or 3, wherein bis (2-dimethylaminoethyl) ether is used as the foaming catalyst.
Claim 5:
The polyisocyanate of the component (A) is tolylene diisocyanate, and as this tolylene diisocyanate, T80-TDI having a 2,4-tolylene diisocyanate content of 80% and 2,4-tolylene diisocyanate content of 65 % Of T65-TDI in a mass ratio of T80 / T65 = 100/0 to 0/100, the polyurethane foam according to any one of claims 1 to 4.
また、本発明者は、上記高弾性・高通気性のポリウレタンフォームを確実に得ることができる製造方法について更に検討を進めた結果、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分を含む上記ポリウレタン発泡原液をミキシングチャンバー内で攪拌混合し乳化状態で吐出させて発泡硬化させる際のミキシングチャンバー内圧を０．２〜０．４ｋｇ／ｃｍ2とすること、更には上記攪拌混合の際にミキシングチャンバー内にエアーを０．１〜５００ｃｃ／ｍｉｎの割合で注入することにより、高弾性でかつセル数５〜２５個／インチの高通気性を有するフォーム体を発泡性等に不都合を生じさせることなく確実に得ることができ、高弾性で高通気性のポリウレタンフォームが得られることを見出した。 In addition, as a result of further investigation on a production method capable of reliably obtaining the highly elastic and highly breathable polyurethane foam, the present inventor has obtained the polyurethane foam stock solution containing the components (A) to (E). The mixing chamber internal pressure when the mixture is stirred and mixed in the mixing chamber and discharged in an emulsified state to be foamed and cured is 0.2 to 0.4 kg / cm 2. Further, air is supplied into the mixing chamber during the mixing and stirring. By injecting at a rate of 0.1 to 500 cc / min, it is possible to reliably obtain a foam body having high elasticity and high air permeability of 5 to 25 cells / inch without causing inconvenience in foaming properties. It was found that a polyurethane foam having high elasticity and high air permeability can be obtained.
従って、本発明は、下記請求項６〜１１のポリウレタンフォームの製造方法を提供する。
請求項６：
下記（Ａ）〜（Ｅ）の各成分、
（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネート
（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオール
（Ｃ）水
（Ｄ）整泡剤
（Ｅ）触媒
を含むポリウレタン発泡原液をミキシングチャンバー内で攪拌混合し、これを乳化状態で吐出させ発泡させて所定のフォーム体とした後、発泡セルの除膜処理を施して、ポリウレタンフォームを得るポリウレタンフォームの製造方法において、
上記（Ｂ）成分のポリオールとして、数平均分子量７０００以上のポリエーテルポリオールと数平均分子量５０００以上のポリマーポリオールとを、質量比でポリエーテルポリオール／ポリマーポリオール＝７０／３０〜３０／７０の割合で併用し、かつ、
上記（Ｅ）成分の触媒として、アミン系触媒とスズ触媒とを併用すると共に、アミン系触媒の配合量を上記（Ｂ）成分１００質量部に対して０．１〜０．４質量部として上記ポリウレタン発泡原液を調製し、
このポリウレタン発泡原液を攪拌混合する際の上記ミキシングチャンバー内圧を０．２〜０．４ｋｇ／ｃｍ2に調整してセル数が５〜２５個／インチのポリウレタンフォームを得ることを特徴とするポリウレタンフォームの製造方法。
請求項７：
上記（Ｅ）成分として用いるアミン系触媒として、樹脂化触媒と泡化触媒とを併用すると共に、これらの配合量をいずれも上記（Ｂ）成分１００質量部に対して０．０１〜０．３質量部とする請求項６記載のポリウレタンフォームの製造方法。
請求項８：
上記樹脂化触媒としてトリエチレンジアミンを用いる請求項７記載のポリウレタンフォームの製造方法。
請求項９：
上記泡化触媒としてビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテルを用いる請求項７又は８記載のポリウレタンフォームの製造方法。
請求項１０：
上記（Ａ）成分のポリイソシアネートがトリレンジイソシアネートであり、かつこのトリレンジイソシアネートとして、２,４−トリレンジイソシアネート含有量が８０％のＴ８０−ＴＤＩと２,４−トリレンジイソシアネート含有量が６５％のＴ６５−ＴＤＩとを質量比でＴ８０／Ｔ６５＝１００／０〜０／１００の割合で用いる請求項６〜９のいずれか１項に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
請求項１１：
上記ミキシングチャンバー内へエアーを注入しながらポリウレタン発泡原液の攪拌混合を行うと共に、そのエアー注入量を０．１〜５００ｃｃ／ｍｉｎとする請求項６〜１０のいずれか１項に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
Therefore, this invention provides the manufacturing method of the polyurethane foam of the following Claims 6-11.
Claim 6:
Each of the following components (A) to (E),
(A) Polyisocyanate for supplying isocyanate groups (B) Polyol for supplying hydroxyl groups (C) Water (D) Foam stabilizer (E) A polyurethane foam stock solution containing a catalyst is stirred and mixed in a mixing chamber and emulsified. In a method for producing a polyurethane foam, a foam is obtained by discharging and foaming in a state to obtain a predetermined foam body, and then subjecting the foamed cell to a film removal treatment.
As the polyol of the component (B), a polyether polyol having a number average molecular weight of 7000 or more and a polymer polyol having a number average molecular weight of 5,000 or more are in a ratio of polyether polyol / polymer polyol = 70/30 to 30/70 by mass ratio. Used together, and
As the catalyst for the component (E), an amine catalyst and a tin catalyst are used in combination, and the compounding amount of the amine catalyst is 0.1 to 0.4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (B). Prepare polyurethane foam stock solution,
A polyurethane foam characterized in that a polyurethane foam having 5 to 25 cells / inch is obtained by adjusting the internal pressure of the mixing chamber to 0.2 to 0.4 kg / cm 2 when stirring and mixing the polyurethane foam stock solution. Manufacturing method.
Claim 7:
As the amine-based catalyst used as the component (E), a resinification catalyst and a foaming catalyst are used in combination, and the blending amounts of these components are each 0.01 to 0.3 with respect to 100 parts by mass of the component (B). The manufacturing method of the polyurethane foam of Claim 6 made into a mass part.
Claim 8:
The method for producing a polyurethane foam according to claim 7, wherein triethylenediamine is used as the resinification catalyst.
Claim 9:
The method for producing a polyurethane foam according to claim 7 or 8, wherein bis (2-dimethylaminoethyl) ether is used as the foaming catalyst.
Claim 10:
The polyisocyanate of the component (A) is tolylene diisocyanate, and as this tolylene diisocyanate, T80-TDI having a 2,4-tolylene diisocyanate content of 80% and 2,4-tolylene diisocyanate content of 65 % T65-TDI is used in the ratio of T80 / T65 = 100 / 0-0 / 100 by mass ratio, The manufacturing method of the polyurethane foam of any one of Claims 6-9.
Claim 11:
The polyurethane foam according to any one of claims 6 to 10, wherein the polyurethane foam stock solution is stirred and mixed while injecting air into the mixing chamber, and the air injection amount is 0.1 to 500 cc / min. Production method.
本発明のポリウレタンフォームは、従来は二律背反的な性能であった高弾性と高通気性とを兼備し、良好な洗濯性（洗浄性）と体圧分散性とが要求されるマットレス、特に介護用マットレスの素材として好適に使用されるものであり、また本発明の製造方法によれば、このような高弾性・高通気性のポリウレタンフォームを良好に得ることができるものである。 The polyurethane foam of the present invention is a mattress that has both high resilience and high air permeability, which have been a trade-off in the past, and requires good washability (cleanability) and body pressure dispersibility, especially for nursing care. It is preferably used as a mattress material, and according to the production method of the present invention, such a highly elastic and highly breathable polyurethane foam can be obtained satisfactorily.
本発明のポリウレタンフォームは、上記のように、次の（Ａ）〜（Ｅ）の各成分、
（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネート
（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオール
（Ｃ）水
（Ｄ）整泡剤
（Ｅ）触媒
を含むポリウレタン発泡原液を発泡硬化させ、除膜処理を施したものである。
As described above, the polyurethane foam of the present invention has the following components (A) to (E):
(A) Polyisocyanate supplying isocyanate groups (B) Polyol supplying hydroxyl groups (C) Water (D) Foam stabilizer (E) Foamed and cured polyurethane stock solution containing catalyst and subjected to film removal treatment It is.
前記（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）が好適に用いられる。また、場合によってはジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を適量配合することも可能である。
上記ＴＤＩとしては、特に制限されるものではないが、２，４−ＴＤＩの含有量が８０％、即ち２，４−ＴＤＩと２，６−ＴＤＩとの配合質量比が８０／２０のＴ８０−ＴＤＩ、２，４−ＴＤＩの含有量が６５％、即ち２，４−ＴＤＩと２，６−ＴＤＩとの配合質量比が６５／３５のＴ６５−ＴＤＩ、又はこれらＴ８０−ＴＤＩとＴ６５−ＴＤＩとを併用することが好ましい。つまり、上記（Ａ）成分のイソシアネートとしては、上記Ｔ８０−ＴＤＩとＴ６５−ＴＤＩとを質量比でＴ８０／Ｔ６５＝１００／０〜０／１００の割合で用いることが好ましい。この場合、Ｔ８０−ＴＤＩとＴ６５−ＴＤＩとを併用する場合の好ましい配合比は、質量比でＴ８０／Ｔ６５＝９５／５〜５／９５であり、より好ましくはＴ８０／Ｔ６５＝７５／２５〜２５／７５である。
また、上記ＭＤＩとしては、純（ピュア）ＭＤＩ（４，４’−ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ、粗（クルード）ＭＤＩなどを用いることができる。
このようなＴＤＩ、ＭＤＩとしては市販品を使用することができ、ＴＤＩとしては、例えば三井化学（株）製「コスモネートＴ−８０」（Ｔ８０−ＴＤＩ）、「コスモネートＴ−６５」（Ｔ６５−ＴＤＩ）が例示され、ＭＤＩとしては、住友バイエルウレタン（株）製のクルードＭＤＩ「４４Ｖ２０」を例示することができる。
Tolylene diisocyanate (TDI) is preferably used as the polyisocyanate supplying the isocyanate group (A). In some cases, an appropriate amount of diphenylmethane diisocyanate (MDI) can be blended.
The TDI is not particularly limited, but the content of 2,4-TDI is 80%, that is, T80- having a blending mass ratio of 2,4-TDI and 2,6-TDI of 80/20. TDI, 2,4-TDI content of 65%, that is, T65-TDI having a blending mass ratio of 2,4-TDI and 2,6-TDI of 65/35, or these T80-TDI and T65-TDI It is preferable to use together. That is, as the isocyanate of the component (A), it is preferable to use the T80-TDI and T65-TDI in a mass ratio of T80 / T65 = 100/0 to 0/100. In this case, a preferable blending ratio when T80-TDI and T65-TDI are used in combination is T80 / T65 = 95/5 to 5/95, more preferably T80 / T65 = 75/25 to 25. / 75.
As the MDI, pure MDI (4,4′-MDI), polymeric MDI, crude MDI, or the like can be used.
Commercially available products can be used as such TDI and MDI. Examples of TDI include “Cosmonate T-80” (T80-TDI), “Cosmonate T-65” (T65) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. -TDI), and as the MDI, a crude MDI “44V20” manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd. can be exemplified.
前記（Ａ）成分が上記ポリウレタン発泡原液中に占める割合（２種以上のイソシアネートを併用する場合には、その総量がポリウレタン発泡原液中に占める割合）としては、その目安としてのイソシアネート当量（軟質ポリウレタン発泡原液中の活性水素量（モル）を１００とした時の、軟質ポリウレタン発泡原液中のイソシアネ−ト基の当量（モル）比）値として通常１００以上、好ましくは１０５以上、上限としては好ましくは１３０以下、より好ましくは１２５以下である。イソシアネート当量が１００未満であると、攪拌不良が起こる場合があり、一方１３０を超えると、フォームダウンする場合がある。 The proportion of the component (A) in the polyurethane foam stock solution (when two or more isocyanates are used in combination, the total amount of the isocyanate in the polyurethane foam stock solution) is an isocyanate equivalent (soft polyurethane) as a guide. The equivalent (mole) ratio of isocyanate groups in the flexible polyurethane foam stock solution when the amount of active hydrogen (mol) in the foam stock solution is 100 is usually 100 or more, preferably 105 or more, preferably as the upper limit. 130 or less, more preferably 125 or less. If the isocyanate equivalent is less than 100, poor stirring may occur, while if it exceeds 130, foam-down may occur.
上記（Ｂ）成分のヒドロキシル基を供給するポリオールとして、本発明では数平均分子量７０００以上のポリエーテルポリオールと数平均分子量５０００以上のポリマーポリオールとを併用する。 In the present invention, a polyether polyol having a number average molecular weight of 7000 or more and a polymer polyol having a number average molecular weight of 5000 or more are used in combination in the present invention as the polyol for supplying the hydroxyl group of the component (B).
この場合、上記ポリエーテルポリオールとしては、反応性の観点から、アルキレンオキシドの開環重合により得られるポリエーテルポリオールが好適である。このようなアルキレンオキシドとしてはプロピレンオキシド（ＰＯ）、エチレンオキシド（ＥＯ）等が挙げられ、これらは１種を単独で、又は２種以上を併用してもよい。 In this case, as the polyether polyol, a polyether polyol obtained by ring-opening polymerization of alkylene oxide is preferable from the viewpoint of reactivity. Examples of such alkylene oxides include propylene oxide (PO) and ethylene oxide (EO). These may be used alone or in combination of two or more.
中でも、上記ポリエーテルポリオールとしては、原料活性の観点から、上記ＰＯとＥＯとを共重合して得たポリエーテルポリオールが好適に用いられる。共重合の際のＰＯとＥＯとの配合比としては、ＥＯ／ＰＯ（モル比）として通常０／１００〜１８／８２（モル比）、好ましくは５／９５〜１０／９０（モル比）である。ＥＯ／ＰＯ（モル比）が上記範囲を逸脱すると、ポリエーテルポリオールの生成が困難になる場合がある。 Among these, from the viewpoint of raw material activity, the polyether polyol obtained by copolymerizing the PO and EO is preferably used as the polyether polyol. The blending ratio of PO and EO in the copolymerization is usually 0/100 to 18/82 (molar ratio) as EO / PO (molar ratio), preferably 5/95 to 10/90 (molar ratio). is there. When EO / PO (molar ratio) is out of the above range, it may be difficult to produce a polyether polyol.
また、上記ポリエーテルポリオールの一分子中に含まれるヒドロキシル基の数としては、通常２〜４個、特に３個であることが好ましい。ヒドロキシル基の数が多すぎると原料粘度が上昇する場合があり、少なすぎると物性が低下する場合がある。 Further, the number of hydroxyl groups contained in one molecule of the polyether polyol is usually 2 to 4, particularly preferably 3. If the number of hydroxyl groups is too large, the raw material viscosity may increase, and if it is too small, the physical properties may decrease.
上記ポリエーテルポリオールは、上記の通り数平均分子量７０００以上のものが用いられ、好ましくは数平均分子量７０００〜１２０００、より好ましくは数平均分子量７０００〜１００００、更に好ましくは数平均分子量７０００〜８０００のものが用いられる。ポリエーテルポリオールの数平均分子量が７０００未満であると、得られるポリウレタンフォームの反発性に劣り、本発明の目的が達成されない。一方、数平均分子量が１２０００を超えると、粘度が高すぎて攪拌が困難になる場合がある。
なお、本発明において数平均分子量とは、ＧＰＣ法によりポリスチレン換算値として算出した数平均分子量を意味する。
As described above, the polyether polyol has a number average molecular weight of 7000 or more, preferably a number average molecular weight of 7000 to 12000, more preferably a number average molecular weight of 7000 to 10,000, and still more preferably a number average molecular weight of 7000 to 8000. Is used. If the number average molecular weight of the polyether polyol is less than 7,000, the resulting polyurethane foam is inferior in resilience, and the object of the present invention is not achieved. On the other hand, if the number average molecular weight exceeds 12,000, the viscosity may be too high and stirring may be difficult.
In addition, in this invention, a number average molecular weight means the number average molecular weight computed as a polystyrene conversion value by GPC method.
（Ｂ）成分として上記ポリエーテルポリオールと併用されるポリマーポリオールとしては、上記の通り数平均分子量３０００以上のものであればよく、例えば、数平均分子量３０００〜７０００のポリエーテルポリオールにポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−スチレン共重合体等のポリマー成分をグラフト共重合させたポリマーポリオール等が挙げられる。ポリアルキレンオキシドの原料となるアルキレンオキシドとしては、プロピレンオキシドを含むことが好ましく、プロピレンオキシド単独のもの、又はプロピレンオキシド及びエチレンオキシドを共に含むものであることが特に好ましい。また、上記ポリマーポリオール中に占める上記のようなポリマー成分の割合は、特に制限されるものではないが、通常１０〜５０質量％、特に２０〜４０質量％であることが好ましい。 (B) As a polymer polyol used together with the said polyether polyol as a component, what is necessary is just a thing with a number average molecular weight 3000 or more as above-mentioned, for example, polyacrylonitrile, acrylonitrile to a polyether polyol with a number average molecular weight 3000-7000. -Polymer polyol etc. which graft-polymerized polymer components, such as a styrene copolymer, are mentioned. The alkylene oxide used as the raw material for the polyalkylene oxide preferably includes propylene oxide, and particularly preferably includes propylene oxide alone or includes both propylene oxide and ethylene oxide. The proportion of the polymer component as described above in the polymer polyol is not particularly limited, but is usually 10 to 50% by mass, and particularly preferably 20 to 40% by mass.
このポリマーポリオールは、上記の通り数平均分子量３０００以上のものであるが、好ましくは数平均分子量３０００〜７０００、より好ましくは数平均分子量４０００〜６０００、更に好ましくは数平均分子量４０００〜５０００のポリマーポリオールが用いられる。この場合、このポリマーポリオールの数平均分子量が３０００未満であると得られる発泡体の反発性が劣り本発明の目的を達成することができず、一方、数平均分子量が７０００を超えると粘度が高くなって攪拌が困難になる場合があり好ましくない。 As described above, the polymer polyol has a number average molecular weight of 3000 or more, preferably a number average molecular weight of 3000 to 7000, more preferably a number average molecular weight of 4000 to 6000, and even more preferably a number average molecular weight of 4000 to 5000. Is used. In this case, if the number average molecular weight of the polymer polyol is less than 3000, the foam obtained has poor resilience and the object of the present invention cannot be achieved. On the other hand, if the number average molecular weight exceeds 7000, the viscosity is high. This may be difficult to stir, which is not preferable.
本発明における上記ポリエーテルポリオールとポリマーポリオールとの配合比は、質量比でポリエーテルポリオール／ポリマーポリオール＝７０／３０〜３０／７０とされ、好ましくは６０／４０〜４０／６０、より好ましくは５５／４５〜４５／５５である。なお、両者の配合比が上記範囲を逸脱すると、得られるポリウレタン発泡成形体の物性が低下したり、反応不具合を生じたりする場合がある。 In the present invention, the mixing ratio of the polyether polyol and the polymer polyol is polyether polyol / polymer polyol = 70/30 to 30/70, preferably 60/40 to 40/60, more preferably 55 by mass ratio. / 45 to 45/55. In addition, when the mixture ratio of both deviates from the said range, the physical property of the polyurethane foam molding obtained may fall, or the reaction defect may arise.
また、この（Ｂ）成分として用いられる、上記ポリエーテルポリオール又はポリマーポリオールは、分子鎖末端にエチレンオキシドユニットを有するエチレンオキシド末端ポリオールを含むと共に、分子鎖末端に存するエチレンオキシドユニットが全ポリオール成分中に占める割合が０．１〜２０質量％、中でも５〜１０質量％であるものが、反応制御性の観点から好適である。 The polyether polyol or polymer polyol used as the component (B) contains an ethylene oxide-terminated polyol having an ethylene oxide unit at the molecular chain terminal, and the ratio of the ethylene oxide unit at the molecular chain terminal to the total polyol component Is 0.1 to 20% by mass, particularly 5 to 10% by mass from the viewpoint of reaction controllability.
また、本発明における上記（Ｂ）成分としては、粘度（ポリエーテルポリオールとポリマーポリオールとを混合したポリオール全体の粘度）が液温２５℃において５０００ｍＰａ・ｓ以下であるポリオールが好ましく使用される。本発明におけるポリウレタン発泡原液には、イソシアネート基を供給するポリイソシアネートと、ヒドロキシル基を供給するポリオールとが含まれるが、このような特定の粘度を有するポリオールを用いることにより、ポリウレタン発泡原液の増粘速度を抑制することが可能となって攪拌効率が上昇し、イソシアネート基とヒドロキシル基とがより均一に反応することが可能となるため、従来に比べて発生ガスの発生効率が増加するのみならず、その発生ガスの発生箇所としてもポリウレタン発泡原液内で均一に発生することとなり、軽量かつ均質なポリウレタン発泡成形体を得ることが可能となる。
なお、本発明において「粘度」とは、ＪＩＳ Ｚ ８８０３−１９９１に準拠し、液温２５℃において、毛細管粘度計を用いて測定した粘度を意味する。
In addition, as the component (B) in the present invention, a polyol having a viscosity (viscosity of the whole polyol obtained by mixing a polyether polyol and a polymer polyol) of 5000 mPa · s or less at a liquid temperature of 25 ° C. is preferably used. The polyurethane foam stock solution in the present invention includes a polyisocyanate for supplying an isocyanate group and a polyol for supplying a hydroxyl group. By using a polyol having such a specific viscosity, the viscosity of the polyurethane foam stock solution is increased. Since the speed can be suppressed and the stirring efficiency is increased, and the isocyanate group and the hydroxyl group can react more uniformly, not only the generation efficiency of the generated gas is increased as compared with the conventional case. The generated gas is also generated uniformly in the polyurethane foam stock solution, and a lightweight and homogeneous polyurethane foam molded article can be obtained.
In the present invention, “viscosity” means the viscosity measured using a capillary viscometer at a liquid temperature of 25 ° C. in accordance with JIS Z 8803-1991.
上記（Ｂ）成分の液温２５℃における好ましい粘度は、上記の通り５０００ｍＰａ・ｓ以下であるが、より好ましくは１８００ｍＰａ・ｓ以下である。ポリオールの粘度が大きすぎると、ポリウレタン発泡原液の攪拌効率が低くなって良好なフォーム体の発泡成形が困難となる場合がある。 The preferable viscosity of the component (B) at a liquid temperature of 25 ° C. is 5000 mPa · s or less as described above, and more preferably 1800 mPa · s or less. When the viscosity of the polyol is too large, the stirring efficiency of the polyurethane foam stock solution may be low, and foam molding of a good foam may be difficult.
上記（Ｃ）成分の水は、上記（Ａ）成分と反応して炭酸ガスを発生させ、発泡剤として作用する。この（Ｃ）成分の水の配合量は、適宜調整され特に制限されるものではないが、上記（Ｂ）成分のポリオール１００質量部に対して好ましくは１〜３．５質量部、より好ましくは１〜３．５質量部である。（Ｃ）成分の配合量が上記範囲を逸脱すると、得られるポリウレタン軟質スラブフォームの熱圧縮残留歪み特性に劣る場合がある。 The water of component (C) reacts with component (A) to generate carbon dioxide and acts as a foaming agent. The amount of water of component (C) is appropriately adjusted and is not particularly limited, but is preferably 1 to 3.5 parts by mass, more preferably 100 parts by mass of polyol of component (B). 1 to 3.5 parts by mass. When the blending amount of the component (C) is out of the above range, the obtained polyurethane flexible slab foam may be inferior in thermal compression residual strain characteristics.
上記（Ｄ）成分の整泡剤としては、例えばシリコーン系整泡剤、アニオン系整泡剤、カチオン系整泡剤を挙げることができ、中でも、分子鎖末端に水酸基を有する整泡剤が好ましく用いられる。 Examples of the foam stabilizer of the component (D) include a silicone foam stabilizer, an anionic foam stabilizer, and a cationic foam stabilizer, and among them, a foam stabilizer having a hydroxyl group at the molecular chain terminal is preferable. Used.
この（Ｄ）成分の整泡剤は、特に制限されるものではないが、数平均分子量２０００以下のものが好ましく用いられ、数平均分子量のより好ましい範囲は５００〜２０００、更に好ましくは１０００〜２０００である。整泡剤の数平均分子量が小さすぎると整泡力が弱くなりすぎる場合がある。一方、大きすぎると整泡力が強くなりすぎる場合がある。
また、（Ｄ）成分のＨＬＢ（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ ｂａｌａｎｃｅ）値としては、通常１以上、好ましくは２〜２０、より好ましくは８〜１３である。当該値が小さすぎるとプレミックスしたポリオール成分内で分離する場合がある。一方、大きすぎるとイソシアネートとの攪拌が悪化する場合がある。
更に、（Ｄ）成分の表面張力値（ｍＮ／ｍ）としては通常１５以上、好ましくは１８〜３０、より好ましくは２０〜２３である。当該値が小さすぎるとプレミックスしたポリオール成分内で分離する場合がある。一方、大きすぎるとイソシアネートとの攪拌が悪化する場合がある。
The foam stabilizer of the component (D) is not particularly limited, but those having a number average molecular weight of 2000 or less are preferably used, and a more preferable range of the number average molecular weight is 500 to 2000, and more preferably 1000 to 2000. It is. If the number average molecular weight of the foam stabilizer is too small, the foam regulating power may be too weak. On the other hand, if it is too large, the foam regulating power may be too strong.
Moreover, as an HLB (hydrophile-lipophile balance) value of (D) component, it is 1 or more normally, Preferably it is 2-20, More preferably, it is 8-13. If the value is too small, it may be separated in the premixed polyol component. On the other hand, if it is too large, stirring with isocyanate may be deteriorated.
Furthermore, the surface tension value (mN / m) of the component (D) is usually 15 or more, preferably 18-30, more preferably 20-23. If the value is too small, it may be separated in the premixed polyol component. On the other hand, if it is too large, stirring with isocyanate may be deteriorated.
上記（Ｄ）成分としては市販品を用いることができ、例えば、モメンティブパフォーマンスマテリアル社製、ＮＩＡＸ ＳＩＬＩＣＯＮＥ Ｌ−２１００；日本ユニカー（株）製、Ｌ−３６０１，Ｌ−５３０９，Ｌ−５３６６，ＳＺ−１３０２，ＳＺ−１３０６，ＳＺ−１３１３，ＳＺ−１３２７，ＳＺ−１３３３，ＳＺ−１３３６，ＳＺ−１３３９，ＳＺ−１３４２，ＳＺ−１３５５，Ｙ−１０１８４；東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、ＳＦ２９６５，ＳＦ２９６２，ＳＦ２９６１，ＳＲＸ２７４Ｃ，ＳＦ２９６４，ＳＦ２９６９，ＰＲＸ６０７等を用いることができる。
なお、上記ポリウレタン発泡原液中の（Ｄ）成分の配合量としては、上記（Ｂ）成分のポリオール１００質量部に対して好ましくは０．１〜３質量部、より好ましくは０．５〜１質量部である。
A commercial item can be used as said (D) component, For example, Momentive Performance Material company make, NIAX SILICON L-2100; Nihon Unicar Co., Ltd. make, L-3601, L-5309, L-5366, SZ- 1302, SZ-1306, SZ-1313, SZ-1327, SZ-1333, SZ-1336, SZ-1339, SZ-1342, SZ-1355, Y-10184; manufactured by Toray Dow Corning Silicone, SF2965 , SF2962, SF2961, SRX274C, SF2964, SF2969, PRX607, and the like can be used.
In addition, as a compounding quantity of (D) component in the said polyurethane foam undiluted | stock solution, Preferably it is 0.1-3 mass parts with respect to 100 mass parts of polyols of the said (B) component, More preferably, it is 0.5-1 mass. Part.
上記（Ｅ）成分の触媒としては、本発明ではアミン系触媒とスズ触媒とを併用する。この場合、上記アミン系触媒としては、樹脂化触媒、泡化触媒を用いることができ、特に樹脂化触媒と泡化触媒とを併用することが好ましい。 As the catalyst for the component (E), in the present invention, an amine catalyst and a tin catalyst are used in combination. In this case, as the amine-based catalyst, a resinification catalyst or a foaming catalyst can be used, and it is particularly preferable to use a resination catalyst and a foaming catalyst in combination.
上記樹脂化触媒としては、特に制限されるものではないが、トリエチレンジアミン、イミダゾール化合物などの環状第３級アミンが好ましく用いられ、特にトリエチレンジアミンが好適である。また、特に制限されるものではないが、上記泡化触媒としては、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアルキルアミンなどの鎖状第３級アミンが好ましく用いられ、特にビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテルが好適である。 Although it does not restrict | limit especially as said resination catalyst, Cyclic tertiary amines, such as a triethylenediamine and an imidazole compound, are used preferably, and especially a triethylenediamine is suitable. Further, although not particularly limited, a chain tertiary amine such as bis (2-dimethylaminoethyl) ether or N, N-dimethylalkylamine is preferably used as the foaming catalyst. (2-Dimethylaminoethyl) ether is preferred.
上記アミン系触媒の配合量は、上記（Ｂ）成分のポリオール１００質量部に対して０．１〜０．４質量部とされ、好ましくは０．１〜０．３質量部、より好ましくは０．１〜０．２質量部である。この場合、配合量が０．１質量部未満であるとフォームダウンとなり、また０．４質量部を超えると独立気泡となってシュリンクが発生し、いずれの場合も本発明の目的を達成し得ない。 The compounding amount of the amine-based catalyst is 0.1 to 0.4 parts by mass, preferably 0.1 to 0.3 parts by mass, more preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the polyol of the component (B). 0.1 to 0.2 parts by mass. In this case, if the blending amount is less than 0.1 parts by mass, foam-down occurs, and if it exceeds 0.4 parts by mass, it becomes closed cells and shrinkage occurs. In either case, the object of the present invention can be achieved. Absent.
また、このアミン系触媒として上記樹脂化触媒と泡化触媒とを併用する場合は、これら樹脂化触媒と泡化触媒のいずれの配合量も上記（Ｂ）成分のポリオール１００質量部に対して０．０１〜０．３質量部とされ、好ましくは０．０１〜０．２質量部である。 Moreover, when using together the said resinification catalyst and a foaming catalyst as this amine catalyst, the compounding quantity of any of these resination catalysts and a foaming catalyst is 0 with respect to 100 mass parts of polyols of the said (B) component. The amount is 0.01 to 0.3 parts by mass, preferably 0.01 to 0.2 parts by mass.
次に、この（Ｅ）成分中のスズ触媒としては、スタナスオクトエート、スタナスラウレート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジマレエート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズジアセテート、オクチル酸スズ等の公知の有機スズ触媒を用いることができる。このスズ触媒の配合量は、特に制限されるものではないが、上記（Ｂ）成分のポリオール１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部とすることが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．４質量部、更に好ましくは０．０１〜０．２質量部である。 Next, as the tin catalyst in this component (E), known organic compounds such as stannous octoate, stannous laurate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dimaleate, dibutyltin diacetate, dioctyltin diacetate, tin octylate, etc. A tin catalyst can be used. The amount of the tin catalyst to be blended is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 0.5 parts by weight, and more preferably 0.8 to 100 parts by weight of the polyol of the component (B). It is 01-0.4 mass part, More preferably, it is 0.01-0.2 mass part.
本発明の上記ポリウレタン発泡原液には、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分の他に、公知の添加剤を適宜添加することができ、例えば、気泡連通化剤、抗菌剤、充填剤、着色剤、帯電防止剤、難燃化剤などを本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜、適量を配合することができる。 In addition to the above components (A) to (E), known additives can be appropriately added to the polyurethane foam stock solution of the present invention. For example, a cell communicating agent, antibacterial agent, filler, colorant An appropriate amount of an antistatic agent, a flame retardant, and the like can be appropriately blended without departing from the object of the present invention.
本発明のポリウレタンフォームは、上記ポリウレタン発泡原液を所定の形態に発泡成形し、除膜処理を施すことにより得ることができる。この場合、除膜処理は熱処理、オゾン処理、アルカリ処理、酸素・水素爆発処理などの公知の方法で行うことができる。 The polyurethane foam of the present invention can be obtained by foam-molding the above polyurethane foam stock solution into a predetermined form and subjecting it to film removal. In this case, the film removal treatment can be performed by a known method such as heat treatment, ozone treatment, alkali treatment, oxygen / hydrogen explosion treatment.
この場合、発泡成形は、目的とするポリウレタンフォームの形態や用途により適宜選択すればよく、例えばマットレスやベッド用素材などのスラブ状のフォーム体とする場合には、ミックスチャンバー内で上記ポリウレタン発泡原液を攪拌混合し、クラフト紙等を敷設したコンベアベルト等に乳化状態で吐出させて発泡硬化させる方法で発泡成形すればよい。またこの場合、必要に応じてミックスチャンバー内にエアーを注入しながら上記ポリウレタン発泡原液の攪拌混合を行うことができる。 In this case, the foam molding may be appropriately selected depending on the form and use of the target polyurethane foam. For example, in the case of forming a slab-like foam body such as a mattress or a bed material, the polyurethane foam stock solution is mixed in a mix chamber. May be foam-molded by a method of stirring and mixing, discharging in an emulsified state on a conveyor belt or the like on which kraft paper or the like is laid and foaming and curing. In this case, the polyurethane foam stock solution can be stirred and mixed while injecting air into the mix chamber as necessary.
ここで、上記ミックスチャンバー内で、ポリウレタン発泡原液を攪拌混合する場合、ミックスチャンバー内を適度な加圧状態とすることにより、発泡セルを粗大化させることができ、具体的にはミックスチャンバー内圧を０．２〜０．４ｋｇ／ｃｍ2、より好ましくは０．３〜０．４ｋｇ／ｃｍ2とすることにより、より確実に発泡セルの粗大化を達成することができ、セル数５〜２５個／インチ、更には５〜２０個／インチの粗大化セルを有するポリウレタンフォームを得ることができる。 Here, when the polyurethane foam stock solution is stirred and mixed in the above mix chamber, the foam cell can be coarsened by bringing the inside of the mix chamber into an appropriate pressure state. Specifically, the internal pressure of the mix chamber is reduced. By setting it to 0.2 to 0.4 kg / cm 2 , more preferably 0.3 to 0.4 kg / cm 2 , it is possible to more reliably achieve expansion of the foamed cells, and the number of cells is 5 to 25 Polyurethane foam having coarsening cells of 5/20 inches / inch.
また、ミックスチャンバー内にエアー注入する場合、そのエアーの注入量は、特に制限されるものではないが、０．１〜５００ｃｃ／ｍｉｎ、特に０．１〜３００ｃｃ／ｍｉｎとすることが好ましく、エアー注入量が５００ｃｃ／ｍｉｎを超えると、セルが細かくなって上記セルの粗大化を達成できない場合がある。 In addition, when air is injected into the mix chamber, the amount of air injected is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 500 cc / min, particularly preferably 0.1 to 300 cc / min. If the injection amount exceeds 500 cc / min, the cell may become fine and the cell may not be coarsened.
なお、上記ポリウレタン発泡原液は、通常上記各成分が上記ミックスチャンバーに投入され攪拌混合されて調整されるが、場合によっては予め複数の成分を混合しておき、最終的に上記ミックスチャンバー内で全成分を攪拌混合して、ポリウレタン発泡原液とすることもできる。また、発泡成形時の条件、例えば温度、ミキシングチャンバーからの吐出速度等は、得られるフォーム体の形態や大きさ、性状、用途、要求特性などに応じて通常の条件とすればよい。 The polyurethane foam stock solution is usually prepared by adding each of the above components into the mix chamber and stirring and mixing them. However, in some cases, a plurality of components are mixed in advance, and finally all the components are mixed in the mix chamber. The components can be stirred and mixed to form a polyurethane foam stock solution. Moreover, the conditions at the time of foam molding, for example, the temperature, the discharge speed from the mixing chamber, etc., may be normal conditions depending on the form and size of the foam body to be obtained, properties, applications, required characteristics and the like.
本発明のポリウレタンフォームは高い反発弾性を有すると共に、セル数５〜２５個／インチの粗大化セルを有し、通気性にも優れるものであり、マットレス、枕、ベッド等の素材として好適である。特に、介護用マットレス、介護用ベッド素材として好適に用いられ、その高弾性により良好な体圧分散性を達成して褥瘡予防に効果的に寄与し得、また高通気性を有するので洗濯・洗浄性に優れ、洗濯／洗浄による殺菌によって例えばＭＲＳＡ院内感染の予防に効果的に寄与し得るものである。 The polyurethane foam of the present invention has high impact resilience, has coarse cells with 5 to 25 cells / inch, is excellent in air permeability, and is suitable as a material for mattresses, pillows, beds, etc. . In particular, it is suitably used as a mattress for nursing care and a bed material for nursing care. Its high elasticity makes it possible to achieve good body pressure dispersibility and effectively contribute to the prevention of pressure ulcer. It has excellent properties and can contribute effectively to prevention of, for example, MRSA nosocomial infections by sterilization by washing / washing.
以下、実施例，比較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.
［実施例１，２、比較例１〜４］
下記表１示された各成分をそれぞれタンクに収容し、各タンクからポンプでミキシングヘッドのミキシングチャンバー内へと連続的に送液し、ミキシングチャンバー内圧を表１に示した圧力に調整すると共に、エアーを１００ｃｃ／ｍｉｎの速度で注入しながら各成分を攪拌混合してポリウレタン発泡原液を調整し、これをミキシングチャンバーから所定速度で運転されたコンベアベルト上に乳化状態で吐出させ発泡硬化させてポリウレタンフォームを作製した。その際の発泡性を以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
評価基準
◎：非常に優れる
○：良好
△：可
×：不良
[Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4]
Each component shown in the following Table 1 is accommodated in each tank, and is continuously fed from each tank into the mixing chamber of the mixing head by a pump, and the mixing chamber internal pressure is adjusted to the pressure shown in Table 1, and While injecting air at a speed of 100 cc / min, each component is stirred and mixed to prepare a polyurethane foam stock solution, which is discharged from a mixing chamber onto a conveyor belt operated at a predetermined speed in an emulsified state, foamed and cured, and polyurethane. A foam was made. The foamability at that time was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
Evaluation standard ◎: Very good ○: Good △: Acceptable ×: Defect
次に、得られた各ポリウレタンフォームを耐圧釜の中に入れて密封した後、耐圧釜の中の空気を抜いて燃焼ガスを充填し、この燃焼ガスに着火して燃焼熱により除膜処理を施した。
この除膜処理を施したポリウレタンフォームにつき、ＪＩＳ Ｋ６４００に従って密度、２５％硬度、反発弾性率、通気性、セル数を測定し、また反発性を下記基準で評価した。結果を表１に示す。
反発性評価基準
◎：５５％以上
○：５０％以上、５５％未満
×：５０％未満
Next, after putting each obtained polyurethane foam in a pressure vessel and sealing it, the air in the pressure vessel is evacuated and filled with combustion gas. The combustion gas is ignited and the film is removed by combustion heat. gave.
The polyurethane foam subjected to the film removal treatment was measured for density, 25% hardness, rebound resilience, air permeability and cell number according to JIS K6400, and rebound was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
Evaluation criteria for resilience ◎: 55% or more ○: 50% or more, less than 55% ×: less than 50%
ポリオールＢ：三井化学（株）「アクトコールＰＯＰ−３４２８」ＭＷ＝５０００
ポリオールＣ：三洋化成工業（株）「ＧＰ−３０００Ｖ」ＭＷ＝３０００
イソシアネートＡ：ＴＤＩ 三井化学（株）「コスモネートＴ−８０」
イソシアネートＢ：ＴＤＩ 三井化学（株）「コスモネート Ｔ−６５」
触媒Ａ：ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル 東ソー（株）「ＴＯＹＯＣＡＴ ＥＴ」
触媒Ｂ：トリエチレンジアミンのジプロピレングリコール溶液 エアープロダクツジャパン（株）「ＤＡＢＣＯ３３ＬＶ」 表中の配合量はトリエチレンジアミン量
触媒Ｃ：オクチル酸錫 日本化学産業（株）「ニッカオクチック錫」
架橋剤Ａ：（株）日本触媒「ジエタノールアミン」
架橋剤Ｂ：旭硝子（株）「ＥＬ５５５」
連通化剤：ダウケミカル「ＣＰ１４２１」
抗菌剤：シナネンゼオミック「ＡＷ１０ＮＳ」
整泡剤：モメンティブパフォーマンスマテリアル社「ＮＩＡＸ ＳＩＬＩＣＯＮＥ Ｌ−２１００」ＭＷ＝２０００以下
※１：独立気泡によるシュリンク発生
※２：形状が保てずにフォームが崩壊した
Polyol B: Mitsui Chemicals, Inc. “Accor POP-3428” MW = 5000
Polyol C: Sanyo Chemical Industries “GP-3000V” MW = 3000
Isocyanate A: TDI Mitsui Chemicals Cosmonate T-80
Isocyanate B: TDI Mitsui Chemicals Cosmonate T-65
Catalyst A: Bis (dimethylaminoethyl) ether Tosoh Corporation “TOYOCAT ET”
Catalyst B: Dipropylene glycol solution of triethylenediamine Air Products Japan Co., Ltd. “DABCO33LV” The amount in the table is the amount of triethylenediamine Catalyst C: Tin octylate Nippon Chemical Industry Co., Ltd. “Nikka Octic Tin”
Crosslinking agent A: Nippon Shokubai "Diethanolamine"
Crosslinking agent B: Asahi Glass Co., Ltd. “EL555”
Communicating agent: Dow Chemical "CP1421"
Antibacterial agent: Sinanen Zeomic "AW10NS"
Foam stabilizer: Momentive Performance Materials “NIAX SILICON L-2100” MW = 2000 or less * 1: Shrinkage due to closed cells * 2: Foam collapsed without maintaining shape
表１の通り、本発明のポリウレタンフォームは、高弾性で通気性に優れるものであることが確認される。 As shown in Table 1, it is confirmed that the polyurethane foam of the present invention is highly elastic and excellent in air permeability.
Claims (11)
（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネート
（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオール
（Ｃ）水
（Ｄ）整泡剤
（Ｅ）触媒
を含むポリウレタン発泡原液を発泡硬化させ、除膜処理を施したポリウレタンフォームにおいて、
上記（Ｂ）成分のポリオールとして、数平均分子量７０００以上のポリエーテルポリオールと数平均分子量３０００以上のポリマーポリオールとを、質量比でポリエーテルポリオール／ポリマーポリオール＝７０／３０〜３０／７０の割合で併用し、
上記（Ｅ）成分の触媒として、アミン系触媒とスズ触媒とを併用すると共に、アミン系触媒の配合量を上記（Ｂ）成分１００質量部に対して０．１〜０．４質量部として上記ポリウレタン発泡原料を調製したものであり、かつセル数が５〜２５個／インチであることを特徴とするポリウレタンフォーム。 Each of the following components (A) to (E),
(A) Polyisocyanate for supplying isocyanate groups (B) Polyol for supplying hydroxyl groups (C) Water (D) Foaming and curing of a polyurethane foam stock solution containing a foam stabilizer (E) catalyst and subjected to film removal treatment In the form
As the polyol of the component (B), a polyether polyol having a number average molecular weight of 7000 or more and a polymer polyol having a number average molecular weight of 3000 or more are in a ratio of polyether polyol / polymer polyol = 70/30 to 30/70 by mass ratio. Used together
As the catalyst for the component (E), an amine catalyst and a tin catalyst are used in combination, and the compounding amount of the amine catalyst is 0.1 to 0.4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (B). A polyurethane foam prepared from a polyurethane foam raw material and having 5 to 25 cells / inch.
（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネート
（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオール
（Ｃ）水
（Ｄ）整泡剤
（Ｅ）触媒
を含むポリウレタン発泡原液をミキシングチャンバー内で攪拌混合し、これを乳化状態で吐出させ発泡させて所定のフォーム体とした後、発泡セルの除膜処理を施して、ポリウレタンフォームを得るポリウレタンフォームの製造方法において、
上記（Ｂ）成分のポリオールとして、数平均分子量７０００以上のポリエーテルポリオールと数平均分子量５０００以上のポリマーポリオールとを、質量比でポリエーテルポリオール／ポリマーポリオール＝７０／３０〜３０／７０の割合で併用し、かつ、
上記（Ｅ）成分の触媒として、アミン系触媒とスズ触媒とを併用すると共に、アミン系触媒の配合量を上記（Ｂ）成分１００質量部に対して０．１〜０．４質量部として上記ポリウレタン発泡原液を調製し、
このポリウレタン発泡原液を攪拌混合する際の上記ミキシングチャンバー内圧を０．２〜０．４ｋｇ／ｃｍ2に調整してセル数が５〜２５個／インチのポリウレタンフォームを得ることを特徴とするポリウレタンフォームの製造方法。 Each of the following components (A) to (E),
(A) Polyisocyanate for supplying isocyanate groups (B) Polyol for supplying hydroxyl groups (C) Water (D) Foam stabilizer (E) A polyurethane foam stock solution containing a catalyst is stirred and mixed in a mixing chamber and emulsified. In a method for producing a polyurethane foam, a foam is obtained by discharging and foaming in a state to obtain a predetermined foam body, and then subjecting the foamed cell to a film removal treatment.
As the polyol of the component (B), a polyether polyol having a number average molecular weight of 7000 or more and a polymer polyol having a number average molecular weight of 5,000 or more are in a ratio of polyether polyol / polymer polyol = 70/30 to 30/70 by mass ratio. Used together, and
As the catalyst for the component (E), an amine catalyst and a tin catalyst are used in combination, and the compounding amount of the amine catalyst is 0.1 to 0.4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (B). Prepare polyurethane foam stock solution,
A polyurethane foam characterized in that a polyurethane foam having 5 to 25 cells / inch is obtained by adjusting the internal pressure of the mixing chamber to 0.2 to 0.4 kg / cm 2 when stirring and mixing the polyurethane foam stock solution. Manufacturing method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010048764A JP2011184502A (en) | 2010-03-05 | 2010-03-05 | Polyurethane foam and method for producing polyurethane foam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010048764A JP2011184502A (en) | 2010-03-05 | 2010-03-05 | Polyurethane foam and method for producing polyurethane foam |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011184502A true JP2011184502A (en) | 2011-09-22 |
Family
ID=44791170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010048764A Pending JP2011184502A (en) | 2010-03-05 | 2010-03-05 | Polyurethane foam and method for producing polyurethane foam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011184502A (en) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015118899A1 (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | 株式会社ブリヂストン | Polyurethane foam |
| CN107114860A (en) * | 2017-07-12 | 2017-09-01 | 东莞市顺风运动器材有限公司 | A kind of teenager steadily grows up moulding body shoe-pad |
| CN108250934A (en) * | 2017-12-05 | 2018-07-06 | 杏晖光学（厦门）有限公司 | A kind of anti-near-infrared of anti-blue light is combined coating and preparation method thereof, application |
| CN109762135A (en) * | 2019-01-17 | 2019-05-17 | 东莞市和信新材料科技有限公司 | It is a kind of high to collapse than polyurethane foam and preparation method thereof |
| CN113583214A (en) * | 2021-08-16 | 2021-11-02 | 吉林省华裕汽车零部件有限公司 | Slow-rebound high-damping soft polyurethane foam and preparation method thereof |
| CN113861370A (en) * | 2021-09-16 | 2021-12-31 | 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 | Polyurethane composite material for cosmetic cotton and preparation method thereof |
| CN114316253A (en) * | 2021-11-15 | 2022-04-12 | 浙江大学 | Plant-based polyether polyol, and preparation method and application thereof |
| CN114410269A (en) * | 2022-01-13 | 2022-04-29 | 湖北通成高新材料有限公司 | B2-grade flame-retardant polyurethane foam joint mixture and preparation method thereof |
| WO2022177026A1 (en) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | 株式会社イノアックコーポレーション | Flexible polyether urethane foam and urethane mask |
| CN115073706A (en) * | 2021-10-22 | 2022-09-20 | 上海联景高分子材料有限公司 | Enhanced ETPU (Ethyl Tertiary Poly urethane) and preparation method and application thereof |
| CN115322322A (en) * | 2022-09-14 | 2022-11-11 | 浙江东洋佳嘉海绵制品有限公司 | High-air-permeability sponge and manufacturing method thereof |
| CN115403826A (en) * | 2022-09-30 | 2022-11-29 | 佛山市顺德区品睡海绵有限公司 | Silica gel sponge and preparation method thereof |
-
2010
- 2010-03-05 JP JP2010048764A patent/JP2011184502A/en active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9951172B2 (en) | 2014-02-07 | 2018-04-24 | Bridgestone Corporation | Polyurethane foam |
| WO2015118899A1 (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | 株式会社ブリヂストン | Polyurethane foam |
| CN107114860A (en) * | 2017-07-12 | 2017-09-01 | 东莞市顺风运动器材有限公司 | A kind of teenager steadily grows up moulding body shoe-pad |
| CN108250934A (en) * | 2017-12-05 | 2018-07-06 | 杏晖光学（厦门）有限公司 | A kind of anti-near-infrared of anti-blue light is combined coating and preparation method thereof, application |
| CN109762135A (en) * | 2019-01-17 | 2019-05-17 | 东莞市和信新材料科技有限公司 | It is a kind of high to collapse than polyurethane foam and preparation method thereof |
| WO2022177026A1 (en) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | 株式会社イノアックコーポレーション | Flexible polyether urethane foam and urethane mask |
| CN113583214A (en) * | 2021-08-16 | 2021-11-02 | 吉林省华裕汽车零部件有限公司 | Slow-rebound high-damping soft polyurethane foam and preparation method thereof |
| CN113861370B (en) * | 2021-09-16 | 2023-05-09 | 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 | Polyurethane composite material for cosmetic cotton and preparation method thereof |
| CN113861370A (en) * | 2021-09-16 | 2021-12-31 | 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 | Polyurethane composite material for cosmetic cotton and preparation method thereof |
| CN115073706A (en) * | 2021-10-22 | 2022-09-20 | 上海联景高分子材料有限公司 | Enhanced ETPU (Ethyl Tertiary Poly urethane) and preparation method and application thereof |
| CN115073706B (en) * | 2021-10-22 | 2023-12-22 | 上海联景高分子材料有限公司 | Enhanced ETPU, preparation method and application thereof |
| CN114316253A (en) * | 2021-11-15 | 2022-04-12 | 浙江大学 | Plant-based polyether polyol, and preparation method and application thereof |
| CN114410269A (en) * | 2022-01-13 | 2022-04-29 | 湖北通成高新材料有限公司 | B2-grade flame-retardant polyurethane foam joint mixture and preparation method thereof |
| CN115322322B (en) * | 2022-09-14 | 2023-10-31 | 浙江东洋佳嘉海绵制品有限公司 | Manufacturing method of high-breathability sponge |
| CN115322322A (en) * | 2022-09-14 | 2022-11-11 | 浙江东洋佳嘉海绵制品有限公司 | High-air-permeability sponge and manufacturing method thereof |
| CN115403826A (en) * | 2022-09-30 | 2022-11-29 | 佛山市顺德区品睡海绵有限公司 | Silica gel sponge and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2011184502A (en) | Polyurethane foam and method for producing polyurethane foam | |
| EP2077287B1 (en) | Method for producing soft polyurethane foam | |
| US8541479B2 (en) | Low resilience flexible polyurethane foam and process for its production | |
| EP2194084A1 (en) | Method for producing flexible polyurethane foam, method for producing hot press molded article, and hot press molded article | |
| EP3044247B1 (en) | Pipa based combustion-modified polyurethane foam | |
| MX2013001113A (en) | Silicone copolymers with pendant alkyl radicals attached via allyl glycidyl ether and related compounds, and use thereof as stabilizers for production of flexible polyurethane foams. | |
| JP2008127514A (en) | Polyurethane foam and manufacturing method | |
| US4743628A (en) | Polyurethane foams incorporating alkoxylated aromatic diamine and acetylenic glycol | |
| JP6741420B2 (en) | Flexible polyurethane foam for forming vehicle seat pads, and vehicle seat pads | |
| JP2008247996A (en) | Polyisocyanate composition and manufacturing method for soft polyurethane foam using it | |
| KR101959644B1 (en) | Polyol composition for rigid polyurethane foam and method for preparing rigid polyurethane foam | |
| JP2006282744A (en) | Polyisocyanate for flexible polyurethane slab foam and method for producing flexible polyurethane slab foam using the same | |
| WO2009098966A1 (en) | Low-resilience flexible polyurethane foam | |
| US20180345838A1 (en) | Soft polyurethane foam and seat pad | |
| TW201313765A (en) | Manufacturing method for soft polyurethane foam | |
| JP2008031241A (en) | Process for preparing flexible polyurethane foam | |
| JP6969193B2 (en) | Diol composition for molding flexible polyurethane foam | |
| JP2006316210A (en) | Polyurethane flexible slab foam and method for producing the same | |
| JP5521289B2 (en) | Method for producing polyurethane foam | |
| US11814467B2 (en) | Process for the production of polyurethane foams | |
| JP2002256052A (en) | Shape memory polyurethane foam | |
| JP5157117B2 (en) | Flexible polyurethane foam and method for producing the same | |
| WO2012115113A1 (en) | Low-resilience soft polyurethane foam and method for producing same | |
| WO2018025836A1 (en) | Polyol composition for molding flexible polyurethane foam, and flexible polyurethane foam | |
| JP2018165292A (en) | Polyisocyanate composition for soft polyurethane foam |