JP2017200993A - Method for producing flexible urethane foam - Google Patents

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石田 崇裕
Takahiro Ishida
崇裕 石田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a flexible urethane foam which can obtain a molded product having a wide and hard width with one polyol formulation and one isocyanate, and has good formability.SOLUTION: There is provided a method for producing a flexible urethane foam by reacting an active hydrogen component (A) and organic isocyanate (B) in the presence of a foaming agent (C), a catalyst (D) and a foam adjusting agent (E), where the active hydrogen component (A) contains a specific amount of polyol having a specific composition, and satisfies the following (1) to (3) conditions: (1) a gel time (t1) of free foaming is more than 12 seconds and 30 seconds or less; (2) the maximum arrival time (rise time: t2) of rise height of free foaming is more than 18 seconds and 40 seconds or less; and (3) (t2)-(t1) is 6 seconds or more and 10 seconds or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は軟質ウレタンフォームの製造方法、特に、モールド成形用に適した軟質ウレタンフォームを製造する方法に関する。    The present invention relates to a method for producing a flexible urethane foam, and more particularly to a method for producing a flexible urethane foam suitable for molding.

従来、ウレタンフォームの製造方法として、ポリエーテルポリオールと有機ポリイソシアネートとを、発泡剤、触媒、整泡剤等の存在下で反応させてウレタンフォームを製造することは公知である(例えば特許文献1)。    Conventionally, as a method for producing a urethane foam, it is known to produce a urethane foam by reacting a polyether polyol and an organic polyisocyanate in the presence of a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and the like (for example, Patent Document 1). ).

特開2003−313262号公報JP 2003-313262 A

従来は軟質ウレタンフォーム成形品において、原料統一のために1種のポリオール処方と1種のイソシアネートで硬さをコントロールしようとした場合、イソシアネート指数を変更することでコントロールしている。硬さを下げる場合はイソシアネート指数を下げ、硬さを上げる場合はイソシアネート指数を上げてコントロールをしているが、イソシアネート指数を下げると発泡性が低下しエア溜まり不良が生じたり成形品が収縮したりする。一方上げすぎると硬化不良により脱型時に成形品が変形する不良が生じる。そのため、1種のポリオール処方と1種のイソシアネートでは、広い硬さ幅の成形品を得ることが困難であった。    Conventionally, in a flexible urethane foam molded product, when trying to control the hardness with one kind of polyol formulation and one kind of isocyanate in order to unify raw materials, it is controlled by changing the isocyanate index. When the hardness is lowered, the isocyanate index is lowered, and when the hardness is raised, the isocyanate index is raised to control, but when the isocyanate index is lowered, the foaming property is lowered and air retention failure occurs or the molded product shrinks. Or On the other hand, if it is raised too much, the molded product will be deformed at the time of demolding due to poor curing. Therefore, it is difficult to obtain a molded product having a wide hardness width with one kind of polyol formulation and one kind of isocyanate.

本発明者は、上記課題を解決する方法について鋭意検討した結果、特定の組成のポリオールを使用し、ポリオールとイソシアネートの反応性を一定の範囲内とするために、イソシアネート指数を変更することで、広い硬さ幅の成形品が得られ、かつ、脱型性および液流れ性が良く、成形品の外観が良好な軟質ウレタンフォームが得られることを見いだし、本発明に到達した。    As a result of earnestly examining the method for solving the above problems, the present inventor uses a polyol having a specific composition, and changes the isocyanate index in order to keep the reactivity between the polyol and the isocyanate within a certain range. The present inventors have found that a flexible urethane foam having a wide hardness width, a good mold release property and liquid flowability, and a good appearance of the molded product can be obtained, and has reached the present invention.

すなわち本発明は、活性水素成分(A)と有機イソシアネート(B)とを、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)の存在下に反応させて軟質ウレタンフォームを製造する方法であって、活性水素成分(A)が、下記活性水素成分(A1)および(A2)を含有し、(A)中の含有量が、(A)の重量を基準として(A1)が50〜99重量%、(A2)が1〜50重量%であり、かつ、下記(1)〜(3)の条件を満たす軟質ウレタンフォームの製造方法である。
(A1)数平均水酸基数が3〜10であって、水酸基価が20〜50(mgKOH/g)、末端エチレンオキシド単位の含有量が12重量%以上のポリエーテルポリオール;
(A2)(A1)中でラジカル重合開始剤の存在下、ビニルモノマー(b)が重合されて得られる重合体ポリオール;
(1)フリー発泡のゲルタイム(t1)が12秒超30秒以下;
(2)フリー発泡のライズ高さ最大到達時間(ライズタイム:t2)が18秒超40秒以下;
(3)(t2)−(t1)が6秒以上10秒以下;
That is, the present invention produces a flexible urethane foam by reacting an active hydrogen component (A) and an organic isocyanate (B) in the presence of a foaming agent (C), a catalyst (D) and a foam stabilizer (E). The active hydrogen component (A) contains the following active hydrogen components (A1) and (A2), and the content in (A) is 50 (A1) based on the weight of (A). It is a manufacturing method of the flexible urethane foam which is -99 weight%, (A2) is 1-50 weight%, and satisfy | fills the conditions of following (1)-(3).
(A1) a polyether polyol having a number average hydroxyl number of 3 to 10, a hydroxyl value of 20 to 50 (mgKOH / g), and a content of terminal ethylene oxide units of 12% by weight or more;
(A2) a polymer polyol obtained by polymerizing the vinyl monomer (b) in the presence of a radical polymerization initiator in (A1);
(1) Free foaming gel time (t1) is more than 12 seconds and not more than 30 seconds;
(2) Rise height maximum arrival time (rise time: t2) of free foaming is more than 18 seconds and not more than 40 seconds;
(3) (t2)-(t1) is 6 seconds or more and 10 seconds or less;

本発明の軟質ウレタンフォームの製造方法では、イソシアネート指数を大きく変動させても、エア溜まり不良や脱型後の変形等の外観不良が発生することなく、安定して硬さ幅の広い成形性が良好な軟質ウレタンフォームを得ることができる。    In the method for producing a flexible urethane foam of the present invention, even if the isocyanate index is greatly changed, the appearance of defects such as air retention and deformation after demolding does not occur, and the moldability is stable and wide. A good flexible urethane foam can be obtained.

本発明の軟質ウレタンフォームの製造方法において、 活性水素成分(A)が、下記活性水素成分(A1)および(A2)を含有し、活性水素成分(A)中の(A1)、(A2)の含有量がそれぞれ(A)の重量を基準として、(A1)が50〜99重量%、(A2)が1〜50重量%である。
(A1)数平均水酸基数が3〜10であって、水酸基価が20〜50(mgKOH/g)、末端エチレンオキシド単位の含有量が12重量%以上のポリエーテルポリオール;
(A2)(A1)中でラジカル重合開始剤の存在下、ビニルモノマー(b)が重合されて得られる重合体ポリオール;
In the method for producing a flexible urethane foam of the present invention, the active hydrogen component (A) contains the following active hydrogen components (A1) and (A2), and (A1) and (A2) in the active hydrogen component (A) The contents are 50 to 99% by weight and (A2) 1 to 50% by weight, respectively, based on the weight of (A).
(A1) a polyether polyol having a number average hydroxyl number of 3 to 10, a hydroxyl value of 20 to 50 (mgKOH / g), and a content of terminal ethylene oxide units of 12% by weight or more;
(A2) a polymer polyol obtained by polymerizing the vinyl monomer (b) in the presence of a radical polymerization initiator in (A1);

ポリエーテルポリオール(A1)としては、多価アルコール、アミン、アンモニア等の活性水素化合物のアルキレンオキシド付加物等が挙げられる。
多価アルコールとしては、2価アルコール(エチレングリコール、プロピレングリコール、1、6−ヘキサンジオール等);3価アルコール(グリセリン、トリメチロールプロパン等);4価アルコール(ペンタエリスリトール、メチルグルコシド等);5価アルコール(2、2、6、6、−テトラキス(ヒドキシルメチル)シクロヘキサノール等);6価アルコール(ソルビトール等);8価アルコール(ショ糖等)などが挙げられる。
アミンとしては、1価アミン(ジメチルアミン、ジエチルアミン等);2価アミン(メチルアミン、エチルアミン、アニリン等);3価アミン(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、イソプロパノールアミン等);4価アミン(エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等);5価アミン(ジエチレントリアミン等)などが挙げられる。
アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド(以下EOと略記)、プロピレンオキシド(以下POと略記)、1,2−、1,4−もしくは2,3−ブチレンオキシドおよびこれらの2種以上の併用が挙げられる。これらのうち好ましいものは、POおよび/またはEOであり、併用の場合の付加形式はブロックまたはランダムのいずれでもよい。
(A1)としては、多価アルコールのPOおよびEOのブロック共付加物が好ましい。
Examples of the polyether polyol (A1) include alkylene oxide adducts of active hydrogen compounds such as polyhydric alcohols, amines and ammonia.
As polyhydric alcohols, dihydric alcohols (ethylene glycol, propylene glycol, 1,6-hexanediol, etc.); trihydric alcohols (glycerin, trimethylolpropane, etc.); tetrahydric alcohols (pentaerythritol, methylglucoside, etc.); 5 Examples include monohydric alcohols (2, 2, 6, 6, -tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexanol and the like); hexavalent alcohols (such as sorbitol); and octavalent alcohols (such as sucrose).
Examples of amines include monovalent amines (dimethylamine, diethylamine, etc.); divalent amines (methylamine, ethylamine, aniline, etc.); trivalent amines (monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, isopropanolamine, etc.); (Ethylenediamine, hexamethylenediamine, etc.); pentavalent amine (diethylenetriamine, etc.) and the like.
Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO), propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), 1,2-, 1,4- or 2,3-butylene oxide, and combinations of two or more thereof. Among these, preferred are PO and / or EO, and the addition format in the case of combined use may be either block or random.
(A1) is preferably a block co-adduct of polyhydric alcohol PO and EO.

該(A1)は、数平均水酸基数が3〜10、好ましくは4〜8である。
なお、本発明におけるポリオールの水酸基数は、活性水素化合物のアルキレンオキシド付加物の場合、出発物質である活性水素化合物の官能基数を、ポリオールの水酸基数と見なす。
(A1)の水酸基価(mgKOH/g)は、20〜50であり、好ましくは23〜40、更に好ましくは25〜30である。
また、末端エチレンオキシド単位(以下、EO単位と記載)の含有量は、12重量%以上であり、好ましくは13〜25重量%である。
(A1)の水酸基数が3以上であると硬化不良が起きにくく、硬さが低くなりにくい。(A1)の水酸基価が50以下であるとフォームが硬くなり過ぎる恐れがなく、20以上であると軟らかくなりすぎる恐れがなく、末端EO単位の含有量が12重量%以上である
と硬化不良が起きにくくなる。
なお、水酸基価はJIS K1557−1により求められる。
The (A1) has a number average hydroxyl number of 3 to 10, preferably 4 to 8.
In the present invention, the number of hydroxyl groups of the polyol in the case of an alkylene oxide adduct of an active hydrogen compound is regarded as the number of functional groups of the active hydrogen compound as a starting material as the number of hydroxyl groups of the polyol.
The hydroxyl value (mgKOH / g) of (A1) is 20 to 50, preferably 23 to 40, more preferably 25 to 30.
The content of terminal ethylene oxide units (hereinafter referred to as EO units) is 12% by weight or more, preferably 13 to 25% by weight.
When the number of hydroxyl groups in (A1) is 3 or more, poor curing is unlikely to occur and the hardness is difficult to decrease. If the hydroxyl value of (A1) is 50 or less, the foam is not too hard, and if it is 20 or more, the foam is not too soft, and if the content of the terminal EO unit is 12% by weight or more, poor curing occurs. It becomes difficult to get up.
The hydroxyl value is determined according to JIS K1557-1.

ポリエーテルポリオール(A1)の製造方法としては特に限定されず、例えば多価アルコール等の活性水素を有する化合物にアルカリ触媒下で、アルキレンオキシドを付加する方法等が挙げられ、反応条件の一例として、温度が105〜130℃で0.5MPa以下での付加重合が挙げられる。    The method for producing the polyether polyol (A1) is not particularly limited, and examples thereof include a method of adding an alkylene oxide to a compound having active hydrogen such as a polyhydric alcohol under an alkali catalyst. Examples include addition polymerization at a temperature of 105 to 130 ° C. and 0.5 MPa or less.

本発明における重合体ポリオール(A2)としては、前記ポリエーテルポリオール(A1)中でビニルモノマ−(b)を公知の方法で重合して製造することができる。例えば、ポリエーテルポリオール(A1)中で、ラジカル重合開始剤の存在下、ビニルモノマ−(b)を重合させ、安定分散させたものが挙げられる。重合方法の具体例としては、米国特許第3383351号明細書、特公昭39−25737号公報等に記載の方法が挙げられる。
重合体ポリオール(A2)の原料として好ましいポリエーテルポリオール(A1)は、前記のポリエーテルポリオール(A1)として好ましいものと同様である。
The polymer polyol (A2) in the present invention can be produced by polymerizing the vinyl monomer (b) in the polyether polyol (A1) by a known method. For example, in the polyether polyol (A1), a vinyl monomer (b) is polymerized and stably dispersed in the presence of a radical polymerization initiator. Specific examples of the polymerization method include those described in US Pat. No. 3,383,351, Japanese Examined Patent Publication No. 39-25737, and the like.
The preferred polyether polyol (A1) as the raw material for the polymer polyol (A2) is the same as the preferred polyether polyol (A1).

上記ラジカル重合開始剤としては、遊離基を生成して重合を開始させるものが使用でき、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)等のアゾ化合物;ジベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドおよび過コハク酸等の有機過酸化物;過硫酸塩および過ホウ酸塩等の無機過酸化物などが挙げられる。なお、これらは2種以上を併用することができる。    As the radical polymerization initiator, those which generate free radicals and initiate polymerization can be used. 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) Azo compounds such as 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile); organic peroxides such as dibenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide and persuccinic acid; Examples thereof include inorganic peroxides such as salts and perborate. In addition, these can use 2 or more types together.

ビニルモノマー(b)としては、芳香族炭化水素単量体(b1)、不飽和ニトリル類(b2)、(メタ)アクリル酸エステル類(b3)、その他のビニル単量体(b4)、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
(b1)としては、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどが挙げられる。
(b2)としては、スチレン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレン、クロルスチレンなどが挙げられる。
(b3)としては、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート、ドコシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル類(アルキル基の炭素数が1〜24);ヒドロキシポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート類(たとえば、アルキレン基の炭素数2〜4、ポリオキシアルキレン鎖の数平均分子量200〜1000)などが挙げられる。
Examples of the vinyl monomer (b) include aromatic hydrocarbon monomers (b1), unsaturated nitriles (b2), (meth) acrylic acid esters (b3), other vinyl monomers (b4), and these The mixture of 2 or more types of these is mentioned.
Examples of (b1) include acrylonitrile and methacrylonitrile.
Examples of (b2) include styrene, α-methylstyrene, hydroxystyrene, chlorostyrene and the like.
As (b3), methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, eicosyl (meth) acrylate, docosyl (meth) acrylate ( (Meth) acrylic acid alkyl esters (alkyl group having 1 to 24 carbon atoms); hydroxypolyoxyalkylene mono (meth) acrylates (for example, alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, polyoxyalkylene chain number average molecular weight 200) ~ 1000).

その他のビニル単量体(b4)としては、ビニル基含有カルボン酸およびその誘導体〔(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミドなど〕、脂肪族もしくは脂環式炭化水素単量体〔エチレン、プロピレン、ノルボルネンなど〕、フッ素含有ビニル単量体〔パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、パーフルオロオクチルエチルアクリレートなど〕、上記以外の窒素含有ビニル単量体〔ジアミノエチルメタクリレート、モルホリノエチルメタクリレートなど〕およびビニル変性シリコンなどが挙げられる。    Other vinyl monomers (b4) include vinyl group-containing carboxylic acids and derivatives thereof (such as (meth) acrylic acid and (meth) acrylamide), aliphatic or alicyclic hydrocarbon monomers [ethylene, propylene, Norbornene, etc.), fluorine-containing vinyl monomers (perfluorooctylethyl methacrylate, perfluorooctylethyl acrylate, etc.), nitrogen-containing vinyl monomers other than the above (diaminoethyl methacrylate, morpholinoethyl methacrylate, etc.) and vinyl-modified silicon, etc. Can be mentioned.

これらの中では、(b1)および(b2)が好ましく、アクリロニトリルおよび/またはスチレンがさらに好ましい。
これらの重量比率は、要求されるウレタンフォームの物性等に応じて変えることができ、特に限定されないが、一例を示すと次の通りである。
(b1):好ましくは0〜100重量%、さらに好ましくは0〜80重量%
(b2):好ましくは0〜95重量%、さらに好ましくは20〜100重量%
(b3):好ましくは0〜50重量%、さらに好ましくは0〜20重量%
(b4):好ましくは0〜10重量%、さらに好ましくは0〜5重量%
なお、(b)の少なくとも一部(好ましくは0.05〜1重量%)として、多官能(好ましくは2〜8官能)ビニル基含有モノマー〔ジビニルベンゼン、エチレンジ(メタ)クリレートなど〕を用いることにより、重合体の強度をさらに向上させることができる。
重合体ポリオール(A12)中の(b)の重合体の含量は、好ましくは1〜50重量%、さらに好ましくは5〜45重量%である。
Among these, (b1) and (b2) are preferable, and acrylonitrile and / or styrene are more preferable.
These weight ratios can be changed according to the required physical properties of the urethane foam and are not particularly limited, but an example is as follows.
(B1): preferably 0 to 100% by weight, more preferably 0 to 80% by weight
(B2): Preferably 0 to 95% by weight, more preferably 20 to 100% by weight
(B3): Preferably 0 to 50% by weight, more preferably 0 to 20% by weight
(B4): Preferably 0 to 10% by weight, more preferably 0 to 5% by weight
In addition, a polyfunctional (preferably 2 to 8 functional) vinyl group-containing monomer [divinylbenzene, ethylene di (meth) acrylate, etc.] is used as at least a part (preferably 0.05 to 1% by weight) of (b). As a result, the strength of the polymer can be further improved.
The content of the polymer (b) in the polymer polyol (A12) is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 5 to 45% by weight.

活性水素成分(A)はポリエーテルアルコール(A3)を含有してもよい。(A3)は数平均水酸基数が1〜2.9であり、好ましくは1.5〜2.5である。(A3)の含有量は(A)の重量を基準として、30重量%以下であることが好ましい。
(A3)としては、アルコールのPOおよび/またはEOのブロックまたはランダム共付加物が好ましい。
上記アルコールとしては、前記の多価アルコール以外に、1価アルコール(メタノール、エタノール、1−プロパノール等)を用いることもできる。
(A3)の水酸基価(mgKOH/g)は、20〜50であり、好ましくは23〜40、更に好ましくは25〜30である。
(A3)の水酸基数が1以上であると硬化不良が起きにくく、硬さが低くなりにくい。
また、(A3)の水酸基価が50以下であるとフォームが硬くなり過ぎる恐れがなく、20以下であると軟らかくなりすぎる恐れがない。
The active hydrogen component (A) may contain polyether alcohol (A3). (A3) has a number average hydroxyl number of 1 to 2.9, preferably 1.5 to 2.5. The content of (A3) is preferably 30% by weight or less based on the weight of (A).
(A3) is preferably a block of PO and / or EO of alcohol or a random co-adduct.
As said alcohol, monohydric alcohol (methanol, ethanol, 1-propanol etc.) can also be used other than the said polyhydric alcohol.
The hydroxyl value (mgKOH / g) of (A3) is 20-50, preferably 23-40, more preferably 25-30.
When the number of hydroxyl groups in (A3) is 1 or more, poor curing is unlikely to occur and hardness is unlikely to decrease.
Further, when the hydroxyl value of (A3) is 50 or less, the foam is not too hard, and when it is 20 or less, the foam is not too soft.

活性水素成分(A3)は、EO単位の合計(末端および内部)含有量が10重量%以上であって、末端EO単位の含有量が5重量%以上であることが好ましく、更に好ましくはEO単位の合計含有量が15〜30重量%であって、末端EO単位の含有量が8〜20重量%であり、特に好ましくはEO単位の合計含有量が20〜25重量%であって、末端EO単位の含有量が10〜15重量%である。    The active hydrogen component (A3) preferably has a total (terminal and internal) content of EO units of 10% by weight or more and a content of terminal EO units of 5% by weight or more, more preferably EO units. The total content of EO units is 15 to 30% by weight, the content of terminal EO units is 8 to 20% by weight, and the total content of EO units is particularly preferably 20 to 25% by weight. The unit content is 10 to 15% by weight.

活性水素成分(A)中には、活性水素成分(A1)〜(A3)以外に、他のポリオール、あるいは活性水素成分(A4)を併用してもよく、(A1)〜(A3)以外のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、変性ポリオールもしくはモノオール、多価アルコール、アミン並びにこれらの混合物等が挙げられる。    In the active hydrogen component (A), in addition to the active hydrogen components (A1) to (A3), other polyols or active hydrogen components (A4) may be used in combination, and other than (A1) to (A3) Examples include polyether polyols, polyester polyols, modified polyols or monools, polyhydric alcohols, amines, and mixtures thereof.

ポリエステルポリオールとしては、前記の多価アルコール(とくに、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−又は1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の2価アルコール;前記ポリエーテルポリオール;またはこれらとグリセリン、トリメチロールプロパン等の3価又はそれ以上の多価アルコールとの混合物)と、前記ポリカルボン酸もしくはその無水物、低級アルキル(アルキル基の炭素数:1〜4)エステル等のエステル形成性誘導体(アジピン酸、セバシン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、テレフタル酸ジメチル等)、または前記カルボン酸無水物およびAOとの縮合反応物;そのアルキレオンキサイド(EO、PO等)付加反応物;ポリラクトンポリオール、前記ポリオールを開始剤としてラクトン(ε−カプロラクトン等)を開環重合させることにより得られるもの;ポリカーボネートポリオール、前記ポリオールと低級アルコール(メタノールなど)の炭酸ジエステルとの反応物;などが挙げられる。    Examples of the polyester polyol include the above-mentioned polyhydric alcohols (in particular, dihydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,3- or 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol; Polyether polyols; or a mixture thereof with a trihydric or higher polyhydric alcohol such as glycerin or trimethylolpropane) and the polycarboxylic acid or anhydride thereof, lower alkyl (carbon number of alkyl group: 1 to 4). ) Ester-forming derivatives such as esters (adipic acid, sebacic acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, dimethyl terephthalate, etc.), or condensation reaction products of the carboxylic anhydride and AO; alkyleonoxide (EO) , PO, etc.) addition reaction product; polylacto Polyols, those obtained by ring-opening polymerization of lactones (e.g., ε-caprolactone) using the above polyols as initiators; polycarbonate polyols, reaction products of the above polyols with carbonic acid diesters of lower alcohols (such as methanol), and the like. .

変性ポリオールもしくはモノオールとしては、ポリエーテルポリオールを用いる以外の重合体ポリオール;ポリブタジエンポリオール等のポリジエンポリオールおよびそれらの水添物;アクリル系ポリオール、特開昭58−57413号公報及び特開昭58−57414号公報等に記載された水酸基含有ビニル重合体;ヒマシ油等の天然油系ポリオール;天然油系ポリオールの変性物;国際公開WO98/44016号公報に記載の末端ラジカル重合性官能基含有活性水素化合物;などが挙げられる。
多価アルコール、アミンとしては、前述のものが挙げられる。
As modified polyols or monools, polymer polyols other than those using polyether polyols; polydiene polyols such as polybutadiene polyols and hydrogenated products thereof; acrylic polyols, JP-A 58-57413 and JP-A 58 Hydroxyl group-containing vinyl polymers described in JP-57414; natural oil-based polyols such as castor oil; modified products of natural oil-based polyols; terminal radical polymerizable functional group-containing activities described in International Publication WO98 / 44016 A hydrogen compound; and the like.
Examples of the polyhydric alcohol and amine include those described above.

活性水素成分(A)中の(A1)および(A2)の含有量は、フォームの機械物性の点から、(A)の重量を基準として(A1)が50〜99重量%、(A2)が1〜50重量%であり、好ましくは(A1)が50〜90重量%、(A2)が10〜45重量%であり、さらに好ましくは(A1)が55〜75重量%、(A2)が20〜40重量%である。
さらに(A)はフォームの機械物性の点から(A3)を含むことが好ましい。(A3)を含む場合の(A1)(A2)(A3)の含有量は、(A)の重量を基準として(A1)が50重量%以上99重量%未満、(A2)が1重量%以上50重量%未満、(A3)30重量%以下が好ましく、さらに好ましくは(A1)が55〜75重量%、(A2)が20〜40重量%、(A3)が1〜20重量%である。
The content of (A1) and (A2) in the active hydrogen component (A) is 50 to 99% by weight of (A1) and (A2) based on the weight of (A) from the viewpoint of mechanical properties of the foam. 1 to 50% by weight, preferably (A1) is 50 to 90% by weight, (A2) is 10 to 45% by weight, more preferably (A1) is 55 to 75% by weight, and (A2) is 20%. -40% by weight.
Further, (A) preferably contains (A3) from the viewpoint of mechanical properties of the foam. When (A3) is included, the content of (A1), (A2) and (A3) is based on the weight of (A), (A1) is 50 wt% or more and less than 99 wt%, (A2) is 1 wt% or more Less than 50% by weight, (A3) is preferably 30% by weight or less, more preferably (A1) is 55 to 75% by weight, (A2) is 20 to 40% by weight, and (A3) is 1 to 20% by weight.

本発明において、活性水素成分(A)中のビニルモノマー(b)の重合体の含量は、0.5〜35重量%が好ましく、2〜30重量%がさらに好ましい。35重量%以下だと、フォームにセル荒れ等の外観不良が起きにくくなる。    In the present invention, the polymer content of the vinyl monomer (b) in the active hydrogen component (A) is preferably 0.5 to 35% by weight, more preferably 2 to 30% by weight. When it is 35% by weight or less, appearance defects such as cell roughness are less likely to occur in the foam.

本発明の軟質ウレタンフォームの製造方法に用いられる有機イソシアネート(B)としては、ウレタンフォームの製造に使用される公知のもの、例えば炭素数(NCO基中の炭素数を除く)6〜20の芳香族ポリイソシアネート[2,4−もしくは2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−もしくは4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製MDI、ポリアリールポリイソシアネート(PAPI)等];炭素数2〜18の直鎖又は分岐脂肪族イソシアネート(ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等);炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネート(イソフォロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジイソシアネート等);これらのポリイソシアネートの変性物(ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ウレトジオン基、ビュウレット基、ウレトンイミン基、イソシアヌレート基、オキサゾリドン基含有変性物等);およびこれらの2種以上の併用が挙げられる。
これら(B)のうち好ましいものは、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4−4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートからなる群から選ばれる1種以上である。
As organic isocyanate (B) used for the manufacturing method of the flexible urethane foam of this invention, the well-known thing used for manufacture of urethane foam, for example, the fragrance of 6-20 carbon atoms (except the carbon number in NCO group) Polyisocyanate [2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, 2,4′- or 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude MDI, polyaryl polyisocyanate (PAPI) Etc.]; linear or branched aliphatic isocyanates having 2 to 18 carbon atoms (hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, etc.); alicyclic polyisocyanates having 4 to 15 carbon atoms (isophorone diisocyanate, dicyclohexyl diisocyanate, etc.); Isocyanate modified Tan group, carbodiimide group, allophanate group, urea group, uretdione group, biuret group, uretonimine groups, isocyanurate groups, oxazolidone group-containing modified products, etc.); and the combination and the like of two or more of these.
Among these (B), one or more selected from the group consisting of 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4-4′-diphenylmethane diisocyanate, and polymethylene polyphenylene polyisocyanate is preferable.

発泡剤(C)としては、水、水素原子含有ハロゲン化炭化水素、低沸点炭化水素、液化炭酸ガス等が用いられ、2種以上を併用しても良い。この中で、特に好ましいのは、環境汚染の観点から水単独である。    As the foaming agent (C), water, hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon, low boiling point hydrocarbon, liquefied carbon dioxide gas, or the like is used, and two or more kinds may be used in combination. Among these, water alone is particularly preferable from the viewpoint of environmental pollution.

活性水素成分(A)の重量に基づく発泡剤(C)の使用量は、水の場合は0.1〜10重量%が好ましく、更に好ましくは1〜8重量%、特に好ましくは3〜5重量%である。(C)中の水の含有量が0.1重量%以上では、フォームの液流れ性が良好で、充填不足によるセル荒れが発生しにくい。    In the case of water, the amount of the blowing agent (C) based on the weight of the active hydrogen component (A) is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 1 to 8% by weight, particularly preferably 3 to 5% by weight. %. When the water content in (C) is 0.1% by weight or more, the liquid flowability of the foam is good, and cell roughening due to insufficient filling is unlikely to occur.

本発明に用いられる触媒(D)としては、当業界で慣用されるあらゆるウレタン化反応を促進する触媒を使用することができ、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ビス(N,N−ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N−ジメチルアミノプロピルジプロパノールアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン並びに1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセンおよび/またはその塩等のアミン系触媒、ジブチルチンラウレート等の有機金属化合物、並びに酢酸カリウム、オクチル酸カリウム及びスタナスオクトエート等のカルボン酸金属塩等を挙げることができる。上記の触媒を使用することにより、ポリウレタン形成における縮合反応を適切な状態に制御することが可能となる。    As the catalyst (D) used in the present invention, any catalyst that promotes all urethanization reactions conventionally used in the art can be used, and triethylenediamine, triethylamine, triethanolamine, bis (N, N-dimethylamino). Ethyl) ether, N, N-dimethylaminopropyldipropanolamine, N, N, N ′, N′-tetramethylhexamethylenediamine and 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene and / or a salt thereof And amine metal catalysts, organometallic compounds such as dibutyltin laurate, and carboxylic acid metal salts such as potassium acetate, potassium octylate and stannous octoate. By using the above catalyst, the condensation reaction in forming the polyurethane can be controlled to an appropriate state.

触媒(D)の使用量は、フォームの成形性の観点から、活性水素成分(A)の重量に基づいて、0.1〜15重量%が好ましく、さらに好ましくは0.3〜5重量%、特に好ましくは0.5〜3重量%である。    The amount of the catalyst (D) used is preferably 0.1 to 15% by weight, more preferably 0.3 to 5% by weight, based on the weight of the active hydrogen component (A), from the viewpoint of moldability of the foam. Particularly preferred is 0.5 to 3% by weight.

本発明に用いられる整泡剤(E)としては、ウレタンフォームの製造に用いられる公知のものはすべて使用でき、ポリエーテル変性ジメチルシロキサン系整泡剤[[東レ・ダウコーニング(株)製の「SRX−274C」、「SF−2962」等]、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製の「L−5309」等が挙げられる。整泡剤の使用量は、ウレタンフォームの成形性及びフォームの変色の観点から、ポリエーテルポリオール(A)の重量に基づいて、0.1〜10.0重量%が好ましく、さらに好ましくは0.2〜5.0重量%、特に好ましくは0.3〜3.0重量%である。    As the foam stabilizer (E) used in the present invention, all known foam stabilizers used in the production of urethane foam can be used. Polyether-modified dimethylsiloxane foam stabilizer [[Toray Dow Corning " SRX-274C "," SF-2962 ", etc.]," L-5309 "manufactured by Momentive Performance Materials, and the like. The amount of the foam stabilizer used is preferably 0.1 to 10.0% by weight based on the weight of the polyether polyol (A), more preferably from the viewpoint of moldability of the urethane foam and discoloration of the foam. It is 2 to 5.0% by weight, particularly preferably 0.3 to 3.0% by weight.

本発明において、必要により難燃剤(F)(リン酸エステル等)、酸化防止剤(ヒンダードフェノール及びヒンダードアミン等)及び紫外線吸収剤(トリアゾール及びベンゾフェノン等)等の老化防止剤;無機塩(炭酸カルシウム及び硫酸バリウム等)、無機繊維(ガラス繊維及び炭素繊維等)、ウイスカー(チタン酸カリウムウイスカー等)等の充填剤;接着剤(変性ポリカプロラクトンポリオール等);可塑剤(フタル酸エステル類等);着色剤(染料及び顔料);抗菌剤;抗カビ剤;等の、従来公知の添加剤及び助剤を使用することができる。    In the present invention, an anti-aging agent such as a flame retardant (F) (such as phosphate ester), an antioxidant (such as hindered phenol and hindered amine) and an ultraviolet absorber (such as triazole and benzophenone); And fillers such as inorganic fibers (glass fibers and carbon fibers), whiskers (potassium titanate whiskers, etc.); adhesives (modified polycaprolactone polyols, etc.); plasticizers (phthalates, etc.); Conventionally known additives and auxiliaries such as colorants (dyes and pigments); antibacterial agents; antifungal agents; and the like can be used.

本発明の軟質ウレタンフォームの製造方法におけるイソシアネート指数(インデックス)[(NCO基/活性水素原子含有基)の当量比×100]は、フォームのキュア性及びフォームの成形性の観点から、5〜300が好ましく、さらに好ましくは10〜200、特に好ましくは30〜150である。    The isocyanate index (index) [equivalent ratio of (NCO group / active hydrogen atom-containing group) × 100] in the method for producing a flexible urethane foam of the present invention is 5 to 300 from the viewpoint of the curing property of the foam and the moldability of the foam. Is more preferable, 10 to 200 is more preferable, and 30 to 150 is particularly preferable.

本発明の軟質ウレタンフォームの製造方法の具体例を示せば、下記の通りである。まず、活性水素成分(A)、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)、並びに必要によりその他の添加剤、助剤を所定量2Lポリ容器に混合してポリオール混合物を作製し、25±5℃に温調する。次いで、25±5℃に温調した有機イソシアネート(B)を所定量加え、攪拌機(ホモディスパー:プライミクス(株)製)にて8000rpm×2秒間攪拌混合し、発泡し硬化させ軟質ウレタンフォームを得る。なお、添加剤、助剤等は、有機イソシアネート(B)に混合して用いることもできる。    A specific example of the method for producing the flexible urethane foam of the present invention is as follows. First, the active hydrogen component (A), the foaming agent (C), the catalyst (D) and the foam stabilizer (E), and if necessary, other additives and auxiliaries are mixed in a predetermined amount in a 2 L plastic container to obtain a polyol mixture. Prepare and adjust temperature to 25 ± 5 ° C. Next, a predetermined amount of organic isocyanate (B) whose temperature is adjusted to 25 ± 5 ° C. is added, and stirred and mixed with a stirrer (Homodisper: manufactured by Primix Co., Ltd.) at 8000 rpm × 2 seconds, foamed and cured to obtain a flexible urethane foam. . Additives, auxiliaries and the like can also be used by mixing with organic isocyanate (B).

本発明の軟質ウレタンフォームの製造方法においては、下記(1)〜(3)を満たすように、原料反応条件等を調整する。
(1)フリー発泡のゲルタイム(t1)が12秒超30秒以下;
(2)フリー発泡のライズ高さ最大到達時間(ライズタイム:t2)が18秒超40秒以下;
(3)(t2)−(t1)が6秒以上10秒以下;
In the method for producing a flexible urethane foam of the present invention, the raw material reaction conditions and the like are adjusted so as to satisfy the following (1) to (3).
(1) Free foaming gel time (t1) is more than 12 seconds and not more than 30 seconds;
(2) Rise height maximum arrival time (rise time: t2) of free foaming is more than 18 seconds and not more than 40 seconds;
(3) (t2)-(t1) is 6 seconds or more and 10 seconds or less;

本発明において、クリームタイム、ゲルタイム、ライズ高さ、ライズタイムとは、以下のことを意味する。
クリームタイムとは、活性水素成分(A)と有機イソシアネート(B)とを、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)を全て混合してフリー発泡させるとき、混合開始から液面が上昇し始めるまでの時間を意味する。
In the present invention, cream time, gel time, rise height, and rise time mean the following.
Cream time is when the active hydrogen component (A) and the organic isocyanate (B) are mixed together with the foaming agent (C), the catalyst (D) and the foam stabilizer (E) for free foaming. It means the time until the liquid level starts to rise.

ゲルタイム(t1)とは、活性水素成分(A)と有機イソシアネート(B)とを、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)を全て混合してフリー発泡させるとき、混合開始から、増粘が起こってゲル強度が出始める(樹脂化)までの時間を意味する
本発明の製造方法におけるゲルタイムは12秒超30秒以下であり、好ましくは13秒以上25秒以下、特に好ましくは13秒以上20秒以下である。ゲルタイムが12秒以下だと液流れ性不足が生じやすくなり、30秒を超えると硬化不良が起きやすくなる。
ゲルタイムを12秒超とする手法としては、例えば活性水素成分(A)の一級水酸基の比率を上げることや、触媒(D)の使用量を増やすことなどが挙げられ、30秒以下する手法としては、例えば活性水素成分(A)の一級水酸基の比率を下げることや、触媒(D)の使用量を減らすことなどが挙げられる。
The gel time (t1) is a mixture of the active hydrogen component (A) and the organic isocyanate (B) when the foaming agent (C), the catalyst (D) and the foam stabilizer (E) are all mixed and free-foamed. It means the time from the start to the time when thickening occurs and the gel strength starts to appear (resinization). The gel time in the production method of the present invention is more than 12 seconds and not more than 30 seconds, preferably not less than 13 seconds and not more than 25 seconds, particularly Preferably it is 13 seconds or more and 20 seconds or less. If the gel time is 12 seconds or less, insufficient liquid flow is likely to occur, and if it exceeds 30 seconds, poor curing tends to occur.
Examples of the technique for setting the gel time to more than 12 seconds include increasing the ratio of the primary hydroxyl group of the active hydrogen component (A) and increasing the amount of the catalyst (D) used. Examples thereof include reducing the ratio of primary hydroxyl groups of the active hydrogen component (A) and reducing the amount of catalyst (D) used.

本発明におけるライズタイム(t2)とは、活性水素成分(A)と有機イソシアネート(B)とを、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)を全て混合してフリー発泡させるとき、混合開始から上昇したフォームの高さが最大となるまでの時間を意味する。
本発明の製造方法におけるライズタイム(t2)は18秒超40秒以下が好ましく、更に好ましくは19秒以上35秒以下、特に好ましくは19秒以上30秒以下である。ライズタイムが18秒以下だと液流れ性不足が生じやすくなり、40秒を超えると硬化不良が起きやすくなる。
ライズタイム(t2)を18秒超とする手法としては、例えば活性水素成分(A)の一級水酸基の比率を上げることや、触媒(D)の使用量を増やすことなどが挙げられ、40秒以下する手法としては、例えば活性水素成分(A)の一級水酸基の比率を下げることや、触媒(D)の使用量を減らすことなどが挙げられる。
The rise time (t2) in the present invention means free foaming by mixing the active hydrogen component (A) and the organic isocyanate (B) with the foaming agent (C), the catalyst (D) and the foam stabilizer (E). Means the time from the start of mixing until the height of the raised foam is maximized.
The rise time (t2) in the production method of the present invention is preferably more than 18 seconds and 40 seconds or less, more preferably 19 seconds to 35 seconds, and particularly preferably 19 seconds to 30 seconds. If the rise time is 18 seconds or less, liquid flowability is likely to be insufficient, and if it exceeds 40 seconds, poor curing tends to occur.
Examples of the method for setting the rise time (t2) to more than 18 seconds include increasing the ratio of the primary hydroxyl group of the active hydrogen component (A) and increasing the amount of the catalyst (D) used. Examples of the technique include reducing the ratio of the primary hydroxyl group of the active hydrogen component (A) and reducing the amount of the catalyst (D) used.

また、(t2)−(t1)は6秒以上10秒以下であり、好ましくは6秒以上9秒以下、更に好ましくは7秒以上8秒以下である。(t2)−(t1)が10秒を超えると、液流れ性不足が生じやすくなりエア溜まり不良等が生じることがある。
(t2)−(t1)を6秒以上とする方法としては、例えば水もしくは触媒(D)の使用量を増やすことなどが挙げられる。
Moreover, (t2)-(t1) is 6 seconds or more and 10 seconds or less, preferably 6 seconds or more and 9 seconds or less, and more preferably 7 seconds or more and 8 seconds or less. When (t2)-(t1) exceeds 10 seconds, the liquid flowability is likely to be insufficient, and an air accumulation defect or the like may occur.
Examples of the method of setting (t2)-(t1) to 6 seconds or more include increasing the amount of water or catalyst (D) used.

本発明の製造方法において、モールド成形フォームの場合、活性水素成分(A)と有機イソシアネート(B)とが反応開始(これらを含む原料の混合開始)をしてからフォーム成形品を取り出すまでの時間は、120秒以下であることが好ましい。本発明の製造方法によれば、短時間で脱型しても、成形品に外観不良が発生する恐れがない。    In the production method of the present invention, in the case of a molded foam, the time from when the active hydrogen component (A) and the organic isocyanate (B) start to react (start mixing of raw materials containing them) until the molded product is taken out Is preferably 120 seconds or less. According to the manufacturing method of the present invention, there is no possibility of appearance defects occurring in the molded product even if the mold is removed in a short time.

本発明の軟質ウレタンフォームの製造方法により得られた軟質ウレタンフォーム成形品は、通気度が0.10ft3/分未満であると、成形品の収縮等の不良が生じることがある。 If the flexible urethane foam molded product obtained by the method for producing a flexible urethane foam of the present invention has an air permeability of less than 0.10 ft 3 / min, defects such as shrinkage of the molded product may occur.

通気度とは、ダウ式エアーフローメーターにて測定(ASTM−3574)で測定した数値を示し、単位はft3/分で表記され、0.10ft3/分以上が好ましい。通気度を0.10ft3/分以上とする手法としては、例えば活性水素成分の水もしくは触媒の使
用量を下げることなどがある。
The air permeability indicates a numerical value measured by a Dow type air flow meter (ASTM-3574), the unit is expressed in ft 3 / min, and preferably 0.10 ft 3 / min or more. As a method for setting the air permeability to 0.10 ft 3 / min or more, for example, the amount of active hydrogen component water or a catalyst is decreased.

本発明の軟質ウレタンフォームの製造方法において、得られる軟質ウレタンフォーム成形品のコア密度は、25〜70kg/m3が好ましく、更に好ましくは28〜65kg/m3、特に好ましくは30〜60kg/m3である。
本発明におけるフリー密度は、JIS K6400に準拠して測定される。
The method of manufacturing a flexible polyurethane foam of the present invention, the core density of the resulting flexible polyurethane foam molded article is preferably 25~70kg / m 3, more preferably 28~65kg / m 3, particularly preferably 30~60kg / m 3 .
The free density in the present invention is measured according to JIS K6400.

以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。なお、以下において、%は、特にことわりのないかぎり、重量%を示す。    EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited by this. In the following, “%” means “% by weight” unless otherwise specified.

〔実施例1〜7、比較例1〜6〕
実施例および比較例における軟質ウレタンフォ−ム原料は次の通りである。
(1)ポリオール(A1−1):ショ糖のPO・EOブロック付加物(水酸基価=28、末端EO単位の含有量=20%)。
(2)ポリオール(A1−2):グリセリンのPO・EOブロック付加物(水酸基価=34、末端EO単位の含有量=20%)。
(3)ポリオール(A2−1):グリセリンのPO・EOブロック付加物(水酸基価=34、末端EO単位の含有量=20%)のポリオール中でアクリロニトリルが重合されて得られた重合体ポリオール(重合体含量20%)。
(4)ポリオール(A2−2):ペンタエリスリトールのPO・EOブロック付加物(水酸基価=28、末端EO単位の含有量=14%)の中でアクリロニトリルとスチレンが重合されて得られた重合体ポリオール(重合体含量30%、アクリロニトリル/スチレン=67/33重量比)。
(5)ポリオール(A3):プロピレングリコールのPO・EO・PO・EOブロック付加物(水酸基価=28、EO単位の合計含有量=20%、末端EO単位の含有量=10%)。
(6)ポリオール(A4−1):トリエタノールアミン
(7)ポリオール(A4−2):グリセリンのPO・EOランダム付加物(水酸基価=24、EO単位の含有量=72%)
(8)発泡剤(C−1):水
(9)触媒(D−1):トリエチレンジアミンのジプロピレングリコ−ル溶液〔東ソー(株)製TEDA−L33〕
(10)触媒(D−2):ビス(ジメチルアミノエチル)エ−テルの70%ジプロピレングリコール溶液〔東ソ−(株)製TOYOCAT ET〕
(11)触媒(D−3):ビス(ジメチルアミノエチル)エ−テル〔エアプロ社製DABCO−BL19〕
(12)触媒(D−4):アミン系反応性触媒〔花王(株)製カオーライザーNo.25〕
(13)触媒(D−5):アミン系反応性触媒〔東ソ−(株)製TOYOCAT HX−70〕
(14)整泡剤(E−1):東レダウコーニング・シリコーン(株)製「SF−2962」
(15)有機イソシアネ−ト(B−1):粗製MDI〔日本ポリウレタン工業(株)製MR−200〕NCO%=31
(16)有機イソシアネ−ト(B−2):ポリエーテル変性MDI〔日本ポリウレタン工業(株)製〕NCO%=28
[Examples 1-7, Comparative Examples 1-6]
The soft urethane foam raw materials in the examples and comparative examples are as follows.
(1) Polyol (A1-1): PO / EO block adduct of sucrose (hydroxyl value = 28, content of terminal EO unit = 20%).
(2) Polyol (A1-2): PO / EO block adduct of glycerin (hydroxyl value = 34, content of terminal EO unit = 20%).
(3) Polyol (A2-1): Polymer polyol obtained by polymerizing acrylonitrile in a polyol of PO / EO block adduct of glycerin (hydroxyl value = 34, content of terminal EO unit = 20%) ( Polymer content 20%).
(4) Polyol (A2-2): a polymer obtained by polymerizing acrylonitrile and styrene in a PO / EO block adduct of pentaerythritol (hydroxyl value = 28, content of terminal EO unit = 14%) Polyol (polymer content 30%, acrylonitrile / styrene = 67/33 weight ratio).
(5) Polyol (A3): PO / EO / PO / EO block adduct of propylene glycol (hydroxyl value = 28, total content of EO units = 20%, content of terminal EO units = 10%).
(6) Polyol (A4-1): Triethanolamine (7) Polyol (A4-2): PO / EO random adduct of glycerin (hydroxyl value = 24, EO unit content = 72%)
(8) Foaming agent (C-1): Water (9) Catalyst (D-1): Dipropylene glycol solution of triethylenediamine [TEDA-L33 manufactured by Tosoh Corporation]
(10) Catalyst (D-2): 70% dipropylene glycol solution of bis (dimethylaminoethyl) ether [TOYOCAT ET manufactured by Tosoh Corporation]
(11) Catalyst (D-3): Bis (dimethylaminoethyl) ether [DABCO-BL19 manufactured by Airpro]
(12) Catalyst (D-4): Amine-based reactive catalyst [Kao Riser No. manufactured by Kao Corporation. 25]
(13) Catalyst (D-5): Amine-based reactive catalyst [TOYOCAT HX-70 manufactured by Tosoh Corporation]
(14) Foam stabilizer (E-1): “SF-2962” manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.
(15) Organic isocyanate (B-1): Crude MDI [Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. MR-200] NCO% = 31
(16) Organic isocyanate (B-2): polyether-modified MDI [manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.] NCO% = 28

<成形条件>
・発泡機:ポリマーエンジニアリング社製MINI−RIM、L型ヘッド
・吐出圧:14〜16MPa
・吐出量:200g/秒
・液温:30〜35℃
・脱型時間:60秒
得られた各フォームの成形性及び物性値の測定結果を表1に示す。
なお、表1では、使用する材料の仕込量を重量部で示している。また、有機イソシアネート(B)の仕込量は、インデックス(イソシアネート指数)で示している。
<Molding conditions>
-Foaming machine: MINI-RIM, L-type head manufactured by Polymer Engineering Co., Ltd.-Discharge pressure: 14-16 MPa
・ Discharge rate: 200 g / sec ・ Liquid temperature: 30-35 ° C.
-Demolding time: 60 seconds Table 1 shows the measurement results of moldability and physical property values of the obtained foams.
In Table 1, the amount of materials used is shown in parts by weight. The amount of organic isocyanate (B) charged is indicated by an index (isocyanate index).

各実施例、比較例における、前記の方法により測定した、クリームタイム、ゲルタイム(t1)、ライズタイム(t2)、(t2)−(t1)、コア密度、通気度の測定結果を表1に示す。
また、混合開始60秒後脱型後の変形の有無(無し:○、有り:×)、および、フォーム成形品のエア溜まりの有無(無し:○、有り:×)の評価結果を表1に示す。
さらに、Push−Pull硬さを測定した。測定法は、以下に記す通りである、
Push−Pull硬さ試験機を使用し、20mmの円筒の先端が球状の治具を使用してフォームに垂直に15mm押し込んだ時の応力を測定した。
Table 1 shows the measurement results of cream time, gel time (t1), rise time (t2), (t2)-(t1), core density, and air permeability measured by the above-described method in each example and comparative example. .
Table 1 shows the evaluation results of presence / absence of deformation after removal from the mold 60 seconds after the start of mixing (none: ◯, present: ×) and presence of air retention in the foam molded product (none: ◯, present: ×). Show.
Furthermore, Push-Pull hardness was measured. The measurement method is as described below.
Using a Push-Pull hardness tester, the stress was measured when the tip of a 20 mm cylinder was pushed 15 mm vertically into the foam using a spherical jig.

Figure 2017200993
Figure 2017200993

本発明の製造方法で得られた軟質ウレタンフォームは、自動車内装用ヘッドレスト、アームレスト等の軟質ウレタンフォームのあらゆる用途で好適に使用できる。
特に、自動車内装材用ヘッドレストまたはアームレストを表皮材(熱可塑性樹脂成形品など)と一体成形する軟質ウレタンフォームに好適である。
The flexible urethane foam obtained by the production method of the present invention can be suitably used for all uses of flexible urethane foam such as headrests and armrests for automobile interiors.
In particular, it is suitable for a flexible urethane foam in which a headrest or armrest for an automobile interior material is integrally formed with a skin material (such as a thermoplastic resin molded product).

Claims (9)

活性水素成分(A)と有機イソシアネート(B)とを、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)の存在下に反応させて軟質ウレタンフォームを製造する方法であって、活性水素成分(A)が、下記活性水素成分(A1)および(A2)を含有し、(A)中の含有量が、(A)の重量を基準として(A1)が50〜99重量%、(A2)が1〜50重量%であり、かつ、下記(1)〜(3)の条件を満たす軟質ウレタンフォームの製造方法。
(A1)数平均水酸基数が3〜10であって、水酸基価が20〜50(mgKOH/g)、末端エチレンオキシド単位の含有量が12重量%以上のポリエーテルポリオール;
(A2)(A1)中でラジカル重合開始剤の存在下、ビニルモノマー(b)が重合されて得られる重合体ポリオール;
(1)フリー発泡のゲルタイム(t1)が12秒超30秒以下;
(2)フリー発泡のライズ高さ最大到達時間(ライズタイム:t2)が18秒超40秒以下;
(3)(t2)−(t1)が6秒以上10秒以下;
A method for producing a flexible urethane foam by reacting an active hydrogen component (A) and an organic isocyanate (B) in the presence of a foaming agent (C), a catalyst (D) and a foam stabilizer (E), The active hydrogen component (A) contains the following active hydrogen components (A1) and (A2), and the content in (A) is 50 to 99% by weight of (A1) based on the weight of (A), (A2) is 1 to 50 weight%, and the manufacturing method of the flexible urethane foam which satisfy | fills the conditions of following (1)-(3).
(A1) a polyether polyol having a number average hydroxyl number of 3 to 10, a hydroxyl value of 20 to 50 (mgKOH / g), and a content of terminal ethylene oxide units of 12% by weight or more;
(A2) a polymer polyol obtained by polymerizing the vinyl monomer (b) in the presence of a radical polymerization initiator in (A1);
(1) Free foaming gel time (t1) is more than 12 seconds and not more than 30 seconds;
(2) Rise height maximum arrival time (rise time: t2) of free foaming is more than 18 seconds and not more than 40 seconds;
(3) (t2)-(t1) is 6 seconds or more and 10 seconds or less;
活性水素成分(A)と有機イソシアネート(B)とを、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)の存在下に反応させて軟質ウレタンフォームを製造する方法であって、活性水素成分(A)が、下記活性水素成分(A1)と(A2)と(A3)を含有し、(A)中の含有量が、(A)の重量を基準として(A1)が50重量%以上99重量%未満、(A2)が1重量%以上50重量%未満、(A3)が30重量%以下であり、かつ、下記(1)〜(3)の条件を満たす軟質ウレタンフォームの製造方法。
(A1)数平均水酸基数が3〜10であって、水酸基価が20〜50(mgKOH/g)、末端エチレンオキシド単位の含有量が12重量%以上のポリエーテルポリオール;
(A2)(A1)中でラジカル重合開始剤の存在下、ビニルモノマー(b)が重合されて得られる重合体ポリオール;
(A3)数平均水酸基数が1〜2.9であって、水酸基価が20〜50(mgKOH/g)のポリエーテルアルコール;
(1)フリー発泡のゲルタイム(t1)が12秒超30秒以下;
(2)フリー発泡のライズ高さ最大到達時間(ライズタイム:t2)が18秒超40秒以下;
(3)(t2)−(t1)が6秒以上10秒以下;
A method for producing a flexible urethane foam by reacting an active hydrogen component (A) and an organic isocyanate (B) in the presence of a foaming agent (C), a catalyst (D) and a foam stabilizer (E), The active hydrogen component (A) contains the following active hydrogen components (A1), (A2), and (A3), and the content in (A) is 50% by weight based on the weight of (A) (A1). % To less than 99% by weight, (A2) from 1% to less than 50% by weight, (A3) from 30% by weight or less, and the production of flexible urethane foam that satisfies the following conditions (1) to (3) Method.
(A1) a polyether polyol having a number average hydroxyl number of 3 to 10, a hydroxyl value of 20 to 50 (mgKOH / g), and a content of terminal ethylene oxide units of 12% by weight or more;
(A2) a polymer polyol obtained by polymerizing the vinyl monomer (b) in the presence of a radical polymerization initiator in (A1);
(A3) a polyether alcohol having a number average hydroxyl number of 1 to 2.9 and a hydroxyl value of 20 to 50 (mgKOH / g);
(1) Free foaming gel time (t1) is more than 12 seconds and not more than 30 seconds;
(2) Rise height maximum arrival time (rise time: t2) of free foaming is more than 18 seconds and not more than 40 seconds;
(3) (t2)-(t1) is 6 seconds or more and 10 seconds or less;
有機イソシアネート(B)が、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4−4’−ジフェニルメタンジイソシアネート及びポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートからなる群から選ばれる1種以上を含有する請求項1または2に記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。    The soft urethane according to claim 1 or 2, wherein the organic isocyanate (B) contains one or more selected from the group consisting of 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4-4'-diphenylmethane diisocyanate, and polymethylene polyphenylene polyisocyanate. Form manufacturing method. 発泡剤(C)が水である請求項1〜3のいずれか1項に記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。    The method for producing a flexible urethane foam according to any one of claims 1 to 3, wherein the foaming agent (C) is water. 得られるフォームがモールド成形フォームであり、活性水素成分(A)と有機イソシアネート(B)とが反応開始してからフォーム成形品を取り出すまでの時間が120秒以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。    The foam obtained is a molded foam, and the time from when the reaction between the active hydrogen component (A) and the organic isocyanate (B) starts to take out the molded foam is 120 seconds or less. The manufacturing method of the flexible urethane foam of Claim 1. 得られるフォームの形状が自動車内装材用ヘッドレストまたはアームレストであり、表皮材と一体成形する請求項1〜5のいずれか1項に記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。    The method for producing a flexible urethane foam according to any one of claims 1 to 5, wherein a shape of the obtained foam is a headrest or an armrest for an automobile interior material and is integrally formed with a skin material. 得られるフォームのコア密度が25〜70kg/m3である請求項1〜6のいずれか1項に記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。 The core density of the foam obtained is 25-70 kg / m < 3 >, The manufacturing method of the flexible urethane foam of any one of Claims 1-6. 得られるフォームの通気度が0.10ft3/分以上である請求項1〜7のいずれか1項に記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a flexible urethane foam according to any one of claims 1 to 7, wherein the air permeability of the obtained foam is 0.10 ft 3 / min or more. 活性水素成分(A3)が、エチレンオキシド単位の合計含有量が10重量%以上であって、末端エチレンオキシド単位の含有量が5重量%以上のポリエーテルアルコールである請求項1〜8のいずれか1項に記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。
The active hydrogen component (A3) is a polyether alcohol having a total content of ethylene oxide units of 10% by weight or more and a content of terminal ethylene oxide units of 5% by weight or more. The manufacturing method of the flexible urethane foam as described in any one of.
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