JP2019099631A

JP2019099631A - チップ分散軟質ポリウレタンフォームとその製造方法

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Publication number: JP2019099631A
Application number: JP2017229856A
Authority: JP
Inventors: 真和山口; Masakazu Yamaguchi; 石井　裕子; Hiroko Ishii; 裕子石井; 矢野　忠史; Tadashi Yano; 忠史矢野
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2017-11-30
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2019-06-24
Also published as: JP2022090048A

Abstract

【課題】高圧縮時にも通気性が高く、かつ蒸れ難く、マットレスなどの寝具に好適なチップ分散軟質ポリウレタンフォームの提供を目的とする。【解決手段】軟質ポリウレタンフォーム１１にチップ２１が分散したチップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０において、チップ２１は、チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の硬さよりも硬い除膜した軟質ポリウレタンフォーム（セル数３０〜２００個／２５ｍｍ）を、粒子径０．５〜５ｍｍとしたものとし、チップ分散軟質ポリウレタンフォームの高圧縮時に、硬くてセル膜の無いチップ２１によって軟質ポリウレタンフォーム１１のセルを潰れ難くし、かつ通気性を確保した。【選択図】図１

Description

本発明は、高圧縮時にも良好な通気性を有し、蒸れ難いチップ分散軟質ポリウレタンフォームとその製造方法に関する。

ポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒、添加剤が配合されたポリウレタンフォーム組成物から得られる軟質ポリウレタンフォームは、寝具、衣料、車両の内装材等のクッション材やパッド材等として多用されている。
軟質ポリウレタンフォームは、マットレスのように使用時に圧縮される用途においては、高圧縮されるとポリウレタンフォームのセルが潰されて通気性が無くなり、蒸れ易くなってかびが発生し易くなる。

なお、冷たい感触が得られるポリウレタンフォームとして、オルガノゲルを分散させたポリウレタンフォーム（特許文献１）、あるいは潜熱蓄熱剤が内包されたマイクロカプセルを配合した蓄熱性軟質低反発性ポリウレタンフォームがある（特許文献２）。

特許第５８９８６２６号公報特開２００１−２８８２４０号公報

しかし、オルガノゲルや潜熱蓄熱剤が内包されたマイクロカプセルは、それ自体に通気性が無いため、ポリウレタンフォームは高圧縮された際の通気性が乏しく、蒸れ防止効果が低かった。

本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、高圧縮時にも通気性が高く、蒸れ難いチップ分散ポリウレタンフォームとその製造方法の提供を目的とする。

請求項１の発明は、軟質ポリウレタンフォーム内にチップが分散したチップ分散軟質ポリウレタンフォームにおいて、前記チップは、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォームの硬さよりも硬い除膜した軟質ポリウレタンフォームの粉砕物からなることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記チップの粒子径は、０．５〜５ｍｍであることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２において、前記チップのセル数は、３０〜２００個／２５ｍｍであることを特徴とする。

請求項４の発明は、ポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒、チップを配合したチップ配合軟質ポリウレタンフォーム組成物を発泡させることにより、軟質ポリウレタンフォーム内に前記チップを分散させたチップ分散軟質ポリウレタンフォームを製造する方法において、前記チップは前記チップ分散軟質ポリウレタンフォームの硬さよりも硬い除膜した軟質ポリウレタンフォームの粉砕物からなることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４において、前記チップの粒子径は、０．５〜５ｍｍであることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項４または５において、前記チップのセル数は、３０〜２００個／２５ｍｍであることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項４から６の何れか一項において、前記チップの配合量は、前記ポリオール１００重量部に対して５〜５０重量部であることを特徴とする。

本発明のチップ分散軟質ポリレウレタンフォームによれば、軟質ポリウレタンフォーム内に分散しているチップは、チップ分散軟質ポリウレタンフォームの硬さよりも硬い除膜した軟質ポリウレタンフォームの粉砕物からなるため、軟質ポリウレタンフォームの部分よりも硬く、かつ通気性を有するものである。そのため、前記チップが分散した軟質ポリウレタンフォームの高圧縮時に、前記チップによって軟質ポリウレタンフォームのセルが完全に潰れるのを防ぎ、かつチップの通気性によって高圧縮状態での通気性が確保され、蒸れを防止することができる。

また、チップの粒子径を０．５〜５ｍｍとすれば、チップ分散軟質ポリウレタンフォームの高圧縮時に、セルが潰れるのをより効果的に防ぎ、通気性を確保することができる。
チップのセル数を、３０〜２００個／２５ｍｍとすれば、チップ自体のセルが大きくなって通気性が高くなるため、チップ分散軟質ポリウレタンフォームの高圧縮時に、通気性をより効果的に高めることができる。

また、本発明のチップ分散軟質ポリウレタンフォームの製造方法によれば、高圧縮状態での通気性を有し、かつ蒸れ難いチップ分散軟質ポリウレタンフォームを容易に得ることができる。

本発明のチップ分散軟質ポリウレタンフォームの断面概略図である。実施例及び比較例の配合と物性測定結果を示す表である。エアー漏れ試験装置の概略を示す図である。

図１に示すように本発明のチップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０は、軟質ポリウレタンフォーム１１内にチップ２１が分散した構造からなる。

前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０は、マットレス用の場合、チップ２１を含む全体の硬さ（ＪＩＳＫ６４００）が２０〜２００Ｎ、密度（ＪＩＳＫ６４００）が２０〜８０ｋｇ／ｍ^３、セル数（ＪＩＳＫ６４００）３０〜５０個／２５ｍｍ、密度（ＪＩＳＫ６４００）１６〜７０ｋｇ／ｍ^３であるのが好ましい。

前記軟質ポリウレタンフォーム１１は、前記チップ２１を含有しないことを除いて他の成分(配合)を前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０と等しくして軟質ポリウレタンフォーム（チップ無し）を製造した場合の硬さ（ＪＩＳＫ６４００）が２０〜２００Ｎ、セル数（ＪＩＳＫ６４００）が３０〜５０個／２５ｍｍ、密度（ＪＩＳＫ６４００）が１６〜７０ｋｇ／ｍ^３の範囲になるものが好ましい。

前記チップ２１は、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の硬さよりも硬い除膜した軟質ポリウレタンフォームの粉砕物からなり、前記チップ２１自体が、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の硬さよりも硬いものからなる。なお、チップを除いた同一配合の組成物を発泡させたものと比べると、前記チップ２１が存在しない軟質ポリウレタンフォームの硬さより、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォームのほうが、やや硬いものとなる。前記チップ２１は、このチップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０よりもさらに硬いものを使用する。
前記除膜した軟質ポリウレタンフォームは、軟質ポリウレタンフォームのセル膜が除去されたものであり、セル骨格のみで構成された三次元網状構造からなり、チップ２１自体がセル膜の無い三次元網状構造からなる。

前記チップ２１を、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の硬さよりも硬くすると共にセル膜の無い三次元網状構造とすることで、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の高圧縮時における前記軟質ポリウレタンフォーム１１のセルの潰れを防いで通気性を確保し、蒸れを防止する効果が得られる。

軟質ポリウレタンフォームのセル膜除去は、公知のセル除膜処理方法によって行うことができる。セル膜除去処理方法としては、軟質ポリウレタンフォームをアルカリ溶液に浸漬してセル膜を溶融する方法や、密閉容器に軟質ポリウレタンフォームを収容し、酸素等の可燃ガスを密閉容器に充填した後に点火することにより爆発させてセル膜を破壊する方法等がある。除膜する軟質ポリウレタンフォームとしては、大気圧下、常温で発泡させるスラブ発泡で形成されたスラブポリウレタンフォームが好ましく、ポリエーテルタイプあるいはポリエステルタイプの何れのタイプでもよい。

前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の硬さよりも硬い除膜した軟質ポリウレタンフォームの硬さ、すなわち前記チップ２１の硬さは、高すぎる（硬すぎる）と、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０のクッション性が損なわれるため、ＪＩＳＫ６４００の硬度が５００Ｎ以下が好ましく、より好ましくは１００〜３００Ｎである。

前記チップ２１を構成する除膜した軟質ポリウレタンフォームのセル数、すなわち前記チップ２１のセル数は、セル数が多いと通気性が低くなり、一方セル数が少ないと強度が低下する傾向があるため、好ましくは３０〜２００個／２５ｍｍである。

前記チップ２１の粒子径は、小すぎると前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の高圧縮時にチップ２１によるセルの潰れ防止効果及び通気性確保の効果が小さくなり、逆に大すぎると前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０のクッション性が損なわれるようになる。前記チップ２１の好ましい粒子径は０．５〜５．０ｍｍであり、より好ましい粒子径は０．８〜３．０ｍｍである。

前記チップ２１の粒子径と前記チップ２１のセル径（セルサイズ）の関係は、前記チップ２１の粒子径がセル径（セルサイズ）よりも大であるのが好ましい。前記チップ２１の粒子径２１がセル径（セルサイズ）よりも小であると、前記チップ２１が、セルの骨格の一部で構成され、三次元網状構造になっていない部分（１つのセル構造に満たない部分）で構成されるようになり、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の高圧縮維持にチップ２１によるセルの潰れ防止効果が少なくなる。より好ましい前記チップ２１の粒子径は、前記チップ２１のセル径（セルサイズ）の１．３〜１７倍である。前記チップ２１のセル径（セルサイズ）は、チップ２１を構成する除膜した軟質ポリウレタンフォームのセル径（セルサイズ）である。なお、セル径（セルサイズ）は、セル数を用いて次の式で算出することができる。
セル径（セルサイズ）＝［２５ｍｍ／セル数の値（個／２５ｍｍ）］

前記チップ２１の量は、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の全体重量に対して３〜６０重量％が好ましく、より好適には５〜５０重量％が好ましい。前記チップ２１の量が少なすぎると、前記チップ２１による効果が少なくなる一方、多すぎると前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０が重くなると共にクッション性が低下するようになる。

前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０は、ポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒及びチップを配合したチップ配合軟質ポリウレタンフォーム組成物から、ポリオールとイソシアネートの反応により得られる。

ポリオールとしては、軟質ポリウレタンフォーム用のポリオールを使用することができ、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオールの何れでもよく、それらの一種類あるいは複数種類を使用してもよい。

ポリエーテルポリオールとしては、例えば、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、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコールにエチレンオキサイド（ＥＯ）、プロピレンオキサイド（ＰＯ）等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールを挙げることができる。

ポリエステルポリオールとしては、例えば、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸やフタル酸等の芳香族カルボン酸と、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等の脂肪族グリコール等とから重縮合して得られたポリエステルポリオールを挙げることできる。
また、ポリエーテルエステルポリオールとしては、前記ポリエーテルポリオールと多塩基酸を反応させてポリエステル化したもの、あるいは１分子内にポリエーテルとポリエステルの両セグメントを有するものを挙げることができる。

ポリオールについては、水酸基価（ＯＨＶ）が２０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、官能基数が２〜６、重量平均分子量が５００〜１５，０００であるポリオールを単独または複数用いることが好ましい。

イソシアネートとしては、イソシアネート基を２以上有する脂肪族系または芳香族系ポリイソシアネート、それらの混合物、およびそれらを変性して得られる変性ポリイソシアネートを使用することができる。脂肪族系ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキサメタンジイソシアネート等を挙げることができ、芳香族ポリイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメリックＭＤＩ（クルードＭＤＩ）等を挙げることができる。なお、その他プレポリマーも使用することができる。

イソシアネートインデックス（ＩＮＤＥＸ）は、７０以上が好ましく、より好ましくは８０〜１１５である。イソシアネートインデックスは、イソシアネートにおけるイソシアネート基のモル数をポリオールの水酸基などの活性水素基の合計モル数で割った値に１００を掛けた値であり、［イソシアネートのＮＣＯ当量／活性水素当量×１００］で計算される。

発泡剤としては、水、代替フロンあるいはペンタンなどの炭化水素を、単独または組み合わせて使用できる。水の場合は、ポリオールとイソシアネートの反応時に炭酸ガスを発生し、その炭酸ガスによって発泡がなされる。発泡剤としての水の量は、ポリオール１００重量部に対して１．０〜５．５重量部が好ましい。

触媒としては、公知のウレタン化触媒を併用することができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、Ｎ−エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等のスズ触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒（有機金属触媒とも称される。）を挙げることができ、アミン触媒と金属触媒の何れか一方のみ、あるいは両者の併用でもよい。アミン触媒の量は、ポリオール１００重量部に対して０．０１〜３重量部が好ましい。金属触媒の量は、０又は０．０１〜１重量部が好ましい。

チップは、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の硬さよりも硬い除膜した軟質ポリウレタンフォームの粉砕物からなり、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０で説明したチップ２１である。
なお、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の硬さは、前記チップを含有しないことを除いて、他の成分(配合)を前記チップ配合軟質ポリウレタンフォーム組成物と等しくして製造した軟質ポリウレタンフォーム（チップ無し）の硬さと同等乃至より硬い。また、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の硬さは、前記軟質ポリウレタンフォーム（チップ無し）の硬さよりも硬い除膜した軟質ポリウレタンフォームの硬さよりも柔らかくなる。
従って、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０の製造に際して使用するチップは、予め前記チップを含有しないことを除いて他の成分(配合)を前記チップ配合軟質ポリウレタンフォーム組成物と等しくして軟質ポリウレタンフォーム（チップ無し）を製造し、得られた軟質ポリウレタンフォーム（チップ無し）の硬さよりも硬い除膜した軟質ポリウレタンフォームから粉砕したチップを使用することができる。

前記チップの配合量は、前記ポリオール１００重量部に対して５〜５０重量部が好ましい。チップの量が少なすぎると前記チップによる効果が小さくなる一方、多すぎると発泡不良を生じ易くなる。また、前記配合量とすることにより、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォーム１０における前記チップ２１の量を好ましい範囲にすることができる。なお、前記チップ２１と共にグラフェン等の熱伝導剤などを配合してもよい。

また、前記チップ配合軟質ポリウレタンフォーム組成物には、その他の助剤等を加えてもよい。例えば、整泡剤、着色剤等を上げることができる。整泡剤としては、軟質ポリウレタンフォーム用として公知のものを使用することができる。例えば、シリコーン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤および公知の界面活性剤を挙げることができる。着色剤は、チップ分散軟質ポリウレタンフォームの用途等に応じたものを使用できる。

前記チップ分散軟質ポリウレタンフォームの製造における発泡は、スラブ発泡が好ましい。スラブ発泡は、チップ配合軟質ポリウレタンフォーム組成物（チップ配合ポリウレタンフォーム原料）を混合させてベルトコンベア上に吐出し、大気圧下、常温で発泡させる方法である。

以下の成分を図２に示す配合で混合し、反応・発泡させて各実施例のチップ分散軟質ポリウレタンフォーム及び各比較例のチップが分散していない軟質ポリウレタンフォームを作製した。
・ポリオールＡ；ポリエーテルポリオール、分子量：７００、官能基数３、水酸基価２２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、品番：Ｇ−７００、旭電化工業社製
・ポリオールＢ；ポリエーテルポリオール、Ｍｗ３０００、官能基数３、水酸基価５６ｍｇＫＯＨ／ｇ、品番：ＧＰ３０５０ＮＳ、三洋化成工業株式会社製
・発泡剤；水
・アミン触媒；品番：３３ＬＶ、エアプロダクツ株式会社製
・金属触媒；オクチル酸第一錫、品番：ＭＲＨ１１０、城北化学工業株式会社製
・整泡剤；シリコーン系整泡剤、品番：Ｆ−６５０、信越化学工業株式会社製
・ゲル；ＧＬ−５０００Ｐｅｔｅｒｓｏｎ社製成分ＳＥＢＳ（水添スチレン・ブタジエンブロック共重合物、ＣＡＳＮＯ６６０７０−５８−４）
・グラフェン；品番：ＨＣ−９５、Ｐａｔｅｒｓｏｎ社製
・ＰＣＭ（潜熱蓄熱剤）；品番：ＰＣＭ−２８０Ｐｅｔｅｒｓｏｎ社製成分メラミン系ＰＣＭ（潜熱蓄熱剤）
・チップ小；粒子径０．５ｍｍ、除膜した軟質ポリウレタンフォームの粉砕物、硬さ（ＪＩＳＫ６４００）：２２０Ｎ、セル数（ＪＩＳＫ６４００）：８０個／２５ｍｍ、セル径：０．３ｍｍ、密度（ＪＩＳＫ６４００）７５ｋｇ／ｍ^３
・チップ中；粒子径２ｍｍ、除膜した軟質ポリウレタンフォームの粉砕物、硬さ（ＪＩＳＫ６４００）：２２０Ｎ、セル数（ＪＩＳＫ６４００）：８０個／２５ｍｍ、セル径：０．３ｍｍ、密度（ＪＩＳＫ６４００）７５ｋｇ／ｍ^３
・チップ大；粒子径５ｍｍ、除膜した軟質ポリウレタンフォームの粉砕物、硬さ（ＪＩＳＫ６４００）：２２０Ｎ、セル数（ＪＩＳＫ６４００）：８０個／２５ｍｍ、セル径：０．３ｍｍ、密度（ＪＩＳＫ６４００）７５ｋｇ／ｍ^３）
・イソシアネート；Ｔ−６５、２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝６５／３５

なお、実施例１〜７のチップ分散軟質ポリウレタンフォームの配合においてチップが存在しない軟質ポリウレタンフォーム（比較例１）を初めに製造し、得られた軟質ポリウレタンフォーム（比較例１）の硬さを測定し、その硬さよりも硬い除膜した軟質ポリウレタンフォームを粉砕して得たチップを使用した。

実施例１は、ポリオールＡを４０重量部、ポリオールＢを６０重量部、発泡剤（水）を２．４重量部、アミン触媒を０．０７重量部、金属触媒を０．２重量部、整泡剤を１重量部、チップ中を５重量部、イソシアネートを４６重量部とした例である。

また、実施例１のチップ分散軟質ポリウレタンフォーム全体については、密度（ＪＩＳＫ６４００）、硬さ（ＪＩＳＫ６４００）、反発性（ＪＩＳＫ６４００）、通気性（ＪＩＳＫ６４００）について測定した。測定結果は、図２に示すように、密度４０．１ｋｇ／ｍ^３、硬さ４４Ｎ、反発性４％、通気性４１Ｌ／ｍｉｎであり、通気性の評価が「〇」であった。なお、通気性の評価は、非圧縮時の通気性の評価であり、通気性の値が０〜２０未満Ｌ／ｍｉｎの場合に不良「×」、２０〜４０未満Ｌ／ｍｉｎの場合に許容「△」、４０〜６０未満Ｌ／ｍｉｎの場合に良「〇」、６０Ｌ／ｍｉｎ以上の場合に最良「◎」とした。

さらに、実施例１のチップ分散軟質ポリウレタンフォームから、外径８０ｍｍ、内径６０ｍｍ、高さ１５ｍｍの環状試験体を打ち抜きにより作製し、次のようにしてエアー漏れ試験を行った。エアー漏れ試験は圧縮時における通気性（蒸れ防止）を評価するための試験であり、圧縮時の通気量が高いほど通気性が大（良好）で蒸れ難くなる。

エアー漏れ試験では、図３に示すように、１２０×１２０×厚み１０ｍｍのプラスチック製の下板５１と、中央に貫通穴５５が形成されたプラスチック製の上板５３との間に環状試験体Ｓを挟み、送風機によって送風可能にされた送風管６１の先端６１ａを上板５３の貫通穴５５に接続し、環状試験体Ｓの内部中心に送風可能にする。送風管６１は、プラスチック製の直径８ｍｍのパイプからなり、貫通穴５５に接続した部分については送風管６１の周囲から空気が漏れないようにシールする。また、送風管６１には送風機と送風管の先端６１ａとの間に流量計が接続され、また送風機と流量計との間には第１圧力計Ｐ１が接続され、さらに流量計と送風管の先端６１ａとの間に第２圧力計Ｐ２が接続されている。そして、下板５１と上板５３とによって環状試験体Ｓを中圧縮（７０％圧縮（元の厚みに対して３０％の厚みに圧縮））した状態と、高圧縮（９０％圧縮（元の厚みに対して１０％の厚みに圧縮））した状態とし、それぞれの圧縮状態において、送風機から環状試験体Ｓの内部中心に圧力３９２ｋＰａで１分間送風し、圧縮状態の環状試験体Ｓから漏出する空気の量を流量計で測定する。その際、第１圧力計Ｐ１は、第２圧力計Ｐ２より高圧で、５０ｋＰａである。

実施例１におけるエアー漏れ試験結果は、中圧縮時（７０％圧縮）が２２Ｌ／ｍｉｎ、中圧縮時の評価「〇」、高圧縮時（９０％圧縮）が０．４Ｌ／ｍｉｎ、高圧縮時の評価「〇」であった。エアー漏れ試験における中圧縮時の評価は、通気性の値が０〜２０未満Ｌ／ｍｉｎの場合に不可「×」、２０〜４０未満Ｌ／ｍｉｎの場合に良「〇」、４０Ｌ／ｍｉｎ以上の場合に最良「◎」とした。高圧縮時の評価は、通気性の値が０〜０．３未満Ｌ／ｍｉｎの場合に不可「×」、０．３〜０．８未満Ｌ／ｍｉｎの場合に良「〇」、０．８Ｌ／ｍｉｎ以上の場合に最良「◎」とした。
また、実施例１は、通気性及びエアー漏れ試験を考慮した総合評価が「〇」であり、非圧縮時と中圧縮時及び高圧縮時における通気性（蒸れ難さ）が何れも良好であった。
なお、総合評価は、非圧縮時の通気性（蒸れ難さ）及び高圧縮時の通気性（蒸れ難さ）の評価であり、通気性及びエアー漏れ試験の評価に１つでも「×」が存在する場合に総合評価を「×」とし、通気性及びエアー漏れ試験の評価に「×」が無く、かつ全て「◎」ではない場合に総合評価を「〇」とし、通気性及びエアー漏れ試験の評価が全て「◎」の場合に総合評価を「◎」にした。

実施例２は、チップ中を２０重量部とし、他を実施例１と同様にした例であり、実施例１と同様にして各物性値を測定した。
実施例２のチップ分散軟質ポリウレタンフォーム全体は、密度４０ｋｇ／ｍ^３、セル数３９個／２５ｍｍ、硬さ４６Ｎ、反発性４％、通気性４７Ｌ／ｍｉｎ、通気性の評価「〇」、エアー漏れ試験の中圧縮時（７０％圧縮）３６Ｌ／ｍｉｎ、中圧縮時の評価「〇」、高圧縮時（９０％圧縮）０．６Ｌ／ｍｉｎ、高圧縮時の評価「〇」、総合評価「〇」であり、非圧縮時と中圧縮時及び高圧縮時における通気性（蒸れ難さ）が何れも良好であった。

実施例３は、チップ中を５０重量部とし、他を実施例１と同様にした例であり、実施例１と同様にして各物性値を測定した。
実施例３のチップ分散軟質ポリウレタンフォーム全体は、密度４１．４ｋｇ／ｍ^３、セル数４０個／２５ｍｍ、硬さ５２Ｎ、反発性５％、通気性６３Ｌ／ｍｉｎ、通気性の評価「◎」、エアー漏れ試験の中圧縮時（７０％圧縮）４７Ｌ／ｍｉｎ、中圧縮時の評価「◎」、高圧縮時（９０％圧縮）１．２Ｌ／ｍｉｎ、高圧縮時の評価「◎」、総合評価「◎」であり、非圧縮時と中圧縮時及び高圧縮時における通気性（蒸れ難さ）が何れも最良であった。

実施例４は、チップ小を２０重量部とし、他を実施例１と同様にした例であり、実施例１と同様にして各物性値を測定した。
実施例４のチップ分散軟質ポリウレタンフォーム全体は、密度４０．６ｋｇ／ｍ^３、セル数３９個／２５ｍｍ、硬さ４５Ｎ、反発性４％、通気性４５Ｌ／ｍｉｎ、通気性の評価「〇」、エアー漏れ試験の中圧縮時（７０％圧縮）３１Ｌ／ｍｉｎ、中圧縮時の評価「〇」、高圧縮時（９０％圧縮）０．５Ｌ／ｍｉｎ、高圧縮時の評価「〇」、総合評価「〇」であり、非圧縮時と中圧縮時及び高圧縮時における通気性（蒸れ難さ）が何れも良好であった。

実施例５は、チップ大を２０重量部とし、他を実施例１と同様にした例であり、実施例１と同様にして各物性値を測定した。
実施例５のチップ分散軟質ポリウレタンフォーム全体は、密度３９．９ｋｇ／ｍ^３、セル数４１個／２５ｍｍ、硬さ５１Ｎ、反発性５％、通気性３９Ｌ／ｍｉｎ、通気性の評価「△」、エアー漏れ試験の中圧縮時（７０％圧縮）２５Ｌ／ｍｉｎ、中圧縮時の評価「〇」、高圧縮時（９０％圧縮）０．３Ｌ／ｍｉｎ、高圧縮時の評価「〇」、総合評価「〇」であり、非圧縮時と中圧縮時及び高圧縮時における通気性（蒸れ難さ）が許容または良好であった。

実施例６は、実施例１の配合において、グラフェンの１０重量部とＰＣＭの１０重量部を更に配合し、かつチップ中を２０重量部とし、他を実施例１と同様にした例であり、実施例１と同様にして各物性値を測定した。
実施例６のチップ分散軟質ポリウレタンフォーム全体は、密度４１．４ｋｇ／ｍ^３、セル数４０個／２５ｍｍ、硬さ５２Ｎ、反発性４％、通気性４２Ｌ／ｍｉｎ、通気性の評価「〇」、エアー漏れ試験の中圧縮時（７０％圧縮）３４Ｌ／ｍｉｎ、中圧縮時の評価「〇」、高圧縮時（９０％圧縮）０．５Ｌ／ｍｉｎ、高圧縮時の評価「〇」、総合評価「〇」であり、非圧縮時と中圧縮時及び高圧縮時における通気性（蒸れ難さ）が何れも良好であった。

比較例１は、実施例１におけるチップの量を０重量部として得られたチップが分散していない軟質ポリウレタンフォームの例である。比較例１のチップが分散していない軟質ポリウレタンフォームについて、実施例１におけるチップ分散軟質ポリウレタンフォーム全体と同様にして物性値を測定し、またセル数についても測定した。
比較例１のチップが分散していない軟質ポリウレタンフォームは、密度３９．８ｋｇ／ｍ^３、セル数４２個／２５ｍｍ、硬さ４５Ｎ、反発性４％、通気性３３Ｌ／ｍｉｎ、通気性の評価「△」、エアー漏れ試験の中圧縮時（７０％圧縮）６Ｌ／ｍｉｎ、中圧縮時の評価「×」、高圧縮時（９０％圧縮）０．２未満Ｌ／ｍｉｎ、高圧縮時の評価「×」、総合評価「×」であり、中圧縮時及び高圧縮時における通気性（蒸れ難さ）が劣っていた。

比較例２は、実施例１におけるチップに代えてゲル３０重量部、グラフェン１０重量部、ＰＣＭ１０重量部を配合して得られたチップが分散していない軟質ポリウレタンフォームの例である。比較例２のチップが分散していない軟質ポリウレタンフォームについて、実施例１におけるチップ分散軟質ポリウレタンフォーム全体と同様にして物性値を測定し、またセル数についても測定した。
比較例２のチップが分散していない軟質ポリウレタンフォームは、密度４１．２ｋｇ／ｍ^３、セル数４０個／２５ｍｍ、硬さ５０Ｎ、反発性４％、通気性２９Ｌ／ｍｉｎ、通気性の評価「△」、エアー漏れ試験の中圧縮時（７０％圧縮）７Ｌ／ｍｉｎ、中圧縮時の評価「×」、高圧縮時（９０％圧縮）０．２未満Ｌ／ｍｉｎ、高圧縮時の評価「×」、総合評価「×」であり、中圧縮時及び高圧縮時における通気性（蒸れ難さ）に劣っていた。

このように、本発明のチップ分散軟質ポリウレタンフォームは、高圧縮時にも通気性が高く、蒸れ難いものであり、使用時に圧縮されるマットレスや枕などの寝具に好適である。

Claims

軟質ポリウレタンフォーム内にチップが分散したチップ分散軟質ポリウレタンフォームにおいて、
前記チップは、前記チップ分散軟質ポリウレタンフォームの硬さよりも硬い除膜した軟質ポリウレタンフォームの粉砕物からなることを特徴とするチップ分散軟質ポリウレタンフォーム。
前記チップの粒子径は、０．５〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のチップ分散ポリウレタンフォーム。
前記チップのセル数は、３０〜２００個／２５ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のチップ分散軟質ポリウレタンフォーム。
ポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒、チップを配合したチップ配合軟質ポリウレタンフォーム組成物を発泡させることにより、軟質ポリウレタンフォーム内に前記チップを分散させたチップ分散軟質ポリウレタンフォームを製造する方法において、
前記チップは前記チップ分散軟質ポリウレタンフォームの硬さよりも硬い除膜した軟質ポリウレタンフォームの粉砕物からなることを特徴とするチップ分散軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
前記チップの粒子径は、０．５〜５ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載のチップ分散軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
前記チップのセル数は、３０〜２００個／２５ｍｍであることを特徴とする請求項４または５に記載のチップ分散軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
前記チップの配合量は、前記ポリオール１００重量部に対して５〜５０重量部であることを特徴とする請求項４から６の何れか一項に記載のチップ分散軟質ポリウレタンフォームの製造方法。