JP2020015808A - Polyurethane foam and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリウレタンフォームとその製造方法に関する。 The present invention relates to a polyurethane foam and a method for producing the same.
従来、ポリウレタンフォームは、一般に発泡体として熱を伝えにくくする断熱材としても用いられており、また、シートクッションやヘッドレストあるいはアームレストなどの車両用内装材には、モールドポリウレタンフォームが用いられている。
モールドポリウレタンフォームは、ポリウレタンフォーム用組成物からモールド発泡法によって製造される。
2. Description of the Related Art Conventionally, polyurethane foam is generally used as a heat insulating material that makes it difficult to conduct heat as a foam, and molded polyurethane foam is used as a vehicle interior material such as a seat cushion, a headrest or an armrest.
Molded polyurethane foam is produced from a composition for polyurethane foam by a mold foaming method.
モールド発泡法は、金型内に、ポリオール、発泡剤、触媒、イソシアネートを含むポリウレタンフォーム用組成物を注入し、ポリオールとイソシアネートの反応により発泡させて、ポリウレタンフォームを製造する方法である。モールド発泡法では、発泡によって製品形状のポリウレタンフォームが得られるため、後加工を少なくできる利点がある。 The mold foaming method is a method for producing a polyurethane foam by injecting a polyurethane foam composition containing a polyol, a foaming agent, a catalyst, and an isocyanate into a mold and foaming the mixture by reacting the polyol with the isocyanate. In the mold foaming method, since a polyurethane foam having a product shape is obtained by foaming, there is an advantage that post-processing can be reduced.
ところで、自動車においては、カーエアコンの作動によって車室内の温調が行われているが、省エネルギーのために、車室内の冷暖房効率を高めることが求められている。 By the way, in an automobile, the temperature inside the cabin is controlled by the operation of a car air conditioner. However, to save energy, it is required to increase the cooling / heating efficiency of the cabin.
しかし、車両用内装材に使用されているモールドポリウレタンフォームは、熱伝導率が低いために熱が籠もりやすく、車室内を適温にするのに多くのエネルギーが必要であった。 However, the molded polyurethane foam used for interior materials for vehicles has a low thermal conductivity, so that heat tends to be trapped therein, and a large amount of energy is required to keep the interior of the vehicle at an appropriate temperature.
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、熱伝導率が高く、車両用内装材に使用した場合に車室内の冷暖房効率を高めることができ、省エネに貢献することができるモールド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。 The present invention has been made in view of the above points, and has a high thermal conductivity, and when used as an interior material for a vehicle, can increase the cooling and heating efficiency of a vehicle interior, and can contribute to energy saving. The purpose is to provide a foam and its manufacturing method.
請求項1の発明は、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤、イソシアネートを含むポリウレタンフォーム用組成物から得られるモールドポリウレタンフォームにおいて、前記ポリオールとして、エチレンオキサイドの付加率が1〜25重量%である低EOポリエーテルポリオールと、ポリマーポリオールを含み、前記整泡剤が、粘度1000mPa・s(25℃)以上、表面張力26mN/m(25℃)以下のシリコーン系整泡剤であることを特徴とする。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1において、全ポリオール量を100重量部とした場合に、前記低EOポリエーテルポリオールは30〜80重量部であり、前記シリコーン系整泡剤が、直鎖状シリコーンであることを特徴とする。
The invention according to
請求項3の発明は、請求項1または2において、前記イソシアネートは、MDI系イソシアネート単独またはMDI系イソシアネートとTDIとの併用であることを特徴とする。
The invention of
請求項4の発明は、請求項1から3の何れか一項2において、前記触媒として泡化触媒と樹脂化触媒の2種類を含むことを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to third aspects of the present invention, the catalyst includes two types of a foaming catalyst and a resinification catalyst.
請求項5の発明は、請求項1から4の何れか一項において、前記ポリオールとして、前記低EOポリエーテルポリオールと前記ポリマーポリオールと共にエチレンオキサイドの付加率が70〜100重量%である高EOポリエーテルポリオールを含むことを特徴とする。
The invention of
請求項6の発明は、請求項1から5の何れか一項において、前記ポリウレタンフォーム用組成物に架橋剤を含むことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the composition for a polyurethane foam contains a crosslinking agent.
請求項7の発明は、請求項1から6の何れか一項において、前記モールドポリウレタンフォームは、密度が30〜70kg/m3、セル数が4〜30個/25mm、熱伝導率が0.039〜0.050W/m・Kであることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the molded polyurethane foam has a density of 30 to 70 kg / m 3 , a number of cells of 4 to 30 cells / 25 mm, and a thermal conductivity of 0. 039 to 0.050 W / m · K.
請求項8の発明は、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤、イソシアネートを含むポリウレタンフォーム用組成物を金型内に注入して発泡させるモールドポリウレタンフォームの製造方法において、前記ポリオールとして、エチレンオキサイドの付加率が1〜25重量%である低EOポリエーテルポリオールと、ポリマーポリオールを含み、前記整泡剤が、粘度1000mPa・s(25℃)以上、表面張力26mN/m(25℃)以下のシリコーン系整泡剤であることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is a method for producing a molded polyurethane foam in which a polyurethane foam composition containing a polyol, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and an isocyanate is injected into a mold and foamed, wherein ethylene oxide is used as the polyol. EO polyether polyol having an addition rate of 1 to 25% by weight, and a polymer polyol, wherein the foam stabilizer has a viscosity of 1000 mPa · s (25 ° C.) or more and a surface tension of 26 mN / m (25 ° C.) or less. It is a silicone-based foam stabilizer.
請求項9の発明は、請求項8において、全ポリオール量を100重量部とした場合に、前記低EOポリエーテルポリオールは30〜80重量部であり、前記シリコーン系整泡剤が、直鎖状シリコーンであることを特徴とする。 In a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect, when the total polyol amount is 100 parts by weight, the low EO polyether polyol is 30 to 80 parts by weight, and the silicone-based foam stabilizer is linear. It is characterized by being silicone.
本発明によれば、熱伝導率が高いモールドポリウレタンフォームを得ることができ、本発明のモールドポリウレタンフォームを車両用内装材に使用した場合に車室内の冷暖房効率を高めることができ、省エネに貢献することができる。 According to the present invention, a molded polyurethane foam having a high thermal conductivity can be obtained, and when the molded polyurethane foam of the present invention is used for an interior material for a vehicle, the cooling and heating efficiency of the vehicle interior can be increased, contributing to energy saving. can do.
本発明の実施形態について説明する。図1に示す本発明の一実施形態のモールドポリウレタンフォーム10は、車両のシートクッションとして用いられるものであり、ポリウレタンフォーム用組成物から得られる。
An embodiment of the present invention will be described. The molded
ポリウレタンフォーム用組成物は、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤、イソシアネートを含む。
ポリオールは、低EOポリエーテルポリオールと、ポリマーポリオールを含み、より好ましくは、さらに高EOポリエーテルポリオールを含む。
The composition for a polyurethane foam contains a polyol, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and an isocyanate.
The polyol includes a low EO polyether polyol and a polymer polyol, and more preferably further includes a high EO polyether polyol.
低EOポリエーテルポリオールは、エチレンオキサイド(EO)の付加率が1〜25重量%であり、より好ましくは5〜20重量%である。低EOポリエーテルポリオールとしては、官能基数1〜4、分子量(数平均)3000〜8000が好ましい。
なお、エチレンオキサイド(EO)の付加率(重量%)は、ポリエーテルポリオールの製造時のモノマーであるエチレンオキサイド(EO)やプロピレンオキサイド(PO)等のアルキレンオキサイド(AO)の総量に対するエチレンオキサイド(EO)の重量比率をいい、EO重量×100/AO総量(EO重量+PO重量等)により算出される値である。
The low EO polyether polyol has an addition ratio of ethylene oxide (EO) of 1 to 25% by weight, and more preferably 5 to 20% by weight. The low EO polyether polyol preferably has 1 to 4 functional groups and a molecular weight (number average) of 3000 to 8000.
The addition rate (% by weight) of ethylene oxide (EO) is defined as the ratio of ethylene oxide (EO) to the total amount of alkylene oxide (AO) such as ethylene oxide (EO) or propylene oxide (PO), which is a monomer at the time of producing the polyether polyol. EO), and is a value calculated by EO weight × 100 / AO total amount (EO weight + PO weight, etc.).
ポリマーポリオールは、ポリオール中にポリアクリロニトリルやポリスチレンを分散させたポリオールである。ポリマーポリオールとしては、エチレンオキサイド(EO)の付加率が1〜25重量%、官能基数1〜4、分子量(数平均)3000〜8000が好ましい。より好ましいエチレンオキサイド(EO)の付加率は、5〜20重量%である。 The polymer polyol is a polyol in which polyacrylonitrile or polystyrene is dispersed in a polyol. The polymer polyol preferably has an ethylene oxide (EO) addition rate of 1 to 25% by weight, a functional group number of 1 to 4, and a molecular weight (number average) of 3000 to 8000. A more preferable addition rate of ethylene oxide (EO) is 5 to 20% by weight.
高EOポリエーテルポリオールは、エチレンオキサイド(EO)の付加率が70〜100重量%であり、より好ましくは75〜100重量%である。高EOポリエーテルポリオールとしては、官能基数1〜4、分子量(数平均)300〜7000が好ましく、より好ましくは官能基数2〜4、分子量(数平均)1000〜6000である。 The high EO polyether polyol has an addition ratio of ethylene oxide (EO) of 70 to 100% by weight, and more preferably 75 to 100% by weight. The high EO polyether polyol preferably has 1 to 4 functional groups and a molecular weight (number average) of 300 to 7000, and more preferably 2 to 4 functional groups and a molecular weight (number average) of 1000 to 6000.
低EOポリエーテルポリオール、ポリマーポリオール及び高EOポリエーテルポリオールは、それぞれ一種類に限られず複数種類を使用してもよい。
低EOポリエーテルポリオールとポリマーポリオールを併用することにより、シートクッションとして適した硬さのポリウレタンフォームを得ることができる。さらに高EOポリエーテルポリオールを含むことにより、ポリウレタンフォームを構成する個々のセルをよりセルオープンなもの(セルオープン性)とすることができ、ポリウレタンフォームの通気度を向上させることができる。
各ポリオールの量は、低EOポリエーテルポリオールとポリマーポリオールと高EOポリエーテルポリオールの合計を100重量部とした場合、低EOポリエーテルポリオールは30〜80重量部、ポリマーポリオールは15〜60重量部、高EOポリエーテルポリオールは0〜20重量部が好ましい。さらに、より好適には、各ポリオールの量は、低EOポリエーテルポリオールとポリマーポリオールと高EOポリエーテルポリオールの合計を100重量部とした場合、低EOポリエーテルポリオールは40〜75重量部、ポリマーポリオールは20〜50重量部、高EOポリエーテルポリオールは0〜15重量部が好ましい。
The low EO polyether polyol, the polymer polyol, and the high EO polyether polyol are not limited to one type, and a plurality of types may be used.
By using a low EO polyether polyol and a polymer polyol in combination, a polyurethane foam having a hardness suitable for a seat cushion can be obtained. Further, by containing the high EO polyether polyol, individual cells constituting the polyurethane foam can be made more cell-open (cell-opening property), and the air permeability of the polyurethane foam can be improved.
The amount of each polyol is 30 to 80 parts by weight of the low EO polyether polyol and 15 to 60 parts by weight of the polymer polyol when the total of the low EO polyether polyol, the polymer polyol and the high EO polyether polyol is 100 parts by weight. And the high EO polyether polyol is preferably 0 to 20 parts by weight. More preferably, the amount of each polyol is 40 to 75 parts by weight of the low EO polyether polyol, when the total of the low EO polyether polyol, the polymer polyol, and the high EO polyether polyol is 100 parts by weight. The polyol is preferably 20 to 50 parts by weight, and the high EO polyether polyol is preferably 0 to 15 parts by weight.
発泡剤は、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、特に水が好ましい。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1.0〜4.0重量部が好ましい。 As the blowing agent, water, a hydrocarbon such as chlorofluorocarbon or pentane can be used alone or in combination, and water is particularly preferable. In the case of water, carbon dioxide gas is generated during the reaction between the polyol and the isocyanate, and the carbon dioxide gas causes foaming. The amount of water as a foaming agent is preferably 1.0 to 4.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol.
触媒は、ポリウレタンフォーム用の公知のものを使用することができる。本発明では、泡化触媒と樹脂化触媒の併用が好ましい。 泡化触媒は、ポリイソシアネートと水の反応を促進して炭酸ガスを発生させる触媒である。泡化触媒は限定されるものではなく、例えば、トリエチルアミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、N,N,N’−トリメチルアミノエチル−エタノールアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル等のアミン系触媒を挙げることができる。 As the catalyst, a known catalyst for polyurethane foam can be used. In the present invention, a combination of a foaming catalyst and a resinification catalyst is preferred. The foaming catalyst is a catalyst that promotes a reaction between polyisocyanate and water to generate carbon dioxide gas. The foaming catalyst is not limited. For example, triethylamine, dimethylaminoethoxyethanol, N, N, N'-trimethylaminoethyl-ethanolamine, N, N, N ', N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine And amine catalysts such as bis (2-dimethylaminoethyl) ether.
樹脂化触媒は、ポリオールとイソシアネートとのウレタン化反応(樹脂化反応)を促進させる触媒である。樹脂化触媒は限定されるものではなく、例えば、1,2−ジメチルイミダゾール、N・(N’,N’−ジメチルアミノエチル)−モルホリン、テトラメチルグアニジン、ジメチルアミノエタノール、トリエチレンジアミン、N−メチル−N’−(2ヒドロキシエチル)−ピペラジン、N,N,N’,N’−テトラメチルプロパン1,3−ジアミン、N,N’−ジメチルピペラジン、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサン−1,6−ジアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジプロピレン−トリアミン、N−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン、エチレングリコールビス(3−ジメチル)−アミノプロピルエーテル、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N−メチル−N’−(2ジメチルアミノ)エチルピペラジン等のアミン系触媒を挙げることができる。
The resinification catalyst is a catalyst that promotes a urethanization reaction (resinization reaction) between a polyol and an isocyanate. The catalyst for resinification is not limited. For example, 1,2-dimethylimidazole, N. (N ′, N′-dimethylaminoethyl) -morpholine, tetramethylguanidine, dimethylaminoethanol, triethylenediamine, N-methyl -N '-(2hydroxyethyl) -piperazine, N, N, N', N'-
泡化触媒と樹脂化触媒を併用することにより、モールドポリウレタンフォームの成形性とセルオープン性(通気度)とを共に優れたものとすることができる。触媒の合計量は、ポリオール100重量部に対し、0.3〜3.0重量部が好ましい。 By using both the foaming catalyst and the resin-forming catalyst, both the moldability and the cell openness (air permeability) of the molded polyurethane foam can be improved. The total amount of the catalyst is preferably from 0.3 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol.
整泡剤は、JIS K1557−5に基づく粘度が1000mPa・s(25℃)以上、好ましくは1200〜10000mPa・s(25℃)であって、かつウィルヘルミー法に基づく表面張力(25℃)が26mN/m以下、好ましくは18〜24mN/mの軟質ポリウレタンフォーム用またはモールドフォーム用のシリコーン系整泡剤が使用される。整泡剤は、粘度が1000mPa・s(25℃)未満の場合、セルが細かくなってセル数が大きくなり、熱伝導率が悪くなる。一方、表面張力が26mN/mを超える場合、整泡力が弱くなり泡を保持しにくくなる。シリコーン系整泡剤としては、直鎖状シリコーン((AB)n型)が好ましい。使用可能な整泡剤の例として、Momentive社製の「L−6164」、「L−629」を挙げることができる。「L−6164」は、直鎖状シリコーンであり、粘度が4840mPa・s(25℃)、表面張力が22.7mN/m(25℃)である。また、「L−629」は、直鎖状シリコーンであり、粘度が1560mPa・s(25℃)、表面張力が20.6mN/m(25℃)である。整泡剤は一種類に限られず、二種類以上を併用してもよい。整泡剤の量は、少なすぎると発泡時に泡を保持することが困難となったり、着座した際の初期圧縮性の感触が硬く、クッション感が悪くなる。逆に多すぎるとセルが細かくなり通気性も悪くなって、クッション性が悪くなる傾向があるため、ポリオール100重量部に対して0.1〜2.0重量部が好ましく、より好ましくは0.4〜1.8重量部である。 The foam stabilizer has a viscosity based on JIS K1557-5 of 1,000 mPa · s (25 ° C.) or more, preferably 1200 to 10000 mPa · s (25 ° C.), and a surface tension (25 ° C.) based on the Wilhelmy method of 26 mN. / M or less, preferably 18 to 24 mN / m, of a silicone-based foam stabilizer for flexible polyurethane foam or mold foam. When the viscosity of the foam stabilizer is less than 1000 mPa · s (25 ° C.), the cells become finer, the number of cells increases, and the thermal conductivity deteriorates. On the other hand, when the surface tension exceeds 26 mN / m, the foam-regulating power becomes weak, and it becomes difficult to hold the foam. As the silicone-based foam stabilizer, linear silicone ((AB) n-type) is preferable. Examples of usable foam stabilizers include “L-6164” and “L-629” manufactured by Momentive. "L-6164" is a linear silicone having a viscosity of 4840 mPa · s (25 ° C) and a surface tension of 22.7 mN / m (25 ° C). "L-629" is a linear silicone having a viscosity of 1560 mPa · s (25 ° C) and a surface tension of 20.6 mN / m (25 ° C). The foam stabilizer is not limited to one type, and two or more types may be used in combination. If the amount of the foam stabilizer is too small, it becomes difficult to retain the foam during foaming, or the initial compressibility when seated is hard and the cushion feeling is poor. Conversely, if the amount is too large, the cells become finer, the air permeability deteriorates, and the cushioning property tends to worsen. It is 4 to 1.8 parts by weight.
イソシアネートは、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、ポリメリックポリイソシアネート(クルードMDI)等を挙げることができる。なお、その他これらを変成したプレポリマーも使用することができる。 As the isocyanate, an aliphatic or aromatic polyisocyanate having two or more isocyanate groups, a mixture thereof, and a modified polyisocyanate obtained by modifying them can be used. Examples of the aliphatic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and dicyclohexamethane diisocyanate. Examples of the aromatic polyisocyanate include toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), naphthalene diisocyanate, and xylylene diisocyanate. Examples thereof include range isocyanate and polymeric polyisocyanate (crude MDI). In addition, prepolymers modified from these can also be used.
本発明では、イソシアネートとして、特に、MDI系イソシアネート単独またはMDI系イソシアネートとTDIとの併用が好ましい。MDI系イソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)単独、ポリメリックポリイソシアネート(クルードMDI)単独、これらの混合物、又はそれらのプレポリマータイプをいう。MDI系イソシアネートとトルエンジイソシアネート(TDI)を併用する場合、MDI系イソシアネートの割合が10%以上のものが好ましい。 In the present invention, as the isocyanate, MDI isocyanate alone or a combination of MDI isocyanate and TDI is particularly preferable. The MDI-based isocyanate refers to diphenylmethane diisocyanate (MDI) alone, polymeric polyisocyanate (crude MDI) alone, a mixture thereof, or a prepolymer type thereof. When the MDI-based isocyanate and the toluene diisocyanate (TDI) are used in combination, it is preferable that the ratio of the MDI-based isocyanate is 10% or more.
イソシアネートインデックスは、80〜120が好ましく、より好ましくは85〜105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。 The isocyanate index is preferably from 80 to 120, and more preferably from 85 to 105. The isocyanate index is a value obtained by multiplying a value obtained by dividing the number of moles of isocyanate groups in the isocyanate by the total number of moles of active hydrogen groups such as hydroxyl groups of the polyol by 100, and [NCO equivalent of isocyanate / active hydrogen equivalent × 100]. Is calculated.
その他に適宜配合される添加材として、例えば、架橋剤、難燃剤、着色剤等を挙げることができる。 Other additives that are appropriately compounded include, for example, a crosslinking agent, a flame retardant, and a coloring agent.
架橋剤は、モールドポリウレタンフォームの硬さを調整するために配合される。架橋剤としては、グリセリン、1,4−ブタンジオール、ジエチレングリコール等の多価アルコールや、エタノールアミン類、ポリエチレンポリアミン類等のアミン等を挙げることができる。架橋剤は二種類以上使用してもよい。架橋剤を配合する場合、架橋剤の量は、ポリオール100重量部に対して0.1〜4重量部が好ましい。架橋剤は、一種に限られず、二種以上を使用してもよい。 The crosslinking agent is blended to adjust the hardness of the molded polyurethane foam. Examples of the crosslinking agent include polyhydric alcohols such as glycerin, 1,4-butanediol, and diethylene glycol, and amines such as ethanolamines and polyethylene polyamines. Two or more crosslinking agents may be used. When a crosslinking agent is blended, the amount of the crosslinking agent is preferably 0.1 to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol. The crosslinking agent is not limited to one type, and two or more types may be used.
難燃剤は、ポリウレタンフォームを低燃焼化するために配合される。難燃剤としては、公知の液体系難燃剤や固体系難燃剤等を挙げることができる。例えば、ポリ塩化ビニル、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレンなどのハロゲン化ポリマー、リン酸エステルやハロゲン化リン酸エステル化合物、あるいはメラミン樹脂やウレア樹脂などの有機系難燃剤、酸化アンチモンや水酸化アルミニウムなどの無機系難燃剤等を挙げることができる。難燃剤を配合する場合、難燃剤の量は、ポリオール100重量部に対して、0.1〜5重量部が好ましい。難燃剤は、一種に限られず、二種以上を併用してもよい。
着色剤は、ポリウレタンフォームを適宜の色にするために配合され、求められる色に応じたものが使用される。着色剤として、顔料・黒鉛等を挙げることができる。
The flame retardant is blended to reduce the burning of the polyurethane foam. Examples of the flame retardant include known liquid flame retardants and solid flame retardants. For example, halogenated polymers such as polyvinyl chloride, chloroprene rubber, chlorinated polyethylene, phosphate esters and halogenated phosphate compounds, or organic flame retardants such as melamine resins and urea resins, and antimony oxide and aluminum hydroxide Examples include inorganic flame retardants. When blending a flame retardant, the amount of the flame retardant is preferably 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol. The flame retardant is not limited to one type, and two or more types may be used in combination.
The coloring agent is blended to give the polyurethane foam an appropriate color, and a colorant corresponding to the required color is used. Examples of the coloring agent include pigments and graphite.
前記ポリウレタンフォーム用組成物から得られるモールドポリウレタンフォーム10は、密度(JIS K7222:2005)が30〜70kg/m3であり、軽量のため、車両用内装材に好適である。
The molded
前記ポリウレタンフォーム用組成物から得られるモールドポリウレタンフォーム10は、セル数(JIS K 6400)が4〜30個/25mm、常温における熱伝導率(JIS A 1412−2:熱流計法)が0.039〜0.050W/m・Kであり、熱伝導率が高く、熱伝導性が良好であるため、車両用内装材に使用した場合に車室内の冷暖房効率を高めることができ、省エネに貢献することができる。
The molded
前記ポリウレタンフォーム用組成物から得られるモールドポリウレタンフォーム10の製造方法について説明する。
まず、図2の(2−A)に示すように、金型20内にポリウレタンフォーム用組成物Pを注入ノズルNで注入する。金型20は、下型21と上型22とからなり、製造するモールドポリウレタンフォームの外形状と等しい形状をした金型内面を有する。
A method for producing a molded
First, as shown in FIG. 2 (2 -A), the polyurethane foam composition P is injected into the
次に、図2の(2−B)のように金型20を閉じてポリウレタンフォーム用組成物Pを発泡させ、図2の(2−C)のように金型20内に充満させる。それにより、モールドポリウレタンフォーム10を発泡形成し、その後に金型20からモールドポリウレタンフォーム10を取り出す。
Next, the
なお、図示の例では、金型20を開いた状態でポリウレタンフォーム用組成物Pを注入し、注入後に金型20を閉じるオープンモールド発泡の例を示したが、金型を閉じた状態で金型に設けた孔からポリウレタンフォーム用組成物を注入するクローズドモールド発泡でもよい。
In the illustrated example, an example of open mold foaming in which the composition P for polyurethane foam is injected with the
前記ポリウレタンフォーム用組成物を金型へ注入する際のパック率(充填率)は、100〜200%、より好ましくは105〜150%となるようにするのが好ましい。パック率(充填率)は、(モールド発泡時の密度/フリー発泡時の密度)×100で計算される。 It is preferable that the pack ratio (filling ratio) at the time of injecting the polyurethane foam composition into a mold is 100 to 200%, more preferably 105 to 150%. The pack ratio (filling ratio) is calculated by (density during mold foaming / density during free foaming) × 100.
以下の成分を使用して図3に示す各実施例及び各比較例の配合で調製したポリウレタンフォーム用組成物を、混合して金型に注入し、モールドポリウレタンフォームを製造した。金型の内面形状及び寸法は20×20×8cmの直方体からなり、パック率を105%とした。なお、図3の各成分の量は重量部である。 Using the following components, the compositions for polyurethane foam prepared according to the formulations of Examples and Comparative Examples shown in FIG. 3 were mixed and injected into a mold to produce a molded polyurethane foam. The inner surface shape and dimensions of the mold were 20 × 20 × 8 cm rectangular parallelepiped, and the packing ratio was 105%. The amounts of the components in FIG. 3 are parts by weight.
・ポリエーテルポリオールA1:EO付加率=80重量%、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量=4000、官能基数=3、OHV=39mgKOH/g
・ポリエーテルポリオールA2−1:EO付加率=15重量%、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量=5000、官能基数=3、OHV=33mgKOH/g
・ポリエーテルポリオールA2−2:EO付加率=15重量%、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量=7000、官能基数=3、OHV=24mgKOH/g
・ポリエーテルポリオールA3:EO付加率=15重量%、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量=5000、官能基数=3、OHV=28mgKOH/g、ポリマーポリオール(ポリマー分20重量%)
・ポリエーテルポリオールA4:EO付加率=0重量%、ポリオキシプロピレンポリオール、分子量=1000、官能基数=2、OHV=112mgKOH/g
Polyether polyol A1: EO addition rate = 80% by weight, polyoxyalkylene polyol, molecular weight = 4000, number of functional groups = 3, OHV = 39 mgKOH / g
-Polyether polyol A2-1: EO addition rate = 15% by weight, polyoxyalkylene polyol, molecular weight = 5000, number of functional groups = 3, OHV = 33 mgKOH / g
-Polyether polyol A2-2: EO addition rate = 15% by weight, polyoxyalkylene polyol, molecular weight = 7000, number of functional groups = 3, OHV = 24 mgKOH / g
-Polyether polyol A3: EO addition rate = 15 wt%, polyoxyalkylene polyol, molecular weight = 5000, number of functional groups = 3, OHV = 28 mgKOH / g, polymer polyol (
-Polyether polyol A4: EO addition ratio = 0% by weight, polyoxypropylene polyol, molecular weight = 1000, number of functional groups = 2, OHV = 112 mgKOH / g
・架橋剤−1:グリセリン、分子量=92、官能基数=3 ・架橋剤−2:ジエタノールアミン、分子量=105、官能基数=2 ・架橋剤−3:ポリエーテル系架橋剤、分子量=190、官能基数=3 ・ Crosslinking agent-1: glycerin, molecular weight = 92, number of functional groups = 3 ・ Crosslinking agent-2: diethanolamine, molecular weight = 105, number of functional groups = 2 ・ Crosslinking agent-3: polyether-based crosslinking agent, molecular weight = 190, number of functional groups = 3
・触媒−1:泡化触媒、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、品番;BL−19、エアープロダクツジャパン社製 ・触媒−2:樹脂化触媒、トリエチレンジアミンの33%ジプロピレングリコール溶液、品番;DABCO−33−LV、エアープロダクツジャパン社製 ・ Catalyst-1: Foaming catalyst, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, product number; BL-19, manufactured by Air Products Japan ・ Catalyst-2: Resinification catalyst, 33% dipropylene glycol solution of triethylenediamine, product number ; DABCO-33-LV, manufactured by Air Products Japan
・整泡剤−1:直鎖状シリコーン系整泡剤、粘度=4840mPa・s(25℃)、表面張力=22.7mN/m(25℃)、品番;L−6164、MOMENTIVE社製
・整泡剤−2:直鎖状シリコーン系整泡剤、粘度1560mPa・s(25℃)、表面張力20.6mN/m(25℃)、品番;L−629、Momentive社製
・整泡剤−3:シリコーン系整泡剤、粘度40mPa・s(25℃)、表面張力20.9mN/m(25℃)、品番;B−8738LF、エボニックジャパン(株)社製
・整泡剤−4:ジメチルシロキサンコポリマー、粘度=610mPa・s(25℃)、表面張力=20.8mN/m(25℃)、品番;L−3184J、MOMENTIVE社製
・ Foam stabilizer-1: Linear silicone-based foam stabilizer, viscosity = 4840 mPa · s (25 ° C.), surface tension = 22.7 mN / m (25 ° C.), product number: L-6164, manufactured by MOMENTIVE Inc. Foaming agent-2: Linear silicone foam stabilizer, viscosity 1560 mPa · s (25 ° C.), surface tension 20.6 mN / m (25 ° C.), product number: L-629, manufactured by Momentive, Inc. : Silicone foam stabilizer,
・イソシアネート−1:2,4−トルエンジイソシアネート(TDI)と2,6−トルエンジイソシアネート(TDI)の80:20の混合物80%と、ポリメリックポリイソシアネート(クルードMDI)20%との混合物、品番;TM−20、三井化学社製 ・イソシアネート−2:変性4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、品名:コロネート1050、日本ポリウレタン工業株式会社製 Isocyanate-1: a mixture of 80% of a 80:20 mixture of 2,4-toluene diisocyanate (TDI) and 2,6-toluene diisocyanate (TDI) and 20% of polymeric polyisocyanate (crude MDI), product number; TM -20, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. ・ Isocyanate-2: modified 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, product name: Coronate 1050, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.
得られた実施例1〜5及び比較例1〜5に対して、密度(JIS K7222:2005)と、セル数(JIS K 6400)、熱伝導率(JIS A 1412−2:熱流計法)、通気度(JIS L1096:フラジール式A法、厚み15mm)、反発(JIS K 6400)について測定した。測定結果を図3に示す。
For the obtained Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5, the density (JIS K7222: 2005), the number of cells (JIS K 6400), the thermal conductivity (JIS A 1412-2: heat flow meter method), The air permeability (JIS L1096: Frazier method A,
実施例1は、ポリオールとしてEO付加率80重量%、分子量4000、官能基数3のポリエーテルポリオールA1を5重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−1を35重量部、EO付加率15重量%、分子量7000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−2を40重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリマーポリオールからなるポリエーテルポリオールA3を20重量部使用し、架橋剤−1を1.2重量部、架橋剤−2を1.1重量部、発泡剤として水を3.6重量部、触媒−1(泡化触媒)を0.05重量部、触媒−2(樹脂化触媒)を0.52重量部、整泡剤−2(直鎖状シリコーン系整泡剤、粘度1560mPa・s(25℃)、表面張力20.6mN/m(25℃))を1.5重量部、イソシアネート1を42.9重量部からなるポリウレタンフォーム用組成物から製造した例である。
実施例1は、密度35kg/m3、セル数7.5個/25mm、熱伝導率0.047W/m・K、通気度11cm3/cm2・s、反発38%であった。
In Example 1, a polyether polyol A1 having an EO addition ratio of 80% by weight, a molecular weight of 4000, and a functional group number of 3 was 5 parts by weight, an EO addition rate of 15% by weight, a molecular weight of 5,000, and a functional group number of 3 as a polyol. 35 parts by weight, 40 parts by weight of a polyether polyol A2-2 having an EO addition rate of 15% by weight, a molecular weight of 7,000, and 3 functional groups, and a polyether comprising a polymer polyol having an EO addition rate of 15% by weight, a molecular weight of 5000, and 3
In Example 1, the density was 35 kg / m 3 , the number of cells was 7.5 cells / 25 mm, the thermal conductivity was 0.047 W / m · K, the air permeability was 11 cm 3 / cm 2 · s, and the rebound was 38%.
実施例2は、ポリオールとしてEO付加率80重量%、分子量4000、官能基数3のポリエーテルポリオールA1を5重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−1を35重量部、EO付加率15重量%、分子量7000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−2を20重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリマーポリオールからなるポリエーテルポリオールA3を40重量部使用し、架橋剤−1を1.2重量部、架橋剤−2を1.1重量部、発泡剤として水を3.2重量部、触媒−1(泡化触媒)を0.05重量部、触媒−2(樹脂化触媒)を0.52重量部、整泡剤−2(直鎖状シリコーン系整泡剤、粘度1560mPa・s(25℃)、表面張力20.6mN/m(25℃))を1.5重量部、イソシアネート1を41.8重量部からなるポリウレタンフォーム用組成物から製造した例である。
実施例2は、密度43kg/m3、セル数12.5個/25mm、熱伝導率0.045W/m・K、通気度10cm3/cm2・s、反発42%であった。
Example 2 is a polyether polyol A1 having an EO addition rate of 80% by weight, a molecular weight of 4000, and a functional group number of 3 as a polyol, 5 parts by weight, an EO addition rate of 15% by weight, a molecular weight of 5000, and a functional group number of 3 as a polyether polyol A2-1. 35 parts by weight, 20% by weight of a polyether polyol A2-2 having an EO addition rate of 15% by weight, a molecular weight of 7,000 and a number of functional groups of 3 and a polymer polyol having a EO addition rate of 15% by weight, a molecular weight of 5,000 and a number of functional groups of 3 Using 40 parts by weight of polyol A3, 1.2 parts by weight of crosslinking agent-1, 1.1 parts by weight of crosslinking agent-2, 3.2 parts by weight of water as a blowing agent, catalyst-1 (foaming catalyst) , 0.05-2 parts by weight of catalyst-2 (resin-forming catalyst), foam stabilizer-2 (linear silicone foam stabilizer, viscosity of 1560 mPa · s (25 ° C.), surface tension) 0.6mN / m (25 ℃)) and 1.5 parts by weight, is an example produced from polyurethane foam composition comprising an
In Example 2, the density was 43 kg / m 3 , the number of cells was 12.5 cells / 25 mm, the thermal conductivity was 0.045 W / m · K, the air permeability was 10 cm 3 / cm 2 · s, and the rebound was 42%.
実施例3は、ポリオールとして、EO付加率80重量%のポリエーテルポリオールA1を含まず、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−1を40重量部、EO付加率15重量%、分子量7000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−2を10重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリマーポリオールからなるポリエーテルポリオールA3を50重量部、EO付加率0重量%、分子量1000、官能基数2のポリエーテルポリオールA4を5重量部使用し、架橋剤−1を1.2重量部、架橋剤−2を1.1重量部、発泡剤として水を2.7重量部、触媒−1(泡化触媒)を0.05重量部、触媒−2(樹脂化触媒)を0.52重量部、整泡剤−2(直鎖状シリコーン系整泡剤、粘度1560mPa・s(25℃)、表面張力20.6mN/m(25℃))を1.5重量部、イソシアネート1を32.5重量部からなるポリウレタンフォーム用組成物から製造した例である。
実施例3は、密度56kg/m3、セル数22.5個/25mm、熱伝導率0.040W/m・K、通気度2cm3/cm2・s、反発30%であった。
Example 3 does not include a polyether polyol A1 having an EO addition ratio of 80% by weight as a polyol, 40 parts by weight of a polyether polyol A2-1 having an EO addition ratio of 15% by weight, a molecular weight of 5,000 and a number of functional groups of 3, and EO addition. 10% by weight of a polyether polyol A2-2 having a ratio of 15% by weight and a molecular weight of 7000 and a number of functional groups of 3; 50 parts by weight of a polyether polyol A3 composed of a polymer polyol having a molecular weight of 5000 and a number of functional groups of 3 with an EO addition rate of 15% by weight; 5 parts by weight of polyether polyol A4 having an EO addition rate of 0% by weight, a molecular weight of 1000 and a number of functional groups of 2 was used, 1.2 parts by weight of crosslinking agent-1, 1.1 parts by weight of crosslinking agent-2, and a foaming agent. 2.7 parts by weight of water, 0.05 parts by weight of catalyst-1 (foaming catalyst), 0.52 parts by weight of catalyst-2 (resining catalyst), and foam stabilizer-2 (linear silicic acid) Polyurethane foam composition comprising 1.5 parts by weight of a foam-based foam stabilizer, a viscosity of 1560 mPa · s (25 ° C.), a surface tension of 20.6 mN / m (25 ° C.) and 32.5 parts by weight of
In Example 3, the density was 56 kg / m 3 , the number of cells was 22.5 cells / 25 mm, the thermal conductivity was 0.040 W / m · K, the air permeability was 2 cm 3 / cm 2 · s, and the rebound was 30%.
実施例4は、ポリオールとしてEO付加率80重量%、分子量4000、官能基数3のポリエーテルポリオールA1を15重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−1を15重量部、EO付加率15重量%、分子量7000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−2を30重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリマーポリオールからなるポリエーテルポリオールA3を40重量部使用し、架橋剤を含まず、発泡剤として水を2.9重量部、触媒−1(泡化触媒)を0.05重量部、触媒−2(樹脂化触媒)を0.7重量部、整泡剤−1(直鎖状シリコーン系整泡剤、粘度=4840mPa・s(25℃)、表面張力=22.7mN/m(25℃))を1.2重量部、イソシアネート2を49.0重量部からなるポリウレタンフォーム用組成物から製造した例である。
実施例4は、密度56kg/m3、セル数7.5個/25mm、熱伝導率0.043W/m・K、通気度27cm3/cm2・s、反発56%であった。
In Example 4, a polyether polyol A1 having an EO addition rate of 80% by weight, a molecular weight of 4000 and a number of functional groups of 3 was used as a polyol, and a polyether polyol A2-1 having an EO addition rate of 15% by weight, a molecular weight of 5000 and a number of functional groups of 3 was used. 30 parts by weight of a polyether polyol A2-2 having 15 parts by weight, an EO addition ratio of 15% by weight, a molecular weight of 7000, and 3 functional groups, and a polyether comprising a polymer polyol having a EO addition ratio of 15% by weight, a molecular weight of 5000, and 3 functional groups. Using 40 parts by weight of polyol A3, containing no crosslinking agent, 2.9 parts by weight of water as a foaming agent, 0.05 parts by weight of catalyst-1 (foaming catalyst), and catalyst-2 (catalyst for resinification) 0.7 parts by weight, foam stabilizer-1 (linear silicone foam stabilizer, viscosity = 4840 mPa · s (25 ° C.), surface tension = 22.7 mN / m (25 ° C.)) 2 parts by weight, is an example produced from an
In Example 4, the density was 56 kg / m 3 , the number of cells was 7.5 cells / 25 mm, the thermal conductivity was 0.043 W / m · K, the air permeability was 27 cm 3 / cm 2 · s, and the rebound was 56%.
実施例5は、ポリオールとしてEO付加率80重量%、分子量4000、官能基数3のポリエーテルポリオールA1を10重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−1を30重量部、EO付加率15重量%、分子量7000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−2を10重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリマーポリオールからなるポリエーテルポリオールA3を50重量部使用し、架橋剤−3を3重量部、発泡剤として水を2.9重量部、触媒−1(泡化触媒)を0.05重量部、触媒−2(樹脂化触媒)を0.7重量部、整泡剤−1(直鎖状シリコーン系整泡剤、粘度=4840mPa・s(25℃)、表面張力=22.7mN/mmN/m(25℃))を1.2重量部、イソシアネート2を56.9重量部からなるポリウレタンフォーム用組成物から製造した例である。
実施例5は、密度60kg/m3、セル数17.5個/25mm、熱伝導率0.042W/m・K、通気度19cm3/cm2・s、反発45%であった。
Example 5 is a polyether polyol A2-1 having an EO addition rate of 80% by weight, a molecular weight of 4000, and a polyether polyol A1 having 3 functional groups, 10 parts by weight, an EO addition rate of 15% by weight, a molecular weight of 5,000 and a functional group number of 3 as a polyol. 10 parts by weight of a polyether polyol A2-2 having an EO addition rate of 15% by weight, a molecular weight of 7,000 and a number of functional groups of 3, and a polyether comprising a polymer polyol having an EO addition rate of 15% by weight, a molecular weight of 5,000 and a number of functional groups of 3 Using 50 parts by weight of polyol A3, 3 parts by weight of crosslinking agent-3, 2.9 parts by weight of water as a foaming agent, 0.05 parts by weight of catalyst-1 (foaming catalyst), and catalyst-2 (resinization) 0.7 parts by weight of a catalyst), foam stabilizer-1 (linear silicone foam stabilizer, viscosity = 4840 mPa · s (25 ° C.), surface tension = 22.7 mN / mmN / m ( 5 ° C.)) 1.2 parts by weight, is an example produced from polyurethane foam composition comprising an
In Example 5, the density was 60 kg / m 3 , the number of cells was 17.5 cells / 25 mm, the thermal conductivity was 0.042 W / m · K, the air permeability was 19 cm 3 / cm 2 · s, and the rebound was 45%.
比較例1は、実施例1において、EO付加率80重量%、分子量4000、官能基数3のポリエーテルポリオールA1を1重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−1を39重量部に変更し、発泡剤として水を3.4重量部とし、整泡剤−2に代えて整泡剤−4(ジメチルシロキサンコポリマー、粘度=610mPa・s(25℃)、表面張力=20.8mN/m(25℃))を0.5重量部使用し、イソシアネート1を44.8重量部とし、他の成分を実施例1と同様にしたポリウレタンフォーム用組成物から製造した例である。
比較例1は、密度36kg/m3、セル数42.5個/25mm、熱伝導率0.037W/m・K、通気度43cm3/cm2・s、反発67%であった。比較例1は、実施例1と比べると、整泡剤−2(直鎖状シリコーン系整泡剤、粘度1560mPa・s(25℃)、表面張力20.6mN/m(25℃))を使用していないため、セル数が多く、熱伝導率が低くなった。
Comparative Example 1 is the same as Example 1, except that the EO addition rate was 80% by weight, the polyether polyol A1 having a molecular weight of 4000 and the number of functional groups was 1 part by weight, the EO addition rate was 15% by weight, the molecular weight was 5000 and the polyether polyol was a functional group number of 3 A2-1 was changed to 39 parts by weight, water was used as a foaming agent, 3.4 parts by weight, and foam stabilizer-4 (dimethylsiloxane copolymer, viscosity = 610 mPa · s (25 ° C.) instead of foam stabilizer-2) , Surface tension = 20.8 mN / m (25 ° C.)), a composition for polyurethane foam prepared using 44.8 parts by weight of
In Comparative Example 1, the density was 36 kg / m 3 , the number of cells was 42.5 cells / 25 mm, the thermal conductivity was 0.037 W / m · K, the air permeability was 43 cm 3 / cm 2 · s, and the rebound was 67%. Comparative Example 1 uses foam stabilizer-2 (linear silicone foam stabilizer, viscosity 1560 mPa · s (25 ° C.), surface tension 20.6 mN / m (25 ° C.)) as compared with Example 1. Therefore, the number of cells was large and the thermal conductivity was low.
比較例2は、実施例2において、EO付加率80重量%、分子量4000、官能基数3のポリエーテルポリオールA1を1重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−1を39重量部に変更し、発泡剤として水を3重量部とし、整泡剤−2に代えて整泡剤−4(ジメチルシロキサンコポリマー、粘度=610mPa・s(25℃)、表面張力=20.8mN/m(25℃))を0.5重量部使用し、イソシアネート1を36.9重量部とし、他の成分を実施例2と同様にしたポリウレタンフォーム用組成物から製造した例である。
比較例2は、密度45kg/m3、セル数47.5個/25mm、熱伝導率0.036W/m・K、通気度29cm3/cm2・s、反発70%であった。比較例2は、実施例2と比べると、整泡剤−2(直鎖状シリコーン系整泡剤、粘度1560mPa・s(25℃)、表面張力20.6mN/m(25℃))を使用していないため、セル数が多く、熱伝導率が低くなった。
Comparative Example 2 is different from Example 2 in that polyether polyol A1 having an EO addition ratio of 80% by weight and a molecular weight of 4000 and having 3 functional groups was 1 part by weight, and an EO addition ratio of 15% by weight and a polyether polyol having a molecular weight of 5000 and 3 functional groups were used. A2-1 was changed to 39 parts by weight, water was used as a foaming agent at 3 parts by weight, foam stabilizer-4 (dimethylsiloxane copolymer, viscosity = 610 mPa · s (25 ° C.) instead of foam stabilizer-2, surface) (Tension = 20.8 mN / m (25 ° C.)), a polyurethane foam composition prepared using 0.5 parts by weight of
In Comparative Example 2, the density was 45 kg / m 3 , the number of cells was 47.5 cells / 25 mm, the thermal conductivity was 0.036 W / m · K, the air permeability was 29 cm 3 / cm 2 · s, and the rebound was 70%. Comparative Example 2 used foam stabilizer-2 (linear silicone foam stabilizer, viscosity 1560 mPa · s (25 ° C.), surface tension 20.6 mN / m (25 ° C.)) as compared with Example 2. Therefore, the number of cells was large and the thermal conductivity was low.
比較例3は、実施例3において、発泡剤として水を2.5重量部とし、整泡剤−2に代えて整泡剤−4(ジメチルシロキサンコポリマー、粘度=610mPa・s(25℃)、表面張力=20.8mN/m(25℃))を0.5重量部使用し、イソシアネート1を34.0重量部とし、他の成分を実施例3と同様にしたポリウレタンフォーム用組成物から製造した例である。
比較例3は、密度57kg/m3、セル数57.5個/25mm、熱伝導率0.035W/m・K、通気度17cm3/cm2・s、反発63%であった。比較例3は、実施例3と比べると、整泡剤−2(直鎖状シリコーン系整泡剤、粘度1560mPa・s(25℃)、表面張力20.6mN/m(25℃))を使用していないため、セル数が多く、熱伝導率が低くなった。
Comparative Example 3 is different from Example 3 in that water was used as a foaming agent in an amount of 2.5 parts by weight, and instead of
In Comparative Example 3, the density was 57 kg / m 3 , the number of cells was 57.5 cells / 25 mm, the thermal conductivity was 0.035 W / m · K, the air permeability was 17 cm 3 / cm 2 · s, and the rebound was 63%. Comparative Example 3 used foam stabilizer-2 (linear silicone-based foam stabilizer, viscosity 1560 mPa · s (25 ° C.), surface tension 20.6 mN / m (25 ° C.)) as compared with Example 3. Therefore, the number of cells was large and the thermal conductivity was low.
比較例4は、実施例4において、EO付加率80重量%、分子量4000、官能基数3のポリエーテルポリオールA1を3重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−1を37重量部、EO付加率15重量%、分子量7000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−2を10重量部に変更し、また、官能基数3のポリマーポリオールからなるポリエーテルポリオールA3を50重量部に変更し、発泡剤として水を2.7重量部とし、整泡剤−1に代えて整泡剤−3(シリコーン系整泡剤、粘度40mPa・s(25℃)、表面張力20.9mN/m(25℃))を0.4重量部使用し、イソシアネート2を46.5重量部とし、他の成分を実施例4と同様にしたポリウレタンフォーム用組成物から製造した例である。
比較例4は、密度54kg/m3、セル数52.5個/25mm、熱伝導率0.036W/m・K、通気度18cm3/cm2・s、反発55%であった。比較例4は、実施例4と比べると、整泡剤−1(直鎖状シリコーン系整泡剤、粘度4840mPa・s(25℃)、表面張力=22.7mN/m(25℃))を使用していないため、セル数が多く、熱伝導率が低くなった。
Comparative Example 4 is different from Example 4 in that polyether polyol A1 having an EO addition ratio of 80% by weight, molecular weight of 4000 and 3 functional groups was 3 parts by weight, EO addition ratio of 15% by weight, a polyether polyol having a molecular weight of 5000 and 3 functional groups. A2-1 was changed to 37 parts by weight, an EO addition rate of 15% by weight, a polyether polyol A2-2 having a molecular weight of 7,000 and a number of functional groups of 3 was changed to 10 parts by weight, and a polyether polyol A3 comprising a polymer polyol having a number of functional groups of 3 was changed to 10 parts by weight. Was changed to 50 parts by weight, water was 2.7 parts by weight as a foaming agent, foam stabilizer-3 (silicone foam stabilizer, viscosity of 40 mPa · s (25 ° C.), surface in place of foam stabilizer-1) tension 20.9mN / m (25 ℃)) was used 0.4 part by weight, the
In Comparative Example 4, the density was 54 kg / m 3 , the number of cells was 52.5 cells / 25 mm, the thermal conductivity was 0.036 W / m · K, the air permeability was 18 cm 3 / cm 2 · s, and the rebound was 55%. In Comparative Example 4, as compared with Example 4, foam stabilizer-1 (linear silicone foam stabilizer, viscosity 4840 mPa · s (25 ° C.), surface tension = 22.7 mN / m (25 ° C.)) Since it was not used, the number of cells was large and the thermal conductivity was low.
比較例5は、実施例5において、EO付加率80重量%、分子量4000、官能基数3のポリエーテルポリオールA1を2重量部、EO付加率15重量%、分子量5000、官能基数3のポリエーテルポリオールA2−1を38重量部に変更し、発泡剤として水を2.7重量部とし、整泡剤−1に代えて整泡剤−3(シリコーン系整泡剤、粘度40mPa・s(25℃)、表面張力20.9mN/m(25℃))を0.4重量部使用し、イソシアネート2を57.4重量部とし、他の成分を実施例5と同様にしたポリウレタンフォーム用組成物から製造した例である。
比較例5は、密度59kg/m3、セル数47.5個/25mm、熱伝導率0.037W/m・K、通気度28cm3/cm2・s、反発47%であった。比較例5は、実施例5と比べると、整泡剤−1(直鎖状シリコーン系整泡剤、粘度4840mPa・s(25℃)、表面張力=22.7mN/m(25℃))を使用していないため、セル数が多く、熱伝導率が低くなった。
Comparative Example 5 is different from Example 5 in that the polyether polyol A1 having an EO addition ratio of 80% by weight, the molecular weight of 4000 and the number of functional groups of 3 was 2 parts by weight, the polyether polyol having an EO addition ratio of 15% by weight, the molecular weight of 5000 and the number of functional groups of 3 was used. A2-1 was changed to 38 parts by weight, water was 2.7 parts by weight as a foaming agent, and foam stabilizer-3 (silicone-based foam stabilizer,
In Comparative Example 5, the density was 59 kg / m 3 , the number of cells was 47.5 cells / 25 mm, the thermal conductivity was 0.037 W / m · K, the air permeability was 28 cm 3 / cm 2 · s, and the rebound was 47%. In Comparative Example 5, as compared with Example 5, foam stabilizer-1 (linear silicone foam stabilizer, viscosity 4840 mPa · s (25 ° C.), surface tension = 22.7 mN / m (25 ° C.)) Since it was not used, the number of cells was large and the thermal conductivity was low.
このように、実施例のモールドポリウレタンフォームは比較例のモールドポリウレタンフォームよりも熱伝導率が高く、車両用内装材に使用した場合に車室内の冷暖房効率を高めることができる。さらに、実施例のモールドポリウレタンフォームは、セル数が5〜25個/25mmであり、車両用シートクッションなどのクッション材に使用した場合には、クッション性や圧縮時の感触性に悪影響を及ぼすおそれがない。
なお、本発明のモールドポリウレタンフォームは、シートクッションのほか、同様にして、ヘッドレスト、アームレスト等の車両用内装材に用いることもできる。
As described above, the molded polyurethane foam of the example has a higher thermal conductivity than the molded polyurethane foam of the comparative example, and when used as an interior material for a vehicle, the cooling and heating efficiency of the vehicle interior can be increased. Further, the molded polyurethane foam of the example has a cell number of 5 to 25 cells / 25 mm, and when used as a cushioning material such as a vehicle seat cushion, it may adversely affect the cushioning property and the feel during compression. There is no.
The molded polyurethane foam of the present invention can be similarly used for interior materials for vehicles such as headrests and armrests in addition to seat cushions.
10:モールドポリウレタンフォーム
20:金型
21:下型
22:上型
N:注入ノズル
P:ポリウレタンフォーム組成物
10: Mold polyurethane foam 20: Die 21: Lower mold 22: Upper mold N: Injection nozzle P: Polyurethane foam composition
Claims (9)
前記ポリオールとして、エチレンオキサイドの付加率が1〜25重量%である低EOポリエーテルポリオールと、ポリマーポリオールを含み、
前記整泡剤が、粘度1000mPa・s(25℃)以上、表面張力26mN/m以下のシリコーン系整泡剤であることを特徴とするモールドポリウレタンフォーム。 In a molded polyurethane foam obtained from a polyurethane foam composition containing a polyol, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, and an isocyanate,
The polyol includes a low EO polyether polyol having an ethylene oxide addition ratio of 1 to 25% by weight, and a polymer polyol,
A molded polyurethane foam, wherein the foam stabilizer is a silicone-based foam stabilizer having a viscosity of 1000 mPa · s (25 ° C.) or more and a surface tension of 26 mN / m or less.
前記ポリオールとして、エチレンオキサイドの付加率が1〜25重量%である低EOポリエーテルポリオールと、ポリマーポリオールを含み、
前記整泡剤が、粘度1000mPa・s(25℃)以上、表面張力26mN/m以下のシリコーン系整泡剤であることを特徴とするモールドポリウレタンフォームの製造方法。 Polyol, a foaming agent, a catalyst, a foam stabilizer, a method for producing a molded polyurethane foam in which a composition for a polyurethane foam containing isocyanate is injected into a mold and foamed.
The polyol includes a low EO polyether polyol having an ethylene oxide addition ratio of 1 to 25% by weight, and a polymer polyol,
A method for producing a molded polyurethane foam, wherein the foam stabilizer is a silicone-based foam stabilizer having a viscosity of 1000 mPa · s (25 ° C.) or more and a surface tension of 26 mN / m or less.
前記シリコーン系整泡剤が、直鎖状シリコーンであることを特徴とする請求項8に記載のモールドポリウレタンフォームの製造方法。 When the total polyol amount is 100 parts by weight, the low EO polyether polyol is 30 to 80 parts by weight,
The method for producing a molded polyurethane foam according to claim 8, wherein the silicone-based foam stabilizer is a linear silicone.
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