JP2020026501A - Flexible polyurethane foam - Google Patents

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Abstract

To provide a flexible polyurethane foam which has high temperature dependence of rebound resilience at 25°C and 40°C, and has good air permeability.SOLUTION: A flexible polyurethane foam is formed of a reactant of a mixture (F) of a polyol component (A), an organic polyisocyanate component (D), a foaming agent (E), a catalyst (F) and a foam stabilizer (G), in which the polyol component (A) contains polyether polyol (B) and di- or hexa-valent aliphatic polyhydric alcohol (C) and satisfies the following conditions (1) and (2), in the organic polyisocyanate component (D), a ratio (x)/(y) of a molar number (x) of NCO groups to a molar number (y) of active hydrogen groups reacting with the NCO groups is 0.83-0.98, and a ratio (BR/BR) of a rebound resilience ratio BRat 40°C to a rebound resilience ratio BRat 25°C is 1.6-12.0. (1) A hydroxyl value of the polyol component (A) is 100-140. (2) The total weight of an oxyethylene unit contained in the polyol component (A) is 10-40 wt.% based on the weight of (A).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、軟質ポリウレタンフォームに関する。 The present invention relates to a flexible polyurethane foam.

軟質ポリウレタンフォームは、家具や寝具用枕、寝具用マットレス、自動車用シートクッション、衣料用等に広く使用されている。特に寝具用の枕やマットレスには、通気性が高く、低反発性のものが好まれている。 Flexible polyurethane foams are widely used for furniture, bedding pillows, bedding mattresses, automobile seat cushions, clothing and the like. In particular, pillows and mattresses for bedding are preferred to have high air permeability and low resilience.

軟質ポリウレタンフォームの低反発性については、室温で優れた低反発性を発現し、低温でも硬くならないこと、すなわちフォーム硬さの温度依存性が低いことが求められる。そして、フォーム硬さの温度依存性が低い軟質ポリウレタンフォームとしては、ポリエステルトリオールを含有し、かつエステル基濃度及び水酸基濃度等が特定の範囲であるポリオール組成物を用い、有機ポリイソシアネート成分と、発泡剤、触媒及び整泡剤の存在下に反応させて得られる軟質ポリウレタンフォーム(例えば特許文献1)が知られている。 As for the low resilience of the flexible polyurethane foam, it is required that the foam exhibit excellent low resilience at room temperature and does not become hard even at a low temperature, that is, low temperature dependence of foam hardness. As a flexible polyurethane foam having a low temperature dependency of foam hardness, a polyol composition containing a polyester triol and having a specific range of an ester group concentration, a hydroxyl group concentration, and the like is used. There is known a flexible polyurethane foam obtained by reacting in the presence of an agent, a catalyst and a foam stabilizer (for example, Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1に記載のポリウレタンフォームは、通気性が十分ではないという問題がある。さらに、軟質ポリウレタンフォームの低反発マットレスは体にフィットしやすい反面、寝返りしにくく、就寝時の体温程度での温度で発汗による多湿状態で反発弾性が高くなること、すなわち反発弾性の温度依存性が高いことが求められる。 However, the polyurethane foam described in Patent Document 1 has a problem that air permeability is not sufficient. Furthermore, while the low-resilience mattress made of flexible polyurethane foam is easy to fit on the body, it is difficult to turn over, and the rebound resilience increases in a humid state due to sweat at a temperature around the body temperature at bedtime, that is, the temperature dependence of the rebound resilience It is required to be high.

特開2014−185335号公報JP 2014-185335 A

本発明の解決しようとする課題は、25℃と40℃での反発弾性の温度依存性が高く、かつ、通気性が良好な軟質ポリウレタンフォームを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a flexible polyurethane foam having high temperature dependence of rebound resilience at 25 ° C. and 40 ° C. and good air permeability.

本発明者らは、以上の問題点を解決するために鋭意検討した結果、以下に示される発明に到達した。
すなわち、本発明の軟質ポリウレタンフォームは、ポリオール成分(A)と有機ポリイソシアネート成分(D)と発泡剤(E)と触媒(F)と整泡剤(G)とを含む混合物(H)の反応物からなる軟質ポリウレタンフォームであって、ポリオール成分(A)がポリエーテルポリオール(B)と2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)を含み、以下の条件(1)と(2)を満足し、有機ポリイソシアネート成分(D)中のNCO基のモル数(x)と、NCO基と反応する活性水素基のモル数(y)の比率(x)/(y)が0.83〜0.98であり、40℃の反発弾性率BR40と25℃の反発弾性率BR25との比率(BR40/BR25)が1.6〜12.0である。
(1)ポリオール成分(A)の水酸基価が100〜140である。
(2)ポリオール成分(A)に含まれるオキシエチレン単位の合計重量が、(A)の重量に基づいて10〜40重量%である。
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, have reached the invention described below.
That is, the flexible polyurethane foam of the present invention is obtained by reacting a mixture (H) containing a polyol component (A), an organic polyisocyanate component (D), a foaming agent (E), a catalyst (F), and a foam stabilizer (G). A flexible polyurethane foam made of a product, wherein the polyol component (A) contains a polyether polyol (B) and a divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C), and satisfies the following conditions (1) and (2): Satisfied, the ratio (x) / (y) of the number of moles (x) of NCO groups in the organic polyisocyanate component (D) to the number of moles (y) of active hydrogen groups reacting with the NCO groups is from 0.83 to 0.83. 0.98, the ratio between the modulus of repulsion elasticity BR 25 modulus of repulsion elasticity BR 40 of 40 ° C. and 25 ℃ (BR 40 / BR 25 ) is 1.6 to 12.0.
(1) The polyol component (A) has a hydroxyl value of 100 to 140.
(2) The total weight of oxyethylene units contained in the polyol component (A) is 10 to 40% by weight based on the weight of (A).

本発明の軟質ポリウレタンフォームは、反発弾性の高い温度依存性と通気性を両立する。
さらに、低温時でもフォームが硬くならず、フォーム硬さの温度依存性が低いという効果、及び、25℃での反発弾性率が低いという効果を奏する。
The flexible polyurethane foam of the present invention has both high temperature dependence of rebound resilience and air permeability.
Furthermore, the foam does not become hard even at a low temperature, and has an effect that the temperature dependency of the foam hardness is low and an effect that the rebound resilience at 25 ° C. is low.

本発明の軟質ポリウレタンフォームは、以下の条件(1)と(2)を満足し、ポリエーテルポリオール(B)と2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)を含むポリオール成分(A)と、有機ポリイソシアネート成分(D)と発泡剤(E)と触媒(F)と整泡剤(G)とを含む混合物(H)の反応物からなる軟質ポリウレタンフォームである。
(1)ポリオール成分(A)の水酸基価が100〜140である。
(2)ポリオール成分(A)に含まれるオキシエチレン単位の合計重量が、(A)の重量に基づいて10〜40重量%である。
さらに、有機ポリイソシアネート成分(D)中のNCO基のモル数(x)と、NCO基と反応する活性水素基のモル数(y)の比率(x)/(y)が0.83〜0.98であり、40℃の反発弾性率BR40と25℃の反発弾性率BR25との比率(BR40/BR25)が1.6〜12.0である。
The flexible polyurethane foam of the present invention satisfies the following conditions (1) and (2), and comprises a polyether polyol (B) and a polyol component (A) containing a divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C). A flexible polyurethane foam comprising a reaction product of a mixture (H) containing an organic polyisocyanate component (D), a foaming agent (E), a catalyst (F), and a foam stabilizer (G).
(1) The polyol component (A) has a hydroxyl value of 100 to 140.
(2) The total weight of oxyethylene units contained in the polyol component (A) is 10 to 40% by weight based on the weight of (A).
Furthermore, the ratio (x) / (y) of the number of moles (x) of NCO groups in the organic polyisocyanate component (D) to the number of moles (y) of active hydrogen groups reacting with the NCO groups is 0.83 to 0. is .98, the ratio between the modulus of repulsion elasticity BR 25 modulus of repulsion elasticity BR 40 of 40 ° C. and 25 ℃ (BR 40 / BR 25 ) is 1.6 to 12.0.

本発明の軟質ポリウレタンフォームにおいて、ポリオール成分(A)は、ポリエーテルポリオール(B)と2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)を含み、以下の条件(1)と(2)を満たす。
(1)ポリオール成分(A)の水酸基価が100〜140である。
(2)ポリオール成分(A)に含まれるオキシエチレン単位の合計重量が、(A)の重量に基づいて10〜40重量%である。
In the flexible polyurethane foam of the present invention, the polyol component (A) contains the polyether polyol (B) and the divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C), and satisfies the following conditions (1) and (2). .
(1) The polyol component (A) has a hydroxyl value of 100 to 140.
(2) The total weight of oxyethylene units contained in the polyol component (A) is 10 to 40% by weight based on the weight of (A).

ポリエーテルポリオール(B)としては、活性水素基含有化合物(a)のアルキレンオキサイド(以下、AOと略することがある)付加物が挙げられ、活性水素基含有化合物(a)としては、多価アルコール(a1)(炭素数2〜20の2価アルコール、炭素数3〜20の3価アルコール及び炭素数4〜20の4〜8価アルコール等)、多価アルコール以外の多価水酸基含有化合物(a2)、アミノ基含有化合物(a3)、チオール基含有化合物(a4)及びリン酸基含有化合物(a5)などが挙げられる。
なお、活性水素とは、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子等に結合した水素原子を意味し、活性水素基含有化合物とは、分子内に活性水素含有官能基(水酸基、アミノ基、チオール基及びリン酸基等)を有する化合物を意味する。
Examples of the polyether polyol (B) include an alkylene oxide (hereinafter, sometimes abbreviated as AO) adduct of the active hydrogen group-containing compound (a). Alcohols (a1) (dihydric alcohols having 2 to 20 carbon atoms, trihydric alcohols having 3 to 20 carbon atoms, 4 to 8 alcohols having 4 to 20 carbon atoms, etc.), compounds containing polyhydric hydroxyl groups other than polyhydric alcohols ( a2), an amino group-containing compound (a3), a thiol group-containing compound (a4), and a phosphate group-containing compound (a5).
Note that active hydrogen refers to a hydrogen atom bonded to an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, and the like, and an active hydrogen group-containing compound refers to an active hydrogen-containing functional group (hydroxyl group, amino group, thiol group, Phosphoric acid group).

多価アルコール(a1)のうち、炭素数2〜20の2価アルコールとしては、脂肪族ジオール(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−ヘキサンジオール及びネオペンチルグリコール等)及び脂環式ジオール(シクロヘキサンジオール及びシクロヘキサンジメタノール等)が挙げられる。 Among the polyhydric alcohols (a1), examples of the dihydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms include aliphatic diols (ethylene glycol, propylene glycol, 1,3- or 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol and Neopentyl glycol, etc.) and alicyclic diols (cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, etc.).

炭素数3〜20の3価アルコールとしては、脂肪族トリオール(グリセリン及びトリメチロールプロパン等)が挙げられる。
炭素数4〜20の4〜8価アルコールとしては、脂肪族ポリオール(ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、ソルビタン、ジグリセリン及びジペンタエリスリトール等)及び糖類(ショ糖、グルコース、マンノース、フルクトース、メチルグルコシド及びその誘導体)が挙げられる。
Examples of the trihydric alcohol having 3 to 20 carbon atoms include aliphatic triols (such as glycerin and trimethylolpropane).
Examples of the 4- to 8-hydric alcohol having 4 to 20 carbon atoms include aliphatic polyols (such as pentaerythritol, sorbitol, mannitol, sorbitan, diglycerin and dipentaerythritol) and saccharides (sucrose, glucose, mannose, fructose, methyl glucoside and the like). Derivatives thereof).

多価アルコール以外の多価水酸基含有化合物(a2)としては、多価フェノール(ヒドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、1,3,6,8−テトラヒドロキシナフタレン、アントロール、1,4,5,8−テトラヒドロキシアントラセン及び1−ヒドロキシピレン等)、ポリブタジエンポリオール、ひまし油系ポリオール、水酸基含有単量体の重合体[水酸基数が2〜100のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの(共)重合体及びポリビニルアルコール等]、フェノールとホルムアルデヒドとの縮合物(ノボラック等)及び米国特許3265641号明細書に記載のポリフェノール等が挙げられる。
なお、(メタ)アクリレートとは、メタクリレート及び/又はアクリレートを意味し、以下において同様である。
Examples of the polyhydric hydroxyl group-containing compound (a2) other than the polyhydric alcohol include polyhydric phenols (hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 1,3,6,8-tetrahydroxynaphthalene, anthrol, 1,4, 5,8-tetrahydroxyanthracene, 1-hydroxypyrene, etc.), polybutadiene polyol, castor oil-based polyol, polymer of hydroxyl group-containing monomer [(co) polymer of hydroxyalkyl (meth) acrylate having 2 to 100 hydroxyl groups) And polyvinyl alcohol], condensates of phenol and formaldehyde (such as novolak), and polyphenols described in US Pat. No. 3,265,641.
In addition, (meth) acrylate means methacrylate and / or acrylate, and the same applies hereinafter.

アミノ基含有化合物(a3)としては、アンモニア、アミン、ポリアミン及びアミノアルコール等が挙げられる。具体的には、アンモニア、炭素数1〜20のアルキルアミン(ブチルアミン等)、アニリン、脂肪族ポリアミン(エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン及びジエチレントリアミン等)、複素環式ポリアミン(ピペラジン及びN−アミノエチルピペラジン等)、脂環式ポリアミン(ジシクロヘキシルメタンジアミン及びイソホロンジアミン等)、芳香族ポリアミン(フェニレンジアミン、トリレンジアミン及びジフェニルメタンジアミン等)、アルカノールアミン(モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミン等)、ジカルボン酸と過剰のポリアミンとの縮合により得られるポリアミドポリアミン、ポリエーテルポリアミン、ヒドラジン(ヒドラジン及びモノアルキルヒドラジン等)、ジヒドラジッド(コハク酸ジヒドラジッド及びテレフタル酸ジヒドラジッド等)、グアニジン(ブチルグアニジン及び1−シアノグアニジン等)及びジシアンジアミド等が挙げられる。 Examples of the amino group-containing compound (a3) include ammonia, amine, polyamine, and amino alcohol. Specifically, ammonia, alkylamines having 1 to 20 carbon atoms (such as butylamine), aniline, aliphatic polyamines (such as ethylenediamine, hexamethylenediamine and diethylenetriamine), and heterocyclic polyamines (such as piperazine and N-aminoethylpiperazine) , Alicyclic polyamines (such as dicyclohexylmethanediamine and isophoronediamine), aromatic polyamines (such as phenylenediamine, tolylenediamine and diphenylmethanediamine), alkanolamines (such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine), and excess dicarboxylic acid Polyamines, polyether polyamines, hydrazines (such as hydrazine and monoalkylhydrazine), dihydrazides (succinic Etc. dihydrazide and dihydrazide terephthalate), guanidine (butyl guanidine and 1-cyanoguanidine, etc.) and dicyandiamide, and the like.

チオール基含有化合物(a4)としては、ポリチオール化合物が挙げられる。ポリチオールとしては、2〜8価の多価チオールが挙げられる。具体的にはエタンジチオール及び1,6−ヘキサンジチオール等が挙げられる。 Examples of the thiol group-containing compound (a4) include a polythiol compound. Examples of the polythiol include polyvalent thiols having 2 to 8 valences. Specific examples include ethanedithiol and 1,6-hexanedithiol.

リン酸基含有化合物(a5)としてはリン酸、亜リン酸及びホスホン酸等が挙げられる。 Examples of the phosphate group-containing compound (a5) include phosphoric acid, phosphorous acid, and phosphonic acid.

活性水素基含有化合物(a)に付加重合させるAOとしては炭素数2〜4のAO、例えば、エチレンオキサイド(以下、EOと略す)、1,2−プロピレンオキサイド(以下、POと略す)、1,3−プロピレンオキサイド、1,2−ブチレンオキサイド及び1,4−ブチレンオキサイドが挙げられる。
これらのうち、性状や反応性の観点から、PO、EO及び1,2−ブチレンオキサイドが好ましい。
AOを2種以上使用する場合の付加形式としては、ブロック付加であってもランダム付加であってもよく、これらの併用であってもよい。
As AO to be subjected to addition polymerization to the active hydrogen group-containing compound (a), AO having 2 to 4 carbon atoms, for example, ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO), 1,2-propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), , 3-propylene oxide, 1,2-butylene oxide and 1,4-butylene oxide.
Among these, PO, EO and 1,2-butylene oxide are preferred from the viewpoint of properties and reactivity.
When two or more types of AOs are used, the addition format may be block addition, random addition, or a combination thereof.

ポリエーテルポリオール(B)の数平均官能基数は、耐久性の観点から2.6以上が好ましく、さらに好ましくは2.7以上、最も好ましくは2.8以上である。 The number average functional group number of the polyether polyol (B) is preferably 2.6 or more, more preferably 2.7 or more, and most preferably 2.8 or more from the viewpoint of durability.

ポリエーテルポリオール(B)の数平均官能基数は、通気性の観点から4.0以下が好ましく、さらに好ましくは3.8以下、最も好ましくは3.6以下である。 The number average functional group number of the polyether polyol (B) is preferably 4.0 or less, more preferably 3.8 or less, and most preferably 3.6 or less from the viewpoint of air permeability.

ポリエーテルポリオール(B)の水酸基価は、反発弾性の観点から103以上が好ましく、さらに好ましくは105以上、最も好ましくは107以上である。 The hydroxyl value of the polyether polyol (B) is preferably 103 or more, more preferably 105 or more, and most preferably 107 or more from the viewpoint of rebound resilience.

ポリエーテルポリオール(B)の水酸基価は、フォーム硬さの温度依存性の観点から140以下が好ましく、さらに好ましくは137以下、最も好ましくは135以下である。
水酸基価とは、試料1gをアセチル化した場合に、水酸基と結合した酢酸を中和するのに必要とする水酸化カリウムのmg数であり、「JIS K 1557−1 プラスチック−ポリウレタン原料ポリオール試験方法−第1部:水酸基価の求め方」に記載の方法で測定される。
The hydroxyl value of the polyether polyol (B) is preferably 140 or less, more preferably 137 or less, and most preferably 135 or less from the viewpoint of temperature dependence of foam hardness.
The hydroxyl value is the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize acetic acid bonded to a hydroxyl group when 1 g of a sample is acetylated, and is defined in JIS K1557-1 Plastic-Polyurethane Raw Material Polyol Test Method. -Part 1: Determination of hydroxyl value ".

2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)としては、水酸基が2〜6個有する飽和又は不飽和の脂肪族アルコールであれば特に制限されないが、ハンドリングの観点よりエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、グリセリンなどが好ましい。 The divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C) is not particularly limited as long as it is a saturated or unsaturated aliphatic alcohol having 2 to 6 hydroxyl groups, but from the viewpoint of handling, ethylene glycol, propylene glycol, , 4-butylene glycol, glycerin and the like are preferred.

ポリオール成分(A)の重量に基づいて2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)の含有量が0.1〜5.0重量%であることが好ましい。0.1重量%未満では反発弾性の温度依存性が低下し、5.0重量%を超えると通気性が低下する。 The content of the divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C) is preferably 0.1 to 5.0% by weight based on the weight of the polyol component (A). If it is less than 0.1% by weight, the temperature dependence of the rebound resilience decreases, and if it exceeds 5.0% by weight, the air permeability decreases.

ポリオール成分(A)の水酸基価は、100〜140であり、好ましくは105〜138であり、さらに好ましくは110〜135である。この範囲にあると25℃の反発弾性が低く、また、0℃でもフォームが硬くならずフォーム硬さの温度依存性が低くなる。
なお、このポリオール成分(A)としては、ポリエーテルポリオール(B)、2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)だけでなく、後述する任意成分のポリエステルポリオール(I)、ポリマーポリオール(P)及びその他の水酸基を含む化合物のすべてを指す。
The hydroxyl value of the polyol component (A) is from 100 to 140, preferably from 105 to 138, and more preferably from 110 to 135. Within this range, the rebound resilience at 25 ° C is low, and the foam does not become hard even at 0 ° C, and the temperature dependence of the foam hardness decreases.
Examples of the polyol component (A) include not only polyether polyol (B) and divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C), but also polyester polyol (I) and polymer polyol (P) as optional components described later. ) And other compounds containing a hydroxyl group.

ポリオール成分(A)の水酸基価は、ポリエーテルポリオール(B)、2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)、ポリエステルポリオール(I)、ポリマーポリオール(P)のそれぞれの水酸基価にそれぞれの重量比による含有比率をかけ算して得られた値の合計値(相加平均値)である。なお、ポリマーポリオール(P)の重量には重合体粒子(J)の重量も含める。
具体的には、前記の「JIS K 1557−1 プラスチック−ポリウレタン原料ポリオール試験方法−第1部:水酸基価の求め方」に準拠して測定される。
The hydroxyl value of the polyol component (A) is the same as the hydroxyl value of each of the polyether polyol (B), the divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C), the polyester polyol (I), and the polymer polyol (P). It is the total value (arithmetic mean value) of the values obtained by multiplying the content ratio by weight ratio. The weight of the polymer polyol (P) includes the weight of the polymer particles (J).
Specifically, it is measured in accordance with the above-mentioned "JIS K1557-1 Plastics-Polyurethane raw material polyol test method-Part 1: How to determine hydroxyl value".

一方、2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)を除いたポリオール成分(A)の水酸基価は100〜130が好ましく、さらに好ましくは105〜125である。この範囲にあると40℃の反発弾性が高く、また、0℃でもフォームが硬くならずフォーム硬さの温度依存性が低くなる。 On the other hand, the hydroxyl value of the polyol component (A) excluding the divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C) is preferably from 100 to 130, more preferably from 105 to 125. Within this range, the rebound resilience at 40 ° C. is high, and even at 0 ° C., the foam does not become hard and the temperature dependence of foam hardness decreases.

ポリオール成分(A)に含まれるオキシエチレン単位の合計重量は、前記のポリオール成分(A)の合計重量に基づいて、通気性、反応性及び圧縮残留歪の観点から、10〜40重量%であり、好ましくは14〜36重量%である。 The total weight of the oxyethylene units contained in the polyol component (A) is 10 to 40% by weight based on the total weight of the polyol component (A) from the viewpoints of air permeability, reactivity, and compression set. , Preferably 14 to 36% by weight.

ポリオール成分(A)のオキシエチレン単位の合計重量は、ポリエーテルポリオール(B)、後述する任意成分のポリエステルポリオール(I)、ポリマーポリオール(P)のそれぞれのオキシエチレン単位の重量含有率にそれぞれの重量比による含有比率をかけ算して得られた値の合計値(相加平均値)である。ポリマーポリオール(P)の重量には重合体粒子(J)の重量も含める。
なお、ポリオール成分(A)に含まれるオキシエチレン単位の量は、プロトン核磁気共鳴分析(H−NMR)を測定し、オキシエチレン単位に由来するシグナルの積分比から算出することができる。
The total weight of the oxyethylene units of the polyol component (A) is based on the weight content of each of the oxyethylene units of the polyether polyol (B), the optional polyester polyol (I), and the polymer polyol (P). It is the total value (arithmetic mean value) of the values obtained by multiplying the content ratio by weight ratio. The weight of the polymer polyol (P) includes the weight of the polymer particles (J).
The amount of oxyethylene units contained in the polyol component (A), proton nuclear magnetic resonance analysis of (1 H-NMR) were measured, it can be calculated from the area ratio of the signals derived from oxyethylene units.

2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)を除いたポリオール成分(A)の数平均官能基数は、通気性及び耐久性の観点から2.6〜4.0が好ましく、さらに好ましくは2.7〜3.8である。
数平均官能基数は、ポリオール成分(A)に含まれるポリエーテルポリオール(B)、後述する任意成分のポリエステルポリオール(I)、ポリマーポリオール(P)のそれぞれの官能基数にそれぞれのモル比による含有比率をかけ算して得られた値の合計値(相加平均値)である。
2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)を除いたポリオール成分(A)の数平均官能基数は、ポリオール成分(A)に含まれるポリオール1分子あたりの数平均官能基数であり、核磁気共鳴分析13C−NMRから算出することができる。
The number average functional group number of the polyol component (A) excluding the divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C) is preferably from 2.6 to 4.0 from the viewpoint of air permeability and durability, and more preferably from 2 to 4.0. 0.7 to 3.8.
The number average number of functional groups is the content ratio of the respective functional groups of the polyether polyol (B) contained in the polyol component (A), the optional component polyester polyol (I), and the polymer polyol (P) in the respective molar ratios. Is the total value (arithmetic mean value) of the values obtained by multiplying by.
The number-average number of functional groups of the polyol component (A) excluding the divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C) is the number-average number of functional groups per molecule of the polyol contained in the polyol component (A). It can be calculated from resonance analysis 13 C-NMR.

ポリオール成分(A)は、フォーム硬さの温度依存性及び反発弾性率等の観点から、さらにポリエステルポリオール(I)を含むことが好ましい。 It is preferable that the polyol component (A) further contains the polyester polyol (I) from the viewpoint of the temperature dependence of foam hardness and the rebound resilience.

この目的で含有させるポリエステルポリオール(I)としては、多価水酸基含有化合物とポリカルボン酸との縮合反応生成物(I1)(多価水酸基含有化合物とポリカルボン酸の低級アルキルエステルとのエステル交換反応生成物を含む)、前記のポリエーテルポリオール(B)にさらにカルボン酸無水物とAOとを付加したエステル基含有反応生成物(I2)、ポリラクトンポリオール(I3)[例えば前記の多価アルコール(a1)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(I4)[例えば前記の多価アルコール(a1)とアルキレンカーボネートとの反応物]、及びこれらの(I1)〜(I4)にさらにAOを付加した反応物等が挙げられる。 The polyester polyol (I) contained for this purpose includes a condensation reaction product (I1) of a polyhydric hydroxyl group-containing compound with a polycarboxylic acid (a transesterification reaction between the polyhydric hydroxyl group-containing compound and a lower alkyl ester of a polycarboxylic acid). Product), an ester group-containing reaction product (I2) obtained by further adding a carboxylic anhydride and AO to the polyether polyol (B), a polylactone polyol (I3) [for example, the polyhydric alcohol ( obtained by ring-opening polymerization of a lactone (e.g., ε-caprolactone) using a1) as an initiator], a polycarbonate polyol (I4) [for example, a reaction product of the above polyhydric alcohol (a1) and an alkylene carbonate], and Reaction products obtained by further adding AO to (I1) to (I4) are exemplified.

ポリエステルポリオール(I1)に用いる多価水酸基含有化合物としては、前記の多価アルコール(a1)及び前記のポリエーテルポリオール(B)等が挙げられる。 Examples of the polyhydric hydroxyl group-containing compound used for the polyester polyol (I1) include the above-mentioned polyhydric alcohol (a1) and the above-mentioned polyether polyol (B).

ポリエステルポリオール(I1)に用いるポリカルボン酸としては、芳香族ポリカルボン酸、脂肪族ポリカルボン酸及びこれらの分子環状無水物等が挙げられ、ポリカルボン酸の低級アルキルエステルとしては、芳香族ポリカルボン酸又は脂肪族ポリカルボン酸と炭素数1〜4の脂肪族アルコールとのエステル等が挙げられる。 Examples of the polycarboxylic acid used for the polyester polyol (I1) include aromatic polycarboxylic acids, aliphatic polycarboxylic acids, and molecular cyclic anhydrides thereof. Examples of the lower alkyl esters of the polycarboxylic acids include aromatic polycarboxylic acids. An ester of an acid or an aliphatic polycarboxylic acid with an aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms may be used.

芳香族ポリカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、2,2’−ビベンジルジカルボン酸、トリメリット酸、ヘミリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ナフタレン−1,4ジカルボン酸、ナフタレン−2,3,6−トリカルボン酸、ジフェン酸、2,3−アントラセンジカルボン酸、2,3,6−アントラセントリカルボン酸及びピレンジカルボン酸等の炭素数8〜18の芳香族ポリカルボン酸が挙げられる。
脂肪族ポリカルボン酸としては、コハク酸、フマル酸、セバシン酸及びアジピン酸等が挙げられる。
Examples of aromatic polycarboxylic acids include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 2,2′-bibenzyldicarboxylic acid, trimellitic acid, hemilitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, naphthalene-1,4 dicarboxylic acid, and naphthalene And aromatic polycarboxylic acids having 8 to 18 carbon atoms, such as -2,3,6-tricarboxylic acid, diphenic acid, 2,3-anthracene dicarboxylic acid, 2,3,6-anthracene carboxylic acid, and pyrene dicarboxylic acid. .
Examples of the aliphatic polycarboxylic acid include succinic acid, fumaric acid, sebacic acid and adipic acid.

ポリカルボン酸の低級アルキルエステルとしては、フタル酸ジメチルエステル及びテレフタル酸ジメチルエステル等が挙げられる。 Examples of the lower alkyl ester of polycarboxylic acid include dimethyl phthalate and dimethyl terephthalate.

ポリエーテルポリオールにカルボン酸無水物とAOとを付加した反応生成物(I2)は、例えば、ポリエーテルポリオール(B)と芳香族ジカルボン酸無水物を反応させてエステル化物とし、さらにPOやEOなどのAOを付加したポリエステルポリオールである。 The reaction product (I2) obtained by adding a carboxylic acid anhydride and AO to a polyether polyol is, for example, reacted with the polyether polyol (B) and an aromatic dicarboxylic anhydride to form an esterified product, and further obtained by PO, EO, or the like. Is a polyester polyol to which AO is added.

これらのポリエステルポリオール(I)のうち、多価水酸基含有化合物とポリカルボン酸又はポリカルボン酸の低級エステルとの縮合反応生成物(I1)、及び前記のポリエーテルポリオール(B)にカルボン酸無水物とAOとを付加した反応生成物(I2)が好ましい。
さらに好ましくは3官能のポリエーテルポリオール(好ましくはグリセリンのPO20〜50モル付加物)に芳香族ジカルボン酸無水物(好ましくは無水フタル酸)とPOとを付加した反応生成物である。
Among these polyester polyols (I), a condensation reaction product (I1) of a polyhydric hydroxyl group-containing compound with a polycarboxylic acid or a lower ester of a polycarboxylic acid, and the polyether polyol (B) with a carboxylic anhydride The reaction product (I2) to which AO is added is preferred.
More preferably, it is a reaction product obtained by adding an aromatic dicarboxylic anhydride (preferably phthalic anhydride) and PO to a trifunctional polyether polyol (preferably, a glycerin PO adduct of 20 to 50 mol).

ポリエステルポリオール(I)の水酸基価は、ポリオール成分(A)のハンドリング及びフォーム硬さの温度依存性の観点から、25〜100が好ましく、さらに好ましくは40〜80である。 The hydroxyl value of the polyester polyol (I) is preferably from 25 to 100, more preferably from 40 to 80, from the viewpoint of the handling of the polyol component (A) and the temperature dependence of the foam hardness.

ポリエステルポリオール(I)のエステル基濃度(mmol/g)は、ポリオール成分(A)のハンドリング及びフォーム硬さの温度依存性の観点から、ポリエステルポリオール(I)の重量に基づいて0.5〜10.0mmol/gが好ましく、さらに好ましくは0.5〜7.0mmol/gである。 The ester group concentration (mmol / g) of the polyester polyol (I) is 0.5 to 10 based on the weight of the polyester polyol (I) from the viewpoint of the handling of the polyol component (A) and the temperature dependency of the foam hardness. It is preferably 0.0 mmol / g, and more preferably 0.5 to 7.0 mmol / g.

ポリオール成分(A)がポリエステルポリオール(I)を含む場合、前記ポリオール成分(A)中に含まれるエステル基濃度が前記ポリオール成分(A)の重量に基づいて0.02〜0.40mmol/gであることが好ましく、0.05〜0.40mmol/gがさらに好ましい。
ポリエステルポリオール(I)を含むと25℃での反発弾性が低くなり、また、0℃でもフォームが硬くならずフォーム硬さの温度依存性が低くなる。一方、ポリエステルポリオール(I)の含有量が多いと通気性が悪化する。
When the polyol component (A) contains the polyester polyol (I), the concentration of the ester group contained in the polyol component (A) is 0.02 to 0.40 mmol / g based on the weight of the polyol component (A). Preferably, it is 0.05 to 0.40 mmol / g, more preferably.
When the polyester polyol (I) is contained, the rebound resilience at 25 ° C is low, and the foam does not become hard even at 0 ° C, and the temperature dependence of foam hardness is low. On the other hand, when the content of the polyester polyol (I) is large, the air permeability deteriorates.

ポリエステルポリオール(I)のエステル基濃度及びポリオール成分(A)のエステル基濃度は、ポリエステルポリオール(I)及びポリオール成分(A)の赤外線分光分析(IR)を測定し、エステル基に由来するピークの強度と、エステル基濃度が既知のサンプルを用いて作成したピーク強度とエステル基濃度との検量線とを用いて算出することができる。 The ester group concentration of the polyester polyol (I) and the ester group concentration of the polyol component (A) were determined by measuring the infrared spectroscopic analysis (IR) of the polyester polyol (I) and the polyol component (A). The intensity can be calculated using a calibration curve of the peak intensity and the ester group concentration prepared using a sample whose ester group concentration is known.

ポリオール成分(A)がポリエステルポリオール(I)を含む場合、ポリオール成分(A)中のポリエステルポリオール(I)の含有量は、フォーム硬さの温度依存性、ポリオール成分のハンドリング及びフォームの成形性の観点から、ポリオール成分(A)の合計重量を基準として1〜20重量%であることが好ましく、2〜18重量%がさらに好ましく、ポリオール組成物のハンドリングの観点から、特に好ましくは3〜15重量%である。 When the polyol component (A) contains the polyester polyol (I), the content of the polyester polyol (I) in the polyol component (A) depends on the temperature dependence of the foam hardness, the handling of the polyol component, and the moldability of the foam. From the viewpoint, it is preferably 1 to 20% by weight, more preferably 2 to 18% by weight based on the total weight of the polyol component (A), and particularly preferably 3 to 15% by weight from the viewpoint of handling of the polyol composition. %.

ポリオール成分(A)は、フォーム硬さの観点から、さらにエチレン性不飽和化合物を構成単量体とする重合体粒子(J)を含むポリマーポリオール(P)を含むことが好ましい。 From the viewpoint of foam hardness, the polyol component (A) preferably further contains a polymer polyol (P) including polymer particles (J) containing an ethylenically unsaturated compound as a constituent monomer.

ポリマーポリオール(P)は、エチレン性不飽和化合物を構成単量体とする重合体粒子(J)を含む。ポリマーポリオール(P)は、ポリエーテルポリオール(B)中でラジカル重合開始剤の存在下でエチレン性不飽和化合物を重合させて得られる。
ポリエーテルポリオール(B)中で重合した重合体粒子(J)は、安定して分散しており、均質なポリマーポリオール(P)が得られるため好ましい。
The polymer polyol (P) contains polymer particles (J) having an ethylenically unsaturated compound as a constituent monomer. The polymer polyol (P) is obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated compound in a polyether polyol (B) in the presence of a radical polymerization initiator.
The polymer particles (J) polymerized in the polyether polyol (B) are preferable because they are stably dispersed and a homogeneous polymer polyol (P) can be obtained.

重合体粒子(J)の構成単量体であるエチレン性不飽和化合物としては、特開2016−176071号公報に記載のビニルモノマーを用いることができ、なかでもスチレン及びアクリロニトリルを含むことが好ましい。
スチレン及びアクリロニトリルを併用する場合、スチレンの重量割合はポリウレタンフォームの難燃性及びフォーム硬さの観点から、好ましくはスチレン及びアクリロニトリルの合計重量に基づいて30〜70重量%である。
As the ethylenically unsaturated compound that is a constituent monomer of the polymer particles (J), a vinyl monomer described in JP-A-2006-176071 can be used, and among them, styrene and acrylonitrile are preferable.
When styrene and acrylonitrile are used in combination, the weight ratio of styrene is preferably 30 to 70% by weight based on the total weight of styrene and acrylonitrile from the viewpoint of the flame retardancy and foam hardness of the polyurethane foam.

ポリオール成分(A)として重合体粒子(J)を含むポリマーポリオール(P)を用いる場合、ポリマーポリオール中に含まれる重合体粒子(J)の含有割合は、フォームの硬さ等の観点から、ポリマーポリオール(P)の重量に基づいて35〜55重量%が好ましく、さらに好ましくは38〜50重量%である。
なお、ポリマーポリオール(P)に含まれる重合体粒子(J)の含有量は、下記の方法で測定される。
When the polymer polyol (P) containing the polymer particles (J) is used as the polyol component (A), the content ratio of the polymer particles (J) contained in the polymer polyol is determined based on the viewpoint of foam hardness and the like. It is preferably from 35 to 55% by weight, more preferably from 38 to 50% by weight, based on the weight of the polyol (P).
The content of the polymer particles (J) contained in the polymer polyol (P) is measured by the following method.

<重合体粒子(J)の含有量>
遠心分離用50ml遠沈管に、ポリマーポリオール約5gを精秤し、重量(W1)とする。メタノール50gを加えて希釈する。冷却遠心分離機[型番:H−9R、コクサン(株)製]を用いて、18,000rpm×60分間、5℃にて遠心分離する。上澄み液をガラス製ピペットを用いて除去する。残留沈降物にメタノール50gを加えて希釈し、上記と同様に遠心分離して上澄み液を除去する操作を、さらに3回繰り返す。遠沈管内の残留沈降物を、3〜4kPaで80℃×3時間減圧乾燥し、乾燥した沈降物を重量測定し、該重量を(W2)とする。
次式で算出した値を、重合体粒子含有量(重量%)とする。
重合体粒子含有量(重量%)=(W2)×100/(W1)
<Content of polymer particles (J)>
Approximately 5 g of a polymer polyol is precisely weighed in a 50 ml centrifuge tube for centrifugation to obtain a weight (W1). Dilute with 50 g of methanol. Using a cooling centrifuge [Model: H-9R, manufactured by Kokusan Co., Ltd.], centrifuge at 18,000 rpm for 60 minutes at 5 ° C. The supernatant is removed using a glass pipette. The operation of adding 50 g of methanol to the remaining sediment to dilute it and centrifuging the same to remove the supernatant is repeated three more times. The residual sediment in the centrifuge tube is dried under reduced pressure at 3 to 4 kPa at 80 ° C. for 3 hours, and the dried sediment is weighed and designated as (W2).
The value calculated by the following equation is defined as the polymer particle content (% by weight).
Polymer particle content (% by weight) = (W2) × 100 / (W1)

ポリオール成分(A)中に含まれる前記重合体粒子(J)の含有量は前記ポリオール成分(A)の重量に基づいて、フォームの硬さ等の観点から、0.8〜9.0重量%が好ましく、さらに好ましくは1.3〜5.0重量%である。
ポリオール成分(A)中に含まれる重合体粒子(J)の含有量は、前記の重合体粒子(J)の含有量の測定方法において用いるポリマーポリオールに代えてポリオール成分(A)を用いることで測定される。
The content of the polymer particles (J) contained in the polyol component (A) is 0.8 to 9.0% by weight based on the weight of the polyol component (A) from the viewpoint of foam hardness and the like. Is more preferable, and more preferably 1.3 to 5.0% by weight.
The content of the polymer particles (J) contained in the polyol component (A) is determined by using the polyol component (A) instead of the polymer polyol used in the method for measuring the content of the polymer particles (J). Measured.

ポリオール成分(A)は、ポリエーテルポリオール(B)、2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)、必要により用いるポリエステルポリオール(I)、ポリマーポリオール(P)及びその他のポリオールを混合することにより容易に得られる。
混合する際の混合方法は公知の混合装置(撹拌装置付き容器等)を用いることができ、重合体粒子(J)はポリマーポリオール(P)に含まれる重合体粒子を用い、ポリマーポリオール(P)として他の原料と混合し、軟質ポリウレタンフォーム製造用ポリオール成分(A)を製造することが好ましい。
また、保存安定性等の観点から、混合する際には容器内部の酸素濃度を下げておくことが好ましい。
The polyol component (A) is a mixture of a polyether polyol (B), a divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C), a polyester polyol (I), a polymer polyol (P), and other polyols used as required. Can be easily obtained.
As a mixing method at the time of mixing, a known mixing device (a container with a stirrer or the like) can be used. As the polymer particles (J), polymer particles contained in the polymer polyol (P) are used. It is preferable to mix with other raw materials to produce the polyol component (A) for producing a flexible polyurethane foam.
From the viewpoint of storage stability and the like, it is preferable to lower the oxygen concentration inside the container when mixing.

本発明の軟質ポリウレタンフォームは、前記のポリオール成分(A)、有機ポリイソシアネート成分(D)、発泡剤(E)、触媒(F)及び整泡剤(G)を含む混合物(H)の発泡体からなる軟質ポリウレタンフォームである。 The flexible polyurethane foam of the present invention is a foam of the mixture (H) containing the polyol component (A), the organic polyisocyanate component (D), the foaming agent (E), the catalyst (F) and the foam stabilizer (G). Is a flexible polyurethane foam.

有機ポリイソシアネート成分(D)としては、軟質ポリウレタンフォームに使用される公知の有機ポリイソシアネートはすべて使用でき、芳香族ポリイソシアネート(D1)、脂肪族ポリイソシアネート(D2)、脂環式ポリイソシアネート(D3)、芳香脂肪族ポリイソシアネート(D4)、これらの変性物(D5)(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、ビューレット基、イソシアヌレート基及びオキサゾリドン基含有変性物等)及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。 As the organic polyisocyanate component (D), all known organic polyisocyanates used for flexible polyurethane foams can be used, and aromatic polyisocyanates (D1), aliphatic polyisocyanates (D2), and alicyclic polyisocyanates (D3) ), Araliphatic polyisocyanates (D4), modified products thereof (D5) (modified products containing urethane group, carbodiimide group, allophanate group, urea group, buret group, isocyanurate group and oxazolidone group) and the like. Mixtures of more than one species.

芳香族ポリイソシアネート(D1)としては、NCO基中の炭素を除く炭素数(以下のポリイソシアネートにおいて、炭素数と記載した場合にはNCO基中の炭素を除くものとする)が6〜16の芳香族ジイソシアネート、炭素数6〜20の芳香族トリイソシアネート及びこれらのイソシアネートの粗製物等が挙げられる。具体例としては、1,3−又は1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−又は4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート(粗製MDI)、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート及びトリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネートが挙げられる。 As the aromatic polyisocyanate (D1), the carbon number excluding the carbon in the NCO group (in the following polyisocyanate, the carbon number in the NCO group is excluded when the carbon number is described) is 6 to 16. Examples thereof include aromatic diisocyanates, aromatic triisocyanates having 6 to 20 carbon atoms, and crude products of these isocyanates. Specific examples include 1,3- or 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, 2,4′- or 4,4′-diphenylmethane diisocyanate ( MDI), polymethylene polyphenylene polyisocyanate (crude MDI), naphthylene-1,5-diisocyanate and triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triisocyanate.

脂肪族ポリイソシアネート(D2)としては、炭素数6〜10の脂肪族ジイソシアネート等が挙げられる。具体例としては、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート及びリジンジイソシアネートが挙げられる。 Examples of the aliphatic polyisocyanate (D2) include aliphatic diisocyanates having 6 to 10 carbon atoms. Specific examples include 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and lysine diisocyanate.

脂環式ポリイソシアネート(D3)としては、炭素数6〜16の脂環式ジイソシアネート等が挙げられる。具体例としては、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート及びノルボルナンジイソシアネートが挙げられる。 Examples of the alicyclic polyisocyanate (D3) include an alicyclic diisocyanate having 6 to 16 carbon atoms. Specific examples include isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, and norbornane diisocyanate.

芳香脂肪族ポリイソシアネート(D4)としては、炭素数8〜12の芳香脂肪族ジイソシアネート等が挙げられる。具体例としては、キシリレンジイソシアネート及びα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートが挙げられる。
変性ポリイソシアネート(D5)としてはウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、イソシアヌレート基及びオキサゾリドン基の変性が挙げられ、具体例としては、カルボジイミド変性MDIが挙げられる。
Examples of the araliphatic polyisocyanate (D4) include araliphatic diisocyanates having 8 to 12 carbon atoms. Specific examples include xylylene diisocyanate and α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate.
Examples of the modified polyisocyanate (D5) include modification of urethane group, carbodiimide group, allophanate group, urea group, burette group, isocyanurate group and oxazolidone group, and specific examples include carbodiimide-modified MDI.

これらの有機ポリイソシアネート成分(D)の中で、反応性及び反発弾性の観点から、芳香族ポリイソシアネート(D1)が好ましく、さらに好ましくは、TDI、粗製TDI、MDI、粗製MDI及びこれらのイソシアネートの変性物であり、特に好ましくは、TDI、MDI及び粗製MDIである。 Among these organic polyisocyanate components (D), an aromatic polyisocyanate (D1) is preferred from the viewpoint of reactivity and rebound resilience, and more preferably, TDI, crude TDI, MDI, crude MDI, and these isocyanates. Modified products, particularly preferred are TDI, MDI and crude MDI.

ポリウレタンフォームは、ポリオール組成物と有機イソシアネート成分(D)とを反応することで得られ、用いられる有機イソシアネート成分(D)の量は原料中の活性水素原子に対するイソシアネート基(NCO基)の割合を調整することでポリウレタンフォームの物性が調整される。
本発明の軟質ポリウレタンフォームにおいては、有機ポリイソシアネート成分(D)中のNCO基のモル数(x)と、NCO基と反応する活性水素基のモル数(y)の比率(x)/(y)は、反発弾性の観点から、0.83〜0.98であり、好ましくは0.84〜0.97、さらに好ましくは0.85〜0.96である。
The polyurethane foam is obtained by reacting the polyol composition with the organic isocyanate component (D). The amount of the organic isocyanate component (D) used is determined by the ratio of the isocyanate group (NCO group) to the active hydrogen atoms in the raw material. By adjusting, the physical properties of the polyurethane foam are adjusted.
In the flexible polyurethane foam of the present invention, the ratio (x) / (y) of the number of moles (x) of NCO groups in the organic polyisocyanate component (D) and the number of moles (y) of active hydrogen groups that react with the NCO groups. ) Is from 0.83 to 0.98, preferably from 0.84 to 0.97, more preferably from 0.85 to 0.96 from the viewpoint of rebound resilience.

発泡剤(E)としては、水、液化炭酸ガス及び沸点が−5〜70℃の低沸点化合物等が挙げられる。 Examples of the foaming agent (E) include water, liquefied carbon dioxide, and low-boiling compounds having a boiling point of -5 to 70 ° C.

低沸点化合物としては、水素原子含有ハロゲン化炭化水素及び低沸点炭化水素等が挙げられる。水素原子含有ハロゲン化炭化水素及び低沸点炭化水素の具体例としては、塩化メチレン、HCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン)(HCFC−123、HCFC−141b及びHCFC−142b等);HFC(ハイドロフルオロカーボン)(HFC−134a、HFC−152a、HFC−356mff、HFC−236ea、HFC−245ca、HFC−245fa及びHFC−365mfc等)、ブタン、ペンタン及びシクロペンタン等が挙げられる。 Examples of the low-boiling compounds include halogenated hydrocarbons containing hydrogen atoms and low-boiling hydrocarbons. Specific examples of the hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon and the low boiling point hydrocarbon include methylene chloride, HCFC (hydrochlorofluorocarbon) (HCFC-123, HCFC-141b, HCFC-142b, etc.); HFC (hydrofluorocarbon) (HFC- 134a, HFC-152a, HFC-356mff, HFC-236ea, HFC-245ca, HFC-245fa and HFC-365mfc), butane, pentane and cyclopentane.

これらのうち、成形性の観点から、水、液化炭酸ガス、塩化メチレン、シクロペンタン、HCFC−141b、HFC−134a、HFC−356mff、HFC−236ea、HFC−245ca、HFC−245fa、HFC−365mfc、及びこれらの2種以上の混合物を発泡剤(E)として使用するのが好ましい。 Among these, from the viewpoint of moldability, water, liquefied carbon dioxide, methylene chloride, cyclopentane, HCFC-141b, HFC-134a, HFC-356mff, HFC-236ea, HFC-245ca, HFC-245fa, HFC-365mfc, It is preferable to use a mixture of two or more of these as the blowing agent (E).

発泡剤(E)としての水の使用量は、フォーム密度の観点から、ウレタンフォーム製造時に使用するポリオール成分(A)100重量部に対して、1.0〜8.0重量部が好ましく、さらに好ましくは1.5〜4.0重量部である。
低沸点化合物の使用量は、成形不良の観点から、ポリオール成分(A)100重量部に対して、30重量部以下が好ましく、さらに好ましくは5〜25重量部である。
液化炭酸ガスは、ポリオール成分(A)100重量部に対して、30重量部以下が好ましく、さらに好ましくは1〜25重量部である。
From the viewpoint of foam density, the amount of water used as the foaming agent (E) is preferably 1.0 to 8.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol component (A) used in producing the urethane foam. Preferably, it is 1.5 to 4.0 parts by weight.
The amount of the low boiling point compound used is preferably 30 parts by weight or less, more preferably 5 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol component (A) from the viewpoint of molding failure.
The liquefied carbon dioxide gas is preferably 30 parts by weight or less, more preferably 1 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol component (A).

触媒(F)としては、ウレタン化反応を促進するすべての触媒を使用できるが、成形性の観点から、3級アミン{トリエチレンジアミン、N−エチルモルフォリン、N,N−ジメチルアミノエタノール及びN−(N’,N’,−2−ジメチルアミノエチル)モルフォリン等}及びカルボン酸金属塩(酢酸カリウム、オクチル酸カリウム、オクチル酸第一スズ、ジラウリル酸ジブチル第二スズ及びオクチル酸鉛等)が挙げられる。
これらの中でフォーム硬さ及び反発弾性率の観点から、トリエチレンジアミン、オクチル酸第一スズ及びジラウリル酸ジブチル第二スズが好ましい。
As the catalyst (F), any catalyst that promotes the urethanization reaction can be used, but from the viewpoint of moldability, tertiary amine {triethylenediamine, N-ethylmorpholine, N, N-dimethylaminoethanol and N- (N ′, N ′,-2-dimethylaminoethyl) morpholine and the like and metal carboxylate (potassium acetate, potassium octylate, stannous octylate, dibutylstannic dilaurate and lead octylate, etc.) No.
Among these, triethylenediamine, stannous octylate, and dibutylstannate dilaurate are preferred from the viewpoints of foam hardness and rebound resilience.

触媒(F)の使用量は、成形性の観点から、ウレタンフォーム製造時に使用するポリオール成分(A)100重量部に対して、0.01〜5.0重量部が好ましく、さらに好ましくは0.05〜2.0重量部である。触媒(F)は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 From the viewpoint of moldability, the amount of the catalyst (F) used is preferably 0.01 to 5.0 parts by weight, more preferably 0.1 to 5.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol component (A) used in the production of the urethane foam. 05 to 2.0 parts by weight. As the catalyst (F), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

整泡剤(G)としては、ポリウレタンフォームの製造に用いられる公知の整泡剤(シリコーン系整泡剤及び非シリコーン系整泡剤等)が使用でき、東レ・ダウコーニング(株)社製の「SZ−1959」、「SF−2904」、「SZ−1142」、「SZ−1720」、「SZ−1675t」、「SF−2936F」、「SZ−3601」、「SRX−294A」、「SH−193」、日本ユニカー(株)社製の「L−540」、「L−3601」、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製の「L−626」、エボニックデグサジャパン(株)社製「B8715 LF2」等として市場から入手できるものが挙げられる。 As the foam stabilizer (G), known foam stabilizers (silicone-based foam stabilizers and non-silicone-based foam stabilizers) used in the production of polyurethane foam can be used, and are manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. "SZ-1959", "SF-2904", "SZ-1142", "SZ-1720", "SZ-1675t", "SF-2936F", "SZ-3601", "SRX-294A", "SH" -193 "," L-540 "and" L-3601 "manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.," L-626 "manufactured by Momentive Performance Materials Co., Ltd.," B8715 LF2 manufactured by Evonik Degussa Japan Ltd. " And the like that can be obtained from the market.

整泡剤(G)の使用量は、成形性及び反発弾性の観点から、ポリオール成分(A)100重量部に対して、0.4〜5.0重量部が好ましく、さらに好ましくは0.4〜3.0重量部である。 The amount of the foam stabilizer (G) to be used is preferably 0.4 to 5.0 parts by weight, more preferably 0.4 to 5.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol component (A), from the viewpoint of moldability and resilience. To 3.0 parts by weight.

本発明の軟質ポリウレタンフォームは、さらに以下に述べるその他の助剤を用いてウレタン化反応を行ったフォームでもよい。
その他の助剤としては、着色剤(染料及び顔料)、可塑剤(フタル酸エステル及びアジピン酸エステル等)、有機充填剤(合成短繊維、熱可塑性又は熱硬化性樹脂からなる中空微小球等)、難燃剤(リン酸エステル及びハロゲン化リン酸エステル等)、老化防止剤(トリアゾール及びベンゾフェノン等)及び酸化防止剤(ヒンダードフェノール及びヒンダードアミン等)等の公知の補助成分が挙げられる。
The flexible polyurethane foam of the present invention may be a foam that has been subjected to a urethanization reaction using other auxiliaries described below.
Other auxiliaries include colorants (dyes and pigments), plasticizers (phthalates and adipic esters, etc.), organic fillers (synthetic short fibers, hollow microspheres made of thermoplastic or thermosetting resin, etc.) And known auxiliary components such as flame retardants (such as phosphate esters and halogenated phosphate esters), antioxidants (such as triazole and benzophenone) and antioxidants (such as hindered phenol and hindered amine).

これら助剤の添加量としては、ポリオール成分(A)100重量部に対して、着色剤は、1重量部以下が好ましい。可塑剤は、10重量部以下が好ましく、さらに好ましくは5重量部以下である。有機充填剤は、50重量部以下が好ましく、さらに好ましくは30重量部以下である。難燃剤は、30重量部以下が好ましく、さらに好ましくは2〜20重量部である。老化防止剤は、1重量部以下が好ましく、さらに好ましくは0.01〜0.5重量部である。酸化防止剤は、1重量部以下が好ましく、さらに好ましくは0.01〜0.5重量部である。助剤の合計使用量は、50重量部以下が好ましく、さらに好ましくは0.2〜30重量部である。 The amount of these auxiliaries is preferably 1 part by weight or less based on 100 parts by weight of the polyol component (A). The amount of the plasticizer is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or less. The amount of the organic filler is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less. The amount of the flame retardant is preferably 30 parts by weight or less, and more preferably 2 to 20 parts by weight. The antioxidant is preferably used in an amount of 1 part by weight or less, more preferably 0.01 to 0.5 part by weight. The amount of the antioxidant is preferably 1 part by weight or less, more preferably 0.01 to 0.5 part by weight. The total amount of the auxiliaries is preferably not more than 50 parts by weight, more preferably 0.2 to 30 parts by weight.

本発明の軟質ポリウレタンフォームは公知の方法で製造できる。
一例を示せば、まず、ポリオール成分(A)、発泡剤(E)、触媒(F)、整泡剤(G)並びに必要によりその他の添加剤を所定量混合し、混合物(H)を得る。
次いで、ポリウレタンフォーム発泡機又は攪拌機を使用して、この混合物(H)と有機ポリイソシアネート成分(D)とを急速混合する。
得られた混合液(発泡原液)を連続発泡して軟質ポリウレタンフォームを得ることができる。
また、密閉型又は開放型のモールド(金属製又は樹脂製)に注入し、ウレタン化反応を行わせ、所定時間硬化後、脱型して軟質ポリウレタンフォームを得ることもできる。
The flexible polyurethane foam of the present invention can be produced by a known method.
As an example, first, a polyol component (A), a foaming agent (E), a catalyst (F), a foam stabilizer (G) and, if necessary, other additives are mixed in predetermined amounts to obtain a mixture (H).
Next, this mixture (H) and the organic polyisocyanate component (D) are rapidly mixed using a polyurethane foam foaming machine or a stirrer.
The resulting mixed solution (foaming stock solution) can be continuously foamed to obtain a flexible polyurethane foam.
In addition, a flexible polyurethane foam can be obtained by injecting into a closed or open mold (made of metal or resin), causing a urethanization reaction, curing for a predetermined time, and then removing the mold.

本発明の軟質ポリウレタンフォームの25℃反発弾性率は、座り心地および寝心地の観点から5〜15%が好ましく、さらに好ましくは6〜13%である。この範囲であるとフォーム硬さが良好であり、座り心地および寝心地に優れる。 The 25 ° C. rebound resilience of the flexible polyurethane foam of the present invention is preferably from 5 to 15%, more preferably from 6 to 13%, from the viewpoint of sitting comfort and sleeping comfort. Within this range, the foam hardness is good, and the sitting comfort and the sleeping comfort are excellent.

就寝時の体温程度での温度で発汗による多湿状態で反発弾性が高く寝返りしやすいという観点から、本発明の軟質ポリウレタンフォームの40℃の反発弾性率BR40と25℃の反発弾性率BR25との比率(BR40/BR25)は、1.6〜12.0であり、好ましくは1.7〜10.0、さらに好ましくは1.8〜8.0、特に好ましくは1.9〜5.0である。 From the viewpoint of impact resilience is high turn easily in humid conditions due to sweating at a temperature of at about body temperature bedtime, rebound resilience of BR 40 of 40 ° C. of flexible polyurethane foam of the present invention and 25 ° C. modulus of repulsion elasticity BR 25 (BR 40 / BR 25 ) is 1.6 to 12.0, preferably 1.7 to 10.0, more preferably 1.8 to 8.0, and particularly preferably 1.9 to 5. 0.0.

本発明の軟質ポリウレタンフォームは、家具や寝具用枕、寝具用マットレス、自動車用シートクッション、衣料用等に使用される。 The flexible polyurethane foam of the present invention is used for pillows for furniture and bedding, mattresses for bedding, seat cushions for automobiles, clothing, and the like.

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。 Hereinafter, the present invention will be further described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.

<ポリオール組成物の作製>
表1及び表2に記載の各成分を混合容器中で均一に混合し、実施例1〜16及び比較例1〜8のポリオール組成物を作製した。
<Preparation of polyol composition>
The components described in Tables 1 and 2 were uniformly mixed in a mixing vessel to prepare the polyol compositions of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 8.

Figure 2020026501
Figure 2020026501

Figure 2020026501
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表1及び表2に記載した実施例1〜16及び比較例1〜8に用いる各成分はそれぞれ下記の通りである。 The components used in Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 8 described in Tables 1 and 2 are as follows, respectively.

<ポリエーテルポリオール(B)>
ポリエーテルポリオール(B−1)
グリセリンとPOとのモル比が1:83.8となる様に、水酸化カリウムを触媒として[触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準)]用いて反応温度95℃〜130℃にてグリセリンにPOを付加した後、常法によって水酸化カリウムを除去することで得られる、水酸基価34であり、1級水酸基の割合が2%であり、Mnが4950であるグリセリンのPO付加物である。
<Polyether polyol (B)>
Polyether polyol (B-1)
The reaction temperature is 95 ° C. to 130 ° C. using potassium hydroxide as a catalyst [catalyst amount 0.3% by weight (based on the weight of the reaction product)] so that the molar ratio of glycerin and PO becomes 1: 83.8. PO addition of glycerin having a hydroxyl value of 34, a primary hydroxyl group ratio of 2%, and an Mn of 4950, obtained by adding PO to glycerin by a conventional method after adding PO to glycerin. Things.

ポリエーテルポリオール(B−2)
グリセリン1モルに対してPO16.6モルとEO51.0モルの比率となる様に、水酸化カリウムを触媒として[触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準)]用いて反応温度95℃〜130℃にてグリセリンにPOとEOとを含むPO・EO混合物をグリセリンに反応付加した後、常法によって水酸化カリウムを除去することで得られる、水酸基価51であり、1級水酸基の割合が36%であり、Mnが3300であり、オキシエチレン単位の重量割合が70重量%であるグリセリンのPO・EOランダム付加物である。
Polyether polyol (B-2)
A reaction temperature of 95 was obtained by using potassium hydroxide as a catalyst [catalyst amount 0.3% by weight (based on the weight of the reaction product)] so that the ratio of PO was 16.6 moles and EO was 51.0 moles per mole of glycerin. After reacting a PO / EO mixture containing PO and EO with glycerin to glycerin at a temperature of from 130 ° C to 130 ° C, the hydroxyl value is 51 obtained by removing potassium hydroxide by an ordinary method, and is a primary hydroxyl group. It is a PO / EO random adduct of glycerin having a ratio of 36%, Mn of 3,300, and a weight ratio of oxyethylene units of 70% by weight.

ポリエーテルポリオール(B−3)
グリセリン1モルに対してPO46.6モルとEO4.6モルの比率となる様に、水酸化カリウムを触媒として[触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準)]用いて反応温度95℃〜130℃にてグリセリンにPOとEOとを含むPO・EO混合物をグリセリンに反応付加した後、常法によって水酸化カリウムを除去することで得られる、水酸基価56であり、1級水酸基の割合が2%であり、Mnが3000であり、オキシエチレン単位の重量割合が7重量%であるグリセリンのPO・EOランダム付加物である。
Polyether polyol (B-3)
A reaction temperature of 95 using potassium hydroxide as a catalyst [catalyst usage 0.3% by weight (based on reaction product weight)] so that the ratio of PO 46.6 moles and EO 4.6 moles per mole of glycerin is 1 mole. A PO.EO mixture containing PO and EO is added to glycerin at a temperature of from 130 ° C. to 130 ° C., and the resulting mixture is reacted with glycerin and then potassium hydroxide is removed by a conventional method. It is a PO / EO random adduct of glycerin having a ratio of 2%, Mn of 3,000 and a weight ratio of oxyethylene units of 7% by weight.

ポリエーテルポリオール(B−4)
グリセリンとPOとのモル比が1:50.1となる様に、水酸化カリウムを触媒として[触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準)]用いて反応温度95℃〜130℃にてグリセリンにPOを付加した後、常法によって水酸化カリウムを除去することで得られる、水酸基価56であり、1級水酸基の割合が2%であり、Mnが3000であるグリセリンのPO付加物である。
Polyether polyol (B-4)
The reaction temperature is 95 ° C. to 130 ° C. using potassium hydroxide as a catalyst [catalyst amount 0.3% by weight (based on the weight of the reaction product)] so that the molar ratio of glycerin and PO becomes 1: 50.1. PO addition of glycerin having a hydroxyl value of 56, a ratio of primary hydroxyl groups of 2%, and an Mn of 3,000 obtained by removing potassium hydroxide by a conventional method after adding PO to glycerin. Things.

ポリエーテルポリオール(B−5)
グリセリンとPOのモル比が1:16.5となる様に、水酸化カリウムを触媒として[触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準)]用いて反応温度95℃〜130℃にてグリセリンにPOを付加した後、常法によって水酸化カリウムを除去することで得られる、水酸基価160であり、1級水酸基の割合が2%であり、Mnが1050であるグリセリンのPO付加物である。
Polyether polyol (B-5)
The reaction temperature was raised to 95 ° C. to 130 ° C. using potassium hydroxide as a catalyst [catalyst amount 0.3% by weight (based on the weight of the reaction product)] so that the molar ratio of glycerin and PO became 1: 16.5. PO added to glycerin, and then obtained by removing potassium hydroxide by a conventional method. PO adduct of glycerin having a hydroxyl value of 160, a ratio of primary hydroxyl groups of 2%, and Mn of 1050. It is.

ポリエーテルポリオール(B−6)
グリセリンとPOのモル比が1:11.3となる様に、水酸化カリウムを触媒として[触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準)]用いて反応温度95℃〜130℃にてグリセリンにPOを付加した後、常法によって水酸化カリウムを除去することで得られる、水酸基価224であり、1級水酸基の割合が2%であり、Mnが750であるグリセリンのPO付加物である。
Polyether polyol (B-6)
The reaction temperature was raised to 95 ° C. to 130 ° C. using potassium hydroxide as a catalyst [catalyst amount 0.3% by weight (based on the weight of the reaction product)] so that the molar ratio of glycerin and PO became 1: 11.3. PO added to glycerin, and then obtained by removing potassium hydroxide by a conventional method. PO adduct of glycerin having a hydroxyl value of 224, a ratio of primary hydroxyl groups of 2%, and Mn of 750. It is.

ポリエーテルポリオール(B−7)
プロピレングリコールとPOのモル比が1:5.9となる様に、水酸化カリウムを触媒として[触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準)]用いて反応温度95℃〜130℃にてプロピレングリコールにPOを付加した後、常法によって水酸化カリウムを除去することで得られる、水酸基価270であり、1級水酸基の割合が2%であり、Mnが420であるプロピレングリコールのPO付加物である。
Polyether polyol (B-7)
A reaction temperature of 95 ° C. to 130 ° C. using potassium hydroxide as a catalyst [catalyst amount 0.3% by weight (based on the weight of the reaction product)] so that the molar ratio of propylene glycol to PO becomes 1: 5.9. Of propylene glycol having a hydroxyl value of 270, a primary hydroxyl group ratio of 2%, and an Mn of 420, which is obtained by adding PO to propylene glycol by a conventional method and removing potassium hydroxide by a conventional method. PO adduct.

<2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)>
(C−1):グリセリン
(C−2):エチレングリコール
<Divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C)>
(C-1): glycerin (C-2): ethylene glycol

<ポリエステルポリオール(I)>
ポリエステルポリオール(I−1)
グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒として[触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準)]用いて反応温度95℃〜130℃にてPO27.7モルを付加した後、常法によって水酸化カリウムを除去すること、水酸基価56であり、Mnが1700であるグリセリンのPO付加物を得た。次いで、グリセリンのPO付加物1モルに対して無水フタル酸6モルを混合し、さらにPOを混合して反応して得られたポリエステルトリオール[1級水酸基の割合=2重量%、水酸基価=56mgKOH/g、エステル基濃度=2.0mmol/g]である。
<Polyester polyol (I)>
Polyester polyol (I-1)
27.7 mol of PO was added to 1 mol of glycerin at a reaction temperature of 95 ° C. to 130 ° C. using potassium hydroxide as a catalyst [catalyst amount 0.3% by weight (based on the weight of the reaction product)] and then a conventional method. By removing potassium hydroxide, a PO adduct of glycerin having a hydroxyl value of 56 and Mn of 1700 was obtained. Next, 6 moles of phthalic anhydride was mixed with 1 mole of the PO adduct of glycerin, and further mixed with PO to obtain a polyester triol [proportion of primary hydroxyl group = 2% by weight, hydroxyl value = 56 mg KOH / G, ester group concentration = 2.0 mmol / g].

<ポリマーポリオール(P)>
ポリマーポリオール(P−1)
前記のポリエーテルポリオール(B−3)中でスチレンとアクリロニトリル(重量比:70/30)を共重合させて得られた重合体ポリオール(重合体含量44.0%)である。重合体粒子の体積平均粒子は0.5〜0.7μmである。
<Polymer polyol (P)>
Polymer polyol (P-1)
A polymer polyol (polymer content: 44.0%) obtained by copolymerizing styrene and acrylonitrile (weight ratio: 70/30) in the polyether polyol (B-3). The volume average particle size of the polymer particles is 0.5 to 0.7 μm.

<発泡剤(E)>
(E−1):水
<Blowing agent (E)>
(E-1): water

<触媒(F)>
(F−1):エアプロダクツジャパン(株)製「DABCO−33LX」
(F−2):エアプロダクツジャパン(株)製「DABCO−BL22」
(F−3):日東化成(株)製「ネオスタンU−28」
<Catalyst (F)>
(F-1): "DABCO-33LX" manufactured by Air Products Japan Co., Ltd.
(F-2): "DABCO-BL22" manufactured by Air Products Japan Co., Ltd.
(F-3): "Neostan U-28" manufactured by Nitto Kasei Corporation

<整泡剤(G)>
(G−1):東レ・ダウコーニング(株)製シリコーン整泡剤「SF−2904」
<Foam stabilizer (G)>
(G-1): Silicone foam stabilizer "SF-2904" manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.

<有機ポリイソシアネート成分(D)>
(D−1):2,4−トルエンジイソシアネートと2,6−トルエンジイソシアネートの混合物(混合比率:80/20)(TDI)[製品名:東ソー(株)製「コロネートT−80」(イソシアネート基含有量=48.3重量%)]
<Organic polyisocyanate component (D)>
(D-1): Mixture of 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate (mixing ratio: 80/20) (TDI) [Product name: "Coronate T-80" manufactured by Tosoh Corporation (isocyanate group) Content = 48.3% by weight)]

<軟質ポリウレタンフォーム(UF)の作製>
実施例1〜16及び比較例1〜8で得られたポリオール組成物を用い、表1及び表2に記載の部数の有機イソシアネートのTDI(D−1)を均一混合し、下記の発泡条件により発泡して軟質ポリウレタンフォーム(UF−1)〜(UF−16)および(UF’−1)〜(UF’−8)を作製した。
なお、表1及び表2における各成分の数値は重量部数を記載し、有機ポリイソシアネート(D−1)については、別途、イソシアネート指数[(x)/(y)]も記載しており、そのイソシアネート指数に対応する重量部の有機イソシアネートを用いた。
<Production of flexible polyurethane foam (UF)>
Using the polyol compositions obtained in Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 8, TDI (D-1) of the organic isocyanate in the number of parts shown in Tables 1 and 2 was uniformly mixed, and under the following foaming conditions. It foamed and produced flexible polyurethane foam (UF-1)-(UF-16) and (UF'-1)-(UF'-8).
In addition, the numerical value of each component in Table 1 and Table 2 has described the weight part number, and about the organic polyisocyanate (D-1), the isocyanate index [(x) / (y)] is separately described. Parts by weight of organic isocyanate corresponding to the isocyanate index were used.

<発泡条件>
型サイズ :250mm×250mm×250mm
材質 :木材
ミキシング方法 :
ハンドミキシング(必要試薬を所定の容器に必要量仕込んだ後、攪拌羽を容器中に挿入し、回転数5000回転/分で6〜20秒間攪拌させる発泡方法)
ミキシング時間 :6〜20秒
撹拌羽回転数 :5000回転/分
<Foaming conditions>
Mold size: 250mm x 250mm x 250mm
Material: Wood mixing method:
Hand mixing (a foaming method in which a required amount of a necessary reagent is charged into a predetermined container, and then a stirring blade is inserted into the container and the mixture is stirred at 5,000 rpm for 6 to 20 seconds).
Mixing time: 6 to 20 seconds Number of stirring blade rotations: 5000 rotations / minute

得られた軟質ポリウレタンフォームを温度25℃、湿度50%にて24時間静置した後、それぞれの軟質ポリウレタンフォームの密度、25%圧縮硬さ、フォースゲージ硬さ、通気性、および反発弾性率を下記測定方法に基づいて測定し、結果を表1及び表2に示した。
なお、比較例5及び8は、発泡後の静置中に収縮し、比較例3及び7は、一度は発泡による見掛け体積の増加はあったが、直ぐに潰れてしまったため、ポリウレタンフォームの物性値の測定は行わなかった。
After the obtained flexible polyurethane foam was allowed to stand at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50% for 24 hours, the density, 25% compression hardness, force gauge hardness, air permeability, and rebound resilience of each flexible polyurethane foam were measured. The measurement was performed based on the following measurement method, and the results are shown in Tables 1 and 2.
Comparative Examples 5 and 8 contracted during standing after foaming, and Comparative Examples 3 and 7 had an apparent volume increase once due to foaming, but were immediately crushed. Was not measured.

<軟質ポリウレタンフォームの試験方法>
各項目の測定方法は下記の通りである。
<Testing method for flexible polyurethane foam>
The measuring method of each item is as follows.

<密度>
JIS K6400に準拠して測定した(単位はkg/m)。
<Density>
It was measured according to JIS K6400 (unit is kg / m 3 ).

<25℃でのフォームの25%圧縮硬さ>
25℃の環境で温調したポリウレタンフォームを用いてJIS K6400に準拠して25%圧縮硬さを測定した(単位はN/314cm)。
<25% compression hardness of the foam at 25 ° C.>
Using a polyurethane foam temperature-controlled in an environment of 25 ° C., a 25% compression hardness was measured according to JIS K6400 (unit: N / 314 cm 2 ).

<0℃と25℃とのフォームのフォースゲージ硬さの比率>
0℃と25℃の環境でそれぞれ温調したポリウレタンフォームを用いてフォースゲージにて20mm押し込んだ際の応力(単位はN)を測定し、0℃と25℃の硬さ比率(0℃硬さ/25℃硬さ)を算出した。
<Ratio of force gauge hardness of foam at 0 ° C and 25 ° C>
Using a polyurethane foam whose temperature was controlled in an environment of 0 ° C. and 25 ° C., the stress (unit: N) was measured when the sample was pushed in with a force gauge by 20 mm, and the hardness ratio between 0 ° C. and 25 ° C. (0 ° C. hardness) / 25 ° C hardness).

<通気性>
JIS K6400に準拠して測定した(単位はcc/cm/s)。なお、この方法で測定した軟質ポリウレタンフォームの通気性は、一般に40cc/cm/s以上が好ましい。
<Breathability>
It was measured in accordance with JIS K6400 (unit is cc / cm 2 / s). The air permeability of the flexible polyurethane foam measured by this method is generally preferably 40 cc / cm 2 / s or more.

<反発弾性率>
湿度50%で、25℃と40℃の環境で温調したポリウレタンフォームを用いてJIS K6400に準拠して25℃の反発弾性率BR25と40℃の反発弾性率BR40のそれぞれを測定した(単位は%)。
40℃と25℃との反発弾性率の比率(BR40/BR25)を算出した。
<Rebound resilience>
Using a polyurethane foam temperature-controlled at an environment of 25 ° C. and 40 ° C. at a humidity of 50%, a rebound resilience BR 25 at 25 ° C. and a rebound resilience BR 40 at 40 ° C. were measured in accordance with JIS K6400 ( Units%).
The ratio of rebound resilience between 40 ° C. and 25 ° C. (BR 40 / BR 25 ) was calculated.

表1及び表2から明らかなように、実施例1〜16の軟質ポリウレタンフォームはいずれも25℃の反発弾性率BR25が低く、25℃と40℃との反発弾性率の比率BR40/BR25が高く、通気性が良好であり、0℃と25℃との硬さ比率が低かった。
一方、比較例3及び7では軟質ウレタンフォームが崩壊し、比較例5及び8ではフォームが収縮したために物性が測定できなかった。
比較例1のポリウレタンフォームは通気性が低く、BR40/BR25も1.6未満と不良であった。比較例4のポリウレタンフォームは通気性がほとんどなく、BR40/BR25も1.6未満と不良で、さらに0℃と25℃の硬さ比率も高かった。
比較例2及び6のポリウレタンフォームはBR40/BR25が1.6未満と不良であり、25℃での反発弾性率BR25も高かった。
As is clear from Tables 1 and 2, all of the flexible polyurethane foams of Examples 1 to 16 have a low rebound resilience BR 25 at 25 ° C, and a ratio of rebound resilience between 25 ° C and 40 ° C BR 40 / BR. 25 was high, air permeability was good, and the hardness ratio between 0 ° C. and 25 ° C. was low.
On the other hand, in Comparative Examples 3 and 7, the flexible urethane foam collapsed, and in Comparative Examples 5 and 8, the physical properties could not be measured because the foam shrank.
The polyurethane foam of Comparative Example 1 had low air permeability, and also had a poor BR 40 / BR 25 of less than 1.6. The polyurethane foam of Comparative Example 4 had almost no air permeability, had a poor BR 40 / BR 25 of less than 1.6, and had a high hardness ratio between 0 ° C. and 25 ° C.
The polyurethane foams of Comparative Examples 2 and 6 had a failure ratio of BR 40 / BR 25 of less than 1.6, and also had a high resilience at 25 ° C. BR 25 .

以上より、実施例1〜16の軟質ポリウレタンフォームは、反発弾性が低く、25℃と40℃との反発弾性率の比率が高く、0℃と25℃とのフォースゲージ硬さの比率が低く、通気性が良好なため、特に寝具(マットレス及び枕等)に好適であると考えられる。 As described above, the flexible polyurethane foams of Examples 1 to 16 have low rebound resilience, a high ratio of rebound resilience between 25 ° C and 40 ° C, and a low ratio of force gauge hardness between 0 ° C and 25 ° C, Because of its good air permeability, it is considered to be particularly suitable for bedding (mattress, pillow, etc.).

本発明の軟質ポリウレタンフォームは、シートクッション、寝具及び家具等に適する。 The flexible polyurethane foam of the present invention is suitable for seat cushions, bedding, furniture and the like.

Claims (6)

ポリオール成分(A)と有機ポリイソシアネート成分(D)と発泡剤(E)と触媒(F)と整泡剤(G)とを含む混合物(H)の反応物からなる軟質ポリウレタンフォームであって、
ポリオール成分(A)がポリエーテルポリオール(B)と2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)を含み、以下の条件(1)と(2)を満足し、
有機ポリイソシアネート成分(D)中のNCO基のモル数(x)と、NCO基と反応する活性水素基のモル数(y)の比率(x)/(y)が0.83〜0.98であり、
40℃の反発弾性率BR40と25℃の反発弾性率BR25との比率(BR40/BR25)が1.6〜12.0である軟質ポリウレタンフォーム。
(1)ポリオール成分(A)の水酸基価が100〜140である。
(2)ポリオール成分(A)に含まれるオキシエチレン単位の合計重量が、(A)の重量に基づいて10〜40重量%である。
A flexible polyurethane foam comprising a reaction product of a mixture (H) containing a polyol component (A), an organic polyisocyanate component (D), a foaming agent (E), a catalyst (F), and a foam stabilizer (G),
The polyol component (A) contains a polyether polyol (B) and a divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C), and satisfies the following conditions (1) and (2);
The ratio (x) / (y) of the number of moles (x) of NCO groups in the organic polyisocyanate component (D) to the number of moles (y) of active hydrogen groups reacting with the NCO groups is 0.83 to 0.98. And
40 ° C. The flexible polyurethane foam ratio (BR 40 / BR 25) is 1.6 to 12.0 and modulus of repulsion elasticity BR 40 and 25 ° C. modulus of repulsion elasticity BR 25 of.
(1) The polyol component (A) has a hydroxyl value of 100 to 140.
(2) The total weight of oxyethylene units contained in the polyol component (A) is 10 to 40% by weight based on the weight of (A).
2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)を除いたポリオール成分(A)の水酸基価が100〜130である請求項1に記載の軟質ポリウレタンフォーム。 The flexible polyurethane foam according to claim 1, wherein the polyol component (A) excluding the divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C) has a hydroxyl value of 100 to 130. 2〜6価の脂肪族多価アルコール(C)を除いたポリオール成分(A)の数平均官能基数が2.6〜4.0である請求項1又は2に記載の軟質ポリウレタンフォーム。 The flexible polyurethane foam according to claim 1 or 2, wherein the polyol component (A) excluding the divalent to hexavalent aliphatic polyhydric alcohol (C) has a number average functional group number of 2.6 to 4.0. さらに、ポリオール成分(A)がポリエステルポリオール(I)を含み、ポリオール成分(A)の重量に基づいてポリエステルポリオール(I)の含有量が1〜20重量%である請求項1〜3いずれかに記載の軟質ポリウレタンフォーム。 Furthermore, the polyol component (A) contains the polyester polyol (I), and the content of the polyester polyol (I) is 1 to 20% by weight based on the weight of the polyol component (A). The flexible polyurethane foam as described. ポリオール成分(A)のエステル基濃度が0.02〜0.40mmol/gである請求項4に記載の軟質ポリウレタンフォーム。 The flexible polyurethane foam according to claim 4, wherein the ester group concentration of the polyol component (A) is 0.02 to 0.40 mmol / g. さらに、ポリオール成分(A)がポリマーポリオール(P)を含み、ポリマーポリオール(P)はエチレン性不飽和化合物を構成単量体とする重合体粒子を含む請求項1〜5いずれかに記載の軟質ポリウレタンフォーム。 Furthermore, the polyol component (A) contains a polymer polyol (P), and the polymer polyol (P) contains polymer particles containing an ethylenically unsaturated compound as a constituent monomer. Polyurethane foam.
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