JP2020055909A - ポリウレタンフォーム、パッド、ポリウレタンフォームの製造方法、及び、パッドの製造方法 - Google Patents
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図2に示される実験例1〜8のポリウレタンフォームからなるパッドを上述の製造方法で製造し、それらパッドに対して、成形性、NOxに対する変色性等、を確認した。
図2に示される実験例1〜4,7,8では、ポリウレタンフォームとしてビスマス触媒を混合した原料で発泡成形したものを製造した。実験例1〜4,7,8のポリウレタンフォームの発泡原料としてのA液及びB液の組成及び配合比は、図2及び以下の通りである。実験例8では、アミン触媒A,Bが共に含まれていない。各実験例では、A液とB液とをイソシアネートインデックスが106となるように混合した。なお、イソシアネートインデックスとは、ポリイソシアネートのイソシアネート基のモル数を、ポリオール、発泡剤(水)等の全活性水素基のモル数で除した値に100をかけた値である。また、図2におけるクリームタイムとは、A液とB液の混合を開始してから、発泡が開始するまでの時間であり、ライズタイムとは、A液とB液の混合を開始してから、発泡によってポリウレタンフォームの膨張が停止するまでの時間である。
ポリオールA;三洋化成株式会社製の商品名「GP−3050」
ポリオールB;三洋化成株式会社製の商品名「PP−2000」
整泡剤;シリコーン系整泡剤。東レ・ダウコーニング株式会社製の商品名「SZ−1136」
発泡剤;水
酸化防止剤;城北化学株式会社製の商品名「JP−333E」
<B液>
ポリイソシアネート;東ソ−株式会社製の商品名「コロネートT−80」
<触媒>
アミン触媒A;日本乳化剤株式会社製の商品名「アミノアルコール2Mabs」
アミン触媒B;Evonik社製の商品名「33LSI」
ビスマス触媒;ビスマスネオデカノエート。Borchers社製の商品名「Kat−315」(遊離酸を45重量%含有)
実験例5の配合は、他の実験例に対して、金属触媒(ビスマス触媒、スズ触媒)を含んでいない点が、異なる。
上述のように実験例1〜4,7,8の配合は、金属触媒として、ビスマス触媒を用いている。これに対し、実験例6の配合は、ビスマス触媒の代わりに、スズ触媒(スタナスオクトエート。城北化学株式会社製の商品名「MRH−110」)を含んでいる点が異なる。
<NOx変色性>
NOxに対する変色性として、NOxガスに暴露する試験前後のポリウレタンフォームのイエローインデックス(YI)を測定し、その変化ΔYIを評価した。具体的には、ポリウレタンフォーム11について、密閉容器内で、200ppmのNOxガス雰囲気下に2時間暴露する試験を行い、その暴露試験後のYIに対する暴露試験前の初期状態のYIの差をΔYIとした(第1試験)。また、縦550mm×横500mmの熱板により、厚み10mmのポリウレタンフォームの試験サンプルを180℃、180秒の条件で厚み5mmに加熱プレス成形し(50%圧縮)、加熱プレス成形した後のポリウレタンフォーム11について、密閉容器内で、200ppmのNOxガス雰囲気下に2時間暴露する試験を行い、その暴露試験後のYIに対する加熱プレス成形前の初期状態のYIの差をΔYIとした(第2試験)。さらに加熱プレス後のNOxガス変色性の指標として、金属触媒を用いない実験例5の加熱プレス後のNOxガス変色の△YI(32.6)を基準に、各実験例のΔYIの相対評価としての増加率も評価した。具体的には、増加率=(各実験例のΔYI−実験例5のΔYI)/(実験例5のΔYI)×100である。イエローインデックスの測定は、スガ試験機株式会社製の色差計(型番:SM−T)を使用した。
ISO3071に準拠して測定した。具体的には、ポリウレタンフォーム2gを、細かく切断し、水100mLと共にフラスコに入れて密栓し、2時間振とうした。その後、その抽出液のpH値をpHメーターで測定した。
発泡成形されたポリウレタンフォームの外観を観察し、発泡不良が生じていた場合(例えば、ウレタンフォームにクラックが生じた場合や、セルがパンクした場合)を×と評価し、成形不良が生じていない場合を〇と評価した。
JIS K6400−5 5に準拠して測定した。
<引張り強度>
JIS K6400−5 6 B法に準拠して測定した。
<伸び>
JIS K6400−5 5に準拠して測定した。
<引裂強度>
JIS K6400−5 6 B法に準拠して測定した。
<圧縮歪み>
JIS K6400−4 4.5.2 A法に準拠して測定した。この際、ポリウレタンフォームを70℃で、50%圧縮した。
各実験例について、図2に記載された測定項目で、評価が全て〇以上でかつ◎を含む場合には、総合評価を◎とし、評価が全て〇である場合には、総合評価を〇とし、評価が×となったものがあった場合には、総合評価を×とした。
(1)上記実施形態では、ポリウレタンフォーム11が衣料用又は身体装着用のパッド10を構成していたが、マットレス、枕等の寝具や、クッション、椅子、ソファー、乗り物のシート等を構成してもよい。
11 ポリウレタンフォーム
Claims (12)
- ポリオールと、ポリイソシアネートと、発泡剤と、を含む原料を触媒の存在下で反応させて得られるポリウレタンフォームであって、
前記触媒には、アミン触媒と、遊離酸を40〜50重量%含むビスマス触媒と、が含まれ、
前記ポリオール100重量部に対して、前記ビスマス触媒の量が0.05〜0.3重量部であり、
前記触媒全体に対する前記ビスマス触媒の比率が5〜34重量%である、ポリウレタンフォーム。 - 前記ポリオール100重量部に対して、アミン触媒の量が0.6〜1.2重量部であり、前記ポリイソシアネートは、トルエンジイソシアネートである、請求項1に記載のポリウレタンフォーム。
- 酸化防止剤を含む、請求項1又は2に記載のポリウレタンフォーム。
- 200ppmのNOxに2時間暴露したときのイエローインデックスの変化であるΔYIが、10未満であり、
180℃で180秒間、加熱プレスした後に、200ppmのNOxに2時間暴露したときのイエローインデックスの変化であるΔYIが、38未満である、請求項1乃至3のうち何れか1の請求項に記載のポリウレタンフォーム。 - 前記発泡剤が水である、請求項1乃至4のうち何れか1の請求項に記載のポリウレタンフォーム。
- pH値が8.7以下である、請求項1乃至5のうち何れか1の請求項に記載のポリウレタンフォーム。
- 請求項6に記載のポリウレタンフォームからなる、衣料用又は身体装着用のパッド。
- ポリオールと、ポリイソシアネートと、発泡剤と、を含む原料を触媒の存在下で反応させるポリウレタンフォームの製造方法であって、
前記触媒として、アミン触媒と、遊離酸を40〜50重量%含むビスマス触媒と、を用い、
前記ポリオール100重量部に対して、前記ビスマス触媒を0.05〜0.3重量部用い、
前記触媒全体に対する前記ビスマス触媒の比率を5〜34重量%とする、ポリウレタンフォームの製造方法。 - 前記ポリオール100重量部に対して、アミン触媒の量が0.6〜1.2重量部であり、前記ポリイソシアネートとして、トルエンジイソシアネートを用いる、請求項8に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
- 前記原料に、酸化防止剤を含める、請求項8又は9に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
- 前記発泡剤として水を用いる、請求項8乃至10のうち何れか1の請求項に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
- 請求項8乃至11のうち何れか1の請求項に記載の製造方法で製造されたポリウレタンフォームに、加熱プレスにより凹凸形状を付与する、衣料用又は身体装着用のパッドの製造方法。
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