JP2022156490A - 軟質ポリウレタンフォームの製造方法と軟質ポリウレタンフォーム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軟質ポリウレタンフォーム原料を発泡させて軟質ポリウレタンフォームを得る軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、軟質ポリウレタンフォーム原料は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤及び環状シロキサンを含み、軟質ポリウレタンフォームは、5×5×5cmのサイズからなる測定サンプルの一面から10mlの水を注水し、注水後の測定サンプルを70℃の恒温層で乾燥し、乾燥中の測定サンプルの重量を測定する洗濯乾燥試験において、8時間乾燥後の測定サンプルの乾燥率が75%以上である。
【選択図】図1
Description
特にマットレスのような大型の物品は、洗濯時にマットレスに含まれることになる水分が大量であるため、その乾燥に長時間が必要となる問題がある。
洗濯乾燥試験は、5×5×5cmのサイズからなる測定サンプルの一面から10mlの水を注水し、注水後の測定サンプルを70℃の恒温層で乾燥し、乾燥中の測定サンプルの重量を測定する。
乾燥率は、注水後乾燥前の測定サンプルと乾燥中の測定サンプルの重量差を測定サンプル内に残っている水の重量として、以下の式により乾燥率(%)を算出する。
乾燥率(%)=(1-n/m)×100
m:注水した水の重量(g)
n:測定サンプル内に残っている水の重量(g)
本発明の軟質ポリウレタンフォームは、軟質ポリウレタンフォーム原料を発泡させて得られる。
軟質ポリウレタンフォーム原料は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤及び環状シロキサンを含んでいる。
ポリエーテルポリオールは、多価アルコールにアルキレンオキシドを付加重合させて得られる化合物のほか、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。多価アルコールとしては、グリセリン、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン等が用いられる。アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等が用いられる。
架橋剤としては、グリセリン、エチレンジアミンのオキサイド付加物、多官能アルコール等を挙げることができる。
軟質ポリウレタンフォーム原料の発泡方法は、スラブ発泡が好ましい。スラブ発泡は、ポリウレタンフォーム原料を混合させてベルトコンベア上に吐出し、大気圧下、常温で発泡させる方法である。スラブ発泡で得られた軟質ポリウレタンフォームは、その後に所定寸法に裁断されて使用されてマットレス等として使用される。
軟質ポリウレタンフォームは、前記洗濯乾燥試験における8時間乾燥後の測定サンプルの乾燥率が75%以上であり、より好ましい乾燥率は90%以上である。
軟質ポリウレタンフォームは、前記洗濯乾燥試験における8時間乾燥後の乾燥率が75%以上であるため、洗濯乾燥性に優れ、効率よく乾燥させることができる。
軟質ポリウレタンフォームは、前記洗濯乾燥試験における乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が15時間以内であるため、洗濯乾燥性に優れ、内部まで短時間で乾燥させることができる。
・ポリオールB;ポリマーポリオール(ポリマー分41%)、分子量:3000、官能基数3、水酸基価32mgKOH/g、EO%=5%、品名:EL941WF、AGC株式会社製
・ポリオールC;ポリエーテルポリオール、分子量:3000、官能基数3、水酸基価56.1mgKOH/g、EO%=5-10%、品名:GP-3000、三洋化成工業社製
・ポリオールD;ポリエーテルポリオール、分子量5000、官能基数3、水酸基価34mgKOH/g、EO%=74%、品名:CP1421、ダウ・ケミカル日本社製
・発泡剤:水
・触媒A;アミン系触媒、品名:33LSI、エアプロダクツジャパン社製
・触媒B;錫触媒、オクチル酸第一錫、品名:MRH110、城北化学工業社製
・整泡剤A;シリコーン系整泡剤、品名:SZ1136、東レ・ダウコーニング社製
・整泡剤B;シリコーン系整泡剤、品名:L595、モメンティブ社製
・架橋剤;エチレンジアミンのプロピレンオキサイド付加物からなるポリオール、品名:EDP300、ADEKA社製
・環状シロキサン;式(A)におけるn=5、沸点211℃、品名:SH-245、東レ・ダウコーニング製
・ポリイソシアネート;2,4-TDI/2,6-TDI=80/20、品名:コロネートT-80、日本ポリウレタン工業社製
乾燥性評価は、8時間乾燥後の乾燥率が90~100%を「◎」、75~90%未満を「〇」、75%未満を「×」とした。
・比較例1
比較例1は、環状シロキサンを含まない例であり、イソシアネートインデックスを108にした配合からなる。比較例1は、密度36kg/m3、セル数35個/25mm、通気性182cc/cm2/secであり、密度が高く、セル数が大である。比較例1は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が16時間、8時間乾燥後の乾燥率が50.3%であり、乾燥性評価「×」であった。
比較例2は、環状シロキサンを含まない例であり、比較例1とはポリオールと整泡剤が異なり、かつ架橋剤を含まず、イソシアネートインデックスを102にした配合からなる。比較例2は、密度28kg/m3、セル数36個/25mm、通気性79cc/cm2/secであり、セル数が大であり、通気性が低い。比較例2は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が16時間、8時間乾燥後の乾燥率が72.9%であり、乾燥性評価「×」であった。
比較例3は、EO率5-10%のポリオールAを95重量部と、EO率74%のポリオールDを5重量部の併用とし、環状シロキサンを0.5重量部配合した例である。比較例3は、密度25kg/m3、セル数50個/25mm、通気性283cc/cm2/secであり、セル数が大である。比較例3は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が16時間、8時間乾燥後の乾燥率が66.6%であり、乾燥性評価「×」であった。
実施例1は、EO率5-10%のポリオールAを100重量部とし、環状シロキサンを0.3重量部配合した例である。実施例1は、密度25kg/m3、セル数46個/25mm、通気性204cc/cm2/secである。実施例1は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が10時間、8時間乾燥後の乾燥率が99.4%であり、乾燥性評価「◎」であった。
実施例2は、実施例1における環状シロキサンの量を0.5重量部に増加した例である。なお、実施例2は、EO率74%のポリオールDを5重量部含む比較例3とは、ポリオールDを含まない点で異なる。実施例2は、密度22kg/m3、セル数19個/25mm、通気性329cc/cm2/secであり、セル数が小、通気性が大である。実施例2は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が8時間であり、乾燥性評価「◎」であった。
実施例3は、EO率5-10%のポリオールAの70重量部と、EO率5%のポリオールBを30重量部使用し、環状シロキサンを0.5重量部配合した例である。実施例3は、密度23kg/m3、セル数25個/25mm、通気性158cc/cm2/secである。実施例3は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が12時間、8時間乾燥後の乾燥率が93.1%であり、乾燥性評価「◎」であった。
実施例4は、実施例3の環状シロキサンを1重量に増加した例である。実施例4は、密度23kg/m3、セル数20個/25mm、通気性214cc/cm2/secである。実施例4は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が12時間、8時間乾燥後の乾燥率が97.7%であり、乾燥性評価「◎」であった。
なお、本発明は、実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
Claims (10)
- 軟質ポリウレタンフォーム原料を発泡させて軟質ポリウレタンフォームを得る軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、
前記軟質ポリウレタンフォーム原料は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤及び環状シロキサンを含み、
前記軟質ポリウレタンフォームは、以下の洗濯乾燥試験における8時間乾燥後の測定サンプルの乾燥率が75%以上であることを特徴とする軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
洗濯乾燥試験は、5×5×5cmのサイズからなる測定サンプルの一面から10mlの水を注水し、注水後の測定サンプルを70℃の恒温層で乾燥し、乾燥中の測定サンプルの重量を測定する。
乾燥率は、注水後乾燥前の測定サンプルと乾燥中の測定サンプルの重量差を測定サンプル内に残っている水の重量として、以下の式により乾燥率(%)を算出する。
乾燥率(%)=(1-n/m)×100
m:注水した水の重量(g)
n:測定サンプル内に残っている水の重量(g) - 前記8時間乾燥後の測定サンプルの乾燥率が90%以上であることを特徴とする請求項1に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
- 前記軟質ポリウレタンフォームは、JIS K6400-7B法に基づいて測定された通気性が120cc/cm2/sec以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
- 前記軟質ポリウレタンフォームは、JIS K6400-1に基づいて測定されたセル数が48個/25mm以下であることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
- 軟質ポリウレタンフォーム原料から得られた軟質ポリウレタンフォームにおいて、
以下の洗濯乾燥試験における乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が15時間以内であることを特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。
洗濯乾燥試験は、5×5×5cmのサイズからなる測定サンプルの一面から10mlの水を注水し、注水後の測定サンプルを70℃の恒温層で乾燥し、乾燥中の測定サンプルの重量を測定する。
乾燥率は、注水後乾燥前の測定サンプルと乾燥中の測定サンプルの重量差を測定サンプル内に残っている水の重量として、以下の式により乾燥率(%)を算出する。
乾燥率(%)=(1-n/m)×100
m:注水した水の重量(g)
n:測定サンプル内に残っている水の重量(g) - 前記軟質ポリウレタンフォームは、前記洗濯乾燥試験における8時間乾燥後の測定サンプルの乾燥率が75%以上であることを特徴とする請求項5に記載の軟質ポリウレタンフォーム。
- JIS K6400-7B法に基づいて測定された通気性が120cc/cm2/sec以上であることを特徴とする請求項5または6に記載の軟質ポリウレタンフォーム。
- JIS K6400-1に基づいて測定されたセル数が48個/25mm以下であることを特徴とする請求項5から7の何れか一項に記載の軟質ポリウレタンフォーム。
- 前記軟質ポリウレタンフォーム原料に環状シロキサンを含むことを特徴とする請求項5から8の何れか一項に記載の軟質ポリウレタンフォーム。
- 前記軟質ポリウレタンフォームは、マットレス用であることを特徴とする請求項5から9の何れか一項に記載の軟質ポリウレタンフォーム。
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