JP2022162022A - ポリウレタンフォームと物品 - Google Patents
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Abstract
【課題】吸湿性及び放湿性が良好で膨潤性が低く、マットレスなどの寝具用クッションや、肩パットやブラパットなどの衣料用パットに好適なポリウレタンフォームを得ることのできるポリウレタンフォームの組成物の提供を目的とする。【解決手段】ポリオール、触媒、発泡剤、添加剤、ポリイソシアネートを含むポリウレタンフォーム組成物において、ポリオールは、ポリエーテルポリオールからなり、ポリオール全体のエチレンオキサイド含有率が０～１１％であり、添加剤としてカルボキシメチルセルロースをポリオール１００重量部に対して６～４０重量部含むこととした。【選択図】図１
Description
本発明は、ポリウレタンフォーム組成物とポリウレタンフォームの製造方法に関する。
ポリウレタンフォームは、柔軟でクッション性を有するため、寝具、衣料、家具及び車両用内装材などにクッション材として使用されている。
また、マットレスなどの寝具用クッションや、肩パットやブラパットなどの衣料用パットについては、柔軟性やクッション性の他に、快適な使用感を得るための高い吸湿性と、不使用時や洗濯後の乾燥のための高い放湿性と、洗濯時の低い膨潤性が求められる。
また、マットレスなどの寝具用クッションや、肩パットやブラパットなどの衣料用パットについては、柔軟性やクッション性の他に、快適な使用感を得るための高い吸湿性と、不使用時や洗濯後の乾燥のための高い放湿性と、洗濯時の低い膨潤性が求められる。
吸湿性及び放湿性を付与する方法として、ポリウレタンフォームのポリオールとして、エチレンオキサイド含有率が５０～９０％のポリエーテルポリオールを用いる方法がある（特許文献１）。
また、ポリオールとして、エチレンオキサイド含有率が３０％以上のポリエーテルポリオールとエチレンオキサイド含有率が２～３０％のポリマーポリオールを併用する方法がある（特許文献２）。
また、ポリオールとして、エチレンオキサイド含有率が３０％以上のポリエーテルポリオールとエチレンオキサイド含有率が２～３０％のポリマーポリオールを併用する方法がある（特許文献２）。
しかし、エチレンオキサイド含有率が５０～９０％ポリエーテルポリオールは、親水性が高く、吸収した水分による膨潤性が高く、膨潤によって型崩れを生じ易い問題がある。
また、エチレンオキサイド含有率が３０％以上のポリエーテルポリオールとエチレンオキサイド含有率が２～３０％のポリマーポリオールを併用する方法では、膨潤性が従前より改善されているものの、更なる膨潤性の低下が求められている。
また、エチレンオキサイド含有率が３０％以上のポリエーテルポリオールとエチレンオキサイド含有率が２～３０％のポリマーポリオールを併用する方法では、膨潤性が従前より改善されているものの、更なる膨潤性の低下が求められている。
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、吸湿性及び放湿性が良好で膨潤性の低いポリウレタンフォームが得られるポリウレタンフォーム組成物とポリウレタンフォームの製造方法の提供を目的とする。
請求項１の発明は、ポリオール、触媒、発泡剤、添加剤、ポリイソシアネートを含むポリウレタンフォーム組成物において、前記ポリオールは、ポリエーテルポリオールからなり、前記ポリオール全体のエチレンオキサイド含有率が０～１１％であり、前記添加剤としてカルボキシメチルセルロースを前記ポリオール１００重量部に対して６～４０重量部含むことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記ポリオールが単独のポリオールからなり、ポリオールのエチレンオキサイド含有率が０～１１％であることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１において、前記ポリオールが複数のポリオールからなり、各ポリオールのエチレンオキサイド含有率が０～１５％であることを特徴とする。
請求項４の発明は、ポリオール、触媒、発泡剤、添加剤、ポリイソシアネートを含むポリウレタンフォーム組成物を用いるポリウレタンフォームの製造方法において、前記ポリオールは、ポリエーテルポリオールからなり、前記ポリオール全体のエチレンオキサイド含有率が０～１１％であり、前記添加剤としてカルボキシメチルセルロースを前記ポリオール１００重量部に対して６～４０重量部含むことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４において、前記ポリオールが単独のポリオールからなり、ポリオールのエチレンオキサイド含有率が０～１１％であることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項４において、前記ポリオールが複数のポリオールからなり、各ポリオールのエチレンオキサイド含有率が０～１５％であることを特徴とする。
本発明のポリウレタンフォーム組成物及びポリウレタンフォームの製造方法では、ポリオールがポリエーテルポリオールからなり、ポリオール全体のエチレンオキサイド含有率が０～１１％であり、添加剤としてカルボキシメチルセルロースをポリオール１００重量部に対して６～４０重量部含むことにより、吸湿性及び放湿性が良好で膨潤性の低いポリウレタンフォームを得ることができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明のポリウレタンフォーム組成物は、ポリオール、触媒、発泡剤、添加剤、ポリイソシアネートを含む。
ポリオールとしては、ポリエーテルポリオールが用いられる。ポリエーテルポリオールは、エチレンオキサイド含有率（ＥＯ率）が大になるとポリウレタンフォームの吸水による膨潤性が大になり、洗濯性が悪くなるため、エチレンオキサイド含有率が０～１５％のポリエーテルポリオールが好ましい。エチレンオキサイド含有率（ＥＯ含有率）は、アルキレンオキサイド単位の全量を１００重量％とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率である。
ポリオール全体のエチレンオキサイドの含有率は大になると、ポリウレタンフォームの吸水による膨潤性が大になり、洗濯性が悪くなるため、ポリオール全体の（総）エチレンオキサイド含有率は０～１１％が好ましく、より好ましい範囲は０～８％である。ポリオール全体の（総）エチレンオキサイド含有率は、使用するポリオールのエチレンオキサイド含有率と配合量の積を合計し、ポリオールの全体量で除した値である。例えば、ポリオールとして、エチレンオキサイド含有率５％のポリオールＸを４０重量部と、エチレンオキサイド含有率１０％のポリオールＹを６０重量部使用した場合、ポリオール全体のエチレンオキサイド含有率は、（５×４０＋１０×６０）／（４０＋６０）＝８（％）となる。
ポリオールが単独のポリエーテルポリオールからなる場合は、エチレンオキサイド含有率は０～１１％、より好ましくは０～８％のポリエーテルポリオールを使用する。また、ポリオールが複数からなる場合、エチレンオキサイド含有率が０～１５％のポリエーテルポリオールの複数を、ポリオール全体の（総）エチレンオキサイド含有率が０～１１％、より好ましくは０～８％となるように、各ポリエーテルポリオールの配合量を決定する。
使用するポリエーテルポリオールは、平均官能基数が２～５のものが好ましく、より好ましくは２～４である。ポリエーテルポリオールの平均官能基数が２より低い場合、架橋反応が生じ難く、発泡性が劣る傾向にあり、得られるポリウレタンフォームが歪特性等に劣るようになる。一方、ポリエーテルポリオールの平均官能基数が高くなりすぎると、架橋反応が大になって、得られるポリウレタンフォームに発泡後の収縮を生じ易くなり、良好なポリウレタンフォームが得難くなる。
また、使用するポリエーテルポリオールの数平均分子量は２０００～７０００、水酸基価は２０～８０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。
また、使用するポリエーテルポリオールの数平均分子量は２０００～７０００、水酸基価は２０～８０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。
触媒としては、ポリオールとイソシアネートのウレタン化反応を促進するものであり、ポリウレタンフォーム用として用いられるアミン系触媒、金属触媒を挙げることができる。アミン系触媒としては、具体的には、Ｎ，Ｎ－ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエタノール、Ｎ,Ｎ´,Ｎ´－トリメチルアミノエチルピペラジン、トリエチレンジアミン等が用いられる。金属触媒としては、スタスオクトエートやジブチルチンジラウレート等のスズ触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等を挙げることができる。触媒の量は、ポリオール１００重量部に対して０．１～１．０重量部程度である。
発泡剤としては、水、炭化水素、ハロゲン系化合物等を挙げることができ、これらの中から１種類でもよく、又２種類以上でもよい。前記炭化水素としては、シクロペンタン、イソペンタン、ノルマルペンタン等を挙げることができる。又、前記ハロゲン系化合物としては、塩化メチレン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、ノナフルオロブチルメチルエーテル、ノナフルオロブチルエチルエーテル、ペンタフルオロエチルメチルエーテル、ヘプタフルオロイソプロピルメチルエーテル等を挙げることができる。これらの中でも発泡剤として水が特に好適である。発泡剤の量は、ポリオール１００重量部に対して２．０～５．０重量部程度が好ましい。
添加剤として、本発明ではカルボキシメチルセルロースが含まれる。カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）は、セルロースの誘導体であり、セルロースの水酸基の一部がカルボキシメチル基で置換されたものである。カルボキシメチルセルロースは、エーテル化度（ｍｏｌ／Ｃ６）が０．２～０．６である低置換のものでも、エーテル化度が０．６を超える高置換のものでもよく、何れも使用することができる。エーテル化度は、セルロースの無水グルコース単位中に存在する水酸基に対するカルボキシメチル基の置換度をいう。エーテル化度が０．６以下の低置換カルボキシメチルセルロースは、水に難溶または不溶である。一方、エーテル化度が０．６を超える高置換カルボキシメチルセルロースは、水に溶融する性質を有する。また、カルボキシメチルセルロースは、カルボキシメチルセルロースの塩、例えばナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等を使用することもできる。
カルボキシメチルセルロースの量は、ポリオール１００重量部に対して６～４０重量部が好ましく、より好ましくは６～３０重量部である。カルボキシメチルセルロースの量が少なすぎると吸湿性が低下する。一方、カルボキシメチルセルロースの量が多すぎると放湿性が低下するようになる。
また、カルボキシメチルセルロースとセルロースを併用してもよい。セルロースの量は、ポリオール１００重量部に対して０～２０重量部、より好ましくは０～１５重量部である。セルロースは、カルボキシメチルセルロースよりも吸湿性に劣る反面、放湿性が若干良好であるため、放湿性の向上が特に重視される場合は、カルボキシメチルセルロースとセルロースを併用することが好ましい。
その他の添加剤としては、整泡剤、難燃剤、着色剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。整泡剤としては、ポリウレタンフォームに用いられるものであればよく、シリコーン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤および公知の界面活性剤を挙げることができる。整泡剤の配合量は、ポリオール１００重量部に対して０．４～１．５重量部程度が好ましい。
ポリイソシアネートとしては、イソシアネート基を２以上有する化合物であれば、特に限定されるものではなく、ポリウレタンフォーム用のものが使用可能であり、１種類の単独でも２種類以上の併用であってもよい。前記ポリイソシアネートとしては、芳香族系、脂肪族系、脂環族系のイソシアネート化合物、及びこれらの変性物を挙げることができる。
芳香族系イソシアネート化合物としては、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、ｐ－フェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシレンジイソジアネート（ＴＭＸＤＩ）、トリジンイソシアネート（ＴＯＤＩ）等が挙げられる。脂肪族系イソシアネート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、リジントリイソシアネート（ＬＴＩ）等が挙げられる。脂環族系イソシアネート化合物としては、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、シクロヘキシルジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、水添化ＸＤＩ（Ｈ６ＸＤＩ）、水添化ＭＤＩ（Ｈ１２ＭＤＩ）等が挙げられる。変性イソシアネート化合物としては、イソシアネート化合物のウレタン変性体、２量体、３量体、カルボジイミド変性体、アロファネート変性体、ビュレット変性体、ウレア変性体、イソシアヌレート変性体、オキサゾリドン変性体、イソシアネート基末端プレポリマー等が挙げられる。なお、環境規制の点からは、ＭＤＩ系及びその変性体のイソシアネートがより好ましい。
ポリイソシアネートの配合量は、イソシアネートインデックスが９０～１１０となる量が好ましい。イソシアネートインデックスが９０未満の場合、ポリウレタンフォームの歪（耐熱・湿熱）が悪化し、一方１１０を超えるとポリウレタンフォームが高硬度になりソフト感が得られなくなる。なお、イソシアネートインデックスは、ポリウレタンフォーム原料中の活性水素基（例えば、ポリオールの水酸基、発泡剤として用いられる水などの活性水素基）の合計に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比を百分率で示す値であり、ポリウレタフォームの分野で使用されている指標である。
ポリウレタンフォームの製造は、エチレンオキサイド含有率が０～１１％のポリエーテルポリオール、触媒、発泡剤、カルボキシメチルセルロース、ポリイソシアネートを含む前記ポリウレタンフォーム組成物（ポリウレタンフォーム原料）を攪拌混合して反応・発泡させることにより行うことができる。発泡方法は、公知のスラブ発泡が好ましい。スラブ発泡は、混合したポリウレタンフォーム組成物を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。なお、前記ポリウレタンフォームは、裁断等により寝具の種類に応じた形状、寸法等とされる。例えば、ベッド用クッションの場合には所定厚みの板状体等とされ、また枕用クッションの場合には、所定の枕形状とされる。
本発明の製造方法で得られたポリウレタンフォームの密度、吸湿率、放湿率、膨潤率、洗濯性について好ましい範囲を示す。
密度は、低すぎるとポリウレタンフォームのクッション性が損なわれるのに対して、高すぎるとポリウレタンフォームが硬くなってクッション性が損なわれると共に重くなるため、２０～８０ｋｇ／ｍ３が好ましく、より好ましくは２０～６０ｋｇ／ｍ３である。密度の測定は、ＪＩＳ Ｋ７２２２に基づく方法に準拠して行う。
吸湿率は、高いほど水分を吸収し易いことを示し、寝具用クッションや衣料用パッドとして使用されるポリウレタンフォームにあっては、使用時に快適性が求められるため、４％以上が好ましく、より好ましくは６～１２％である。
吸湿率の測定方法について示す。ポリウレタンフォーム試験片（１００ｍｍ×１００ｍｍ×５０ｍｍ）の重量を測定し、測定値を吸湿前重量とする。次にそのポリウレタンフォーム試験片を、温度５０℃、湿度９５％ＲＨの条件下で３時間放置した後、ポリウレタンフォーム試験片の重量を測定し、測定値を吸湿後重量とする。吸湿前重量と吸湿後重量を用いて次の式により吸湿率（％）を算出する。
吸湿率（％）＝｛（吸湿後重量－吸湿前重量）／吸湿前重量｝×１００
吸湿率（％）＝｛（吸湿後重量－吸湿前重量）／吸湿前重量｝×１００
放湿率は、高いほど乾燥し易いことを示し、寝具用クッションや衣料用パッドとして使用されるポリウレタンフォームにあっては、不使用時や洗濯後の乾燥性が求められるため、５０％以上が好ましく、より好ましくは７０～１００％である。
放湿率の測定方法について示す。吸湿率の測定において吸湿後重量を測定したポリウレタンフォーム試験片について、温度２５℃、湿度５０％ＲＨの条件下で１時間放置した後に重量を測定し、測定値を放湿後重量とする。吸湿前重量と吸湿後重量及び放湿後重量を用いて次の式により放湿率（％）を算出する。
放湿率（％）＝｛（吸湿後重量－放湿後重量）／（吸湿後重量－吸湿前重量）｝×１００
放湿率（％）＝｛（吸湿後重量－放湿後重量）／（吸湿後重量－吸湿前重量）｝×１００
膨潤率は、低いほど水によって膨潤し難いことを示し、寝具用クッションや衣料用パッドとして使用されるポリウレタンフォームにあっては、洗濯時の型崩れや破損などを防ぐため、１１５％以下が好ましく、より好ましくは１００～１０５％である。
膨潤率の測定方法について示す。ポリウレタンフォーム試験片（１０ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍ）の所定の１辺の長さを測定し、測定値を浸漬前長さとする。そのポリウレタンフォーム試験片を、水に浸漬し、その状態で軽く揉んでポリウレタンフォーム試験片内部に水を浸透させ、水に浸漬した状態で２４時間放置する。次にポリウレタンフォーム試験片を水の中から取り出し、内部に水が浸透した状態のポリウレタンフォーム試験片について所定の１辺の長さを測定し、測定値を浸漬後長さとする。浸漬前長さと浸漬後の長さを用いて次の式により膨潤率（％）を算出する。
膨潤率（％）＝（浸漬後長さ／浸漬前長さ）×１００
膨潤率（％）＝（浸漬後長さ／浸漬前長さ）×１００
また、本発明の製造方法で得られたポリウレタンフォームは、洗濯性が良好である。洗濯性の判断方法について示す。洗濯洗剤を標準量の５０倍溶かした洗濯水に、ポリウレタンフォーム試験片（１０ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍ）を浸漬し、その状態で３回揉み、その後、洗濯水に浸漬した状態で容器に蓋をし、５０℃の乾燥炉で２４時間放置する。次に洗濯水からポリウレタンフォーム試験片を取り出し、水道水で１０回もみ洗いして水洗し、その後１００℃の乾燥炉で８時間乾燥する。洗濯水を用いる洗濯から乾燥までを１サイクルとして４サイクル繰り返した後に、ポリウレタンフォーム試験片について変形及び脆化（粉化）の有無を判断する。変形及び脆化（粉化）の何れも無い場合は洗濯性が良好であり、変形及び脆化（粉化）の何れか一つでもあった場合には洗濯性が不良である。
洗濯性における変形の有無の判断は、前記４サイクル後のポリウレタンフォーム試験片の表面を目視で観察し、膨張及び皺の何れも無い場合に変形無とし、一方でもある場合に変形有りとした。
洗濯性における脆化（粉化）の有無の判断は、洗濯前と前記４サイクル後のポリウレタンフォーム試験片の表面を目視で観察、または表面に手で触れた際に、試験片の一部でも紛体になっている場合に脆化（粉化）有りとし、紛体になっていない場合に脆化（粉化）無とした。
洗濯性における脆化（粉化）の有無の判断は、洗濯前と前記４サイクル後のポリウレタンフォーム試験片の表面を目視で観察、または表面に手で触れた際に、試験片の一部でも紛体になっている場合に脆化（粉化）有りとし、紛体になっていない場合に脆化（粉化）無とした。
以下の成分を、図１に示す各実施例と各比較例の配合で調製したポリウレタンフォーム組成物を混合撹拌し、各実施例及び各比較例のポリウレタンフォームを製造した。なお、図１における「総ＥＯ％」は、使用したポリオール全体の（総）エチレンオキサイド含有率である。
・ポリオール－Ａ：ポリエーテルポリオール、官能基数３、分子量３０００、水酸基価５６ｍｇＫＯＨ／ｇ、エチレンオキサイド含有率８％、品名；ＧＰ－３０５０ＮＳ、三洋化成工業（株）製
・ポリオール－Ｂ：ポリエーテルポリオール、官能基数３、分子量５０００、水酸基価２７．６ｍｇＫＯＨ／ｇ、エチレンオキサイド含有率１５％、品名；ＧＰ６０１５、カーペンター社製
・ポリオール－Ｃ：ポリエーテルポリオール、官能基数３、分子量４０００、水酸基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇ、エチレンオキサイド含有率７５％、品名；ＥＰ－５０５Ｓ、三井化学（株）製
・ポリオール－Ｄ：ポリマーポリオール、官能基数３、分子量５０００、水酸基価２７．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、エチレンオキサイド含有率１１％、品名；ＰＯＰ－３１２８、三井化学（株）製
・セルロース：品名；ＡＲＢＯＣＥＬ（登録商標）ＵＦＣ１００、レッテンマイヤー社製
・ＣＭＣ－Ａ：水不溶性カルボキシメチルセルロースナトリウム、エーテル化度０．２～０．３、品名；サンローズ（登録商標）ＳＬＤ－Ｆ１、日本製紙（株）製
・ＣＭＣ－Ｂ：水溶性カルボキシメチルセルロースナトリウム、エーテル化度０．９、品名；ＣＭＣダイセル（登録商標）２２５２、ダイセルファインケム（株）製
・整泡剤：シリコーン系界面活性剤、品名；Ｂ－８１１０、エボニック社製
・アミン触媒：Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノヘキサノール、品名；カオーライザーＮｏ．２５、花王（株）製
・スズ触媒：オクチル酸第一スズ、品名；ＭＲＨ－１１０、城北化学工業（株）製
・ポリイソシアネート：２，４トリレンジイソシアネート／２，６トリレンジイソシアネート＝８０／２０、品名；コスモネートＴ－８０、三井化学（株）製
・ポリオール－Ｂ：ポリエーテルポリオール、官能基数３、分子量５０００、水酸基価２７．６ｍｇＫＯＨ／ｇ、エチレンオキサイド含有率１５％、品名；ＧＰ６０１５、カーペンター社製
・ポリオール－Ｃ：ポリエーテルポリオール、官能基数３、分子量４０００、水酸基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇ、エチレンオキサイド含有率７５％、品名；ＥＰ－５０５Ｓ、三井化学（株）製
・ポリオール－Ｄ：ポリマーポリオール、官能基数３、分子量５０００、水酸基価２７．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、エチレンオキサイド含有率１１％、品名；ＰＯＰ－３１２８、三井化学（株）製
・セルロース：品名；ＡＲＢＯＣＥＬ（登録商標）ＵＦＣ１００、レッテンマイヤー社製
・ＣＭＣ－Ａ：水不溶性カルボキシメチルセルロースナトリウム、エーテル化度０．２～０．３、品名；サンローズ（登録商標）ＳＬＤ－Ｆ１、日本製紙（株）製
・ＣＭＣ－Ｂ：水溶性カルボキシメチルセルロースナトリウム、エーテル化度０．９、品名；ＣＭＣダイセル（登録商標）２２５２、ダイセルファインケム（株）製
・整泡剤：シリコーン系界面活性剤、品名；Ｂ－８１１０、エボニック社製
・アミン触媒：Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノヘキサノール、品名；カオーライザーＮｏ．２５、花王（株）製
・スズ触媒：オクチル酸第一スズ、品名；ＭＲＨ－１１０、城北化学工業（株）製
・ポリイソシアネート：２，４トリレンジイソシアネート／２，６トリレンジイソシアネート＝８０／２０、品名；コスモネートＴ－８０、三井化学（株）製
得られた各実施例及び各比較例のポリウレタンフォームに対して、前記の方法によって密度、吸湿率、放湿率及び膨潤率を測定し、洗濯性を判断した。また、測定結果及び判断結果に基づき、吸湿性評価、放湿性評価、膨潤性評価、洗濯性評価を行い、それらの評価に基づき総合評価を行った。
吸湿性評価は、吸湿率４．０％以上：「〇」、３％～４％未満：「△」、３％未満：「×」である。
放湿性評価は、放湿率５０％以上：「〇」、５０％～３０％未満：「△」、３０％未満：「×」である。
膨潤性評価は、膨潤率１０５％未満「◎」、１０５～１３０％未満：「〇」、１３０％以上：「×」である。
洗濯性評価は、変形、脆化（粉化）の何れも無い場合「〇」、何れか一つでもある場合「×」である。
総合評価は、吸湿性評価、放湿性評価、膨潤性評価及び洗濯性評価における最低の評価とする。例えば、全て「〇」以上の場合は総合評価「〇」、一つでも「△」が存在し、他が「〇」以上の場合は総合評価「△」、一つでも「×」が存在し、他が「〇」又は「△」以上の場合は総合評価「×」である。
放湿性評価は、放湿率５０％以上：「〇」、５０％～３０％未満：「△」、３０％未満：「×」である。
膨潤性評価は、膨潤率１０５％未満「◎」、１０５～１３０％未満：「〇」、１３０％以上：「×」である。
洗濯性評価は、変形、脆化（粉化）の何れも無い場合「〇」、何れか一つでもある場合「×」である。
総合評価は、吸湿性評価、放湿性評価、膨潤性評価及び洗濯性評価における最低の評価とする。例えば、全て「〇」以上の場合は総合評価「〇」、一つでも「△」が存在し、他が「〇」以上の場合は総合評価「△」、一つでも「×」が存在し、他が「〇」又は「△」以上の場合は総合評価「×」である。
実施例１は、ポリオールとしてエチレンオキサイド含有率８％のポリオールＡを１００重量部使用し、カルボキシメチルセルロースとしてＣＭＣ－Ａを２５重量部使用する例であり、総ＥＯ％は８％、カルボキシメチルセルロース分の合計量は２５重量部である。実施例１は、密度２３．８ｋｇ／ｍ３、吸湿率４．０％で吸湿性評価「〇」、放湿率７５％、放湿性評価「〇」、膨潤率１０１％、膨潤性評価「◎」、洗濯性評価「〇」、総合評価「〇」であった。
実施例２は、ポリオールとしてエチレンオキサイド含有率８％のポリオールＡを１００重量部使用し、カルボキシメチルセルロースとしてＣＭＣ－Ｂを６重量部使用する例であり、総ＥＯ％は８％、カルボキシメチルセルロース分の合計量は６重量部である。実施例２は、密度２６．４ｋｇ／ｍ３、吸湿率４．４％、吸湿性評価「〇」、放湿率７３％、放湿性評価「〇」、膨潤率１０１％、膨潤性評価「◎」、洗濯性評価「〇」、総合評価「〇」であった。
実施例３は、ポリオールとしてエチレンオキサイド含有率８％のポリオールＡを１００重量部使用し、カルボキシメチルセルロースとしてＣＭＣ－Ｂを３０重量部使用する例であり、総ＥＯ％は８％、カルボキシメチルセルロース分の合計量は３０重量部である。実施例３は、密度２６．３ｋｇ／ｍ３、吸湿率１０．７％、吸湿性評価「〇」、放湿率５４％、放湿性評価「〇」、膨潤率１０１％、膨潤性評価「◎」、洗濯性評価「〇」、総合評価「〇」であった。
実施例４は、ポリオールとしてエチレンオキサイド含有率８％のポリオールＡを１００重量部使用し、セルロースを１５重量部と、カルボキシメチルセルロースとしてＣＭＣ－Ｂを１５重量部使用する例であり、総ＥＯ％は８％、カルボキシメチルセルロース分の合計量は１５重量部である。実施例４は、密度２４．７ｋｇ／ｍ３、吸湿率７．８％、吸湿性評価「〇」、放湿率５９％、放湿性評価「〇」、膨潤率１００％、膨潤性評価「◎」、洗濯性評価「〇」、総合評価「〇」であった。
実施例５は、ポリオールとしてエチレンオキサイド含有率８％のポリオールＡを６０重量部とエチレンオキサイド含有率１５％のポリオールＢを４０重量部使用し、カルボキシメチルセルロースとしてＣＭＣ－Ｂを３０重量部使用する例であり、総ＥＯ％は１１％、カルボキシメチルセルロース分の合計量は３０重量部である。実施例５は、密度２５．９ｋｇ／ｍ３、吸湿率１０．８％、吸湿性評価「〇」、放湿率５４％、放湿性評価「〇」、膨潤率１０１％、膨潤性評価「◎」、洗濯性評価「〇」、総合評価「〇」であった。
比較例１は、ポリオールとしてエチレンオキサイド含有率７０％のポリオールＣを７０重量部とエチレンオキサイド含有率１１％のポリオールＤを３０重量部使用し、カルボキシメチルセルロースを使用しない例であり、総ＥＯ％は５６％、カルボキシメチルセルロース分の合計量は０重量部である。比較例１は、密度３４．９ｋｇ／ｍ３、吸湿率８．２％、吸湿性評価「〇」、放湿率４３％、放湿性評価「△」、膨潤率１０９％、膨潤性評価「〇」、洗濯性評価「×」、総合評価「×」であった。
比較例２は、ポリオールとしてエチレンオキサイド含有率８％のポリオールＡを１００重量部使用し、カルボキシメチルセルロースを使用しない例であり、総ＥＯ％は８％、カルボキシメチルセルロース分の合計量は０重量部である。比較例２は、密度２６．６ｋｇ／ｍ３、吸湿率１．０％、吸湿性評価「×」、放湿率１００％、放湿性評価「〇」、膨潤率１０１％、膨潤性評価「◎」、洗濯性評価「〇」、総合評価「×」であった。
比較例３は、ポリオールとしてエチレンオキサイド含有率８％のポリオールＡを１００重量部と、セルロースを３０重量部使用し、カルボキシメチルセルロースを使用しない例であり、総ＥＯ％は８％、カルボキシメチルセルロース分の合計量は０重量部である。比較例３は、密度２３．０ｋｇ／ｍ３、吸湿率２．４％、吸湿性評価「×」、放湿率７１％、放湿性評価「〇」、膨潤率１０１％、膨潤性評価「◎」、洗濯性評価「〇」、総合評価「×」であった。
比較例４は、ポリオールとしてエチレンオキサイド含有率８％のポリオールＡを１００重量部と、カルボキシメチルセルロースとしてＣＭＣ－Ｂを５重量部使用する例であり、総ＥＯ％は８％、カルボキシメチルセルロース分の合計量は５重量部である。比較例４は、密度２６．５ｋｇ／ｍ３、吸湿率３．８％、吸湿性評価「△」、放湿率７２％、放湿性評価「〇」、膨潤率１０１％、膨潤性評価「◎」、洗濯性評価「〇」、総合評価「△」であった。
比較例５は、ポリオールとしてエチレンオキサイド含有率８％のポリオールＡを１００重量部と、セルロースを２．５重量部と、カルボキシメチルセルロースとしてＣＭＣ－Ｂを２．５重量部使用する例であり、総ＥＯ％は８％、カルボキシメチルセルロース分の合計量は２．５重量部である。比較例５は、密度２５．６ｋｇ／ｍ３、吸湿率３．９％、吸湿性評価「△」、放湿率７８％、放湿性評価「〇」、膨潤率１００％、膨潤性評価「◎」、洗濯性評価「〇」、総合評価「△」であった。
比較例６は、ポリオールとしてエチレンオキサイド含有率８％のポリオールＡを６０重量部とエチレンオキサイド含有率１５％のポリオールＢを４０重量部使用し、カルボキシメチルセルロースを使用しない例であり、総ＥＯ％は１１％、カルボキシメチルセルロース分の合計量は０重量部である。比較例６は、密度２６．４ｋｇ／ｍ３、吸湿率１．４％、吸湿性評価「×」、放湿率７５％、放湿性評価「〇」、膨潤率１０１％、膨潤性評価「◎」、洗濯性評価「〇」、総合評価「×」であった。
比較例７は、ポリオールとしてエチレンオキサイド含有率８％のポリオールＡを５０重量部とエチレンオキサイド含有率１５％のポリオールＢを５０重量部使用し、カルボキシメチルセルロースを使用しない例であり、総ＥＯ％は１２％、カルボキシメチルセルロース分の合計量は０重量部である。比較例７は、密度２６．０ｋｇ／ｍ３、吸湿率１．７％、吸湿性評価「×」、放湿率８３％、放湿性評価「〇」、膨潤率１０１％、膨潤性評価「◎」、洗濯性評価「×」、総合評価「×」であった。
このように、本発明によれば、吸湿性及び放湿性が良好で膨潤性が低いポリウレタンフォームを得ることができ、マットレスなどの寝具用クッションや、肩パットやブラパットなどの衣料用パットなどに好適である。
第１の発明の態様は、ポリオール、触媒、発泡剤、添加剤、ポリイソシアネートを含むポリウレタンフォーム組成物において、前記ポリオールは、ポリエーテルポリオールからなり、前記ポリオール全体のエチレンオキサイド含有率が０～１１％であり、前記添加剤としてカルボキシメチルセルロースを前記ポリオール１００重量部に対して６～４０重量部含むことを特徴とする。
第２の発明の態様は、第１の発明の態様において、前記ポリオールが単独のポリオールからなり、ポリオールのエチレンオキサイド含有率が０～１１％であることを特徴とする。
第３の発明の態様は、第１の発明の態様において、前記ポリオールが複数のポリオールからなり、各ポリオールのエチレンオキサイド含有率が０～１５％であることを特徴とする。
第４の発明の態様は、ポリオール、触媒、発泡剤、添加剤、ポリイソシアネートを含むポリウレタンフォーム組成物を用いるポリウレタンフォームの製造方法において、前記ポリオールは、ポリエーテルポリオールからなり、前記ポリオール全体のエチレンオキサイド含有率が０～１１％であり、前記添加剤としてカルボキシメチルセルロースを前記ポリオール１００重量部に対して６～４０重量部含むことを特徴とする。
第５の発明の態様は、第４の発明の態様において、前記ポリオールが単独のポリオールからなり、ポリオールのエチレンオキサイド含有率が０～１１％であることを特徴とする。
第６の発明の態様は、第４の発明の態様において、前記ポリオールが複数のポリオールからなり、各ポリオールのエチレンオキサイド含有率が０～１５％であることを特徴とする。
Claims (6)
- ポリオール、触媒、発泡剤、添加剤、ポリイソシアネートを含むポリウレタンフォーム組成物において、
前記ポリオールは、ポリエーテルポリオールからなり、
前記ポリオール全体のエチレンオキサイド含有率が０～１１％であり、
前記添加剤としてカルボキシメチルセルロースを前記ポリオール１００重量部に対して６～４０重量部含むことを特徴とするポリウレタンフォーム組成物。 - 前記ポリオールが単独のポリオールからなり、ポリオールのエチレンオキサイド含有率が０～１１％であることを特徴とする請求項１に記載のポリウレタンフォーム組成物。
- 前記ポリオールが複数のポリオールからなり、各ポリオールのエチレンオキサイド含有率が０～１５％であることを特徴とする請求項１に記載のポリウレタンフォーム組成物。
- ポリオール、触媒、発泡剤、添加剤、ポリイソシアネートを含むポリウレタンフォーム組成物を用いるポリウレタンフォームの製造方法において、
前記ポリオールは、ポリエーテルポリオールからなり、
前記ポリオール全体のエチレンオキサイド含有率が０～１１％であり、
前記添加剤としてカルボキシメチルセルロースを前記ポリオール１００重量部に対して６～４０重量部含むことを特徴とするポリウレタンフォームの製造方法。 - 前記ポリオールが単独のポリオールからなり、ポリオールのエチレンオキサイド含有率が０～１１％であることを特徴とする請求項４に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
- 前記ポリオールが複数のポリオールからなり、各ポリオールのエチレンオキサイド含有率が０～１５％であることを特徴とする請求項４に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
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