JP2592057B2 - 軟質ポリウレタンフオームの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は繊維質基材等に対する熱融着性にすぐれた軟
質ポリウレタンフォームの製造方法に関するものであ
る。

従来ポリエーテルポリオールから得られる軟質ポリウ
レタンフォームはフォーム物性特に反発弾性率、圧縮永
久歪、硬度等において優れた性質を持っているが、熱融
着性、高周波溶接性においてはポリエステルポリオール
から得られるポリウレタンフォームにはるかに劣ってい
る。従って、ポリエーテルポリオール使用ポリウレタン
フォームのフォーム物性を保ちながら、熱融着性を改良
し、積層分野に適したポリウレタンフォームを製造する
ことが多年要望されてきたが、今だ満足なポリウレタン
フォームが得られていない。

熱融着用軟質ポリウレタンフォームは、従来熱融着性
を改良するために通常のポリエーテルポリオールを変性
したポリエーテル系ポリオールや、特定添加剤を使用し
て製造されていた。たとえば、特公昭46−28425号公報
にはポリエーテルポリオールの末端をエステル変性した
変性ポリエーテル系ポリオールが記されている。上記の
方法はリン化合物と併用することにより熱融着性の優れ
たポリウレタンフォームは得られるが、反発弾性率、圧
縮永久歪等の物性低下が大きく、通常のポリエーテルポ
リオールから作ったポリウレタンフォームの長所が失わ
れている。

また、特公昭49−13880号公報にはポリイソシアネー
ト化合物を反応させて変性したウレタン変性ポリエーテ
ル系ポリオールとリン化合物を併用することで熱融着性
を改良しているが、上記の方法によって得られたポリウ
レタンフォームは反発弾性率等のフォーム物性は良好な
ものの、十分な熱融着性は得られてない。さらに特開昭
56−136814号公報にはネオペンチルグリコール等を高分
子量ポリエーテルポリオール中でポリイソシアネート化
合物と反応させて、高分子量ポリエーテルポリオール中
のポリウレタン溶液を作る方法等が記載されているが、
高分子量ポリエーテルポリオール中のポリウレタン溶液
に白濁、沈殿を生じやすく、これを防ごうとすると著し
い増粘をもたらす。さらに上記のポリウレタン溶液を用
いても十分な剥離強度を有するラミネートフォームが得
にくい。さらに特開昭57−162718号公報にはジアルコー
ルとジイソシアネートから得られたオリゴウレタン高分
子量ポリエーテルポリオールに溶解して得られるポリウ
レタン溶液を使用する方法等が記載されているが、上記
の方法で製造したウレタン組成物は熱融着性試験を行な
うと、十分な剥離強度を有するフォームが得られないば
かりか、フォーム製造時に内部クラックが発生しやす
く、成形性が良好で十分な通気性を持つフォームが得ら
れにくい。

さらに、特開昭60−133020号公報にはポリエーテルポ
リオールとポリイソシアネート化合物の反応により得ら
れるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーにジエ
チレングリコールなどの低分子ジオールを反応させて得
られるOH末端ウレタンプレポリマーを特定のリン化合物
と併用してポリウレタンフォームを製造することが記載
されている。しかし、このOH末端ウレタンプレポリマー
を使用する方法からは充分な耐剥離強度を有するフォー
ムを得難い。また、耐剥離強度を上げるためには、上記
プレポリマーの配合量を多くしなければならず、結果と
してポリオール全体の粘度が上昇するとともに、フォー
ムの通気性が低下し、成形後フォームの収縮が起こるな
どの問題を生じるおそれが大きい。

［発明の解決しようとする問題点］ 本発明は前記従来技術の有していた問題点を解決し、
通気性や成形性が良好で、フォーム物性の低下が少な
く、かつ充分な熱融着性を有する軟質ポリウレタンフォ
ームを提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は前記目的を達成した軟質ポリウレタンフォー
ムの製造方法を提供する下記の発明である。

1.平均水酸基価28〜120のポリオールとポリイソシアネ
ート化合物を発泡剤や触媒などの助剤の存在下で反応さ
せて軟質ポリウレタンフォームを製造する方法におい
て、ポリオールが下記変性ポリオールあるいは下記変性
ポリオールを含むポリオール組成物であり、該変性ポリ
オールが、 水酸基価25〜170のポリエーテル系ポリオール（ａ）
［その量は（ａ），（ｂ）および（ｄ）の合計に対して
50〜97重量％］および平均分子量1000以下の芳香核含有
ポリオール（ｂ）の混合物に、該（ｂ）の当量に対して
0.3〜1.2倍当量［ただし、（ａ）および（ｂ）の合計当
量に対して等当量未満］のポリイソシアネート化合物
（ｄ）を添加反応させて得られる変性ポリオール、 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。

まず、本発明における変性ポリオールについて説明す
る。本発明における変性ポリオールは、上記（ａ），
（ｂ），および（ｄ）の成分を原料として得られる。
（ａ）と（ｂ）の混合物に（ｄ）を反応させると、
（ｄ）は主として（ｂ）と反応し、一部は（ａ）とも反
応すると考えられる。（ｄ）の使用量が（ｂ）に対して
等当量以下の場合、（ｄ）の大部分は（ｂ）と反応する
が、確率的に少量の（ａ）とも反応すると考えられる。
（ｄ）の使用量が（ｂ）に対して等当量以上の場合は、
さらに多くの（ｄ）が（ａ）と反応すると考えられる。
ただし、（ｄ）は多官能性であるので、いずれの場合も
１分子の（ｄ）は主として（ａ）と（ｂ）の両者と反応
することが少なくないと考えられる。いずれにしても、
（ｄ）の使用量は（ａ）と（ｂ）の合計当量未満である
ので、生成物は過剰分の水酸基を有するポリオールであ
り、フリーのイソシアネート基は実質的に残存しないと
考えられる。また、上記のように、（ｄ）は（ａ）と
（ｂ）に確率的に反応するので、生成物は単独化合物で
はなく、種々の反応生成物の混合物であると考えられ
る。ただし、特別の事情のない限り、分子量の差異によ
り（ｂ）は（ａ）よりも（ｄ）と反応し易く、生成物中
の未反応の（ｂ）の反応前の（ｂ）に対するモル割合
は、未反応の（ａ）の反応前の（ａ）に対するモル割合
よりも極めて低くなっているものと思われる。

本発明において、（ｂ）に対する（ｄ）の当量は0.3
〜1.2倍当量であることが必要であり、より好ましくは
0.5〜1.15倍当量である。この（ｄ）の当量数が低すぎ
ると得られるフォームの熱融着性が不十分となるととも
に、低分子の（ｂ）の残存量が多くなりフォームの物性
に悪影響を与えやすい。逆に（ｄ）の当量数が高すぎる
と、得られる変性ポリオールの粘度が高くなりすぎる。
ただし、（ｄ）の当量数は（ａ），（ｂ）の合計当量に
対して等当量未満でなくてはならない。もし、等当量以
上になると変性ポリオールではなくポリウレタン重合体
となって（余分の水酸基がないから）ゲル化する。しか
し（ａ）が極めて高分子量でかつその使用量が少なくな
らない限り、（ｄ）の当量数が等当量近くになることは
ない。通常（ａ），（ｂ）の合計当量に対する（ｄ）の
当量数は0.65当量以下である。

（ａ）と（ｂ）の混合物に（ｄ）を添加反応させて変
性ポリオールを得る本発明における方法は、他の方法に
よる変性ポリオールに比べて種々の特徴を有する。たと
えば、低分子量ポリオールとポリイソシアネート化合物
は反応させて、生成物を高分子量ポリオールに溶解する
方法は、低分子量ポリオールが低分子量化する程、およ
び低分子量ポリオールとポリイソシアネート化合物の当
量比が１に近くなる程得られる生成物の粘度が高くな
り、高分子量ポリオールに溶解不能となったり、生成物
がゲル化し取り扱いが不可能となる。しかし、本発明に
おいて、（ｂ）に対する（ｄ）の当量数は１に近い程得
られるフォームの熱融着性は良好となり、しかも上記方
法に比べて低い粘度の変性ポリオールが得られる。さら
に、仮に上記公知方法における低分子量ポリオールとポ
リイソシアネート化合物の当量比と本発明における
（ｂ）と（ｄ）の当量比を等しくして、同じ高分子量ポ
リオールを用いて変性ポリオールを製造した場合にも、
本発明における方法で得られる変性ポリオールを使用し
て得られるフォームはより高い熱融着性を有する。

一方、高分子量ポリオールに過剰のポリイソシアネー
ト化合物を反応させた後低分子量ポリオールを反応して
得られる変性ポリオールは、本発明における方法で得ら
れる変性ポリオールよりもより斉一な構造を有するはず
であるが、実際には高分子量ポリオールがポリイソシア
ネート化合物を介して連結して多量化し、変性ポリオー
ルの粘度を著しく高いものとする。また、高粘度のわり
には熱融着性向上に有効な低分子量のポリオールおよび
イソシアネート基が反応して生じる極性基の総量はあま
り多くなく、熱融着性向上の効果は必ずしも充分とはな
らない。

本発明における変性ポリオールは、その製造法による
上記の構造的な特徴に加えて、低分子量ポリオールとし
て特定の（ｂ）を用いることにより高い熱融着性を達成
しうるものである。（ｂ）は芳香核を有するポリオール
であり、この芳香核が熱融着性に寄与するものであると
考えられる。

（ａ），（ｂ）および（ｄ）の合計重量に対する
（ａ）の量は50〜97重量％であることが必要であり。好
ましくは70〜95重量％である。逆にいえば、（ａ），
（ｂ）および（ｄ）の合計重量に対する（ｂ）および
（ｄ）の合計量は３〜50重量％、好ましくは５〜30重量
％である。（ｂ）および（ｄ）の合計が過少であると熱
融着性向上の効果が不十分となる。逆に過剰であると得
られる変性ポリオールの粘度が高くなりすぎる。（ｂ）
および（ｄ）の合計が30重量％を越えると比較的高い粘
度の変性ポリオールとなるが、フォーム製造の際この変
性ポリオールを他の高分子量ポリオールで稀釈して使用
できるので、ある程度高粘度であっても実用性はある。
フォーム製造用のポリオールとしてこの変性ポリオール
を過半量以上使用する場合、上記を（ｂ）および（ｄ）
の合計は30重量％以下が好ましい。

本発明における水酸基価25〜170のポリエーテル系ポ
リオール（ａ）は、軟質ポリウレタンフォームの原料と
して広く使用されているポリエーテル系ポリオールが好
ましい。このようなポリエーテル系ポリオールは、水酸
基価28〜120,特に40〜80であって、水酸基数２〜８、特
に2.4〜4.5のポリエーテル系ポリオールである。このポ
リエーテル系ポリオールは２種以上のポリエーテル系ポ
リオールの混合物であってもよい。この場合、各ポリエ
ーテル系ポリオールは水酸基価や水酸基数が異なるもの
であってもよいが、分子量1000以下の（ｂ）などの範ち
ゅうに含まれるポリエーテル系ポリオールは除かれる
（それらは（ｂ）とみなされる）。しかし、ある場合に
は、上記好ましい水酸基価の範囲以外のポリエーテル系
ポリオールを使用することもできる。たとえば水酸基価
が170に近いポリエーテル系ポリオールを用いて変性ポ
リオールを製造し、この変性ポリオールを次の水酸基価
の低いポリエーテル系ポリオールで稀釈してフォームの
原料として用いることができる。

ポリエーテル系ポリオール（ａ）としては多官能性の
開始剤にアルキレンオキシドを付加して製造されるポリ
エーテルポリオールやその変性物（本発明における変性
ポリオールを除く）が使用される。多官能性の開始剤と
しては、多価アルコール、多価フェノール，ポリアミン
などがあり、２種以上を併用してもよい。

具体的には、たとえば、エチレングリコール，ジエチ
レングリコール，プロピレングリコール，ジプロピレン
グリコール,1,4−ブタンジオール，グリセリン，トリメ
チロールプロパン，ペンタエリスリトール，ジグリセリ
ン，デキストロース，ソルビトール，シュークロスなど
の多価アルコール，ビスフェノールA,ビスフェノールS,
フェノール類−ホルムアルデヒド初期縮合物などの多価
フェノール，モノエタノールアミン，ジエタノールアミ
ン，トリエタノールアミン，ジイソプロパノールアミン
などのアルカノールアミン，およびエチレンジアミン，
プロピレンジアミン，ジエチレントリアミン，ジアミノ
トリエン，ジアミノジフェニルメタンなどのポリアミン
がある。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，ブチレンオキシドなどの炭素
数２〜４のアルキレンオキシドが好ましいが、これらと
ともにスチレンオキシド，エピクロルヒドリン，その他
のモノエポキシドを併用することもできる。アルキレン
オキシドとしてはプロピレンオキシド単独かプロピレン
オキシドとエチレンオキシドの組み合せが好ましい。２
種以上のアルキレンオキシドや他のモノエポキシドを付
加する場合、それらを混合して反応させることも別々に
順次反応させることもできる。エチレンオキシドを他の
アルキレンオキシド等と併用する場合、特にプロピレン
オキシドと併用する場合、その量はポリエーテル系ポリ
オール中のオキシエチレン基含量として、45重量％以
下、特に30重量％以下が好ましい。また、ポリエーテル
系ポリオールの末端に比較的多量の（10重量％以上）の
オキシエチレン基を有するポリエーテル系ポリオール
は、第１級水酸基の割合が高くなり反応性が高まるので
取り扱いに注意することが望ましい。即ち、（ｂ）など
の低分子量ポリオールが反応性の低いものであると、
（ｄ）が優先的に反応性の高い（ａ）に反応し易く、そ
の結果未反応の、（ｂ）が多量に含む変性ポリオール粘
度の高い変性ポリオールが生じ易い。これを避けるため
には、反応性の高い（ａ）に対しては、反応性の高い、
（ｂ）を組み合せることが望ましい。より好ましくは、
ポリエーテル系ポリオール（ａ）としては、オキシエチ
レン基含量の少ないポリエーテル系ポリオール，オキシ
エチレン基を内部ブロックとして有するポリエーテル系
ポリオール、およびエチレンオキシドとプロピレンオキ
シド等との混合物を付加させて得られるランダム状オキ
シアルキレン鎖を有するポリエーテル系ポリオールが採
用される。

芳香核含有ポリオール（ｂ）としては多価フェノール
類−モノエポキシド付加物であって、分子量1000以下の
低分子量ポリオールが好ましい。多価フェノール類とし
てはたとえば、ビスフェノールＡ［即ち、2,2−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン］，ビスフェノー
ルＳ［即ち、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホ
ン］，ビスフェノールＦ［即ち、ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）メタン］，フェノールあるいはアルキル置換
フェノールとホルムアルデヒドの初期縮合物，テトラク
ロルビスフェノールA,テトラブロムビスフェノールA,レ
ゾルシン，カテコール，ハイドロキノンなどを採用しう
る。好ましくは、ビスフェノール類が採用され、ビスフ
ェノールＡやそのハロゲン化物が最も好ましい。これら
多価フェノール類は２種以上を併用してもよい。

モノエポキシドとしてはアルキレンオキシド，スチレ
ンオキシド，フェニルグリシジルエステル，その他のモ
ノエポキシドの１種あるいは２種以上を採用しうる。特
に好ましくは、炭素数２〜４のアルキレンオキシドであ
り、プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシ
ドが最も好ましい。多価フェノール類に対するモノエポ
キシドの付加量は、フェノール性水酸基に対して１分子
以上の付加量であって、平均分子量が1000以下となる限
り特に限定されない。

他の芳香核含有ポリオール（ｂ）としては、多価フェ
ノール類のポリグリシジルエーテルなどの芳香核を含有
するいわゆるエポキシ樹脂を加水分解して得られる、あ
るいはアルコールやアルカノールアミン等を付加して得
られるポリオールがある。

また、芳香核含有ポリオール（ｂ）のより好ましい分
子量は200〜800である。さらに、芳香核含有ポリオール
（ｂ）は異なる種類のものを２種以上併用しうることは
勿論である。最も好ましい芳香核含有ポリオール（ｂ）
はビスフェノールＡに約２〜８倍モルのプロピレンオキ
シドおよび／またはエチレンオキシド、特にプロピレン
オキシド、を付加して得られる芳香核含有ポリオールで
ある。

ポリイソシアネート化合物（ｄ）としては、イソシア
ネート基を２個以上有する化合物や変性物を採用しう
る。特に芳香核を有するポリイソシアネート化合物がフ
ォームの熱融着性向上の面で好ましい。芳香核を有する
ポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシ
アネート，ジフェニルジイソシアネート，ポリメチレン
ジイソシアネート，ジフェニルメタンジイソシアネー
ト，ポリメチレンポリフェニルイソシアネート，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，
トリジンジイソシアネート，トリフェニルメタントリイ
ソシアネートなどがある。また、場合によりこれらとと
もに、あるいは単独で芳香核を有しないポリイソシアネ
ート化合物、たとえばヘキサメチレンジイソシアネート
やイソホロンジイソシアネートなど、を使用しうる。変
性物としては、トリメチロールプロパンなどの多価アル
コール等で変性したプレポリマー型変性物は勿論、カル
ボジイミド変性物，ウレア変性物，三量化変性物、二量
化変性物などを採用しうる。

変性ポリオールは前記の通り、（ａ）および（ｂ）の
混合物に（ｄ）を添加して反応させることにより得られ
る。この反応は加温下に行なってもよく、有機スズ化合
物や第３級アミンなどのウレタン化触媒の存在下に行な
ってもよい。好ましくは、約60〜120℃の温度下でウレ
タン化触媒の存在下であるいは不存在下で行なわれる。
得られる変性ポリオールの粘度は種々変りうるものであ
るが、稀釈して使用する限り比較的高い粘度のものであ
ってもよく、通常は25℃における粘度は約80万センチポ
イズ以下、特に約50万センチポイズ以下が適当である。

上記変性ポリオールは、その粘度が低いものである限
り、実質的にそれのみを軟質ポリウレタンフォームの原
料として使用することができる。この場合、変性ポリオ
ールの平均水酸基価は28〜120,特に40〜80が好ましい。
また、変性ポリオールは、その原料である（ａ），
（ｂ）および（ｄ）の合計に対する（ｂ）および（ｄ）
の合計量は３〜30重量％、特に５〜20重量％であること
が得られる変性ポリオールの粘度の面から好ましい。し
かしながら、通常は得られた変性ポリオールは高分子量
ポリオールで稀釈して使用される。なぜなら、比較的高
濃度のマスターバッチを製造し、これを稀釈して使用す
る方法が工程上有利で経済性に優れているという理由に
よる。本発明における変性ポリオール中の特に有効成分
と認められるものは、（ｂ）および（ｄ）の反応した成
分であると考えられるので、変性ポリオールのこれら原
料成分割合の高いものを製造し（従って、比較的高粘度
の変性ポリオールとなる）、これを他の高分子量ポリオ
ールで稀釈して使用する方法の採用が望ましい。この方
法は、また、高分子量ポリオールの種類を変えてフォー
ム原料としての全体のポリオール組成物を変えることも
容易となる。稀釈の程度は、フォーム原料としての全体
のポリオール組成物中の変性ポリオールの割合よりも、
その変性ポリオール中の主たる有効成分である（ｂ）お
よび（ｄ）の合計量の割合で規制されることが望まし
い。そのポリオール組成物中の（ｂ）および（ｄ）の合
計は３〜30重量％、特に５〜20重量％であることが好ま
しい。この稀釈量である限り、変性ポリオールに対する
稀釈量は特に限定されるものではないが、通常変性ポリ
オールに対して0.1〜10倍重量、特に0.5〜５倍重量の他
の高分子量ポリオールが稀釈用に用いられる。また、稀
釈されて得られる上記ポリオール組成物の平均水酸基価
は20〜120,特に40〜80が好ましい。またポリオール組成
物の粘度は、特に限定されるものではないが、25℃にお
いて約8000センチポイズ以下、特に約5000センチポイズ
以下が好ましい。

本発明における変性ポリオールの稀釈用として用いら
れる高分子量ポリオールとしては、前記ポリエーテル系
ポリオール（ａ）と同じ種類のポリエーテル系ポリオー
ルが好ましい。このポリエーテル系ポリオール（以下
（ｅ）という）は２種類以上併用してもよい。（ｅ）の
好ましい水酸基価は28〜120であり、特に40〜80であ
る。この（ｅ）は前記（ａ）と同様多官能性の開始剤に
アルキレンオキシドを付加して得られるポリエーテル系
ポリオールが好ましく、特に多価アルコールにプロピレ
ンオキシド，あるいはプロピレンオキシドとエチレンオ
キシド，を付加して得られるポリエーテルポリオールが
好ましい。また、（ｅ）は（ａ）と異なり、末端にオキ
シエチレン基のブロックを形成した反応性の高いポリエ
ーテル系ポリオールであっても何らの制約もない。しか
し、ポリエーテル鎖の末端や内部に多量のオキシエチレ
ン基が存在すると親水性の高いポリオールとなり、フォ
ームの親水性を高めるので、特に親水性が望まれる場合
を除いて、通常は（ｅ）中のオキシエチレン基含量は40
重量％以下、特に25重量％以下が好ましい。また、
（ｅ）の平均水酸基数は２〜８が適当であり、特に２〜
4.5が好ましい。

本発明において、軟質ポリウレタンフォームは前記変
性ポリオールあるいはそれを含むポリオール組成物を主
たる原料の１つとして、常法によりポリイソシアネート
化合物を他方の主たる原料とし、発泡剤や触媒などの助
剤の存在下に両者を反応させて得られる。

ポリイソシアネート化合物としては前記（ｄ）と同じ
種類のポリイソシアネート化合物、特に芳香核を有する
ポリイソシアネート化合物が好ましい。発泡剤として
は、水や低沸点ハロゲン化炭化水素（たとえば、トリク
ロロフルオロメタン，ジクロロフルオロメタン，塩化メ
チレンなど）が適当である。触媒としては、前記有機ス
ズ化合物や第３級アミンなどのウレタン化触媒が適当で
あり、たとえば、ジブチルスズラウレート，スタナスオ
クトエート，トリエチレンジアミン,N−アルキルモルホ
リンなどがある。

上記以外の助剤として、さらに種々の成分を用いるこ
とができる。たとえば、多くの場合整泡剤はほとんどが
必須とされている成分であり、たとえば、ポリアルキル
シロキサン，ポリアルキルシロキサン−ポリオキシアル
キレンブロックコポリマーなどのシリコン系整泡剤など
を用いうる。

さらに、難燃剤，充填剤，紫外線吸収剤，酸化防止
剤，スコーチ防止剤，架橋剤，熱融着性向上剤，その他
の助剤を任意に用いることができる。なお、ポリイソシ
アネート化合物の使用量は、通常変性ポリオールあるい
はポリオール組成物（あるいは、さらに任意に使用しう
る架橋剤などのイソシアネート基と反応しうる官能基を
有する化合物）の総量に対し、約0.8〜1.3倍当量、特に
約0.9〜1.2倍当量使用される。熱融着性を向上させるた
めに、熱融着性向上剤を用いることは有効である。熱融
着性向上剤の代表例は水酸基などのイソシアネート基と
反応性の官能基を有していてもよい。このような有機リ
ン化合物としては、たとえば、リン酸エステル，亜リン
酸エステル，ピロリン酸エステルなどの化合物があり、
具体的には、たとえば、トリオクチルホスフェート，ト
リフェニルホスフェート，トリス（クロロエチル）ホス
フェート，リン酸−アルキレンオキシド付加物などがあ
る。これら有機リン化合物を使用する場合、その量は特
に限定されるものではないが、前記変性ポリオールやそ
れを含むポリオール組成物に対し約0.01〜５重量％、特
に約0.1〜２重量％が好ましい。他の熱融着性向上剤と
しては、たとえば熱可塑性樹脂があり、この粉末などを
充填剤として使用することによりフォームの熱融着性を
向上させることが可能である。

軟質ポリウレタンフォームは上記原料を使用してワン
ショット法、準プレポリマー法、プレポリマー法、など
の方法で製造されるが、特にワンショット法が最も適当
である。成形方法としてはスラブ成形方法が適当である
が、これに限られるものではない。得られたフォームブ
ロックをスライス等により適宜の厚さのフォームシート
とした後、布帛等の基材と熱融着されるのが通例である
が、この方法に限られるものでもない。熱融着方法とし
ては火炎や熱風で軟質ポリウレタンフォームの表面を融
着した後直ちに基材と積層して一体化する方法が適当で
ある。本発明により得られる軟質ポリウレタンフォーム
は熱融着（耐剥離強度）が高く、優れた積層フォームが
得られる。

以下に本発明を実施例、合成例、比較例により具体的
に説明するが、本発明はこれら実施例や合成例に限られ
るものではない。以下の合成例は変性ポリオールの製造
例を示すものであり、比較として本発明における変性ポ
リオール以外の変性ポリオールの例も示す。

合成例［変性ポリオールの製造］ Ａ−１ 1600gの下記ポリオールＡと400g（１モル）の下記芳
香核含有ポリオールＦを攪拌混合し、90〜100℃に加温
した。これに0.2gのトリエチレンジアミンを添加し、十
分に溶解した後174g（１モル）の下記ジイソシアネート
（TDI）を10〜15分かけて攪拌下に加えた。次いで、赤
外吸収でイソシアネート基の吸収が検出できなくなるま
で（２〜10時間）100℃で攪拌を続けた。得られた変性
ポリオールの粘度（25℃，以下同様）は12万cps（セン
チポイズ）であった。この変性ポリオールを以下Ａ−１
と呼ぶ。

以下同様に、1600gのポリエーテル系ポリオール
（ａ）と400gの芳香核含有ポリオールの混合物にポリイ
ソシアネート（ｄ）（その量は下記第１表記載）を添加
反応させて（ただしウレタン化触媒は使用せず）Ａ−２
からＡ−17（Ａ−９は除く）までの変性ポリオールを製
造した。用いた各ポリオールとジイソシアネートの種
類、ジイソシアネートの量（イソシアネート基／芳香核
含有ポリオールの水酸基（NCO/OHで表す）の数の比で表
す）、および得られた変性ポリオールの粘度を下記第１
表に示す。

また、芳香核含有ポリオールの代りに他の低分子量の
ポリオールを使用してＡ−２〜Ａ−17（Ａ−９は除く）
と同様に反応させて得られる変性ポリオールＢ−１〜Ｂ
−４についても下記第２表に示す。

なお、使用した原料は下記の通りであった。A:グリセ
リンにPO（プロピレンオキシド、以下同様）を付加して
得られたOHV（水酸基価、以下同様）56のポリエーテル
トリオール。

B:グリセリンにPOを付加して得られたOHV 168.3のポリ
エーテルトリオール。

C:グリセリンにPOを付加して得られたOHV 42のポリエー
テルトリオール。

E:グリセリンと1,2−プロピレングリコールの混合物
（重量比90/10）に90重量％のPOと10重量％のEO（エチ
レンオキシド、以下同様）の混合物を付加して得られた
OHV 42のポリエーテルポリオール。

F:ビスフェノールA1モルに約３モルのPOを付加して得ら
れたジオール。

G:ビスフェノールA1モルに約５モルのPOを付加して得ら
れたジオール。

H:ビスフェノールA1モルに約８モルのPOを付加して得ら
れたジオール。

I:ビスフェノールA1モルに約３モルのEOを付加して得ら
れたジオール。

J:テトラブロムビスフェノールA1モルに約２モルのPOを
付加して得られたジオール。

K:1,2−プロピレングリコールにPOを付加して得られた
分子量約400のジオール。

L:1,2−プロピレングリコールにPOを付加して得られた
分子量約700のジオール。

M:ネオペンチルグリコール TDI:トリレンジイソシアネート、2,4体/2.6体重量比80/
20の混合物 MDI:4,4′−ジフェニルメタンジイソシアナートなお、
第１表中２種のポリオールあるいは２種のジイソシアネ
ートの混合物は、いずれも等重量混合物である。

合成例［比較のための変性ポリオール］ Ｂ−５ 前記低分子のポリオールJ 400g（１モル）を反応器に
装入し90〜100℃に加熱し、10〜15分かけてTDI 150g
（0.86モル）を攪拌下に加えた。引き続き100℃で攪拌
を続け、赤外吸収でイソシアネート基の吸収が消失する
まで（４〜10時間）反応を行なった。一方、前記ポリエ
ーテルポリオールA1600gを容器に装入して100℃に加熱
し、攪拌下に上記生成物を徐々に添加した。得られた液
は白濁しており、粘度は3200cpsであった。また、これ
を静置したところ、３〜４日後には相分離が起こり、上
記生成物が沈殿した、この混合物を以下Ｂ−５という。

同様に、低分子量ポリオール（ｂ）とポリイソシアネ
ート（ｄ）をまず反応させ、これをポリエーテルポリオ
ール（ａ）に加えてポリオール混合物Ｂ−６〜Ｂ−９を
製造した。各原料と生成物の粘度を下記第２表に示す。

さらに、従来のポリオールとして下記のＢ−10および
Ｂ−11を製造した。

Ｂ−10:ポリエーテルポリオールA2モルとTDI 1モルとを
反応させて得られたOHV 42のウレタン変性ポリオール。

Ｂ−11:OHV 94のグリセリン−PO付加物１モルに６モル
の無水フタル酸を反応させ、さらに６モルのPOを反応さ
せて得られたOHV 56のエステル変性ポリオール。

実施例、比較例 軟質ポリウレタンフォームの製造 前記ポリエーテルポリオールＡ単独（比較例）または
ポリエーテルポリオールＡと合成例で製造した各種ポリ
オールとの混合物からなるポリオール組成物100重量部
に、水4.0重量部、トリエチレンジアミン溶液（商品名
“ダブコ33LV"）0.3重量部、シリコン系整泡剤（商品名
“Ｌ−520":日本ユニカー（株）販売）1.0重量部、トリ
クロロフルオロメタン5.0重量部、スタナスオクトエー
ト（以下STOという、使用量は第１表記載）、およびト
リオクチルホスフェート（以下TOPという）１重量部
（ただし、実施例18では使用せず）を加えた約1.05当量
のTDIを混合して、ワンショット法により軟質ポリウレ
タンフォームを製造した。ポリオールの組成、STOの使
用量、および得られた軟質ポリウレタンフォームの物性
を後記第３表および第４表に示す。

熱融着試験 上記により製造された軟質ポリウレタンフォームのブ
ロックより幅150mm、10mmのシートを切り出した。この
シートの表面を火炎で加熱溶融し、ナイロン布帛をロー
ルで積層した。

積層物を一定加圧下で１日放置した後、幅25mmの試験
片を切り出し、これをインストロンメーターにかけて剥
離強度を測定した。

物性試験 密度JIS−Ｋ−6767による。

I.L.D. ASTM−Ｄ−1564による。引っ張り強さ、伸びJIS
−Ｋ−6767による。圧縮永久歪JIS−Ｋ−6382による。
反発弾性率 JIS−Ｋ−6401による。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−133020（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−40120（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−78816（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−148243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−148223（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−86112（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平均水酸基価28〜120のポリオールとポリ
   イソシアネート化合物を発泡剤や触媒などの助剤の存在
   下で反応させて軟質ポリウレタンフォームを製造する方
   法において、ポリオールが下記変性ポリオールあるいは
   下記変性ポリオールを含むポリオール組成物であり、該
   変性ポリオールが、 水酸基価25〜170のポリエーテル系ポリオール（ａ）
   ［その量は（ａ），（ｂ）および（ｄ）の合計に対して
   50〜97重量％］および平均分子量1000以下の芳香核含有
   ポリオール（ｂ）の混合物に、該（ｂ）の当量に対して
   0.3〜1.2倍当量［ただし、（ａ）および（ｂ）の合計当
   量に対して等当量未満］のポリイソシアネート化合物
   （ｄ）を添加反応させて得られる変性ポリオール、 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。
2. 【請求項２】芳香核含有ポリオール（ｂ）が多価フェノ
   ール類−アルキレンオキシド付加物である、特許請求の
   範囲第１項の方法。
3. 【請求項３】芳香核含有ポリオール（ｂ）の平均分子量
   が200〜800である、特許請求の範囲第１項の方法。
4. 【請求項４】ポリイソシアネート化合物（ｄ）の量が
   （ｂ）の当量に対して0.5〜1.15倍当量である、特許請
   求の範囲第１項の方法。
5. 【請求項５】ポリオール組成物が変性ポリオールと水酸
   基価28〜120のポリエーテル系ポリオール混合物からな
   る、特許請求の範囲第１項の方法。
6. 【請求項６】ポリオール組成物中の変性ポリオールの量
   が、ポリオール組成物に対する変性ポリオールの原料で
   ある（ｂ）および（ｄ）の合計量として３〜30重量％で
   ある、特許請求の範囲第５項の方法。